Witam!
Od jakiegoś czasu w wolnej chwili próbuję zaprojektować prosty stabilizator kompensacyjny. Przeglądając różne schematy wywnioskowałem, że należy do tego wykorzystać wzmacniacz operacyjny, który w układzie komparatora będzie stabilizował napięcie pomiędzy bazą a emiterem, w zależności od zmian obciążenia. Układ taki udało mi się zmontować w symulacji bez problemu, i wynik jego działania widać w załączniku nr 1. Wiem, że wzmacniacz operacyjny nie jest zasilony z napięcia symetrycznego, jednak układ bez odpowiedniego zasilania działa dokładnie tak samo.
Problem polega jednak, na tym, że nie wiem co zrobić aby uzyskać większe napięcie wyjścia niźli posiada zasilanie wzmacniacza operacyjnego. Sytuację pokazuje załącznik 2.
Na schemacie zasilacza ZT980 zobaczyłem, że bazę podłącza się przez rezystor do plusa, i wówczas wzmacniacz zamiast podawać dodatni sygnał, podaje ujemny odpowiednio osłabiając sygnał zasilania bazy przez rezystor. Jednak i to nie chce zadziałać, co pokazuje schemat 3.
Co zatem należy zrobić, aby uzyskać regulację napięcia w dowolnym zakresie? (pomijając na razie zagadnienia strat mocy itp)
Z góry dziękuję za pomoc!
Stabilizator kompensacyjny
Stabilizator kompensacyjny
- Załączniki
-
- Załącznik 1
-
- Załącznik 2
-
- Załącznik 3
Zamiast tranzystorów NPN stosuje się PNP lub ich kombinację, albo dodać układ wspólnej bazy.
Polecam byś zapoznał się z projektem zasilacza opisanego w styczniowym numerze EDW z 2007 roku.
A w zasilaczu ZT980 stosują pływające zasilanie wymagające użycia dodatkowego transformatora albo odczepu.
Masa dla zasilacza wzmacniaczy operacyjnych jest napięcie wyjściowe.
https://forum.elportal.pl/viewtopic. ... 2486#62486
Polecam byś zapoznał się z projektem zasilacza opisanego w styczniowym numerze EDW z 2007 roku.
A w zasilaczu ZT980 stosują pływające zasilanie wymagające użycia dodatkowego transformatora albo odczepu.
Masa dla zasilacza wzmacniaczy operacyjnych jest napięcie wyjściowe.
https://forum.elportal.pl/viewtopic. ... 2486#62486
Dziękuję za odpowiedź!
Wrzuciłem do symulatora schemat z tranzystorem PNP, i działa. Nie wiem tylko dlaczego raz po raz zwiesza się, ale widocznie Multisim tak ma. Efekt widać w załączniku 1.
Nie mam jednak jak przeanalizować styczniowego wydania EdW z roku 2007. Czy tam też jest tranzystor PNP?
W zasadzie, gdybym miał kupić elementy to po prostu poszedłbym do sklepu, jednak jakiś czas temu dostałem opakowanie tranzystorów 2N3055. Te same które są w zasilaczach Unitra. W związku z czym zastanawiam się jak nimi sterować aby tak jak w zasilaczu ZT-980-4M przy niskim napięciu zasilania wzmacniacza operacyjnego uzyskać wyższe napięcie.
Wrzuciłem do symulatora schemat z tranzystorem PNP, i działa. Nie wiem tylko dlaczego raz po raz zwiesza się, ale widocznie Multisim tak ma. Efekt widać w załączniku 1.
Nie mam jednak jak przeanalizować styczniowego wydania EdW z roku 2007. Czy tam też jest tranzystor PNP?
W zasadzie, gdybym miał kupić elementy to po prostu poszedłbym do sklepu, jednak jakiś czas temu dostałem opakowanie tranzystorów 2N3055. Te same które są w zasilaczach Unitra. W związku z czym zastanawiam się jak nimi sterować aby tak jak w zasilaczu ZT-980-4M przy niskim napięciu zasilania wzmacniacza operacyjnego uzyskać wyższe napięcie.
- Załączniki
-
- Załącznik 1
A bo na tych schematach co ci pokazałem jak i na twoim jest błąd.bercikw pisze:Wrzuciłem do symulatora schemat z tranzystorem PNP, i działa. Nie wiem tylko dlaczego raz po raz zwiesza się, ale widocznie Multisim tak ma. Efekt widać w załączniku 1.
Trzeba zamienić miejscami wejście nieodwracające z odwracającym.
Na dodatek nie dałeś masy (GND) i dlatego symulacja głupieje.
Dodatkowo dodaj rezystor między emiterem a bazą Q2.
bercikw pisze:Nie mam jednak jak przeanalizować styczniowego wydania EdW z roku 2007. Czy tam też jest tranzystor PNP?
Tak też są PNP.
Po ciemnej stronie internetu bez problemu znajdziesz ten numer EDW
Zobacz sobie na schemat koncepcyjny jaki narysowałembercikw pisze:W zasadzie, gdybym miał kupić elementy to po prostu poszedłbym do sklepu, jednak jakiś czas temu dostałem opakowanie tranzystorów 2N3055. Te same które są w zasilaczach Unitra. W związku z czym zastanawiam się jak nimi sterować aby tak jak w zasilaczu ZT-980-4M przy niskim napięciu zasilania wzmacniacza operacyjnego uzyskać wyższe napięcie.
I trochę bardziej rozbudowana wersja
Wzmacniacz A pracuje w roli ogranicznika prądu a wzmacniacz B w roli stabilizatora napięcia.
I bardziej praktyczne schematy
ZT-980
[/quote]Dziękuję za odpowiedź!
Wrzuciłem do symulatora i działa ładnie co widać na załączniku 1. Dorzuciłem od razu kilka kondensatorów filtrujących, i diodę zwrotną przy tranzystorze mocy, i w sumie zastawiam się czy do prostego zasilacza potrzeba czegoś więcej? Oprócz oczywiście dodatkowego wzmacniacza do regulacji maksymalnego prądu.
Do sterowania napięcia używam tu źródła napięcia, gdyż jeśli w ogóle zacznę budować ten zasilacz, to do sterowania chcę wykorzystać zaprojektowany przeze mnie jakiś czas temu 20 bitowy przetwornik DAC, tak aby docelowo zasilacz mógł być sterowany przy pomocy LabVIEW przez USB (Ta tematyka jest dla mnie akurat prostsza, od techniki analogowej). Oczywiście będzie również przełącznik umożliwiający ręczne sterowanie.
PS.
Dziękuję za wytłumaczenie działania ZT-980. Gdy czytałem schemat przymierzając się do tematu, to gdy zobaczyłem punkt c przy którym widnieje w ramce napis 0V, machinalnie podłączyłem ten punkt do GND, który miałem wpięty do minusa źródła napięcia wyjściowego.
Wrzuciłem do symulatora i działa ładnie co widać na załączniku 1. Dorzuciłem od razu kilka kondensatorów filtrujących, i diodę zwrotną przy tranzystorze mocy, i w sumie zastawiam się czy do prostego zasilacza potrzeba czegoś więcej? Oprócz oczywiście dodatkowego wzmacniacza do regulacji maksymalnego prądu.
Do sterowania napięcia używam tu źródła napięcia, gdyż jeśli w ogóle zacznę budować ten zasilacz, to do sterowania chcę wykorzystać zaprojektowany przeze mnie jakiś czas temu 20 bitowy przetwornik DAC, tak aby docelowo zasilacz mógł być sterowany przy pomocy LabVIEW przez USB (Ta tematyka jest dla mnie akurat prostsza, od techniki analogowej). Oczywiście będzie również przełącznik umożliwiający ręczne sterowanie.
PS.
Dziękuję za wytłumaczenie działania ZT-980. Gdy czytałem schemat przymierzając się do tematu, to gdy zobaczyłem punkt c przy którym widnieje w ramce napis 0V, machinalnie podłączyłem ten punkt do GND, który miałem wpięty do minusa źródła napięcia wyjściowego.
- Załączniki
-
- Załącznik 1
Zapomniałem zapytać w poprzednim poście... Do czego służy dioda zenera na schemacie przykładowym?
Mam również pytanie co do wzmacniaczy A i B w wersji rozbudowanej. Każdy podłączam normalnie do zasilania, zaś linie zasilające zostały pominięte na schemacie? Czy po prostu chodzi o to, że do symulatora został wstawiony układ monolityczny z dwoma wzmacniaczami?
Mam również pytanie co do wzmacniaczy A i B w wersji rozbudowanej. Każdy podłączam normalnie do zasilania, zaś linie zasilające zostały pominięte na schemacie? Czy po prostu chodzi o to, że do symulatora został wstawiony układ monolityczny z dwoma wzmacniaczami?
Dioda Zenera pełni rolę źródła napięcia odniesienia Vref.
I źródło te musi być odniesione względem wyjścia.
A nie jak ty to zrobiłeś z V4.
Musi być dokładnie tak jak na moim schemacie bo inaczej WO wyleci w powietrze.
Ale obydwa WO muszą być zasilane z tego pływającego zasilacza
Możesz jeszcze wypróbować takie mało eleganckie rozwiązanie
I źródło te musi być odniesione względem wyjścia.
A nie jak ty to zrobiłeś z V4.
Musi być dokładnie tak jak na moim schemacie bo inaczej WO wyleci w powietrze.
Nie chamiałem jeszcze bardziej komplikować schematu.bercikw pisze:Mam również pytanie co do wzmacniaczy A i B w wersji rozbudowanej. Każdy podłączam normalnie do zasilania, zaś linie zasilające zostały pominięte na schemacie? Czy po prostu chodzi o to, że do symulatora został wstawiony układ monolityczny z dwoma wzmacniaczami?
Ale obydwa WO muszą być zasilane z tego pływającego zasilacza
Możesz jeszcze wypróbować takie mało eleganckie rozwiązanie
- Załączniki
-
Już załapałem. Rano przed pracą narysowałem szybko w symulatorze schemat i sprawdziłem. Za regulację napięcia służy u mnie źródło odniesienia, którym będzie przetwornik DAC. W załączniku 1 widać efekt.
Czy to co tutaj narysowałem (wraz z regulacją prądu) nadaje się do tego, aby w przyszły weekend wykonać płytkę i zmontować układ? Czy jest jednak coś jeszcze co eliminuje z użycia tak prosty schemat?
Czy to co tutaj narysowałem (wraz z regulacją prądu) nadaje się do tego, aby w przyszły weekend wykonać płytkę i zmontować układ? Czy jest jednak coś jeszcze co eliminuje z użycia tak prosty schemat?
- Załączniki
-
- Załącznik 1
Miałem jeszcze dziś trochę czasu i dorysowałem stabilizację prądu. Nie wiem tylko czy dobrze zrobiłem dając dwa referencyjne źródła napięcia. Bardzo mi zależy aby wykorzystać w tym projekt przetwornika DAC, który od jakiegoś czasu leży nieużywany. Wiem, że takie rozwiązanie wymaga aby dla każdego przetwornika DAC, dać osobne zasilanie, aby było możliwe przesunięcie jego masy, ale to akurat nie stanowi dla mnie problemu.
Pytanie tylko czy sposób w jaki to zrobiłem nie spowoduje spalenia się wzmacniacza operacyjnego?
Układ w pracy stabilizacji napięcia, i prądu przedstawiony jest w załącznikach.
Pytanie tylko czy sposób w jaki to zrobiłem nie spowoduje spalenia się wzmacniacza operacyjnego?
Układ w pracy stabilizacji napięcia, i prądu przedstawiony jest w załącznikach.
- Załączniki
-
- Stabilizacja napięcia
-
- Stabilizacja prądu
Rezystor R4 przepnij do plusa zasilacza opampów.
W stopniu wyjściowym daj rezystory między bazą a emiterem tranzystorów zaczynając od bazy Q2 i podłącz kolektor Q2 i to raczej musi być BD139, potem dodaj jeszcze rezystor do bazy 2N3055.
A ten twój DCA ma separacje galwaniczną miedzy kompem a napięciem wyjściowym?
W stopniu wyjściowym daj rezystory między bazą a emiterem tranzystorów zaczynając od bazy Q2 i podłącz kolektor Q2 i to raczej musi być BD139, potem dodaj jeszcze rezystor do bazy 2N3055.
A ten twój DCA ma separacje galwaniczną miedzy kompem a napięciem wyjściowym?
Faktycznie... zapomniałem podłączyć kolektor, ale już błąd naprawiłem. Rezystory również dodałem. W wersji docelowej zastosuję oczywiście również inny tranzystor. Tego wstawiłem tutaj, gdyż w multisimie równie dobrze, zamiast 2N3055 można dać BC107, i program również wysteruje go tak, aby płynęło przez niego 4A 
No cóż... nie za bogate modele matematyczne, ale w zupełności wystarczą aby sprawdzić ideę działania układu.
W załączniku widać efekt.
Jeśli chodzi o optoizolację DAC, to jej nie ma. Można ją oczywiście dorobić bez większych problemów przerabiając lekko płytkę, ale to się mija z celem. Stary komputer z USB do sterowania tym można znaleźć zawsze, więc nawet jak by się coś stało i przebiło po drodze WO, bramki do sterowania drabinką R2R, mikrokontroler, i układ FTDI, to po prostu weźmie się nowy komputer. a elementy wymieni z podstawek (po za FTDI i ATMegą, którą będzie trzeba przelutować).
Po prostu... do tego projektu podejdę lekko amatorsko, z nadzieją, że lenistwo się nie zemści i nie zniszczy kompa
No cóż... nie za bogate modele matematyczne, ale w zupełności wystarczą aby sprawdzić ideę działania układu. W załączniku widać efekt.
Jeśli chodzi o optoizolację DAC, to jej nie ma. Można ją oczywiście dorobić bez większych problemów przerabiając lekko płytkę, ale to się mija z celem. Stary komputer z USB do sterowania tym można znaleźć zawsze, więc nawet jak by się coś stało i przebiło po drodze WO, bramki do sterowania drabinką R2R, mikrokontroler, i układ FTDI, to po prostu weźmie się nowy komputer. a elementy wymieni z podstawek (po za FTDI i ATMegą, którą będzie trzeba przelutować).
Po prostu... do tego projektu podejdę lekko amatorsko, z nadzieją, że lenistwo się nie zemści i nie zniszczy kompa
- Załączniki
-
- Załącznik
FTDI to pewnie konwerter usb->rs232. Jeśli masz 2 optoizolatory i trochę rezystorów to dołóż izolację. FTDI można zasilać z USB, a Atmegę i ADC z obwodów zasilacza.
Jeśli dasz optoizolację to po pierwsze zabezpieczysz elektronikę i kompa, po drugie zyskasz ciekawą opcję: możesz z kompa uzyskać napięcia +5V i +12V, a zasilacz tak podłączyć żeby dawał napięcie ujemne regulowane lub podłączyć jego wyjście szeregowo z wyjściem zasilacza ATX. W obu przypadkach zyskasz nawet 12V na wyjściu, może się to przydać do zasilania układów wymagających większego napięcia.
A co do ewentualnej wymiany kompa, to masz złe założenia. Ja jak miałem stary komputer (pentium 2) to założyłem że trzeba go popsuć bo wtedy dostanę nowy. Efekt jest taki że przez 2 lata na warsztacie nie udało mi się go spalić, później dostałem lepszy.
Dla porównania kolega założył że będzie dbać o komputer warsztatowy i obchodzić się z nim delikatnie. Minął może rok a jedno przypadkowe spięcie popsuło komputer.
Jeśli dasz optoizolację to po pierwsze zabezpieczysz elektronikę i kompa, po drugie zyskasz ciekawą opcję: możesz z kompa uzyskać napięcia +5V i +12V, a zasilacz tak podłączyć żeby dawał napięcie ujemne regulowane lub podłączyć jego wyjście szeregowo z wyjściem zasilacza ATX. W obu przypadkach zyskasz nawet 12V na wyjściu, może się to przydać do zasilania układów wymagających większego napięcia.
A co do ewentualnej wymiany kompa, to masz złe założenia. Ja jak miałem stary komputer (pentium 2) to założyłem że trzeba go popsuć bo wtedy dostanę nowy. Efekt jest taki że przez 2 lata na warsztacie nie udało mi się go spalić, później dostałem lepszy.
Dla porównania kolega założył że będzie dbać o komputer warsztatowy i obchodzić się z nim delikatnie. Minął może rok a jedno przypadkowe spięcie popsuło komputer.
No cóż... przyznam się... to mój pierwszy zasilacz nie impulsowy, dlatego pierwszy chcę złożyć tak aby w ogóle zobaczyć czy to działa. Zresztą moje konstrukcje zasilaczy impulsowych też nie są jakieś skomplikowane. Ledwie kilka stopni regulacji bez stabilizacji, stworzone jedynie po to aby do sterownika oświetlenia z komputera w moim domu dołożyć opcję przyciemniania poszczególnych żarówek.
Zaś jeśli chodzi o ciekawe opowieści związane ze spalaniem sprzętu elektronicznego, to pamiętam jak chciałem popsuć Nokię 6610. Po traktowaniu jej induktorem do badania stanu izolacji kabli, udało mi się jedynie spalić mikrofon. Zaś co najbardziej cieszyło oko to to, że obojętnie gdzie nie został przyłożony induktor, czy to do gniazda karty SIM, czy zamiast baterii, lub anteny, to zawsze podczas kręcenia świeciły się diody od podświetlenia Także cóż... elektronika przeważnie bywa odporna wtedy kiedy usilnie stara się ją człowiek popsuć
Zaś jeśli chodzi o ciekawe opowieści związane ze spalaniem sprzętu elektronicznego, to pamiętam jak chciałem popsuć Nokię 6610. Po traktowaniu jej induktorem do badania stanu izolacji kabli, udało mi się jedynie spalić mikrofon. Zaś co najbardziej cieszyło oko to to, że obojętnie gdzie nie został przyłożony induktor, czy to do gniazda karty SIM, czy zamiast baterii, lub anteny, to zawsze podczas kręcenia świeciły się diody od podświetlenia
Także cóż... elektronika przeważnie bywa odporna wtedy kiedy usilnie stara się ją człowiek popsuć Dzięki za odpowiedź.
Nie bardzo wiedziałem po co są tak dane rezystory w układzie Darlingtona, ale już doczytałem, że chodzi o szybkość wyłączania. Swoją drogą na tych wartościach rezystorów bramkowych, które dałem poprzednio zasilacz nie wyciągał więcej niż 16V.
Jeśli chodzi o źródła napięcia odniesienia, to z początku również spiąłem je tak jak teraz poprawiłeś. Jednak symulator pokazuję wtedy pewną odchyłkę, i jakoś uparłem się aby oba przetworniki zasilić osobno a ich masy podpiąć w inne miejsce. (Odchyłkę pokazuję z załącznikach.) W związku z czym pytanie do praktyków: Czy warto bawić się w oddzielne zasilanie źródeł napięcia odniesienia, czy lepiej po prostu zgodzić się na tę w zasadzie niewielką odchyłkę?
Jeśli chodzi o kondensatory zapobiegające wzbudzeniu to, jeśli chodzi tutaj o kondensatory w sprzężeniu zwrotnym to jak najbardziej je dam. W mulisimie, aby zaciemniają rysunek.
Nie bardzo wiedziałem po co są tak dane rezystory w układzie Darlingtona, ale już doczytałem, że chodzi o szybkość wyłączania. Swoją drogą na tych wartościach rezystorów bramkowych, które dałem poprzednio zasilacz nie wyciągał więcej niż 16V.
Jeśli chodzi o źródła napięcia odniesienia, to z początku również spiąłem je tak jak teraz poprawiłeś. Jednak symulator pokazuję wtedy pewną odchyłkę, i jakoś uparłem się aby oba przetworniki zasilić osobno a ich masy podpiąć w inne miejsce. (Odchyłkę pokazuję z załącznikach.) W związku z czym pytanie do praktyków: Czy warto bawić się w oddzielne zasilanie źródeł napięcia odniesienia, czy lepiej po prostu zgodzić się na tę w zasadzie niewielką odchyłkę?
Jeśli chodzi o kondensatory zapobiegające wzbudzeniu to, jeśli chodzi tutaj o kondensatory w sprzężeniu zwrotnym to jak najbardziej je dam. W mulisimie, aby zaciemniają rysunek.
- Załączniki
-
-