Совет по созданию источника питания

orinoko69 · 21.12.2009, 17:15

Уважаемые форумчане. Требуется совет.
Есть необходимость сделать источник регулируемого напряжения 20-100В (0-3А). Регулировать напряжение требуется удалённо - либо аналоговым, либо цифровым методом плавно. Точность установки напряжения некритична(до разумных пределов, конечно), так как на выходе будут стоять амперметр и вольтметр. Подскажите элементную базу для такого изделия. Я так понимаю, нужен импульсный источник с ШИМ-регулятором. У меня есть идея сделать это на контроллере, управляя ключевым транзистором. Может есть что-то специализированное?
А как схемотехнически красиво управлять транзистором? Всё таки ключевой режим с довольно высокими частотами и амплитудами напряжений.

Gnider · 21.12.2009, 17:28

Можешь на контроллере сделать ШИМ с обратной связью. Управление по аналоговому входу или коммуникационному порту.

orinoko69 · 21.12.2009, 17:47

Я подозреваю, что так и придётся делать. Так как всё равно в этом месте будет стоять контроллер, связанный с компьютером. Обратная связь с источника питания в принципе даже не обязательна. Конечная задача - в зависимости от внешних условий изменять напряжение источника питания и измерение мощности потребления внешними ампер- и вольтметром по шине MODBUS. Т. е. в идеале, конечно, как то получить стабилизированные 100В, а ШИМ-ом озменять конечное напряжение

diman_the_best · 25.12.2009, 03:38

Наверное оптимальным будет всеже такая структура :
1) там где источник : ШИМ по стандартным схемам с обратной связью есес-но
с аналоговым входом опорного напряжения + контроллер, который Шиму выдает опорное напряжение. контроллер уже с удаленным местом вяжете любым на выбор интерфейсом.. хоть WEB. В принципе неплохо было бы контроллером мерить реальное выходное напряжение. (Именно мерить , а не включать в цепь ОС). Так надежнее, когда ШИМ имеет собственную петлю обратной связи.

diman_the_best · 25.12.2009, 03:40

если советы по схемотехнике самого источника нужны - сообщите, только необходимо будет знать входные , выходные параметры, наличие гальванической развязки итп.

orinoko69 · 25.01.2010, 14:46

Попытаюсь сначала описать ТЗ. Требуется регулируемый источник питания для нагревательного элемента в виде нихромовых проволочек. Конечное сопротивление будет зависеть от источника питания. Мощность нагревателя 220-230 ватт (при максимальном напряжении).
Обдумываю разные варианты. Как вариант, можно попробовать использовать L4970.
Решил вот поиграться с компьютерным БП. Но что-то у меня возникли трудности. Использовался БП на 350Вт. Переделки коснулась только вторичная часть. Схема прилагается. Но не получается получить необходимую мощность на выходе. при подключении нагрузки 2 Ом (выходное напряжение я выше 15 вольт пока не поднимал) с импульсного транса (Т2) идут страшные звуки (скрежет) и в конечном итоге взорвались силовые транзисторы. Транс Т2 не переделывался. Просто отсоединил среднюю точку и вместо двухполупериодного выпрямителя из имеющихся на радиаторе диодов собрал мост. Напряжение берётся с 12-вольтовых обмоток. Почему схема пошла в разнос? И что можно с этом сделать?
Если честно, я с силовой импульсной схемотехникой имел мало опыта.

PsychoScum · 26.01.2010, 07:48

В одном из последних номеров журнала Nuts & Volts была опубликована схема высоковольтного регулируемого источника питания.
Схема подкупает своей простотой, однако первое макетирование показало изрядную "болтанку" выходного напряжения, при нестабильности входного.
Посоветуйте пути модернизации.

Falconist · 26.01.2010, 08:58

Уважаемый orinoko69, БП был какого формата? АТХ или АТ?

Схема вполне грамотная. Должна была бы работать. Разве что номинал резистора R9 великоват, да и то не факт. А вот номинал R18 (2 кОм) - точно маловат. При таком номинале и выходном напряжении 15 В на вход 1 поступает уже 5 В, тогда как по даташиту более 5 В не допускается. Лучше ограничиться вообще до 3 В. Вход вполне мог пробиться, а если и не пробился - так усилитель точно вышел за пределы линейного участка характеристики. В нем на входе стоят p-n-p транзисторы, за счет чего допускается входной сигнал "минусовее" общего минуса до 0,3 В, а вот поскольку он питается от внутреннего источника +5 В, то приближаться к этому пределу нельзя (примерно до 4 В и не более).

Еще один момент: резистор токоограничения у Вас введен в цепь ООС по напряжению. При увеличении тока нагрузки выходное напряжение будет проседать на величину падения напряжения на нем. Вот, гляньте вариант, приведенный по ссылке в этом посте. IMHO - "то, что доктор прописал".

orinoko69 · 26.01.2010, 11:10

Блок питания ATX. Извиняюсь за неточности схемы. На последний момент (после переделки) стало:
Номинал резистора R18 = 10к;
VREG = 0..4В;
Регулировка ограничения тока отсутствует (т.е. R16 = 0);
Состав диодного моста (D12) - 1-4-3 это F16C10, а 1-2 и 2-3 это половинки S20C40;
L1 - это 5-вольтовая обмотка дросселя, который на большом кольце (кстати грелся ощутимо почему-то);
L2 - это катушка на феррите (с 5-вольтового плеча БП) где-то 6 витков;

При всей своей некрасивой работе на выходе напряжение держал стабильно без выбросов и помех