Uniwersalny moduł stabilizatora napięcia

[elektrit]

Jeżeli chcesz mi sprezentować, albo choćby wiesz gdzie kupić taki o wydajności ponad 1A i napięciu 6V,

Może LM2940ct-5 plus dwie diody w obwodzie nóżki masy? Ale to znów przekombinowanie układu, jak znacznie prościej zastosować transformator o wyższym napięciu wtórnym. Tutaj taka podpowiedź-jako żarzeniowy, jeżeli już decydujemy się na stabilizację wspaniale sprawdza się popularny i tani TS50/11 ( z Neptuna 150), wraz ze stabilizatorem (LM350K) bez trudu żarzy cztery ECL86.
Oscylogramy (pulsy) przepiękne.
Pozdrawiam.

[Piotr]

znacznie prościej zastosować transformator o wyższym napięciu wtórnym.

W gotowym urządzeniu nie zawsze. A tu chodziło o możliwość zastosowania takiego modułu w urządzeniu, gdzie mamy już do dyspozycji 6,3V.
Czekam jeszcze na diody Schottky, może wystarczą i uda się użyć 7806 bez podwajania.

[elektrit]

Czekam jeszcze na diody Schottky, może wystarczą i uda się użyć 7806 bez podwajania.

Ależ na co tu czekać, 1N5822 bądź 1N5844 jest dostępna niemal w każdym sklepiku osiedlowym. A ja to koledze się dziwię, wystarczy udać się do byle serwisu komputerowego i za 5 zł kupić trochę "przechodzonych" zasilaczy. Wyciąga kolega z nich i fajne duodiody i kondensatory o pojemnościach 220uF wzwyż. Co prawda na 200V, ale kto broni podłączyć je szeregowo? Przeważnie są sprawne i aż się proszą o użycie ich w układach zasilaczy ze zwielokratnianiem napięcia.
No i kupa innych klamocików zostaje, nawet gniazda zasilania (2 zł wzwyż) wentylatorki, czy nawet różnokolorowe przewody o długościach już wystarczających.

[gustaw353]

5-143-1.gif

Po co jakieś tam diody Schottky – lepszy jest DDR'owski patent : DDR-WP HO2313189.7
Jest artykuł w „Funkamateur” 11 / 1988.

[elektrit]

Gdyby Kolega Piotr miał do dyspozycji symetryczne uzwojenie 6,3V to nie bawił by się w zaoszczędzenie każdego miliwolta, a raczej Jego głowę zaprzątała by myśl, jak ów nadmiar wytracić bez nadmiernego wydzielania się ciepła w obrębie jednego elementu.

[Romekd]

Witam.

Czekam jeszcze na diody Schottky, może wystarczą i uda się użyć 7806 bez podwajania.

Uzyskanie wystarczającego napięcia dla LM7806 może być trudne, nawet przy wykorzystaniu w mostku diod Schottky'ego. Z ciekawości przeprowadziłem szybkie pomiary, używając transformatora TS50/5/676 (ze starego radia lampowego), diod Schottky'ego o maksymalnym prądzie 40 A, wymontowanych z komputerowych zasilaczy ATX, i kondensatora o pojemności 10000 μF/40 V. Transformator bez obciążenia daje na jednym z wyjść ok. 7,1 V przy napięciu zasilającym 230 V. Oczywiście przebieg napięcia w sieci 230 V daleki był od sinusoidalnego i podobny przebieg uzyskałem również na wyjściu transformatora. Wyglądał on tak:

Napięcie uzw. tr. bez obciążenia.jpg

Połączyłem układ w "pająku" i obciążyłem wyjście filtru prądem o natężeniu 1 A. Wartość skuteczna napięcia na uzwojeniu wtórnym spadła do ok. 6,64 V. Przebieg na wyjściu transformatora odkształcił się jeszcze bardziej i wyglądał następująco:

Napięcie na uzwojeniu przy I=1A.jpg

Napięcie na przewodzących diodach osiągało w szczytach ok. 0,3 V, przy czasie włączenia diody 3,1 ms:

Napięcie przewodzenia diody przy I=1A.jpg

Czas przewodzenia diody przy I=1A.jpg

Napięcie na wyjściu prostownika, po uwzględnieniu składowej tętnień spadało do 7,26 V, czyli od wartości potrzebnej do żarzenia lamp było wyższe o zaledwie 1 V. W tych warunkach napięcie stabilizowane 6,3 V dałoby się uzyskać jedynie przy zastosowaniu stabilizatora typu "Low Dropout"..:

Napięcie na kondensatorze przy I=1A.jpg

Składowa tętnień na kondensatorze:

Składowa tętnień na kondensatorze przy I=1A.jpg

Następnie zwiększyłem prąd obciążenia prostownika z filtrem do 2,5 A. Napięcie na wyjściu uzwojenia wtórnego transformatora spadło, uzyskując wartość skuteczną 6,04 V:

Napięcie na uzwojeniu przy I=2,5A.jpg

Spadki na diodach w stanie przewodzenia wzrosły tylko nieznacznie:

Napięcie przewodzenia diody przy I=2,5A.jpg

Czasy włączania się diod również nieznacznie wzrosły:

Czas przewodzenia diody przy I=2,5A.jpg

Mocno wzrosła składowa tętnień na kondensatorze, składowa stała spadła, przez co stabilizacja napięcia na wartości 6,3 V przy wykorzystaniu jakiegokolwiek stabilizatora stała się niewykonalna:

Napięcie na kondensatorze przy I=2,5A.jpg

Składowa tętnień na kondensatorze przy I=2,5 A.jpg

Pozdrawiam,
Romek

[Romekd]

Jeszcze dla porównania rezultaty uzyskane przy wykorzystaniu popularnych diod 1N4007 (firmy ITT), przy prądzie wyjściowym z prostownika 1 A. W tym przypadku spadki na diodach będących w stanie przewodzenia były czterokrotnie wyższe niż dla diod Schottky'ego. Skuteczna wartość napięcia stałego wraz ze składową tętnień wynosiła na wyjściu 6,45 V, przy skutecznej 6,64 V na uzwojeniu transformatora. Chwilowa wartość napięcia na kondensatorze spadała do ok. 6,24 V.

spadki na 1N4007.jpg

przebieg na kondensatorze.jpg

Pozdrawiam,
Romek

[Piotr]

Super, dziękuję za pomiary.

[Romekd]

Witam.
Mam nadzieję, że nie zniechęciłem Cię do eksperymentów. Układ stabilizacji zasilany z napięcia zmiennego 6,3 V da się wykonać, ale trzeba w tym celu sięgnąć po nowoczesne elementy i niestandardowe, najlepiej własne rozwiązania.. Ja w testach użyłem diod Schottky'ego o dopuszczalnym napięciu wstecznym 45 V, choć lepsze wyniki dałoby się uzyskać z diodami o maksymalnym napięciu wstecznym 20 V, a nawet 15 V, gdyż mają one jeszcze niższe spadki napięcia w kierunku przewodzenia diody.

STPS20L15D_VISHAY.png

Warto byłoby sprawdzić diody w małych obudowach SMD (dla osiągnięcia większego natężenia prądu można połączyć kilka diod równolegle), albowiem z racji na ich mniejsze możliwości rozpraszania mocy, producenci jeszcze większy nacisk położyli na zmniejszenie spadków napięcia przewodzenia na tego typu elementach. Poza tym łatwiej w ich przypadku tak zaprojektować układ, by diody pracowały przy wyższych, choć jeszcze zupełnie bezpiecznych dla nich temperaturach (np. 75...100°C).

RB051L.png

Obecnie dostępne są tranzystory Mosfet o minimalnej rezystancji kanału 1 mΩ, a nawet jeszcze niższej, pozwalające opracować układ stabilizatora o ultraniskim minimalnym spadku napięcia. W takich stabilizatorach napięcie wejściowe może spaść do 6,3 V, przy nadal utrzymującym się napięciu 6,3 V na wyjściu...

Pozdrawiam,
Romek

[Piotr]

Stosując mostek z diod Schottky'ego (3A/40V) i kondensator 4,7mF przy napięciu w sieci równym 235V uzyskałem przed stabilizatorem odpowiednio:
9,12V przy Io=0
8,45V przy Io=0,35A
8,05V przy Io=0,6A
7,75V przy Io=0,9A
Minimalny spadek na stabilizatorze wynosi 2V z dość dużą dokładnością, więc przy takich warunkach może on dostarczyć najwyżej 0,6A prądu, co dla jednego z moich zastosowań jest zupełnie wystarczające, ponieważ będzie z niego żarzona wyłącznie jedna 6N2P-EW.
Do żarzenia pary 6N2P-EW + 6N6P użyję już wersji z podwajaczem, która pracuje bez problemu aż do 1,5A, ale pochłania znacznie więcej mocy.

Na obrazku widok płytki z wciśniętymi trochę na siłę diodami Schottky'ego, a na drugim planie wersja z podwajaczem i zwykłymi diodami 1N4007.