"Імпульсний блок живлення на базі БП ПК"

Наша сеть партнеров Banwar

pwmn: Та схема сподобалася в першу чергу тим, що використовується підсилювач на датчик струму і не потрібно мучитися з мілівольтах з датчика 0,01 ом (у вас я так зрозумів ця проблема вирішена нестандартним включенням шунта)

Ні якої нестандарщіни, все по даташіту. Там описаний і приведена схема такого включення.
Потреби в додатковому посиленні напруги з датчика струму я не бачу. Принаймні для лабораторного БП.
Тому що підсилювач помилки TL494 в змозі працювати з напругою 5мВ ... 15мВ.
Мало?

pwmn: Судячи по Вашій схемі ви ніяк не підсилюєте сигнал з токового датчика, тобто при струмі 10А і опорі 0,01ом напруга складе 100мВ.

А при струмі 0,17А? Саме такий мінімальний струм я можу виставляти.
На шунт виходить напруга 0,17А * 0,01Ом = 1,7мВ.

Я хочу сказати, що здібностей вбудованого в ШІМ контролер ОУ цілком достатньо.

pwmn: як вашу схему перетворити для управління контролером з шімом, щоб весь діапазон вихідних струмів вкладався від 0 до 5 вольт отфильтрованием Шім'а? ..
... як у вас 100мВ з резистора на 0,01ом поєднуються з діапазоном 0-5 вольт з резистора R5

Читайте тему, там все описано. Варіант переробки я викладав, здається, на 20 сторінці. Потім були питання, пов'язаний з перерахунком подільників під інші датчики - там і знайдете всю методику розрахунку.

pwmn: Я тут спробував припустити на малюнку http://photo.i.ua/user/3494948/210878/6052941/ , Але подправьте плиз якщо щось не так.

В принципі, правильно. Але доведеться перераховувати дільник стабілізації струму, так як у мене напруга опори +5 надходять або відразу на резистор 10КОм подільника, або з движка переменніка, коли вихідний опір виявляється менше опору резистора дільника.
У Вас же напруга опори з МК буде постійно подаватися через два резистора сумарним опором 20кОм і їх потрібно враховувати при розрахунку дільника. ланцюга стабілізації струму.

Ланцюг стабілізації напруги перераховувати не потрібно.

Ось Ваша методика на попередній сторінці:

Iн = (Uоп / (R2 / R1 + 1)) / Rш

і написано, що для Вашого прикладу виходить наступне:

якщо:
Uоп = 5В (опорна напруга);
R2 = 10КОм;
R1 = 0,27КОм;
Rш = 0,01Ом

Те: Iн = (5В / (10КОм / 0,27КОм + 1)) / 0,01Ом = 13А. Перераховував кілька разів і у мене ніяк не виходить такий результат (((.
Ось прямо по кроках:
10 / 1,27 = 7,87; 5 / 7,87 = 0,63; 0,63 / 0,01 = 63А. !!!!, а ось якщо шунт на 0,05 то якраз виходить приблизно 13А.
10 / 1,27 = 7,87; 5 / 7,87 = 0,63; 0,63 / 0,05 = 12,6 А. Ех відчуваю зараз помідори полетять, але краще розобраться)))) У чому я тут не маю рації ???

Якщо можна для прикладу покажіть плиз як розраховується мій випадок, якщо датчик струму 0,05Ом, макс. вихідний струм 15А і ця пара резисторів по 10к від Шім'а. І відразу пишіть куди висилати пиво)))))))

pwmn, завжди в першу чергу робляться операції множення або ділення і операції в дужках, а потім - додавання або віднімання.
З цього можна було до 0,27КОм додавати одиницю.

Потрібно було спочатку 10КОм розділити на 0,27КОм, і тільки потім додати одиницю, отримавши тим самим коефіцієнт ділення резистивного дільника R2 і R1:
10КОм / 0,27КОм = 37; 37 + 1 = 38.

Потім напруга опори 5В ділимо на коефіцієнт ділення і отримуємо напругу на шунт:
5В / 38 = 0,13В.

Залишилося розділити цю напругу на опір шунта, і отримаємо струм:
0,13В / 0,01Ом = 13А.

Як розраховується Ваш випадок, з ШІМ не знаю, потрібно подумати.
Якщо припустити, що при максимальному коефіцієнті заповнення імпульсів на виході МК буде практично постійна напруга 5В, то дільник розраховується з врахуванням загального опору: 10КОм на вході TL494 і два по 10КОм на виході МК.
Виходить 30кОм.
Значить вважаємо, що R2 = 30кОм.

При струмі 15А і опорі шунта 0,05Ом маємо падіння напруги на ньому:
15А * 0,05Ом = 0,75в (до речі, чи не забагато? .. Потужність на шунт аж 15А * 0,75в = 11,25Вт !!!)

При опорі 5В, коефіцієнт ділення повинен бути:
5В / 0,75в = 6,7

Залишилося обчислити опір резистора R1:
30кОм / (6,7-1) = 30 / 5,7 = 5,3КОм.
Беремо стандартне значення 5,1КОм.

Перевіряємо, провівши зворотний перерахунок за формулою Iн = (Uоп / (R2 / R1 + 1)) / Rш
(5В / (30кОм / 5,1КОм + 1)) / 0,05
30 / 5,1 = 5,88
+ 1 = 6,88
5 / 6,88 = 0,73
/ 0,05 = 14,6А.

Якщо не подобається похибка, викликана неточним підбором опорів, то або беремо резистори іншого ряду або перераховуємо, поки не потрапимо в стандартне значення резисторів даного ряду.

Адреса в личку ...

Хочу поділиться деякими моментами з якими зіткнувся при переробці АТХ блоку.
Може хтось витягне щось корисне.

Знадобився блок живлення, для живлення автомобільних радіостанцій в стаціонарним режимі. Струм споживання яких: близько 100мА в режимі очікування прийому, і близько 8А-10А при передачі. Під рукою виявився АТХ блок Codegen-250 на шасі CG-11, про переробку якого досить докладно описано на різних сайтах. Накинувши ланцюг +12 В на струм близько 1А непереробленими блоку, виявив що встановлений дросель групової стабілізації (на жовто-білому кільці), досить сильно гріється навіть при такій незначній навантаженні, і вимагає постійного обдування. Тому прийняв рішення перемотати його на осерді з хорошими властивостями, а заодно вирішив і перемотати силовий трансформатор, який своїми габаритами і товщиною дроту не вселяв довіри.

Схема вихідної частини БП з намотувальними даними. ATX_13,2V.spl7 - http://zalil.ru/30646621

Інша схема переробки стандартна (неодноразово описана і на цьому форумі), з використанням чергового джерела живлення блоку, був тільки збільшений номінал ємності до 1мкФ, в ланцюзі м'якого старту по 4-й нозі TL494, для більш впевненого запуску блоку при підключеній навантаженні.

Так як радіостанція більшість свого часу перебуває в режимі очікування, то налаштував регулятор вентилятора на температуру спрацьовування +60 С, щоб він включався тільки при нагріванні радіатора вихідних діодів КД213Б, і не дратував своїм шумом в решту часу. У реальному режимі роботи радіостанції, вентилятор практично не включається.

Так як в моєму варіанті досить значні зміни в елементах схеми (трансформатор, дросель, діоди), після навантаження блоку струмом близько 4А, почув неприємний свист, спочатку здалося, що це вібрують обмотки - але поглянувши на форму вихідної напруги зрозумів, що блок живлення йде в «рознос». Почав підбирати різні варіанти ланцюгів корекції TL494, переносив точку підключення R8 c виходу на перший дросель і т. П., Але всі варіанти не приводили до належного результату. Блок після прогріву, починав знову «заводиться». Пошукавши рішення на різних форумах, де всі барвисто відписувати як у них всіх просто виходило переробляти АТХ БП в лабораторні блоки з широким діапазоном струмів і навантажень, натрапив на кілька сообшеній про те, що доводилося досить грунтовно повозиться з тим, щоб блок заробив належним чином. Радикальне рішення в моєму випадку, після якого блок заробив стабільно, виявилося в установці ємності 1нФ паралельно верхньому резистору подільника напруги на 1-й нозі TL494, на схемі С6.

Окремо хочу відзначити важливість застосування діода VD3. Без його установки, радіатор діодів КД213Б, через кілька хвилин буквально розжарюється, при вихідному струмі всього 4А, а на вторинній обмотці Т1 спостерігалися сплески напруги, в моменти включення силових транзисторів, після установки діода VD3, їх амплітуда значно знизилася. Що свідчило про великі динамічних втрати через невелику швидкодії діодів КД213Б. Без установки VD3 ток дроселя в паузах замикається через діоди VD1 і VD2, і вторинні обмотки трансформатора Т1, додатково їх нагріваючи. Після його установки, заряди накопичені на переходах КД213, встигають розсмоктатися до моменту включення силових ключів, і час перехідних процесів буде визначаться в основному швидкодією силових транзисторів і швидкодією діода VD3.
Нагрівання діода VD3 незначний, але його обов'язково потрібно встановити на радіатор, можна на загальний з VD1, VD2. Як VD3, бажано використовувати діоди з невеликим часом зворотного відновлення і невеликим прямим падінням напруги, добре підходять Шотки, їх треба тільки підібрати по зворотному напрузі, для мого випадку досить на 35В-40В, можна наприклад використовувати збірку діодів з +5 В ланцюга.
Після установки VD3, нагрів діодів VD1, VD2 і силових транзисторів істотно знизився, і блок може спокійно працювати в безперервному режимі без обдування, при струмі навантаження до 5А.
Нагрівання ж дроселя і трансформатора взагалі незначний аж до струму 10А.
Для захисту блоку від перевантаження використовувалися штатні засоби блоку, побудованих на трансформаторі струму.
Замінивши діоди VD1- VD3, на інші з відповідним струмом, можна зняти значно більший струм, не менше 20А, намотувальні вироби це дозволяють (можливо при цьому буде потрібно збільшити номінали вхідних електролітів і радіатор вихідних діодів).

Imkozak: збільшений номінал ємності до 1мкФ, в ланцюзі м'якого старту по 4-й нозі TL494, для більш впевненого запуску блоку при підключеній навантаженні.

Я, наприклад, жодного разу не бачив там ємності менш 2,2мкф. Часто-густо стоять 10мкФ.
Не зрозуміло...

Imkozak: Окремо хочу відзначити важливість застосування діода VD3. Без його установки, радіатор діодів КД213Б, через кілька хвилин буквально розжарюється

При застосуванні в якості діодів VD1, VD2 швидших, ніж КД213, потреби в VD3 немає.

Imkozak: Після установки VD3, нагрів діодів VD1, VD2 і силових транзисторів істотно знизився, і блок може спокійно працювати в безперервному режимі без обдування, при струмі навантаження до 5А.
Нагрівання ж дроселя і трансформатора взагалі незначний аж до струму 10А.

Ці БП і так нормально працюють при токах до 5А. А з нормальним обдувом вентилятором я їх нещадно експлуатують при потужностях до 420Вт (28В, 15А).
Кодегеновскіе блоки мені самому подобаються. Переробивши їх купу, рідко коли стикався з необхідністю довгого або складного налагодження.
І без перемотування силового трансформатора.

Правда, при перенесенні схеми захисту від перевантаження по струму у вторинну ланцюг (при перевантаженні БП переходить в режим стабілізатора струму).
Рідна захист в первинному ланцюзі не в змозі забезпечити якісний захист, особливо при "розгоні" БП.

Imkozak: Замінивши діоди VD1- VD3, на інші з відповідним струмом, можна зняти значно більший струм, не менше 20А

КД213 забезпечують струм 10А без зниження режимів. В даному випадку 20А навантаження вони завжди тягнули вільно.

Imkozak: ... намотувальні вироби це дозволяють ...

Рідні моточні дані так само це дозволяють.

DWD: Я, наприклад, жодного разу не бачив там ємності менш 2,2мкф. Часто-густо стоять 10мкФ.
Не зрозуміло...

А я практично у всіх ATX-их Godegen-вских блоках, стикався з подібними номіналами. Схема блоку в ланцюгах управління, повністю відповідає вже давно викладеної в мережі схемою codegen_250. Схемотехніка досить поширена в різних модифікаціях, і в більшості з них в ланцюзі пуску варто кераміка С34 -0,1мкФ.

Щоб не бути голослівним навожу фотку некопаного блоку, зі схожою схемотехнікою. Жовта стрілка - конденсатор «С» - в ланцюзі корекції послідовно з R29, номінал 10нФ, блакитна стрілка - С33 фільтрація харчування опорного джерела - номінал 0,1мкФ, червона стрілка С33 - ланцюг плавного запуску по 4 висновку КА7500, номінал 0,1мкФ. Позиційні позначення елементів на платі, повністю відповідає наведеній принципової схемою.

DWD: При застосуванні в якості діодів VD1, VD2 швидших, ніж КД213, потреби в VD3 немає.

Я б не став висловлюватися так вже категорично.

- Застосування в цій позиції діода Шотки, з падінням напруги близько 0,5 В також дозволить досить відчутно знизити втрати, що зменшить нагрів, навіть із застосуванням швидкодіючих діодів.
Особливо в лабораторних БП, при низьких вихідних напругах (невеликий Кзап.), А також при мостовій схемі випрямляча. У разі високих вихідних напруг і мостовою схемою випрямлення, застосування швидкодіючого діода VD3 (НЕ Шотки), також дасть відчутний ефект.
- Установка VD3 також зменшить нагрів трансформатора, і нагрів силових ключів.
- Установка VD3, дозволить використовувати широко поширені діоди КД213, з кращим результатом, ніж установка болеё швидкодіючих діодів, без установки VD3.

Реально у мене до верхнього краю радіатора (найбільш віддаленого від місця притискання діодів) діодів КД213Б, при струмі навантаження всього близько 3А (вимірювався стрілочним авометром, цифровий тестер трохи глючил через високочастотних наведень), через 3 хвилини, можна було торкнуться лише на дуже короткий період часу, діоди ж були в буквально «розжарені», температура їх корпусів була не менше 100 с, можна було отримати опік (діоди встановлені через один шар слюди із застосуванням термопасти, з використанням стандартних кріпильних фланців - можна розглянути а фото). Після установки VD3, при струмі 5А, за радіатор можна було спокійно було тримаються рукою температура близько 60 С, поле 30мінутной прогону, що цілком відповідало втрат потужності, від падіння напруги на них (при відсутності динамічних втрат на зворотне відновлення, на екрані осцилографа - ефект від застосування VD3 дуже добре видно).
Діоди КД213Б -1986года випуску з ромбом, витягнуті з робочого перетворювача, застосовані виходячи з критерію - кращих за швидкодією з КД213-х, в наявності є і з іншими буквами.
Обдув при експериментах не застосовувався, плата блоку перебувала на робочому столі.

Питання: Як будуть гріється радіатор з діодами КД213А, з майже в 2 рази гіршим швидкодією, та ще в бруківці схемою випрямлення при струмі в 10А? Перевіряв взагалі чи хто це? Або здувати з них більш 50Вт сумарних втрат це прийнятно? Який радіатор при цьому застосовувався?

Судячи з повідомлень, більшість продовжує ставити КД213, а про можливість такого дуже ефективного вирішення як установка VD3, побіжно згадав лише одна людина, а реального застосування я ніде не знайшов, хоча про це написано в більшості довідників по імпульсних джерел?

DWD: Ці БП і так нормально працюють при токах до 5А. А з нормальним обдувом вентилятором я їх нещадно експлуатують при потужностях до 420Вт (28В, 15А).

Рідний дросель на жовто-білому кільці, гріється досить відчутно навіть при невеликому струмі 1А, при цьому гріється саме сам сердечник, а при нагріванні його параметри швидко деградують. Робота блоку без обдування скоріше за все не передбачена. Застосування дроселя, з сердечником з альсифера дозволяє роботу взагалі без обдування, його нагрівання при 5А взагалі незначний, температура дроселя не більше ніж 40 С.

Активний опір вторинки у рідного трансформатора трохи більше 0,03Ом (у мого менше 0,01Ом), при струмі 15А, на ній буде виділятися потужність близько 7Вт, якщо додати втрати на первинному ринку і в самому осерді, то буде не менше 10-12Вт, що при хорошому охолодженні не принципово.
Втрати на моєму трансі будуть в три рази менше, обдув потрібно значно менший, при цьому значно знижується шум. Але можна використовувати і рідний, я просто показав можливість використання альтернативного трансформатора.

DWD: Рідні моточні дані так само це дозволяють.
Так але тільки при роботі блоку з постійним обдувом, у мене ж при збільшенні площі радіатора вихідних діодів, можна взагалі від нього відмовитися.

DWD: Правда, при перенесенні схеми захисту від перевантаження по струму у вторинну ланцюг (при перевантаженні БП переходить в режим стабілізатора струму).
Рідна захист в первинному ланцюзі не в змозі забезпечити якісний захист, особливо при "розгоні" БП.

У блоці можливість "розгону" повинна бути виключена, правильної налаштуванням.
У моєму блоці при тестуванні, без діода VD3, і не підібраною корекції, блок з навантаженням струмом 4А-5А через деякий час, з прогріванням діодів, поступово починав "розганятися", при значному «розгоні», спрацьовувала рідна триггерная захист, і блок вимикався . (На час тестування чутливість струмового захисту була збільшена, зміною номіналів елементів схеми.)
Перенесення захисту по струму у вторинну ланцюг, не дозволить захистити блок при пробої діода, конденсатора, ізолюючої прокладки та ін., Бажано використовувати спільно і захист по струму на струмовому трансформаторі.
Важко зрозуміти як вона захистить блок при "розгоні", ток на виході буде визначаться навантаженням, і не перевищить струму переходу в режим обмеження, а транзистори будуть далі розігріватися наскрізними струмами?
Навіть якщо поріг обмеження буде досягнуто, то блок буде продовжувати далі працювати в "розгоні", в режимі обмеження вихідного струму?

DWD: КД213 забезпечують струм 10А без зниження режимів. В даному випадку 20А навантаження вони завжди тягнули вільно.

Блок з КД213Б і діодом VD3 - SR806, близько 2-х годин я ганяв на струмі близько 12А, тому гарантовано стверджувати можливість тривалої роботи на 20А, не можу, хоча ТУ це допускають.

До речі робоча частота блоку з рідними задають ланцюгами, була близько 40кГц, мабуть визначається параметрами рідного трансформатора. З моїм частоту можна знизити до 30кГц, дещо зменшивши при цьому втрати на ключах.

Я навів ті проблеми і варіанти їх вирішення з якими я реально зіткнувся, на практиці.
Просто у мене складається таке враження. Що багато викладають свої рекомендації грунтуючись тільки на теоретичних передумовах, часто не підтвердивши їх експериментально, а тут можливі великі сюрпризи.
Колись при переробці блоку за схемою з Радіо 2004 №10, був спантеличений деякими невідповідностями, які при цьому виявилися, про які багато повідомлень на форумах, і взагалі не згадувалося в статті.