Zasilacz laboratoryjny 0-30V 0-3A

Ilekroć mam zamiar zacząć jakiś nowy projekt, trafiam na barierę, która czasem może zniechęcić już na początku projektu……..zasilanie.

Postanowiłem to ciut zmienić, po dłuższych poszukiwaniach znalazłem schemat zasilacza laboratoryjnego 0-30v Elektronics Lab http://www.electronics-lab.com/projects/power/001/index.html.

Znalazłem o tym zasilaczu na elektrodzie dużo informacji, skuszony postanowiłem więc zrobić to cudo. Od razu zabrałem się za wydruk płytki na papierze kredowym, rzecz jasna do termo transferu.

Po zmontowaniu i wstępnym sprawdzeniu napięć na układach U1. U2, U3 w szczególności sprawdzeniu napięcia -5,6V na U3 i U2, przeszedłem do rozruchu zasilacza, tranzystor mocy to 2N3055 jeszcze bez radiatora /rozruch bez obciążenia/.

Zasilacz ruszył za pierwszym razem, bez problemów przeszedł wstępne próby obciążenia,  zwarć itp, jedynie zamiast 24v trafa posiadałem 12V.

uruchomiona plytka zasilacza

Po rozruchu zacząłem składać wszystko do obudowy, chyba Z5 jeśli dobrze pamiętam.

przygotowanie obudowy Z5

 no i tu  pojawił się problem…jeden błąd kosztował mnie wymianę 3 op-ampów, obu diod zenera oraz diod D9 i D10. Po naprawie  zasilacz znów działał jak należy. Dokupiłem trafo toroidalne 24V 8A zamiast 12V.

wymiana transformatora toroidalnego

Po podłączeniu zasilacza na nowym trafie, wszystko działało jak należy, do momentu wykonania zwarcia, co skutkowało ugotowaniem się tranzystora mocy 2N3055 i Q2 u mnie BD139. Po wymianie zasilacz działa prawidłowo. Na chwilę obecną nie robiłem więcej prób zwarciowych/nie mam więcej 2N-ek/, zabezpieczenie prądowe działa zakres regulacji napięcia 0-35.6V.  Dorobiłem do zasilacza miernik na ATMEGA8 z wyświetlaczem, schemat gdzieś z elektrody ściągnięty wraz z płytką /co było wielkim błędem/ autor chyba nie wie do końca jak drukować płytki, bo miałem nie mały problem wlutować atmege w druk, jakość kodu dla procesora zostawia wiele do życzenia.

Nie mniej zasilacz się sprawdza do dziś, w wolnej chwili chce przerobić, wprowadzić poprawki do kodu miernika bo zauważyłem niespójność w pokazywanych wartościach.

przedni panel zasilacza

  Czas pokazał, że zmiana transformatora na wyższe napięcie poskutkowało tym iż wzmacniacze operacyjne pracują na granicznych wartościach napięć. Katalogowo ua741 pracuje na napięciach ±18V. W moim zasilaczu pracowały na napięciu około 42V,  zasilacz wytrzymywał krótkie przeciążenia, ale nie był w stanie przeżyć krótkiego zwarcia. Układ przeciążeniowy nie działał jak należy przy tak wysokich napięciach wzmacniaczy operacyjnych.

Po wyciągnięciu układu z obudowy, okazało się,  że po raz kolejny spalone zostały wzmacniacze,  2N3055 oraz tranzystor sterujący diodą wskaźnika przeciążenia.

Po wymianie zasilacz znów ruszył. Tym razem zmodyfikowałem schemat tak aby wzmacniacze miały osobne zasilanie.

W tym celu wszystkie 7-e nóżki wzmacniaczy oraz R19, emiter Q3 odciąłem od głównego zasilania i podłączyłem do stabilizatora napięcia 7809 wraz z diodą zennera 18V na masie, co dało 32.6V  napięcie zasilania.

Planuje dodatkowo wstawić dwa tranzystory 2N3055, bo ten który kupiłem strasznie się grzeje, poprzedni się tak nie grzał (może dlatego, że został wyprodukowany w latach 90 🙂 )

Jak zmodyfikuję sam schemat postaram się go udostępnić.  Na nowym zasilaniu wzmacniaczy, zasilacz pracował 15 minut bez przerwy z podłączonym silniczkiem pobierającym prąd 0.6A ograniczonym do 0.3A, oczywiście wentylator włączył się już po minucie, gdy temperatura radiatora przekroczyła 31°C.

Poprawiony schemat zasilacza ELECTRONICS LAB

Poprawiony schemat zasilacza

Aktualizacja 07.09.2014

Zasilacz sprawuje się dobrze, aczkolwiek po próbach z Quadcopterem, gdzie zasilałem dwa silniki z założonymi śmigłami prąd dochodził do 7 A, niestety pojedyńczy 2N3055 nie wytrzymał i nastąpiło zwarcie pomiędzy kolektorem i emiterem, skutek był taki, że na kontrolery silników poszło 36V. Prawie wyrwało mi Quadcoptera z ręki :).

Nie pozostało mi nic innego jak kolejny raz zdiagnozować uszkodzenia w zasilaczu. Ku mojemu zaskoczeniu uszkodził się tylko Q4, pozostałe elementy  w tym wzmacniacze operacyjne pozostały nie tknięte, zapewne był to efekt ostatniej modyfikacji zasilacza, a mianowicie zmniejszenie napięcia zasilania układów scalonych.

Po tym doświadczeniu postanowiłem zastosować dwa tranzystory 2n3055 wraz z opornikami emiterowymi. Stary radiator nie nadawał sie do zamontowania dwóch tranzystorów więc za całe 12zł zakupiłem nowy o długości 10cm. po zamontowaniu i włączeniu zasilacza działał jak by nic się nie stało, z małą różnicą, po obciążeniu halogenem 12v przy prądzie 2,5A tranzystory bardzo mocno się grzeją. Na pojedyńczym tranzystorze temperature 50 stopni uzyskiwał po około 10 minutach, po zmianach taką temperaturę uzyskuje po dwóch minutach już. Kolejnym mankamentem jest zakres napięcia który niestety spadł do 24V, więc zasilacz będzie wymagał kolejnych modyfikacji, pierwszymi elementami do wymiany będą tranzystory Q1, Q2 na mocniejsze.

 WP_000238  WP_000242
 WP_000246  WP_000244
 WP_000243

O kolejnych modyfikacjach będę na bieżąco informował, póki co znów mogę się cieszyć działającym zasilaczem.

7 komentarzy

  1. krzyż says:

    jak podłączyć rv1

  2. Piotr says:

    Witam mam pytanie odnośnie wykonanego zasilacza do jego autora.Czy wartości wszystkich elementów w tym zasilaczu są takie jak na stronie electronics lab.Ewentualnie proszę odpowiedzieć mi na maila : yamato38@wp.pl

  3. admin says:

    Raczej nie, ponieważ nie osiągnąłem na radiatorze więcej niż 40 stopni dzięki wentylatorowi przymocowanemu do radiatora, sterowany atmegą wraz z czujnikiem temperatury.

  4. Kyrios says:

    Czy radioator po nagrzaniu nie wpływa jakoś na ten plastik? Nie stopi się to to?

  5. admin says:

    Cześć.
    Niczym, radiator jest przykręcony do plastiku a więc nie ma obawy, że coś się stanie a ja nie mam zamiaru pchać do tyłu łapek, jak już mi się to zdarzyło to nawet obyło się beż ekscessów, pod warunkiem, że nie trzymasz się masy 🙂 na nóżki 2N wywierciłem grubsze otwory tak aby weszła koszulka termokurczliwa.
    Ogólnie zasilacz spisuje się rewelacyjnie.
    Pozdrawiam

  6. radek86 says:

    mam pytanie rozumiem że radiator z 2n3055 jest na zewnątrz obudowy. Jeśli tak to czy odizolowałeś(obudowę tranzystora) katodę od samego radiatora ? Czy nie i napięcie z katody jest na radiatorze ? Bo sam buduję i właśnie w podobny sposób chcę umieścić radiator i zastanawiam się czy to trzeba odizolować ?

  7. Jeanne says:

    cool!

Dodaj komentarz