DP0724 - 0...30V up 5A with FAN TEMP CONTROLLER & V-A METER PSU

[donpetru]

Proiectul DP0724 s-a nascut din necesitatea constructiei unei surse reglabile de alimentare (stabilizate) cu doua canale (deci cu doua PCB-uri ca cel evidentiat mai jos). Este o combinatie de mai multe proiecte prezentate in colectia personala de proiecte si cu cateva mici adaugiri. Are la baza schema sursei reglabile SA100 cu un mic update, proiectul DP0810 si bineinteles mai include un stabilizator de tensiune pentru alimentare unor voltmetre-ampermetre de panou cum sunt cele din link-ul de mai jos:

https://id.aliexpress.com/item/1005003657798398.html?gatewayAdapt=glo2idn&spm=a2g0o.order_list.0.0.21ef2faeMFZkYg

 

Avand in vedere faptul ca proiectul SA100 a fost pay-per-view ca si DP0810, din acest motiv proiectul DP0724 va fi si el pay-per-view. Totusi, cine se va abona si plati "cablaje de fabrica" voi oferi documentatia gratuit, asta ca sa mai starnesc interesul si pentru asemenea cablaje.

 

Mai jos am postat schema bloc a acestui proiect si o imagine cum arata PCB-ul acestuia care are la baza un LM324, tranzistoare uzuale de genul 2N3055 sau 2N3773 sau de ce nu MJ15024. O sa las putin "mister" in schema acestui proiect pentru va starni un interes mai mare in special in achizitionarea unor cablaje de fabrica. Daca nu se vor strange suficienti doritori eu o sa comand un pachet minim de 5 bucati, urmand ca doar 2 bucati sa mi le opresc mie.

Saptamana viitoare o sa postez intr-un mesaj cum m-am gandit sa organizez sursa intr-o carcasa (cateva poze in acest sens). Deja transformatorul toroidal e pregatit ca si carcasa sursei. Bineinteles, sursa nu va ramane la mine.

 

EDITARE ULTERIOARA: Documentatia in format PDF a proiectului DP0724 costa 15 Euro. Daca doriti sa intrati in posesia acestei documentatii dati-mi un mesaj privat sau trimiteti-mi prin formularul de contact un mesaj in acest sens. Documentatia se poate achita si prin paypal sau puteti folosi platforma de donatie din prima pagina a siteului.

 

Referitor la cablaje de fabrica, tocmai va spuneam ieri pe facebook un pret si acesta este de 40lei bucata PCB. As dori ca banutii sa-i strangem pana la sfarsitul acestei luni ca cel tarziu week-end-ul viitor sa lansez comanda de cablaje de fabrica, ca pana la sfarsitului lunii aprilie sa le avem cu toti. Deci, daca doriti un asemenea cablaj va puteti abona in acest topic si tot in acest topic pe viitor se pot atasa imagini cu constructia sursei de alimentare avand la baza acest proiect.

 

 

EDITARE ULTERIOARA: Dimensiunile PCB sunt 214 x 78 mm.

Editat Mai 11, 2022 de donpetru
Am inlocuit in text 2N3772 cu 2N3773

[donpetru]

O mica completare. Ma uitam acum pe schema bloc prezentata in prima postare si am omis sa evidentiez faptul ca protectia termica comuta iesirea sursei in 0V daca se depaseste valoarea temperaturei maxime admise data de Vref, adica daca reglam Vref = 1V, asta insemna ca protectia va lucra cand se depaseste 100 gr.C s.a.m.d. (am ales ca exemplu 1V pentru o mai usoara intelegere a problemei dar practic recomand un Vref pe la 0,6....0,8V), Bineinteles, fiecare dintre noi va tatona protectia si in functie de modelul si caracteristicile radiatorului folosit. O sa revin saptamana viitoare cu cateva imagini ca sa vedeti cum m-am gandit sa prin radiatoare, cum sta transformatorul in carcasa etc.

 

[donpetru]

Intre timp am lasat comanda de cablaje de fabrica. 

 

Documentatia proiectului am postat-o in conversatia privata si este gratuita pentru utilizatori care au achitat cablaje in avans si care vor mai achita si saptamana viitoare, daca ii intereseaza cele 5 bucati suplimentare, in caz contrar documentatia se va vinde separat cu 10 Euro = 50lei.

 

Iata mai jos si cateva sfaturi pentru punerea in functiune a acestui proiect:

 

- dupa plantarea tuturor pieselor electronice alimentati montajul intr-o prima faza numai cu 2x15Vca iar dupa acest pas masurati daca aveti pe dioda Zener D10 aprox 5V iar pe dioda Zener D8 un 24V;

 

- reglati semireglabilul R23 la maxim. Acest semireglabil ne ajuta sa reglam protectia la supracurent pe iesire astfel incat cursorul lui P3 cand este pe una din pozitii (min sau max) sa corespunda unui curent de limitare pe iesire, spre ex., de maxim 3A. Din cauza dispersiei de fabricatie a pieselor electronice e foarte greu de obtinut montaje electronice "identice" si ca sa avem la maxim, sa zicem un 3A pe reglajul lui P3, ne folosim de acel semireglabil R23. Sau, daca avem doua canale identice, le putem tatona cu ajutorul lui R23 astfel incat la o anumita pozitie a cursorului P3 ambele canale in regim de scurtcircuit sa indice acelasi curent. Bineinteles, si aparatul de masura folosit (de regula, de panou) are un cuvant de spus. De asemenea, urmariti si aprinderea LED-ului de "overload" atunci cand se intra in regim de limitare a curentului pe iesirea sursei.

 

- in functie de valoarea tensiunii de iesire sursa actioneaza releul K1 astfel incat diferenta de tensiune intre terminalele colector si emitor a Q1 si Q2 sa corespunda unei puteri disipate minime, lucrul care ne face sa folosim un radiator de dimensiuni mai compacte pentru aceste tranzistoare. Acest lucru completat cu existenta unuia sau a doua ventilatoare montate in paralel pe iesirea conectorului HD11 ne face sa minimizam si mai mult suprafata radiatorului pe care se afla Q1 si Q2, rezultand astfel o carcasa a sursei de dimensiuni mai mici si mai usoara. Releul K1 este actionat la un prag a tensiuni de iesire a sursei situat pe la 12...14V si se mai poate usor modifica jongland cu valoarea diodei Zener D14. Fiecare dintre voi este liber sa experimenteze comportamentul comparatorului realizat cu amplificatorul operational U5 (TL081) pentru a regla actionarea lui K1 la diverse tensiuni pe iesirea sursei.

 

- pentru o functionare optima a circuitului care regleaza turatia ventilatorului in functie de temperatura radiatorului pe care se afla tranzistoarele Q1 si Q2 va recomand intr-o prima faza sa verificati cu atentie valorile rezistoarelor folosite in jurul lui U2 (LM2901) si sa ajustati tensiunea de referinta cu ajutorul lui R48, tensiune care corespunde si pragului de actionare a protectiei termice a sursei cu ajutorul optocuplorului U6 (PC817). Protectia termica va comuta iesirea sursei in zero volti. De fapt, ca sa vedeti acest lucru va puteti "juca" cu semireglabilul R48 pentru a vedea cum basculeaza iesirea sursei in 0V, acest lucru fiind o metoda destul de sigura pentru verificarea circuitului de protectie termica, bineinteles cu conditia ca iesirea sursei sa fie mai mare de 0V. Dupa acest pas, reglati o tensiune de referinta in jurul valorii de 0,7V. Circuitul are mai multe praguri de tensiune in functie de temperatura citita de senzorului LM35DT fapt pentru care actionarea ventilatorului sursei va fi facuta in trepte (stop, 6V, 9V, 12V). Deci, proiectul DP0724 foloseste ventilatoare de 12VDC.

 

- PCB-ul proiectului DP0724 mai contine si un stabilizator de 5V folosit pentru alimentarea unor aparate de masura de panou dar se pot folosi si stabilizatoare din seria 78XX de 9V sau chiar 12V, in functie de caracteristicile tehnice a acestor aparate de masura.

 

- In ceea ce priveste transformatorul folosit, in imaginile de mai jos eu am folosit un transformator toroidal de 300VA a carui destinatie initiala a fost cu totul alta si a fost rebobinat cu secundarele necesare pentru doua canale de sursa care se vor construi cu doua PCB-uri DP0724.

 

In imaginea de mai jos observati patru bucati de radiatoare pe care le voi lipi, doua cate doua, unul de altul, asa cum sunt cele doua radiatoare din partea dreapta a imaginii, amplasate culcat dar vor sta in "picioare" (cu aripioarele perpendicular pe suportul trafo). Bineinteles, mai trebuiesc gaurite ca sa se plieze pe cablajul DP0724. Am fost nevoit sa aplic aceasta metoda din cauza ca daca as fi pozitionat radiatorul cu aripioarele paralel cu suportul transformatorului depaseam inaltimea carcasei sursei. O sa mai revin pe parcurs si cu alte imagini cu constructia DP0724, dar momentan sa intru in posesia PCB-urilor --- de abia de saptamana viitoare PCB-urile vor pleca spre Romania.

 

 

Numai bine

 

Editare ulterioara: Faceti abstractie de transformatorul cu tole E+I micut, s-a strecurat in poza fara sa observ, el neavand niciun rol in viitorul montaj electronic.

[donpetru]

Au sosit cablajele, au mai ramas 5 bucati de vanzare la pretul de 69lei bucata cu transport inclus cu Posta Romana pe teritoriu Romaniei si documentatie gratuita in format PDF.

 

[donpetru]

Au mai ramas numai 2 bucati PCB de vanzare.

[donpetru]

Astazi am inceput sa ansamblez PCB-urile sursei:

 

[outtek]

Salutare donpetru, din documentatie ar rezulta  dupa logica mea ca tranzistoarele de putere specificate merg impreuna cu un anumit driver sau inteleg eu gresit, intreb deoarece am MJE15031 si o pereche  de 2n3055g de la TME. O recomandare  in acest sens de la d-voastra? Nu as vrea sa folosesc o pereche de MJ 15024 pentru o sursa de alimentare.

 

Multumesc, Florin

Editat Aprilie 21, 2022 de outtek

[donpetru]

Salut. In cazul meu urmeaza sa folosesc cel mai probabil: MJE15031 + 2 x 2N3773. Dar se pot folosi/experimenta si alte "tandemuri" de tranzistoare.

Atentie, acum am observat ca pe cablaj Q3 e marcat pe silkscreen NPN ceea ce este gresit, acolo se va monta ca in schema un tranzistor PNP. Deci traseele de pe cablaj sunt ok, doar notatia NPN de pe silkscreen este gresita.

Editat Mai 11, 2022 de donpetru
Am inlocuit in text 2N3772 cu 2N3773

[donpetru]

Hristos A Inviat tuturor romanilor si utilizatorilor care sarbatoresc pastele ortodox.

 

Ieri am mai plantat cateva piese electronice, rezultatul mai jos:

 

 

[mducu]

Adevărat a înviat!

Felicitări, prinde contur proiectul.

[donpetru]

Astazi am mai completat ceva. A ramas sa caut niste rezistoare de 180 si 1,8kOhm la 3W.

In loc de relee OMRON mentionate in documentatie am gasit in comert la Galati niste relee Finder destul de bune si potrivite cu aplicatia. 

Am pregatit si radiatoarele. Saptamana viitoare urmeaza testul final, mai exact proba fiecarui PCB.

[donpetru]

Am facut pana la urma comanda de acele rezistoare de 180 Ohm si 1,8 kOhm la tme. Speram sa gasesc prin oras. Am gaurit si radiatoarele.

Eu am prevazut PCB-urile pentru gaurile de prindere a tranzistoarelor in capsula TO-3 sa se poata folosi atat suruburi M4 cat si M3.

 

Astazi am tot analizat sistemul de prindere a celor doua radiatoare - un canal - si cum suportul metalic a carcasei pe care vor fi prinse este metalic, daca as fi folosit suruburi M4 as fi fost nevoit sa izolez cu textolit radiatoarele de acel suport, plus ca ar fi trebuit sa ma asigur ca capacul carcasei nu atinge radiatoarele!!! Cam anevoioasa solutia asta, nu! Din acest motiv cred ca voi folosi pana la urma suruburi M3 cu saiba electroizolanta si mica electroizolanta TO-3 pe radiator, plus o piulita M3, astfel incat sa ajunga si terminalele B si E pe cablaj.

Ideal ar fi fost suruburi M4 fara saiba si mica electroizolanta, pentru un transfer termic maxim, dar daca sa compensez solutia asta am adaugat suplimentar cate un ventilator 30x30x10 pe fiecare capsula de tranzistor. Rezultatul presimt ca va fi unul pe masura. Voi reveni si cu alte detalii cat de curand. 

 

Numai bine

[ginelu]

Buna seara, pentru carcasa vreau sa folosesc carcasa unei surse mai vechi si vreau sa folosesc afisajul ei, afisajul e din 3 digiti si se alimenteaza cu 5v,intrebarea mea e daca folosesc alimentarea,voltmetrului si a ampermetrului in paralel,e de ajuns 1,5a,sau trebuie sa mai fac inca un alimentator identic cu 7805?

[donpetru]

ATENTIE !!! IMPORTANT !!! Am continuat ansamblarea proiectului si am constatat ca in documentatie am folosit ca exemplu 2N3772 in loc de 2N3773. Va rog sa tineti cont de acest aspect si sa folositi 2N3773. O sa actualizez lista de piese si schema electronica din documentatia PDF cu aceasta modificare.

 

@ginelu se pot folosi alimentarile voltmetrului si ampermetrului in paralel pe iesirea de 5Vdc dedicata pentru asa ceva din proiectul DP0724 cu urmatoarea conditie, ca voltmetru si ampermetru sa fie conectate pe iesirea sursei ca in cazul B din imaginea de mai jos:

[donpetru]

Dupa ce am intrat in posesia rezistoarelor de care va spuneam cu cateva postari in urma, am prelucrat radiatoarele si am inceput asamblarea montajului. Tot mai sus va spuneam ca intentionam sa folosesc MJE-uri in loc de BD244 dar pana la urma am ales tot BD244C din cauza ca MJE-urile le-am pastrat pentru viitoare montaje audio, oricum, nu aveam nici multe ca sa le antrenez intr-un proiect de sursa reglabila. Deci am ales BD244C si bineinteles, din recuperari, niste 2N3773 de... exceptie (foto mai jos).

Ventilatoare sunt de tipul 12VDC, 0,16A, 30x30mm. Au fost suficiente doua gauri de prindere pentru fiecare ventilator. Asadar. pe un canal de sursa voi avea 2 ventilatoare de acest tip care vor fi conectate in paralel.

Distantieri metalici de pe radiatoare sunt pentru suruburi M3 si de 6mm lungime fara filet, 6 mm fiind distanta intre PCB si suprafata radiatorului. In cazul ventilatoarelor au fost tot distantieri metalici (se pot folosi si din "plastic" acelasi format) dar de 10mm lungime. Peste acesti distantieri am folosit si niste varnis. Ventilatoare le-am pozitionat sa sufle aerul din exteriorul carcasei peste capsula fiecarui tranzistor imbunatatind astfel capabilitatea in curent a sursei pe iesire la acei max.5A doriti/canal.

Iata si cateva imagini cu stadiul actual: