zdroj a prudovy limit

[Marek89]

Je mozne este trocha dvihnut prudovy limit tohto zdroja ci uz velmi nie ? teraz je cca 7,5A

[Dolfi]

A nejaké tie podrobnosti by neboli, (výkon/ prúd trafáka, jeho napätie, ...) ? To len medituješ, alebo sa reálne s ním "trápiš" ? Ako si zistil (meral) ten limit 7,5 A ?

Samotné zapojenie stabilizátora je úplne triviálne, V9, V8 a surovo paralelne V14 a V15, riadené z výstupu cez V12. Tepelná stabilita musí byť "úžasná, keď ako napäťová referencia zrejme slúži prechod BE V12. Tomu zbytku, (V5, R1, V6 , ...), trochu nechápem, no mne sa zdá, že to nemá nič spoločné s nadprúdovou ochranou.Takže, prečo je limit 7,5 A nechápem, (môže ho tak akurát určovať budenie cez R2 a R5).

Čo je evidentne poddimenzované, to je hlavná filtrácii. Kapacita 6,6 mF pri prúde 7,5 A spôsobí zvlnenie cca 7,5 V. Ak sa to deje pri nejakom 12 V výstupe, tak trafák by mal mať možno 18 V ...

[breta1]

To zapojení je stejně nějaké divné nebo špatně nakreslené - už bylo zmíněno - např. k čemu tam je zenerka V6

[balki]

Dnes je pekný deň, a za odmenu vám objasním funkciu tejto schémy, a tým sa niečo naučíte
- Zapojenie je dobré, len má starý koncept.
- Jedná sa o zdroj stabilizovaného napätia, malého rozsahu regulácie približne 12-14Vdc.
- Nejedná sa o prúdovo riadený zdroj, má však svoj limit.
- Prúd nič nemeria ani to nepotrebuje.
- Zapojenie sa pre niektorých javí divné preto, pretože má niečo čo iné nemajú. A to ochranu proti skratu na výstupe.
- Dióda V6 tam byť musí je kľúčová pre správnu, už vysie spomínanú, funkciu. Obmedzuje skratový prúd.
- Prúdová poistka je tvorená elektronicky a to prvkami od V5 cez V11 až po V10. Tvorí hlavnú funkciu ochranu a to oneskorenie zapnutia.
- Poistka je riadená AC napätím aby zdroj opäť nabehol ak sa odstráni na výstupe skrat.
- Pri skrate sa impulzne v rytme polvlny skúša otvárať hlavný tranzistor. A tým sleduje stav výstupu.
- Prúd riadenia pri skrate je impulzne pomerne veľký, ale efektívna hodnota malá. A teda by nemalo dôjsť k zničeniu tranzistorov.
- Ak by tam prúdová ochrana nebola cez diodu V10 by sa zdroj vždy vypol.
- Hodnota skratového prúdu je určená parametricky viacerými prvkami.
- Hodnota skratového prúdu sa dá čiastočne meniť meniť aj zenerkou V6 a to tak že čím je väčšia tým pôjde väčší prúd.
- Stabilizáciu výstupného napätia zdroj má určenú prechodom B-E V12, je to jednoduché a funkčné. Pre to na čo je zdroj určený postačujúce.
- Akčný prvok V12 je aj prvkom referencie - stabilizácie, u jednoduchých obvodov sa to takto robí často.
- Filtrácia 6.6mF sa javí malá, ale pre prdy na ktoré je zdroj navrhnutý stačí.

[Dolfi]

Neviem, asi som odborne nedostatočne vzdelaný, no stále akosi nechápem, čo spôsobí vypnutie zdroja pri prekročení toho predpokladaného prúdu 7,5 A ?

Poďme len tak laicky. V6 tvaruje jednu polperiódsu na 3,6 V. Tento impulz je derivovaný C5, kde plusový impulz je cez V7 privedený na tranzistor V11, ktorý otvára. No je tam ešte delič R10 a R6, ktorý zrejme tiež otvára tranzistor V11. No a otvorený tranzistor V11 vybíja kondenzátor C4, takže V12 je riadená len z výstupu. No čo spustí to vypnutie zdroja pri preťažení ? Že by surový pokles napätia na výstupe s nedefinovaným veľkým výstupným prúdom ?

Nemôžem si pomôcť, ale zdroj trebárs 13,5 V, veľkého prúdu, (pre napájanie vysielačky), postavím z dvoch tranzistorov. A ako-tak bude aj skratuvzdorný a bez kúriaceho snímacieho odporu.

[balki]

Dolfi, nič, tak ako píšeš. Vypnutie prúdu 7.5A je len hypotetická hodnota. Nie je reálna pretože ju nič nesníma ani nemeria.
To čo je iné v tomto zdroji je prúdová skratu-vzdorná funkcia. Tá je daná parametrami obvodu, nie meraním na shunte ako by sa bežne očakávalo. Táto regulácia má samozrejme svoje nevýhody je veľmi nepresná a iné, ale aj je napriek tomu veľmi jednoduchá a nie je potrebný shunt - čiže nemá čo zhorieť.

Princíp parametrickej ochrany:
Tým, že na výstupe nastane skrat tak pri veľkom prúdom impulze, sa V12 zavrie a nikdy sa už neotvorí z výstupu. Ale cez R5 sa zdroj naplno otvorí a pustí na výstup max prúd. Ak by tam nebola V10 a dané prvky, prúd na výstupe by bol maximálny možný, daný len vnut. odporom trafa a tranzistorov, čiže aj niekoľko desiatok amper rms.

Jediné čo v tomto prípade môže zabrániť zničeniu je dioda V10 a R3. Nakoľko je na výstupe 0V, už nemá aké napätie cez R10 otvárať V11. A teda V11 sa zavrie. Jediná možnosť je nutne otvoriť V12. V11 sa konečne zavrel a teda spôsobí, že sa zdroj opäť začne zatvárať cez diódu V10 a rezistor R3, ktorý tam je práve na tento účel. Toto by v bežnom prípade opäť spôsobilo úplné vypnutie zdroja. Sú tu ale ešte iné prvky, ktoré tomu zabránia a zdroj opäť spustia.

Teraz je jediná možnosť ako zapnúť opäť zdroj, je privedenie V11 do saturácie a práve na to slúži C5 a R1 a V7. Všetky tieto prvky tvarujú vstupnú polvnu tak aby prešla do Ib iba krátka hrana. Tá spôsobí že sa zdroj prsne v tomto čase opäť zapne. Akonáhle polvlna dobehne okamžite sa zas vypne. A teda na výstupe sa nachádzajú krátke testovacie impulzy. Majú veľkú peak hodnotu ale teplo na trantisotre je dané Ief x Uef a teda, pri malom rms prúde je malá strata a teda to dá život výkonovým tranzistorom. A to je celý princíp.

[Marek89]

dal som zataz v podobe radiostanice na plny vykon kde je odber 10A a nameral som len 7,5A, pokles napatia z 13,8 na cca 13,5V. Preto by som ho chcel aspon na 10A upravit, nech stanica ide naplno

[jezevec]

To napětí téměř nepokleslo, tak ta stanice si víc nevezme.

[balki]

Presne ako píše jezevec, stanica si viac zobrať nechce. Preto ani nemôže tam ísť viac ako prúd čo si nameral.

[Marek89]

na inom zdroji vsak stanica berie 10,1A.

[balki]

Napadajú ma dve vysvetlenia.
1. Iný zdroj môže mať väčšie napätie ako 13.5V
2. O tých 6.6mF sme sa už bavli. Pri veľkom prúde môže byť na výstupe veľké zvlnenie , pre ktoré tvoj DC multimeter ukazuje chybu. Meria zrejme len nejaké akoby vhladené napätie a preto ukazuje 13.5V. Môže tam byť, ale v skutočnosti okolo 10V rms. Ideálne merať na osc. alebo rms voltmetrom. Druhý zdroj môže byť dokonale vyhladený 13.5V.

[Dolfi]

dal som zataz v podobe radiostanice na plny vykon kde je odber 10A a nameral som len 7,5A, pokles napatia z 13,8 na cca 13,5V. Preto by som ho chcel aspon na 10A upravit, nech stanica ide naplno

Pridaj kapacitu k filtračným kondenzátorom. A zmeraj napätie na nich pri plnom odbere. (Asi by bolo lepšie pozerať zvlnenie osciloskopom. Samozrejme, aj na výstupe.)

A nakoľko sa nejedná o "všeobecný" regulovateľný zdroj, aj poriadna kapacita na výstupe zrejme môže tiež pomôcť.

[Dolfi]

Beriem späť svoju predchádzajúcu radu. Je maximálne neprofesionálna. Poďme radšej zistiť čo-to o tom zdroji, či vôbec je ho možné upraviť na tých 10 A, (či to "dá") a či prípadne niečo nezhorí. (Už teraz vidím, že použité 3 A usmerňovacie diódy to asi nezvládnu.)

Skús nám zistiť (napísať) nasledovné:
- mne súkromne, aký charakter má odber zo zdroja ? Je "deravý" (napr. ako hudba), alebo súvislý (napr. ako sínus) ? A ak súvislý, aká je strieda odber - pauza ?
- zisti parametre trafáka ! Ak nie sú, tak aspoň zmeraj sekundárne (AC) napätie naprázdno a pri plnej záťaži. A ak je to EI trafák, tak zmeraj prierez stredného stĺpika. (Je to ten, na ktorom je nasunutá cievka. No dá sa to zmerať aj mimo stredu, je to 2x bočný rozmer plechu krát hrúbka zväzku plechov).
- zmeraj napätie na filtračných kondenzátoroch (DC) naprázdno a aj pri plnej záťaži.

Potom budeme múdrejší ...

[Dolfi]

Tak čo ? Nič ? Škoda !

Já si stále myslím, že 6,6 mF je výrazne nedostatočná filtračná kapacita aj na 7,5 A, (takže zvlnenie sa prenáša až na výstup). A výstupný prúd je obmedzený aj slabým budením V9, (odpory R2 a R5) a tak isto zaradením R4 do jeho kolektora.

[Atlan]

Pri 10A bude ubytok 0,3V aj na kablikoch ak su tam nejake podimenzovane.

[Marek89]

Zajtra skusim pomerat, dnes som mal toho vela, nestihal som.

[Marek89]

bez zataze
sekundarne AC napatie 17,83V medzi krajnym a strednym vodicom, medzi krajnymi 35,68V
napatie na kondenzatoroch DC 23,8V

so zatazou (9,5A)
sekundarne napatie AC 16,6V medzi krajnym a strednym, medzi krajnymi 33,3V
napatie na kondezatoroch DC 18,7V

Neviem ci je to EI trafak, ale rozmery trafa su 96x50 a jazdro ma sirku 61,6mm.

[Dolfi]

Ďakujem za informácie ! A začnem od zadu. Tuná je nakreslené, čo som pýtal: http://pujon.szm.com/teoriaanavody/trafaky/trafaky.html . "a" je šítka a "b" je hrúbka, vynásobené je prierez. Občas sa šírka (a) zle meria, tak môžeš zmerať šírku bočného stĺpika a vynásobiť dvomi, (je to druhý rozmer toho stĺpika, kde je okótovaná hrúbka. Z toho prierezu sa dá zhruba určiť výkon a z toho potom odhadnúť prúd.

Ten druhý údaj DC napätia 18,7 V pri 9,5 A záťaži skrýva aj hodnotu zvlnenia, Ak spravíme predpoklad, že je to stredná hodnota napätia, ktoré má v špičke cca 22 V, ((16,6 V x 1,414) - úbytok na mostíku) a nejakej min. hodnoty, tak tá min. hodnota, (max. prepad zvlnenia), môžeme odhadnúť na cca 15 V. Pre správnu funkciu stabilizátora potrebujeme napätie 13,5 V + cca 3 x 1 V úbytky na tranzistoroch V9, V8 a V14 + V15, čiže asi 16,5 V. Preto výstup zdroja pri 9,5 A záťaži nemôže byť vyhladený, ale budú tam v 100 Hz rytme pravidelne prepady napätia určite aj cez 1 V, (môžeš zmerať na AC rozsahu meráka). Aby sme toto odstránili, je treba výrazne zvýšiť hodnotu filtračných kondenzátorov. Úvahou sa dá skonštatovať, že zvýšením hodnoty na dvojnásobok, poklesne zvlnenie na polovicu, atď. Výpočtom nám vyjde kapacita (7 ms x 10 A) : (pri) 3,5 Vzvl. na 20 mF.

Ďalšia vec je budenie stabilizátora, (R2 a R5). V9 je akési 100 mA BC-čko, V8 je 30 W tranzistor s pomerne mizerným zosilnením h21E a V14 + V15 obyčajne majú ešte horšie zosilnenie. Naviac, v kolektore V9 je zapojený obmedzujúci odpor R4. Pri súčasnej filtrácii nie je možné otvoriť tú kaskádu tranzistorov počas celých 10 ms. Povedzme, ak zvýšime filtráciu na dvojnásobok, je pravdepodobné, že min. napätie stúpne nad potrebných cca 16,5 V. Nech je to len o cca 0,65 V, čo predstavuje prúd asi 0,1 mA do V9, pri h21E 200 je to 20 mA, pri h21E 50 V8 to je 1 A, čo by malo stačiť na vybudenie V14 + V15. No v kolektore V9 je R4 ! A ten spôsobí, že prúd cez V9 bude cca 0,65 V : 220R = 3 mA a nie predpokladaných 20 mA. A kaskáda tranzistorov nebude vybudená ani náhodou. Nedokážem posúdiť, nakoľko R4 prispieva k ochrane samotného tranzistora, (je len 100 mA) a nakoľko k ochrane zdroja. Já by som na to išiel skusmo a po hodnote by som ho znižoval.

Takže, zhrnutie:
- nevieme prúd sekundáru. No ak je hrúbka zväzku 60 mm, tak asi to bude pomerne veľký trafák.
- paralelne dve 3 A diódy na vinutie, pri 10 A, je to moc na hranici
- filtrácia aspoň + 10 mF/ 35 V
- R4 znížiť postupne na 180R, 150R, 120R (asi najviac)
- a spraviť záťažové testy, či niečo nezačne "cítiť"/ byť moc horúce.

[Marek89]

Tak bohuzial trafo neviem zmerat tak ako pozadujes, neviem sa dostat k tvaru jadra, ci je to EI alebo nieco ine.

[StefanST]

Vieš napísať výrobcu a typové označenie tvojho zdroja?

Našiel som http://tech.familielarsen.dk/wp-content ... eil_um.pdf
Podľa tvojho osadenia (filtračné kondenzátory a regulačné tranzistory) to môže byť aj tak, že tvoj zdroj nie je konfigurovaný pre odber 10A.