Модификация на компютърно захранване(PC PSU) като лабораторно

[getca]

  Продължение...

      >>> Външно управление с четворен ОУ LM324:
  Идеята е заимствана от цитирания вече руски сайт http://radiokot.ru/circuit/power/supply/24/. Управлението на ШИМа е по 4кр. на TL494, като така се регулира мъртвото време между импулсите(съгласно каталожните данни), а не времето на самите импулси.  Към 4кр. са свързани три вериги - за минималното мъртво време, за мек старт(плавно разтягане на ШИМа) и външното управление. Управляващото ниво е 0в(максимум Кзап) - 3в(минимум Кзап).
  Оригинална руска идея:

  Управлението на ШИМ контролера е по два независими канала, за напрежение и ток. Сигналът по напрежение се подава на диференциален усилвател, който отчита и пада на напрежение върху токовите резистори. Следва компаратор за сравнение на заданието от регулиращия потенциометър и изхода на диференциалния усилвател. Подобна е схемата и на токовия канал. Изходите на двата компаратора управдляват индикаторните диоди и формирет управляващия ШИМа сигнал. Идеята е добра, но формирането на управляващия сигнал, не. Ако по някаква причина и двата изхода на компараторите станат нула(маса) то мъртвото време също намалява драстично, напрежението на изхода отива на макс. и е възможно мощните транзистори да дефектират(почти сигурно е). Обхватът на регулиращото напражение за 4кр на 494 е ограничен поради наличието на светодиодите(пад около 1.5-2в).
  Изглед на руската платка с SMD елементи...


  Моят вариант:

  Корекциите спрямо оригинала се виждат ясно, мисля - добавени са вериги за минимално мълтво време и мек старт, развързващи диоди, принципно е променена схемата за получаване на управляващ сигнал, защитени са входовете на компараторите. Мекият старт е необходим, за да се предотврати дефектирането на мощните ключове в момента на пуск поради възможно насищане на сърцевината на силовия траф. Регулиращите потенциометри е желателно да са многообортни, но става и с два обикновени(груба и фина регулация) като по-евтин вариант. На снимката е показан 10-оборотен прецизен потенциометър с компактни размери, подходящ за целта. Намират се и такива с двойна височина на два пъти по-ниска-цена.

 Връзките на допълнителната платка се виждат добре на схемата - 2бр за ООВ по напрежение, 2бр. за ООВ по ток, 2бр. захранване, опорно напрежение и изход за управление. Индикацията със светодиоди показват режима на работа на схемата - стабилно напрежение, стабилен ток и включена тригерна защита. Захранването се взема от дежурния блок и е около 15в(преди линейния стабилизатор на +5в STB). Резисторите за ООВ по ток са по 0.1Ом/5Вт, сумарно 0.05Ом и ще разсейват общо 5Вт при ток 10а.
  Резистора 10к* във веригата за ОВ на ОУ за усилване на сигнала от токовите резистори задава максималния ток на изхода, така че подбираме подходяща стойност за 10а макс. С тримера 1к във веригата на потенциометъра за регулиране на напрежението се задава максималното изходно напрежение. Интегриращите кондензатори между инвертиращ вход и изход на компараторите определят времето им на реакция и стабилността на схемата.
  Малко снимки от втория етап на мода...
  Платка за управление...



  Общ изглед...








  Следва продължение...

[g1905]

Може ли, да се направи само  регулиране на напрежението, примерно от 0 до 30 волта, без регулиране на тока?

[getca]

Никакъв проблем, просто разкарваш елементите на токовия канал(виждат се ясно, мисля) и готово. Но...не смея да прогнозирам последствията при претоварване от консуматор, който дърпа пиково ток например. Личният ми опит показва пушеци, гърмежи и фойерверки, съпроводени с купчина изгорели елементи и пътеки по платката. Та принципно може, ако се запази оригиналната защита от к.с., но не трябва да й се вярва много. Въобще подобен импулсен преобразувател с пряко(право) прехвърляне на енергията е задължително да има някаква токова защита. Как ще се реализира вече е друг въпрос и колко ще е надеждна. В темата иде реч за лабораторно захранване, като в този случай е необходима висока надеждност, постигната с токоограничение на вторичната страна и защита по мощност в първичната.
В крайна сметка зависи за какво ще служи блока, схемни решения много. Тези в началото, http://mazeto.net/index.php?action=dlattach;topic=8629.0;attach=35001 и http://mazeto.net/index.php?action=dlattach;topic=8629.0;attach=35003, на италианеца са най-прости, но с най-груба регулировка и ниска надеждност.

[g1905]

Мислех, че ще е по-лесно така подкарването, понеже имам проблеми. Нещо, като самовъзбуждане се получава, някакво свистене, като почна да покачвам напрежението с потенциометъра. Добре, че го пускам през лампа 60 вата на входа. Примерно, при 3 волта на изхода , няма проблеми, покачвам на 5 волта и почва леко да свисти, като един път ми думна шотки диода, добре, че беше лампата, щяха да се пръснат високоволтовите транзистори, това го знам от опит.
Свързах крачета 13,14 и 15 заедно да е без токово регулиране. Ситуацията е без промяна. Мисля, че ще е по-лесно да се подкарва поетапно. Преди време се опитах да направя такъв блок, но се отказах зарази свистенето, сега реших пак да опитам........

[getca]

Здрасти, g1905, дай подробности какъв е блока при тебе и по каква схема за модване работиш. Ако ШИМ контролера е 494 проблемът се решава с интегриращ кондензатор между инвертиращия вход и изхода на вътрешните операционни усилватели. Погледни моите схеми внимателно. ООВ на усилвателя в стабилизиращата по напрежние схема е с паралелно вързани резистор 1М и капацитет 0.1мкФ(2-3кр.). Така се намалява в извистна степен Кус и се стабилизира работата на ОУ - препоръчва се и по каталог за 494. Другият ОУ за токова защита работи стабилно само с кондензатор 1мкФ в ООВ веригата(15-3кр.). В противен случай има възбуждане. При мене чипът е аналог - КА7500, но това не е от значение в случая. Ако работиш само с вътрешните ОУ на 494 слагай смело тези корекции и трябва да заспи при регулиране в целия обхват. Затова руснаците са го направили с външни ОУ, което дава стабилна работа, висок Кстаб и допълнителни възможности за регулация и индекация на режимите.
Относно поетапното пускане се прав. Мисля, че съм го описал в общи линии кое-как-защо. След като се разкарат излишните елементи блокът остава без никаква защита и затова лампата ограничава входящата мощност и защитава силовите транзистори. Така има възможност да настроиш веригата за стабилно напрежение. За да не влияе втория ОУ на чипа трябва да вържеш 16кр. на маса и 15кр към Uоп.(14кр). Ако всичко друго е наред би трябвало да заработи с описаната корекция без проблем. Не зле да провериш електролитите около чипа, драйверите и базовите кондензатори на силовите транзистори. Ако имаш осцилоскоп погледни и сигналите как са, че без това е мъка да се гадае какво става.

Ами това е засега. Успех !

[g1905]

ШИМ контролера е 494, опитвах схемата на италианеца. Блока е АТХ, премахнал съм всичко излишно и в момента ситуацията е следната:
Първо краче - резистор 680 ома на маса, потенциометър 20к към +12 волта.
Второ краче - резистор 1,2к на маса и резистор 4,7к към краче 14. От този делител напрежението е 1 волт.
Трето краче - кондензатор и резистор към второ краче, както си е, не съм пипал и кондензатор 1 микрофарад към краче 15.
Четвърто краче - 47к към маса и 2,2 микрофарада към краче 14.
Пето краче - кондензатор към маса, както си е.
Шесто краче - резистор към маса, както си е.
Седмо, девето и десето краче към маса.
Осмо и единайсето краче, към транзисторите.
Дванайсето краче - захранване от дежурката.
Тринайсето, четиринайсето и петнайсето краче заедно.
Шестнайсето краче към маса.
Оставил съм само диода на 12 волта - 20 ампера на 40 волта, ползвам само тази намотка. Дросела за групова стабилизация си стои. Кондензатора на изхода е 470 микрофарада, пробвах с 4700 микрофарада, но с него блока шумеше повече, а не трябва да има никакъв шум, всеки шум е съпроводен с греене на високоволтовите транзистори. Има и товарен резистор 200 ома 2 вата. По първичната част не съм пипал нищо. Напрежението се регулира от 1 до 24 волта, по-късно ще променя свързването на вторичната намотка на силовия трансформатор. В интервала от 7 до 15 волта блока шуми. Почти същото е и при останалите два блока, които се опитвах да преправя. Преди да сложа кондензатор 1 микрофарад от трето краче на петнайсето, имаше по- силен шум. Това е положението до тук.

[getca]

ШИМ контролера е 494, опитвах схемата на италианеца. Блока е АТХ, премахнал съм всичко излишно и в момента ситуацията е следната:
Първо краче - резистор 680 ома на маса, потенциометър 20к към +12 волта.
Второ краче - резистор 1,2к на маса и резистор 4,7к към краче 14. От този делител напрежението е 1 волт.
Трето краче - кондензатор и резистор към второ краче, както си е, не съм пипал и кондензатор 1 микрофарад към краче 15.
Четвърто краче - 47к към маса и 2,2 микрофарада към краче 14.
Пето краче - кондензатор към маса, както си е.
Шесто краче - резистор към маса, както си е.
Седмо, девето и десето краче към маса.
Осмо и единайсето краче, към транзисторите.
Дванайсето краче - захранване от дежурката.
Тринайсето, четиринайсето и петнайсето краче заедно.
Шестнайсето краче към маса.
Оставил съм само диода на 12 волта - 20 ампера на 40 волта, ползвам само тази намотка. Дросела за групова стабилизация си стои. Кондензатора на изхода е 470 микрофарада, пробвах с 4700 микрофарада, но с него блока шумеше повече, а не трябва да има никакъв шум, всеки шум е съпроводен с греене на високоволтовите транзистори. Има и товарен резистор 200 ома 2 вата. По първичната част не съм пипал нищо. Напрежението се регулира от 1 до 24 волта, по-късно ще променя свързването на вторичната намотка на силовия трансформатор. В интервала от 7 до 15 волта блока шуми. Почти същото е и при останалите два блока, които се опитвах да преправя. Преди да сложа кондензатор 1 микрофарад от трето краче на петнайсето, имаше по- силен шум. Това е положението до тук.

Разкарай оригиналната корекция, бе човек. Тя е сметната за друг режим на работа. Правилната е 1мом + 100нф, като капацитета може да варира според стабилната работа в целия обхват по напрежение. Шумът практически е рязка промяна на ШИМа, вследствие самовъзбуждането на ОУ. На осцилоскопа фронтовете на импулсите треперят и са размазани. Без този уред не става. Тия неща се проверяват и настройват без да е захранена силовата част на блока. Описано е назад в темата как става.
Допълнително може да сложиш керамични кондензатори паралелно на електролитите в изходите на дежурката и директно между захранващите краци на 494. Също между 2кр. и маса за филтрация на опорното напрежение. Диода на изхода не е лошо да смениш с такъв на поне 60в(100в по-добре) за 24в изход.
Пак казвам - чети внимателно какво съм писал, гледай какво съм рисувал, мисли какво правиш и не бързай. Каквото мога ще помагам, макар че от разстояние е трудна задача. Импулсните преобразуватели искат точен анализ на сигналите в схемата за да се разбере къде е проблема. Без съответните уреди няма как да стане, дори някой да ти дава указания кое-как.

[g1905]

Нямам осцилоскоп и няма как да променя това. Пробвах с 1 мегаом и 100 нанофарада, разликата е, че се промени диапазона на шумене, от 10 волта до 19 волта. Слагах и керамични кондензатори на посочените места. Това с два блока. Пробвах с най-различни стойности на елементите и по схемата на италианеца и по други, резултата е все същия.

[getca]

Такаа, чудя се как да ти помогна g1905, но дистанционно не виждам да стане. Щом при два блока имаш подобни ефекти на възбуждане, значи проблемът е на едно и също място. Има много подробности и различни схемни решения, тъй че не мога да знам твоите блокове какви са. Ако имаш оригиналната схема или подобна поне, давай и тогава ще умуваме. Ако ли не съм безсилен. Последното за което се сещам е да налепиш външното управление с LM324, като така анулираш вътрешните ОУ на 494. Би трябвало да работи без проблеми. На изхода връзваш товар 10-20вт автомобилни лампи и гледаш как се държи. Но това си е чиста проба гадаене и ако се  получи то ще е просто късмет.
Схемите на италианеца менят делителя в ООВ по напрежение. Така се променя общия Кус на цялата система и е възможно оттам да иде проблема. При мен делителя е фиксиран, регулира се само опорното напрежение, подавано на ОУ. Имай го предвид и разгледай внимателно руския оригинал и моя вариант.

[g1905]

Сега се сетих нещо. Не съм променял единствено стойностите на елементите на четвърто краче-резистора към маса и кондензатора към Uref, но нали те са само за плавен пуск на блока. Може ли да е от това шуменето? Не е променено нищо и по първичната част на блока. Всички проби са без товар, само резистора 200 ома.

[getca]

Темата е мухлясала доста, но въпреки липсата на интерес ми се ще да поясня някои неща. След продължителни опити с различни товари на модифицириното PSU се оказа, че токовото ограничение не работи адекватно при импулсен ток. Причината е големия капацитет на изходния LC филтър, на който му е нужно време да се разреди, а през това време токът може да нарасне в пъти, ако нищо друго не го ограничава. На практика реакциата на веригата за ООВ по ток е много бавна и се почват едни нискочестотни колебания. Та, вследствие на това въпросните коментирани схеми не са толкова универсални. А лабораторен блок без токоограничение за какъвто и да е товар леко не отговаря на името си  . Затова повечето подобни схеми ги дават за заряд на акумулатори.
Проблемът е решим с леко усложняване на изходните вериги, но като гледам броя преглеждания на темата ми се отщява да се напъвам. Е, по-натам може и да ми дойде музата. Засега това.

Поздрави!..

[vsl]

Getca, aз я преглеждам от време на време. Гледам и цените на комерсиалните блокове. Много по евтино е това което ти предлагаш. Аз мисля че няма да  мога да го направя сам въпреки подробните обяснения и снимки. Ако не ти пречи и ти се занимава кажи цена на готов продукт. Аз лично предпочитам да си го купя от теб вместо да се мъча дни и нощи и да не стигна до никъде.
Поздрави

[getca]

Здрасти, колега,
В случай като твоя и други подобни ще трябва някаква манифактура да се основе, щото сам няма да сколасам - разправия си е. Идеята беше за хора с някакви познания по импулсна техника. Принципно може да се помисли по въпроса, но на никой не му се занимава, дори и да му дадеш подробни указания кое-как-защо. А китайските блокове от магазина не ми се коментират. Виждал съм снимки на изкормен такъв, трагедия е отвътре. Само кутията бива горе-долу. Но, да се върна пак на идеята за готов продукт - значи изцяло изпипан блок е трудна работа. Може би вариант е готово управление, малка платка на СМД елементи, а останалото по собствено усмотрение. Но все пак се иска някаква грамотност за подобна дорабтка, мда.
Абе не знам, ще го мислим и с други колеги. За съжаление няма универсално решение, защото блоковете са с различна схемотехника, макар и подобна. Управлението е универсално, да, но закачането към блока, изхвърлянето на излишните елементи, добавянето на няколко нови и други действия са повече или по-малко специфични. А такова нещо си е потребно.

[gvg]

Ето едно лесно за изпълнение регулируемо захранване което е с малко елементи, но задоволява почти напълно нуждите от 0 до 30в.

[getca]

gvg, какво общо има тая схема със заглавието на темата, че не разбрах?