31-05-2024, 22:27
Witam wszystkich.
Pewien czas temu urodził się pomysł aby skonstruować zasilacz liniowy do naszych zabawek.
Główne założenia:
- Niepospolita konstrukcja
- Brak układów programowalnych
- Napięcie wyjściowe 13,8 V (regulowane 10 - 15 V)
- Ciągła wydajność prądowa 35 A
- Zabezpieczenie przeciążeniowe - regulowane
- Zabezpieczenie przeciwzwarciowe
- Zabezpieczenie termiczne
- Zabezpieczenie nadnapięciowe
- Sygnalizacja załamania stabilizacji
- Itd...
Na pierwszy ogień poszedł prostownik. Jaki? Tradycyjny? Nie! Przecież to nuda i byle jaka sprawność. I zaczęło się poszukiwanie rozwiązania, które będzie satysfakcjonujące. Pewnego dnia podczas dyskusji w gronie kolegów na UKF'ie SP9IN zasugerował mi abym zwrócił uwagę na taką malusią kosteczkę - LT4320. Po zapoznaniu się z kartą katalogową tego scalaczka uznałem, iż to jest właśnie to czego oczekuje. I tak oto powstał "Super Prostownik"
Fotki
01 Super Prostownik
02 Super Prostownik
Prostownik charakteryzuje się przede wszystkim znakomitą sprawnością wynoszącą ponad 90%. Na dolnej PCB znajduje się właściwy układ prostownika a dwie pozostałe płytki to automatyka, która będzie również współpracować z pozostałymi klockami zasilacza. Jak to działa? Otóż sam prostownik pracuje zgodnie z notą katalogową układu LT4320 i już. Po załączeniu zasilania układ automatyki mierzy temperaturę jednego z MosFet'ów. Pomiar temperatury jest dokonywany tylko na jednym tranzystorze co troszkę uprościło i tak już dość skomplikowany układ automatyki. Podczas testów okazało się, iż wszystkie cztery tranzystory nagrzewają się prawie identycznie, a różnica wynosiła maksymalnie 1,5°C. W momencie gdy temperatura przekroczy 30°C wentylator rozpoczyna pracę na niskich obrotach. Prędkość obrotowa wentylatora jest proporcjonalna do przyrostu temperatury aby po przekroczeniu 60°C osiągnąć maksymalną wartość. Dzięki takiemu rozwiązaniu układ doskonale spełnia swoje zadanie będąc przy tym niemal bezgłośny. W praktyce przy obciążeniu prostownika prądem 36A wentylator zasilany jest napięciem 7,6V a temperatura tranzystorów mocy stabilizuje się na poziomie 39°C bez względu na czas pracy. Po przekroczeniu 65°C następuje wystawienie alarmu przegrzania oraz zablokowanie wentylatora na jego maksymalnych obrotach. Gdy temperatura spadnie poniżej 65°C alarm przegrzania znika lecz wentylator nadal pracuje z maksymalnymi obrotami dopóki temperatura tranzystorów nie zejdzie poniżej 30°C. W tym momencie wentylator wyłącza się a układ wraca do funkcji regulacji obrotów proporcjonalnie do temperatury. Na pokładzie mamy również kontrolę pracy samego wentylatora. W przypadku gdyby wentylator nie podjął pracy gdy jest to wymagane automatyka poinformuje nas o tym osobnym alarmem.
Schematy
03 Super Prostownik Sch
04 Super Prostownik Sch
05 Super Prostownik Sch
Krótki filmik z testów układu chłodzenia.
Przydługi filmik.
Urządzenie pracuje od godziny pod obciążeniem 25 A. Na multimetrze widać aktualną temperaturę. 10 mV = 1°C.
Następnym klockiem jest zabezpieczenie nadnapięciowe zintegrowane z SoftStart'em, które będzie włączone pomiędzy prostownik a właściwy stabilizator. Choć nic nie stoi na przeszkodzie aby owe zabezpieczenie zestawić do współpracy z dowolnym liniowym (transformatorowym) zasilaczem, ponieważ jest to w pełni autonomiczny układ. PCB już jest, trzeba je poskładać a cały moduł gruntownie przetestować. Gdy testy wyjdą pomyślnie a układ będzie działał zgodnie z założeniami w najbliższym czasie postaram się go przedstawić.
Tymczasem dziękuje za uwagę i pozdrawiam.
Jerzy SQ9GIW
Pewien czas temu urodził się pomysł aby skonstruować zasilacz liniowy do naszych zabawek.
Główne założenia:
- Niepospolita konstrukcja
- Brak układów programowalnych
- Napięcie wyjściowe 13,8 V (regulowane 10 - 15 V)
- Ciągła wydajność prądowa 35 A
- Zabezpieczenie przeciążeniowe - regulowane
- Zabezpieczenie przeciwzwarciowe
- Zabezpieczenie termiczne
- Zabezpieczenie nadnapięciowe
- Sygnalizacja załamania stabilizacji
- Itd...
Na pierwszy ogień poszedł prostownik. Jaki? Tradycyjny? Nie! Przecież to nuda i byle jaka sprawność. I zaczęło się poszukiwanie rozwiązania, które będzie satysfakcjonujące. Pewnego dnia podczas dyskusji w gronie kolegów na UKF'ie SP9IN zasugerował mi abym zwrócił uwagę na taką malusią kosteczkę - LT4320. Po zapoznaniu się z kartą katalogową tego scalaczka uznałem, iż to jest właśnie to czego oczekuje. I tak oto powstał "Super Prostownik"
Fotki
01 Super Prostownik
02 Super Prostownik
Prostownik charakteryzuje się przede wszystkim znakomitą sprawnością wynoszącą ponad 90%. Na dolnej PCB znajduje się właściwy układ prostownika a dwie pozostałe płytki to automatyka, która będzie również współpracować z pozostałymi klockami zasilacza. Jak to działa? Otóż sam prostownik pracuje zgodnie z notą katalogową układu LT4320 i już. Po załączeniu zasilania układ automatyki mierzy temperaturę jednego z MosFet'ów. Pomiar temperatury jest dokonywany tylko na jednym tranzystorze co troszkę uprościło i tak już dość skomplikowany układ automatyki. Podczas testów okazało się, iż wszystkie cztery tranzystory nagrzewają się prawie identycznie, a różnica wynosiła maksymalnie 1,5°C. W momencie gdy temperatura przekroczy 30°C wentylator rozpoczyna pracę na niskich obrotach. Prędkość obrotowa wentylatora jest proporcjonalna do przyrostu temperatury aby po przekroczeniu 60°C osiągnąć maksymalną wartość. Dzięki takiemu rozwiązaniu układ doskonale spełnia swoje zadanie będąc przy tym niemal bezgłośny. W praktyce przy obciążeniu prostownika prądem 36A wentylator zasilany jest napięciem 7,6V a temperatura tranzystorów mocy stabilizuje się na poziomie 39°C bez względu na czas pracy. Po przekroczeniu 65°C następuje wystawienie alarmu przegrzania oraz zablokowanie wentylatora na jego maksymalnych obrotach. Gdy temperatura spadnie poniżej 65°C alarm przegrzania znika lecz wentylator nadal pracuje z maksymalnymi obrotami dopóki temperatura tranzystorów nie zejdzie poniżej 30°C. W tym momencie wentylator wyłącza się a układ wraca do funkcji regulacji obrotów proporcjonalnie do temperatury. Na pokładzie mamy również kontrolę pracy samego wentylatora. W przypadku gdyby wentylator nie podjął pracy gdy jest to wymagane automatyka poinformuje nas o tym osobnym alarmem.
Schematy
03 Super Prostownik Sch
04 Super Prostownik Sch
05 Super Prostownik Sch
Krótki filmik z testów układu chłodzenia.
Przydługi filmik.
Urządzenie pracuje od godziny pod obciążeniem 25 A. Na multimetrze widać aktualną temperaturę. 10 mV = 1°C.
Następnym klockiem jest zabezpieczenie nadnapięciowe zintegrowane z SoftStart'em, które będzie włączone pomiędzy prostownik a właściwy stabilizator. Choć nic nie stoi na przeszkodzie aby owe zabezpieczenie zestawić do współpracy z dowolnym liniowym (transformatorowym) zasilaczem, ponieważ jest to w pełni autonomiczny układ. PCB już jest, trzeba je poskładać a cały moduł gruntownie przetestować. Gdy testy wyjdą pomyślnie a układ będzie działał zgodnie z założeniami w najbliższym czasie postaram się go przedstawić.
Tymczasem dziękuje za uwagę i pozdrawiam.
Jerzy SQ9GIW
) jakim sensorem mierzysz temperaturę. W zależności od metody pomiaru - czy wzrost rezystancji, czy spadek - można połączyć sensory na wszystkich tranzystorach w szereg lub równolegle (tak aby najprościej).
