Forumul electronistilor

Puterea disipata poate fi redusa si cu ajutorul unor artificii de genul celor din jpeg-urile de mai jos. Am folosit una din schemele de mai sus. In cazul a), la scurt, puterea disipata este de cca. 20Vx3A=60W (valorile sunt aproximative). In cazul b), la scurt, divizorul rezistiv introdus, face ca in baza T2 sa se regaseasca deja 0,5V, lasand loc, pentru rez. 0.22ohmi, la doar 0,2V adica cca. 1A. Puterea disipata= 20x1=20W la scurt. Cea mai mare putere disipata va avea loc atunci cand tensiunea de pe regulator o egaleaza pe cea de pe sarcina adica la 10V pe regulator. Pe divizor vor fi 5V iar pe rez. de 100 ohmi se va regasi o tensiune de 30ori mai mica adica 0,17V. Asta lasa loc la 0,53V pe 0,22 ohmi, adica 2,4A. Puterea disipata = 10Vx2,4A = 24W. Dezavantajul celor de mai sus: curentul maxim de 3A va fi disponibil numai la tensiunea de iesire egala cu a diodei zener introduse de 15V. Pe masura ce tensiunea este coborata, limitarea de curent se va face la o valoare tot mai mica. Daca se inseriaza o dioda cu rez de 3K (eventual alta valoare) si se schimba zener-ul cu o valoare mai mica, atunci se poate pastra limitarea de 3A pana la valoarea tensiunii la iesire egala cu a zener-ului introdus. Cine doreste, poate calcula puterea disipata la diferite tensiuni in acest nou caz. Ar fi bine ca T2 sa fie cuplat termic cu T3, astfel odata cu cresterea temperaturii, tensiunea de deschidere a jonctiunii BE a lui T2 va scadea atragand scaderea curentului, deci o oarecare stabilitate termica.
Un astfel de pachet (ca principiu) se poate regasi in integrate curente (LM) cu mentiunea ca limitarea de curent este, de cele mai multe ori, influentata nu de o tensiune fixa ci de diferenta de tensiune dintre intrare si iesire.
De asemenea, puterea disipata poate fi scazuta daca pentru diferite tensiuni la iesire extragem si folosim prize din tranformatorul de retea. Comutarea poate fi manuala sau automatizata (relee).

Mai jos sunt niste linkuri sponzorizate de la Google.

Exista uneori pretentia ca reglajul tensiunii sa se faca de lo zero volti. In acest caz avem nevoie de o tensiune negativa (fata de masa) ca sa facem referinta la 0V (masa). Tensiunea negativa se poate obtine in multe feluri dar cel mai ieftin este chiar din secundarul existent conf. fig. Condensatorul C1 se va incarca la una din semisinusoide la varf (20V) iar la urmatoarea semisinusoida se va descarca pe C2. Tensiunea obtinuta pe C2 va fi astfel aprox. cea de varf (monoalternanta). Rezistorul de 1k5 ofera cca. 12mA, ceea ce e mai mult decat cei 6 mA ai generatorului de curent constant deci CI1 va putea sa extraga, la nevoie, toti cei 6mA. CI2 este in acest caz un simplu zener de 2,5V. Sau fara TL431 cu tranzistor sau comparator (iesire colector in gol):

Si cam cum ar arata lucrurile duse spre extrem: 20-30V (de la zero), 10-15A. Schema mai poate fi dezvoltata: reglajul limitarii de curent, a puterii disipate...
Calculul componentelor si descriere (personale) ulterior, astept comentarii, sugestii, critici, alte idei...

Postez aici in primul rand pentru a aduce mai in fata subiectul.

O intrebare: cum se alege termistorul care limiteaza curentul de pornire la sursele in comutatie?

Daca as construi sursa cu schema de mai sus as muta ledul verde D10 in locul D7 si D8 care ar disparea din schema.

_________________
Toţi trăim sub acelaşi cer, dar nu toţi avem acelaşi orizont!

tensiunea max la iesire este cand tranz din generatorul de curent este saturat
led-ul verde are putin peste 2v tens pe el fata de 1,2v doua diode in serie
la rigoare se pierde aprox 0,8v din excursia tens de iesire
termistorul nu se foloseste numai la surse in comutatie
el este folosit pt a limita curentul de incarcare al unui condensator
la surse este functie de dioda redresoare,daca este un filtru de retea,de valoarea condensatorului de filtraj pe dc
initial condensatorul trebuie vazut ca un scurtcircuit
prima data am vazut rezist. de limitare acum 35ani la tv-an,era de 6,8ohm/16w
la tv-an cu CI era 10ohm/16w
la primele surse construite de atelierul nostru era 22ohm/10w dar apoi o shuntam cu cu un tiristor
termistorul este in aceasta zona dar cu dezavantajul ca daca se fac doua reporniri consecutive el practic nu mai exista a doua oara(daca s-a incalzit suficient)
in pdf-ul diodei gasiti acel curent maxim permis cred 10msec care va ajuta la alegere termistor

Ideea cu LED-ul in locul diodelor e foarte buna dar data fiind varietatea lor, nu prea se poate generaliza. Apoi, asa cum s-a precizat, in acest fel se poate beneficia de un Umin mai mic mentinand stabilizatorul in parametri si la conditii mai vitrege (diferenta de tensiune e mica dar poate conta). Daca exista rezerve de tensiune si daca cel ce alege aceasta varianta are toate datele despre LED, atunci se poate proiecta generatorul de curent si asa, facand o mica economie si simplificare a schemei.
La schema originala am adus o mica modificare dar intai o precizare: pentru a descarca evantualele sarcini electrostatice ar fi bine sa se foloseasca rez. Rs – 4,7M (una sau doua) sau priza schuko cu pamantarea la masa. Cei pretentiosi pot pune si un filtru la intrare. Modificarea este la potentiometrul P1 de reglaj a tensiunii de iesire. De multe ori este posibil sa nu existe un contact ferm intre cursorul potentiometrului si pelicula de carbon pe care ruleaza (uzura, praf). In cazul anterior, aceasta ar fi condus la cresterea tensiunii la iesire la maxim. Dupa modificare, la o lipsa de contact, prin intermediul R9-R10 baza T3 este pusa la iesire asigurand o tensiune foarte mica, aproape nula. In plus, a aparut dioda D13.
D1-4-C1-4 sunt de fapt o punte suntata cu condensatori (47n-100n/150V) ce fac comutatia mai lina, fara oscilatii parazite. C10 este de filtraj, cu valoare cat mai mare de el depinzand ΔU. C11 este pentru suprimarea eventualelor frecvente ridicate (ca si toate condurile neelectrolitice de aici). D7-D8-R5-R6-T1 este un generator de curent constant. R1 (20-100Ω) este pentru limitarea curentului prin generatorul de tensiune negativa C5-C6-D5-D6. C5=C6 – valoarea lor se calculeaza (alaturi deR2) ca sa poata fi asigurata tensiunea de pe stabilizatorul D9-C7-C8. D10 este pentru a semnala functionarea sursei. D11 (poate sa lipseasca prin suntare) este pentru a semnala intrarea in functie a limitatorului de curent R7-T4-R11. Ea trebuie aleasa astfel incat la curentul generatorului sa nu depaseasca 2V, daca tinem cont ca T5 este darlington, pentru a putea bloca ansamblul tranzistoarelor de putere. Pentru reglajul tensiunii este grupul R9-R10-P1-P2, din reglajul P2 asigurand tensiunea maxima dorita. Reglajul din P1 nu este chiar liniar dar asta e mai bine, asigurand o plaja mai mare pentru tensiuni mici. Poate fi insotit de un reglaj fin cu un alt potentiometru. Grupul T2-T3-R3 este un amplificator de eroare diferential. R3 se alege astfel incat curentul prin ea sa depaseasca (dublu) pe cel al generatorului (T1) pentru ca T3 sa poata extrage la nevoie, tot curentul de comanda din baza T5. R4 este pentru a nu incarca termic T2 si se alege pentru a asigura curentul prin R3. T5 comanda trazistoarele de putere ce insumeaza si egalizeaza curentii prin R11-14. R15 e pentru descarcare la decuplare. D12 este o dioda transil (poate lipsi) pentru sarcini inductive care mai poate fi pusa (aleasa corespunzator) pentru a sunta (la sacrificiu) o eventuala stapugere a unui tranzistor de putere. C13 se poate alege de valoare mare, pentru filtraj mai bun, dar trebuie tinut cont ca chiar daca sursa limiteaza curentul (10A sa zicem) un C13 de valoare mare poate duce la distrugerea unui semiconductor de 20-30A la scurt. Daca intereseaza protectia sursei, pentru filtraj bun, C13 poate fi mare (2200-4700μ). Daca intereseaza protectia montajului alimentat C13 va fi mic (10-220μ).

Si cam asa ar arata stabilizatorul pentru o tensiune de 0-30V/10A. Am ales valorile astea pentru ca le-am vazut repetate pe aici. In ce priveste calculul componentelor, nu subliniez decat punctele esentiale. Generatorul de curent constant l-am ales la 5mA pentru a asigura un curent suficient diodei LED –rosu. Pentru grupul de tranzistoare de putere ar fi de ajuns (conf. cataloagelor) 1mA pentru a asigura 10A la iesire. Este cu BD140 deoarece, la extrem (50V/5mA), disipa 0,25W. Daca se considera ca LED-ul nu are suficient curent se poate utiliza schema din fig. 2. In acest caz, curentul poate fi scazut la 2-3mA si se poate folosi BC556 si reface calculele (astept idei). Pe ramura de tensiune negativa, condurile de 100μ au, pentru redresare monoalternanta (20ms) si curentul de acolo, o variatie de tensiune suficient de mica pentru a asigura curentul necesar, adica 9mA pt. rez. din emitorul BC546B si inca aprox. 3mA pt. semireglabil. Datorita caderii de tensiune de pe rez. de 560Ω (5,6-0,65V), curentul prin aceasta este constant (cca. 9mA) si este dat de suma curentilor tranzistoarelor BC546B. Cei 9mA sunt suficienti pentru a extrage curentul generatorului (5mA). La intrarea in functie a limitatorului de curent, BC546B (dreapta) se blocheaza, iar cei 9mA se vor scurge prin rez. de 2K2/0,5W (cca. 20V). Chiar si asa, tranzistoarele BC546B au un regim termic foarte diferit, in functie de cerintele sursei, ar trebui montate pe un mic radiator comun (alama, etc). Rezistoarele din emitoarele BD317 pot avea 3W (2,5A). Daca presupunem 40V la intrare si 10A consum, puterea disipata este de 400W la scurt. Pentru 4 tranz. de putere inseamna cca. 100W/tranz. Am ales BD317 deoarece poate disipa 110W/100°C. In cazul 2N3055 ar fi necesare 6 buc. Pentru ca reglajul tensiunii, in forma asta, are un pronuntat caracter neliniar (5V la mijlocul cursei) am adaugat un reglaj fin, care poate fi in limite si mai mici daca se mareste rez. 22K. Pentru un reglaj mai liniar se poate folosi varianta originala recalculata (?) cu dezavantajele mentionate anterior. Dioda transil poate fi inlocuita cu 1N5408 (simpla). Se mai poate adauga un reglaj al limitarii (0-10A).

Cu reglajul limitarii de curent. Prin rez. 220Ω din baza tranz. ce comanda LED-ul rosu, trece un curent dat de un generator de curent care la diferite valori, suprapune diferite tensiuni peste cea citita de pe rez. 0,06Ω permitand astfel trecerea unor valori diferite de curent (prin 0,06Ω). Si cu reglaj liniar al tensiunii de iesire:

Un excelent material care descrie mura'n gura realizarea transformatoarelor pentru sursele in comutatie gasiti aici: http://focus.ti.com/lit/ml/slup102/slup102.pdf

Desigur, daca nu s-ar fi strecurat o greseala, nu m-as fi recunoscut: la generatorul de curent suplimentar e 3xBC556 (nu 546).
La scurt, puterea disipata e mare (400W) de aceea se poate folosi una din variantele de mai jos, pentru limitarea puterii disipate. In fig. 1 exista un tabel care arata (valorile sunt informative) cam ce puteri disipate se obtin cu doar un rez. suplimentar (18K). Pentru acele puteri sursa se poate realiza cu 3x2N3055 (65W/100°C) sau 2xBD317 (110W/100°C). Fig. 2 este un exemplu, daca se doreste ca pana la 24V resursa de 10A sa existe (3xBD317 sau 4x2N3055). Se pot face o gramada de alte combinatii.

Pentru stabilizarea tensiunii se pot folosi si integrate, care simplifica schema (1 - jpeg). Terminalul GND necesita extragerea unui anumit curent (PDF-datasheet), fapt care influenteaza tensiunea de iesire, dar daca valorile rezistoarelor din circuit este de ordinul kiloohmilor, se poate neglija (pozitia2). Un astfel de integrat e LM317 care de fapt e un stabilizator de 1,25V conceput astfel pentru a fi folosit intr-o configuratie reglabila. Pe jpeg-ul de mai jos, apar valorile (informativ) tensiunilor de iesire (poz2). Sau reglabil – poz3. Tensiunea minima = 1,25V. Pentru reglaj de la zero, e nevoie de alimentare negativa (poz4) de valoare egala cu a minimului de iesire a integratului (LM7812 are nevoie de -12V).
Integratele se pot folosi si ca surse de curent constant – poz5. Valoarea curentului: I=1,25/R.
Si un stabilizator reglabil, limitat in curent – poz6 cu tensiunea minima 3,75V sau unul cu plecare de la zero – poz7.
Am vazut vehiculata ideea ca un astfel de integrat ar avea o limita anume de curent. Fals. Pun un jpeg extras din datasheet-ul LM317. Curentul de iesire depinde de temperatura, pana la o anume diferenta de tensiune dintre intrare si iesire. Cand diferenta creste, curentul scade pronuntat. Este de fapt o limitare de putere disipata (ceva in genul anterior). Pentru a creste resursele, LM-ul poate comanda un tranzistor de putere – poz8.
Alte opereationale (cititoare de curent, tensiune, temperatura, etc.) pot comanda un astfel de integrat iar variatatea de solutii constructive a asa de mare incat, personal, ma opresc aici referitor la sursele liniare, in speranta ca poate a folosit cuiva.

desi cred ca nu se va aplica la nevoile noastre este interesanta ca varianta

si altele...............................

o prezentare mai usor de digerat

cu un traf atx nemodificat am facut un invertor 12v/+-32v
sarcina am pus-o pe 64v,fiind o rez de 56ohm
am alimentat cu 12v de la o sursa atx modificata,in pregatire pt incarcator baterie auto
mos-uri recuperate de la un ups(cred 75a/80v)
sg3525 cu frecv aprox 30khz
nu s-a incalzit nimic peste 40grade dupa 2 ore
diodele tot din atx din cele de pe 12v,izolate

REVIN:cred ca s-a inteles ca forma de unda este in drena unui mos,5v/diviziune pe verticala