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

[donpetru]

In ultima perioada am tot cautat o solutie buna de amplasare a potentiometrelor pe panou frontal. Pana la urma am ajuns la versiunea prezentata in imaginea de mai jos unde in locul potentiometrelor care se ocupa cu limitarea de curent voi folosi niste comutatoare glisante pe terminalele carora voi amplasa niste rezistoare in serie.

 

Din cauza ca uneori pentru a gasi niste piese electronice potrivite aplicatiei am fost nevoit sa astept chiar mai mult de o luna si saptamana asta am fost nevoit sa aman pregatirea panoului frontal, din cauza ca trebuie sa stabilesc tipurile de comutatoare glisante cu 3 sau 4 pozitii pe care as vrea sa le prind de cornierul de Al mentionat in paragraful urmator. Mai ramane sa vad unde gasesc aceste comutatoare! Daca aveti vreo idee in acest sens (un model anume) sau un magazin, dati-mi de veste.

 

Asa cum va spuneam, am gasit si un cornier de aluminiu gros de 1,5mm si lat de 80mm pe care va trebui sa-l prelucrez ca sa intaresc pe de o parte suportul transformatorului si a radiatoarelor celor doua canale dar si pentru a creea un suport pentru amplasarea celor patru potentiometre pentru reglaj tensiune iesire si voltaj fin. Pe panoul din spatele carcasei voi amplasa un conector ca cel din imagine. Am gasit unul de forma rectangulara cu comutator pornit-oprit de culoare verde capabil sa sustina lejer mia de watti, ceea ce se pliaza perfect pe cerintele acestui proiect. Tot pe spatele carcasei dar si pe capacul acestei intentionez sa realizez niste orificii de ventilatie. Cum? Urmariti tehnium-azi.ro, pentru ca intr-o postare viitoare cand voi ajunge la acel pas voi prezenta si asemenea detalii.

 

[electricianu2010]

@donpetru, cum te-ai gandit sa faci comutatorul serie-paralel a celor doua canale ? Am luat un cablaj dar vazand panoul frontal la sursa dvs. ma bate gandul sa fac o sursa dual-canal ! 

[donpetru]

Ma gandeam sa amplasez un comutator obisnuit pentru a trece cele doua canale in montaj "serie", urmand ca regimul de functionare "paralel" sa fie realizat clasic folosind cabluri dedicate pe iesirea celor doua canale, cabluri conectate in paralel.

De asemenea, ma gandesc sa renunt la acel "comutator" iar regimul functionare serie sa fie realizat cu ajutorul unor conectori cum sunt cei din imaginea de mai jos:

Bineinteles, ramane in calcul si varianta folosirii unui releu si a unui comutator suplimentar. Cu ajutorul comutatorului se va activa regimul "serie-paralel". Se poate folosi in acest caz si un montaj compact cu MCU care va comanda releul mentionat anterior, montaj care va monitoriza tensiunile de iesire a celor doua canale si va lua decizia conectarii in paralel a celor doua canale doar daca tensiunea reglata de acestea este identica sau foarte apropiata. Sunt deschis sa abordez si aceasta solutie cu MCU daca sunt suficienti utilizatori interesati de acest lucru. Momentan, cred ca o sa renunt la acel comutator desenat si voi folosi un conector ca cel exemplificat in imaginea de mai sus.

 

[ginelu]

La 30.04.2022 la 20:39, donpetru a spus:

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.

Buna seara, imi puteti spune ce model sunt radiatoarele de pe pcb si  cum ati montat U4, ma gandesc sa mai cumpar 2 radiatoare, 4 tranzistori 2N3772 rezistente pentru emitori si sa  am 4 pe ramura, intentia mea nu e pentru a preveni incalzirea, plus ca tot montajul il prind in dreptul ventilatorului de carcasa,, dar radiatoarele puse cap la cap pe lungime sunt exact cat pcb-ul si ar fi mult mai compact si racirea tip tunel, am studiat schema si din minimul meu de cunostinte sursa poate debita mai mult de 5A marind suprafata miezului, diametrul secundarului, puntea poate ramane de 15A, eu inca n-am ajuns la calculul transformatorului din cauza timpului, nu vreau sa cumpar transformator pentru ca am destule tole, seara buna tuturor

[donpetru]

1 oră în urmă, ginelu a spus:

Buna seara, imi puteti spune ce model sunt radiatoarele de pe pcb si  cum ati montat U4, ma gandesc sa mai cumpar 2 radiatoare, 4 tranzistori 2N3772 rezistente pentru emitori si sa  am 4 pe ramura, intentia mea nu e pentru a preveni incalzirea, plus ca tot montajul il prind in dreptul ventilatorului de carcasa,, dar radiatoarele puse cap la cap pe lungime sunt exact cat pcb-ul si ar fi mult mai compact si racirea tip tunel, am studiat schema si din minimul meu de cunostinte sursa poate debita mai mult de 5A marind suprafata miezului, diametrul secundarului, puntea poate ramane de 15A, eu inca n-am ajuns la calculul transformatorului din cauza timpului, nu vreau sa cumpar transformator pentru ca am destule tole, seara buna tuturor

1. Asa cum mentionam intr-o postare anterioara, in loc de 2N3772 se va folosi 2N3773. 

2. Circuitul integrat U4  = LM35DT in capsula TO-220 se monteaza pe partea bottom a cablajului in contact cu radiatorul tranzistoarelor 2N3773, radiator care se va izola de capsulele tranzistoarelor in capsula TO-3.

3. Sursa de alimentare are avantajul ca se poate configura si cu mai multe tranzistoare in paralel caz in care curentul maxim debitat pe iesirea sursei poate depasi lejer acei 5A.

 

In ceea ce priveste montajul meu, lucrez la frezarea panoului frontal al sursei. Am tot asteptat sa intru in posesia comutatoarelor ca sa stiu exact ce orificiu trebuie sa aiba pe panou frontal tija acestora, ca sa culiseze in cele 3 pozitii: 1A, 3A, 5A.

O sa includ in versiunea actualizata a documentatiei - unde voi mentiona inclusiv utilizarea 2N3773 - si doua-trei pagini cu masca panourilor carcasei sursei. Intentionez ca pana la sfarsitul lunii iulie a.c. sa trasez versiunea finala.

[ginelu]

Am gresit eu cu 2N3772 se vede in poza folosesc 2N3773, eram in dubii unde pot monta U4 daca folosesc 2 radiatoare, dar teoretic tranzistorii ar trebui sa se incalzeasca toti egal fiind in paralel si daca nu au caracteristici diferite, ramane sa dau o gaura pe radiator intre tranzistori sa montez U4 si sa prelungesc piciorusele pana pe pcb, acum raman cele 3 radiatoarele de pe pcb de unde le pot cumpara

[donpetru]

Acum 7 ore, ginelu a spus:

.... acum raman cele 3 radiatoarele de pe pcb de unde le pot cumpara

Daca va referiti la radiatoarelor pieselor U3, U7 si Q3, am cateva exemplare de radiatoare de vanzare.

[donpetru]

Am continuat executia acestui proiect, am fost nevoit sa rebobinez secundarele de 12Vca (curent mic) pentru ventilatoare si protectie termica la circa 15Vca. Cu ocazia asta am verificat si functionarea montajelor. Functioneaza ok. Din cauza suprafetei radiatoarelor o sa fiu nevoit sa ma limitez pe iesiri la max.3A si va trebui sa mai adaug unul sau doua ventilatoare suplimentare care sa scoata aerul cald din carcasa.

 

Dar pana la adaugarea ventilatoarelor de care va spuneam anterior, am intampinat doua probleme:

 

1) aparatele de masura de panou luate de pe aliexpress "nu se aprind" desi am respectat indicatiile de conectare (alimentarea acestora facandu-se extern cu tensiuni intre 4 si 30Vdc, eu am folosit 5Vdc). A ramas sa vad zilele astea daca reusesc sa le resurcitez. Iata mai jos schema de conectare recomandata de producator pe care am aplicat-o si eu:

2) precum va spuneam, din cauza ca nu prea e loc in carcasa si deja panoul frontal l-am prelucrat - lucru evidentiat intr-o imagine mai jos - am prevazut inlocuirea potentiometrului de 10k cu un comutator cu 3 pozitii stabile de acest gen - Slide Switches STANDARD 3P-3POS - G-368S-0000;

https://ro.mouser.com/ProductDetail/CW-Industries/G-368S-0000?qs=GMJVKvQynaAzCxSa2cjeng%3D%3D

Am facut niste masuratori, evidentiate in imaginea de mai jos, pentru trei valori de limitare a curentului pe iesirea sursei iar fata de mediana potentiometrului de 10k notata cu "BLACK" in schema, se inregistreaza niste valori de rezistente. Aceste rezistoare ar trebui in mod normal transfigurate pe sectiunea "A" dar nu e chiar asa simplu. Din acest motiv, orice idee a voastra e binevenita. Ca sa simplific lucrurile am incercat sa unesc legaturile "BLACK" cu "RED" dar limitarea nu functioneaza corect. Deci, va trebui musai sa folosesc valorile inregistrate mai jos in sectiunea "B" si sa le transpun pe sectiunea "A" a comutatorului cu trei pozitii. Asadar, astept si parerile voastre!

 

 

[donpetru]

Dupa cateva incercari am reusit sa gasesc un mod de cablare a comutatorului sursei, cu dezavantajul ca, daca pe viitor, nu se mai realizeaza trei contacte inchise ale unei pozitii din cele trei, sursa va vedea ca si cum potentiometrul de limitare curent iesire sursa nu este conectat in circuit. Probabilitatea de a se intampla asta e mica si poate apare datorita imbatranirii comutatorului, deci dupa ani buni de functionare (min.15...20 de ani, deoarece comutatorul are o constructie destul de solida). Momentan merg pe cablarea prezentata mai jos.

Daca mai sunt si alte sfaturi prin care putem transforma cablarea comutatorului astfel incat prin neinchiderea oricarei din cele 3 pozitii, intre terminalele "RED", "BLACK" si "YELLOW", sa se vada anumite rezistoare care  sa limiteze curentul prin sursa la o valoare intre 0 si 3A, va rog sa le expuneti. Daca am mai putea face si lucrul asta ne-am asigura pe viitor. in cazul in care comutatorul nu inchide ferm niciuna din cele trei pozitii, ca sursa are limitarea de curent inca activa!!!

[donpetru]

Si partea practica de cablare a comutatorului descris mai sus:

[donpetru]

La 09.08.2022 la 12:29, donpetru a spus:

1) aparatele de masura de panou luate de pe aliexpress "nu se aprind" desi am respectat indicatiile de conectare (alimentarea acestora facandu-se extern cu tensiuni intre 4 si 30Vdc, eu am folosit 5Vdc). A ramas sa vad zilele astea daca reusesc sa le resurcitez. Iata mai jos schema de conectare recomandata de producator pe care am aplicat-o si eu:

 

Problema nr.1 semnalata cu cateva postari in urma am reusit sa-i gasesc o rezolvare si anume: pe cablajul imprimat, iesirea de +5Vdc dedicata pentru alimentarea aparatului de masura, avea textul marcat gresit, in dreptul pinului GND era marcat +5V si in dreptul +5Vdc era marcat GND. Deci, nu luati in considerare acest marcaj, deci acolo unde apare pe cablaj scris +5V este de fapt GND. Am inversat conexiunile si acum aparatele de masura de panou functioneaza ok. In noua documentatie a proiectului o sa repar si aceasta constatare, atentie, de scris, pe top silkscreen.

 

Problema nr.2 am remediat-o asa cum am aratat mai sus prin cablarea comutatorului sau comutatoarelor.

 

Si cum nu era suficient numai doua probleme a mai aparut si a treia. Sursa functioneaza bine dar: asa cum va spuneam are la baza schema sursei SA100, dar fata de SA100 am folosit alte tranzistoare "finale", adica in loc de MJ15024 am folosit 2N3443 iar in loc de MJE15033 am folosit BD244C. Problema nr.3 se manifesta in felul urmator: sa spunem ca aleg pe iesire o tensiune de 10Vdc. Cand sursa intra in limitare (ex.1, 2 sau 3A), aprinde led-ul de overlod, ceea ce e corect, dar iesirea sursei numai in acest regim de limitare tinde sa oscileze la 14....35kHz, fiecare canal, din cele doua cu frecventa lui. Cand ies din limitare, fenomenul dispare.

Subliniez faptul ca SA100 nu are un asemenea comportament, diferenta constructiva fiind doar tranzistoarele mentionate anterior. Mai studiez putin problema nr.3, ma gandeam sa aiba o contributie si transformatorul ca e prea aproape !!! ar fi o idee desi a mai facut asemenea surse asa apropiate de toroid si nu au fost probleme !!!

 

(va urma)

[donpetru]

Referitor la problema nr.3, descrisa anterior, ca sa pot sa depistez cat mai usor o solutie fara a dezlipi modulele sursei reglabile deja asamblata, am populat rapid un alt PCB unde pe aceesi configuratie de tranzistoare "finale" vreau sa vad daca deficienta apare si la acest montaj. Iata mai jos cum arata lucrurile pana in acest moment:

Mai sus, cele doua tranzistoare 2N3443, o punte redresoare si senzorul de temperatura LM35DT.

[donpetru]

Si continoarea de astazi. A mai ramas sa fac conexiunile dar asta in alta zi. Dupa aceea voi face teste si pe acest montaj electronic cu DP0724 (montaj pe care ma gandesc sa-l vand-- ma refer la ceea ce vedeti mai jos --- dar asta putin mai tarziu). As vrea sa vad daca si pe aceasta configuratie apare problema nr.3 descrisa anterior, urmand ca pe aceasta versiune sa stabilesc si solutia, pe care sa o aplic ulterior si la sursa cu doua canale. Deci, urmariti tehnium-azi.ro

 

[leo_electro]

Am cumparat recent documentatia DP0724 si referitor la "problema nr.3" - dl. Petru, un sfat:

- tranzistoarele 2N3773 si MJ15024, ca ati spus ca ati facut o comparatie cu proiectul SA100, deci, cele doua tranzistoare sunt aproape identice, mai ales in functie de beta. Tranzistoarele BD244C si MJE15031/15033 au caracterisitici asemanatoare, ft BD244C fiind de zece ori mai mic. 

- am comparat mai sus cele doua tipuri de tranzistoare folosite, deci diferentele sunt ca inexistente, Problema de oscilatie a iesirii in overload cred ca e din cauza pieselor din jurul amplificatorului operational U1C. In regim de overload cureent punctele notate cu doua trei postari mai sus cu: "BLACK" si "RED" au rezistenta ohmica zero, idem semireglabilul R23. Eu as incerca sa vad daca oscileaza iesirea lui U1C !!!

 

Apropo, spuneati mai sus ca potentiometrul de limitare curent 10k (P3) l-ati inlocuit cu un comutator. In ambele cazuri (si cu comutator, si cu potentiometru) apare fenomenul de oscilatie in overload (led de pe iesirea U1B aprins) ?? 

[donpetru]

1 oră în urmă, leo_electro a spus:

Apropo, spuneati mai sus ca potentiometrul de limitare curent 10k (P3) l-ati inlocuit cu un comutator. In ambele cazuri (si cu comutator, si cu potentiometru) apare fenomenul de oscilatie in overload (led de pe iesirea U1B aprins) ?? 

In ambele situatii descrise de tine oscileaza ("si cu comutator, si cu potentiometru") numai cand intra in limitare de curent. Cand ies din limitare (led OL stins), pentru putin timp isi mai pastreaza oscilatia dar pe masura ce actionez P3 si reduc curentul, iesirea se stabilizeaza iar fenomenul de oscilatie dispare (repet, pe un canal aveam aprox. 14kHz iar pe celelalt dublu).

 

Din acest motiv am ales sa mai construiesc si al treilea modul (prezentat in niste imagini mai sus) sa vad daca si pe al treilea se reproduce problema.

 

Eventual, ceea ce am omis sa intreb, daca sunt utilizatori care au testat sursa cu diverse tranzistoare "finale" si au intampinat aceeasi problema, ii rog sa mentioneze lucrul asta aici. In proiectul SA100 acest fenomen nu s-a inregistrat. Ma gandesc sa nu fie chiar si o problema de cablare, a ramas sa inspectez mai multe lucruri saptamana viitoare (inclusiv daca iesirea lui U1C oscileaza si ea, si mai multe lucruri).

 

Multumesc @leo_electro pentru sfaturi.