Стабилизатор На Lm317T

[aleks999]

Микросхема LM7815 и LM7817 цоколевка одинаковая.

[Реклама]

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

[Dr. West]

7817 - такой не знаю. Если имелась в виду LM317, то нет, не одинаковая.

[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

[Q200]

Всем привет!) Встала задача собрать несколько блоков питания с довольно интересными параметрами...

Приведу пару примеров:

1. Выходное напряжение стабилизированное, с регулировкой от 30 до 55 вольт, максимальный ток 40А. Плавный пуск.

2. Выходное напряжение стабилизированное, с регулировкой от 55 до 85 вольт, максимальный ток 10А. Плавный пуск.

И другие различные вариации) Взял самую сложную - на высокое напряжение.

Плавный пуск необходим, потому что в определённые моменты блоком будет запитываться мощный коллекторный двигатель постоянного тока.

Придумалась такая вот схемка... рис.1.

Хотелось бы обсудить её с коллегами-соотечественниками 

Для удобства набросал два дополнительных рисунка и подписал всё что посчитал необходимым) 

Итак, сначала разъяснения.

Трансформатор стоит 800 ваттный 10 амперный тор, при 220 вольтах выдаёт около 76 вольт переменки. Но с учетом скачков напряжения в сети (от 200 до 250 хотя бы) указал выходное напряжение с выпрямителя до 115 вольт. И схему рассчитывал исходя из них. В точке С должно получиться всегда стабильные 87 вольт, от них и завязал блок регулировки напряжения на 317 ой. Стабилитроны на 82 вольта имеют очень маленький ток стабилизации, поэтому поставил 2 шт параллельно, дополнительно с выравнивающими резисторами 100 ом. В точке D согласно расчётам должно быть регулируемое напряжение 55...84 вольта. Учитывая падение на транзисторе и диоде шоттки в максимуме получаем от 54 до 83 вольт стабильного напряжения, в принципе это как раз то самое искомое. На выходе стоит мощный диод шоттки, ампер на 40...50 для того, чтобы избежать обратной ЭДС, которая может появиться в выходной цепи моторами и прочими устройствами.

Ну и собственно вопросы... а их немало) Пронумерую для систематизации

1. Собирал на монтажке тестовую схему на рис.2. Запитал от лабораторного блока 0...20 вольт. При напряжении 108 вольт и нагрузке 3 ампера сжёг один транзистор КТ827... Стал разбираться. Транзистор с буквой А, 87 года выпуска, советский ещё... в недоумении, как мог сгореть транзистор, рассчитанный на 140 вольт и 25 ампер при такой смешной нагрузке..? На 7805 все напряжения в норме, выдаёт 87 вольт, при 3 амперах на нагрузке, базовый ток транзистора составил 60 мА и для 7805 это небольшая нагрузка, она даже почти не грелась. Хотя и микруху и транзистор при испытаниях посадил на радиатор 4000 см2. А 827 нагрелся прилично... Ну и вот, один транзюк по необъяснимым причинам сгорел. Поставил второй ради эксперимента, он нормально выдержал все 120 вольт, но все равно грелся сильно зараза... Вроде 100 Вт не так много, а греется... Ну да ладно, суть в том, пойдут эти транзисторы или может есть какие то более мощные составные транзисторы?

2. Стабилитроны D2 и D3, D4 предназначены для распределения напряжения в необходимой пропорции, D3 и D4 в принципе основные ограничительные, а D2 защитный по входу для DA1 (на тот случай если что-то случится, а в рабочем режиме на нем будет изменяться от 10 до 30 вольт). И вот тут самый интересный момент, нарисовал сглаживающий импульсы конденсатор С4 (С3 и D2 ещё не было в проекте) и вдруг задумался - а как себя поведёт схема при запуске блока? Ведь разряженный в ноль конденсатор имеет некоторое изменяющееся эквивалентное сопротивление, и, соответственно, при включении произойдет бросок и он пропустит часть напряжения мимо стабилитронов, а сколько именно - хз... (считать не стал), но по предчувствию данный скачок мог бы запросто пробить микруху 7805. Поэтому вижу два выхода - либо отказаться от этого кондёра вообще, либо поставить дополнительный конденсатор С3, но его ёмкость ещё надо как-то рассчитать... И тут все мои планы сбиваются, потому что были также планы сделать плавный пуск с помощью этих кондёров (С4, С6), параллельных стабилитронам (D3, D4 и D6, D7), увеличив их ёмкость до 1000....2200 мкФ. В общем стал углубляться в этот вопрос и решил всё же с кем то поговорить))) а то может уже просто голова от цифр плывёт.. Нужны эти кондёры вообще или нет? И как быть с плавным пуском..

3. С модулями защиты подобных конструкций дела особо не имел.. Ну прикинул поставить токовый усилитель, нагруженный на реле... Насколько хорошо оно будет работать?) Пока паял, пришла ещё одна мысль простой защиты - рис.3. Кстати не совсем верно её нарисовал - катод диода D2 можно прицепить не к аноду, а к катоду D3. Насколько эффективны предложенные варианты защиты или может стоит применить что-то другое... ? 

Изменено 8 февраля, 2017 пользователем Q200

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[Vovk Z]

Думаю, в схему 30-55 Вольт можно притянуть за уши LM317HV.

А более высоковольтную - можно изначально сделать как-то по другому.

Изменено 8 февраля, 2017 пользователем Vovk Z

[IMXO]

44 минуты назад, Q200 сказал:

Придумалась такая вот схемка... рис.1.

43 минуты назад, Q200 сказал:

Ну и собственно вопросы... а их немало) Пронумерую для систематизации

вам в раздел юмор надо!

ЗЫ такие мощности или на инверторах или на управляемых мостах делают

[Q200]

18 минут назад, IMXO сказал:

вам в раздел юмор надо!

ЗЫ такие мощности или на инверторах или на управляемых мостах делают

Не надо! Объясняю - трансы уже готовые такие есть, перематывать их на обмотки с отводами времени нет, а как раз время то и главное ограничение. А ещё и в таком случае придется делать схему переключения уровней. Разрабатывать и собирать инвертор на ШИМе времени тоже нет, да и я с ними мало работал, дольше разбираться только буду. Нужно относительно простое решение, чтоб можно было собрать за пару дней (вечеров). И с другой стороны, у меня идет регулировка не от нуля, а от 50 с лишним вольт, так что падение напряжения на силовых транзисторах не такое уж и большое.. Радиаторы есть по 4000 см 2, так что мне оптимальнее такой вариант. И к тому же печатку разводить под ШИМ тоже не успею. 

Но ради интереса посмотрел бы на схемы на ШИМе.. которые способны обеспечить регулировку таких напряжений и токов. 

Что за управляемые мосты? Не слышал о таком.

Изменено 8 февраля, 2017 пользователем Q200

[Sem2012]

4 минуты назад, Q200 сказал:

Придумалась такая вот схемка

Вот докатились, просто слов нет.

[Q200]

1 минуту назад, Sem2012 сказал:

Вот докатились, просто слов нет.

А что там не так... ? Главное для меня - на доступных деталях. 317-ых и 7805-ых завались. Ну с силовыми транзисторами посложнее, но тоже как нибудь решу, а вот искать спец шимки и редкие полевики, которые у нас один хрен нигде не продают, это слов нет.

[IMXO]

3 минуты назад, Q200 сказал:

И с другой стороны, у меня идет регулировка не от нуля, а от 50 с лишним вольт, так что падение напряжения на силовых транзисторах не такое уж и большое.. Радиаторы есть по 4000 см 2, так что мне оптимальнее такой вариант.

горе от ума? у вас с матЫматика как?  115в постоянки на 10А нагрузки = 1150Вт, трансформатор 800Вт ниче не смущает???

115в-55в(на нагрузке) и 10А = 600Вт на двух кт827 с максимальной мощностью 100Вт каждый и опять ничего не смущает???

короче хорош петросянить

[Vslz]

5 минут назад, Q200 сказал:

перематывать их на обмотки с отводами времени нет...

...Разрабатывать и собирать инвертор на ШИМе времени тоже нет...

...Нужно относительно простое решение, чтоб можно было собрать за пару дней (вечеров).

Ничего себе, запрос

[Q200]

4 минуты назад, IMXO сказал:

горе от ума? у вас с матЫматика как?  115в постоянки на 10А нагрузки = 1150Вт, трансформатор 800Вт ниче не смущает???

115в-55в(на нагрузке) и 10А = 600Вт на двух кт827 с максимальной мощностью 100Вт каждый и опять ничего не смущает???

короче хорош петросянить

У меня нормально! Если бы внимательнее мой текст читали, то не задавали бы глупых вопросов.

[IMXO]

я их не задаю, я вижу какой бред у вас на картинко нарисован....

[Q200]

Эх, разъясняю... Ничего смешного там нет, +115 вольт постоянки это пиковое напряжение, которое может выдать выпрямитель в случае если в сети поднимется напряжение. У нас оно гуляет то 210, то 230, то все 240 с лишним. Схема управляет ответственным механизмом  и там работают люди, поэтому лучше взять запас, чем угробить оборудование или ещё что устроить. При напряжении сети 220 вольт, трансформатор выдает 76 вольт, как сказал выше, это около 105 вольт постоянки. Идём дальше - как известно трансформаторные выпрямители имеют весьма значительную просадку напряжения. В моём случае при максимальной нагрузке она около 11 вольт переменки. То есть если выставить регулятор на максимум (84 вольта) и дать максимальную нагрузку (10 ампер), то переменки будет около 65 вольт, а после моста соответственно около 91 вольта постоянки. Вот и считаем - на транзисторе упадет 91-84=7 вольт. При 10 амперах это всего 70 Вт. А при уменьшении напряжения у нас и уменьшается потребляемая мощнось, в соответствии с напряженим, поэтому трансформатор примерно попадает по характеристикам. Далее не всегда нагрузка будет пиковая, в среднем ампер 5. Транзисторы выдерживают около 20 Ампер, на схеме нарисовал 2 для образца, если где то ошибся, то можно и добавить и третий. Потому и спрашиваю блин.

[v1ct0r]

1 час назад, Q200 сказал:

1. Выходное напряжение стабилизированное, с регулировкой от 30 до 55 вольт, максимальный ток 40А.

2. Выходное напряжение стабилизированное, с регулировкой от 55 до 85 вольт, максимальный ток 10А.

а можно узнать на сколько стабилизированное и главное зачем?

3 минуты назад, Q200 сказал:

если выставить регулятор на максимум (84 вольта) и дать максимальную нагрузку (10 ампер), то переменки будет около 65 вольт, а после моста соответственно около 91 вольта постоянки.

кто вам сказал такую глупость?

[IMXO]

Только что, Q200 сказал:

Вот и считаем - на транзисторе упадет 91-84=7 вольт. При 10 амперах это всего 70 Вт. А при уменьшении напряжения у нас и уменьшается потребляемая мощнось, в соответствии с напряженим, поэтому трансформатор примерно попадает по характеристикам. Далее не всегда нагрузка будет пиковая, в среднем ампер 5.

учись считать правильно! даже если на мосту 91в, нижний порог 54в кто на картинко указал? итого 185Вт при 5А = любой перекос в параметрах транзисторов и оные ушли в утиль... собственно вы уже с этим столкнулись...

еще раз повторяю на такие мощности регуляторы делают на основе управляемых мостов!

[Q200]

12 минуты назад, v1ct0r сказал:

а можно узнать на сколько стабилизированное и главное зачем?

кто вам сказал такую глупость?

Скидывал монтажку по схеме  рис.2., только без диода шоттки. На холостом ходу выдавало 86 вольт. Под нагрузкой проседало примерно на 0.2 вольта на 3 ампера. Длительно оставлял нагрузку , показания вольтметра 85.8 вольт. Ненадолго ещё подключал 6 амперную нагрузку, просело до 85.7 вольт. Это в принципе удовлетворяет техническим требованиям. В общем +/- 0.5 вольта пойдет.

А про глупость - это результаты замеров. Вольтметр подключен ко вторичке трансформатора, кажет 76 например. Подключаю подходящую нагрузку, которая способна взять ток 10 ампер и переменка так проседает. 

 

 

То  IMXO. 54 вольта будет использоваться также недлительно, для настройки и перестройки, а расчётное рабочее напряжении в бОльшую часть времени будет более 60...65 (установиться экспериментально). Про мосты не знаю, сейчас пойду гуглить. Я когда искал схемы подобных блоков на 60-80 вольт, то на мосты не наткнулся. Да и на транзисторах-то схем нормальных не нашел, вот и вдарился в разработку новой

Изменено 8 февраля, 2017 пользователем Q200

[v1ct0r]

1 минуту назад, Q200 сказал:

Подключаю подходящую нагрузку, которая способна взять ток 10 ампер и переменка так проседает. 

это понятно

с чего вы взяли, что у вас постоянки будет в 1.41 раза больше?

[Q200]

Ну по формуле всем известной вообще то... А как ещё то?

UPD/ Нашёл про управляемые мосты... Оказывается это на тиристорах.. никогда б не подумал, что такое есть... Всегда считал что симисторами переменку 220 регулируют.  Но принципиальных схем чего-то нет, только статьи, описывающие принцип работы. Интересно конечно, но вот что из-себя представляет тот ИФСУ? Схемы нигде нет.

Цитата из статьи - Управляющие импульсы на тиристоры формируются электронной импульсно-фазовой системой управления (ИФСУ). Регулирование угла сдвига фаз может осуществляться как вручную, так и автоматически.

Изменено 8 февраля, 2017 пользователем Q200

[v1ct0r]

16 минут назад, Q200 сказал:

по формуле всем известной

это на холостом ходу, без нагрузки

под нагрузкой 10а у вас, в лучшем случае, по постоянке будет то же значение напряжения, что и по переменке

еще раз спрашиваю - что вы собираетесь питать от этих блоков питания?

[Q200]

Различные устройства питать, блоков несколько разных, какие-то будут питать просто двигатели, а какие-то кроме двигателей ещё и силовые электронные модули (типа ШИМ модуляторов, но только требующие разного питающего напряжения, от этого изменяется их динамическая характеристика (вернее хар-ка исполнительного механизма), название не скажу ибо военная разработка и не имею права фотать или выкладывать инфу о ней, да и в гугле нет таких модулей, искал. Суть в том что этим модулям надо дать допустим 70 вольт. Через 2 часа переключить на 82 к примеру. Потом понизить до 55. Как-то так.

21 минуту назад, v1ct0r сказал:

это на холостом ходу, без нагрузки

под нагрузкой 10а у вас, в лучшем случае, по постоянке будет то же значение напряжения, что и по переменке

Блин, так а каже тогда считать? Где происходит этот переломный момент? Давайте рассмотрим например что трансформатор выдаёт 70 вольт переменки на холостом ходу. После выпрямителя будет 98,7 вольт. Так. И как дальше считать? Допустим если нагрузить 1ампер/3 ампера/10...

 

Изменено 8 февраля, 2017 пользователем Q200

[IMXO]

10 минут назад, Q200 сказал:

Допустим если нагрузить 1ампер/3 ампера/10...

а это зависит от емкости конденсаторов и внутреннего сопротивления трансформатора

38 минут назад, Q200 сказал:

 Но принципиальных схем чего-то нет, только статьи, описывающие принцип работы.

схем как грязи, половина зарядок для АКБ собраны на тиристорах

[v1ct0r]

23 минуты назад, Q200 сказал:

какие-то будут питать просто двигатели

двигателю стабилизатор напряжения - почти тоже самое, что зайцу стоп сигнал  и электролиты можно не ставить

да и ШИМ регулятору стабилизатор на входе, на мой взгляд ни к чему

30 минут назад, Q200 сказал:

Суть в том что этим модулям надо дать допустим 70 вольт. Через 2 часа переключить на 82 к примеру. Потом понизить до 55.

если это фиксированные величины, то проще всего, надежнее всего и быстрее всего сделать нужные отводы у обмотки трансформатора, при указанной мощности - это единицы витков будут, если трансформатор не залит и есть доступ к обмотке, то никаких проблем в этом не вижу.

 

[Q200]

@v1ct0r По поводу двигателей частично соглашусь, да, во многих случаях применяется стабилизация по току или обратная связь через энкодер. Тут же не требуется таких сложностей, а необходимо просто менять в некоторых приделах скорость вращения в режиме больше/меньше и чтобы не городить огород из сложных и громоздких схем, было принято решение использовать один тип блока питания. Согласитесь, сделать 12 одинаковых плат выйдет экономически выгоднее в данном случае. Если бы у меня было достаточно времени и ресурсов на разработку, занялся бы придумыванием специализированных блоков, возможно и на ШИМ.. Но тут вопрос немного другой - собрать основу стабилизатора по простой проверенной схеме и на зарекомендовавших себя деталях, поэтому и обратился за помощью. Знал бы я всё, не спрашивал бы  В частности меня волновал вопрос про конденсаторы возле стабилитронов и защиту. Так то моя схема работает и заданные функции выполняет, а это главное. По поводу питания этих мощных спецмодулей, то там прям в документации говорится, что требуется специализированный стабилизированный регулируемый БП, но заводской такой БП сейчас не достать, да и я не нашел ничего подобного на рынке.. Там смысл устройства как раз в изменении питающего напряжения, по поводу ступенчатой регулировки я тоже думал, но мотать 30 отводов от 800 ватного транса непросто, ну даже если и отмотаю, то как то всё дело потом коммутировать и чем?... И ещё, тогда потеряется стабилизация, не забываем про изменяющуюся сеть. при 210 будет одно напряжение, а при 230 другое... Вот почему пришел к 317-ой.. 

Кстати, спасибо @Vslz , про то что есть высоковольтная версия 317ой я не знал, на 30..55 вольт её точно можно применить.

@IMXO Ок, порою ещё инфу по поводу этого падения напряжения... Про схемы - автомобильные зарядки да, видел, но там стоит мост и 1 тиристор обычно, а вы говорили про управляемые тиристорные мосты. Вот пример статьи, которых море http://leg.co.ua/knigi/raznoe/elementnaya-baza-i-shemotehnika-ustroystv-silovoy-elektroniki-2.html  

И во всех подобные схемы, но они структурные, принципиальных не нашел ни одной, весь вечер убил(( Но даже из структурной схемы понятно, что то самое СИФУ представляет из себя скорее хитрую систему управления видимо на ШИМ или каком-то контроллере, а это уже выходит за пределы "простого БП"... И важный вопрос - будет ли стабилизация напряжения в схеме с эти управляемым мостом? Кстати! А нельзя просто переменные резисторы повесить на управление тиристорами? И далее поставить схему на 317, можно даже взять сдвоенные резисторы и одновременно повышать напряжение питания и стабилизации. Как такая идея?

 Я даже в растерянности прям, неужели на 10..30 вольт собрать БП так просто и схем куча, а немного повысив напряжение так всё, пипец...

Изменено 9 февраля, 2017 пользователем Q200

[Sem2012]

В таком случае купи себе что нибудь подобное, и не изгаляйся.

http://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2050601.m570.l1313.TR0.TRC0.H0.XPower+regulator.TRS0&_nkw=Power+regulator&_sacat=0

[Q200]

@Sem2012 По ссылке различные стабилизаторы на той же 317 или на шиме, но на маленькое напряжениена 12, 24 и прочее, до 35. А мне то надо в пределах 80, да ещё и регулируемое  Подобное в магазине продают и у нас, а вот на напряжение больше 40 вольт ничего предложить не могут, я б давно купил.

Изменено 9 февраля, 2017 пользователем Q200