Skiss på labbagg

[jockwe]

Tjenare gott folk!
Sitter och försöker skissa (simulerar) lite på ett labbagg med ltspice och tycker jag har fått iordning på reglering av både spänning samt ström.. Men blir inte riktigt klok på vad man kan förvänta sig för effekt på utgångstrissan. Jag har räknat med en spänning på 36 Volt samt max 5 Ampere utström. Om jag nu skulle ha en last på ca 1 ohm som jag vill dra en del ström igenom men begränsa till ex 4 Amp. Då blir det en sjudundrans värmebildning i transistorn väl? Tänker jag rätt: 4 volt över 1ohm blir 4 ampere. Då har jag 32 volt kvar att "bränna" och 32 volt * 4 ampere är 128 watt effekt..?

Har jag tänkt snett? ( hoppas ). Annars hur kan man förväntas att plocka ut några ampere på lägre spänning på ett linjärt reglerat nätagg?

Vad finns det för effektiva skydd mot att elda upp transistorn? Termometer på kylflänsen kopplat till ett relä?

// Jocke

[mrfrenzy]

Du har räknat rätt. För de effekterna har man 4 eller fler transistorer i parallell.

Det är också en god ide med mittlindning på transformatorn så man kan växla ner spänningen med ett relä.

[breflabb]

Två stycken parallellkopplade arbetshästar ( 2N3055 )
Så kan du använda som grill, men med skaplig kylfläns

[hummel]

Dimensionera slutsteget för önskad effekt är väl enklast.

[jockwe]

Ah tack. Då har jag nog lite för stora krav på utström.. Kanske får nöja mig med 2 Ampere ca och lägga till en separat utgång för lägre spänningar med separat lindning på transformatorn för 3-5 volt.

breflabb: Haha ja varför inte! En gammal mack-grill skulle ju sitta fint som kylelement..

[Mr Andersson]

Skulle det inte gå att switch-reglera ner till strax ovanför målspänning för att höja verkningsgraden och sen linjärreglera sista biten?

[4kTRB]

2 seriekopplade trafos som du kan koppla in beroende på vald utspänning. Sedan kan du använda tåligare trissor också. Eventuellt en fläkt som kyler när det hettar till.

[jockwe]

Jo switchat hade ju varit trevligt! Besitter dock inte riktigt kunskaperna för att räkna på det..
Skulle det gå att egentligen bara byta ut linjärregleringen mot switchat med styrning på pulsbredd och även låta ström feedback styra pulsbredden? Är det svårt att få stabilt?

[alinstrm]

Nu e jag inte värst bra på analog elektronik, och absolut int SMPSU design, men rätt ok på internet. Och learning by browsing and doing kan inte vara helt fel.

Var inne på samma spår, Dave på EEVblog gjorde just något sådan och det verkar finnas många derivat. Möjligen med något lägre spänning och ström.

Orginal ritingar och lite konstruktions videos att titta på https://www.eevblog.com/projects/usupply/
Bara ett av alla derivat på hackaday https://hackaday.io/project/23249-digit ... owersupply
Ett lite kul sidospår på samma tema https://hackaday.io/project/164913-open-power

Nu verkar just den switchade delen vara lite marig att få bra med PCB layout och allt. Men jag funderade på att fuska lite och använda en DC-DC modul från ebay och styra den typ 2v över utspänning och sedan reglera det sista analogt för att få fin spänning ut. Allt mera för projektet än för att jag verkligen behöver ett PSU, ser potentiella slutresultatet mera som en bonus.
Exempel på Dc-DC https://www.ebay.com/itm/Boost-Buck-DC- ... 1374427358. Behöver bara fixa så man kan styra i stället för justera med potentiometer.

ps. vet att det inte lönar sig att bygga själv, men någon hobby ska man juh ha, och gillar man inte att sticka strumpor eller lösa suduko så...

[4kTRB]

Jim Williams har någon bra PDF app. Note med förreglerat labbaggregat.

[opampen]

Jo switchat hade ju varit trevligt! Besitter dock inte riktigt kunskaperna för att räkna på det..
Skulle det gå att egentligen bara byta ut linjärregleringen mot switchat med styrning på pulsbredd och även låta ström feedback styra pulsbredden? Är det svårt att få stabilt?

Undvik switschade lösningar eftersom dessa kräver ganska mycket erfarenhet för att få det bra! Det är väldigt lätt att det blir störningar, sw. frekvensen som kan ligga runt 100kHz blandas med den reglerade utspänningen om man inte exakt vet hur man gör!

Jag rekommenderar linjär reglerade aggregat! Du kan använda en regulator krets som heter LM317 eller L200.

Sen måste du fråga dig är det verkligen nödvändigt med 5A.? Min erfarenhet är att ca. 2A. räcker till det mesta och en utspänning på upp till ca.25V. Om du inte har speciella krav på höga effekter.
Ett exempel där det går åt högre ström är t.ex. ett audio slutsteg som mycket väl kan förbruka flera A, men i dessa fall kan man klara sig med glättad spänning, alltså en likriktare och en filterkonding.

Men visst det beror ju på vad du vill göra med ditt aggregat!

Här exempel på hur du kan använda LM317:

Du kan lägga en effekt trissa för högre ström eller parallell koppla fler effektrissor. Tex. 2N3055 för höga strömmar!

[4kTRB]

AN32 är läsvärd.
https://www.google.se/url?q=https://www ... Ay9gUjMxl-

[jockwe]

4kTRB: Ah tack! Ska läsa igenom den där! Ser ut att vara mycket nyttigt att gå igenom!

opampen: Linjärt får det bli. Av enkelhetens skull. Även om det kan bli komplicerat ändå.. heh. Får kanske bli 2Amp. Men spänningen har jag valt endast pga transformatorn jag har liggandes.

alinstrm: Har kikat lite på eevblogs batteridrivna psu och det ser ju bra ut! Gillar att han förklarar från grunderna och tydligt förklarar komponentvalen. Exakt, hobby är det ju. Går ju att få tag på ok psu rätt billigt nuförtiden men det är roligare att lyckas bygga ihop något av komponenter man har hemma på hyllan. Och så lär man sig ju nya grejer på vägen.

Här är ett kretsschema jag skissar på. Verkar funka i simuleringen samt även uppkopplat på breadboard fastän lite känsligt kanske.. Svårt att bli av med självoscillering bara..

Såhär har jag tänkt:
Spänningsregleringen består av en referens (pot) 0-5v som jämförs med utspänning resistordelat till samma skala. (IC1A)
Strömregleringen är spänningen över shunten uppskalad till 0-5v (IC1C) och som jämförs (IC1B) med en referens (pot) 0-5v. Signalen drar sedan ned spänningsreferensen i spänningsregleringen mot 0 beroende på strömbegränsningen med T1.
Skalan 0-5 är såklart för att enkelt kunna läsa det med en mcu och eventuellt även kunna styra med en mcu. Samt dioder för att begränsa VMEAS och IMEAS är för att inte elda någon mcu.
Opampen (LM324, för den har jag liggandes) brinner av 36v så har separat regulator till 12v för första delen i regleringen.

Just nu är det 0-5Amp vilket utgångstransistorn inte pallar med så jag ska räkna ner så 0-5V representerar typ 0-2Amp istället..

Vad tror ni? Något som ser tokigt ut?

psu_v1.png

/ Jocke

[4kTRB]

Ser vid en snabb anblick logiskt ut. Strömbegränsningen har ju lite förstärkning från återkopplingen. Kanske finns en möjlighet att det självsvänger när den bryter in?

[kodar-holger]

Strömåterkopplingen kommer troligen inte att fungera.

Opampar gillar inte att jobba nära matningsspänningarna och här hamnar man väl alldeles på negativa matningsspänningen (0) även om du kör 5A så blir det bara 0.5 V... (Ja, jag körde den delen i LT-spice för att vara säker)

Sen är op-ampar inte kanonbra som komparatorer heller och IC1B verkar vara just det. Fast det kanske är bra i den här kopplingen för:

Som 4kTRB nämnde, vad händer när du når strömbegränsningen? Stänger den inte av helt då och då är du ju under strömbegränsningen, så då slår man på igen och då är man ju över strömbegränsningen så då slår man av och då........