Modificare sursa ATX => Proiect didactic

[Vizitator Alexandru Andrei]

Poti sa imi dai o schema pt placuta cu acel TL494?

imi trebuie neaparat sa o modific la 24 V cu 4 A.

Crezi ca pot obtine acest lucru si daca da te rog ajuta-ma cu scheme pentru a realiza montajul.

stiu ca sursa scoate 5 A.

Daca as putea elimina 3,3 si 5 V si sa raman doar cu 12 si 24 V ar fi ideal pentru mine.

Din pacate nu am de unde sa fac rost de o sursa cu TL494

Editat Ianuarie 12, 2015 de Alexandru Andrei

[Marian]

Urmareste topicul inca de la prima postare, citeste atent totul si vei avea deja cam tot ce iti trebuie, unde nu intelegi, intreaba.

[costyy86]

Mi-am facut ceva timp si am adaugat mai multe tipuri de toruri, in special la standar-ul de dimensiuni T106, mai multe detalii in excell-ul din arhiva:

Inductanta serie.rar

Daca mai doriti si alte toruri decat cele prezente rog sa specificat si care anume, fie codul torului daca il cunoasteti, sau daca nu atunci culorile si dimensiunile, apoi il gasesc eu.

 

Spor, sper sa va foloseasca.

Am descarcat calculatorul, dar din pacate imi da ca fisierul este corupt.

Se poate pune din nou?

Multumesc.

[Marian]

Eu am incercat acum chiar link-ul din citat si merge fara probleme. Descarca-l din nou si vezi daca merge.

[costyy86]

Mi l-a dat @popady_44 si merge,probabil nu s-a descarcat ok.

[Marian]

Salutari tuturor.

 

Readuc topicul in actualitate pentru o noua creeatie proprie legata de tema acestui proiect didactic.

 

In curand sper, o sa primesc placile pentru regulatorul meu in comutatie 5,5V2, prezentate aici:

http://www.elforum.info/topic/111987-clorura-ferica-expunere-pe-termen-lung/?p=1318109

 

Si cum am mai multe surse ATX cu TL494 functionale insa no-name, mi-am zis sa le pun totusi la treaba insa modificate, mi-am zis ca sa ofer o alternativa ieftina pentru alimentarea completa a regulatoarelor ce vor echipa acele placi ( inclusiv ventilator ), astfel incat am purces la modificarea unei surse ATX semipunte cu TL494, si primul pas a fost defrisarea, cam asta a ramas dupa ( neincluzand sursa auxiliara ):

 

 

Am inlocuit si condensatorii mari de 200V din primar deoarece nu mi-a placut ce am observat pe ESR-capacimetru la unul din ei, si ca sa fiu sigur i-am inlocuit pe amandoi. 

 

Am prezentat deja toate calculele necesare pentru modificarea de acest tip, asadar nu mai repet formulele si explicatiile implicate, puteti revizui inceputul topicului pentru lamuriri, voi prezenta doar parametrii pe scurt, respectiv tensiune iesire dorita 35Vcc la 5A. Traful este EI33, a fost desfacut prin fierbere cca 5 minute ( a cedat usor ), si rebobinat complet, cu primar 38 de spire cu sarma de 0,6mm impartit in 2 sectiuni si intre ele secundarele, datorita lipsei de spatiu pentru bobinare am recurs la un singur secundar de forta, 13 spire cu 2 sarme de 0,9, si redresare cu punte, plus un secundar auxiliar 2x6 spire cu 2 sarme de 0,3mm, pentru alimentare ventilator, la asta am folosit deci redresare cu mediana, si stabilizare cu 7812. Asta e traful dupa rebobinare:

 

Cu traful scos am anulat cele 2 AE de la 494 si am verificat iesirile ca sa fiu sigur ca am semnal corect:

 

Multumit de rezultat am mers mai departe, am calculat o inductanta necesara de minim 114uH, si am ales pentru asta T106-26 calculand totodata si pierderile in miez si multumit fiind de rezultat am stabilit conform permeabiliotatii ca am nevoie de 35 de spire, am folosit sarma de 1,2mm, am mers mai departe stabilind caracteristicile compensarii in vederea alegerii filtrarii de dupa inductanta, am decis ca voi merge cu intersectia pe panta de -20 de la ESR si am ales un condensator de 1000u si 0,06R pentru a avea zero-ul esr cat mai jos, deci loc suficient pentru compensare, si am ales o intersectie la 10khz si un pol superior la 20khz, am calculat si amplificarea sistemului si am trasat diagrama bode:

 

Dupa care a urmat calcularea componentelor din compensare si confirmarea in multisim, multumit fiind de rezultat am finalizat schema ( exceptand protectia ):

 

In schema puteti observa notatii cu datele exacte atat la traf si inductanta cat si la filtrarea de duoa inductanta, unde este de dorit un esr intre 0,06 si 0,1R pentru a nu influenta in mod negativ compensarea aleasa. Desigur, daca doriti puteti merge pe compensarea mai complexa prezentata initial pe topic, cu intersectie pe panta de -40 de la LC, unde contrar compensarii de aici, este de dorit un esr cat mai mic, alegerea apartine fiecaruia.

 

Am asamblat sursa conform schemei si apoi am testat-o, si conform asteptarilor, a functionat corect din prima, forma de unda in sarcina minima:

 

Si sarcina maxima:

 

Tensiunea in gol ( sarcina minima inclusa pe placa ):

 

Curentul maxim ( la care apare o cadere de putin sub 100mV pe iesire ):

 

Am inclus apoi si protectia, acelasi tiristor simulat folosit la proiectul initial, cu divizor din baza primului tranzistor, recalculat pentru conditiile de aici dupa masurarea tensiunii oferite de mediana la 5A, asta ar fi schema completa:

 

Placa complet asamblata:

 

Protectia este facuta pe o bucatica de cablaj simplu imprimat, in stilul paianjen, asta pentru ca nu avea sens sa-mi pierd timpul cu desenarea unui cablaj pentru doar cateva componente, conexiunea la sursa s-a facut cu acele fire care se vad in poza. Testele cu protectia inclusa au dat rezultalele dorite, cei 5A doriti se obtin neinhibati de protectie, insa la scurt sursa se blocheaza indata, adica exact asa cum trebuie. Alte cateva poze de final:

 

Asadar sursa ofera 35Vcc stabilizati, si un curent de 5A, plus o iesire auxiliara de 12V stabilizati la un curent maxim recomandat de 0,5A ( suficient pentru pana la 2 ventilatoare de PC suplimentare celui deja existent in carcasa ).

 

Pentru cei intereasati, veti putea gasi sursa de vanzare pe anuntul meu, in caz ca vor exista cereri, o pot replica, asa cum am spus am mai multe surse cu 494, deci nu duc lipsa de "donatori".

 

Toate cele bune.

Editat Aprilie 22, 2018 de marian

[costyy86]

 

 

De aici impartim tensiunea asta pe jumatate si avem 2 ramuri de +/-123,5Vcc. Am zis mai devreme ca puterea estimata in primar ar fi 130W, aceasta putere va fi extrasa din fiecare ramura pe rand, deci curentul respectiv ar fi cam 1A. Acuma avem electrolitici de 330u, acestia sustin un curent de 1A la impulsurile de 10mS caracteristice redresarii retelei in punte, cu un riplu de 30Vvv, luam in considerare o medie pe care o scadem din ramura de 123,5V si raman 108,5V. Mai departe in calea catre primar avem tranzistorii, in cazul de fata banalii ST13007, care la 1A vad ca au o tensiune CE de saturatie de 1,5V, deci mai raman 107V. Inseriat cu primarul avem un condensator de 1u pe care inevitabil avem ceva pierderi, frecventa pe traf am zis ca este 36,5Khz, deci perioada de 27,4uS, umplerea maxima este in configuratia asta ( frecventa oscilator si respectiv valoare CT ) de cca 94% deci perioada scade la 25,7uS, si Ton pentru fiecare ramura este de 12,8uS, avem nevoie de cifra asta pentru determinarea riplului pe condul inseriat cu primarul si deci avem aproximativ 12,8Vvv, scadem media din cei 107V si raman 101V pentru primar ca si Upmin.

 

 Salutare.

Vreau sa calculez si eu numarul de spire necesat la un traf, sursa aceia stabilizata cu IR2110 si SG3525, am citit aici deoarece este foarte bine explicat, Felicitari!, insa m-am lovit de o problema, cum aflu si eu acest riplu, de unde ti-a dat 30Vvv respectiv 12.8Vvv? 

Multumesc.

[Marian]

(I*T)/C

I=Curentul ( amperi )

T=Timpul ( secunde )

C=Capacitatea ( farazi )

 

(1*0,01)/0,00033

(1*0,0000128)/0,000001

[costyy86]

Ok, sunt lămurit.Mulțumesc.

[Vizitator beclea andrei]

Inainte sa trec la faza testelor tre sa mentionez ceva ce in postarea anterioara am omis, asa cum ati observat valorile condensatorilor de filtrare sunt foarte importante pentru calculul compensarii, uneori sursa modificata va alimenta un montaj care la randul sau va detine poate alt/alti condensatori de filtrare cu propria capacitate si ESR, asta evident ca va influenta comportamentul corectiei, o solutie pentru a izola sursa din acest punct de vedere de consumator este inserierea unei inductante dupa condensatorii de filtrare inclusi in corectie, in general cateva zeci de uH ar trebui sa fie suficient, multe surse din astea de PC au deja pe placa spatiu rezervat unor asemenea inductante micute intre electroliticii de filtrare, este bine sa fie folosite pentru a ne asigura ca nu vom avea probleme, la mine inductanta cu pricina inca nu apare in schema deoarece pe placa nu este prevazuta dar o voi inseria direct pe iesire.

 

Sa revenim, asadar am revizuit schema sursei si am facut 2 mici ajustari, modificand condensatorul de filtrare de la referinta de la 1u la 47u, motivul este ca valoarea mica a sa ar fi putut influenta corectia unde avem inseriat cu acest condensator pe cel de 330n si rezistenta de 120, cum anume ar fi influentat mai precis nu pot sa ma pronunt cu certitudine dar avand in vedere valorile relativ apropiate am mers pe unul mult mai mare pentru a fi sigur ca nu am probleme. Totodata am adaugat si o rezistenta de sarcina minima pe iesire R27 din schema, una de 470 Ohm/5W, schema deci pentru sursa devenind :

 

Prima alimentare este bine sa se faca inseriind un bec de 100W cu alimentarea de la retea in cazul in care unele surprize neplacute apar acesta limitand avariile din partea de forta, la mine sursa a functionat perfect din prima dar este bine sa fiti prevazatori. Tensiunea pe iesire este 34,5V ( toleranta rezistoarelor folosite la divizor ), ar putea fi dusa la 35V fix cu un semireglabil dar prefer sa raman asa, mi se pare mai sigur si totodata suficient. Tensiunea la iesire este perfect stabila de la curentul minim pana la cel maxim, iata 2 imagini ilustrand asta :

 

In stanga Voltmetrul iar in dreapta Ampermetrul, la prima acesta indica 0.00A deoarece el este inseriat cu o rezistenta de putere reglabila ceva mai mare pe care o folosesc pe post de sarcina, curentul minim este dictat de rezistenta de 470 de pe placa, la a 2-a imagine am reglat rezistenta pentru cei 3,7A ( o cifra relativ arbitrara ) si tensiunea asa cum se observa a ramas tot 34,5V, deci partea de control isi face treaba ok, iata si cum arata unul din secundare pe osciloscop la acest curent :

 

Aici ar mai putea fi lucrate snubberele pentru reducerea acelui varf dar avand in vedere dioda de 200V folosita nu-mi fac griji, uneori joaca asta la snubbere poate fi oarecum invaziva pentru placa, sa tot lipesti si sa dezlipesti componente se poate exfolia, eu voi lasa lucrurile asa cum sunt, dar evident daca se doreste se poate ajusta mai ales daca se vor folosi diode de tensiuni mai mici, se ajusteaza valorile in snubbere pana se obtine o amortizare cat mai eficienta a acelor varfuri, se mai pot folosi si transiluri alese pentru o tensiune undeva sub maximul admis de semiconductori si ele vor taia pur si simplu varfurile la nivelul lor… in fine multe se pot face aici, fiecare merge in ce directe prefera. Sursa momentan arata cam asa :

 

In continuare mai ramane de implementat limitarea, am scos din schema sursei circuitul care se va ocupa cu asta, este vorba despre un tiristor simulat care va fi realizat pe o placuta separata si conectat la placa principala cu ceva fire, iata schema sa unde am pastrat notatiile de la cea completa pentru a se intelege mai usor la ce ma refer :

 

Schema in sine este destul de simpla dar o voi explica putin, R19 si R20 reprezinta divizorul care preia tensiunea de la mediana trafo driver si comanda partea de limitare, in cazul meu am ales ca punctul in care sursa pune stop sa fie acei 3,7A pentru care pe C10 din schema sursei corespunde o tensiune de 22,5V, aceasta evident va fi si tensiunea pe divizorul R19/R20, am ales deja R20 ca fiind 4k7 si astfel stim si curentul prin divizor avand in vedere faptul ca tranzistorul bipolar se deschide la aproximativ 0,65V intre baza si emitor, deci 0,65/4700=138,3uA, sau 0,0001383A, asadar pe R19 ar fi tensiunea de la c10 minus cei 0,65, adica 21,85V si deci o rezistenta de 21,85/0,0001383=158k, care nu este tocmai o valoare standard, se poate merge pe modificarea R20 pana se obtine o valoare mai aproape de standard la R19 sau se poate pastra R20 la 4k7 si la R19 sa se foloseasca o rezistenta de 150k plus un semireglabil serie de 10k, eu merg pe semireglabil, deci 150k+10k.

 

Tiristorul in sine este compus din Q6 si Q7, si amorsarea sa o realizeaza Q5 care atunci cand se atinge pragul prestabilit se deschide si pune R23 la masa, asta aduce un anumit curent prin divizorul pe care R23 il alcatuieste cu R24 si deschide Q7, acesta alimenteaza prin intermediul R22, baza Q6 care se deschide si pune la randul sau R23 la masa, din acest moment tiristorul este amorsat si starea Q5 nu mai conteaza, cei 2 tranzistori se automentin deschisi, prin D14 si D15 se aduce o tensiune la pinul 4 ( ceva mai mult de 3V ) care forteaza blocarea trenului de impulsuri de pe iesiri si deci sursa este blocata, reluarea functionarii putandu-se face dupa resetarea limitarii prin oprirea alimentarii sursei de la retea si se asteapta ceva timp pana la descarcarea condensatorilor, in general cateva secunde. Acum schema completa a sursei devine aceasta :

 

Sursa este stabila, tensiunea se mentine ok pe intreaga gama de curent necesara, temperatura radiatoarelor este ok ( destul de mica ), mai ramane sa pun limitarea pe o placuta si sa o montez, cand va fi gata voi reveni cu detalii si tot atunci voi veni si cu o propunere proprie de regulator serie dupa ea, si… si restul aflati atunci.

 

Toate cele bune.

Protectia aceasta este valabila si pentru o sursa cu lm317 de exemplu? 

[Marian]

Nu vad care parte din protectie ar putea fi adaptata unei astfel de surse, dar LM317 are el protectie interna deci nu are nevoie de asta, apoi ala echipeaza surse liniare, proiectul asta vorbeste despre surse in comutatie, diferenta este destul de mare.

[Vizitator beclea andrei]

Nu vad care parte din protectie ar putea fi adaptata unei astfel de surse, dar LM317 are el protectie interna deci nu are nevoie de asta, apoi ala echipeaza surse liniare, proiectul asta vorbeste despre surse in comutatie, diferenta este destul de mare.

 Am si o sursa reglabila realizata de mine cu LM317 si doream sa ii adaug o protectie , de asta intrebam

[Vizitator Aurelian Apetri]

Pe dead-time-uri n-ar merge nişte impulsuri de demagnetizare ca să fie liber la ''joacă'' cu factorii de umplere?

[Marian]

Andrei posteaza in topicul de la link-ul de mai jos schema la ce ai facut tu si om vedea daca este necesara o protectie suplimentara pentru regulatorul tau, de principiu as zice ca nu deoarece LM317 are deja protectie interna la scurt ( adica este inclusa in el ), dar pana nu vad schema nu ma pronunt sigur 100%.

 

Aurelian cum anume propui sa exploatezi timpii morti suficient incat sa faci demagnetizarea pe ei? Si care ar fi beneficiul?

[Vizitator Aurelian Apetri]

Prin extragerea ambelor semnale din driveri ce sa inhibe conducţia unui alt driver pe timpii vii. Acel alt driver varsă in traff curentul de demagnetizare prin bobine extrne n opoziţie cu bobinele de lucru. Pentru experimentări cu fir mai subţire şi mai lung decât cel calculat, mai comod, că nu mai trebuie umblat la frecvenţa. Să experimentezi e distractiv. :-) ži pentru evitat magnetizările accidentale.