Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
bos
Inlägg: 2311
Blev medlem: 24 februari 2007, 23:29:15
Kontakt:

Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av bos »

Jag skissar på ett bygge som behöver tre olika matarspänningar; 40V, 12V samt 5V, och jag behöver lite tips på hur jag ska få ut 12/5.

För närvarande plockar jag ut 40V från en ringkärnetrafo (30VRMS samt likriktning och en eller två dioder till som sänker till rätt nivå), men 12V/5V vållar lite bekymmer eftersom en 7812/7805 vill ha max 35V som inspänning.

Alternativ 1: Lägga till en 12VRMS-trafo som likriktas och matar 7812/7805 och sammanslut jorden med 40V-jorden.

Alternativ 2: Sänk 40V till ca 15V med hjälp av en MAX5033 (76V step down-converter) och gå sen till 7812/7805.

Alternativ 3: Använd två MAX5033 för att sänka till 12V respektive 5V och skippa 78xx helt och hållet.

Det sista alternativet är dessvärre inte möjligt, eftersom databladet propsar hårt på att använda ett separat jordplan för att få stabil spänning, och jag har bara tillgång till enkelsidiga kort. Alternativ 2 funkar bra utan jordplan, knepet var att använda gott om glättningskondensatorer och mata ut lite högre spänning än vad som behövs för att 7812 ska fungera.

Det står alltså mellan alternativ 1 och 2. Jag vet inte vilken som blir krångligast att genomföra praktiskt, och mina önskemål är att hålla nere komplexiteten så mycket som möjligt då bygget redan är ganska komplext i sig. Effektförluster, värmeutveckling och liknande är inte en jätteviktig faktor i den här konstruktionen.

I detta scenario, vilket av alternativen är vettigast att köra med? Finns det andra, enkla, sätt jag kan få ut 12V/5V från ringkärnetransformatorn?
Jonas L
Inlägg: 432
Blev medlem: 14 juli 2009, 14:28:41
Ort: Karlshamn

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av Jonas L »

Du måste ange hur mycket ström du tänker dra, annars är det omöjligt att säga något vettigt.
bos
Inlägg: 2311
Blev medlem: 24 februari 2007, 23:29:15
Kontakt:

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av bos »

Sorry.

På 5V-sidan har jag i min prototyp mätt upp 71mA så jag tänker nog specca för 100-150mA (marginaler är bra). På 12V ska jag driva en 555 och en fläkt som säger sig vilja ha 0.19A. Här har jag inte mätt ännu, men 250-300mA torde vara ett bra maxvärde.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20724
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av 4kTRB »

Är det konstant ström det handlar om så går det fint med ett motstånd.
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av blueint »

Ström för 40V ?

Och hur mycket rippel och onoggranhet är acceptabelt?
Effektivitet?
bos
Inlägg: 2311
Blev medlem: 24 februari 2007, 23:29:15
Kontakt:

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av bos »

4kTRB skrev:Är det konstant ström det handlar om så går det fint med ett motstånd.
I stil med +V --- [R] --- [78xx_in]? Hur räknar jag fram vilken typ av motstånd jag ska ha?
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20724
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av 4kTRB »

Ohms berömda lag.
bos
Inlägg: 2311
Blev medlem: 24 februari 2007, 23:29:15
Kontakt:

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av bos »

Jo, jo :) Var dock inte säker på hur jag skulle ställa upp ekvationerna.

Med I_12 (ström på 12V) satt till 300mA och I_5 satt till 200mA fick jag fram att det första motståndet (för 7812) ska klara 8.4W ([Vin - 12] * 0.3) och vara 93 ohm, och det andra ska klara 7W och vara 175 ohm. Men jag har ingen aning om det här är rätt, om man ska räkna med 12/5V spänningsfall över regulatorerna.
bearing
Inlägg: 11676
Blev medlem: 2 mars 2006, 01:01:45
Ort: Ängelholm

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av bearing »

555 med fläkt behöver väl inte perfekt reglerad spänning? utgången från switchregulatorn duger nog gott.

Ett annat alternativ är att linda på en extra lindning på transformatorn som ger omkring 12V likriktad och glättad. Linda på 10 varv på kärnan och se vad du får för spänning. Om det inte visar sig behövas hundratals varv för runt 10V AC skulle du väl kunna lägga till den extra lindningen själv.
eqlazer
Inlägg: 923
Blev medlem: 22 september 2007, 13:53:45
Ort: Göteborg

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av eqlazer »

Och riktigt så mycket effekt ska du väl inte behöva dumpa i resistansen, iaf inte om du hade en regulator efteråt. Du behöver ju bara bränna bort 5V som minst (40->35).
Sätt även en zener som kan klampa ifall strömmen skulle bli för liten i regulatorn, vid lämplig kombination av resistor/zener så får du en känd konstant ström genom resistorn.
Behövs ett schema eller är det begripligt? :)
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27424
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av danei »

Det är nog billigare med en resistor som tål effekten än en 7805 som gör det. Men du måste ju spänning över regulatorn också. Så räkna med 15V och 8V Så blir det rätt. Var dock medveten om att spänning in blir för hög om lasten är låg.
bizon
Inlägg: 12
Blev medlem: 2 mars 2011, 18:56:27

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av bizon »

Annars borde en LM317 fungera fint ned till 12V. Den tål ju 40V i skillnad mellan in- och utspänning så 12V ut är väl inom gränserna.
Sen kan man koppla en 7805 eller en till LM317 från 12V ner till 5V.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av prototypen »

bos skrev:J
Alternativ 3: Använd två MAX5033 för att sänka till 12V respektive 5V och skippa 78xx helt och hållet.

Det sista alternativet är dessvärre inte möjligt, eftersom databladet propsar hårt på att använda ett separat jordplan för att få stabil spänning, och jag har bara tillgång till enkelsidiga kort.
I detta scenario, vilket av alternativen är vettigast att köra med? Finns det andra, enkla, sätt jag kan få ut 12V/5V från ringkärnetransformatorn?

Det var ju inte så märkvärdigt mycke komponenter runt den kretsen, med en vettig layout så klarar du dig med jordplan på enkelsidigt. Många av komponenterna ska ju sitta i jordplanet. Korta ledare förstör inte jordplanet såååå mycket.

Protte
Användarvisningsbild
hassefikonkasse
EF Sponsor
Inlägg: 1039
Blev medlem: 8 mars 2008, 23:04:40
Ort: Stockholm

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av hassefikonkasse »

Man kan ju också förreglera mellan trafo och regulator. Det här var inte den
länken jag letade efter men den förklarar bra tycker jag.
Kanske lite overkill i ditt fall men värdena går ju att räkna om för andra
komponenter och spänningar/ström.

http://www.extremecircuits.net/2010/08/ ... lator.html
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Designfråga för en konstruktion med tre olika spänningar

Inlägg av prototypen »

Man kan ju bygga en diskret komplett regulator som tål alla 40 volten.

Protte
Skriv svar