www.elektron.si

[rkulcar]

reber zdravo!

Nredil sem napajalnik po tvoji shemi *** 13.8V 20A *** ,rabil bi malo pomoči,namreč ko ga obremenim s tokom 10A se mi sesede napetost na 8V. Transformator je zadosti velike moči. Poskusil sem zamenjat bazne upore od R6 do R10 z 120 R.Sedaj mi gre tok do 14A. Zanima me če je to prav ali je napaka kje drugje.


Hvala LP.

[reber]

Če natančno pogledaš *** shemo *** boš videl, da so vrednosti precej drugačne od tega, kar si ti napisal.
Kakšne upore si imel prej, pred menjavo, če so sedaj 120R (120ohm), saj so v shemi 10R (10ohm)?

[rkulcar]

Usmernik sem sestavil po shemi. Z 10 ohm upori dobim ven na izhodu le 8A tok, pri 13V. Pri večji obremenitvi se sesede napetost.

LP:

[Azrael]

Vwč vprašanj:

Kakšna je vrednost uporov R1 do R5?
Napetost in moč transformatorja?
So močnostnii tranzistorji vsi brezhibni in spojeni v vezje?

[reber]

Nekje je napaka, najbrž si kje zgrešil pri vrednostih elementov, sem spada seveda tudi če je transformator drugačen ali pa kaj drugega. Točno po tej shemi dela zanesljivo, tudi odstopanja pri nekaterih elementih nimajo skoraj nobenega vpliva.

Preveri vse vrednosti in če je prav sestavljeno, drugače pa na daljavo težko pomagam, lahko se pa zglasiš tudi osebno, vendar dvomim zaradi razdalje.

[rkulcar]

Reber,Azrael hvala za pomoč usmernik deluje.Kriva sta bila dva upora, spregledal vrednost dveh uporov in tranzistor.

LP.

[reber]

Me veseli, da ti je uspelo, me pa tudi zanima in mogoče še koga, kaj je bila ta napaka, kje si se uštel pri vrednostih elementov?
Take napake so dokaj pogoste in se lahko kaj hitro zgodijo, tudi če smo previdni, seveda pa previdnosti ni nikoli odveč, saj se tako zelo rado kaj zalomi že skoraj samo od sebe, sploh če so barve na uporih nekam dvoumne, kar se tudi včasih zgodi.

[dj robee]

Reber še eno vprašanje v zvezi s tvojim usmernikom... Nekje si nekoč pisal da bi se dalo z njim idealno polniti akumulator in ga imeti npr. v vikendu. Sam bi rad naslednjo rešitev (konkretno v prikolici); ko imam 230V, delam na usmernik (radio, luči) in polnim akumulator, ko zmanjka 230V, delam na prej polnjeni akumulator... Ali je rešitev preprosta... npr. tvoj usmernik polni akumulator in direktno nanj so priključeni porabniki (seveda bi dal med usmernik in akumulator še 230v rele, ki bi ob izpadu 230 izklopil usmernik od akumulatorja).

[reber]

Ja, lahko direktno polniš akumulator, napetost usmernika lahko tudi dvigneš na 14V ali pa pustiš na 13,7V ali 13,8V kar je najbolj primerno za akumulator, priporočam pa, da občasno akumulator napolniš na 14,4V, da se popolnoma napolni in se s tem prepreči sulfatizacija. Usmernik bi moral nekoliko dodelati in preko stikala dodati en upor v regulacijsko zanko, da bi lahko preklopil na 14,4V. Za polnjenje akumulatorja bi mogoče znižal tokovni limit.

Rele, ki bi ločil usmernik od akumulatorja bi bil skoraj nujen, da se akumulator ne bi praznil v usmernik, saj bi ugasnjen porabljal nekaj mA toka.

Moja verzija usmernika se za trajno obremenitev 15A ni obnesla, ker nisem dobro poskrbel za hlajenje, preveč zaprta škatla, zato se je notranjost pregrevala in so se celo nekoliko napihnili elektroliti.

Usmernik sem želel uporabiti v campu za napajanje 3 hladilnih torb, potem pa sem raje vzel 3 računalniške napajalnike, za vsako torbo svojega.

Za trajno obremenitev usmernika je pač potrebno bolje poskrbeti za hlajenje, za kratkotrajno obremenitev tudi preko 20A pa ni bilo problema. Ideja, za napajanje hladilnih torb je izvedljiva s primerno konstrukcijo ohišja in uporabo kakšnega ventilatorčka za hlajenje notranjosti ohišja in hladilnega profila.

Za naslednje leto bom skonstruiral bolj robustno ohišje, usmernik pa bo potem zmožen trajno dajati 20A toka, kratkotrajno pa seveda do svojega limita, dodal bi še temperaturno zaščito. Tak vir toplote pa verjetno ne bo primeren za vgradnjo v prikolico

V vsakem primeru, ko gre za trajno obremenitev, je potrebno dobro poskrbeti za hlajenje.

[ziga555]

Pozdravljeni!

Reber, ali si že kaj dodelal usmernik? Zanima me kje ste kupili transformator in koliko približno stanejo?

L.P

[reber]

Usmernik sem dodelal le toliko, da sem spremenil obliko tiskanega vezja. Nova dodatna verzija ima dve tiskani vezji namesto enega. Datoteke sem dodal na spletno stran prve verzije tega napajalnika.

Nove drugačne mehanske izvedbe nisem realiziral, sem pa testiral prisilno hlajenje. S prisilnim hlajenjem lahko napajalnik trajno obremenimo.

Transformator lahko naročiš pri Dolinšek Dvojmoč v Kranju. Kakšna je trenutna cena ne vem, najbolje da vprašaš. Podatki o transformatorju so na spletni strani.

Na e-mail sem dobil vprašanje:

[borutkoz]

Hvala za odgovor.
Žal imam ravno takšnega na voljo in bi ga rad uporabil.
Potrebujem občasno cca 10A tako da če se da kaj predelati da bi ga lahko uporabil prosim za nasvet kako.
Ali pa če ima kdo mogoče še kakšen podoben načrt pri kateremu bi lahko uporabil 24V transformator.

[reber]

Nisem napisal, da 24V transformator ne moreš uporabiti, pač pa da ga odsvetujem, zaradi velike disipacije. Pri izhodni napetosti 13,8V je tako visoka vhodna napetost recept za veliko gretja. Pri 24V transformatorju se bodo kondenzatorji napolnili na več kot 35V, kar pomeni več kot 20V višja napetost, pri toku 10A bo to več kot 200W disipacije.
V primeru, da bo tok res le do 10A, potem boš disipacijo še obvladoval. Prilagoditi moraš napetosti kondenzatorjev in paziti na maksimalno vhodno napetost LM78S12, ki naj ne bi presegla 36V med vhodnim pinom in GND pinom. V tvojem primeru bo napetost nevarno blizu mejne.

[borutkoz]

Še dodatno vprašanje:
Bi bilo vredu če bi odvijal sekundar da bi prišel do 18V ?

[reber]

Seveda bi bilo v redu, če le imaš to možnost. Če boš transformator razdiral, lahko po odvijanju narediš odcep in potem žico naviješ nazaj. Če boš odvijal brez razdiranja jedra, potem bo ponovno navijanje precej težje in verjetno zato tudi ne bi bilo smiselno.

[zilog80]

Kaj pa polvalni usmernik bi prisel v postev?(z eno diodo)
Takrat bo max napetost 12*1.41=17V, torej bo disipacija na tranzistorjih nekje 30W?

[reber]

S polvalnim usmerjanjem imaš še vedno 24V, oziroma vsaj 34V temenske napetosti, na katero se polnijo kondenzatorji. S polvalnim usmerjanjem bi samo zelo povečal valovitost in le malenkost znižal napetost. V primeru, da polvalnega usmerjanja ne bi gladil s kondenzatorji, bi res dobil nekakšnih 12V efektivne napetosti, ki v večini primerov ne bi bila primerna za napajanje npr 12V porabnikov.

[borutkoz]

Danes sem si vzel čas in odvijal transformator. Nekajkrat sem odvil po 1 navoj in premer... Približno izračunal koliko navojev moram odviti in jih toliko odvil Sedaj sem prišel na 17,69V -matematika malo vnesla
Zdaj pa samo še veselo izdelovati vezje.

Zanima me pa še samo kaj se spremeni z močjo transformatorja ?
Je večja-manjša?

[reber]

Moč celotnega transformatorja ostane enaka. Z odvijanjem ovojev navitja si zmanjšal moč navitju, ker ga tokovno ne moreš bolj obremeniti, saj je žica ostala enake debeline. Pred odvijanjem si imel 24V 500W, kar pomeni 20,8A toka. Če maksimalni tok ostane enak, imaš sedaj na voljo 368W moči. Če bi odvil celo navitje in ga potem navil z debelejšo žico, bi lahko iz transformatorja dobil celotno moč, oziroma večji tok, ker gre za nižjo napetost. Tako kot pred predelavo imaš tudi sedaj na voljo dobrih 20A toka. Izhodna moč bo manjša od prej omenjene, ker bo na izhodu še nižja napetost, maksimalni tok pa ostaja enak. Z odvijanjem sekundarnega navitja, si se znebil velik del disipacije.

[borutkoz]

Zdravo

Tudi jaz sem naredil ta napajalnik in imam podoben problem kot zgornji.
Pri malo večji obremenitvi se napetost sesede na 0v (h7 Žarnica)
Pri manjši pa deluje (t10 žarnica)
Se pa dosti greje regulator 7812, vse ostalo je hladno.
Elemente sem vse preveril in so pravi.

[reber]

Če te prav razumem, ti 5W žarnica sveti in je napetost na izhodu normalna, pri 55W obremenitvi pa se seseden na 0V?

Zanimiv pojav, možno je, da se ti tranzistorji Q1-Q5 sploh ne sprožijo, razlog je lahko prebit tranzistor Q6.

Za poskus vzemi iz vezja Q6, ki služi za tokovno zaščito, pazi, da ne boš naredil kratkega stika. Usmernik lahko nemoteno deluje brez tokovne zaščite, le paziti moraš, da imaš primerno varovalko, da bodo tranzistorji preživeli morebitni kratki stik.

Če še vedno ne bo delovalo, potem moraš dobro preveriti vezje in vse povezave, vse vrednosti vgrajenih elementov in podobne zadeve. Nekoč sem imel primer, ko nekomu tale usmernik ni deloval, da je namesto (R1-R5) 0R22 (0,22ohm) uporov, uporabil 22R (22ohm) upore, oziroma, če se ne motim, je menda vgradil celo 0,22K upore, to je 220R (220ohm) upore.

Lahko se tranzistorji ne sprožijo tudi iz kakšnega drugega vzroka in ves tok zagotavlja le LM7812, ki sicer prenaša le majhen delež celotnega toka, če vse normalno deluje, je pa normalno, da se greje in mora biti montiran na hladilno telo.

Preglej vse povezave, preglej elemente, fotografiraj izdelek in fotografije priloži tukaj na forum.

Šele zdaj mi je prišlo na misel tole, napisal si mi namreč na e-mail naslednje vprašanje:

[Santos]

Kaj bi bilo potrebno spremeniti, če bi napajalnik delal za 35A moči?

lp

[reber]

Za 35A izhodnega toka bi moral spremeniti in dodelati več stvari.

V načrtu je uporabljen gretz KBPC3504 ki je za tok 35A in je za željeni tok zelo na meji in brez rezerve, zato bi moral uporabiti 50A gretz, mislim, da je oznaka podobna (KBPC50xx, xx nadomestijo oznake za napetost).

Namesto enega 50A gretza bi lahko uporabil dva gretza 35A vezana paralelno, z dodanim uporom na vsak gretz, podobno kot emitorski upori pri tranzistorjih. Vrednost upora bi morala biti zelo nizka, recimo 0,01ohm kar je 10mohm (10 mili ohm). Padec napetosti pri 15A toka bo na takem uporu 150mV, kar je dovolj, da se tok porazdeli enakomerno na oba gretza.

Za 35A toka bo 5 tranzistorjev premalo. Usmernik po tem načrtu zmore tam okoli 20A in še več, po testiranjih je bilo okoli 22A, da je prijela tokovna zaščita. Konstrukcijsko bi brez težav držal 25A, kar je 5A po tranzistorju. Da ohranimo približno enako mero predimenzioniranja, bi tako na pamet rekel, da bi namesto 5 tranzistorjev uporabil 8 tranzistorjev po enakem vzorcu vezave, vsakemu tranzistorju pripada svoj bazni in svoj emitorski upor.

Krmilni del vezja (LM78S12) bi verjetno zadostoval tudi za ta tok. Tokovna omejitev je odvisna od emitorskih uporov, oziroma padca napetosti na njih, zato bi z uporabo 8 tranzistorjev predvidoma lahko uporabil enako vrednost emitorskih uporov, to je 0,22ohm.

Za večji tok mora biti primeren tudi transformator, mora biti narejen za tak tok + nekaj rezerve.

Povečati je potrebno število gladilnih kondenzatorjev, oziroma povečati kapaciteto na poljuben način.

Verjetno ni potrebno posebej opozoriti, da je za še večji tok treba uporabiti še bolj debele žice (oziroma žice z večjim presekom), vsaj 4mm2, bolje 6mm2, oziroma 2x po 2,5mm2 v primeru uporabe 2 gretzov.

Na koncu pa, da ne pozabimo, je potrebno še bolj skrbno načrtovati hlajenje, saj bo gretja še veliko več kot pri 20A verziji, disipacije bo res ogromno. Transformator bo večji, težji, bolj se bo grel, zato naj bo notranjost ohišja dobro hlajena. Za hlajenje tranzistorjev bo potrebno uporabiti še večje hladilne profile oziroma poskrbeti za še močnejše prisilno hlajenje.

Linearni usmerniki oziroma napajalniki imajo svoje prednosti, žal pa je vsem skupna ena velika slabost, to je veliko gretja, ki pomeni hkrati tudi slab izkoristek, pojav je pri tem načinu delovanja normalen.

Ali je smiselno izdelovati tako močan usmernik v linearnem režimu delovanja?
Odvisno od potreb, zahtev, želja in časovnega režima delovanja.
Časovni režim vpliva predvsem na gretje, možno je namreč, da bo s polno obremenitvijo deloval le kratek čas, v impulzih, valovih ali kako drugače, torej ne vedno s polno močjo.

[Santos]

Pozdravljen!
Zanima me kolk bi koštal izris in pa izdelava plošče za tale napajalnik 35A, ki sva govorila po mailu? Poslal si mi tudi povezavo do osnutka kako naj bi izgledala plošča.
Lp

[hook72]

Pozdravljeni,
Tudi jaz bi se lotil gradnje takega napajalnika.
Doma imam trafo, ki bi bil greh ne izkoristiti ga za ta namen.
Nekaj podatkov o transformatorju:
300VA
sekundar 18V / 16,6A
primar 380V

Nekaj mehanskih podatkov:
fi žice sekundarja 2,8mm
višina paketa 61mm
širina 120mm
globina 100mm
lamele I so široke 20mm
lamele E pa so 20/20/40/20/20
(se pravi 20 lamela, 20 reža za navitje, 40 sredina, 20 reža za navitje, 20 lamela)

Trafo je dejansko kar konkreten. Na primarni strani piše 380V se pravi, da je medfazni. Ko sem odvil obe sponki primarja in izvlekel žičke ven sem videl, da sta na obeh koncih po dve žici skupaj lotani.
Kaj to pomeni? Tukaj sem malo kratek A to pomeni da sta po dve navitji 220 ali si to preveč preprosto predstavljam,
Napajalnik bo vgrajen v kanalu nad delavnim pultom tako, da me dejstvo, da so potrebni dve fazi za delovanje niti ne moti. Me pa zanima zakaj so dvojne žičke na primarju.

Je pa še ena stvar, ki me zanima. Napajalnik je konstruiran za tok 20A.
Kaj moram spremeniti in prilagoditi, da bo tokovna zaščita pravilno delovala pri kratkem stiku. Da ne bo zadišalo po laku navitja

[reber]

Glede na dane podatke je trafo 314VA po online kalkulatorju iz strani
https://www.giangrandi.org/electronics/trafo/trafo.shtml

Ta kalkulator je kar dober, eden najboljših kar sem jih preizkusil.
Pred leti, oziroma kar desetletji, sem računal "na peš" po formulah, ki nam jih je dal profesor v srednji šoli. Po nekaj izračunanih transformatorjih in seveda tudi izdelanih po lasttnih izračunih, sem si naredil kalkulator v excel-u, da je bilo lažje in hitreje. No, razni online kalkulatorji ne delujejo nič drugače kot forumule vnešene v excel, razlike so lahko predvsem v konstantah, ki jih avtorji uporabijo.

Pri izračunih je pomembno, da se upošteva material trafo pločevine, saj je od kvalitete odvisno kakšno gostoto magnetilnega pretoka bomo uporabili. Če je pločevina slabše kvalitete, mora biti magnetni pretok manjpši, sicer gre jedro v zasičenje.
Da dosežemo ali celo zaidemo v področje zasičenja še ne pomeni da je kaj narobe s tem, v nekaterih primerih se gre rahlo v zasičenje namerno, ker je potem na sekundarju razlika med napetostjo v prostem teku in napetostjo obremenjenega stanja, manjša.

Omenjeni transformator je za projekt dober, čeprav je le 16,6A, s tem transformatorjem se z lahkoto napaja 20A za recimo 15 minut, lahko tudi dlje, odvisno koliko je predimenzioniran... in ker je 380V je zagotovo bogato dimenzioniran. Tudi 25A za 5 ali 10 minut ne bo predstavljalo problema, še posebej, če bi nadzoroval temperaturo navitja.

Primar ima dve žici zato, ker je lažje navijati dve tanjši žici hkrati, kot eno debelejšo. Zakaj pri sekundarju ni uporabljen enak pristop ne vem, mogoče zato, ker je bolj malo ovojev.

Primar ima po izračunu 637 ovojev, sekundar le 32 ovojev, razlika je kar očitna, kdor je kdaj navijal bo že vedel

Za tokovno zaščito bi lahko uporabil kar 16A inštalacijski odklopnik, takoj za sekundarjem, pred gretz diodnim mostičem. Če bo karakteristika B preobčutljiva, uporabiš C16A, ker bi lahko večja banka kondenzatorjev povzročila preveliko tokovno konico ob vklopu, pa bi mogoče B16A metalo ven.

Zmanjšanje toka pri tem usmerniku bi naredil z menjavo oziroma izborom drugačne vrednosti emitorskih uporov, za manjši tok, nekoliko višja upornost kot je navedeno v načrtu. Če je sedaj v načrtu R22 kar pomeni 0,22ohm oziroma 0R22, bi uporabil 0R27 ali 0R33, za večji tok bi šel z upornostjo navzdol, recimo na 0R18 ali 0R15.

Za dodatna vprašanja o tem usmerniku pa kar pogumno postavite vprašanje v tej temi.

.

[hook72]

Hvala za odgovor....
Ah ja 380V primar na dve žici .... Ja seveda to je bifilarno navitje. Mi je kar malo nerodno, ker tudi na naši firmi uporabljamo tak način navitja na določenih motorčkih

Zadeve se bom vsekakor lotil. Je pa res, da prihajajoče toplejše vreme in daljši dnevi že vlečejo na prosto. Tudi glasovi okrog hiše so vse močnejši in kličejo kaj je še vse za postoriti pri urejanju okolice .

Dodaten plus k gradnji doda tudi normalna cena materiala.
Glede tokov je pa tudi res, da bom tok 20 ali kak amper več uporabil samo na kakem testu pri popravilu tovrstne opreme ne pa za konstantno uporabo.
Ko se zadeva premakne se oglasim...

[osterklin]

Bom izkoristil kar to temo.
Zanima me kakšna je razlika v napajalnikih (220v na 12V) za napajanje elektronskih naprav namesto baterij z napajalniki LED kar je večkrat omenjeno pri prodajalcih.

[reber]

Mislim da je stvar popolnoma jasna, vsaj morala bi biti.

Napajanje iz baterij:
Če so baterije, ki niso polnilne, je napajanje iz baterij drago, okolju neprijazno (odpadki), količina energije je omejena, ... edina prednost je prenosljivost.
Če so baterije polnilne, je zadeva bistveno cenejša, okolju je bolj prijazno, omejitev je količina shranjene energije, ... lastnosti lahko naštevaš in iščeš še naprej.

Napajanje iz napajalnika npr 230/12 je vezano na omrežje, ni prenosljivosti, količina energije je takorekoč neomejena, primerno za dolgotrajno uporabo, lahko tudi neprekinjeno, ...

Mimogrede, nazivna napetost 220V je bila nekoč, že nekaj desetletij je nazivna napetost omrežja, ena faza proti ničli, 230V oziroma medfazno 400V (nekoč 380V).

Ne obstaja samo 12V, poleg vseh ostalih napetosti, ki jih srečujemo, je tehnika napajanja v bistvu enaka.

Če nisem odgovoril na vprašanje, ki je bilo nerazumljivo postavljeno, vprašaj bolj natančno, bolj specifično.

.

[u2]

Mogoče je Osterklin mislil nekaj drugega?
Če prav razumem, ga zanima razlika med univerzalnim napajalnikom 230/12, ki ga uporabiš za napajanje neke naprave namesto baterij in napajalnikom specifičnim za LED razsvetljavo....

Jaz sem tako razumel....

[reber]

Najbrž bo res tako. No v tem primeru pa...

Med napajalniki 230V/12V in 12V LED napajalniki v bistvu ni razlike, pod pogojem, da gre za enako topologijo, če se tako izrazim.

LED napajalniki so danes vsi stikalni napajalniki oziroma switcherji po domače. Izhodna napetost je stabilizirana, večinoma je v napajalniku vgrajen trimer potenciometer za fino nastavitev izhodne napetosti, pogosto pride prav.
Večinoma so LED napajalniki za vhodno napetost 100-240V, tudi do 260V.

Univerzalni napajalniki 230V/12V če so stikalni, so prav tako stabilizirani na izhodu, vhodna napetost je pogosto v zelo širokem obsegu.

V primeru univerzalnega napajalnika, ki je s klasičnim omrežnim transformatorjem in na izhodu nima linearnega vezja za stabilizacijo, je napetost zato nestabilizirana in ni točno 12V, oziroma je ta napetost točna le ob nazivni obremenitvi. Če je obremenitev manjša, bo napetost višja in tukaj je razlika glede na topologijo napajalnikov.

LED napajalnik oziroma kateri koli drug switcher z izhodno napetostjo 12V, je v bistvu "isti šmorn". Razlika, ki vseeno lahko obstaja je glede na amperažo oziroma moč, to pa je menda samoumevno.

LED napajalniki so primerni za marsikaj, zatakne se kvečjemu pri napajanju naprav, ki vsebujejo elektromotorje in so zato prisotni veliki zagonski tokovi. V takem primeru je ne glede na vrsto napajalnika potrebno le tega dimenzionirati na zagonski tok.