Sursa laborator profesionala

[Haralambie]

Astept pret pe PM.

[vijelie02]

Daca era un proiect comercial probabil nu se publica schema. Felicitari pentru contributia pe forum si pentru acest proiect.

[validae]

E o aroganţă tipică a lui Haralambie....Marian a scris clar că e un proiect de uz propriu, nu comercial.

[gsabac]

La 26.05.2020 la 16:22, Marian a spus:

Salutari.

Daca aveti nelamuriri intrebati si incerc sa-mi fac timp sa explic.

Spor.

Marian.

Nu am postat decat aspecte legate de functionarea acestui proiect si poate va faceti timp sa explicati.

La primele intrebari am facut pe "prostul" si v-am lasat sa raspundeti ca autor al acestui nou topic, dar acum revin cu exemplificarea

 lor printr-o simulare a schemei "forward" folosita in proiect. In fapt este vorba despre multiplicarea cu 9,2 ori a tensiunii de referinta generata

 convertorul digital analogic ( DAC). In simulare eu folosesc multiplicarea cu 10, pentru claritatea interpretarilor.

 Rezultatul este in poza de mai jos.

  

Alimentarea este din sursa de 25V cu rezistenta echivalenta cu conexiuni de 50 mOhmi. Pe grafic se vede tensiunea de intrare,

 tensiunea dupa redresare si tensiunea de iesire stabilizata care ar trebui sa fie de 30,000V, dar este nefiltrata si nestabilizata.

In acest caz tensiune maxima de iesire stabilizata corect este de 28V. In concluzie pentru o functionare normala eu zic ca tensiunea

 din transformator ar trebui sa fie de minimum 27V iar in conditiile unei retele normale de 230V minus 10% secundarul necesar

 este de circa 30V alternativ cu sarcina de 10A, curentul ambelor ramuri.

 

@gsabac

[Marian]

@validae daca este asa e problema lui.

Proiectul este pentru uz propriu, motivul fiind nevoia de o sursa dubla ceva mai performanta, motiv pentru care nici nu m-am gandit la varianta comercializarii.

Primul exemplar cu siguranta nu se pune problema sa-l vand, insa n-as refuza provocarea de a construi un altul la cerere ( nu ma intrebati la ce pret, habar n-am, mai e destul pana voi avea cifre exacte legate de costurile totale de productie ).

 

In alta ordine de idei, pentru ca Dl @gsabac a pus problema tensiunii disponibile pe iesire la curent maxim, tin sa lamuresc cate ceva.

Dumnealui sugereaza niste valori generale care ar pocni instantaneu regulatoarele, si cel mai probabil si operationalele.

Este efectul analizei superficiale, dar facand abstractie de asta, avem alimentare pe traf de retea, deci depindem foarte mult si foarte decisiv de forma si amplitudinea retelei.

Si avem nevoie de alimentare cu traf pentru a putea obtine zgomot foarte mic pe iesire ( fie el de mod comun, fie de mod diferential ).

 

Este importanta si forma retelei deoarece este documentat chiar aici pe forum cum in anumite situatii varfurile sinusoidei de retea sunt destul de aplatizate.

Personal am comparat pe osciloscop ( cu traf separator, fireste ) forma sinusoidei de la retea, cu forma sinusoidei oferite de un UPS care are stabilizare proprie de retea si iesire sinus cat se poate de pur. Iesirea ups-ului arata ca sinusul de pe un generator de frecventa bun, in timp de reteaua avea varfurile destul de deformate.

Problema deformarii varfurilor de retea este ca tensiunea de varf pe care o masuram pe filtrare nu mai e Vca-ul inmultit cu 1.414 ( sau impartit la 0.707, asa fac eu, dar e acelasi lucru ), ci cu mai putin, spre exemplu Vca-ul inmultit cu 1.35, sau chiar 1.30 functie de nivelul de aplatizare, si aplatizarea se accentueaza pe masura ce curentul tras creste daca nu avem pfc...

Concret, putem descoperi spre exemplu ca la 12Vca in loc sa avem 16.9Vcc redresat si filtrat ( ignoram caderile pe redresare ), masuram doar 14.9Vcc si ne intrebam de ce se intampla asta, asta este efectul deformarii sinusoidei de retea si l-am confirmat chiar eu azi in ceva teste comparative. 

 

Si mai importanta este amplitudinea retelei pentru ca secundarul este direct proportional cu reteaua, si stim bine cat de mult poate varia reteaua functie de consum sau distanta de la punctul de transformare, sau alti factori de influenta. Daca spre exemplu avem cei 25Vca in secundar la 230V pe retea, la retea de 200Vca mai avem in secundar doar 21,7Vca, deci in loc de aproximativ 35,3Vcc ( ignorand caderile pe redresare ), mai avem doar 30,7Vcc, ceea ce scoate total din calcul valoarea de 30V la iesire din schema indiferent de curent...

 

O solutie ar fi un stabilizator de retea, fie el cu servo fie cu prize cu relee, ambele ar trebui sa-si faca treaba destul de multumitor, rezolva insa doar problema amplitudinii, nu si a aplatizarii varfurilor ).

 

O alta solutie ar fi secundare o idee mai mari, dar asta inseamna bobinarea manuala a trafului, si trebui avut grija aici pentru ca LM-urile nu suporta mai mult de 40V.

Varianta 317HV nu-i o solutie pentru ca nu exista si 337HV, si cu valorile retelei putand ajunge si la 245Vca ( la mine se intampla asta ), este destul de usor sa depasesti capabilitatile de tensiune ale LM-urilor. Nici varianta asta nu rezolva problema aplatizarii varfurilor.

 

Sunt marile neajunsuri ale alimentarii cu traf de retea, dar ni le asumam de dragul performantelor unei surse 100% liniara.

 

In cazul meu am secundare de 26Vca la ceva mai mult de 230Vca la retea.

Deci luand in calcul o sinusoida buna pe retea, as avea la dispozitie un varf pe la 36.5V, din care reduc aproximativ 1.7-1.8V caderea pe punte ( masurata ) si raman cu 34.7Vcc pe filtrare.

Caderea masurata pe traful meu in 5A este nesemnificativa, deci o ignor.

Riplul masurat pe filtrare la 5A este de aproximativ 1.8V varf la varf, deci mai raman cu 32.9V minima pe alimentarea regulatorului.

Conform pdf, pe LM317 la 1A pica aproximativ 2V, plus inca aproximativ 1.3V pe cele 2 diode inseriate cu el, ar rezulta o alimentare necesara de minim 33.3V pentru 30V pe iesire la curent maxim. 

Deja am calculat ca n-o sa am la 5A fix 30V la iesire ( neluand in calcul si caderile pe firele de legatura, dar alea ar trebui sa fie mici ).

Cat dintre calculele astea se vor confirma si in practica depinde de tolerantele componentelor de putere, de variatii de temperatura, etc...si vor fi verificate la finalizarea proiectului.

 

PS: Pacat ca la un proiect de o asemenea complexitate s-a gasit ca subiect de dezbatere o chestiune asupra careia nu avem control ( reteaua )...

Repet pentru ultima oara, este neajunsul asumat al alimentarii cu traf de retea, vrem performanta unei surse liniare, deci ne asumam ca la 5A nu putem avea 30V la iesire decat la valori ridicate ale retelei sau cu stabilizator. 

 

PS2: Acordati va rog cu totii mai multa atentie analizei schemei inainte de a remarca vreo posibila problema.

Am spus ce aveam de spus la capitolul asta deci n-o sa continui o dezbatere pe tema asta, daca aveti alte nelamuriri va ascult, daca nu atunci revin cu noutati cand le voi avea.

Editat Mai 29, 2020 de Marian

[Mircea]

IC13A de ce e alimentat la +/-15V? 

 

Nu-ti ascund ca o sa fac si eu o varianta la sursa asta insa cu masura de curent si "logica" dupa ideile mele. 

[Marian]

Buna intrebarea, si ma asteptam sa vina de la cineva

 

Pe scurt, nu am gasit un AO potrivit cu alimentare la +/-5V (10V ), si am mers tot cu chopper-ul, precizia fiind importanta.

Si n-am gasit o pereche de regulatoare pe placul meu la tensiuni mai mici, asa ca am pus +/-15.

Cu AO din schema, acolo este deajuns orice alimentare de la +/-6V in sus.

[Mircea]

Mcp6v51 4,5-45V. De ce sa nu-l folosesti la +/-5V?

 

Daca ai in jur de 3V acolo sa zicem, atunci la +/-5V cu 50-60mV Output Swing esti inca in limite. 

 

Nu vreau atatea tensiuni auxiliare diferite. 

[Marian]

22 minutes ago, Marian said:

Si n-am gasit o pereche de regulatoare pe placul meu la tensiuni mai mici

 

PS: la 6V51 cursa intrarilor nu-i rail to rail, citeste pana la masa, insa pana la vreo 2V sub plus, motiv pentru care alimentare de +/-5V este insuficienta.

Editat Mai 29, 2020 de Marian

[Marian]

Am primit azi un colet de la TME si printre altele se aflau si diodele zener de 3,3V puse pe post de protectie pe intrarile ADC, erau cele mai precise pe care le gasisem acolo insa in urma unor teste sunt totusi mult prea imprecise pentru nevoile mele, deci o sa renunt la ele.

M-am uitat in pdf-ul procesorului arduino ( SAM3X/A ) si pe intrari se permit pana la 0,3V peste tensiunea de alimentare, deci voi reconfigura protectia intrarilor ADC si voi folosi cate o dioda shottky intre intrare si alimentare ( anodul la intrarea ADC si catodul la plusul alimentarii ), astfel incat tensiunea maxim posibila pe intrare nu poate fi mai mare cu Vf-ul diodei peste alimentare, iar vf-ul la diode shottky este destul de mic, mai ales la curenti asa mici, deci intrarile ar trebui sa fie in siguranta.

[sesebe]

Daca iti configurezi bine divizoarele iar tensiunile masurate sint doar tensiuni interne atunci nu ai nevoie de diode de protectie pt ADC-uri pt ca niciodata nu va avea cum sa fie o tensiune mai mare pe intrare.

Ca masura de protectie totusi asiguri o limitare a curentului de intrare printr-o rezistenta serie si este suficient.

Aceasta limitare a curentului este pt cazul cind tensiunea de intrare ar depasi alimentarea si s-ar deschide diodele interne de clampare.

In rest nu trebuie sa-ti faci griji.

[Marian]

Daca as fi sigur ca diodele interne de care zici sunt acolo atunci n-as mai avea nici un stres, pentru ca exista deja limitare de curent de la cei 10k inseriati pe fiecare intrare.

Nu le-am gasit in pdf ( e drept ca l-am parcurs destul de "diagonal"  ), dar asta nu inseamna neaparat ca nu-s acolo.

Conditiile in care pot aparea mai mult de 3,3V pe adc-uri sunt foarte putin probabil sa apara vreodata ( tranzistorii sunt foarte solizi si au limitare SCC la cate 2A, LM-uri n-am reusit sa ard, iar senzorii au AO_uri pe iesire alimentate stabilizat, deci greu sa-i defectezi ).

Adica e foarte putin probabil sa fie nevoie de o protectie a adc-urilor, totusi am acordat atata atentie la detalii, si n-as vrea sa se creada ca pe asta il las in voia sortii.

Daca as fi sigur ca diodele interne exista atunci nici nu-mi mai bat capul cu ceva, cei 10k limiteaza arhisuficient incat diodele alea sa faca fata cu brio.

 

[vijelie02]

Daca se arde un port, folosesti altul 

[UDAR]

Acum 1 oră, Marian a spus:

Daca as fi sigur ca diodele interne exista atunci nici nu-mi mai bat capul cu ceva, cei 10k limiteaza arhisuficient incat diodele alea sa faca fata cu brio.

Și eu am citit în viteza DS , mai precis secțiunea de Maximum ratings. Dacă interpretez corect are diode doar pentru tensiunile inverse ( limita este de -0.3V) . Pe partea pozitivă se pare că poate urca peste Vdd - posibil protecția internă să fie cu un Zener . Dacă e așa atunci rezistențele serie ar trebui să fie suficiente .

Sincer, m-am uitat după o specificație de genul I_pin_max . Asta ar fi indicat (aproape) cu certitudine existența diodelor . La PIC-uri de exemplu este specificat un I clamp de 20mA.

[Marian]

Este si la plus:

 

VDDIO este alimentarea, si conform tabelului ala pe intrare se permit 0.3V peste alimentare, si la asta m-am referit anterior.