Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
opampen
Inlägg: 1829
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av opampen »

simme skrev: 6 februari 2022, 19:08:48
opampen skrev: 6 februari 2022, 18:44:41 Switchade nätaggregat kan ge störningar! Bör undvikas i möjligaste mån!

...

Här ett liknande linjärt aggregat som visades tidigare med 5V. och 12 V. Du kan enkelt byta 5V. stabben mot en på 3,3V.
Vad för typ av störningar? Nyfiken på hur det funkar.

Det är lite så jag tänkte innan att jag kunde bygga ju! Och då är frågan vad ska jag ha för transformator?
När det gäller trafos kan t.ex. en sådan passa om du inte använder mer än 1A. https://www.electrokit.com/produkt/tran ... 2v-1000ma/

Angående störningar se mitt meddelande från förra sidan:
Nerre
Inlägg: 27212
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av Nerre »

simme skrev: 6 februari 2022, 17:15:13 Delvis är jag lite snål och tänker att jag kanske kan bygga eget ändamålsenligt lite billigare. Men främst ser jag det som en möjlighet att lära mig hur saker och ting funkar :) Å andra sidan kanske jag skulle sova bättre om jag köpte ett färdigt 12v nätagg. :lol:
Det är lätt att tänka så idag, men du kan knappast själv konstruera nåt som är billigare än nåt som massproduceras i hundratusental.

Det är ofta så idag att komponentpriserna som du som slutkund får betala totalt sett blir högre än vad det kostar att köpa en färdig produkt, helt enkelt eftersom du inte får samma rabatter som den som köper 1 miljon transformatorer.
Nerre
Inlägg: 27212
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av Nerre »

opampen skrev: 6 februari 2022, 18:44:41 Switchade nätaggregat kan ge störningar! Bör undvikas i möjligaste mån!
Switchade nätaggregat sitter ju i princip allting idag. Varenda dator har en switchad nätdel, så varför skulle det vara nåt problem i den här tillämpningen?

Men det stämmer att om man ska konstruera en själv så behöver man nog ha tillgång till ett EMC-labb för att kunna testa sin konstruktion.
opampen
Inlägg: 1829
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av opampen »

Nerre: Du läste inte det jag skrev tidigare?

Jag är mycket medveten om att många apparater innehåller dessa switchade aggregat. Men nu tänkte jag i första hand på hobby byggare som jag tycker ska låta bli sw.agg.

Men vi har ju en riktig smogg av dessa switch frekvenser i våra elnät som ger störningar i olika sammanhang. Är väl medveten om att det är svårt att bygga linjära aggregat i t.ex. en liten laptop. Men vi har massor med apparater som mycket väl skulle kunna använda linjärreglerade dito istället. Sw. agg har blivit låt gå. för att det är billig o ofta dåligt byggt.
Senast redigerad av opampen 6 februari 2022, 21:03:44, redigerad totalt 1 gång.
simme
Inlägg: 17
Blev medlem: 22 oktober 2020, 12:37:25

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av simme »

Tack för alla svar! Lärorikt. :)
opampen skrev: 6 februari 2022, 19:31:46 När det gäller trafos kan t.ex. en sådan passa om du inte använder mer än 1A. https://www.electrokit.com/produkt/tran ... 2v-1000ma/
Ok! Har jag förstått det rätt att med en 12v transformator får man egentligen typ det dubbla? Eller missförstod jag första svaret i tråden:
T0ny skrev: 6 februari 2022, 00:08:25 Utgå från en transformator som ger 9V, så får du ut 12V efter likriktning & glättning.
(Transformatorns utspänning anges i effektivvärde, toppvärdet är roten ur två ggr högre).
Obelastat får du ut 18V eftersom spänningsökningen för en obelastad trafo också är roten ur 2 ggr högre.
Så även om det är spänningsfall över diodbrygga och regulatorn behöver >12V för att ge stabil output så går det med 12V?
opampen
Inlägg: 1829
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av opampen »

Simme: Efter likriktning får man ca. 17V. 1,41*AC, 1,41*12 är ca.17V DC. Roten ur 2 är 1,41. Ska man sedan koppla en spänningregulator 12V. i detta fall behövs några volt för att den ska reglera och då blir det bra med 15-20V. före regulatorn.

Du kan få ut dubbla AC spänningen om du väljer en trafo med dubbla lindningarna. En sådan: https://www.electrokit.com/produkt/tran ... -2x12v-1a/
limpan4all
Inlägg: 8445
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av limpan4all »

opampen skrev: 6 februari 2022, 19:23:39
breflabb skrev: 6 februari 2022, 19:17:53 Fast effektförlusten blir mycket mindre om gör som jag föreslog.
Man tar 3,3V från 12V istället för 18-20V
Breflabb: Du tänker så! Ja det är ju riktigt!
Nej, den totala förlusteffekten blir högre. Men man kan optimera kylflänsarna lite olika. Det som verkar vara den bästa lösningen i sådana här fall är att använda två switchade BUCK regulatorer en för 12V som sedan matar den för 3,3V ELLER att man tar switchregulatorer som har en utspänning som ligger ca 2V över vad man vill ha från en efterföljande LDO linjär regulator, då kan oftast få fördelarna med båda typerna men slipper kylflänsarna (vid låga strömmar under 500mA för tabben på TO220 räcker som kylfläns)...
Användarvisningsbild
T0ny
Inlägg: 325
Blev medlem: 11 januari 2009, 01:13:07
Ort: Sthlm

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av T0ny »

Säg att vi har den här transformatorn: https://www.electrokit.com/produkt/tran ... 2v-1000ma/
Den ger 12V AC, detta är effektivvärdet.
Effektivvärde innebär att.ex en glödlampa kommer att lysa lika starkt på 12V AC som på 12V DC.
Toppvärdet är 12 x roten ur 2 = ca 17V, Det är det nominella värdet vi får efter likriktning.

Nominella värdet är vad vi får vid full belastning (1A i det här fallet).
Spänningsökningen vid obelastad är också roten ur 2 ggr högre, alltså ger denna trafo obelastat 17V AC eller 24V DC.

EDIT:
Jag har inte tagit hänsyn till spänningsfall över diodbrygga.
Senast redigerad av T0ny 6 februari 2022, 21:52:08, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
adent
Inlägg: 4245
Blev medlem: 27 november 2008, 22:56:23
Ort: Utanför Jönköping
Kontakt:

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av adent »

Jag tycker du ska ta en vanlig väggvårta som ger 12V. Sen om du vill linjärreglera eller ha en liten switchande regulator ner till 3.3V kvittar nästan för det bli inte mycket ström där. En linjärregulator bränner helt enkelt bara bort skillnaden. D.v.s. drar du 10mA på 3.3V via en linjärregulator från 12V kommer regulatorn att bränna bort 10mA över (12V - 3.3V) = 8.7V. 8.7V*10mA = ca 0.1W. Som exempel.

Men för att styra fläkten är det onödigt med ett relä. Köp bara en liten mosfet. Som en transistor men spänningsstyrd.. T.ex.:

https://www.electrokit.com/produkt/irld ... 100v-1-3a/
simme
Inlägg: 17
Blev medlem: 22 oktober 2020, 12:37:25

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av simme »

Aha, nu fattar jag vad du menade T0ny! Jag fattade inte att det var parenteser runt (roten ur två) gånger högre. Jag läste det som (12v roten ur) * 2 högre. Men fick inte riktigt ihop det heller. Haha.

Så det här med roten ur 2 då är spänningsfall från dioder och sånt redan inräknat? En 9VAC transformator blir kanske lite väl nära 12v då om man vill att regulatorn ska ha lite att jobba med? (Och electrokit verkar inte ha någon).

Men då börjar jag få en bild av det hela i alla fall.

Transformator: Electrokit: 41000440
Diodbrygga: Electrokit: 40318104
12v regulator: Electrokit: 40358812
3.3v regulator: Electrokit: 40351173
Kontakt: Electrokit: 41004102 (Mest för min egen del :P)

Kod: Markera allt

Transformator -> diodbrygga -> 12v regulator -> 3.3v regulator
                                     |                  |
                                   Fläkt               MCU
Databladet för 3.3 säger max 15v i operating ratings. Så tänker att det är bäst att ha dem i serie.

Lite fundersam över värmen. Men tänker göra 4-lagers PCB med ett lager för GND, kanske räcker väl som kylfläns?
Bör man ha en säkring?
Skydd för omvänd polaritet blir väl overkill när det är direkt ihopkopplat på PCBn?
limpan4all
Inlägg: 8445
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av limpan4all »

Ett normalt PCB kan bara kyla bort ca 1W och då skall 25*25mm dediceras som kylyta vid passiv kylning och plant, att använda båda sidorna men fortfarande 25*25mm på varje sida och minst 25 små viahål kan öka upp effekten till 1,3W.
Större yta än 25*25mm är meningslöst på 35um koppar ur värmeledningssynpunkt.
Med 70 eller 135um blir det annorlunda (och rejält dyrare).
Jordplan på innerlager (18um) tillför ingenting som kylyta.

Vill du "säkring" så är 10mm 6mil (15um) ledare en utmärkt 1A säkring...
Senast redigerad av limpan4all 6 februari 2022, 22:01:36, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
T0ny
Inlägg: 325
Blev medlem: 11 januari 2009, 01:13:07
Ort: Sthlm

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av T0ny »

Jag har inte tagit hänsyn till diodspänningsfall & de 3V regulatorn behöver.
13V borde bli bra, men det finns inte så ta närmaste högre dvs. 15V.

Formeln roten ur två x U tar bara effektivvärde till toppvärde eller nominell spänning till obelastad spänning.

Du har ca 0,7V per diod och regulatorn kräver 3V så du behöver minst 4,4V mer än den teoretiska utspänningen.
Senast redigerad av T0ny 6 februari 2022, 22:08:31, redigerad totalt 1 gång.
simme
Inlägg: 17
Blev medlem: 22 oktober 2020, 12:37:25

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av simme »

adent skrev: 6 februari 2022, 21:33:17 Jag tycker du ska ta en vanlig väggvårta som ger 12V. Sen om du vill linjärreglera eller ha en liten switchande regulator ner till 3.3V kvittar nästan för det bli inte mycket ström där. En linjärregulator bränner helt enkelt bara bort skillnaden. D.v.s. drar du 10mA på 3.3V via en linjärregulator från 12V kommer regulatorn att bränna bort 10mA över (12V - 3.3V) = 8.7V. 8.7V*10mA = ca 0.1W. Som exempel.

Men för att styra fläkten är det onödigt med ett relä. Köp bara en liten mosfet. Som en transistor men spänningsstyrd.. T.ex.:

https://www.electrokit.com/produkt/irld ... 100v-1-3a/
Jo, jag har ju funderat på att bara slakta en sån och bygga in. Men som jag nämnde någonstans innan så är det ju lite av ett projekt för att lära mig mer också :) Samt att jag eventuellt vill kunna bygga mer än en på ett reproducerbart sätt, och då kanske jag ändå måste köpa en väggadapter, så varför inte bygga in något redan från början? :D

Aha, då fick jag lära mig något nytt. Visste inte att det var det som var skillnaden med MOSFET och Transistorer!
opampen
Inlägg: 1829
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av opampen »

En liten kylfläns borde finnas också!

Annars verkar det riktigt.

Den där kontakten gäller ju att du har en motsvarande nätkontakt! Har du det?

Man ska alltid använda säkringar både före och efter trafon. På primärsidan är 315 mAT lagom. Alltså viktigt med tröga säkringar, snabba kan lösa ut av misstag vid någon strömspik vid uppstart. På sekundärsidan 1AT även där.
Användarvisningsbild
T0ny
Inlägg: 325
Blev medlem: 11 januari 2009, 01:13:07
Ort: Sthlm

Re: Strömförsörjning 12v och 3.3v DC från AC

Inlägg av T0ny »

MOSFET är också en transistor: Metal Oxide Semiconductor Field Effekt Transistor.
Man kan dela upp transistorer i två huvudgrupper: Bipolära, dvs. NPN & PNP samt Fälteffekttransistorer dvs. MOSFET, JFET etc.

Bipolära är strömstyrda, fälteffekt är spänningsstyrda.

Sen finns det de som är lite mittemellan t.ex. IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor.
Skriv svar