niekonwencjonalny zasilacz +-12V 100mA

[irek2]

Chcialbym przedstawic wam pewna koncepcje budowy zasilacza (w zasadzie prostownika) do preampu.

Licze na jakies fachowe testy na aparaturze pomiarowej jak tez na testy odsluchowe.

Generalnie co o tym sadzicie:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[frytu]

Wyjdzie z tego taka bateria nie do wyładowania :)

Brakuje mi tylko BD243C i BD244C a bym właśnie zaczął sklecać to zasilanie bo myślę, że do karty na pcm2706 by to zasilanie pasowało. Napięcie na wyjściu można regulować stabilizatorami i napięciem wejściowym czy jest jakiś inny sposób?

[irek2]

Uklad mozna wykonac w dwoch wersjach jako sam aktywny prostownik wtedy nie montujesz stabilizatorow (wstawiasz zwory) a dolaczasz jakis swoj stabilizator. Nie montujesz wtedy zenerek a tranzystory moga byc BD139/140.

Poniewaz stabilizatory nie zajmuja miejsca to je dodalem, mialo byc jeszcze miejsce na LM317/337 bo niektorzy bardziej je lubia ale to pewnie jako nastepna modyfikacja.

 

Jesli zastosujusz zenerki to nawet bez stabilizatorow bedziesz mial w miare stabilne napiecie wyjsciowe. W spisie zeneraki maja 18V co da na wyjsciu ok.17V czyli w sam raz do stabilizatora 12V. Jesli chcesz zastosowac 7815 to zenerki powinny miec 20V.

Jesli wogule nie dasz zenerek to wtedy na wejscie stabilizatora trafi klasyczne napiecia takie same jak ze zwyklego prostownika czyli z duzymi tetnieniami. Zenerki wprowadzaja prestabilizacje i redukuja znaczaco tetnienia zasilania.

 

Jesli chcesz zrobic zasilacz 5V to stabilizatory 7805 a zenerki wtedy ok.10V.

[DoubleG]

> irek2

 

Chciał bym skorzystać z twojego układu ale nie chce łączyć mas zasilania dla + i - chce użyć tylko jednego odczepu transformatora a dopiero potem złączyć masy na zasilanym układnie. Czy moje rozumienie twojego układu jest poprane? czy robiąc to co pisałem wyżej powinienem go jeszcze bardziej zmienić czy to co jest będzie ok? z symulacji wychodzi że 220uf to jednak trochę mało na 100ma mi by bardziej pasowało tam 470uf albo i więcej.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[irek2]

Szkoda ze nie napisales do mnie to bym Ci wyslal gotowy plik do symulacji co by Ci oszczedzilo roboty.

 

Oczywiscie kondensatory jak beda wieksze to bedzie lepiej, pierwszy prototyp mialem na 470uF w drugim postanowilem zastosowac minimalna wartosc mozliwa bo 100mA zadko pobiera preamp a wazniejszy jest zapas napiecia na trafie.

 

W twojej symulacji widze ze napiecie wyjsciowe nie jest stabilizowane bo zdaje sie ze napiecie generatora jest zbyt male. Zwieksz je i wtedy napiecie na wyjsciu bedzie mialo dokladnie napiecie diod zenera minus ok 1,5V straty na tranzystorze i rezystorze wyjsciowym 10om. Tetnienia beda ledwo widoczne (oscyloskop ustaw na duza czulosc i sprzezenie AC). W praktyce tetnienia wynikaja glownie z rozrzutu napiec diod zenera (tego nie pokaze symulator) dlatego kolejna modyfikacja tego ukladu bedzie polegala na zastosowaniu jednej zenerki podlaczonej do baz za pomoca dwoch diod separujacych.

 

Uklad (podlaczenie generatora) o ktory pytasz niestety jest nie prawidlowy, bedzie dzialal w symulatorze bo tam generator generuje napiecie symetryczne wzgledem masy w praktyce konieczny (na dzien dzissiejszy nie widze innej mozliwosci) jest transforamtor z symetrycznym napieciem wyjsciowym.

Zaprojektowalem tez uklad jednopolowkowy i wtedy z pojedynczego uzwojenia osiaga sie symetryczne napiecie wyjsciowe. Prostowanie jednopolowkowe ma swoje wady i bedzie to uklad typu low cost.

[DoubleG]

> Uklad (podlaczenie generatora) o ktory pytasz niestety jest nie prawidlowy, bedzie dzialal w symulatorze bo tam generator generuje napiecie symetryczne wzgledem masy w praktyce konieczny (na dzien dzissiejszy nie widze innej mozliwosci) jest transforamtor z symetrycznym napieciem wyjsciowym.

 

w symulatorze źródła sygnałów wiszą w powietrzu dopóki się ich do masy nie podłączy. Mój pomysł polega na tym aby określać z której strony jest masa w zależności od tego w którym kierunku płynie prąd czyli w sumie normalny mostek gretza. u mnie napięcie spadnie trochę bardziej bo jest jeszcze ta dioda która idzie do masy.

 

> W praktyce tetnienia wynikaja glownie z rozrzutu napiec diod zenera (tego nie pokaze symulator) dlatego kolejna modyfikacja tego ukladu bedzie polegala na zastosowaniu jednej zenerki podlaczonej do baz za pomoca dwoch diod separujacych.

 

Fajnie że nadal rozwijasz temat, na pewno sprawdzę. jeszcze tylko dla jasności dioda_zwykła->zenerka->dioda_zwykła ? a diody jakieś szczególne jaki kolor?

 

Układ chce użyć jako pre stabilizacja do układu stabilizatora na wzmacniaczu operacyjnym i zenerce było na to zamówienie płytek na tym forum.

[irek2]

No wlasnie w symulatorze mozesz miec ''wiszacy'' generator ale matematycznie bedzie on jakos podlaczony wiec bedzie dzialal. Praktycznie juz pewnie nie.

 

Diody tak jak na rysunku.

 

>Układ chce użyć jako pre stabilizacja do układu stabilizatora na wzmacniaczu operacyjnym i zenerce

>było na to zamówienie płytek na tym forum.

 

Podaj mi link do tego schematu. Bo jak slysze dioda zenera to od razu widze jej gigantyczny szum.

Z ciekawostek to Ci powiem ze szeregowo polaczone dwie zenerki 5V6 szumia wielokrotnie mniej niz jedna 12V.

[irek2]

ech ten zalacznik.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[DoubleG]

Kurcze szkoda, ale i tak spróbuje zbudować na jednym odczepie trafa najwyżej się nie uda i będę kombinował dalej. jest to dla mnie ważne bo potrzebuje regulacji 5V+ dla części cyfrowej i analogowej DAC i nie chce łączyć mas.

 

stabilizator

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

sam schemat do niego

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

z tym kondensatorem dobry pomysł trzeba by zobaczyć jaka wartość nie osłabi prędkości zmian w regulacji.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[irek2]

Chyba zle wczesniej spojzalem na ten prostownik. Teraz wydaje mi sie ze to ma prawo dzialac :)

 

Ten stabilizator to nic rewelacyjnego. Napiecie pewnie dobrze trzyma ale szumy to ma raczej duze. To zenerka najbardziej szumi a nie ma tu zadnej filtracji tych szumow. Wydaje mi sie ze wstawienie LM329 poprawiloby sprawe.

 

Zapytalbym tez autora po co R2 ma miec 3Waty skoro maksymalna wydzielana z niego moc wyniesie

[Kudlaty_]

Witam, jakie zalety ma ten układ ? Nie prościej i lepiej zamiast tych stabilizatorów na diodach Zenera zastosować 7818, a następnie LM317/337 z uwagi na mniejsze szumy? 7818 przy 50Hz znacznie lepiej słumi brum niż taki stabilizator z Zenerką. Zamiast LM317 można zastosować także, któreś z rozwiązań ze stron TNT Audio (

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) ) w końcu 100mA to nie duży prąd, ewentualnie, któryś z nowych scalaczków, w końcu 7812/LM317 to dość archaiczne układy (co nie oznacza, że złe).

 

Pozdrawiam

Kudlaty

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[DoubleG]

> Kudlaty_

 

strona którą podałeś i pomiary na niej właśnie wskazuje na to że regulator na zenerce nadal i tak jest mniej szumiący niż scalaki. oczywiście układ który przedstawiono na tamtej stronie ma pewne problemy które zostały poprawione w układnie który ja podałem wyżej.

 

Za to układ od "irek2" ma inny sens działania jego głównym zadaniem jest raczej odszumianie niż regulacja.

[irek2]

Dokładniej odzaklocanie czyli izolowanie od zaklocen sieci. Prestabilizacja na zenerkach jest tu tylko dodatkiem.

 

Kudlaty_ przeczytaj dokladnie idee dzialanie tego ukladu. To jest prostownik a nie stabilizator!

[Kudlaty_]

Idea działania układu jest dla mnie zrozumiała. Nie do końca natomiast rozumiem wybór takiego, a nie innego projektu tzn. według mnie układ w postaci mostek Gretza + kondensator + 7818 będzie miał o wiele niższy poziom zakłóceń na wyjściu w paśmie do 1kHz od układu zaprezentowanego przez Irka2. Jak sam wcześniej napisał nie uda się w praktyce dokładnie zestroić dwóch napięć odniesienia dla dwóch połówek sinusoidy. Łatwiej jest to zrobić w sposób konwencjonalny tzn. mostek Gretza + C + 7818. Tętnienia zasilania w paśmie poniżej 1kHz będą mniejsze.

 

Powyżej tego pasma zaczyna dominować filtr RC zastosowany przez Irka2. Ok. Natomiast tak jak napisałem wcześniej nie widzę do końca sensu zastosowania 7812. Zakłócenia usunięte przez filtr RC zostaną przykryte szumami własnymi 7812. Dlatego proponuję wybrać bardziej nowoczesny stabilizator, który będzie miał mniejsze szumy i szersze pasmo skutecznej stabilizacji napięcia (lub jak kto woli skutecznej walki z zakłóceniami) lub zastosować układ ze stron TNT - Two-transistor Shunt Regulator, który charakteryzuje się dużą szybkością działania, dobrą redukcją zakłóceń oraz niskimi szumami własnymi.

 

Można byłoby się zastanowić czy filtr RC nie zmienić na RLC. Zwiększyłoby to stromość zbocza z 6dB/okt. do 12dB/okt.

 

PS. Irek2 jak rozumiem główną ideą działania układu jest pozbycie się wszystkiego co nie jest napięciem stałym.

 

 

 

DoubleG

W układzie z Twojego linka zastanowiłbym się nad dodaniem do tych Zenerek równolegle kondensatorów 47u + 100n, a także zmniejszeniem wartości elementów R6,R7, PR1 oraz R13, R14, PR2. W tych gałęziach prąd wynosi 0,66 mA. Można go trochę zwiększyć, mniejsze opory poprawią odporność na zakłócenia.

[darkfenriz]

Ten układ to dość fikuśne połączenie typu AC-DC-AC-DC zrobione w ten sposób, że nigdy nie ma bezpośrednio otwartej ścieżki między AC transformatora a DC wyjściowym.

 

Celem, jeśli dobrze rozumiem, jest zapewnienie, że żaden śmieć z zasilania nie przejdzie bezpośrednio przez otwarty klucz (diodę) na wyjście. To raczej alternatywa dla pasywnego filtru zakłóceń lub dla (impulsowego) układu zasilania "double conversion" niż stabilizator.

 

O celowości takiego rozwiązania i dokładnej implementacji nie chcę się wypowiadać, bo nigdy z niczym podobnym nie eksperymentowałem, ale polecam coś takiego wypróbować chociaż żeby rozwikłać częściowo zagadkę: jak śmieci z zasilania mogą wpływać na pracę układów audio.

[darkfenriz]

Dorzucę jeszcze moje dwa grosze:

W układzie możnaby regulować czasem otwarcia tranzystora sterującego, duży rezystor (np. 470k) z wyjścia DC na bazę sterującego zrealizuje sprzężenie zwrotne, przy spadku napięcia wyjściowego będzie się wydłużał cykl prostowania.

hmm...??

[irek2]

Kudlaty_ chyba nadal nie o to chodzi.

Nie mozesz dodac do zenerek kondensatorow bo sa one zwierane dynamicznie do masy dopiero w ostatnio podanym schemacie (nfsuply2+) gdzie jest jedna zenerka mozna to zrobic i wtedy faktycznie ''spasowanie'' napiec jest ''idealne''. Z dwoma zenerkami faktycznie mamy prostokat o amlitudzie rownej roznicy napiec zenerek, a ze sa one wrazliwe na temperature to wartosc ta zmienia sie znacznie z temperatura, wystarczy dotchnac jednej zenerki zeby zauwayc zmiane.

 

darkfenriz bardzo dobrze zinterpretowal prace tego ukladu. Jest to najprostsza z mozliwosci realizacji. Po glowie chodzi mi szybki komparator z histereza sterujacy kluczami, ale to rozbuduje uklad. Wiec na razie sa zwykle tranzystory sterowane z fali sinusoidy wejsciowej i nieco odfiltrowanej przerz uklad RC. W pewnych szzcegolnych wypadkach uklad mzoe sie stac wzmacniaczem zaklocen i szkoda ze nie mam sprzetu zeby to zbadac.

W kazdym razie jest to alternatywa dla filtrow LC choc skutecznosc mojego ukladu jest juz od najnizszych czestotliwosci a ukladow LC dopiero baaaaardzo wysoko. W moim ukladzie w.cz. bedzie sie przedostawalo przez pojemnosci diod, dlatego jakies male LC bedzie wskazane.

Teraz mysle czy tym sposobem mozna wykonac zasilacz duzej mocy do koncowki.

[Kudlaty_]

irek2 nie zwróciłem należytej uwagi odnośnie sterowania Twoimi kluczami. Teraz rozumiem ideę działania tego układu. Co do przechodzenia zakłóceń przez diody itp. przy tak małych pojemnościach i dużych częstotliwościach jakiekolwiek symulacje będą bardzo trudne, sam projekt PCB i pasożytniczych pojemności i indukcyjności będzie miał duży wpływ. W tym momencie trochę pomoże filtr LC, o którym wspominałem.

 

Jest jeszcze jedna sprawa. Złącza w tranzystorze zachowują się jak Zenerki. Według noty katalogowej z linka

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) maksymalne napięcie wsteczne w tym tranzystorze wynosi 5V. W momencie, gdy tranzystor T8 będzie w stanie nasycenia to spadek napięcia kolektor-emiter będzie poniżej 2V, na tranzystorze T4 napięcie wsteczne wyniesie ponad 10V, a w praktyce więcej skoro to napięcie wyjściowe będziemy zmniejszać do 12V.

 

Natomiast chciałbym zwrócić Twoją uwagę na układ LP2950-50 - czyli stabilizator napięcia o niskich szumach i szerokim paśmie działania. To jako zamiennik do 7812. Jeżeli trochę poszukamy prawdopodobnie znajdziemy coś jeszcze lepszego.

 

Co do końcówki mocy to stosowałem zasilanie niestabilizowane w postaci filtra typu pi C-L-C. Przy dwóch kondensatorach rzędu 10mF kilka zwojów cewki powietrznej pozwala na zbudowanie filtru o częstotliwości granicznej rzędu 1kHz, a to już ma sens, szczególnie, że PSRR mniej więcej od tej częstotliwości zaczyna się pogarszać.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Rambo]

Irek2 - te najwyższe można wyciąć układem LC - no ok ale te niskie znowuż dobrze wycina się najprostszym LM 317. Cały czas się zastanawiam czy te klucze półprzewodnikowe skutecznie odetną śmieci i czy coś przez to nie przelezie tudzież ich szkodliwie nie zmoduluje.

[josef]

jak rozumiem to kluczowanie ma wyciąć syfy tylko z przełączania diod prostowniczych? bo same syfy z zasilania po "zakluczowaniu" będą przełaziły (przez wstępny LPF ale i tak 100% się nie wytnie)

dlaczego więc nie dać soft recovery + snubber bez tych chocków-klocków?

co innego jakbyś robił konwerter DC-DC ale tam już trzeba się cewkami bawić (swoją drogą fajne są te miniaturowe przetwornice - mam taką płytkę z mikroprockiem i przetwornica to kostka 4x4 mm i z 1.8V robi 3.3V, 5V, 9V i 12V - na całkiem sensowne prądy)

[irek2]

Kudlaty_ no to teraz sie dogadalismy :)

Zeby nie wystapil przeplyw pradu wstecznego przez zlacza BE zastosowane sa diody D7, D8

 

78xx na wyjsciu to tylko dodatek, kolejny krok to osobny ''superstabilizator''. Na razie szukam natchnienia i bo nie chce klonowac tego co juz powstalo.

 

Macie racje co do przenikania zakłocen, bo faktycznie moga przez nieidealne klucze przenikac. Duzo bedzie zalezalo od plytki i ta na razie nie jest idealnie zaprojektowana bo miala byc prosta.

Ciekawi mnie tylko sprawdzenie koncepcji, czy daloby sie to jakos zmierzyc i cos poprawic.

 

W symulatorze wrzucalem sinus sieci 50hz z nalozonym duzym sinusem 1khz i uklad go czyscie bezblednie a zaden filtr tego nie zrobi. Aby wyolbrzymic efekt kondensatory filtrujace dostaly rezystory podwyzszajace ESR. Porownanie klasycznego prostownika z moim aktywnym, widac przesuniecie fazy pracy.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[darkfenriz]

Jeśli chcesz coś takiego zrobić dla końcówki mocy, to zamiast tych dwóch tranzystorów, zenerek, diody itd. możesz dać tyrystor sterowany z małego transformatora albo z dodatkowego uzwojenia.

[josef]

a może tak podwójne kluczowanie i nie 50Hz a czymś znacznie wyższym? tak tylko sobie głośno myśle...

[Rambo]

no tak można gdybać, ale trzeba pomierzyć analizatorem widma do wysokich częstotliwości i przekonać się jak to się ma np. do takiego mojego LM317 + shunt albo np. takiego shinny serbskiego. Najlepiej jeszcze było by dać trafo toroidalne z dużymi pojemnościami, żeby przeszło jak najwięcej śmieci wysokoczęstotliwościowych.

[irek2]

Josef 50hz musi byc bo to pracuje w takt napiecia sieci, fachowo mowi sie synchronicznie :)

 

Masz racje Rambo, analizator widma podlaczony do wyjscia to nie taka abstrakcja. W pasmie audio wystarczy kawalek wzmacniacza i analizator widma w komputerze. Klopot z ''wrzuceniem'' do sieci zakłocen''. Zastanawiam sie od jakiegos czasu jak to zrobic i na razie mam tylko teorie.

 

Mysle tez o zrobieniu koncowki mocy pracujacej na wysokim napieciu sieci. Bylby to aktywny filtr sieciowy. Sprawnosc nie wielka ale do 100-200W bez problemowa, czyli jakies tam preampy i CD daloby sie zasilac. Przy okazji moznaby ''wtracic'' sygnal ''zakłocen'' z generatora. Czyli po prostu wykreslic charakterystyke czestotliwosciowa miedzy wejsciem sieci a wyjsciem stabilizatora, dalo by to wykres tlumienia. I raczej interesuja mnie nizsze charmoniczne bo te uklad wylapie, wysokimi niech sie zajma specjalisci od LC.

 

W zasadzie to ten uklad powinien nazywac sie wirtualna bateria ale ze juz technics kiedys nazwal tak swoj prymitywny stabilizator to nie chcialem klonowac nazwy.

 

Generalnie uklad dziala tak jakbysmy mieli dwa kondensatory w reku i jeden podlaczyli do obciazenia a drugi w tej samej chwili ladowali, potem nastapilaby bardzo szybka ich zamiana. Teoretycznie daje to zasilanie bateryjne, praktycznie to sie pewnie kiedys okaze.

[fakamada]

Czyżby zapowiadał się "zasilacz idealny" do układów Tripath ?

[Rambo]

irek2 - podrzuć mi mail na PW, to przyślę jak chłopaki ciekawie filtrują metodami pasywnymi. Niby mała rzecz a jednak niektórzy zwracają dużą uwagę na filtrowanie "pasywne".

[Jaro_747]

>irek2, 14 Lis 2009, 12:36

 

> To jest prostownik a nie stabilizator!

 

Bo ja wiem, przecież na wejściu ma już napięcie wyprostowane i cokolwiek wyfiltrowane.

Jak już ma być do czegoś podobny, to do układu sample&hold ;-).

A tak naprawdę to układ wygląda mi na mutację filtru z przełączaną pojemnością.

[irek2]

Zgadza sie jaro, podobny do sample&hold a takze do filtru z przelaczanymi pojemnosciami ale zadanie tego ukladu jest calkiem odmienne. Pytanie tylko czy to dziala jak w zamierzeniu i czym to sprawdzic.