Prosty zasilacz

Tutaj mozesz poruszać tematy ogólne powiązane z elektroniką, np. dyskusje na temat podzespołów, układów, zasad ich działania. Czyli można pisać o wszystkim czego nie da się przyporządkować do innych działów.
ODPOWIEDZ
Tommy_J
-
Posty: 14
Rejestracja: 29 gru 2006, 22:05

Prosty zasilacz

Post autor: Tommy_J » 29 gru 2006, 23:12

Witam, jestem początkującym elektronikiem, zresztą młodym jeszcze i chciałbym prosić o pomoc w dobraniu elementów zasilacza. Wstępnie go zrobiłem i działa, ale wypadałoby jeszcze ustabilizować prąd. Oto schemat:
Obrazek
Transformator niby ma zamieniać na 14V~ ale daje 17V~ (co mi nie szkodzi), daje prąd 1A. Dowiedziałem się, że żeby obliczyć tętnienia za mostkiem prostowniczym trzeba znać średnią wartość napięcia - zmierzyłem i wyszło około 15V (oczywiście jeszcze bez kondensatora). Byłbym wdzięczny za taki lub inny sposób obliczenia tych tętnień. Potem filtr dolnoprzepustowy - i tu chcę zastosować jakiś rozsądny kondensator, bo nie chcę stosować stabilizatora (dlatego że chcę aby był to w miarę prosty układ ze względu na to że ja niewiele jeszcze umiem a nie ma on służyć do zasilania poważnych urządzeń). Chodzi mi o to żeby napięcie nie skakało za mocno. Póki co w tamtym miejscu dałem w sumie 3500uF. Czy to wystarczy? Z tego co do tej pory wyczytałem wnioskuję, że nie (według wzoru I/(dU*f)). Jednak nie wiem ile prawdy jest w tym co mówi mój amperomierz, ale podejrzewam, że niewiele, bo bez rezystora pokazuje prawie 4A, co chyba nie jest możliwe (z rezystorem 10ohm - 1,2A). Proszę o wszelkie pomocne rady doświadczonych.

zyraf
Użytkownik
Posty: 145
Rejestracja: 23 sie 2005, 11:34
Lokalizacja: Nowy Dwor Mazowiecki
Kontakt:

Post autor: zyraf » 30 gru 2006, 3:09

Niestety, uklad jest za prosty zeby napiecie sie nie zmienialo. Tetnien (pulsacji) nie wyeliminujesz, bo pod obciazeniem zawsze beda wystepowac. Napiecie na uzwojeniu wtornym transformatora zmienia sie w zaleznosci od obciazenia, jesli zmierzysz napiecie bez jakiegokolwiek obciazenia bedzie ono mialo wartosc wieksza niz nominalne, a jesli obciazysz go moca taka jaka podal producent powinno byc bliskie temu ktore podal.
Tak wiec masz transformator, a napiecie 14V bedzie dopiero pod maksymalnym obciazeniem, przy mniejszym bedzie wieksze, do tych 17V ktore zmierzyles. Za mostkiem maksymalne napiecie chwilowe bedzie 1.4 razy wieksze niz napiecie przed mostkiem (bo jesli mierzysz miernikiem napiecie zmienne, to pokazuje wartosc skuteczna). Jesli dodasz tam kondensator to bedzie na nim napiecie stale o tej wlasnie wartosci (czyli np 1.4*17V=23.8V). Wystarczy ze podlaczysz jakies obciazenie i pojawia sie pulsacje, a wartosc maksymalna napiecia (1.4*U) bedzie osiagana tylko w krotkiej chwili, minimalne napiecie chwilowe a co za tym idzie i srednie bedzie zalezec od obciazenia i pojemnosci kondensatora. No i na prawie koniec jeszcze jeden problem, spadek napiecia na diodach, w tym wypadku prad plynie przez dwie diody, wiec jesli sa one krzemowe spadek bedzie gdzies miedzy 1.4 a 2V, tak wiec na kondensatorze naprawde nie 1.4*U ale 1.4*(U-1.6V). Powinienem to napisac wczesniej ale zostawie to tu.
Kolejny problem to ten rezystor i prad ktory mierzyles. Wnioskuje ze podlaczales amperomierz prosto do zaciskow wyjsciowych, a tak sie go nie uzywa, bo robi sie tym samym zwarcie i dosyc czesto mozna cos tak zepsuc. Kiedy byl tam ten rezystor 10R bylo w porzadku, bo stanowil obciazenie zasilacza a ty mierzyles prad ktory przez to obciazenie plynie, chociaz chyba nie w tym celu go tam umiesciles :?:
Jesli go tam zostawisz i podlaczysz zmienne obciazenie to napiecie na nim bedzie zmieniac sie jeszcze bardziej w zaleznosci od obciazenia, wynika to z prawa Ohm'a i pradu plynacego przez ten rezystor, bo i na nim bedzie spadek napiecia (U=I*R). Jesli mierzysz prad wiekszy niz prad ktory ma oddawac transformator to poprostu jest przeciazony, nie jest to dobra sytuacja, a co straszniejsze spada napiecie i wydziela sie sporo ciepla w transformatorze.
Mozliwe ze troche to zamotalem, ale najwazniejsze z powyzszych to chyba uzyskanie wiekszego napiecia na wyjsciu niz jest przed mostkiem, przy malym obciazeniu, zaleznosc miedzy obciazeniem a napieciem na transformatorze oraz dwa parametry zasilacza: prad i napiecie. Prad maksymalny to bedzie taki prad, przy ktorym napiecie na wyjsciu zasilacza nie bedzie mniejsze niz podane.
Zeby cos wiecej podpowiedziec musisz napisac do czego chcesz ten zasilacz wykozystac. W chwili obecnej, jesli juz masz transformator i caly uklad napewno jakies zastosowanie znajdziesz, bo wlasciwie zrobiles najprostrzy zasilacz, jedyne co tam nie pasuje to ten rezystor - nie powinno go tam wogole byc. Kondensator tej pojemnosci do prostych zastosowan wystarczy, moglby byc nawet mniejszy, bo prostym odbiornikom zwykle tetnienia nie przeszkadzaja.
Jesli cos co tu napisalem jest niezrozumiale to prosze o pytania ew poprawki jesli cos pochrzanilem :grin:
Pozdrawiam

Wojtek
Moderator
Posty: 2606
Rejestracja: 04 sie 2002, 19:00
Lokalizacja: --
Kontakt:

Post autor: Wojtek » 30 gru 2006, 8:26

Tommy_J,
zyraf Ci juz troche wyjaśnił - poczytaj również to https://elportal.pl/ea/zasilacze.html i poszukaj w zasobach elportalu, wkilku starszych numerach chyba z 2004 roku problem zasilaczy był ładnie opisany.

Tommy_J
-
Posty: 14
Rejestracja: 29 gru 2006, 22:05

Post autor: Tommy_J » 30 gru 2006, 11:22

Dużo szukałem zarówno w Elportalu jak i na innych stronach, ale średnio rozumiałem niektóre rzeczy, więc wielkie dzięki dla zyrafa, bo dużo mi wyjaśnił. Jak napisałem na początku ma to być zasilacz dla najprostszych odbiorników - żarówek, wentylatorów niskiego napięcia. Jeśli chodzi o ten rezystor to tak mi się wydawało później że go źle podłączyłem. Chciałem go dać dlatego, że przeczytałem że można wsadzić jeszcze mały rezystor dla ograniczenia prądu, ale chyba rzeczywiście nie w tym miejscu. :wink: Moja wątpliwość jest taka: czy amperomierz prądu stałego zmierzy mi dokładnie natężenie prądu, który tętni? Jeszcze na wszelki wypadek zapytam czy wystarczą kondensatory na 25V, ale po tym co przeczytałem sądzę, że tak. No i jeszcze samo tętnienie - ja wiem, że bez stabilizatora go nie wyeliminuję całkowicie, ale te kondensatory jakoś to wygładzają no i mam problem - jaki prąd przyjąć żeby je wyliczyć? I czy można podać w przybliżeniu napięcie nominalne wzmacniacza 24V? Jeżeli to coś zmienia to całe urządzenie będzie chłodzone. :cool:

Wojtek
Moderator
Posty: 2606
Rejestracja: 04 sie 2002, 19:00
Lokalizacja: --
Kontakt:

Post autor: Wojtek » 30 gru 2006, 12:33

Tommy_J pisze:Chciałem go dać dlatego, że przeczytałem że można wsadzić jeszcze mały rezystor dla ograniczenia prądu, ale chyba rzeczywiście nie w tym miejscu.
taki opornik mozna dać przed kondensatorem w przypadku dużych pojemności kondensatora filtrujacego po to aby ograniczyć impuls prądowy w chwili właczenia zasilacza, w takim momencie kondensator mozesz potraktować jak zwarcie i prąd bedzie jedynie ograniczony rezystancja wewnetrzna transformatora, przy duzych obciązeniach zasilacza robi sie jeszcze tak ze opornik ten po starcie jest zwierany przz styki przekaźnika po to aby nie było na nim tzn na oporniku dodatkowych strat.

Tommy_J
-
Posty: 14
Rejestracja: 29 gru 2006, 22:05

Post autor: Tommy_J » 30 gru 2006, 15:36

A jeżeli kondensatory przed włączeniem są wyładowane do zera to rezystor jest przydatny? Ponawiam też pytanie czy mogę stwierdzić że ten zasilacz daje napięcie 24V. Byłbym też wdzięczny za maksymalny prąd (chodzi mi właściwie o to co zrobić, żeby nie przeciążać transformatora).

zyraf
Użytkownik
Posty: 145
Rejestracja: 23 sie 2005, 11:34
Lokalizacja: Nowy Dwor Mazowiecki
Kontakt:

Post autor: zyraf » 30 gru 2006, 16:33

Niestety nie, chlodzenie nic tu nie zmieni. Poprostu takiego napiecia tam nie bedzie, mysle ze bez obciazenia bedzie tam ok 22V, pod obciazeniem spadnie...
Rezystor rzeczywiscie ogranicza prad, ale stosuje sie go tam gdzie trzeba, np jesli chcial bys zasilac diode LED, musi byc rezystor bo inaczej ona zginie z powodu wydzielanego ciepla (przy wiekszym napieciu zasilajacym niz jej potrzeba).Jest co tlumaczyc ale gdzies o tym jeszcze przeczytasz, a jesli nie to pomozemy

Tommy_J
-
Posty: 14
Rejestracja: 29 gru 2006, 22:05

Post autor: Tommy_J » 30 gru 2006, 17:14

Po prostu chodzi mi o bardzo prymitywną imitację zasilacza komputerowego. Chłodzenie to tylko taki pic, bo wiem że spokojnie mogłoby to bez chłodzenia działać. Sprawdziłem i pod obciążeniem wiatraka zostaje 19,5V. Pytanie - czy takie niestabilizowane napięcie można obniżyć diodą Zenera? Myślę, że na tętniącym napięciu mogą być problemy. Wiatrak pobiera 0,17A, więc stosunkowo niedużo, ale jest na 12V, sprawdziłem i napięcie na nim wynosi około 18V. Sądzicie że mu to zaszkodzi?

zyraf
Użytkownik
Posty: 145
Rejestracja: 23 sie 2005, 11:34
Lokalizacja: Nowy Dwor Mazowiecki
Kontakt:

Post autor: zyraf » 30 gru 2006, 19:56

Rzeczywiscie prymitywna ta imitacja :mrgreen:
Nie powinien dzialac przy wiekszym napieciu niz podane, czy mu zaszkodzi zalezy juz od niego. Mialem kiedys smieszny wiatrak na 12V z zasilacza starego a dzialal i przy 24, jakis nowszy umarl juz przy 15...
Nie boj sie stabilizatorow, podlaczenie takiego jak np 7812 nie wymaga zadnej specjalnej wiedzy. Dioda zenera mozna, ale to naprawde malo wydajny sposob na stabilizowany zasilacz - wiecej mocy wydzielic sie musi w diodzie niz na obciazeniu. Napiecie tez bedzie sie zmieniac w zaleznosci od obciazenia, kiedys ktos stwierdzil ze prad plynacy przez diode musi byc ok 10x wiekszy od pradu pobieranego przez odbiornik aby napiecie bylo 'w miare' niezmienne, a tetnienia i tak sie przedostaja w pewnym stopniu. Jesli chcesz taki uklad zrealizowac, to wykozystaj schemat ktory podales na poczatku, z rezystorem. Musisz tylko podlaczyc diode Zenera do zaciskow wyjsciowych, katoda w strone +. Musi miec ona tez odpowiednia moc strat, przyjmijmy ze chcesz pobierac z zasilacza 100mA, a przez diode poplynie 800mA, i napiecie zenera wynosi 12V. Napiecie pod obciazeniem okolo 16V, wiec na rezystorze musi byc spadek napiecia 4V. Wiec z prawa Ohm'a: I=U/R; R=U/I wiec R=4/0.9 (przez rezystor poplynie 100+800mA) wiec rezystor musi miec ok 4.4R, dobierajac z szeregu bedzie to 4.3R. Teraz jeszcze pozostaje moc ktora wydzieli sie w diodzie, wzor na moc to P=U*I, I to prad diody a U napiecie na diodzie: P=12*0.8=9.6W, czyli potrzebujesz diode o mocy strat przynajmniej 10W. Niekoniecznie bedzie na tej diodzie 12V przy takim pradzie, a prawie 10W to naprawde duzo ciepla, zwlaszcza ze odbiornik bedzie pobieral malo energii.
Inaczej mowiac potrzebujesz innego rozwiazania, najprosciej stabilizatora 7812, w ktorym wydzieli sie tylko ok 3W przy pradzie obciazenia 200mA i zasilaniu z 16V.

Tommy_J
-
Posty: 14
Rejestracja: 29 gru 2006, 22:05

Post autor: Tommy_J » 30 gru 2006, 23:31

No to jest też wiatrak ze starego zasilacza, więc może przetrwa. :wink:

Cóż, na pewno bardzo przydała mi się ta pomoc i wielkie dzięki dla wszystkich, którzy mi jej udzielili. Na przyszłość będzie jak znalazł. Kiedyś zrobię lepszy wzmacniacz albo ten ulepszę :mrgreen:

Pozdrawiam

keram2
-
Posty: 23
Rejestracja: 02 sie 2007, 9:25
Lokalizacja: Stalowa Wola

Post autor: keram2 » 13 sie 2007, 7:00

Fajnie poruszasz swoje problemy i lubisz wszystko liczyć i tak też można i twoje tętnienia
to nic innego jak wyliczyć napięcie zmienne skuteczne dla obciążonego mocą
transformatorka i jesteś dołkadny z uzwzględniem prostownika (zazwyczaj nie uwzględnia
się tak dokładnie spadku napięcia na prostowniku co jest nawet proste bo są to to tylko
diody -jak zobaczysz jak są podłączone w prostowniku przewodząc prąd).
Transformator obciążony pełną mocą to straty mocy i napięcia na uzwojeniach na ich
rezystancjach czynnych i trzeba wyliczyć na sam koniec jakie jest napięcie dla
uzwojenia wtórnego dla potrzebnej mocy i dla tego transformator ma wyższe napięcie na straty,
szczególnie małe transformatorki są takie.
Pytasz o kondensator? to nic innego jak jego rezystancja bierna dla f=50Hz którą
liczysz ze wzoru i zakładasz sobie tętnienia na kondensatorze 1V czyli tyle co na diodzie
prostowniczej i w praktyce masz około 10 000uF/1A czyli jest to idealnie.
Jeśli chcesz filtrować napięcie od zakłóceń na kondensatorze elektrolitycznym to
stosuje się dławiki (150uH) które też wyliczasz dla prądu dla rezystancji biernej indukcyjnej
dla napięcia tętnień Up=0,7Vp dla f=50Hz i dajesz je dla uzwojenia wtórnego lub po prostowniku
lub dwa takie dławiki na + i _ oczywiście przed kondensatorem.
Pmiętaj + i _ kondensatora to twoje punkty prądowo-napięciowo-węzłowe dla audio
elektroniki.
Od razu proponuje ci proste i mocne regulowane stabizatory scalone LM338T które
są w sklepach (mają duży prąd i przez to są dobre i jeśli dasz w jego dzielniku regulacji napięcia
zamiast jednego rezystora scaloną diode zenera TL431 to precyzja stabilizacji jest cyfrowo
dokładna).
Jeśli chcesz stosować dobre zasilanie wzmacniaczy lub je sobie poprawiać to dodawaj
do zasilacza na jego wyjściu flitr kondensatorowy jak: w sumie 22 000uF elektrolity i
do nich mogą być podłączone kondensatry ceramicne 18szt. SMD1206-470nF/50V(X7R) a
nawet kondensatory tantalowe w sumie 330uF/...V co jest za kosztowne i są one trudno
dostępne, ale stosuje się co się ma.
Można dopisać dla prostownika stosować diody Shotky i zysk jest może 1,5V napięcia.
Dla nie dużej mocy zasilaczy duża pojemność elektrolityczna to zysk napięcia znaczny i w
sumie dla sprawnego zasilacza starcza na stabilizacje napięcia dla ~U=Uo.
Jeśli od razu czegoś nie zrozumialeś to można się pytać elektronika bo jest o co.
powodzenia.

ODPOWIEDZ