Från nätagg till analog processor

Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Spisblinkaren »

Såhär blir då skissen för fronten.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
MiaM
Inlägg: 9990
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av MiaM »

Ett allvarligt problem riskerar att visa sig flera år efter du byggt och använt nätagget:

Om det blir oxid i spänningsinställningspottarna så kommer nätagget att ge max spänning istället för ingen utspänning alls.


Ett inte lika allvarligt problem är att trackingen inte "tar med" strömbegränsningen. Det optimala är väl att båda spänningarna minskar om en halva blir överbelastad.


Angående kylflänsen så kanske du helt enkelt kan ha fler lindningar på trafon och välja lindning efter hur nätagget används. Kombinerat med temperaturvarning på flänsen (ev. också tempindikator med RGB-lysdiod, typ blå = sval, grön = fisljummen, röd = tokvarm) så blir det kanske åtminstone acceptabelt.

En annan variant är att ha nån triac-koppling som slår av/på likriktning av en "större" lindning på trafon, och låta en "mindre" konstant gå till likriktare. En styrkrets känner av utspänningen och väljer den "större" lindningen om utspänningen är stor nog. Det gör visserligen att det tar någon/några halvperioder "för mycket" att komma upp i full spänning, men det lär väl kunna kvitta.


Vad gäller 3/5V så skulle jag nog använt två regulatorer och separata polsruvar för båda. Lysdioder som indikerar utspänningarna kan vara vettigt, så ser man direkt på lysdioderna om nåt stabb går in i strömbegränsningsläge. Förresten, är det inte 3,3 snarare än 3V man brukar köra?

P.S. förr var L200 en trevlig krets, som en fembent 78xx-regulator fast justerbar spänning och ström, med en sån skulle du kunna ha reglerbar strömgräns på 5V-utgången. Vet inte om den kretsen säljs idag, och vet inte om den är duglig för 3V.

Jag tycker att det är en bra idé att ha AC-utgångar, du kanske också skulle sätta ett par polskruvar för 'stora' trafosekundären också?

En polskruv för elnätets skyddsjord kan kanske vara bra. Likaså skulle jag nog rekomendera att montera jordpolskruvarna så att de kan byglas med "bygelplåtar", och/eller så kanske det vore bra med strömbrytare för att koppla ihop/isär jordarna för "stor-agget", 3,3/5V-agget och skyddsjord.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Spisblinkaren »

Med risk för att bli tjatig med mina scheman så har jag nu bestämt mig för att göra på det sättet som visas i bifogat schema.

Allt för att tjäna "lite" pengar.

Effekttrissorna får bli TO-220s dvs BDX33C/34C istället. Kommer bara funka för kortare kortslutningar (men varför måste strömgränsen stå på max?). Dessutom har jag så många av dessa att jag kan gödsla med dom :-)

Så, bara här har jag tjänat 450 spänn :-)

Glättningskondingarna halveras. Jag råkar nämligen ha ett gäng 10mF/25V och 4,7mF/25V bultelyter. Enda nackdelen är att ripplet vid max utspänning blir dubbelt så stort. Men det blir inte perfekt hur stora kondingar man än har!

Strömpoten blir en 1W:are istället (tjänas typ 20 spänn/st även om jag fortfarande får räkna med närmare 200 spänn/st). Jag är nämligen säker på att jag räknat rätt dvs att effektutvecklingen aldrig blir mer än en Watt. Strömtåligheten kan dock kanske vara ett problem men jag tvivlar på det.

God natt!

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Spisblinkaren »

MiaM skrev:Ett allvarligt problem riskerar att visa sig flera år efter du byggt och använt nätagget:

Om det blir oxid i spänningsinställningspottarna så kommer nätagget att ge max spänning istället för ingen utspänning alls.
Hur motiverar du det om man får fråga?
Ett inte lika allvarligt problem är att trackingen inte "tar med" strömbegränsningen. Det optimala är väl att båda spänningarna minskar om en halva blir överbelastad.
Här förstår jag dock din synpunkt. Men världen är inte perfekt :-)
Angående kylflänsen så kanske du helt enkelt kan ha fler lindningar på trafon och välja lindning efter hur nätagget används. Kombinerat med temperaturvarning på flänsen (ev. också tempindikator med RGB-lysdiod, typ blå = sval, grön = fisljummen, röd = tokvarm) så blir det kanske åtminstone acceptabelt.
Tack för tipset men det komplicerar bara designen.
En annan variant är att ha nån triac-koppling som slår av/på likriktning av en "större" lindning på trafon, och låta en "mindre" konstant gå till likriktare. En styrkrets känner av utspänningen och väljer den "större" lindningen om utspänningen är stor nog. Det gör visserligen att det tar någon/några halvperioder "för mycket" att komma upp i full spänning, men det lär väl kunna kvitta.
Trevlig ide' men återigen, för komplicerad för min smak.
Vad gäller 3/5V så skulle jag nog använt två regulatorer och separata polsruvar för båda. Lysdioder som indikerar utspänningarna kan vara vettigt, så ser man direkt på lysdioderna om nåt stabb går in i strömbegränsningsläge. Förresten, är det inte 3,3 snarare än 3V man brukar köra?
Jag ser inte riktigt behovet av att använda både 3V och 5V samtidigt. Antingen experimenterar man med typ DIL/TTL eller så sitter man där med en modern CPU/CPLD. På jobbet har vi dock system som behöver 3V och 5V samtidigt men då har det börjat bli rätt komplexa system dvs knappast i experimentstadiet. Men din kommentar är tacksamt noterad.
P.S. förr var L200 en trevlig krets, som en fembent 78xx-regulator fast justerbar spänning och ström, med en sån skulle du kunna ha reglerbar strömgräns på 5V-utgången. Vet inte om den kretsen säljs idag, och vet inte om den är duglig för 3V.
Separat strömgräns på 5V-utgången är ointressant för om man är tveksam har man använt den vanliga och strömbegränsningsbara kanalen först.
Jag tycker att det är en bra idé att ha AC-utgångar, du kanske också skulle sätta ett par polskruvar för 'stora' trafosekundären också?
Tackar! Men varför skulle jag vilja ha högre AC-spänning också menar du?

Och varför tycker du det är en bra finess?
En polskruv för elnätets skyddsjord kan kanske vara bra. Likaså skulle jag nog rekomendera att montera jordpolskruvarna så att de kan byglas med "bygelplåtar", och/eller så kanske det vore bra med strömbrytare för att koppla ihop/isär jordarna för "stor-agget", 3,3/5V-agget och skyddsjord.
Här förstår jag faktiskt inte ens vad du menar. Men det gör inget för jag struntar helt i CE-märkning :-) Skyddsjord är en extremt onödig finess. För hur ska det egentligen kunna bli så katastrofalt fel? Händer bara i mycket extrema fall. Jag avser tom använda C7-kablage (tror jag det heter) som inte ens jordar apparaten till det, endast eventuellt, jordade uttaget.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Synesthesia
Inlägg: 586
Blev medlem: 22 januari 2010, 19:14:10
Ort: Mellan Göteborg och Kungsbacka

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Synesthesia »

Räkna med att effekttransistorer bara brukar klara ungefär mellan hälften eller tredjedel av specad effekt. Du får parallellkoppla några stycken för att det skall hålla.
Tänk också på att specad effekt för potentiometern gäller om man belastar hela potentiometern lika mycket, dvs belastar man bara en liten del av den med full effekt kan det bli ganska varmt på den delen strömmen går genom...
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av blueint »

Varför skulle effekttransistorerna klara max 1/2 .. 1/3 av angiven effekt?
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Andy »

Du kan kanske spara lite till, 0,22R motstånden kan du ev. ta bort om du ”flyttar” A-metrarna dit i stället (beroende på den inre resistansen i dem).
Då får du dessutom feedbacken av utspänningen mer korrekt när spänningsfallet över A-metrarna flyttas till före "mätstället".
Snåljåp! :D
rikkitikkitavi
Inlägg: 14894
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av rikkitikkitavi »

blueint skrev:Varför skulle effekttransistorerna klara max 1/2 .. 1/3 av angiven effekt?
Andra nerbrytningen , dvs Secondary Breakdown.

Tror inte det är ett problem i detta fallet eftersom max Vce är ca 25V och det verkar inte begränsa enligt databladet.
Sikmeister
Inlägg: 63
Blev medlem: 1 augusti 2010, 12:45:23

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Sikmeister »

rogerk8 skrev:
MiaM skrev:Ett allvarligt problem riskerar att visa sig flera år efter du byggt och använt nätagget:

Om det blir oxid i spänningsinställningspottarna så kommer nätagget att ge max spänning istället för ingen utspänning alls.
Hur motiverar du det om man får fråga?
Om uttaget på potten släpper kommer transistorn som reglerar spänningen att tappa sin basström och strypas. Passtransistorn får då all ström från sitt basmotstånd vilket gör att utspänningen går till max.

Ett sätt att skydda sig mot det kan vara att ersätta "övre delen" av potentiometern med ett fast motstånd och "nedre delen" med potentiometern, fast reostatkopplad. Nackdelen är att utspänningskurvan inte blir linjär (om den nu var det innan), men du bibehåller enkelheten i kopplingen.

Tillägg: Jag blir osäker på om jag har tänkt rätt med "övre" och "nedre" del. Jag tror det, men man ska nog inte koppla ihop uttaget med ena änden som man brukar göra när man reostatkopplar en potentiometer. Syftet är att ett avbrott i potentiometern ska ge minsta möjliga utspänning.
Slutligen skulle jag vilja återknyta till en tidigare diskussion. Du förklarade för mig att det är ytan på flänsen som avgör dess kylförmåga/temperatur. Inte dess massa (då tar det bara länge tid). Men vad händer om det är reverserat dvs att du inte vill att en komponent ska hettas upp av värme utifrån? Kan man således sätta på en fläns på T-92:orna (om dom nu ens finns) och få dom till att värmas upp mindre pga av flänsen? Personligen tror jag inte att det fungerar på det sättet. Men jag är ingen fysiker :-)
Jag är inte riktigt säker på vad du menar. Om du inte vill att en komponent ska värmas upp utifrån får du väl isolera den med något icke värmeledande. Intuitivt tror jag att det bara fördröjer uppvärmningen. Jag är inte heller någon fysiker. Jag har bara lärt mig den förenklade, linjära modellen med termiska resistanser, som gör att man kan räkna på sakerna som om de vore elektriska kretsar. Du gjorde ju det själv tidigare i tråden. Det måste inte vara transistorn som är den varmaste delen i kretsen. Om den inte är det transporteras värmen åt andra hållet istället.
En kylfläns på en TO-92:a fungerar visserligen, men ganska dåligt. Epoxyn i kapseln är en så dålig värmeledare att det inte gör så mycket skillnad vad man gör utanför.
Här förstår jag faktiskt inte ens vad du menar. Men det gör inget för jag struntar helt i CE-märkning :-) Skyddsjord är en extremt onödig finess. För hur ska det egentligen kunna bli så katastrofalt fel? Händer bara i mycket extrema fall. Jag avser tom använda C7-kablage (tror jag det heter) som inte ens jordar apparaten till det, endast eventuellt, jordade uttaget.
Jag skulle definitivt inte skippa jorden, särskilt inte om du bygger in aggregatet i en metallåda.
MiaM
Inlägg: 9990
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av MiaM »

Sikmeister gav en rätt bra förklaring på risken jag ser med oxid i spänningsregleringspotentiometern. Det kanske blir lite bättre om man paralellkopplar ett motstånd över pot'ens övre halva (men också har den kopplad som vanlig pot). För att slippa olinjär "känsla" i pot'en så välj så lågt värde som möjligt på pot'en (d.v.s. det lägsta värdet av vald pot-typ som tål max utspänning). Vilken spänning som man max får vid "oxid-släpp" bestäms då av strömmen genom 390-ohm-motståndet delat med BC546B's worst-case-lägsta strömförstärkning och strömmen genom "förbigångsmotståndet).


Jag kom på ytterligare en grej, övre delen av potentiometern för spänningsinställning bör nog vara inkopplad efter strömgränskretsen. Som det är ritat nu så kommer utspänningen variera ca 0,7V mellan noll belastning och den belastning som börjar ge strömgräns.


Det har kanske nämnts redan i tråden men en rätt stor risk när man konstruerar nätagg eller andra "effektförstärkarkretsar" själv med tranistorer är självsvängning. När jag var ung försökte jag mig på att bygga ett liknande nätagg fast jag byggde med op-amp för reglerkretsarna. Nätagget "fungerade" men oscillerade på första försöket så illa att jag hörde självsvängningen som en tutande ton ur nätagget trots att det inte innehöll några drosslar. Då hade jag inget oscilloskop utan fick helt enkelt chansa på att hänga in nån konding på nåt bra ställe. Det stoppade den hörbara oscilleringen på spänningsregleringen (men jag orkade nog inte ge mig på strömreglerigen...) men utan oscilloskop hade jag ingen koll på hur nätagget faktiskt reagerade på varierande belastning. Jag har för övrigt inget direkt minne av att jag faktiskt använde det nätagget, det hamnade nog på to-do-högen... :wink:


Ett tips är att du kanske bör bygga nån slags provbelastare. Nån lagom effekttrissa som kan switcha av/på en halvstor last, och nåt lämpligt som belastning, och styr effekttrissan med fyrkantvåggenerator och titta sen med oscilloskop vad som händer. Överslängar eller tröghet i regleringen är det intressanta att titta efter, framförallt sånt som i ett kort ögonblick ger för hög utspänning. En diskret analog krets tål ofta sånt, men ingår det också något digitalt eller någon IC i största allmänhet så kan det gå åt skogen
j.po
Inlägg: 279
Blev medlem: 24 november 2008, 20:40:19
Ort: Halmstad
Kontakt:

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av j.po »

Skall du lyckas få ihop något stabilt aggregat tror jag du måste satsa på kretsar typ LM317 (max 1,5A) eller LM338 som klarar 5A , det går inte att misslyckas med dessa och det kommer inte att bli dyrare.
Koppla 1st som strömgenerator följt av 1st för spänningsreglering.

Det schema du har tror jag kommer att självsvänga och det är inte temperaturstabilt vilket blir irriterande i längden.
MiaM
Inlägg: 9990
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av MiaM »

Vill man bygga med ett gäng diskreta komponenter men ändå få hyggliga prestanda så är väl klassiker-nätagg-IC'n 723 annars inte så dum.
Användarvisningsbild
Honk
1 Anmärkning
Inlägg: 455
Blev medlem: 18 november 2010, 10:13:15

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Honk »

Jag har byggt flera spänningsstabbar med 723:an men aldrig mer.
Dess strömsensor ingång lider av samma irriterande temperaturberoende som en transistor.
Dom som designade IC:n använde troligtvis PN övergången på en intern transistor eller möjligen en diod som referens.
Och dessa har som bekant en hemsk temperaturcoefficient. Det går att kompensera med Resistor & NTC nät men tar mycket tid att utveckla.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Spisblinkaren »

Vilka härliga kommentarer jag får på mitt galna projekt. Tack!

Jag lyssnar tacksamt och lär mig hela tiden :-)

Jag slog bl.a i databladet för "min" CPLD (Commersial). Vdd=(3,0;3,6)V. Alltså i snitt 3,3V och inte 3,0 som jag "fuskat med".

Så nu är det ändrat till typ 5V/3,3V. Tack MiaM!

Sen envisas jag dock med min primitiva strömjustering.

På er inrådan så fattade jag att man kan inte ställa in 0,22 Ohm (=1,5A) med en vanlig (trådlindad) pot.

Så jag har bestämt mig för att nyttja en 10-varvig potentiometer på 100 Ohm (för minström=6mA) och 2W. Mina beräkningar tyder dock på att 0,5W faktiskt räcker. Men 2W kan vara bra att ha om man skulle vilja ta ut agget i kylan (har jag förstått det rätt då?)

I vilket fall som helst sägs upplösningen hos den här poten (64-846-46) vara 0,059 %. Vilket kanske betyder att minimum inställbara resistans är 59mOhm. Återstår att veta vad löparen mot min-benet faktiskt kan anta för minresistans.

Klart är i alla fall att denna 10-varviga pot ger mig viss upplösning i det strängt olinjära området (dvs över typ 1A). Åtminstone bättre än en vanlig enkelvarvig & trådlindad pot som jag f.ö provade och fick till att: mindre resistansökning än 100mOhm var helt omöjligt! Och då kunde man knappt pilla på poten! :-)

På detta sätt spelar det strängt olinjära sambandet faktiskt mindre roll. Visst, strömgränsen ökar långsammare per varv för små strömmar men för stora strömmar kan det kanske ändå fungera. Jag tror faktiskt det.

När det gäller oxidavbrott i den spänningsreglerande vbe-multiplikatorn's pot så tycker jag det låter för osannolikt för att ta hänsyn till.

Apropå jordning så förstår jag argumenten. Men jag har tänkt bygga in grejerna i en egendesignad låda som mest består av trä. Ritning följer snart.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av Spisblinkaren 11 februari 2013, 23:58:08, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Design av linjärt nätagg +/-25V 3A

Inlägg av Spisblinkaren »

Bifogar den planerade frontens utseende.

1/0 är en cirkulär nätbrytare som går att få tag på på speciella ställen (Tema Elektronik, gbg). Mycket smidigare att ta upp cirkulära än rektangulära hål i plåt, eller hur :-)

Cirkeln under indikerar en LED för Power On. I mitt fall en röd LED (2V) med inbyggd hållare.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar