Modificare sursa ATX => Proiect didactic

[Marian]

Daca te referi la versiunea redresor, are deja protectie intrinseca prin prezenta limitarii de tip SCC.

Sugestia cu o protectie suplimentara era optionala, si este descrisa in detaliu la prima versiune din proiect:

https://www.elforum.info/topic/82737-modificare-sursa-atx-proiect-didactic/?p=902591

 

SI este folosita adaptat si aici:

https://www.elforum.info/topic/82737-modificare-sursa-atx-proiect-didactic/?p=1331888

 

Sunt acolo toate datele pentru adaptare, nu mai reiau.

[Marian]

Revin putin asupra variantei de sursa modificata pentru 35V si 5A de aici:
https://www.elforum.info/topic/82737-modificare-sursa-atx-proiect-didactic/?p=1331888

Vin cu o varianta de protectie care se foloseste de integratul LM339 ( 4xComparator ) deja prezent pe placa:


Vezi partea din desen de deasupra TL494.
Astfel totul se poate face direct pe placa sursei, adica nu mai este nevoie de placuta aia suplimentara si nici de firele aferente ei ( e mai aerisit asa si se profita mai mult de ceea ce sursa deja ofera ).
Pragul de limitare masurat este pe la 7A, dar se poate ajusta din R26.

Sigur, varianta asta de protectie se poate adapta la oricare alta varianta de sursa modificata.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

In alta ordine de idei, am corectat o eroare de desen de la schema completa de aici:
https://www.elforum.info/topic/82737-modificare-sursa-atx-proiect-didactic/page-16?do=findComment&comment=1630058

Asta in cazul in care cineva chiar a citit acea postare si, culmea, s-a mai uitat si pe scheme, si a vazut eroarea, desenasem gresit divizorul de la protectie ( deh, graba, ce sa-i faci ), acum schema completa de acolo este ok.

Hai pa...

Editat Aprilie 22, 2018 de marian

[Marian]

On 17.02.2018 at 5:30 PM, marian said:

Revin putin asupra variantei de sursa modificata pentru 35V si 5A de aici:

https://www.elforum.info/topic/82737-modificare-sursa-atx-proiect-didactic/?p=1331888

 

Vin cu o varianta de protectie care se foloseste de integratul LM339 ( 4xComparator ) deja prezent pe placa:

 

Vezi partea din desen de deasupra TL494.

Astfel totul se poate face direct pe placa sursei, adica nu mai este nevoie de placuta aia suplimentara si nici de firele aferente ei ( e mai aerisit asa si se profita mai mult de ceea ce sursa deja ofera ).

Pragul de limitare masurat este pe la 7A, dar se poate ajusta din R26.

Sigur, varianta asta de protectie se poate adapta la oricare alta varianta de sursa modificata.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

In alta ordine de idei, am corectat o eroare de desen de la schema completa de aici:

https://www.elforum.info/topic/82737-modificare-sursa-atx-proiect-didactic/page-16?do=findComment&comment=1630058

 

Asta in cazul in care cineva chiar a citit acea postare si, culmea, s-a mai uitat si pe scheme, si a vazut eroarea, desenasem gresit divizorul de la protectie ( deh, graba, ce sa-i faci ), acum schema completa de acolo este ok.

 

Hai pa...

Revin.

 

In urma unor teste repetate am observat ca protectia propusa mai sus are tendinta sa se amorseze la pornire sau la scurt timp dupa in ciuda C22, motivul ar fi potentialul cc incert al intrarii neinversoare atunci cand protectia este inactiva ( sursa este in gol ), rezolvarea a fost R28 care trage neinversoarea spre masa, prezenta ei ridica pragul protectiei dar marirea R25 a rezolvat si asta, am masurat acum un prag al protectiei pe la 8A.

Editat Aprilie 22, 2018 de marian

[Marian]

Salut.

 

Am dorit sa demonstrez practic sugestia mea de aici:

https://www.elforum.info/topic/131297-sursă-in-comutație-ptr-amplificator/?do=findComment&comment=1653509

 

Aveam o placa partial dezmembrata de sursa ATX cu SG, mi s-a parut potrivita pentru un experiment asa ca am "salvat-o", m-am apucat si am scos ce mai era de defrisat de pe ea ( inclusiv SG-ul, urmand sa fac o placuta separata de control cu 494 ), lasand partea de primar si traful, si ramasese cam asa:

 

SG-ul facea inclusiv stabilizarea sursei Vsb la unul din cele 2x 431 interne ( la pinii 13 si 14 ), din fericire era prevazuta pe placa si stabilizare clasica cu 431 discret dar lipseau componentele, am completat-o si am inlocuit niste electrolitici busiti de acolo, am inlocuit unul dintre tranzistorii semipuntii din primar ( 13009 ) care era ars, am pus o punte la retea ca o folosisem pe cea originala la altceva, si am verificat restul retelei din primar apoi am curatat placa putin si am ajuns aici:

 

Am testat sursa auxiliara si am gasit 5V pe iesirea principala si vreo 17 pe cealalta, deci ok ( mai mult decat la sursele cu 494 clasice, dar ok si asa ).

 

Am montat pe o placuta de test un control cu 494 si am conectat-o la placa principala ( am setat frecventa undeva pe la 37khz, si am anulat amplificatoarele de eroare ):

 

Am alimentat si am lasat secundarul in gol ( fara redresare, filtrare, etc...) si am verificat forma de unda pe osciloscop:

 

Am pus apoi redresare si filtrare si ceva sarcina minim permanenta, si am alimentat si masurat iesirile:

 

Am pus apoi din nou osciloscopul pe una din ramuri, si am facut 2 teste, in gol si in sarcina ( cam 2,5A direct intre ramuri ) ca sa vad cum arata forma de unda in sarcina si cat scade tensiunea fata de in gol:

 

Cam 4V cadere in sarcina de 2,5A ( 2V pe ramura ), iar forma de unda arata foarte bine.

 

 

Iata schema completa:

 

Sigur, filtrarea este usor subdimensionata, ( cu o filtrare corespunzatoare caderea in sarcina ar putea fi mai mica ), si ar mai trebui si o protectie, insa a fost un experiment demonstrativ, optimizarile se pot face dupa caz sau nevoie de catre fiecare in parte.

 

Am dorit sa demonstrez ca se poate modifica o sursa ATX foarte simplu, fara rebobinare traf, pentru a alimenta TDA7294 sau alte amplificatoare alimentabile la tensiunile astea. 
Daca sursa "donatoare" este una cu 494 atunci este si mai simplu, pentru ca nu mai este necesara placuta aia suplimentara, se poate pastra si 339 pentru protectie, am aratat deja cum se face, deci cu o sursa functionala cu 494 se detine deja aproape tot, se poate pastra pana si dioda de pe 12 ( de regula 12C20 sau 16C20 ) si se mai adauga o dioda dubla cu minus comun si niste condensatori de filtrare si gata sursa pentru amplificaret

Editat Aprilie 22, 2018 de marian

[Marian]

Am dorit sa finalizez experimentul de mai sus asa ca m-am apucat de lucru azi la el. 
Am dublat filtrarea din secundarele de forta, apoi am redresat separat ramurile iesirii de 5V cu niste FR104, le-am pus niste condensatori de filtrare si ceva sarcina minim permanenta pe fiecare, obtinand astfel inca 2 iesiri simetrice undeva in jur de +/-12Vcc ( la teste a fost ceva mai putin pentru ca aveam reteaua slaba ), cu iesirile astea putandu-se alimenta corectoare sau alte accesorii audio. Am pus si un ventilator alimentat din ramura pozitiva a iesirii mici, si am montat sursa in carcasa apoi am testat-o in sarcina, si la 6A direct intre ramurile iesirii de forta, am masurat cam 6V cadere fata de in gol ( deci 3V pe ramura, nu-i rau pentru o sursa asa simpla ). Temperatura radiatoarelor se stabilizeaza la curentul asta undeva spre 40*C, iar pe traf am masurat cam 50*C, ( am masurat temperatura si la alte elemente si-s ok ) asta la aproape 300W, am avut pentru ventilator putin peste 10V, atat ramanea in sarcina si la reteaua slaba ( sub 200Vca ) atunci cand am testat. Deci sursa poate alimenta relaxat 2 module stereo pe 4 sau 8 Ohm, sau unul in punte pe 8 Ohm, ( as zice din ce am observat ca si 2 module in punte pot fi alimentate din ea, cu alimentare separata si stabilizata de 12Vcc pentru ventilator, regimul termic n-ar trebui sa puna probleme ).

 

Fiind multumit de teste am facut si o placuta separata pentru protectie cu un tiristor simulat precum cel deja publicat pe topic in schemele mele:

 

Si dupa ceva ajustari in urma testelor am stabilit pragul protectiei pe la 10A ( cam atat vroiam ).

 

Sursa terminata si montata:

 

Si schema finala:

 

Sursa se comporta foarte bine, regimul termic este foarte bun daca e lasata in carcasa ( un bonus ar fi si o oarecare "ecranare" asigurata de carcasa care este conectata la pamantare ), asa cum ati vazut anterior forma de unda in sarcina arata foarte bine ( deci si zgomotul de comutatie este destul de redus - nu ca ar conta ). Este o alternativa foarte ieftina la alimentarile din comert atunci cand spre exemplu vrem sa facem un subwoofer si avem nevoie de alimentare, sau chiar si un amplificator stereo pentru camera, unde ar trebui sa putem obtine cam 50W pe 4 Ohm fara dificultati ( si pentru camera este o putere arhisuficienta ). 

 

Spor.

Editat Aprilie 22, 2018 de marian

[Marian]

Erata:

In schema initial pusa in postarea de mai sus, desenasem gresit tiristorul de la protectie, am corectat asta zilele trecute dar n-am mai mentionat, o fac acum.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Am mai facut inca un exemplar din sursa de mai sus ( sursa simetrica pentru audio din sursa ATX ) dintr-o sursa veche, si am folosit de data asta unul dintre amplificatoarele de eroare ale 494 ( pinii 1 si 2 ) pentru partea de protectie, asta pentru a simplifica schema si deci a nu mai fi nevoie de o placuta suplimentara pentru acel tiristor asa cum am facut anterior. 

Configuratia este un comparator cu mentinere, inversoarea la o referinta fixa divizata cu ceva mai mult de 2 din Vref, iar neinversoarea primeste tensiunea divizata de la mediana trafo driver, la atingerea pragului, AE face plus, iar reactia pozitiva ( 47k in schema ) mentine starea pana la oprirea alimentarii.

Schema completa ( testata si optimizata ):

 

Si folosita aici:

Editat Aprilie 22, 2018 de marian

[Marian]

 

[Marian]

Link-uri imagini din nou functionale in toate prezentarile.

[M.Adrian]

       Buna ziua. Am o intrebare, ce rol au C18, D22 si D21 din emitorii tranzistorilor trafului driver? 

 

[Marian]

Am primit o sursa ATX semipunte care desi micuta, mi-a placut cum arata in interior, si cum de ceva vreme mi-am propus sa-mi fac o noua sursa de laborator de 10A si 30V full comutatie, mi-am zis ca sursa asta e tocmai buna pentru modificare spre a obtine partea de alimentare. 

 

Cerintele au fost:

Iesire principala stabilizata, de 35Vcc la 10A pentru alimentare regulator buck ce urmeaza a fi pus la punct.

Iesire auxiliara stabilizata si izolata galvanic, de 12Vcc la cca 1A pentru alimentare ventilatoare.

 

Sursa donatoare:

 

Am demontat sursa si defrisat toata partea de secundar, urmand sa refac controlul si protectia pe placute separate:

 

 

Schema ramasa dupa defrisare:

 

A urmat bobinarea trafului:

 

 

Miezul nu sunt sigur nici de material si nici de notatie, la dimensiuni este identic cu ETD39, mai putin lungimea bratelor care la asta este de 23mm fata de 19mm la ETD39.

Am cautat prin ceva cataloage online dar n-am gasit ceva identic cu asta...nu ca ar conta.

 

Am bobinat primarul cu 38 de spire cu 2x0.6mm, impartite in 2 jumatati cu secundarele intre ele.

Secundarul de putere este din 13 spire cu 4x0.85mm.

Secundarul auxiliar este din 6 spire cu 4x0.3mm.

Folia ce se vede in poza este ecranul, o spira izolata, cu un capat la pamantare ( asa a fost proiectata sursa in original, eu doar am reprodus solutia ).

 

La inductanta serie am folosit T106-52, era deja bobinat fiind recuperat dintr-o alta sursa, am desfacut toate infasurarile, mai putin pe cea de +12V de pe care am redus-o la 23 de spire, obtinand astfel inductanta dorita ( 57uH ).

 

Schema cu partea de control si iesirile completate:

 

Am inlocuit tranzistorii din primar cu STW13009 pentru ca pe cei originali ii arsesem la niste teste.

Am si din cei originali ( adica 2SC2625 ) dar astia mi-au cazut cu tronc

 

Rezultatul a fost cel dorit, 35,6Vcc stabili cu 10A, asa ca a urmat protectia.

Asa cum se poate vedea in schema, sursa foloseste pentru protectie un traf de curent, in varianta originala se monitoriza doar o semialternanta, unul din bratele secundarului trafului de curent fiind legat la masa, iar celalalt dus la masa prin rezistenta de sarcina de 150R, si dupa ea o dioda 4148 pentru redresare. 

Eu am intrerupt legatura la masa de la bratul secundarului trafului de curent pentru ca mi-am dorit sa redresez si sa folosesc ambele semialternante.

La implementarea protectiei sursa mi-a dat ceva de lucru, nu am reusit sa obtin rezultatele dorite cu varianta comparator cu mentinere pe care am publicat-o in schemele anterioare ( nu imi este clar motivul in ciuda testelor asistate de osciloscop, o anomalie careia nu i-am gasit explicatie ), asa ca am apelat la varianta cu tiristorul simulat publicata tot in topic, aceasta a functionat ok dupa ceva optimizari, schema finala ajungand astfel:

 

Pragul protectiei este undeva pe la 16A, iar interventia este ferma si foarte rapida, adica exact asa cum trebui ca sa fie sigura.

 

Poze de pe parcursul lucrului:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aici cand a fost vorba de montat placa inauntru in carcasa, mi-am dat seama ca am omis faptul ca pfc-ul pasiv era pozitionat chiar in zona de la iesiri si nu avea loc de placutele alea facute de mine si montate veritical, a trebuit sa le desfac si repozitionez 

 

 

 

 

 

 

In caz ca va intrebati de ce am montat sursa in carcasa...

Vreau sa profit de racirea foarte buna cu cele 2 ventilatoare, si de ecranarea pe care carcasa metalica legata la pamantare o faciliteaza ( am pamantare la toate prizele, instalatia electrica fiind refacuta complet de mine ). Carcasa sursei finale va fi facuta pe comanda, si voi proiecta un loc pentru sursa asta, ceva in genul carcaselor de PC.

 

Ceva oscilograme.

Primarul in gol:

 

Primarul in sarcina:

 

 

Secundarul trafului de curent cu 150R sarcina pe el, si 10A curent la iesirea sursei ( cea de 35V ):

 

Foarte important!

Daca stiti deja asta, atunci puteti ignora, eu ma vad nevoit sa repet ca sa fiu sigur ca se evita artificii sau Doamne fereste tragedii...

Monitorizarea primarului cu osciloscopul am facut-o alimentand sursa printr-un traf separator, iar osciloscopul l-am alimentat fara pamantare!

 

Secundarul sursei la cca 3A:

 

La 5A:

 

Si 10A:

 

Am masurat si riplul pe iesire in sarcina maxima ( putin peste 10A )

Aici ceva riplu de retea ( cam 60mVv, 100hz ):

 

Aici riplul de comutatie ( ceva mai mult de 10mVv,  aprox100khz ), plus ceva zgomot:

 

Zgomotul il voi atenua cu un filtru LC pozitionat pe alimentarea regulatorului ( nu mai era loc in carcasa pentru o inductanta serioasa ).

 

Si bonus, variatia de la pinul 4 al TL494, la pornire:

 

Am discutat despre asta cu Valentin in PM si i-am pus oscilograma asta, o pun si aici.

Asa functioneaza soft start-ul la 494, initial la pornire, condensatorul dinspre referinta fiind descarcat trage pinul 4 spre Vref ( se vad in oscilograma cei 5V de la vaf ).

Cu 5V acolo, integratul forteaza timp mort maxim ( pragul de la care timpul mort este maxim e pe la 3V ), deci umplerea este 0 la pornire.

Imediat dupa pornire, rezistenta dinspre masa incarca logaritmic condensatorul, tragand pinul 4 spre masa, tensiunea in pinul 4 scade deci logaritmic, si scazand astfel gradual si timpul mort impus, deci marindu-se umplerea. Tensiunea acolo nu scade niciodata la 0 deoarece pinul 4 este polarizat intern pe la 0,1V.

 

Am facut si un test de anduranta ca sa observ temperaturile si comportamentul sursei.

Dupa mai bine de 30 de minute de tras putin peste 350W din ea am oprit-o si am masurat temperaturile cu o sonda din aia de multimetru.

Aerul oricum era tot relativ rece si dupa cele 30 de minute de sarcina.

Cel mai mult am gasit pe bobinajul trafului, putin peste 50*C, radiatorul diodelor avea cam 48*C, radiatorul tranzistorilor 44, miezul trafului cam 40, miezul inductantei serie tot aproximativ 40. Pentru o sursa de laborator, temperaturile astea sunt foarte ok ( ce-i drept ma asteptam sa fie ok la ce viscol fac cele 2 ventilatoare prin carcasa ).

 

Cam asta ar fi tot momentan.

Urmeaza regulatorul, la care insa inca nu m-am decis ce voi aborda, am ceva idei, si ceva sugestii, voi cerceta si alege la momentul oportun.

Toate cele bune. 

[sesebe]

Just beautiful!

[Marian]

Multumesc!

Editat Mai 24, 2018 de marian

[Marian]

Ceea ce am uitat sa mentionez in prezentarea de mai sus, si o fac aici, referitor la protectie, este faptul ca am testat si pornirea cu iesirea principala in scurt, si nu sunt probleme nici aici, protectia isi face treaba cu brio de fiecare data.

[nel65]

  Felicitari.

 

D4,C17 R17 ce rol au?La fel D1 R16 C16!

Editat Mai 25, 2018 de nel65

[Marian]

Multumesc.

 

Si nu "au scapat" la desenare acele componente, am scos schema intocmai cu valori masurate, de pe placa.

Despre rolul lor nu sunt sigur, le-am mai intalnit si in alte surse, presupun ca-s un soi de optimizare a pfc-ului pasiv, poate un snuber pe diodele puntii alimentate din linia pfc-ului, nu stiu sigur, solutia nu-mi este cunoscuta.