Лабораторный БП

Доброго времени суток :) Подсел на электронику благодаря данному сайту, на практике прошёл учебный курс AVR, повторил несколько полезняшек для дома, а питание под эти дела брал с компьютерного БП.

А дальше... возможностей компьютерного БП уже не хватает, вот я и задумался над лабораторным БП, походив по нигазинам и посмотрев цены на произведения китайских мастеров, мягко говоря был разочарован... Поэтому решил сваять питание сам. За основу хочу взять схему raf65, но прошивку написать самому, а заодно и освоить работу с дисплеями телефонов(в частности от siemens s65), с RTOS какой-нибудь простенькой, возможно что-то ещё всплывёт по ходу, подключение к компу + LabView например, только зачем!? )))

В качестве первичного источника буду использовать трансформатор с коммутацией обмоток, поэтому импульсный первичный источник из статьи - не рассматриваю.

Для начала возникло несколько вопросов по схеме:
http://dl.dropbox.som/u/36686734/PowerSupply.gif

1. Нормальная ли ситуация: на затворе Q1 напряжение = напряжению питания стабилизатора и не тяжко ли полевику от этого?
2. Встречаются отзывы(собравших данную схему), повествующие нам о том, что это очень не стабильная схема, токи меряет неправильно и т.п. В Proteus-e всё моделируется исправно, меряет правильно, но периодически у меня не запускается симуляция, вываливается окошко с логом ошибок(в котором нет ошибок) и симуляция не запускается.

http://dl.dropbox.som/u/36686734/ErrorLog.jpg
Может конечно у меня криво "купленный" proteus, но такая ситуация возникает стабильно, если снизить напряжение питания стабилизатора < +20V, или сразу замкнуть выход стабилизатора. Собственно вопрос к мастерам схемотехники, внесли бы вы какие-либо правки в данную схему и почему, что посоветуете? :)

Проект в Proteus

Сообщение от MioDiv А дальше... возможностей компьютерного БП уже не хватает, вот я и задумался над лабораторным БП, походив по нигазинам и посмотрев цены на произведения китайских мастеров, мягко говоря был разочарован...

У нас недавно появились в продаже китайские небольшие регулируемые блоки питания. Плоские коробочки с размером морды примерно см 15 х 6-8 (не помню точно, но маленькие). Как у обычных лабораторных блочков, регулируется напряжение 0-30v, и ток 0-2A. На морде выходные клеммы, ручки установки напряжения и тока (не знаю, потенциометры или валкодеры), и ЖК символьный индикатор. Коробочка аккуратная, кофейного цвета. Стоимость 6800 тенге (~45 баксов). Один знакомый купил при мне на днях, вроде доволен. Правда, как - то сказал, что вентилятор немного шумит, хотя сам блок холодный. Я посоветовал ему вентилятор через сопротивление запитать, обороты снизить...

SWK, интересно было бы узнать модель данного блока...
Но опять же в цене у нас я сильно сомневаюсь(только если с доставкой, на сколько я понял он импульсный, поэтому не должен быть особо тяжёлым)

Вот например такой http://iosyitistromyss.ru/toboratornyj- ... aniya.html лежит за 3к. руб. Можно конечно взять за 1.5к, но там я даже не знаю, как назвать сиё творение чины, подделка на китай, не иначе )) Детали можно из платы доставать руками, вот такой вот непропай )

Да и помимо экономической, есть ещё и практическая ценность от сборки своими руками, но пока маловато опыта в схемотехнике... Вроде по логике всё должно работать гуд, в протеусе тоже всё работает на разных режимах, кроме проблем, указанных в первом посте. Вот и решил поинтересоваться у более опытных товарищей, нет ли каких-то, не совсем очевидных, проблем в данной схеме?

Для начинающего импульсник может оказаться непосильным, может сначала построить что-то другое ... ?
Уже четверть века пользуюсь БП Светозарова, (2 х 30В 1А + 5В 2А) - ни о чем другом и не помышляю.

Сообщение от Tyom Для начинающего импульсник может оказаться непосильным, может сначала построить что-то другое ... ? Уже четверть века пользуюсь БП Светозарова, (2 х 30В 1А + 5В 2А) - ни о чем другом и не помышляю.

Важное уточнение, меня не интересует импульсная часть схемы(исключительно стабилизатор, схему кот. приложил). В качестве первичного источника - обычный трансформатор с коммутацией обмоток.

2SWK
Неплохо бы фото этого БП... Или ссылку на нигазин с характеристиками...

0

Сообщение от WytdSot 2SWK Неплохо бы фото этого БП... Или ссылку на нигазин с характеристиками...

Да тот нигазинчик небольшой, сайта у них нет. С фоткой тоже, не знаю, когда в следующий раз к ним попаду (в другом конце города, ехать - полдня терять). Того знакомого, что взял, тоже вижу редко, пару раз в год, когда сам забежит или позвонит.
Запомнил только, что 0-30v 0-2A, и размер небольшой, с коробочку от моего MP3 плэера, что у них же взял в прошлый раз. Слева на морде - индикатор, возможно, 16х2, в правой половине внизу - 2 клеммы для подключения, над ними - две ручки установки напряжения и тока, как у более крупных блоков питания.

>>1. Нормальная ли ситуация: на затворе Q1 напряжение = напряжению питания стабилизатора и не тяжко ли полевику от этого?
теоретически -запросто может вылететь если Q2 по каким-то причинам откроется больше чем нужно. Лучше поставить защитный стабилитрон на 15в (параллельно затвор-исток Q1)
Ничё не понял - схему что-ли поменяли?

0

Не нравятся мне все эти схемы где управляющий транзистор включен с общим истоком/эммитером. Имхо гемморой с ними постоянный, выбросы всякие, чувствительность к емкостной нагрузке и т.п.

0

Сообщение от Dirspywok Не нравятся мне все эти схемы где управляющий транзистор включен с общим истоком/эммитером. Имхо гемморой с ними постоянный, выбросы всякие, чувствительность к емкостной нагрузке и т.п.

Dirspywok, а можно подробнее? :)
1. А разве здесь схема с общим истоком? Вроде здесь подобие эмиттерного повторителя, т.е. напряжение на исток, а нагрузка к стоку. Как бы рекомендовал включить транзистор?
2. Что за выбросы, в каких случаях? В чём заключается чувствительность к ёмкостной нагрузке? Подскажите материалы, где про это можно почитать?

Почитать можно У.Кестер Аналого-Цифровое Преобразование стр. 536 и далее. Там все есть и про выбросы и про схемы включения. Мне так и не удалось заставить работать подобную схему нормально и я забил на нее. Хотя например блоки питания agilent тоже имеют в качестве проходного включение с общим эмиттером и там я полагаю все отлично работает, на то он и agilent) Но, т.к. мне еще очень далеко до инженеров agilent, то стараюсь не усложнять себе жизнь. Поэтому советую посмотреть в сторону обычных эммитерных/истоковых повторителей в качестве регулировочных и стабилизацию на ОУ, а уж референс можно хоть ШИМ с фильтром, хоть ЦАП прикрутить.

0

R2 в цепь истока Q2- точно зря - представляете скорость отклика такой схемы?

0

Dirspywok, спасибо за интересное чтиво, основные принципы названы, а вот причины и т.п. подразумевают наличие опыта или чтение рекомендуемой в конце главы литературы, так что пока буду читать, набираться знаний ) Так же посмотрю в сторону эмиттерных повторителей, сейчас думаю, какой макс. ток мне может потребоваться!?

Johmmy0007, схему не менял с момента старта топика...
А так, не совсем понимаю какое влияние оказывает R2 включенный в цепь истока? На сколько я понимаю затворная ёмкость влияет только на закрытие/открытие транзистора, т.е. на работу в граничных режимах...

З.Ы.
Хм, никогда не задумывался, что в стабилизаторе может быть столько тонких мест, по крайней мере когда собирал стабилизатор на 3 компонентах: транзисторе, стабилитроне и переменнике ))))

>>А так, не совсем понимаю какое влияние оказывает R2 включенный в цепь истока
Дело в том, что
1.затворная ёмкость будет заряжаться - разряжаться через R2 - очень долго. соответственно и очень долго будет открываться Q2 и соответстственно Q1. Т.е. предствьте ОУ заметил понижение напряжения и быстро увеличивает напряжение на выходе - а транзистор Q2 откроется только через примерное T=R2*CзатвораQ2.
2. вы включили Q2 истоковым повторителем. т.е. ОУ повышает напряжение на затворе Q2 -> Q2 начинает открываться, протекающий через Q2 ток увеличивает напряжение на R2, снижая напряжение затвор-исток Q2, препятствуя быстрому открытию транзистора (возникает очень сильная ООС по току). мало того, всё напряжение упадёт в итоге на недооткрывшемся Q2 и резисторе R2, т.е. Q1 может не открыться вовсе.

Лучше подключите исток Q2 к земле, на сток резистор 2к - другой конец к затвору Q1,R1 сделайте 1к. в этом случае и стабилитрон можно будет убрать (напряжение м/у затвором и истоком никогда не превысит 10в).

0

А ещё почитайте классику:
Искусство схемотехники т.1 (П.Хоровиц, У.Хилл)

часть вопросов там разобрана

0

сейчас думаю, какой макс. ток мне может потребоваться!?

2-3А. Больше уже не имеет смысла-начнется гемморой с тепловыделением, стабильностью работы стабилизатора, опять же мощностью первичного БП.

0

Начитался классики и Di-hаlt-а )
понравилась его идея, изложенная в введении в учебный курс: не заморачиваться за схемотехнику, а навешать на все ноги нагрузку и реализовать все программно. Т.е. беру классическую схему стабилизатора и без всяких схемотехнических извратов управляю проходным транзистором напрямую с контроллёра. Измеряю выходное напряжение, напряжение на токовом датчике АЦП-кой, программно все считаю и управляю транзистором. Вот только пока затык в размышлениях по поводу того, как быстро с контроллёра получать управляющий сигнал? Дифф цепь + ШИМ - долго, при кз погорит все, как ЦАП себя ведет в этом плане?

А скорость работы, а ошибки ацп? А зависнет? Забудь про это...

0

Смакетировал я всё это дело, получилось 0..30в, до 2А. Для управления проходным элементом использовал: Параллельный ЦАП по схеме R-2R.

По поводу скорости работы и ошибок: делаю выборки с частотой порядка 9 Кгц, после 4 выборок(по 4 на напряжение и ток) усреднение измерений и подача сигнала управляющей части. При КЗ успевает обесточить схему без последствий(для проходного транзистора). А вообще пока не представляю, как замерить время срабатывания защиты и переход в стабилизацию тока, да и коэффициент стабилизации думаю следует замерить.

А по поводу зависаний... А как во всех встраиваемых системах работают МК? Да и при зависании собачий таймер должен перезапустить контроллёр, схема вернётся в исходное состояние(если писать в eeprom установленные значения). Прекращение подачи напряжения на нагрузку(при зависании и перезапуске) - думаю это не так страшно.

В общем наличие БП уже поджимает, поэтому пока попробую очередную конструкцию собрать и отладить на нём, посмотрим, как поведёт себя на практике. А позже, если не устроит результат буду дальше курить аналоговую электронику :)

>>А как во всех встраиваемых системах работают МК?
Если и работают, то для формирования опорного напряжения. Покажите хоть одну серьезную схему, где мк используется непосредственно для управления аналоговым ключом.

>>Прекращение подачи напряжения на нагрузку(при зависании и перезапуске) - думаю это не так страшно.

хорошо, если прекращение.
представьте. мк завис- нагрузка резко понизилась-напряжение резко повысилось - и привет!

не понимаю, зачем такой риск - копеечного ОУ жалко?

0