Asesoramiento sobre el proyecto de fuente de alimentación

He obtenido la mayor parte del material que necesito para construir mi primera fuente de alimentación. Las especificaciones son dictadas principalmente por las piezas que tengo. Mi intención es una fuente de alimentación de salida variable aislada dual que pueda conectar en serie para dar voltajes negativos.

A continuación se muestra el borrador "final" del circuito que implementaré. Agregaré transistores de paso elegante y transistores de descarga de capacitores y otras cosas una vez que comprenda completamente cómo funcionan.

Configuré una forma básica de esto con una sola salida y sin condensadores de desacoplamiento o diodos de protección en una placa de prueba y funcionó bien.

shcmati

Aclaración: saqué un solo paquete de rectificador de puente de un televisor viejo, por lo que tengo un puente empaquetado y un puente de diodo en el esquema. Aparte de eso y los transformadores, los circuitos son idénticos.

EDITAR: esquema fijo.

Así que aquí hay algunas cosas que me gustaría preguntar:

  • Me gustaría soldar el primario del transformador de 500 mA a las lengüetas primarias del transformador más grande para no tener que bifurcar el cable de alimentación por separado, ¿está bien?
  • ¿Está bien si apilo los dos transformadores uno encima del otro?
  • Si tuviera ambas salidas conectadas en serie, ¿estaría limitado a 1A debido a que el segundo transformador solo proporciona 500 mA? No necesito tanta corriente, pero tengo curiosidad por saber si tendría problemas ya que los transformadores están desequilibrados. También tengo un transformador de 9V 15VA, ¿sería mejor combinarlo?
  • ¿Qué amperaje de fusible debo usar? Me preocupa el humo magico....
  • ¿Qué tan dañino sería una salida de corriente máxima/en cortocircuito en este circuito?
  • ¿Algún consejo/mejora general?

Gracias por su ayuda.

Poner varios elementos magnéticos muy cerca suele ser una mala idea, a menos que se haga deliberadamente.
Su esquema fijo todavía no está bien. los condensadores de 10uF están en cortocircuito. Necesitas reorganizar las resistencias en esa área. Además, agregue designadores de componentes (C1, C2, R1, R2, etc.).
sí, woops, debería ser correcto (al menos para mí) ahora
@merkman ¡Sí, me parece mejor!
Si conecta el limpiaparabrisas a la parte superior de la olla, si el limpiaparabrisas rebota o se quema un punto o abre el limpiaparabrisas cct por cualquier motivo, la salida mex se establece según el valor máximo de la olla. Si el limpiaparabrisas está conectado como se muestra ahora y se pone O/C, Vout aumentará aproximadamente a Vin DC. Si está utilizando todo el Vin, el resultado es casi el mismo. Si Vout max está destinado a ser, por ejemplo, el 50% de Vin, entonces un limpiaparabrisas o/c incluso muy temporal puede ser desastroso.
240 ohmios en LM317 Vout es el valor de ejemplo de hoja de datos que se muestra generalmente. En el peor de los casos, esto no es lo suficientemente bajo como para cumplir con las especificaciones de Iout min para mantener la regulación LM317. Es muy poco probable que esto cause problemas en la realidad, pero vale la pena señalarlo. Se necesita un valor ligeramente más bajo si desea cumplir SIEMPRE con las especificaciones del peor de los casos (pero todos siempre muestran 240 ohmios :-)). Sin mirar, usando valores E12, 220R puede funcionar y 180R probablemente sea excesivo. SI se puede garantizar que su carga esté presente, se puede usar como parte o la totalidad de la carga mínima de salida.
Gracias, tengo un potenciómetro instalado en lugar de los 240 ohmios y lo tengo configurado en unos 230 ohmios. Accidentalmente quemé un bote de 5k cuando configuré el recorte en 0 por accidente... pero sí. Sin embargo, debería ser bueno en eso.

Respuestas (2)

La disposición de la resistencia en los LM317 NO ajusta los voltajes como se muestra.
Consulte la hoja de datos (cuidadosamente): necesita una resistencia variable a tierra local.

Solo puede usar un segundo suministro positivo para formar uno negativo en la forma que está proponiendo si las "fuentes de energía" están aisladas entre sí. por ejemplo, dos devanados desconectados en el mismo transformador. La entrada del suministro "-ve" estará sobre el voltaje de tierra durante la operación.

Para usar un solo devanado de transformador o fuentes no aisladas, lo que desea es usar, por ejemplo, un LM337, que es un regulador negativo menos conocido equivalente al LM317.
Aquí hay un diagrama de circuito de suministro dual +ve & -ve usando un LM317 y LM337. Usan un transformador de derivación central y un solo puente rectificador, pero podría usar los 2 devanados separados como proponga y unirlos de manera adecuada.

Hoja de datos LM337 aquí

Agregue una pequeña resistencia de "difusión" entre la salida del rectificador y la tapa del filtro de 10 mF para ampliar el ángulo de conducción. Esto reduce sustancialmente los picos de corriente y reduce el ruido de RF generado por los diodos y les da a los diodos un tiempo mucho menos difícil en los picos de conducción.

Me gustaría soldar el transformador más pequeño de 500 mA en los terminales del transformador más grande, ¿es seguro/debo preocuparme por la polaridad?

Un poco confuso lo que se pretende. Mecánicamente no sabio.
Eléctricamente: use cables.

¿Está bien si apilo los dos transformadores uno encima del otro?

Probablemente. Interacciones mínimas de flujo con núcleos cerrados. El enfriamiento puede sufrir un poco pero se puede juzgar fácilmente y varía según el caso.

Si tuviera ambas salidas conectadas en serie, ¿estaría limitado a 1A debido a que el segundo transformador solo proporciona 500 mA?

Cuando se hace "correctamente", cada suministro puede devolver su propio Imax a tierra. Una corriente que comienza en V+ y termina en V- estará limitada por la capacidad de corriente más pequeña.

No necesito tanta corriente, pero tengo curiosidad por saber si tendría problemas ya que los transformadores están desequilibrados. También tengo un transformador de 9V 15VA, ¿sería mejor combinarlo?

Como anteriormente. Como se especifica, puede tener 1A V+ a tierra, 500 mA V- a tierra o 500 mA V+ a V-.

¿Qué amperaje de fusible debo usar? Me preocupa el humo magico....

LM317 se autoprotege dentro de los límites.
El fusible de 1A se funde rápidamente a aproximadamente 2A en un tiempo moderado.

¿Qué tan dañino sería una salida de corriente máxima/en cortocircuito en este circuito?

Como anteriormente.

Sí, cometí un error en el esquema con respecto a la olla a tierra, lo arreglé. ¿Supuse que dado que las dos salidas deberían estar flotando, puedo conectarlas en una configuración de tierra común? Agregaré la resistencia de propagación también
@merkman Ver sobre LM337
Entonces, ¿por qué específicamente no funcionaría esto? Estoy considerando que las dos salidas estén aisladas y sean positivas, no diferentes a dos fuentes de alimentación positivas separadas, excepto por estar en el mismo caso. Que yo sepa se puede conectar el negativo de una salida al positivo de otra, llámalo tierra, y el resto de terminales serán +V y -V respectivamente ya que no son comunes. No veo la necesidad del LM337, ya que generaría un voltaje negativo permanente que no necesariamente quiero.
Sin embargo, gracias por abordar todo lo demás, y sí, los conectaría con cables.
Haciendo referencia a este hilo: electronics.stackexchange.com/questions/26610/… "Una fuente de alimentación de escritorio clásica (como la del video de YouTube vinculado en el OP) es de un" tipo positivo dual ". Cada canal tiene su propio secundario independiente bobinado (o incluso un transformador separado) y su propio rectificador. Los canales pueden flotar entre sí, y eso permite conectarlos en serie".
@merkman: debe prestar atención al consejo dado aquí por Russell. Si crea dos salidas con reguladores positivos, la única forma en que puede conectarlos en serie es usarlos para producir un solo suministro positivo de voltaje más alto. No puede, de manera realista, tomar dos reguladores positivos y unirlos para hacer una fuente de alimentación bipolar de salida dual +/-. La razón es que la corriente del regulador inferior solo puede salir del regulador. No hay camino para que la corriente que proviene del regulador positivo superior regrese a través de la conexión común de salida al lado bajo de la fuente de alimentación superior.
@merkman: según el comentario de Michael y mi sugerencia anterior, haga un experimento mental, conecte una resistencia de V0ut + a Vout, con 2 suministros positivos en serie y vea dónde deben ir las corrientes para que funcione. V+ está "tirando de la parte superior de la carga hacia arriba" y Vout- debe "tirarla hacia abajo". Con suministros 2 x + ve, el suministro inferior busca tirar hacia arriba de v-, no tirar hacia abajo de V-, extraerlo, seguir las corrientes y ver qué concluye.
No creo que haya un problema con los dos en serie para suministros +/-. Considere tres resistencias de carga, una en cada uno de los suministros (los mismos resultados que si no fueran en serie) y una desde el suministro + al -. El suministro + está obteniendo corriente de la línea + para alimentar tanto la resistencia a GND como la resistencia al suministro -. Realmente no le importa mientras se mantenga la regulación ( añaden las corrientes ). Lo mismo sucede en el suministro negativo. Puede ser útil pensar en un diodo en serie con cada uno de los suministros.
2/2 Por supuesto, pueden suceder cosas malas (tm) si tiene inductores que están conmutados o si tiene una acción de bomba de carga que tiende a elevar el riel + o bajar el riel - (ya que los reguladores generalmente no pueden hundir la corriente), pero eso es cierto independientemente del arreglo.
Para mi esquema inicial tracé el flujo de corriente y parece que fluiría desde el positivo del primer suministro al negativo del segundo, a través del segundo rectificador, y luego regresaría a través del regulador, que creo que es donde surgirían los problemas. . Con los diodos de protección que Sephro sugirió, tiene mucho más sentido y todavía no veo por qué no funcionaría, también lo pasé por el simulador. gracias a todos por sus aportes
@merkman Lo pensé (Y es el día de Navidad :-)) y concluí que tiene razón: para fuentes de alimentación que se comporten bien con fuentes de energía aisladas (que pueden ser tan simples como dos devanados aislados en el mismo transformador, que usted puede usar dos suministros basados ​​en "regulador +ve" en serie con el inferior actuando como un suministro negativo. La corriente de suministro para corrientes más bajas o compartidas bajo tierra es igual a la capacidad del suministro negativo. Esto produce resultados interesantes para el regulador -ve suministro de entrada cuyo riel +ve ahora se encuentra sobre el suelo por (Vin-) - (Vout-) Donde había grandes voltajes ....
.... implicado, es necesario comprobar la tensión en el aislamiento. | Modificaré mi respuesta.
@MichaelKaras Escuchar a Russell (es decir, a mí) suele ser una buena idea, pero no siempre. En este caso, me sorprendió la alimentación aislada no normal: si ambos suministros están aislados, el "inferior" actuará como un verdadero suministro negativo. Más en el comentario anterior arriba.
Ahhh no te preocupes por eso, todos tenemos pedos cerebrales :-) de nuevo gracias por toda tu ayuda y atención

En general, se ve bien, pero como dije en un comentario a su pregunta similar anterior, le sugiero que agregue rectificadores de polarización inversa directamente en cada una de las dos salidas. De esa manera, si los conecta en serie y se produce un cortocircuito o una sobrecarga, la salida no puede ser demasiado negativa por el suministro con mayor capacidad de salida (uno siempre "ganará"). Esta es una precaución general que es útil cuando se conectan suministros en serie.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

En el esquema anterior, el suministro es 'más débil'. Si el R1 se cambia de 2K a 1 ohm, verá que el suministro negativo cambia de polaridad y se vuelve positivo a casi el mismo voltaje en el suministro + si no coloca D4 allí. Con D4, el voltaje inverso está limitado por el diodo. Puede ejecutar las simulaciones y jugar con los valores.

La batería de 9V más el diodo representa un regulador positivo flotante que no puede absorber corriente (como la mayoría no puede). D3 y D4 son mis diodos recomendados (pero use un 1N4004 o 1N5404 en lugar de un 1N4148). R1, R2 y R3 son las resistencias de carga.

¿Le gustaría opinar sobre la discusión "2 suministros positivos no permiten un suministro + y -"?
Es por eso que pregunté: el desacuerdo está bien si estoy equivocado o si lo que dije es incorrecto o engañoso. Si los dos devanados son independientes como se propone, entonces el efecto neto "puede" funcionar. Los voltajes son interesantes.
De acuerdo, agregué mi comentario en la primera respuesta y un esquema en mi respuesta.
Impresionante, gracias por los diodos de protección. Los agregué a mi simulación LTspice y todo parece funcionar bien.
Asesoramiento sobre el proyecto de fuente de alimentación
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v