Sursa cu LM723

[Mihai3]

Astazi vreau sa prezint o sursa cu LM723 si tranzistor extern. Schema folosita in cadrul acestui proiect, este prima schema cu LM723 pe care am realizat-o acum mai multi ani, dar in vremea aceea din lipsa unor aparate de laborator nu am reusit sa o testez asa cum mi-am dorit. Astfel, am reconstruit sursa, pornind de la schema acesteia, iar apoi am realizat o serie de teste.

 

Schema folosita este prezentata mai pe larg aici: http://www.electronics-lab.com/project/3-30-v2-5-a-stabilized-power-supply/

 

Schema sursei, desenata in KiCAD, este urmatoarea:

 

Fata de schema originala, s-au realizat cateva modificari:

 

S-a adaugat un LED, care notifica starea de ?pornit? a sursei. In serie cu LED-ul s-a montat o rezistenta de 10K, care are rolul de a limita curentul prin LED.

S-a reproiectat sistemul de limitare a curentului. Cand am construit prima data sursa, dupa o perioada de utilizare am observat ca nu mai functiona corect (nu mai tin minte ce nu mergea) si am trecut la depanarea sursei. Am observat ca LM723 era de vina si l-am inlocuit. Dupa inca o perioada de timp am avut aceeasi problema cu LM723. In urma unor discutii pe care le-am avut pe forumul Tehnium Azi, am ajuns la concluzia ca de vina era tranzistorul care realizeaza limitarea curentului si care se afla in interiorul lui LM723, la pinii 2 si 3. Astfel, am reproiectat sistemul de limitare a curentului, prin adaugarea unui tranzistor NPN de mica putere (se poate folosi BC547, 2N2222 etc) si a unei rezistente care are rolul de a limita curentul in baza acestui tranzistor. Tranzistorul care a fost adaugat este notat pe schema cu TR3.

S-a adaugat pe iesirea sursei un condensator nepolarizat de 100nF/63V.

Layout-ul s-a realizat tot in programul KiCAD si arata astfel:

 

Pentru realizarea cablajului, avand in vedere ca este vorba despre un cablaj de dimensiuni reduse, s-a aplicat metoda ?incepatorului?, prin desenarea cu vopsea a traseelor pe placa dupa care s-a realizat corodarea in persulfat de sodiu amestecat cu apa.

https://imgur.com/a/hZT5r

 

https://imgur.com/a/Bp5sR

 

Dupa lipirea pieselor si dupa conectarea transformatorului, a tranzistoarelor de putere si a semireglabilului, sursa arata astfel:

Tranzistoarele 2N3055 si BD243 au fost montate separat, 2N3055 pe radiator si BD243 pe un cablaj de test.

https://imgur.com/a/b6aCC

 

Tensiunea masurata la iesire fara consumator:

https://imgur.com/a/fg3y3

 

Tensiunea la iesire cu un consumator de cca 2.5A:

https://imgur.com/a/4eYcO

 

Curentul consumat de becul cu incandescenta (60W/24V):

https://imgur.com/a/XwMD7

 

Tensiunea pe condensatorul de filtrare este de 29.8V, cu sarcina de 2.5A:

https://imgur.com/a/bbaXJ

 

Tensinea pe condensatorul de filtrare, fara sarcina:

https://imgur.com/a/n88yc

 

Sunt prezentate in continuare oscilogramele:

Tensiunea de iesire reglata la 24.7V si consumator de 2.5A:

https://imgur.com/a/kVfVS

 

Tensiunea de iesire reglata la 24.7V si fara sarcina:

https://imgur.com/a/RGgsz

 

Cu sarcina care consuma curentul maxim (3.5A):

https://imgur.com/a/rFZKg

 

Tensiunea reglata la 25.3V si sarcina 2.5A:

https://imgur.com/a/kmwgy

 

Riplul pe condensatorul de filtrare, cu sarcina 2.5A la 24.7V:

https://imgur.com/a/e4kdI

 

In urma testelor, am ajuns la concluzia ca aceasta sursa este capabila sa alimenteze un consumator de pana la 2.5A la o tensiune maxima de 24.7V, dupa care nu mai stabilizeaza corespunzator, probabil din cauza ca tensiunea dintre intrare si iesire din LM723 scade sub o anumita valoare si din aceasta cauza LM723 nu mai poate stabiliza corespunzator (a 4-a oscilograma).

 

Transformatorul folosit are primarul bobinat la 230V si secundarul la 24V si o putere de 160VA.

 

Urmeaza sa adaug cablajul in format pdf si fisierele gerber.

 

 

 

 

Editat Februarie 6, 2018 de Mihai3

[Mihai3]

Atasez fisierele gerber si cablajul in format pdf.

 

Adaug oscilograme actualizate:

Tensiunea de iesire reglata la 24.8V si consumator de 2.5A:

https://imgur.com/sl57uEv

 

Tensiunea de iesire reglata la 24.8V si fara sarcina:

https://imgur.com/a/RBgEA

 

Cu sarcina care consuma curentul maxim (3.5A):

https://imgur.com/a/cRAC9

 

Tensiunea reglata la 25.3V si sarcina 2.5A:

https://imgur.com/a/AABPR

 

Riplul pe condensatorul de filtrare, cu sarcina 2.5A la 24.7V:

https://imgur.com/a/e4kdI

Sursa cu LM723.rar

Sursa cu LM723.zip

Editat Februarie 6, 2018 de Mihai3

[baldovica]

Ar fi interesante niste oscilograme si masuratori, atunci cand sursa are la iesire o tensiune mai mica , de ex 5V sau 12V, daca tot este(se vrea) reglabila 

[Letcon]

Bravo, ma bucur cand vad ca mai sunt oameni care mesteresc 

Chiar daca-i un "proiect" simplu merita toate aprecierile.Si mie imi plac chestiile simple ptr ca au multe beneficii imediate:

-nu exista teama de abordare ca la un proiect complex

-rata de reusita mare, spre 100%

-daca nu exista pretentii mari, genul de proiecte sunt ideale

-satisfactie imediata...etc

[Mihai3]

Bravo, ma bucur cand vad ca mai sunt oameni care mesteresc 

Chiar daca-i un "proiect" simplu merita toate aprecierile.Si mie imi plac chestiile simple ptr ca au multe beneficii imediate:

-nu exista teama de abordare ca la un proiect complex

-rata de reusita mare, spre 100%

-daca nu exista pretentii mari, genul de proiecte sunt ideale

-satisfactie imediata...etc

Multumesc.

 

 

Ar fi interesante niste oscilograme si masuratori, atunci cand sursa are la iesire o tensiune mai mica , de ex 5V sau 12V, daca tot este(se vrea) reglabila 

Aveti aici oscilogramele realizate cu sursa reglata la 12V si cu o sarcina de 2.5A:

1. La mersul in gol:

https://imgur.com/a/zaawd

 

2. Cu sarcina 2.5A:

https://imgur.com/a/kCtXR

 

3. Din nou la mersul in gol:

https://imgur.com/a/tMoBZ

 

4. Din nou cu sarcina:

https://imgur.com/a/Ix0kt

 

3 si 4 le-am facut cu scopul de a observa daca exista oscilatii ale sursei, atat la mersul in gol cat si cu sarcina.

Editat Februarie 7, 2018 de Mihai3

[Mihai3]

Pentru aceasta sursa, este normala o cadere de tensiune de 0.03V in sarcina ?

De exemplu daca avem la iesire reglata tensiunea de 19.97V, iar cu o sarcina de de 2.90A tensiunea scade la 19.94V.

Singura schimbare fata de sursa din mesajul original este ca am folosit ca si tranzistoare de putere 4 bucati de TIP35C cu rezistente de 0.22R in emitor.

Tensiunea de iesire a fost masurata pe divizorul rezistiv format din rezistenta de 15k si cea de 3.9k.

 

LE: am corectat, am folosit 4x TIP35C.

Editat Noiembrie 6, 2018 de Mihai3

[gsabac]

Realizarea de catre un amator a unei rezistente interne Ri=0,03V/2,90A=10mOhm la un redresor stabilizat,

 este o performanta deosebita.

PS. Pentru verificare, puteti masura caderea de tensiune la 3A si pentru alte tensiuni de iesire.

@gsabac

[Mihai3]

Am construit acest circuit pe un pcb realizat in China si am facut cateva verificari ale tensiunii de iesire la diferite sarcini. Totul a fost in regula, DAR inainte de a face aceste verificari cineva a incercat sa desprida cablajul care se afla lipit in carcasa (cu lipici fierbinte) folosind o surubelnita pe care a introdus-o sub cablaj iar apoi a ridicat cablajul folosind surubelnita. La o inspectie cu ochiul liber nu pare sa prezinte probleme.

Intrebarea mea este: daca cablajul a avut de suferit de pe urma desprinderii de carcasa cu surubelnita, atunci s-ar fi putut ca acesta sa functioneze normal iar daca nu ar fi avut de suferit atunci sa nu functioneze normal ?

Editat Noiembrie 12, 2018 de Mihai3

[gsabac]

Pentru normal sau defect va rog sa puneti niste poze clare cu fata, spatele circuitului si tot ansamblul.

@gsabac

 

[Mihai3]

In link-ul de mai jos aveti pozele, cu urmatoarele comentarii:

1. Pentru teste, am folosit R5 = 0.33 ohmi in paralel cu 0.18 ohmi.

2. Pentru utilizarea de zi cu zi voi folosi doar R5 = 0.18 ohmi.

3. Am folosit 4XTIP35C in paralel, in locul unui singur tranzistor, in montaj darlington cu BD243C.

Poze mai clare nu pot pune, sunt limitat la un telefon, din pacate nu am alta camera.

https://imgur.com/a/R6bCDLO

 

LE: rezultatele pe care le-am obtinut sunt:

U in gol = 19.84V, U in sarcina = 29.80V, I sarcina = 2.90A

U in gol = 25.0V, U in sarcina = 25.0V, I sarcina = 2.20A.

tensiunile in gol si in sarcina le-am masurat pe capetele divizorului format din rezistentele de 15K si 3.9K.

LE2: adaug si schema

 

sursa LM723.pdf

Editat Noiembrie 12, 2018 de Mihai3

[Mihai3]

Acum 2 ore, Mihai3 a spus:

U in gol = 19.84V, U in sarcina = 29.80V, I sarcina = 2.90A

Aici am vrut sa scriu 19.80V, in loc de 29.80V...

 

Editat Noiembrie 12, 2018 de Mihai3

[gsabac]

Felicitari, circuitul si tot ansamblul arata foarte bine, stabilizeaza foarte bine dar nu se raceste bine. Radiatorul este prea mic si apeciez ca poate disipa doar circa 20W si pentru 3V la iesire cu 3A de exemplu, ar trebui sa disipe minimum 81W, adica ar trebui sa mariti foarte mult radiatorul. Daca nu doriti aceasta, faceti un grafic de folosinta a curentului maxim pentru puterea disipata de 20W, care ar arata cam asa: 25V-3,5A, 20V-2A, 15V-1,33A, 10V-1A, 5V-800mA, 3V-0,7A. Daca puneti un ventilator care sa sufle pe radiator, puterea disipata pe radiator poate creste de citeva ori, deci si curentul maxim debitat de sursa, fara sa se supraincalzeasca.

@gsabac

[Mihai3]

Am adaugat si 2 ventilatoare (de 12V cu dimensiunile de 80x80mm) care sa sufle aerul direct spre radiator, alimentate in serie, de la o sursa cu LM317.

1. Deci, sa inteleg ca sursa e in regula, chiar daca cablajul a fost fortat cu surubelnita ?

2. Daca mai construiesc inca o sursa, folosind un PCB exact la fel si aceeasi schema de sursa atunci va functiona ca si sursa pe care am descris-o anterior ? 

Editat Noiembrie 13, 2018 de Mihai3

[Mihai3]

Pe mine mă interesa dacă nu cumva a funcționat bine din cauză că a fost afectată de acțiunea cu șurubelnița, iar dacă mai fac una (o sursă) nouă atunci să nu cumva să mă trezesc că nu va mai funcționa bine. Atunci când a fost forțată cu șurubelnița, sursa era oprită și scoasă din priză, deci nu cred că ar fi apărut vreun scurt.

Știu că e ciudată întrebarea.

Editat Noiembrie 13, 2018 de Mihai3

[Mihai3]

1 oră în urmă, Mihai3 a spus:

 sursa era oprită și scoasă din priză, deci nu cred că ar fi apărut vreun scurt

Adică, din câte îmi aduc eu aminte, era oprită sursa. Nu mai știu sigur.

Deja cred că am exagerat puțin cu sursele astea și mi-am făcut capul calendar... 

Editat Noiembrie 13, 2018 de Mihai3