Utilizare sursa cu tensiune si curent variabile

[zvonacfirst]

Va salut.

In urma unei postari de-a mea pe un topic, postare in care explicam modul meu de utilizare a unei surse pe care am finalizat-o recent, reactiile au fost foarte negative si am fost avertizat ca procedand asa cum am scris acolo voi avea multe circuite distruse.

Ca urmare, am inceput sa ma documentez, sursa de documentare fiind internetul dar luand in considerare doar informattlie care mi s-au parut a fi de incredere.

Cred ca subiectul utilizarii corecte si in conditii de siguranta a unei surse de laborator, construita in regim DIY sau de fabrica, poate fi interesant pentru multi dintre cei care, incepatori ca si mine, viziteaza mai des aceasta zona a forumului.

Clarificare necesara: sursa la care ma refer este, asa cum am scris in subiectul acestui topic, o sursa cu tensiune si curent variabile, deci cu doua rmoduri de lucru:

   - tensiune constanta

   - curent constant

Ce am gasit pe internet si expun aici este fara pretentia de a fi epuizat posibilele surse de informare. Am sa dau si sursa informatiilor:

1. Sursa PowerLab RXN-3010D 

4. Operare

4.1. Modul de lucru tensiune constanta.

Conectați sursa de alimentare la retea. Porniți butonul de alimentare (7). Reglati potentiometrul de curent de sarcina spre valoarea maxima apoi reduceti la valoarea dorita. Reglati potentiometrul de tensiune la valoarea dorita a tensiunii si apoi conectati consumatorul la bornele de iesire ale sursei respectand polaritatea corecta. Este recomandat sa conectati la pamantare terminalul (9) pentru a preveni aparitia zgomotelor. Dacă valoarea curentului consumat de sarcina este mai mare decat valoarea presetata a curentului, LEDul de curent constant se aprinde (CC) si valoarea tensiunii de iesire scade. Este posibil ca la iesire sa apara un scurt circuit, in acest caz deconectati sarcina sau ajustati valoarea curentului maxim, astfel incat sursa de tenriune sa lucreze corect (LED-ul CV aprins).

4.2. Mod de lucru curent constant

Conectați sursa de alimentare la retea. Porniți butonul de alimentare (7). Potentiometrul de reglare tensiune trebuie pozitionat in jurul valorii 6 – 10 V tensiune de iesire. Reglati apoi potentiometrul de reglaj curent la valoarea minima. In acest moment LED-ul care semnalizeaza modul de lucru curent constant (CC) se aprinde. Conectati un strap (faceti un scurtcircuit) la bornele de iesire si reglati valoarea curentului constant la valoarea dorita. Eliminati strapul de la bornele de iesire – acuma sursa este gata de utilizare.

 

2. Sursă de Laborator Velleman 0-30 V, 0-5 A cu Afișaj LED Dual

Instrucțiuni de utilizare:

1.Conectați sursa de laborator la o priză de 230 V, 50 Hz.

Pornirea/Oprirea sursei de laborator se realizează prin apăsarea butonului "POWER".

2.Ajustați intensitatea curentului și tensiunea de ieșire.

Ajustarea intensității curentului și tensiunii de ieșire se realizează prin intermediul celor 2 butoane.  Butonul încercuit cu roșu este utilizat pentru ajustarea intensității curentului, iar celălalt buton încercuit cu albastru este pentru tensiunea de ieșire.

3.Conectați consumatorul la sursa de laborator.

Mufele de conectare se află în partea din dreapta jos. Recunoașterea polarității se face ușor deoarece fiecare mufă are dedesubt un simbol ( " - ", " GND " sau " + "). De asemenea fiecare mufă are o culoare corespunzătoare polarității.

Mufa din mijloc, de culoare verde și cu marcajul GND, este împământarea. Aceasta este utilizată atunci când este nevoie să reduceți riplul tensiunii de ieșire.

ATENȚIE! Se recomandă conectarea consumatorului la sursă atunci când curentul de ieșire este setat la 0 A.

 

3. Sursa laborator generica - documentul de utilizare de pe TME

Pregătirea de lucru şi utilizarea

• Conectaţi cablurile de alimentare la soclurile corespunzătoare ale alimentatorului.

• Conectaţi cablurile de ieşire ale sursei la echipamentul alimentat.

• Fixaţi potenţiometrele de reglare a tensiunii şi de de limitare a curentului la minimum.

• Cuplaţi alimentarea din butonul aflat pe panoul sursei.

• Reglaţi tensiunea de ieşire şi limitarea de curent în mod corespunzător parametrilor nominali ai receptorului.

 

Tinand cont de cele de mai sus, si in speranta ca noi, incepatorii, putem evita distrugerea multor circuite datorita erorilor de operare a surselor, as vrea sa ii rog pe colegii cu experienta in utilizarea surselor de laborator sa ne impartaseasca cum lucreaza cu sursele din dotare.

Multumiri in avans.

Editat Aprilie 7, 2020 de zvonacfirst

[Marian]

35 minutes ago, zvonacfirst said:

Conectati un strap (faceti un scurtcircuit) la bornele de iesire si reglati valoarea curentului constant la valoarea dorita

Originala metodologie

 

Toate variantele mi se par ok.

Personal cuplez alimentarea la retea, pornesc sursa, cuplez consumatorul, reglez tensiune si curent dorite, apoi cuplez iesirile.

Daca nu exista functie cuplare/decuplare iesiri, se poate folosi varianta descrisa la TME.

 

PS: Nu stiu la ce reactii te referi care sa fi motivat topicul asta, dar daca sursa e bine facuta atunci indiferent de ordinea operatiilor descrise mai sus, n-ai cum sa o defectezi.

Cel mult defectezi consumatorul supraalimentandu-l.

[zvonacfirst]

Acum 14 minute, Marian a spus:

Nu stiu la ce reactii te referi care sa fi motivat topicul asta

Singura motivatie a acestui topic este exact cea expusa si nu am avut nicio intentie de beligeranta. 

Reactia la care ma refer este aceasta si m-a nelinistit pentru ca eu credeam ca procedez corect.

Pentru linistea mea, as vrea sa stiu daca utilizand metoda descrisa in acest post as pune in pericol circuitele testate.

 

Edit: imi este neclar ceva in ceea ce ati scris @Marian.

reglez tensiune si curent dorite, apoi cuplez iesirile.

Daca nu aveti consumator la borne, cum reglati curentul?

Editat Aprilie 7, 2020 de zvonacfirst

[Marian]

Sursa mea imi afiseaza si curentul setat ( pe langa cel masurat ).

Pot deci regla la ce curent doresc inainte sa activez iesirile.

Dar chiar si fara functia asta, poti regla instinctual cam cat din cursa potentiometrului ar fi potrivit ( pentru monoture ), exceptand sarcini sensibile cum ar fi ledurile ( care oricum nu se alimenteaza direct din sursa de laborator ) si or mai fi si altele, curentul setat este oricum irelevant si mai mult pentru protectia sursei, sarcina isi ia oricum cat are nevoie. 

 

PS: Nu te-am acuzat de nimic, doar mi-am exprimat o nelamurire.

Mi se pare ok ordinea enumerata de tine acolo...

[BRANCA]

Ramane valabila obs dl Marian cu circuitele sensibile gen TTL,CMOS,microprocesoare.La acestea e preferabila alimentarea la tensiuni fixe,din circuite consacrate.Sursele normale pot avea salturi periculoase de tensiune in cazul in care,fixand o tensiune,intra in functiune protectia de curent.Daca totusi se utilizeaza o sursa reglabila in cazul mentionat e preferabila fixarea limitarii de curent mult mai sus decat consumul estimat.

 Privitor la functia de CC este mai bine,dupa mine,utilizarea unei diode inseriata pe iesire la incarcarea acumulatoarelor.Daca pica curentul acumulatorul nu va putea livra curent pe invers,adica spre sursa.

[Mircea]

Am reactionat pe celalalt topic la alimentarea unui montaj in mod curent constant.

 

De ce?

 

1. Sa zicem ca reglezi tensiunea la 12V. Ai de alimentat un licurici cu 2 tranzistoare 3904. Ar trebui sa consume 15-20mA sa zicem ca am estima, insa tu ignori aceasta estimare caci ai sursa cu protectie.

2. Limita de curent o pui la 0mA.

3. Conectezi montajul licurici.

4. Invarti de potentiometrul de limitare. Tensiunea e ajunsa la 6V si consumul e 60mA. 

5. Iti zici ca trebuie sa ajungi la 12V, caci LED-urile nu clipesc inca, si dai in continuare drumul la curent din limitare.

6. Ajungi la 8V si consum de 210mA. Miroase urat si auzi un pocnet slab.

7. Inspectezi cablajul si realizezi ca montajul tau avea o greseala fatala, permitand mai mult Ic decat suporta 3904 fara a avea curent prin LED-uri. Deci, nu aveai nici o indicatie daca functioneaza.

 

Nu mai bine reglai sursa la 12V, curentul la 50-100mA si conectai montajul? Avand o greseala in montaj, sursa intra in limitare dar nu permitea montajului sa se prajeasca, curentul permis fiind sub limita maxima a Ic 3904.

 

De ce ai prajit montajul? Citeste textul subliniat mai sus.

 

Alt caz este cel al sarcinilor de putere constanta.

 

Alt caz este cel al montajelor care au nevoie de tensiuni mici. E usor sa ai o supratensiune de scurta durata care sa omoare un montaj alimentat la 3V.

Editat Aprilie 7, 2020 de Thunderer

[zvonacfirst]

Acum 55 minute, Thunderer a spus:

Nu mai bine reglai sursa la 12V, curentul la 50-100mA si conectai montajul?

Vorbind despre sursa mea, cum as putea sa fac asta? Adica sa reglez curentul la, sa zicem, 100mA? Este oricum o loterie acest reglaj.

Un posibil raspuns ar fi metoda descrisa in manualul surselor de la TME despre care @Marian a scris ca este originala, adica pun iesirea in scurt, reglez.

Si inca ceva: nu incarc baterii cu sursa in discutie in acel topic iar pentru montajele cu microprocesoare folosesc o sursa PC micuta, de 90W.

[Marian]

Intrebare:

Cum reglezi curentul la 50mA daca nu ai o afisare a curentului setat?

Ca sa ai curent trebui sa ai o sarcina, deci ar trebui o alta sarcina folosita pentru reglajul sursei.

Nu-i rau exemplul tau ( nu stiu daca cifrele sunt exemple ipotetice sau bazate pe ceva calcule ), insa am un contra-exemplu bazat pe propria experienta.

Eu as urmari valoarea curentului de sarcina de pe afisaj in timp ce maresc curentul din reglaj, si daca am ajuns la 50mA pentru o sarcina care stiu ca nu poate lua atat in mod normal, atunci in mod cert as opri testul si as verifica montajul.

Mi se pare destul de intuitiv, calculezi atat cat se poate parametrii de lucru ai unui montaj testat, si daca observi ca unul dintre parametrii este mult diferit de cat anticipasei, mi se pare normal sa opresti imediat testul si sa verifici montajul, sa cauti motivul erorii.

 

PS: Postarea mea era pentru @Thunderer.
Nu-mi vine acuma in minte un exemplu de sarcina care sa necesite alimentare cu putere constanta si sa poata fi alimentata dintr-o sursa tipica de laborator dar imi asum corectii, iar despre consumatorii de tensiuni mici si sensibili ( in speta elemente ce tin de domeniul digital ), nu alimentezi cu tensiune stabilizata direct de sursa, am explicat in alta postare de ce si am spus si ce trebui facut, pentru asta exista 78xx sau in cel mai rau caz 317.

Editat Aprilie 7, 2020 de Marian

[modoran]

Daca-i sursa de calitate nu-i nici o loterie.  O sursa care necesita sa o pui "in scurt" ca sa vezi ce curent scoate nu poate fi decat ceva ultra low cost ce e bine a se evita.

[vijelie02]

Daca montajul tau are un consum estimat la 20mA nu reglezi limitarea la 100mA. E ca si cum n-ai face nicio limitare. De ce sa fie o loterie acest reglaj? Poate daca sursa ta nu stie sa regleze/afiseze corect acest informatii.

 

[Liviu M]

Acum 1 oră, Thunderer a spus:

4. Invarti de potentiometrul de limitare. Tensiunea e ajunsa la 6V si consumul e 60mA.

Daca ai ajuns in punctul asta si continui sa cresti curentul/tensiunea, fumul magic isi ia zborul meritat. Ca tocmai de-aia folosesti surse cu limitari, sa te opresti inainte de a fi prea tarziu.

 

Acum 1 oră, Thunderer a spus:

Nu mai bine reglai sursa la 12V, curentul la 50-100mA si conectai montajul? Avand o greseala in montaj, sursa intra in limitare dar nu permitea montajului sa se prajeasca, curentul permis fiind sub limita maxima a Ic 3904.

Tia, tinand cont de capacitatile de iesire ale surselor, mie asta mi se pare varianta "pierzatoare".

 

Eu cand fac un montaj nou, la prima "aprindere" limitez curentul pe la valoarea estimata de functionare fara fum, fac tensiunea sursei 0, conectez montajul  si cresc tensiunea spre cea nominala. Daca vad cresteri nefiresti de curent, opresc "experimentul" si caut buba (uneori poate fi in calculele mele, alteori probleme la montaj), nu bag "fara numar" ca am sursa mai desteapta ca mine. Teoretic limitarea de curent nici n-ar trebui sa actioneze, e pe post de "plasa de siguranta".

 

Cazul meu e destul de particular, stiu, ca nu fac montaje "flamande". Cateva zeci/sute de mA imi sunt suficiente, nu ajung la zeci de amperi. Iar tensiunile - 3.3V/5V + eventual 12 V "de forta".

Editat Aprilie 7, 2020 de Liviu M

[Mircea]

Sa nu uitam, am plecat de aici:

"

Pentru ca, dupa cum inteleg eu functionarea acestei surse, se procedeaza astfel:

- se cupleaza sarcina fara tensiune la borne

- se regleaza tensiunea dorita iar curentul la minim

- se cupleaza iesirea la borne --> se va aprinde ledul de protectie

- se creste progresiv curentul pana la stingerea ledului urmarind ce se intampla. Acum la mine, testand cu o rezistenta de 30 Ohm si 20W, ledul se stinge la atingerea tensiunii setate la inceput. La 30 V ia 1A, ceea ce este normal.".

 

Asta cand ai un bec sau o rezistenta merge, caci sunt sarcini permisibile. La un montaj electronic nu merge. Daca se creste curentul pana se stinge LED-ul de protectie... suntem deja departe. Ca-n exemplul meu.

 

Valorile din exemplul meu sunt aleatoare. Un reglaj de 50-100mA la un montaj de 20mA este OK. Nu acelasi lucru avem daca aia 20mA sunt 2A, iar aia 50-100mA sunt 5-10A.

 

Totusi, chiar fara afisaj electronic, niste liniute faci si tu in jurul potentiometrului de limitare. Am trait un secol in analogic, si am putut estima atat pe liniar, cat si pe neliniar.

 

@Marian, o sursa in comutatie poate fi o putere constanta, imi imaginez eu.

 

Exemplul lui @Liviu M este bun. Insa iar ne legam de intrebarea OP ca de unde stii cat ar trebui sa consume?

 

Ce vreau eu sa zic: nu te poti baza mereu numai pe sursa ca sa fii protejat. Protectia, ca orice protectie, e facuta sa protejeze sursa in principal. Daca poti proteja si sarcina, ala e un plus!

[Liviu M]

Acum 6 minute, Thunderer a spus:

Protectia, ca orice protectie, e facuta sa protejeze sursa in principal. Daca poti proteja si sarcina, ala e un plus!

La o sursa de laborator (cum mi se par mie astea cu limitare de curent de iesire/mod sursa de curent) eu ma astept ca limitarea de curent sa fie pentru protectia consumatorului.

Protectia sursei ar trebui sa fie "invizibila" pentru utilizator (adica sa fie inclusa in schema sursei, da' pe utilizator sa-l doara la basca de ea).

Acum 9 minute, Thunderer a spus:

Exemplul lui @Liviu M este bun. Insa iar ne legam de intrebarea OP ca de unde stii cat ar trebui sa consume?

Pai cand fac un montaj ma mai uit si prin foile de catalog, nu bag fara numar.

[Marian]

@Thunderer chestiunea cu sursa in comutatie este interpretabila pentru ca nu este ea insasi o sarcina ci doar o alta sursa.

Consumul ei este decis aproape in totalitate de sarcina de pe iesirea ei.

Eu nu vad o sursa in comutatie ca pe un consumator de putere constanta, pentru ca nu are ea insasi nevoie de acea putere ca sa functioneze, ci consuma puterea aia ca fiind ceruta de sarcina, daca sarcina e mai mica, atunci puterea e mai mica, daca sarcina e mai mare atunci puterea e mai mare, ori conceptul de putere constanta implica faptul ca puterea sa fie fixa indiferent de ce se intampla. Probabil pare confuz ce zic dar nu cred ca e, poate doar interpretabil.

 

Cat despre afisare, chiar daca nu ai una digitala, tot ai ceva analog cu ac, eu unul nu concep o sursa de laborator fara indicare a tensiunii de iesire si a curentului de sarcina.

Si atunci reiterez faptul ca eu unul daca vad un curent mai mare semnificativ decat ce am estimat ( nu se poate sa te apuci de testat ceva fara sa faci ceva estimari si calcule in prealabil, aia nu-i electronica ci cel mult bajbaiala ), ma opresc negresit si caut problema.

Dar probabil si aici e interpretabil...

Oricum rau nu are cum sa fie ce zici.

[Mircea]

Argumentul meu, sigur sunt si altele, la SMPS este: 

 

Ai o sursa Uin = 12-20V alimentata din sursa din topic, Uout = 5V. O sarcina de 1A este conectata. Randament 90%.

 

Faci un test de Uin al sursei conectate.

 

Alimentezi la 12V, Iin = 0.46A.

Alimentezi la 20V, Iin = 0.28A.

 

Este sarcina de putere constanta, dar curentul tras din sursa variaza invers proportional cu tensiunea. Daca nu ai o protectie UVLO risti sa tragi un curent mai mare decat ai vrea.

 

Stiu ca pare extrem, e doar un exemplu unde sursa nu protejeaza sarcina.