Bygge av nätagg

Berätta om dina pågående projekt.
Mattias
Inlägg: 37
Blev medlem: 4 juli 2003, 22:45:18

Bygge av nätagg

Inlägg av Mattias »

Tjenare...!

Tänkte försöka få lite tipps och ideer till ett litet halvgalet projekt jag börjat funera på. Jag har länge funderat på att bygga mig ett bättre nätagg än det jag har idag. Visserligen skulle jag kunna köpa mig ett, men det är ju roligre att bygga och dessutom behöver jag lära mig mer om just kraftelektronik.

Tanken var att jag skall bygga ett baserad på en ringkärnstransformator som jag har liggade från ett gammalt bygge. Den ringkärnstrafon jag har, flera sekundärlidningar som är anpassade till 5V samt +- 12V, AA-18120-TI tror jag den hette. Det är inte omöjligt att jag överväger att införskaffa en annan ringkärnstrafo som kan tänkas kunna leverera högre strömmar. Har ni något förslag, får ni gärna säga till.

Iden är att jag skall ha fyra fasta spänningar, 12V, -12V, 5V samt 3.3V. Till detta vill jag ha en variabel 0 - 30V samt 0 - (-30). Till dessa skulle det inte vara fel med strömbegränsning. Jag vill kunna dra ut i alla fall 2-4 ampare (därav att jag funderar på att skaffa en ny trafo).

Ok, iden är vidare att jag skall ge spänningsagget ett digitalt interface via en display och en knappsats. Här skall gå att aktivera utgångar samt ställa in de variabla spänningarna. Denna del kommer troligtvis att implementeras med en mikrokontroller, någon ur AVR - serien. Tror att just användarinterface är den enkla biten i hela bygget. Leker man vidare med tanken kan man bygga in funktioner för funktionsgeneratorer osv, men det blir ett senare tilläggsprojekt.

Detta ger att jag måste kunna styra två spänningsregulatorer via en D/A omvandlare. Funerar här på att använda någon variant, typ 16-bitars för att få bättre presition och mindre kvantisering. Dock har jag inte en aning om hur jag skall interfaca spänningsregulatorerna. Behöver jag sätta någon transistor eller dyligt som klarar av att driva mer ström till "ADJ" benet, eller är det precis dömt till att misslyckas ??
Tar gärna emot lite tipps och ideer hur detta skall implementeras, samt vilka spänningsregulatorer som är lämpliga och enkla att använda. Drivspänningen för mikrokontrollen tänkte jag ta från den statiska 5V delen. För att kunna slå av och på olika utgångar tänkte jag använda reläer som styrs via optokopplare. Eventuellt kopplar jag även en någon mätkrets för att kunna bevaka att utgången verkligen håller den spänning som "användaren vill ha".

Jag funderar dessutom på att dela upp de variabla delarna i intervall som använder olika spänningsregulatorer för att få bland annat bättre stabilitet.

Tror och hoppas att ni fått konceptet klart för er. Dock finns det en ytterligare feature jag skulle vilja implementera, men som jag inte har en aning om hur (dock vet jag att det troligen kommer att bli svårt). Det skulle vara kul att kunna övervara hur mycket ström som dras från det olika utgångarna och skriva ut detta på displayen. Dock tycker jag mig hamna i en återvändsgränd med mina egna resonemang om hur jag bygger en bra strömövervakare. Ett sätt är att sätta ett lågohmigt effektmotstånd i serie med utgången och mäta spänningsfallet över denna. Dock ger just detta ett spänningsfall vilket är beroende av den inre resistansen hos det den driver. Finns det något sätt att komma runt detta med någon listig kopplig eller färdig mätkrets som inte är allt för dyr. Det ända jag kan se som en bra lösning är att sätta just ett effektmotstånd samt en A/D på utgången från spänningsagget. Med detta skulle jag då bygga upp ett reglersytem som håller spänningen på utgången på önskad nivå oberoende av spänningsfallet över resistorn. För att göra detta, måste jag ha en fast maximal referensspänning i systemet, vilket inför ytterligare en fast spänningsregulator med ikringliggande elektronik.

Som sagt, tipps och ideer mottages varmt. Status för projektet är för närvarande att det är på väg till ritbordet någon gång när jag får tid. Därefter blir det till att "samla komponenter" (får skaffa då och då när jag har råd) samt testa en del lösningar.

Glatt Kopplande
Mattias
Användarvisningsbild
evert
Inlägg: 98
Blev medlem: 15 juli 2003, 23:11:50
Ort: Jönköping

Inlägg av evert »

Jag tror att det är en god idè att bygga spänningsaggregatet mha switchregulator. Du kan ju fundera över vad som händer med linjära spänningsregulatorer.........

Låt säga att V(max)=30V, I(max)=4 A. Kom i håg att du dessutom måste "mata in" 2-3 V extra utöver de 30V.
I ett läge kanske du vill ha ut 3V och 4A...........
Vad händer då???? Det blir varmt åta helv....!
Det kommer att utvecklas en effekt på 120W..........ju!

Min idé kanske inte är något vidare??

Kom med förslag!!!!!
Mattias
Inlägg: 37
Blev medlem: 4 juli 2003, 22:45:18

Inlägg av Mattias »

Jo, jag har funderat en tag runt att bygga det switchat eller inte. Problemet är att jag just nu inte kan et skit om switchade aggregat. Du har rätt i värmeutvecklingen. Dock har mitt gamla klarat sig rätt bra, även om det blir varmt ibland :-).
Har du möjligtvis någon bra bokreferens som behandlar switchning. Dock har jag en väldig respekt för switchade nätagg...

/Mattias
Användarvisningsbild
evert
Inlägg: 98
Blev medlem: 15 juli 2003, 23:11:50
Ort: Jönköping

Inlägg av evert »

Nackdelarna på med switchaggregat är att det ställer stora krav på layout för att hålla nere störningsnivån. En enkel tumregel är att ju kompaktare layout, desto bättre........

Val av spole och kondensator är naturligtvis av stor betydelse.

Ska ta å leta lite på nätet angående switchaggregat............CU
Mattias
Inlägg: 37
Blev medlem: 4 juli 2003, 22:45:18

Inlägg av Mattias »

Har suttit och funderat lite fram o tabax. Är fortfarande lite tveksam till att bygga switchat. Dels för att nog egentligen vill ha en transformator emellan (sänka spänningen) och dels för att jag vill införa så få nya frekvenser som möjligt. Och som jag sa, snackar vi switchat har jag precis noll koll :?. Ska sitta o leta lite på nätet när jag får tid över.

Precis som du sa, kommer jag att få väldigt mycket problem med värme, om jag inte gör switchat. Sitter och funderar på ifall det går att lösa med fläktar och kylflänsar hmm..
Funderar även på ifall jag skulle kunna ta och modulera om spänningen som jag får via en sekundärlinding via någon switchliknande. OK, då för jag iofs in fler frekvenser igen, men jag slipper 230-nät delen (hoppas jag).

Ett ytterligare alternativ är att var mindre kräsen vad det gäller trafo, och skaffa en med flera sekundärlindninger som ger olika AC ut. Genom att inför lite relän som kopplar om, kan jag dela upp spänningsintervall och slippa de allt för höga effektutvecklingarna.

Sitter och yrar lite.. Appropå switchning, du har ingen bra länk med exemel (kopplingscheman) och lite förklarande text (skippade el-kraft kurserna) ??
Jag skulle uppskatta att få lite mer kött på benen i detta avseendet. Funderar på att gå o skaffa nån bra bok bara jag anser mig ha råd :wink:.
(Lite av iden med detta bygget var att kraftigt bättra på mina el-kraft kunskaper, fan man skull ju stanna ett år extra o ta lite fler kurser egentligen...)

/Mattias
Användarvisningsbild
evert
Inlägg: 98
Blev medlem: 15 juli 2003, 23:11:50
Ort: Jönköping

Inlägg av evert »

Här är några länkar att börja med.......

http://www.hh.se/staff/svac/enkkonstr01/DCDC.pdf

http://www.es.lth.se/ugradcourses/analo ... switch.htm

Kolla igenom lite datablad också kanske....?

Ett annat förslag än switchregulator är ju.....H-brygga+pwm!!

http://www.ite.his.se/ite/utbildning/ku ... 1/l1-2.pdf

(Jag tror jag har fått noja på H-bryggor) :shock:
Användarvisningsbild
evert
Inlägg: 98
Blev medlem: 15 juli 2003, 23:11:50
Ort: Jönköping

Inlägg av evert »

Mattias
Inlägg: 37
Blev medlem: 4 juli 2003, 22:45:18

Inlägg av Mattias »

Tackar for hjalpen och lankarna. Den sista verkar valdigt intressant, kanske kan anvanda det som finns dar som bas.
Skall kolla igenom det ordentligt sa fort jag blir klar med min dator. Fick for mig att slanga in Gentoo Linux, sa just nu sitter jag med lynx och amerikansk teckenuppsattning. Vantar pa att GCC skall kompileras hehe.. Jag postar igen nar jag last lankarna och funderat lite ytterligare.
TACK..!
/Mattias
Mattias
Inlägg: 37
Blev medlem: 4 juli 2003, 22:45:18

Inlägg av Mattias »

Äntligen kan jag boota upp datorn igen. Jo, jag kollade lite på länkarna du skickade. Speciellt den sista var riktigt intressant. Jag sitter fortfarande och är lite kluven i att göra switchat eller inte. Gillar inte att pilla allt för mycket med högspänning.

Läste projetarbetet du skickade. Lät ju inte så upplyftande att MOSFETen brann upp. Det är just de delarna som jag tycker verkar väldigt svårt att få ordning på.

Säg att jag väljer att bygga ett ickeswitchat klassiskt, använder säg två olika transformatorer, en för att ge 9 V (till att göra statisk +- 10 samt +5 och +3.3V (vet inte om jag skall sätta alla på samma)) samt en på 60 VA, 24V AC för att skapa de justerbara spänningarna.
Hur jobbigt tror du det blir att leda bort den värmen från den energi jag måste bränna upp ??? OK, att det blir en del om man kör höga spänningar, men med regäl kylfläns och fläkt ???

Funderar vidare
/Mattias
OpelGT
Inlägg: 269
Blev medlem: 15 juni 2003, 22:20:52
Ort: Varberg

Inlägg av OpelGT »

Jag har tänkt att bygga ett liknande nätagg som ditt, men har en fundering på det som evert sa:
Låt säga att V(max)=30V, I(max)=4 A. Kom i håg att du dessutom måste "mata in" 2-3 V extra utöver de 30V.
I ett läge kanske du vill ha ut 3V och 4A...........
Om man likriktar 220v och switchar den med hjälp av en ne555. Reglerar den via en op så att du bara har 2-3v utöver det som skall mata ut. Då blir det inte så varmt. Har man en grundspänning på 5v, så finns det till styrelektroniken.

Min stora fundering ligger på vilken frekvens man skall ha på ne555???
Användarvisningsbild
evert
Inlägg: 98
Blev medlem: 15 juli 2003, 23:11:50
Ort: Jönköping

Inlägg av evert »

opelGT:Jag hänger inte med riktigt,,,,med den där OP:n, ärligt talat. :oops:

Mattias: Det handlar väl inte om högspänning (på sekundärsidan av trafon)
35V eller så skulle väl kunna gå att acceptera ? :roll:
OpelGT
Inlägg: 269
Blev medlem: 15 juni 2003, 22:20:52
Ort: Varberg

Inlägg av OpelGT »

Jag tänkte det att man bygger nätagget som det var tänkt med trafo och allt. OP finns mellan styrningen på primärsidan och sekundärsidans styrning. Man likrikter spänning efter trafon och mäter spänning över den första kondensatorn innnan regulatorn och jämför den med den utgående spänningen, så att den alltid ligger bara 2-3v över vad som skall vara ut. Återkopplingen "stänger av" trafon då kondingen håller en lagom nivå. Detta borde minska värmen i både trafo och reglerstyrningen.

Jag tänket att man kunde köra ne555 på en högre frekvens än 50hz, för då kunna minska på kondensatorerna storlek.
Mattias
Inlägg: 37
Blev medlem: 4 juli 2003, 22:45:18

Inlägg av Mattias »

evert skrev:opelGT:Jag hänger inte med riktigt,,,,med den där OP:n, ärligt talat. :oops:

Mattias: Det handlar väl inte om högspänning (på sekundärsidan av trafon)
35V eller så skulle väl kunna gå att acceptera ? :roll:
Sekundärsidan är OK, om jag lyckas döda (läs däma ut tillräckligt) de extra switchfrekvenser jag inför. Dock diskuterade vi primärswitchning ovan, och det är jag lite skeptisk till att pilla med hemma. Switchning eller ej, så kommer jag att nog att jobba enbart på en trafo, eftersom jag inte vill vara kopplad direkt till elnäntet (kommer inte ihåg det fina ord som finns för detta)..

Ush så jag svamlar.. Fan är ju precis nyvaken..
/Mattias
Användarvisningsbild
evert
Inlägg: 98
Blev medlem: 15 juli 2003, 23:11:50
Ort: Jönköping

Inlägg av evert »

Ok, nu BÖRJAR jag hänga med......tror jag.

OpelGT: Ä den metoden inte lite VÄL hi-tech. Fast det är klart man kan nöja sig med en mindre "trafo" förstås (och därigenom mindre låda), så det kanske kan vara idè att åtminståne beakta iallafall!
:?
Användarvisningsbild
janne66
Inlägg: 473
Blev medlem: 10 juni 2003, 09:25:40
Ort: Blekinge
Kontakt:

Inlägg av janne66 »

Switchade aggregat är SVÅRT.

Själv bygger jag alla baserat på L723 regulatorn. klarar 2-40 Volt och har strömbegränsning.

Mitt senaste ger 5-25 Volt samt max 15 A.
723 regulatorn driver några 2N3055 effekttransistorer.

Som någon påpekade så bli största belastningen när man tar ut hög ström
men med låg spänning.
Då matas sluttransistorerna med kanske 40V, och ska ge 5V ut.
Ett spänningsfall på 35 V ska då hanteras i transisitorerna.
I databladen kan man se hur mycket ström de tål vid olika spänningsfall.
Ofta dimensionerar man fel då man inte tar hänsyn till detta.
Vid hög spänning tål transisitorn nämligen mycket mindre ström än som framgår i ett vanligt datablad.

Vill man ha flera spänningar SAMTIDIGT, så räcker det med EN trafo, men
flera regulatorer.
Tänk dock på att dimensionera trafon för "worst case".
Skriv svar