Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

Odgovori
Message
Autoru
Korisnikov avatar
Banellone
Početnik
Postovi: 94
Pridružio se: Sre Dec 05, 2018 11:27 pm
Lokacija: C:/earth/europe/serbia/belgrade
Kontakt:

Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

#1 Post od Banellone » Čet Nov 14, 2019 2:40 pm

Napajanje sadrži osnovne funkcije kao što su podešavanje napona, ograničenje struje, automatizovani ventilator za optimalno hlađenje, zaštita od kratkog spoja, kao i premošćavanje istog, jer nekad može biti zgodna i ta opcija.
Napon na izlazu je veoma stabilan zahvaljujući množitelju kapacitivnosti, o tome u daljem tekstu.
1.jpg
2.jpg
Jedina mana, po meni, koja može zasmetati je (veliki) pad napona između podešenog i "krajnjeg" kada se priključi (veliki) potrošač. Naravno, može se ručno kompenzovati dodatnim podešavanjem napona, jer transformator ima veliku snagu. I o tome u daljem tekstu.
22.jpg
Napajanje sam sastavio od delova koje sam imao, dakle nisam hteo da kupujem posebno neke delove, već sam projektovao prema onome čime raspolažem. Vrednosti i tipovi elemenata mogu da se menjaju i da radi isto tako dobro (možda i bolje?). O tome možemo da komentarišemo ovde. Ima mesta za nadogradnju, ali sam hteo da bude osnovna verzija kako bi početnicima bilo lakše, a i oni napredniji mogu sasvim komotno raditi sa ovim napajanjem.

Nastavak u sledećem postu.
Nemate potrebne dozvole da pogledate prikačene fajlove u ovom postu.
Poslednja izmena od Banellone u Čet Nov 14, 2019 9:21 pm, izmenjeno 1 put ukupno.

Korisnikov avatar
Banellone
Početnik
Postovi: 94
Pridružio se: Sre Dec 05, 2018 11:27 pm
Lokacija: C:/earth/europe/serbia/belgrade
Kontakt:

Re: Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

#2 Post od Banellone » Čet Nov 14, 2019 4:31 pm

3.jpg
Za test verziju sam stavio induktor iz ATX napajanja posle grecovog spoja da ublaži struju koja uleće u kondenzatore, koje sam planirao da budu oko 20000uF za što stabilniji napon, koji bi pri opterećenju od recimo 5A varirao značajno više od 1V 120 puta u sekundi, što se može primetiti na led traci recimo kao "treperenje". Međutim, kada sam usput saznao za konfiguraciju "množitelj kapacitivnosti" odustao sam i od induktora i od 10000uF. Pojavilo se mesto za regulator napona za ventilator, relej i voltampermetar LM7812. Prvobitno sam mislio da te napone reguližem zener diodama i otpornicima, međutim... 35V na male tranzistore emiter-kolektor... mnogo se greju.

Množitelj kapacitivnosti:

Ako na bazu darlington spoja u ovom slučaju MJE13007-2SC2625 koji su oba na velikom hladnjaku od AMD procesora dovedemo određeni napon koji je dodatno stabilizovan kondenzatorom od 47uF dobija se efekat množitelja kapacitivnosti. Dakle stabilizovanjem slabe struje koja ide na bazu, stabilizuje se i struja na emiteru darligtona koja efektivno preko formule C * hFE1 (pojačanje jednog tranzistora) * hFE2 (pojačanje drugog tranzistora) iznosi oko 75000uF + onih 10000uF. Dakle variranje napona se višestruko smanji.

Ograničenje struje:

Otpornik od 1.25Ohm služi da se oseti kolika struja prolazi kroz kolo, pa preko 2n2222 tranzistora i potenciometra se (pre)reguliše napon na bazi darlington spoja.
Tu dolazi do velikog pada napona u zavisnosti od količine struje, uz 1.2V pada na darlingtonu. Razlog zašto je to tako je prost. Da bi tranzistor za regulaciju struje radio, mora da ima razliku napona od bar 0.6V između njegovog emitera i baze.

Podešavanje napona:

Zbog pada napona na kondenzatorima usled opterećenja, odnosno varijabilnog opterećenja dolazi do pada napona i na potenciometru odnosno deliocu napona P1, koje bi dovelo do pada napona na bazi darlingtona i tako dalje. Da bi to sprečio, stavio sam zener diodu od 24V koji taj napon što dolazi na P1 držao stabilnim koliko god da varira napon na kondenzatorima posle greca. Na 7 Ampera struje, napon mi padne sa 35 na 29.5V, a na zener diodi ostaje na 24V uvek.

Zaštita od kratkog spoja i preopterećenja:

Kada se priključi potrošač i izlazni napon padne na ispod 0.6V, dolazi do prekidanja izlazne struje. Dakle relej se uključi i isključi struju na izlazu. To se dešava pomoću tranzistora BC546 koji kada ima napon na bazi veći od 0.6V drži bazu tranzistora 2n2222 na masi i relej je isključen. U obrnutom slučaju pull-up 1k otpornik na bazi 2n2222 uključuje relej (kao i LED paralelno sa svojim otpornikom) i on radi svoj posao. Dioda 1n4007 je obavezna da kalem u releju prilikom njegovog isključenja ne bi ubio tranzistor 2n2222 povratnom strujom. 1k otpornik iznad releja služi za to da bi BC546 znao šta se dešava u kolu.

Automatski ventilator:

Kada temperatura pređe 30C ventilator počinje da vrti. Kako se hladnjak greje, tako i ventilator brže radi obezbeđujući optimalnu temperaturu. Na 5Ampera struje hladnjak je oko 50C, što je odličan rezulatat.
Radi na principu delioca napona na bazi BC639. Što je veća temperatura NTC otpornika koji je naslonjen termalnom pastom na hladnjak, to je manji otpor.
Ako bi hladnjak bio oko 100C, NTC bi dao otpor od oko 0.7k što sa 3.5k ka masi znači oko 10V na ventilatoru. U mirovanju je oko 3.5V.
4.jpg
5.jpg
Nadogradnja:

Padovi napona se mogu u velikoj meri smanjiti (kompenzovati) ako bi koristili OP AMP za kontrolu napona na bazi darlingtona, jer bi on učinio sve što može da bi napon na izlazu napajanja bio jednak naponu na bazi darlingtona. Dakle ako bi hteli 12V na izlazu na toliko postavimo P1, kad priključimo jak potrošač na P1 je i dalje 12V, ali na potrošaču padne na recimo 8V, pa moramo dodatno okrenuti P1 kako bi potrošač imao 12V. Umesto nas to bi radio OP AMP. Čim oseti pad, na bazi darlingtona bi digao napon na koliko je potrebno da bi napon bio isti na P1 i na opterećenom izlazu jakim potrošačem.

drugi OP AMP za uvećanje napona koji bi se nalazio na drugom otporniku za detekciju struje. Umesto 1.25Oma bi trebalo staviti od 0.47 ili manji 10W odnosno 5W. Tu bi pad bio višestruko manji, a preko OP AMPa povećan na nivo kojim se može upravljati tranzistorom 2n2222 za regulaciju ograničenja struje.

Pisao sam užurbano. Moguće korekcije.

Video o napajanju se nalazi na mom YT kanalu.

https://youtu.be/xezDfGUQrzo

Pozdrav
Nemate potrebne dozvole da pogledate prikačene fajlove u ovom postu.

8bit
Početnik
Postovi: 33
Pridružio se: Pon Mar 26, 2018 7:35 am

Re: Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

#3 Post od 8bit » Pet Nov 15, 2019 8:27 am

Like za ovo. Naročito like za konstrukciju. Obožavam takve "Frankenštajn" uređaje. :D

Joe Black
Početnik
Postovi: 321
Pridružio se: Pet Mar 31, 2017 8:55 pm
Lokacija: Bad Reichenhall (DE)

Re: Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

#4 Post od Joe Black » Sub Nov 16, 2019 10:38 am

Svaka cast, kapa dole. Za trud, za rad za objasnjenje, za sve. :clap:

Korisnikov avatar
zokce
Početnik
Postovi: 1009
Pridružio se: Sre Okt 18, 2017 7:57 pm
Lokacija: Juzna Srbija

Re: Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

#5 Post od zokce » Sub Nov 16, 2019 12:58 pm

Добре идеје, до реализације. И лепо објашњено, браво!
Без старца нема ударца!

Korisnikov avatar
cacko84
Početnik
Postovi: 87
Pridružio se: Sre Dec 28, 2016 7:15 pm
Lokacija: Kumanovo

Re: Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

#6 Post od cacko84 » Sub Nov 16, 2019 1:56 pm

Bravo majsore, uradjeno i objasnjeno svaka cas

Korisnikov avatar
Banellone
Početnik
Postovi: 94
Pridružio se: Sre Dec 05, 2018 11:27 pm
Lokacija: C:/earth/europe/serbia/belgrade
Kontakt:

Re: Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

#7 Post od Banellone » Sub Nov 16, 2019 8:28 pm

Hvala ljudi.

Koga interesuju neke pojedinosti, neka pita slobodno.
+
Ko pogodi od čega je prednji panel... 3 poena :p

Pozdrav

Korisnikov avatar
Mata
Početnik
Postovi: 508
Pridružio se: Pet Nov 24, 2017 12:18 am
Lokacija: Beograd

Re: Napajanje 0-24V 0-8A - Osnovna verzija, zgodno za nadograđivanje

#8 Post od Mata » Pon Nov 18, 2019 12:47 am

Podseća na mokrotalasnu.
Da i ja pohvalim DIY duh :pray: :pray: :pray:

Odgovori

Ko je OnLine

Korisnika u ovom forumu: Nema registrovanih korisnika i 1 gost