Sursa Forward pentru inlocuirea acumulatorilor la masinile de gaurit cordless

[CIBY2]

Prima formula este de prin manualele de surse in comutatie, pentru topologia Forward. Transformatoarele realizate astfel lucreaza si aici, dar si in invertoare de sudura.
Eu am luat in calcul 240V CC pentru ca aceasta sursa sa functioneze la tensiuni mici ale retelei, in jur de 170V AC. Tensiunea in secundar este stabilizata iar pentru tensiuni mari de retea, respectiv 230-240V, are grija UC3845 sa micsoreze factorul de umplere in asa fel incat la iesire sa avem tensiunea proiectata. Intradevar, raportul de transformare al trafului, adica Np/Ns, este mai mic si la tensiuni mari in primar va livra la iesire impulsuri cu amplitudine mai mare decat in cazul in care transformatorul ar fi fost proiectat pentru 230V tensiune la retea. Dar, folosind componente cu tensiune mai mare in secundar, calculata conform raportului de transformare ales, respectiv diodele redresoare si condensatorii de filtraj, nu este niciun pericol.

Acelasi principiu l-am aplicat si la transformatoarele de iesire din invertoarele de sudura construite de mine pentru compensarea caderii de tensiune pe cablurile de alimentare. Cert este ca utilizand doua prelungitoare de 25 de metri fiecare, cu cabluri de 2,5 mmp, pot suda linistit cu electrod de 3,25 mm.

La sursa din topic, am cam exagerat cu inductia. O inductie de proiectare acceptata, de 0,25 Tesla, este destul de mult pentru un miez recuperat de prin diferite surse, ale carui caracteristici nu le stiu, Dar, avand in vedere volumul redus al spatiului in care aceasta sursa trebuie sa functioneze, putem spune ca este un compromis acceptabil. Si totusi nu incalzirea trafului este problema, ci racirea elementelor active. Recomand o inductie maxima de 0,2 Tesla, dar si mai bine, 0,18, pentru calculul primarului.

Sper sa-ti fi fost de folos aceste informatii!

 

LE

Multumesc colegilor @UDAR si @cristi7521 pentru ajutor!

Editat Octombrie 16, 2017 de CIBY2

[adyhansolo]

Multumesc tuturor, foarte utile aceste informatii.

[Vizitator]

456 pagini: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.37.8787&rep=rep1&type=pdf

[adyhansolo]

Interesante si utile aceste informatii puse la dispozitie de miticamy, pentru care ii multumesc.

As dori , daca se poate , detalii in legatura cu proiectarea partii de feedback la aceasta sursa, mai precis calculul componentelor. Cat ar trebui sa fie valoarea curentului prin ledul optocuplorului, calculând astfel rezistenta din anodul optocuplorului pentru 24V iesire? Este suficienta modificarea rezistentei de 10K din divizorul de tensiune? Inteleg ca divizorul de tensiune ar trebui sa asigure la tensiunea de iesire dorita 2.5V pe pinul de referinta al lui TL431. Dupa calculele mele as putea inlocui rezistenta de 10K cu 18K, restul divizorului ramanand neschimbat.

[Vizitator]

Pana la urma la o schema cam trebuie sa stii ce face fiecare componenta si cum face(mai ales integratele care sunt de fapt la randul lor niste mici masinute). Pentru conductie mica pinul 1 trebuie tras la masa . La limita prin tranz opto trece 1mA din generatorul de curent constant din UC si 5V din pinul 8 supra 1,5kohm, deci inca 3,3mA. Luam acoperitor 4,5mA. Se merge la PDF-ul opto si se vede factorul de tranfer rezultand curentul prin dioda. Paralel pe dioda avem 470ohm care fura un curent de aprox 1,1V (cam atat am masurat eu) supra 470=2mA si ceva. Cea mai mica tensiune in catod TL este 2V la care adaugam 1,1V de pe dioda opto. Se scade din tensiunea de iesire si impartit la curentul calculat anterior obtinem rez serie.

De fapt este fizica de liceu si tot de acolo se calculeaza si divizorul de tensiune.

[adyhansolo]

Multumesc dl. Miticamy pentru informatii, cu divizorul de tensiune nu am avut probleme, am intrebat doar sa fiu sigur. Cu optocuplorul insa, m-am cam ratacit.

[adyhansolo]

Iata ce am gasit. Din cate imi dau seama este acelasi lucru cu ce a scris dl. Miticamy.

Daca înlocuiesc Vout=24V, Vf=1,1V, VTL431min=2, Vdd=5V, Vce(sat)=0.1V (din pdf PC817B), I bias=2 mA, CTRmin=1,3 (din pdf), Rpullup=1,5K ar rezulta RLEDmax= 4,7K.

Este corect calculul? Pentru Vout =18V aceasi rezistenta ar fi maxim de 3,3K si s-a folosit cu succes 1K. Banuiesc ca trebuie aleasa o valoare a rezistentei mai mica decat valoarea maxima dar suficienta pentru a limita valoarea curentului prin optocuplor la maxim 20 mA. Am dreptate sau am luat-o razna?

Daca am dreptate, la Vout=24V as putea folosi o rezistenta de 1,2-1,5K.

[Vizitator]

Nu ai tinut cont de generatorul de curent din pinul 1 al UC3845 care vad ca este de fapt 0,5mA.

[CIBY2]

Rpullup nu se modifica dupa cum doresti tu tensiunea de iesire. Valoarea ramane aceeasi, curentul debitat de pinul 1 al UC-ului ramane de 0,5 mA cum este dat in datasheet, cum de altfel, tot acolo gasesti si calculul pentru Rpullup. Modificarile apar in partea dinspre secundar a optocuplului, respectiv Rled si R1. TL431 este un Zenner variabil, iar cei 2,5V intre catod si anod ii regasim in conditile in care pinul Control se leaga la catod. Aceasta este configuratia din datasheet in care TL-ul este folosit ca referinta de tensiune de 2,5V. In rest, aplicand o tensiune oarecare pe Control, respectiv o fractiune din tensiunea de iesire a sursei, se modifica direct proportional curentul prin TL si in combinatie cu rezistenta dintre + si catod, se modifica invers proportional si tensiunea A-K. Curentul prin LED variaza si va deschide mai mult sau mai putin fototranzistorul, tragand la masa pinul 1, si modificand astfel factorul de umplere al UC-ului.

Valoarea lui R1 trebuie calculata tinand cont ca la tensiunea dorita la iesirea sursei, in pinul Control trebuie sa ai 2,5V. Eu prefer introducerea unui semireglabil intre R1 si Rlower, dimensionarea celor doua rezistente devenind astfel o treaba "ochimetrica".

[adyhansolo]

Multumesc din nou pentru clarificari.

[iop95]

TL431 nu e zener... nici fix nici variabil.

E un regulator tip shunt, cu tranzitor open-colector (zis catod) si un AO cu referinte de 2.5V pe inversoare. Acest AO si partea de reactie R-K intra in bucla de reactie globala a sursei.

[Marian]

Daca e sa fim corecti pana la capat atunci sa folosim corect termenii.

Expresia "Shunt regulator" din Engleza se refera la acel regulator care scurtcircuiteaza catre masa diferenta de curent dintre ce consuma sarcina si ce ramane din cel disponibil astfel incat tensiunea pe sarcina sa ramana cea dorita, sau altfel spus este un regulator paralel, sau si mai simplist ( la modul simbolic ) un zener programabil.

 

In Romana, expresia "shunt" nu spune neaparat acelasi lucru, ci poate fi confundata cu rezistenta-senzor de curent.

 

Zic si eu, daca nu zic bine, asta e...

[adyhansolo]

Care este rolul rezistentei 330R/2W situata dupa inductanta de iesire? La 24V iesire am folosit aceeasi valoare recomandata de Ciby2 si am remarcat ca se incalzeste destul de mult.

[Marian]

Controlul este in curent, se impune deci o sarcina minima permanenta, asta face acea rezistenta.

[adyhansolo]

Multumesc Marian, am inteles acum. Cred ca o sa pun una de putere mai mare, sau sa cresc un pic valoarea rezistentei.