Простой анодный блок питания

Конструкции любых блоков питания, источников тока для любых назначений. Микроконтроллеры и все, что с ними связано

Модераторы: Алаев Ян, Роман Мирошниченко, poty

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

Простой анодный блок питания

#1

Сообщение Алаев Ян » 19 июл 2018, 20:25


2018-07-19 00.12.56.jpg
2018-07-19 00.14.24.jpg

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#21

Сообщение poty » 01 фев 2019, 15:22

С моей т.з. нужно убрать C5 и поставить параллельно D4D5 резистор. Возможно, я тут ошибаюсь, попытаюсь чуть позже проанализировать схему.
За это сообщение автора poty поблагодарил:
Алаев Ян
Рейтинг: 25%
 
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

#22

Сообщение Алаев Ян » 01 фев 2019, 15:43

poty писал(а):
01 фев 2019, 15:22
Возможно, я тут ошибаюсь, попытаюсь чуть позже проанализировать схему.
Буду очень благодарен.

Отправлено спустя 47 секунд:
poty писал(а):
01 фев 2019, 15:22
С моей т.з. нужно убрать C5
А как же datasheet на LR8???, который требует этот конденсатор.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#23

Сообщение poty » 05 фев 2019, 19:04

Ян, я боюсь, не очень просто получается, так что пока нужно исполнить существующий вариант. Идея-то лежит на поверхности, это описано во многих других регуляторах: нужно подключить выход регулятора к выходу блока питания, чтобы его усилитель участвовал в регулировке. Но выйти сейчас с элегантным решением не получается.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

#24

Сообщение Алаев Ян » 05 фев 2019, 19:22

Спасибо за участие, Владислав! Постепенно дойдем и до такого решения.

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

Простой стабилизатор анодного напряжения на базе LR8

#25

Сообщение Алаев Ян » 06 фев 2019, 11:41

В процессе разводки ПП решил добавить еще два защитных элемента (D6, D7) для mosfet, возможно, они успеют спасти ему жизнь в случае КЗ выхода БП.
Simple_anode_stab.jpg
Принципиальная схема БП
Схема имеет высокое разрешение и для нормального просмотра необходимо нажать на схему после чего "Открыть картинку в новой
вкладке", появится возможность масштабирования, или сохраните схему на свой ПК и откройте любым графическим редактором.
Top.png
Top
Top (2).png
Top
Bottom.png
Bottom
Bottom2.png
Bottom
Принципиальная схема и файлы разводки ПП

Файлы фрезеровки

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

С защитой от КЗ на выходе

#26

Сообщение Алаев Ян » 07 фев 2019, 16:28

Появилась идея, как сделать защиту от КЗ на выходе стабилизатора напряжения.
Simple_anode_stab_вер. 2.jpg
Стабилизатор с защитой от КЗ на выходе
Схема имеет высокое разрешение и для нормального просмотра необходимо нажать на схему после чего "Открыть картинку в новой
вкладке", появится возможность масштабирования, или сохраните схему на свой ПК и откройте любым графическим редактором.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#27

Сообщение poty » 08 фев 2019, 00:04

Ян, мне кажется, так работать не будет. Если будет к.з. на выходе, эмиттер будет подключен на землю, база подключена фактически к выходу БП - практически моментальный пробой. Допустим, быстродействия хватает, чтобы за счёт R20, R21 открыть Q1. Ты предполагаешь, что транзистор уменьшит потенциал затвора Т3 относительно истока? Но ведь этот потенциал "подпитывает" LR8. Затвор будет всего на 1-1,5В выше земли (мы договорились, что транзистор в насыщении) и весь ток LR8 с его выхода пойдёт через него. Успеет ли сработать защита LR8 - не знаю.
Теперь допустим, что переход база-эмиттер выдержал. LR8 попытается подпитать ток через транзистор Q1, но он не закроет Т3. В самом деле - если Т3 закроется, то ток через R20, R21 прекратится, напряжение б-э станет равным нулю и Q1 должен закрыться, открыв Т3. В реальности Q1 будет поддерживать через R20, R21 ток, вызывающий на них напряжение чуть больше порогового для Q1 (0,6-0,7В). Фактически, схема превращается в источник тока (из номиналов на схеме ток ограничения будет 0,6В/0,5Ом=1,2А). Мне трудно сказать какой ток при этом будет протекать через Q1 от LR8, но точно немаленький.
За это сообщение автора poty поблагодарил:
goldmen8
Рейтинг: 25%
 
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

#28

Сообщение Алаев Ян » 08 фев 2019, 07:58

poty писал(а):
08 фев 2019, 00:04
Ты предполагаешь, что транзистор уменьшит потенциал затвора Т3 относительно истока?
да, именно на этом принципе я и хотел обеспечить защиту от КЗ. Притянуть затвор к истоку и тем самым ограничить ток КЗ.
poty писал(а):
08 фев 2019, 00:04
Мне трудно сказать какой ток при этом будет протекать через Q1 от LR8, но точно немаленький.
Я вот об этом подумал, когда рисовал схему и изначально решил поставить туда ограничительный резистор, ограничивающий ток КЭ для Q1, но потом засомневался и выкинул этот резистор.
Может быть он решит проблему?
Я добавил в схему R22 и С6.
Simple_anode_stab_вер. 2.1.jpg
Отправлено спустя 2 минуты 19 секунд:
poty писал(а):
08 фев 2019, 00:04
Если будет к.з. на выходе, эмиттер будет подключен на землю, база подключена фактически к выходу БП - практически моментальный пробой.
я вот об этом не подумал. Я рассуждал, что у них потенциалы отличаются крайне незначительно, так как между ними низкоомный резистор R20, R21.

Отправлено спустя 7 минут 24 секунды:
poty писал(а):
08 фев 2019, 00:04
В реальности Q1 будет поддерживать через R20, R21 ток, вызывающий на них напряжение чуть больше порогового для Q1 (0,6-0,7В). Фактически, схема превращается в источник тока (из номиналов на схеме ток ограничения будет 0,6В/0,5Ом=1,2А).
да, именно на это я и рассчитывал, я хотел ограничить ток КЗ некоторым пороговым безопасным значением. Резистор R20, R21 выбран произвольно из соображений, чтобы не мешать основной схеме и не сильно добавлять выходного сопротивления в БП. Я рассуждал так. Рабочий выходной ток БП, допустим 100 мА. Думаю, что более чем 250-300 мА я никогда не буду пытаться с него взять. Из этих соображений я выбрал ограничительный резистор, который обеспечит срабатывание защиты при токе на порядок большем. 1.2А против 0,1А рабочего тока. В то же самое время ток 1.2А не смертельный для Т3, который может выдавать до 5-8А, кажется. Я не планирую держать режим КЗ постоянно, хотелось обезопасить схему именно от случайного кратковременного КЗ.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#29

Сообщение poty » 11 фев 2019, 11:53

Вот моделирование того, что происходит при коротком замыкании. Я добавил пару стабилитронов (база-эмиттер и коллектор-эмиттер) для того, чтобы избежать моментального пробоя.
Короткое замыкание на выходе.png
Как видим, в целом схема работает, но 10кОм не даёт нужного ограничения тока LR8 (он ограничивается примерно на 34мА).
Подавление входных пульсаций неплохое (порядка 60дБ). Выходное сопротивление (в идеале) - 4,5Ома.
Работа фильтра.png
За это сообщение автора poty поблагодарил:
Алаев Ян
Рейтинг: 25%
 
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

#30

Сообщение Алаев Ян » 11 фев 2019, 12:23

poty писал(а):
11 фев 2019, 11:53
Как видим, в целом схема работает, но 10кОм не даёт нужного ограничения тока LR8 (он ограничивается примерно на 34мА).
Спасибо, Владислав, что промоделировали ситуацию! Вопрос по ограничительному резистору в 10 кОм меня беспокоит. Допустим, мы увеличим его значение в несколько раз, например, в 5 для снижения тока. Но не мешает ли он нормальной работе стабилизатора? Изначально планировалось, что его нет совсем. Может быть стоит отказаться от этого пути и пойти другим способом. Например, придумать схему, которая бы шунтировала R11, R12. Тогда выходное напряжение можно было бы резко сбросить до безопасного значения.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#31

Сообщение poty » 11 фев 2019, 13:13

Я реализовывал такую схему по чужому варианту (для Александра), единственно, там было по другому реализовано опорное напряжение. Мне такая схемотехника не очень по душе, слишком много опасностей.
С моей точки зрения, лучшим вариантом было бы отслеживание выходного напряжения. Как только оно падает, скажем, до половины номинального, можно тут же "защёлкивать" это состояние блокировкой (шунтированием) резисторов задания напряжения LR8. Выходное напряжение LR8 в этом случае будет около 1,2В, MOSFET закроется и выходное напряжение упадёт до нуля. Единственно, я не уверен, что мы сможем восстановиться после устранения к.з. без выключения блока и разряда всех конденсаторов.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

#32

Сообщение Алаев Ян » 11 фев 2019, 13:48

poty писал(а):
11 фев 2019, 13:13
Единственно, я не уверен, что мы сможем восстановиться после устранения к.з. без выключения блока и разряда всех конденсаторов.
мне кажется, что это не проблема. Если в устройстве случилось КЗ, то обесточить его и заново включить не является чем-то сложным.

Отправлено спустя 3 минуты 18 секунд:
poty писал(а):
11 фев 2019, 13:13
Я реализовывал такую схему по чужому варианту (для Александра), единственно, там было по другому реализовано опорное напряжение. Мне такая схемотехника не очень по душе, слишком много опасностей.
не совсем понял к какому из обсуждаемых вариантов схем это относится.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#33

Сообщение poty » 11 фев 2019, 13:53

Это относится к варианту превращения источника тока в источник напряжения.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

#34

Сообщение Алаев Ян » 11 фев 2019, 13:57

poty писал(а):
11 фев 2019, 13:53
Это относится к варианту превращения источника тока в источник напряжения.
не наоборот? У нас был источник напряжения, а во время КЗ он превращается в источник тока.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#35

Сообщение poty » 11 фев 2019, 13:58

:-) Наоборот, конечно. Голова другим забита, пишет, что хочет.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

#36

Сообщение Алаев Ян » 11 фев 2019, 14:03

ок, спасибо, теперь сошлось.

Отправлено спустя 2 минуты 16 секунд:
poty писал(а):
11 фев 2019, 13:13
С моей точки зрения, лучшим вариантом было бы отслеживание выходного напряжения. Как только оно падает, скажем, до половины номинального, можно тут же "защёлкивать" это состояние блокировкой (шунтированием) резисторов задания напряжения LR8. Выходное напряжение LR8 в этом случае будет около 1,2В, MOSFET закроется и выходное напряжение упадёт до нуля.
я вот тоже думаю в этом направлении, меня смущает, что схема защиты должна проигнорировать момент включения, когда напряжение нарастает от минимума до половины номинального и не сработать в этот момент.
Что-нибудь придумаю... Спасибо за участие.

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#37

Сообщение poty » 11 фев 2019, 15:08

Алаев Ян писал(а):
08 фев 2019, 08:08
В то же самое время ток 1.2А не смертельный для Т3, который может выдавать до 5-8А, кажется.
Этот ток - импульсный. Для того, чтобы транзистор был в норме, нужно посчитать его рассеяние.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2767
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 152 раза
Поблагодарили: 133 раза
Контактная информация:

#38

Сообщение Алаев Ян » 14 мар 2019, 20:35

Собрал два БП по схеме, представленной здесь viewtopic.php?f=16&t=424&start=20#p23709
2019-03-14 17.58.14.jpg
2019-03-14 17.55.27.jpg
2019-03-14 17.55.51.jpg
2019-03-14 17.56.03.jpg
2019-03-14 17.57.34.jpg
2019-03-14 17.57.51.jpg

Аватара пользователя
seurf
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 821
Зарегистрирован: 12 май 2016, 19:54
Откуда: Волгоград
Благодарил (а): 62 раза
Поблагодарили: 65 раз

#39

Сообщение seurf » 15 мар 2019, 06:42

По первой схеме. Если анодное напряжение снимать с выводов 12-19 вторички трансформатора, пульсации на выходе могут быть чуть меньше. Если уж есть средняя точка накала на трансформаторе?
За это сообщение автора seurf поблагодарил:
Алаев Ян
Рейтинг: 25%
 
Александр

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3877
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 78 раз
Поблагодарили: 181 раз

#40

Сообщение poty » 15 мар 2019, 08:28

Как работает? Что-нибудь подключали уже?
Владислав

Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение