Bygga eget nätaggregat

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Användarvisningsbild
Castello
Inlägg: 127
Blev medlem: 9 februari 2014, 13:40:08
Ort: Göteborg

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av Castello »

Ja, du har förstås en poäng i att det är lika bra att "göra det ordentligt" när man ändå gör det.

Min tanke med agget har alltså varit föjande:
- Två identiska kanaler med omvänd polaritet, volt- och amperemetern visar den positiva kanalen. (eventuellt kan man ha en switch för att visa pos. eller neg. kanal)
- LM317/LM337 används i denna utsprungliga plan.
- Spänningsnivån och strömbegränsningen ställs in med en ratt vardera men skall påverka båda kanalerna.
- Det verkar som att detta kräver någon typ av tracking, men jag har svårt att hitta förslag på hur detta görs praktiskt. Det finns ganska gott om exempelkretsar i de olika databladen, med där justeras ju plus-och minuskanalen med varsin potentiometer. Eftersom Vref bör vara positiv för en positiv regulator och negativ för en negativ regulator så kan jag ju inte bara använda samma pot för båda kanalerna.

Om trackingfunktion blir för krångligt att implementera så finns ju möjligheten att använda separata rattar för de båda kanalerna, blir ju totalt fyra om man önskar både spänningsnivå och strömbegränsning på båda kanalerna.
Det finns ett intressant schema som bygger på 723 här: http://elektronikforumet.com/forum/view ... 12&start=0, det innehåller strömbegränsning. Man borde ju rimligtvis kunna använda samma krets, möjligtvis med annan trissa, för den negativa kanalen, eftersom 723 klarar både positiv och negativ referensspänning. Eller är jag ute och cycklar då?

Och gällande hundratalas OP-ampar så nej. Lägger jag upp sådana bilder så får ni tala lite vett i mig ;)
Användarvisningsbild
Castello
Inlägg: 127
Blev medlem: 9 februari 2014, 13:40:08
Ort: Göteborg

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av Castello »

Ok, nu har jag haft en del att göra men projektet är fortfarande aktivt!

Jag insåg att det finns en enkel lösning på min kanaltrackingfundering som kallas dual pots eller ganged pots! Kändes som att någon tänkt på det innan.
Det som är kvar att fundera ut är egentligen strömbegränsningen. Att använda en potentiometer direkt i serie med strömmen går inte, den tål bara 100mW. Någon slags transistorkoppling verkar ju vara aktuell, men jag är inte superhaj på att läsa kretsscheman. Jag hittade en länk som verkade vara på min nivå här: http://www.radio-electronics.com/info/c ... imiter.php

Både nummer ett och nummer två kan nog vara aktuella. Jag förstår att när spänningsfallet över sensemotståndet uppgår till spänningsfallet över dioden så sjunker spänningen på utgången, men hur funkar det med att ställa in strömbegränsningen? Det borde väl rimligtvis göras genom bas-kollektor-motståndet. Finns det någon som kan förtydliga?
MiaM
Inlägg: 9986
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av MiaM »

De kallas även stereopotentiometrar. Linjära sådana används ofta i t.ex. tonkontrollerna på en förstärkare.

Men de har ju alltid en viss oexakthet.

Det är här op-förstärkare faktiskt kommer in i bilden. Om du har någon koppling där du reglerar en referensspänning=börvärde (till skillnad från att reglera spänningsdelningen av är-värdet som är den vanligaste kopplingen med 723) så går det ganska lätt att använda op-förstärkare för att helt enkelt invertera referensspänningen och ge en motsvarande negativ spänning.

Exempel på "den vanliga" kopplingen med LM723, d.v.s. där man reglerar spänningsdelningen av är-värdet och har fast referens:
http://www.circuitsdiagramlab.com/2012/ ... lm723.html
Schemat är uppenbart stulet från Elektor, de har ju haft detta karaktäristiska utseende på sina schemor sen åtminstone början av 80-talet.

Fast om man reglerar referensspänningen så går det inte att få trackingen att följa faktisk utspänning.

En fara med att inte följa praktisk utspänning är ifall du får kortslutning/överlast mellan plus och minus (typiskt vid fel på slutsteget i en ljudförstärkare med symetrisk matning), då kommer en utgång försöka driva den andra utgången "baklänges". Man ska väl alltid ha rejäla skyddsdioder som skyddar utgångarna mot felpolarisering, men utan tracking som har koll på överström/kortslutning så blir de extra viktiga.

723 används väl normalt bara för att bygga "positiv spänning", vill man ha dubbel utspänning så seriekopplar man två sådana agg. Det blir inte så lätt att ordna tracking med en sådan.

Här är ett schema på hur man kan ge LM317 en strömbegräsning:
http://www.circuitsdiagramlab.com/2012/ ... lm317.html
Om du ändrar så att även spänningsreferensen kommer från någon OP-koppling så bör det gå lättare att ordna tracking.

Tillägg:
Nätet och även böcker/tidningar är fulla av schemor på nätagg, och det är riktigt svårt att veta vad som verkligen är bra.

Det här nätagget är byggt med op-förstärkare och man justerar önskad maxspänning genom att reglera börvärden:
http://electronics-lab.com/projects/power/001/
Det bör gå rätt lätt att ordna tracking på det nätagget om man bygger ett till likadant fast allt spegelvänt (d.v.s. växlar pnp/npn-transistorer och allmänt vänder på "allt"). Fast man vill ju som sagt helst ha tracking som tar hänsyn till strömgränsen.
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av Andy »

MiaM: Den "vanliga" 723 kopplingen som du länkar till är inte den vanligaste, den är lite bättre än den vanliga för den får vad jag kan se en utspänning som blir ganska linjär med potentiometern vilket är en trevlig fördel. :)
Användarvisningsbild
Castello
Inlägg: 127
Blev medlem: 9 februari 2014, 13:40:08
Ort: Göteborg

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av Castello »

Hej! Det var en bra idé med OP-förstärkare, jag letade runt och hittade en som jag analyserade lite för min applikation. Jag bifogade en bild på kalaset med, det var längesen man satt och räknade på kretsar :)
Tanken är att jag ska använda den här tillsammans med LM337/LM317. De hanterar ju max 1.5A så det är det den här kretsen är dimensionerad för också. Hoppas man fattar hur jag har tänkt, R1+R2 är tänkta som en potentiometer. Sedan kan ju som MiaM sa innan plocka ut referensspänningen och invertera den för den andra kanalen.
En fråga som jag har är hur stort spänningsfallet över bipolärtransistorn kan tänkas bli. Det beror ju förstås på sort men är tumregeln att det är typ som två pn-övergångar, dvs 1.2V för en kiseltransistor?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
opampen
Inlägg: 1779
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av opampen »

Spänning fallet över en effekt trissa är det samma som för alla transistorer, dvs. 0,6-0,7 V. vid bottningstillståndet Vce sat.ca.0,2V.
Du kanske tänker på en Darlington som består av två st. trissor.

Varför ska du använda både en op-först. och LM 317/337 ? Är det bara för att kunna begränsa strömmen? I så fall går det att göra det med 317/337 direkt (se:i data bladet, PDF filen sidan 12 fig.13 det är en batteriladdare man har som exempel, men principen är den samma om du ska ha den som ett labb.ag. https://www1.elfa.se/data1/wwwroot/asse ... ata_en.pdf ). Förutsatt att du inte ska buffra den med en extra trissa för att få ut högre ström, då måste strömbegränsningen ligga utanför 317/337. Men t.ex. en OP.

Vilken OP har du valt?
Användarvisningsbild
Castello
Inlägg: 127
Blev medlem: 9 februari 2014, 13:40:08
Ort: Göteborg

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av Castello »

Ja alltså, tanken är ju att det här bara är själva strömbegränsningen, spänningen ställer man med en LM317/LM337-krets som ska ligga efter den här. Man kan ju använda de här regulatorerna för strömbegränsning med, men om man kopplar potentiometern i direkt följd med drivningen så lär den brinna upp. Så jag var tvungen att hitta ett annat sätt, och då kom ett förslag tidigare i tråden om OP-ampar. På det sättet går det att ordna tracking mellan positiv och negativ kanal med, man plockar referensspänningen från en kanal och använder en inverterad OP-ampförstärkare för att skapa den andra referensenspänningen, eller "bör-värdet". Då slipper man stereopottarna som ju har en tolerans på +-20% (!).
Spänningsfallet över trissan behöver jag så att jag vet ungefär hur stort spänningsfall jag kan förvänta mig över kretsen, tack för det.
Vad gäller OP-ampar har jag ingen jättekoll, men för en sån här applikation krävs ju ingen nämnvärd bandbredd eller bruskontroll. Det som känns angeläget är att den klarar kanalens mantningsspänning. Det kanske kan räcka med en el-cheapovariant som den här? http://www.electrokit.com/mc1458p.43984?sort=price_asc
opampen
Inlägg: 1779
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av opampen »

Du ska inte koppla potten i följd med regulatorn, utan om du tittar på schemat jag länkade till så är det en transistor som styr strömbegränsningen. Sen kan man naturligtvis lägga in en op för att kunna begränsa båda stabbarna lika mycket samtidigt. Har dock inte prövat den varianten, men det borde funka. Sen är frågan om man behöver fininställning av strömgränsen. Kan eventuellt räcka med t.ex. fyra lägen, 100 mA, 500 mA, 800mA och fullt strömuttag 1,5A.

Det viktiga är att spänningen är ren och stabil.

Många Op kretsar använder en matningsspänning på +/-15-18 V. Eventuellt enkelmatade finns också. Så lämpligt är i så fall att du driver dessa med en separat strömförsörjning.

Allt om Elektronik, tyvärr nedlagd mycket trevligt tidning! Hade för flera år sedan ett projekt med ett nätaggregat på 0-+/-18 V. 0-1A. Med strömgränsen uppbyggd på liknande sätt med op-kretsar. Man använde LM317 och LM337 för spänningsstabiliseringen. Men den kan finnas hos Elektor, detta är som sagt några år sedan men den kan finnas kvar i arkivet om du har tur!
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av blueint »

En snabb tanke.. Kanske du kan styra utgången med en D/A så får du datorstyrning på köpet?
opampen
Inlägg: 1779
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av opampen »

Det borde gå att styra 317/337 via en D/A-omvandlare.Tror det fanns något exempel på fjärrstyrning i databladet.
Användarvisningsbild
Castello
Inlägg: 127
Blev medlem: 9 februari 2014, 13:40:08
Ort: Göteborg

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av Castello »

Blueint: Det är en lockande tanke, men då detta var tänkt att bli mitt första projekt så tror jag att jag saknar kompetensen för att lösa det. Jag måste nog begränsa mig.

opampen: Sjysst! Jag hade helt missat den ritningen, ska kolla närmare på det. Jag tror att EEVblog-killen gör något liknande, dvs kortsluter adjustpinnen med en öppnande trissa. Finurligt, jag ska fundera lite på det. För länken du skickade, dvs https://www1.elfa.se/data1/wwwroot/asse ... ata_en.pdf, skulle det vara R4 man ställer in strömbegränsningen med då?
opampen
Inlägg: 1779
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av opampen »

Man ska ändra R3, i detta fall har man valt 1 Ohm för 0,6 A. Transistorn böjar leda vid ca. 0,6 V. Det är bara att byta motståndet så du får transistorn att leda vid den strömmen du önskar. T.ex. R3= 0,3 Ohm för 2A.
Användarvisningsbild
Castello
Inlägg: 127
Blev medlem: 9 februari 2014, 13:40:08
Ort: Göteborg

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av Castello »

opampen: Jag förstår. Bra idé, men tyvärr faller den ju i så fall på att jag inte vill köpa en reostat eller liknande för att begränsa strömmen.

Jag har kollat runt lite och skissat på en komplett ritning nu, och resultatet finns att beskåda i den bifogade bilden. Det skulle vara kul att få lite feedback på det här, verkar det som en rimlig lösning? Jag valde till slut att köra med stereopottar trots all, alternativet blev krånligt och jag tror att det här funkar finfint som ett första labagg.
Man ser här tydligt att man slipper sätta potentiometern i strömvägen, istället känner en opamp av spänningsfallet över ett lågohmigt effektmotstånd och kommer dra ner spänningen på "adjust-pinen" om spänningsfallet över (strömmen genom) motståndet blir för stort. OP-amparna kommer också att tända en lysdiod om endera kanalen går in i "current-limit mode". Dessa kan man ju sätta på något trevligt ställe, som över respektive kanals bananuttag eller liknande.

Några konkreta frågor:

Är 0.1 ohm ett ok värde på ett sensemotstånd eller behöver det vara större? Jag tänker på brusnivåer och så.

Verkar värdena på kondensatorer och mostånd rimliga? Jag har försökt göra mitt bästa för att ge rimliga värden, men känner inte att jag har 100% koll.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
opampen
Inlägg: 1779
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av opampen »

Det borde fungera. Självfallet är det bättre att spänningsstyra via en op när du vill ha steglös strömgräns. När det gäller val av effektmotståndet är det bra att det är så lågt som möjligt, men kan var 0,5 0,7 ohm. Du kan ju finjustera med en trimpot mellen strömbegränsar potten, 2 kohm så du får exakt omslag för op:n/komparatorn. Du får räkna ut vid vilken spänning -/+ ingången ska ha för önskad strömgräns.

Val av motståndet påverkar inte bruset.

Filterkondingarna på 2200µF skulle du helst byta till 4700µF eller större.

Ska du ta ut max. 20 V. kan potten 5 kohm bytas till 2 kohm. och 390 ohm till 120ohm.
opampen
Inlägg: 1779
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Bygga eget nätaggregat

Inlägg av opampen »

Ett litet tillägg, såg att op:n du använder klarar +/-22 V. så du får ha en separat matning till den.

En annan detalj är att du borde byta säkringen till trafon på primärsidan till en trög säkring, eftersom startströmmen till trafon är ganska hög då kan en snabb säkring hinna gå av. Avsäkra även sekundärsidan med tröga säkringar.

Det är också bra att sätta kondingar parallellt över varje diod i likriktarbryggan för att minska rippel. Dom kan var 10-47nF.

Hoppas att det kommer lösa sig!
Skriv svar