HomeMade

WENTYLATOR

Na wielu forach w postach dotyczących zasilacza QJ-1830SC pojawiają się uwagi jego użytkowników dotyczące denerwującego włączania się wentylatora i związanego tym hałasu podczas pracy z małym poborem mocy (np. podczas pracy trx-a w trybie odbioru).
U mnie również występowało to zjawisko. W związku z tym postanowiłem dokonać prostej modyfikacji opisanej na mods.dk. Polega ona na wlutowaniu diody zenera równolegle do termostatu bimetalicznego zainstalowanego na radiatorze do którego przykręcone są tranzystory mocy wykorzystywane w zasilaczu. Przed modyfikacją po przekroczeniu temperatury zadziałania termostatu i zwarciu jego styków następowało podanie napięcia 12V (z układu 7812) na wentylator. Schładzał on cały układ (radiator+ termostat) do momentu przy którym następuje rozwarcie styków i wyłączenie wentylatora. Wentylator pracował w trybie przerywanym. Po modyfikacji wentylator działa w sposób ciągły. W sytuacji gdy styki termostatu są rozwarte na wentylator podawane jest obniżone napięcie (12V minus napięcie spolaryzowanej zaporowo diody zenera w moim przypadku 12V – 6,2V). Przy obniżonym napięciu wentylator pracuje cicho z akceptowalnym poziomem hałasu. Gdy temperatura układu zaczyna rosnąć (np. nadawanie) następuje zwarcie termostatu i podanie 12V na wentylator, zaczyna on pracować z pełna mocą. Przy odbiorze (pobór prądu ok. 4A) wentylator nie wchodzi w tryb pełnej mocy.
Zastosowałem diodę zenera 6,2V/5W. W trakcie pracy robi się ona ciepła (ale nie gorąca). Żeby nie podgrzewać czujnika i wpływać na jego działanie jej doprowadzenia zostały wygięte w połowie długości w kształt litery „U” a następnie bez skracania przylutowane bezpośrednio do termostatu. Tworzą radiator oprowadzający ciepło wytwarzane prze diodę.
Ponadto na tym etapie prac:
po stronie pierwotnej transformatora: wymieniłem rezystor przy zielonej diodzie LED obok wyłącznika na 75 kOm (było 150 kOm??) - dioda zaczęła świecić po włączeniu zasilacza, dolutowałem (na zasadzie, że „nie zaszkodzi” ..): na włączniku zasilania kondensator 10nF/3kV, którego nie było (jest na schemacie z internetu, równolegle do uzwojenia pierwotnego), kondensatory 10nF+0,1uF do kondensatorów elektrolitycznych (8x4700uF) po mostku prostowniczym (od strony druku) i na wyjściu zasilacza bezpośrednio na zaciskach. Był tam już kondensator elektrolityczny i rezystor obciążający wstępnie wyjście zasilacza.

Załączam pliki:
znaleziony gdzieś w internecie schemat zasilacza QJ-1830SC. Dotyczy jednak jak mi się wydaje starszej jego wersji (2010 r.) o której na jakimś forum przeczytałem, że to „chińskie badziewie z prostownikiem zrobionym z pęczka diod”. W moim zasilaczu nie ma już transformatora z dzielonym uzwojeniem wtórnym - zastosowano 35A mostek prostowniczy, prostownik dla regulatora napięcia na układzie LM324 jest jednopołówkowy (uwaga na błędnie ponumerowane wyprowadzenia układu LM324 na schemacie). Na radiatorze z 6+1 tranzystorami mocy zainstalowany jest układ 7812, który dostarcza 12V dla wentylatora. Amperomierz i woltomierz mają jakieś potencjometry regulacyjne. Ponieważ mój zasilacz jest sprawny nie analizowałem dokładnie zgodności i różnic tego schematu z posiadanym urządzeniem.
Schemat z załączonego pliku zawierający dodatkowo dorysowane zauważone różnice i zmiany, które wykonałem po modyfikacji termostatu.
Zdjęcia zasilacza po zdjęciu obudowy (na jednym z nich widoczny zabłąkany tyrystor przymierzany do układu CROWBAR), zdjęcia z modyfikacjami w tym z modyfikacją termostatu.

Parę miesięcy na giełdzie sprzętu krótkofalowego zamieszczono ogłoszenie o mniej więcej takiej treści: „sprzedam niesprawny zasilacz wraz transceiverem który uległ uszkodzeniu w wyniku jego awarii” (..szybko znalazł się nabywca, cena była atrakcyjna..). Gdy przejrzeć fora radioamatorów okazuje się, że takie przypadki nie są odosobnione. Ich powodem jest brak zabezpieczenia przed pojawieniem się wysokiego napięcia na wyjściu zasilacza w przypadku jego awarii. Na wyjściu może pojawić się wówczas napięcie zza mostka prostowniczego, ok. 24V lub więcej.
Ponieważ jestem użytkownikiem zasilacza QJ-1830SC, który jak wiele innych nie ma zabezpieczenia przed taką sytuacją, postanowiłem wyposażyć go w prosty układ CROWBAR dołączony do wyjścia. Układ został zmontowany na jednostronnej płytce uniwersalnej o rastrze 5,08 mm kupionej parę lat temu w CONRADZIE (conrad.pl). Są w TME.
Zabezpieczenie działa w następujący sposób: w przypadku wzrostu napięcia na wyjściu zasilacza (awaria) o ok. 0,6-0,7V powyżej napięcia przebicia diody zenera (w przypadku braku rezystora w bramce tyrystora) płynący prąd aktywuje tyrystor, który zwiera wyjście zasilacza i powoduje przepalenie bezpiecznika znajdującego się przed układem CROWBAR. Jeżeli zastosujemy rezystor w bramce tyrystora (R2 na rysunku) możemy podwyższyć napięcie zadziałania układu z daną diodą (spotykana wartość w układach od kilku do kilkuset omów). Ja z kilku diod zenera 16V/5W znalazłem taką której napięcie przebicia wynosi 16,1V (pozostałe miały ok. 15,5V) i rezystor widoczny na projekcie płytki zastąpiłem zworką. Mój układ aktywuje się przy ok. 16,8V (maks. napięcie wyjściowe zasilacza15,9V). Przed podłączeniem do zasilacza układ był testowany przy użyciu zasilacza z regulowanym napięciem i ograniczeniem prądowym. Przy jego użyciu testowałem również diody zenera.
Płytka układu CROWBAR razem z tyrystorem została przymocowana do dolnej części obudowy zasilacza, wykorzystałem istniejące otwory. Tyrystor CLA100E1200HB przykręcony został bezpośrednio „na paście termoprzewodzącej" z mikową przekładką. Do mocowania płytki z elementami użyłem 5 mm plastikowej tulejki dystansowej, która zapewnia odstęp od blaszanej obudowy. Montaż układu należy zacząć od odpowiedniego wygięcia wyprowadzeń tyrystora i połączenia go z płytką, tak aby pasowały do siebie wszystkie otwory. Elektrody tyrystora zostały podłączone grubym przewodem do „zapalniczkowego” gniazda zasilacza.
Ponieważ transformator jest najważniejszym i najtrudniejszym do naprawy elementem zasilacza i tylko jego można skutecznie ochraniać przy pomocy tak powolnych zabezpieczeń jak bezpieczniki topikowe, na jego uzwojeniach wtórnych w oprawkach montowanych na przewodach zainstalowałem bezpieczniki: samochodowy 30A na uzwojeniu „głównym” i szybki 200mA (przy 32A płynie prze niego ok. 160mA) na dodatkowym uzwojeniu dla układu regulacji na LM324. Bezpiecznik 30A powinien przepalić się w przypadku uszkodzenia zasilacza i zadziałania układu CROWBAR. Uzwojenie pierwotne jest zabezpieczone bezpiecznikiem fabrycznie.
Są opinie, że tyrystor z układu CROWBAR w celu ochrony sprawnych elementów zasilacza przed przeciążeniem powinien w trakcie awarii zwierać układ za mostkiem prostowniczym. Ja jednak wyznaję pogląd, że CROWBAR zwierający wyjście zasilacza w przypadku pojawienia się wysokiego napięcia na jego zaciskach chroni nie tylko wszystkie urządzenia do niego podłączone, ale chroni również sprawny zasilacz w przypadku wzrostu napięcia pochodzącego od zasilanych urządzeń lub innych do nich podłączonych (np. wzmacniaczy mocy.. ale raczej tranzystorowych.. od 3KV uchronić będzie się trudno..).
Po podłączeniu układu CROWBAR do wyjścia zasilacza okazało się, że podczas włączania zasilacza aktywuje się on, zwiera wyjście i powoduje zadziałanie układu zabezpieczającego przed zwarciem w który wyposażony jest zasilacz (w QJ-1830SC można „bezkarnie” zwierać wyjście co powoduje spadek napięcia i prądu do ok. zera). Okazało się (oscyloskop), że w momencie włączenia zasilacz generuje „pik” na wyjściu dochodzący do 20V, co powodowało zadziałanie układu CROWBAR. Problemu nie rozwiązał zainstalowany na wyjściu transil 5KP14A (to taka mało precyzyjna dioda zenera z dużym rozrzutem napięcia przebicia - oznaczenie sugeruje 14V, która w impulsie może przenosić duże moce). Z kilku jednego typu przy pomocy zasilacza regulowanego z ograniczeniem prądu dobrałem taki, który zaczynał przewodzić przy napięciu ok. 16,8V (trochę powyżej zadziałania układu CROWBAR). Pomimo to zostawiłem go jako element zabezpieczający przed szybkimi przepięciami o dużej amplitudzie, które mogą pochodzić również od zasilanych urządzeń, nie zaszkodzi. Zjawisko to potwierdziło jednak, że układ CROWBAR działa poprawnie.
Bezsensowne wydawało mi się podwyższanie napięcia zadziałania układu zabezpieczającego (wymiana diody lub rezystorem w bramce tyrystora) do poziomu przy którym nie będzie się aktywować podczas włączania zasilacza, postanowiłem wykonać dodatkowy układ miękkiego startu. O czym wkrótce.

UKŁAD SOFTSTART:

Wykonany został na jednostronnej płytce uniwersalnej o rastrze 2,54 mm, działa następująco:
Układ opóźniający:
po załączenie zasilacza kondensatory filtrujące są ładowane przez rezystor ok. 7 Om (2 x 3,6 Om/5W). Wolniejszy proces ładowania nie generuje „piku” napięcia wyjściowego, który powodował wcześniej zadziałanie układu CROWBAR (nawet gdy potencjometr regulujący napięcie jest w skrajnym położeniu - 15,9V) oraz nie stwarza zagrożenia dla bezpieczników i mostka prostowniczego. Od momentu włączenia zasilacza podawane jest napięcie na brzęczyk sygnalizujący jego rozruch (opis brzęczyka poniżej).
Po ok. 3 s., gdy napięcie na wyjściu zasilacza jest ustabilizowane, układ opóźniający zbudowany na tranzystorze darlington BC517 powoduje zadziałanie przekaźnika, zwarcie rezystora 7 Om, podłączenie elektrolitów bezpośrednio do mostka prostowniczego i odłączenie zasilania brzęczyka. Zasilacz jest gotowy do pracy.
Stałą czasową można korygować zmieniając rezystor i kondensator elektrolityczny w bazie tranzystora.
Podczas zaniku napięcia (wyłączenie zasilacza) Dioda zenera (10V), rezystory i dioda BAT46 w bazie tranzystora powodują szybkie rozładowanie kondensatora 47 uF, „puszczenie” przekaźnika i podanie napięcia na brzęczyk.
Układ opóźniający jest zasilamy bezpośrednio z wyprowadzeń stabilizatora 7812, który znajduje się na płytce z tranzystorami mocy. Przylutowałem do nich przewody zasilające. Zastosowałem samochodowy przekaźnik 12V/40A. Układ pobiera ok. 125mA. Główny przewód zasilania zastał odlutowany od mostka i podłączony do kontaktu przekaźnika. Linką 4 mm2 dokonałem nowego połączenia mostka z przekaźnikiem. Dwa rezystory 3,6 Om/5W są podłączone przestrzennie do przekaźnika i płytki uniwersalnej, są do niej przylutowane i połączone razem (połączenie szeregowe). Podział rezystancji 7 Om na dwa rezystory wybrałem ze względu na większą zwartość mechaniczną takiego rozwiązania przy montażu przestrzennym i połączeniu z płytką.
Układ sygnalizacji:
Zaraz za mostkiem dodałem dodatkowy kondensator 2200 uF/50V (na małej jednostronnej płytce o rastrze 5,08 mm do której od strony druku przylutowałem 2 kabeloczka, zostały one przykręcone do zacisków płytki z baterią kondensatorów elektrolitycznych). Elektroda (-) dodatkowego kondensatora podłączona jest do zacisku (-) „płyty głównej” , elektroda (+) dodatkowym przewodem, podłączona jest bezpośrednio do mostka prostowniczego (na zdjęciu widoczny dodatkowy przewód związany jest niebieską koszulką termokurczliwą z „głównym” przewodem zasilającym). Zacisk (+) „płyty głównej" służy tylko jako podparcie dla płytki z dodatkowym kondensatorem. Kondensator został dodany ponieważ podczas włączania zasilacza słyszałem przydźwięk w scenie muzycznej generowanej przez brzęczyk… a może mi się wydawało… .
W trakcie rozruchu (przed zadziałaniem przekaźnika) napięcie bezpośrednio z mostka (ok. 24V) przez normalnie zwarty styk przekaźnika steruje stabilizator 78L08 zasilający układ z brzęczykiem (brzęczyk z generatorem) sygnalizującym „start”( rozruch). Układ zbudowałem na tranzystorze PNP 2N2907, włącza on brzęczyk gdy napięcie przekroczy poziom ustalany rezystorami w bazie tranzystora. W moim przypadku brzęczyk włącza się przy ok 7V i do 8V i pracuje w tym zakresie bez wyraźnej różnicy w natężeniu dźwięku (testowane na zasilaczu z regulacją napięcia).
Ponieważ napięcie podawane na stabilizator 78L08 musi być wyższe od wyjściowego (8V) układ z brzęczykiem zasilany przez układ 78L08 zaczyna działać przy ok. 9V ( wtedy na wyjściu stabilizatora pojawia się napięcie ok. 7V, a następnie wzrasta do 8V). Podczas wyłączania dźwięk zanika przy 9V na wejściu 78L08.
W trakcie włączenie zasilacza na układ 78L08 podawane jest od razu napięcie ok. 24V. Dźwięk pojawia się natychmiast
Podczas uruchomiania sam brzęczyk zachowywał się w tym układzie dosyć chimerycznie musiałem precyzyjnie dobrać (PR i potem wlutowano 2 rezystory szeregowo) rezystor w bazie tranzystora przy których układ działał poprawnie (dwa rezystory 1,5K + 150 Om = 1650 Om). Po zainstalowaniu układu w obudowie koniecznym okazało się dolutowanie dodatkowego rezystora 3,9 kOm równolegle do brzęczyka, ponieważ podczas włączania zasilacza sporadycznie generował wyższy ton, harmoniczny..? Dodatkowego rezystora nie ma go na zdjęciu, jest na rysunku płytki (R8).
Zastosowany brzęczyk - z generatorem
Podczas wyłączenia zasilacza generowany jest krótszy sygnał, słyszalny jest od momentu „puszczenia” przekaźnika (podania napięcia na 78L08) do momentu spadku poziomu napięcia przy którym brzęczyk przestaje działać. (ok. 9V).
Uwaga:
Ci którzy chcą zasiadać przy swojej stacji niepostrzeżeni… powinni zrezygnować ze „sygnalizacyjnej” części układu! .
Można diody podświetlające wskaźniki wykorzystać jako sygnalizację zakończenia procesu startu zasilacza, gdy się zaświecą zasilacz będzie gotowy do pracy. Na ten pomysł wpadłem niestety po wykonaniu zmian... .
Płytka z układem została zamocowana do transformatora przy użyciu kątownika wygiętego z 1,0 mm blachy aluminiowej. Konieczne było oczyszczenie łbów śrub skręcających transformator z kleju zabezpieczającego, by je odkręcić (używałem śrubokrętów zgiętych pod kątem prostym i odpowiedniego klucza). Kątownik znajduje się miedzy dwoma dodanymi poszerzonym podkładkami fi 5 mm. Sama płytka do kątownika jest przymocowana jedną śrubą razem z przekaźnikiem.
Wszystkie dodatkowe i „ruszone” śruby na zaciskach, połączeniach , itp. zostały zabezpieczone czerwonym lakierem po skręceniu. Punkty lutownicze dla podłączanych przewodów na płytce to 2x goldpin. Na rysunku płytki jeden ze tranzystorów to układ 78L08 .

Dopiero przeglądając załączone fotografie zauważyłem, że dwa rezystory opóźniające ładowanie kondensatorów po mostku prostowniczym mają wartość 2 x 3,9 Om .

UWAGI

Rezystor 75 kOm przy zielonej diodzie LED sygnalizującej włączenie urządzenia który zastosowałem ma moc 1W, lepiej zastosować o większej mocy bo 1-watowy robi się trochę za ciepły jak na moje standardy (lecz pewnie jego temperatura jest w dopuszczalnym zakresie.??). Na razie zostaje tak jak jest.

Rezystor 430 Om w układzie CROWBAR - 1W, lepiej jak będzie solidny.

Rezystory przez które ładują się kondensatory za mostkiem - 2 x 3,9 Om/5W. Mogą być mniejszej mocy, pracują krótko i nie nagrzewają się.

Po zainstalowaniu wszystkich dodatkowych modułów okazało się , że po zwarciu zacisków włączonego zasilacza, aktywuje się CROWBAR, który powoduje zadziałanie układu ograniczającego napięcie i prąd. Aby napięcie powróciło do normy trzeba wyłączyć i ponownie włączyć zasilacz (oczywiście po usunięciu zwory..). Bez CROWBARU napięcie chyba wracało samoistnie po odłączeniu zwory. Prowadziłem takie doświadczenia przed zmianami ale teraz gdy piszę te słowa nie pamiętam jak to było, a nie będę odłączał CROWBARU by się o tym przekonać…(19.10.2024, wraca samoistnie, sprawdziłem). Wygląda na to , że CROWBAR reaguje na iskrzenie które towarzyszy zwarciu zacisków lub w takiej sytuacji występuje jakiś pik napięcia. Nie traktuję tego zjawiska jako wady układu.

Podczas prac należy uważać , żeby nie złamać wyprowadzeń uzwojeń transformatora sieciowego, szczególnie delikatnych uzwojenia pierwotnego. Są one przylutowane bezpośrednio do grubych przewodów łączących z układem, a następnie zaizolowane. Brak jakichkolwiek stabilnych punktów lutowniczych!

Na kabel sieciowy założyłem trzy typowe ferrytowe rdzenie tłumiące prądy w.cz. Dwa wewnątrz obudowy, jeden na zewnątrz. Trytytkami uporządkowałem przewody wewnątrz zasilacza.

Po zdjęciu obudowy należy uważać by nie zgubić blaszek mocujących znających się w plastikowym panelu przednim, które mogą wypaść.

Na rysunku płytka dodatkowego kondensatora (raster 5,08 mm), którą po przylutowaniu odpowiednich kabeloczek przykręciłem do "płyty głównej” z kondensatorami filtrującymi.

Równolegle do uzwojeń przekaźnika układu SOFTSTART wlutowana jest spolaryzowana zaporowo dioda zabezpieczająca (brak na schemacie, jest na zdjęciu i rysunku, D2).

Dołączam pliki zamieszczone w poprzednich postach, których zawartość uległa kosmetycznym zmianom (zmiany mocy i wartości rezystorów, w SOFTSTAR-cie dalej brak diody D2) i parę zdjęć:

Strona producenta (?): https://www.nbjiuyuan.cn/site/index?lang=en

Mój zasilacz z powodu przeróbek zapewne stracił gwarancję. Jednak uznałem, że jej utrata jest ceną którą warto zapłacić za ochronę o wiele a czasem nawet wielokrotnie.. droższego transceivera.

Vy 73 sp9lap!

Jerzy! Dziękuję za konstruktywną krytykę i uwagi - skorzystam!!

Szybki bezpiecznik z TME (dedykowany dla CROWBAR) wstawię za blokiem kondensatorów filtrujących. Bezpiecznik na uzwojeniu wtórnym zostawię, zawsze stanowi on zabezpieczenie transformatora gdyby coś nieprzewidzianego wydarzyło się w mostku prostowniczym.

Co do napięcia zadziałania układu CROWBAR (16,8V) to już w momencie jego montażu wiedziałem, że powinno być niższe. Ale ustawiłem go na takie ponieważ zasilacz ten posiada pokrętło regulacji napięcia i pomimo opisu na obudowie sugerującego max. napięcie wyjściowe 15V, faktycznie w skrajnym położeniu wynosi ono 16V! Nie chciało mi się szukać i dobierać rezystorów na płytce stabilizatora, które za to odpowiadają... Uznałem, że sprzęt wytrzyma .
Ale w drugim etapie modernizacji, zajmę się tym tematem!