Блок Питания 30 В - 5 А На Tl431

[ГОГА рижский]

Всем привет!

Давно хотел попробовать TL431 в БП, да и тема Владимира65 подогрела интерес.

Схема строилась с нуля, но опиралась на предшествующий опыт.

Так, например, выходной каскад построен на полевиках.

Это схема выхода выгодно отличается от других более полным использованием первичного питания,

будь то трансформатор или зарядка от ноута.

Вот собственно сама схема:

Схема получилась очень простой и логически понятной.

Коротко, как это работает.

Регулирующий каскад, как я уже писал, собран на полевиках.

Ничего особенного.

VD3 (TL431) - это собственно сам стабилизатор. Так же ничего особенного.

При таком решении получить выходное напряжение менее 2.5 вольт нельзя.

Но это можно обойти, если делитель напряжения сделать вот по такой схеме:

Здесь, на резисторах 910 и 4 кОм собран сумматор. В результате, в верхнем конце потенца получаем начальный уровень 2,5 вольта.

При такой схеме можно получить на выходе напряжение практически от нуля.

Но... тогда регулировать напряжение очень неудобно. Регулировочная характеристика потенциометра будучи и так нелинейной, становится ещё хуже.

Здесь какая-то загадка, потенц сам по себе линейный ( А зависимости ), а результатирующая кривая похожа на логарифмическую.

Но, с другой стороны, а так ли нам необходимо напряжение менее 2,5 в?

На VD2 (TL431) собрана защита по принципу ограничения тока.

Здесь, так же подаётся на делитель начальный уровень ( R5 ).

В результате удалось уменьшить шунт до 0,1 Ом, а это потеря только 0,5 В.

Без этого резистор пришлось бы увеличить до 0.5 Ом, что дало бы минимальный ток 5 А, т.е. регулировка начиналась бы от 5 ампер.

В нашем случае удалось регулировать ток от нуля.

Зачем нужен светодиод VD1?

Т.к. TL431 не может выдать напряжение меньше 2,5 в, а при такой напруге полевик 2N7000 не закрывается, то с помощью светодиода мы убираем лишних 1.5 - 2 вольта. поэтому пришлось ввести резистор R3/

Для испытаний был собран вот такой испытатель:

На таймере собран генератор, который управляет полевиком.

В результате БП переодически нагружается на 4 Ома.

На БП выставлено 12 Вольт, а защита ограничивает ток на уровне 1,5 А.

Можете посмотреть на работу защиты:

Здесь: 5ms / 2V деление.

Задержку включения защиты измерить не удалось, она явно, на много, меньше 1 мкС.

Это вообще минимальное время, которое удалось разглядеть.

На фото видно, как падает и восстанавливается выходное напряжение.

Вот такой получился макет:

Блок питания ещё надо доделать:

1. Индикация перегрузки .

2. Термореле для включения вентилятора и охлаждения радиатора.

3. Печатку.

Изменено 18 апреля, 2013 пользователем ГОГА рижский

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Andrey 69]

Ну что,нормальная работа,молодец. Указал бы мин-мах входное напряжение

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[DO^G97]

ГОГА рижский, Интересная схема, поздравляю)

Могу поделиться своей схемой термо реле, недавно собирал, для усилителя)

Сток ПТ можно соединить с затвором транзистора VT2 на вашей схеме, а реле убрать.

Изменено 18 апреля, 2013 пользователем DO^G97

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Молчун]

Указал бы мин-мах входное напряжение

ага. И какая мощность выделяется на рег. транзисторе (например) при вых. напряжении 3В и токе 5А? Поди рег. МОСФЕТ балдеет от сугрева и, около 150Вт мощи, ему пофигу .

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

Согласен. Схема получилась и простой и неплохой по параметрам. Минимальных 2,5 В - вполне достаточно. А вот 5 А - многовато. Для ЛБП вполне достаточно 2 А. О требованиях к БП, основанных на личном опыте, я писал здесь: http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=114701&st=280#comment-1529549 . Они практически такие же, как и у ГОГИ. Сделать данный БП двухканальным, с раздельной регулировкой напряжений и током ограничения - и для 90...95% всех применений будет хватать.

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Молчун]

Согласен. Схема получилась и простой и неплохой по параметрам. Минимальных 2,5 В - вполне достаточно. А вот 5 А - многовато. Для ЛБП вполне достаточно 2 А. О требованиях к БП, основанных на личном опыте, я писал здесь: http://forum.cxem.ne...80#comment-1529549 . Они практически такие же, как и у ГОГИ. Сделать данный БП двухканальным, с раздельной регулировкой напряжений и током ограничения - и для 90...95% всех применений будет хватать.

о схеме пока речь не идёт. Хотя не мешало бы включить конденсаторы между управляющим и плюсовым выводами TLки. Конечно, это несколько снизит скорострельность защиты, но уберегёт от помех и повысит устойчивость ОС.

Насчёт ЛБП. Тут ведь как посмотреть. Конечно, хотелок от БП хочется много, в т.ч. и заряжать АБ и т.д.

У меня самодельный ЛБП на 50В/10А. Топология: электронный трансформатор (ЭТ) + чоппер для регулировки выходного напряжения. Защита по току регулируется. КПД около 90%.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Владимир65]

ГОГА рижский Поздравляю!!! Схема действительно простая, проще уже некуда!

Фото осцилографа, а как он подключен?

[ГОГА рижский]

Могу рассказать о своих требованиях к БП, так же основанному на своём опыте.

Во первых - это защита. Причём ограничение тока.

Ограничение должно быть практически от нуля, что бы можно было подключить напрямую светодиод или стабилитрон и увидеть падение напряжения.

Во вторых макс ток - 5А.

Почему пять?

Ну, число ровное.

А, если без шуток, то что бы можно было подключить автомагнитолу с двумя мостами ( а, сейчас и четырьмя мостами не удивишь! ) на выходе,

а это 3 -3,5 А надо. Плюс моторы ЛПМ или лазерник. Вот и набегает около 4 -5 ампер.

По выходному напряжению.

99% мне хватало напруги 15 -18 вольт, но была необходимость в 24 вольтах.

Ну что,нормальная работа,молодец. Указал бы мин-мах входное напряжение

Это всё зависит от трансформатора.

Где-то у меня лежит наглядный рисунок о выборе трансформатора, как найду выложу.

Данный блок работает от зарядки для ноута почти 20 вольт и ток 5А.

Указал бы мин-мах входное напряжение

ага. И какая мощность выделяется на рег. транзисторе (например) при вых. напряжении 3В и токе 5А? Поди рег. МОСФЕТ балдеет от сугрева и, около 150Вт мощи, ему пофигу .

Что бы MOSFET совсем не "обалдел от сугрева" стоит вентилятор.

А, потом кто мешает сделать переключатель обмоток тр-ра?

[Falconist]

Ну, условия использования, конечно, у каждого разные. Вам, ГОГА рижский, надо 5 А и Вы четко обосновали почему. Потому что занимаетесь ремонтом авто-аудио-техники.

Проблема в другом: "Юные дарования", от жадности, наверное, хотят "всё", "здесь" и "сразу". Вот и появляется от них куча тем типа: "Хочу БП 0...300 В, с током до 10 А", когда даже три детальки им спаять проблематично.

Мои требования основываются на опыте радиолюбительства, который свидетельствует, что 2 х (2...30 В х 0,5 А) - "за глаза" для 95% случаев применения.

Ваша схема перекрывает реальные "хотелки" даже с запасом, как по параметрам, так и по простоте конструкции.

Теперь бы вторым этапом - сделать подобную не на полевиках, а на биполярах, чтобы еще больше перекрыть проблемы с комплектующими где-нибудь в "глубинке".

[ГОГА рижский]

ГОГА рижский Поздравляю!!! Схема действительно простая, проще уже некуда!

Фото осцилографа, а как он подключен?

Подключен к выходным клеммам БП.

Теперь бы вторым этапом - сделать подобную не на полевиках, а на биполярах, чтобы еще больше перекрыть проблемы с комплектующими где-нибудь в "глубинке".

Нее, я за полевики!

ГОГА рижский, Интересная схема, поздравляю)

Могу поделиться своей схемой термо реле, недавно собирал, для усилителя)

Я вот такую схему термореле использовал.

При нагреве у транзисторов увеличивается коэф. усиления и включается фэн.

Изменено 18 апреля, 2013 пользователем ГОГА рижский

[Владимир65]

ГОГА рижский можно посмотреть что будет на резисторе Р11, если убрать совсем или уменьшить С3 до 1мкф. Идеально было бы на выходе не 4 ом , а КЗ.

[Молчун]

Что бы MOSFET совсем не "обалдел от сугрева" стоит вентилятор.

А, потом кто мешает сделать переключатель обмоток тр-ра?

Про "кто мешает" и входном напряжении в начальном собщении ничего не сказано. Что касается первого... Вы это серьёзно? про с гулькин нос радиатор (фото) и ветродуй? Поясните мне бестолковому, как вы с их помощью умудряетесь снять с МОСФЕТа... хотя бы 40-50Вт тепловой мощности, не говоря о 100Вт и выше? Вы пробовали долговременно гонять БП в таком режиме (3В/5А) ?

[Drevnii]

Что то мне думается, что тему ЛБП нужно разделить на хотелки, БП для ремонта и просто ЛБП на почти все случаи жизни, ну где то так, иначе получается как лебедь рак и щука.

Изменено 18 апреля, 2013 пользователем Drevnii

[Borodach]

Всем привет!

Давно хотел попробовать TL431 в БП ...

А как с термостабильностью дела ... ?

[Владимир65]

ГОГА рижский. Попробуйте такую схему включения Тлок. Регулировка тока и напряжения будет линейной.

[ПРАЙМЕР]

ГОГА рижский , понравилась более всего , ваш испытатель (динамическая нагрузка).

Практических измерений на сайте не хватает , как и толковых схем с подробным обьяснением принципов работы .

Спасибо за труды .

[ГОГА рижский]

Вы пробовали долговременно гонять БП в таком режиме (3В/5А) ?

Ну это же макет.

А, вот реальная конструкция.

Радиатор и вентилятор заимствованны от старой мамки.

Стоит в моём БП.

20 Вольт 5 А.

Питается от зарядки от ноута 20в 5А.

Тепло разгоняет здорово, не перегревается.

Изменено 18 апреля, 2013 пользователем ГОГА рижский

[Falconist]

Нее, я за полевики!

А какая принципиальная разница, на чем будет рассеиваться тепло - на коллекторном переходе или канале???

Или мода такая на полевики пошла, что их тулят куда ни попадя?

[DO^G97]

Так ведь сопротивление открытого канала и т.п. ... Ведь тут транзистор работает в ключевом режиме?

[ГОГА рижский]

А как с термостабильностью дела ... ?

Ни как.

А как её померить?

Обдуть горячим воздухом ТЛки?

ГОГА рижский. Попробуйте такую схему включения Тлок. Регулировка тока и напряжения будет линейной.

Так схема такая же как и у меня, один в один, только нет резистора R3

А какая принципиальная разница, на чем будет рассеиваться тепло - на коллекторном переходе или канале???

Или мода такая на полевики пошла, что их тулят куда ни попадя?

Ну, мода не мода, а полевик энергетически выгоднее.

Посмотрите даташиты, у кремниевых биполяров напряжение насыщения к-э около 5 вольт, менее чем 3 вольта не сыскать.

Плюс падение на б-э переходе.

У полевика сопротивление канала доли ома.

Если бы я этот БП делал бы на биполярах, то при входном 20 вольт хорошо если бы 15 вольт осталось бы.

Изменено 18 апреля, 2013 пользователем ГОГА рижский

[Владимир65]

Не такая, совсем другая. Дело не в Р3, а во включении переменных резисторов регулировки тока и напряжения. Номиналы посчитаны на ток около 5А и напряжение в пределах 35В

Изменено 18 апреля, 2013 пользователем Владимир65

[Drevnii]

Да, кстати, проверял TL431 на термостабильность - тупо соединил катод и регулирующий вывод ( 2,5V) и 1к в плюс 10 В, точность показаний мультиметра до тысячных, нагревал зажигалкой, вначале нагрева менялись тысячные доли вольта, а когда корпус TLки готов был загореться, напряжение стабилизации стало резко снижаться, я думаю что TL431 достаточно термостабильна - сейчас попробую нагреть какую нибудь LM ку.

P.S.Пока писал - столько понаписали!

Изменено 18 апреля, 2013 пользователем Drevnii

[Молчун]

А, вот реальная конструкция.

Радиатор и вентилятор заимствованны от старой мамки.

Стоит в моём БП.

20 Вольт 5 А.

Питается от зарядки от ноута 20в 5А.

Тепло разгоняет здорово, не перегревается.

наверное вы не понимаете о чём я говорю.

Предположим, что входное напряжение 30В. Нам на выходе надо 3В/5А.

Падение напряжения на рег. транзисторе U=30-3=27В

Мощность, выделяющаяся на рег. транзисторе Р=27х5=135Вт.

Показанный вами радиатор с ветродуем... дай бог, чтобы они 30Вт сняли не перегревая рег. транзистор.

[DO^G97]

Молчун, похоже Вы не понимаете, транзистор тут работает в ключевом режиме, он полностью открывается и полностью закрывается, а не как то на половину.

[Falconist]

... у кремниевых биполяров напряжение насыщения к-э около 5 вольт, менее чем 3 вольта не сыскать.

Плюс падение на б-э переходе.

ГОГА рижский, Вы меня глубоко разочаровываете!

2SC4106, 2SC4161: C-E Saturation Voltage (Ic=4A) = 0,8 V max.

2SC4163: C-E Saturation Voltage (Ic=8А) = 0,8 V max.

И т.д. и т.п. (лень приводить "простыню".

Теперь по схеме: она у Вас с общим истоком. При включении биполярного с общим эмиттером база-эмиттерное напряжение роли не играет. Только напряжение насыщения. По этому принципу постороены "Low Dropped" стабилизаторы.

М-дя...

DO^G97, в данной схеме транзистор работает в линейном режиме.