Рекомендации по электроснабжению

Я получил большую часть материала, необходимого для создания моего первого источника питания. Спецификации в основном продиктованы частями, которые у меня есть. Мое намерение - двойной изолированный источник питания с переменным выходом, который я могу подключить последовательно, чтобы получить отрицательное напряжение.

Ниже представлен «окончательный» набросок схемы, которую я буду реализовывать. Я добавлю необычные проходные транзисторы, конденсаторные разрядные транзисторы и другие вещи, как только полностью пойму, как они работают.

Я настроил базовую форму этого с одним выходом и без развязывающих конденсаторов или защитных диодов на макетной плате, и это работало хорошо.

шкмати

Уточнение: я вытащил одинарный мостовой выпрямитель из старого телевизора, поэтому на схеме у меня есть и корпусный мост, и диодный мост. За исключением этого и трансформаторов, схемы идентичны.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Исправлена ​​схема.

Итак, вот некоторые вещи, которые я хотел бы спросить:

  • Я хотел бы припаять первичную обмотку трансформатора 500 мА к клеммам первичной обмотки большего трансформатора, чтобы мне не приходилось отдельно разветвлять сетевой провод, это нормально?
  • Ничего, если я поставлю два трансформатора друг на друга?
  • Если бы оба выхода были соединены последовательно, был бы я ограничен 1 А из-за того, что второй трансформатор обеспечивает только 500 мА? Мне не нужен такой большой ток, но мне просто любопытно, не возникнут ли у меня проблемы из-за несбалансированности трансформаторов. У меня также есть трансформатор 9 В 15 ВА, он лучше подойдет?
  • Какой ток предохранителя мне следует использовать? Меня беспокоит волшебный дым....
  • Насколько разрушительным может быть короткое замыкание/максимальный выходной ток в этой цепи?
  • Какие-нибудь общие советы/улучшения?

Спасибо за вашу помощь.

Размещение нескольких магнетиков в непосредственной близости обычно является плохой идеей, если только это не делается преднамеренно.
Ваша фиксированная схема все еще не верна. конденсаторы 10 мкФ закорочены. Вам нужно переставить резисторы в этой области. Также добавьте обозначения компонентов (C1, C2, R1, R2 и т. д.).
да упс, теперь должно быть правильно (по крайней мере для меня)
@merkman Да, мне кажется лучше!
Если вы подключаете стеклоочиститель к верхней части горшка, если вы получаете отскок стеклоочистителя или обожженное пятно или открываете стеклоочиститель по любой причине, mex Vout устанавливается максимальным значением горшка. Если стеклоочиститель подключен, как показано сейчас, и выходит из положения O/C, Vout возрастет примерно до Vin DC. Если вы используете весь Vin, результат будет примерно таким же. Если предполагается, что Vout max составляет, например, 50% от Vin, то даже очень временное выключение стеклоочистителя может иметь катастрофические последствия.
240 Ом на LM317 Vout — это обычно отображаемое значение в таблице данных. В худшем случае этого недостаточно, чтобы соответствовать спецификации Iout min, чтобы поддерживать LM317 в регулировании. Очень маловероятно, что это когда-либо вызовет проблемы в действительности, но стоит отметить. Чуть меньшее значение необходимо, если вы хотите ВСЕГДА соответствовать характеристикам наихудшего случая (но все всегда показывают 240 Ом :-)). Не глядя - используя значения E12 - 220R может подойти, а 180R, вероятно, будет излишним. ЕСЛИ можно гарантировать присутствие вашей нагрузки, ее можно использовать как часть или всю минимальную нагрузку Iout.
Спасибо, у меня установлен подстроечный резистор вместо 240 Ом, и я установил его примерно на 230 Ом. Я случайно сжег горшок на 5 тысяч, когда случайно установил триммер на 0 .... но да. Хотя в этом я должен быть хорош.

Ответы (2)

Расположение резисторов на LM317 НЕ регулирует напряжения, как показано.
Обратитесь к техпаспорту (внимательно) - вам нужен переменный резистор на местную землю.

Вы можете использовать второй положительный источник для формирования отрицательного способом, который вы предлагаете, только если «источники энергии» изолированы друг от друга. например, две неподключенные обмотки на одном и том же трансформаторе. Вход источника питания «-ve» во время работы будет выше напряжения земли.

Чтобы использовать одну обмотку трансформатора или неизолированные источники, вам нужно использовать, например, LM337, который является менее известным отрицательным регулятором, эквивалентным LM317.
Вот двойная схема питания +ve и -ve с использованием LM317 и LM337. В них используется трансформатор с отводом от центра и один мостовой выпрямитель, но вы можете использовать две отдельные обмотки, как вы предлагаете, и соединить их соответствующим образом.

Спецификация LM337 здесь

Добавьте небольшой «расширяющий» резистор между выходом выпрямителя и крышкой фильтра 10 мФ, чтобы расширить угол проводимости. Это существенно снижает пиковые токи и уменьшает ВЧ-шум, генерируемый диодами, и значительно снижает нагрузку на диоды при пиках проводимости.


Я хотел бы припаять меньший трансформатор на 500 мА к наконечникам большего трансформатора, безопасно ли это/нужно ли соблюдать полярность?

Немного непонятно, что задумано. Механически не разумно.
Электрически - используйте провода.

Ничего, если я поставлю два трансформатора друг на друга?

Вероятно. Минимальное взаимодействие потока с закрытыми сердечниками. Охлаждение может немного пострадать, но это легко оценить и зависит от каждого случая.

Если бы оба выхода были соединены последовательно, был бы я ограничен 1 А из-за того, что второй трансформатор обеспечивает только 500 мА?

Когда все сделано «правильно», каждый источник питания может возвращать свой Imax на землю. Ток, начинающийся с V+ и заканчивающийся на V-, будет ограничен наименьшим допустимым током.

Мне не нужен такой большой ток, но мне просто любопытно, не возникнут ли у меня проблемы из-за несбалансированности трансформаторов. У меня также есть трансформатор 9 В 15 ВА, он лучше подойдет?

Как указано выше. Как указано, вы можете иметь 1 А V+ на землю, 500 мА V- на землю или 500 мА V+ на V-.

Какой ток предохранителя мне следует использовать? Меня беспокоит волшебный дым....

LM317 обеспечивает самозащиту в определенных пределах.
Предохранитель 1А быстро перегорает примерно на 2А за умеренное время.

Насколько разрушительным может быть короткое замыкание/максимальный выходной ток в этой цепи?

Как указано выше.

Да, я сделал ошибку на схеме относительно потенциометра на землю, я исправил ее. Я исходил из того, что, поскольку два выхода должны быть плавающими, я могу соединить их в конфигурации с общим заземлением? еще добавлю расширительный резистор
@merkman См. о LM337
Так почему конкретно это не сработает? Я считаю два выхода изолированными и положительными, ничем не отличающимися от двух отдельных положительных источников питания, за исключением того, что они находятся в одном корпусе. Насколько я знаю, вы можете соединить минус одного выхода с плюсом другого, назвать его землей, а остальные клеммы будут +V и -V соответственно, так как они не являются общими. Я не вижу необходимости в LM337, так как он будет постоянно выдавать отрицательное напряжение, что мне не обязательно нужно.
Спасибо за решение всего остального, и да, я бы соединил их проводами.
Ссылаясь на эту ветку: electronics.stackexchange.com/questions/26610/… «Классический настольный блок питания (например, тот, что в видео на YouTube, указанном в OP) относится к« двойному положительному типу ». Каждый канал имеет свой собственный независимый вторичный обмотка (или даже отдельный трансформатор) и собственный выпрямитель. Каналы могут плавать относительно друг друга, что позволяет соединить их последовательно».
@merkman - Вам нужно прислушаться к совету, данному здесь Расселом. Если вы делаете два выхода с положительными стабилизаторами, единственный способ, которым вы можете соединить их последовательно, — это использовать их для получения одного положительного источника питания с более высоким напряжением. Вы не можете реально взять два положительных регулятора и соединить их вместе, чтобы получить биполярный источник питания с двумя выходами +/-. Причина в том, что ток от нижнего регулятора может выходить только из регулятора. Нет пути для тока, поступающего от верхнего положительного стабилизатора, чтобы вернуться обратно через выходное общее соединение обратно к нижней стороне верхнего источника питания.
@merkman - В соответствии с комментарием Майкла и моим предыдущим предложением - проведите мысленный эксперимент - подключите резистор от V0ut + к Vout- с двумя последовательными положительными источниками питания и посмотрите, куда должны идти токи, чтобы он работал. V+ «тянет верхнюю часть нагрузки вверх», а Vout- должен «тянуть ее вниз». При 2 x +ve источниках питания нижний источник стремится подтянуть v-, а не опустить V-, вытянуть его, проследить за токами и посмотреть, что получится.
Я не думаю, что есть проблема с двумя последовательными для питания +/-. Рассмотрим три нагрузочных резистора - по одному на каждом из источников питания (результаты такие же, как если бы они не были соединены последовательно) и один от + к - источнику питания. Источник питания + является источником тока из линии +, чтобы питать как резистор к GND, так и резистор к источнику питания -. На самом деле это не имеет значения, пока сохраняется регулирование (токи добавляют ). То же самое происходит и при минусовой подаче. Это может помочь подумать о диоде, включенном последовательно с каждым из источников питания.
2/2 Конечно, плохие вещи (tm) могут произойти, если у вас есть катушки индуктивности, которые переключаются, или происходит действие насоса заряда, которое имеет тенденцию поднимать +-рейку или опускать --рейку (поскольку регуляторы обычно не могут поглотить ток), но это правда независимо от аранжировки.
Для моей первоначальной схемы я проследил ток, и кажется, что он будет течь от плюса первого источника к минусу второго, через второй выпрямитель, а затем обратно через регулятор, и я думаю, что здесь могут возникнуть проблемы. . С защитными диодами Sephro предположил, что это имеет гораздо больше смысла, и я до сих пор не понимаю, почему это не сработает, я также проверил это через симулятор. Спасибо всем за ваш вклад
@merkman Я подумал (И это Рождество :-)) и пришел к выводу, что вы правы - для хорошо работающих источников питания с изолированными источниками энергии (которые могут быть такими же простыми, как две изолированные обмотки на одном трансформаторе, что вы можно использовать два последовательно соединенных источника питания на основе регулятора «+ve», при этом нижний действует как отрицательный источник питания. Ток питания для более низких или разделяемых токов под землей равен емкости отрицательного источника питания. Это дает интересные результаты для регулятора -ve. входной источник питания, шина +ve которого теперь находится над землей на (Vin-) - (Vout-).Там, где были большие напряжения ....
.... необходимо проверить нагрузку на изоляцию. | Я исправлю свой ответ.
@MichaelKaras Слушать Рассела (то есть меня) обычно хорошая идея, но не всегда. В данном случае меня подловила ненормальная изолированная подача - если обе подачи изолированы, то "нижняя" будет действовать как истинная отрицательная подача. Подробнее в предыдущем комментарии выше.
Аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа0аааааааааковьстванананананас — —вс--------- -вливостью ) заботой.

Как правило, это выглядит нормально, но я, как я уже сказал в комментарии к вашему предыдущему аналогичному вопросу, предлагаю вам добавить выпрямители с обратным смещением непосредственно на каждый из двух выходов. Таким образом, если вы соедините их последовательно и произойдет короткое замыкание или перегрузка, выходной сигнал не может стать слишком отрицательным из-за источника с более высокой выходной мощностью (один всегда «выиграет»). Это общая мера предосторожности, полезная при последовательном соединении источников питания.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

На приведенной выше схеме питание «слабее». Если R1 изменить с 2K на 1 Ом, вы увидите, что отрицательный источник питания изменит полярность и станет положительным почти до того же напряжения на + источнике питания, если вы не поместите туда D4. С D4 обратное напряжение ограничивается диодом. Вы можете запускать симуляции и играть со значениями.

Батарея 9 В плюс диод представляет собой плавающий положительный регулятор, который не может потреблять ток (как и большинство других). Я рекомендую диоды D3 и D4 (но используйте 1N4004 или 1N5404, а не 1N4148). R1, R2 и R3 — сопротивления нагрузки.

не хотели бы вы обсудить «2 положительных предложения не допускают + и - предложение»?
Вот почему я спросил: несогласие допустимо, если я ошибаюсь или то, что я сказал, неверно или вводит в заблуждение. Если две обмотки независимы, как это предлагается, то сеть влияет на работу «может». Напряжение интересное.
Хорошо, я добавил свой комментарий в первый ответ и схему в свой ответ.
Круто, спасибо за защитные диоды. Я добавил их в свою симуляцию LTspice, и все работает нормально.