Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

[AZ12]

Witam

Co do chłodzenia aktywnego to zastosowanie wentylatora o większej średnicy i mniejszej prędkości obrotowej powinno zredukować hałas. We wzmacniaczach tranzystorowych o mocy liczonej w setkach watów stosowane są wydajne wentylatory o średnicy rzędu 8 cm i nie przeszkadza gdyż nie słychać ich podczas puszczania muzyki...

[Marek7HBV]

Mam nadzieję, że również spory wentylator, bo biorąc pod uwagę parametry zasilacza i możliwości tych tranzystorów, to wspomniane chłodzenie z naturalnym obiegiem powietrza będzie bardzo dalekie od solidnego.

Jeśli mam być szczery to miałem nadzieję, że wspomniany przeze mnie radiator wystarczy, żeby szybko tę moc strat rozproszyć, chociaż były to bardziej spekulacje niż kalkulacje. Dopuszczam również użycie dodatkowej podkładki miedzianej 100x100x10 a sam tranzystor "przycisnąć" płaskownikiem miedzianym o szerokości 25mm i grubości 10mm. Nie trudno się domyśleć, że nie lubię wentylatorów chociaż mam pełną świadomość tego jak bardzo ułatwiają życie

W zasadzie przy cenach tranzystorów mocy zastosowanie nadwymiarowe kilku sztuk połączonych równolegle na ,, rozłożystym,, radiatorze nie jest problemem. A wady takiego połączenia w tym przypadku nie mają większego znaczenia {pojemność bramki}.

[Romekd]

Czołem.

Co do chłodzenia aktywnego to zastosowanie wentylatora o większej średnicy i mniejszej prędkości obrotowej powinno zredukować hałas. We wzmacniaczach tranzystorowych o mocy liczonej w setkach watów stosowane są wydajne wentylatory o średnicy rzędu 8 cm i nie przeszkadza gdyż nie słychać ich podczas puszczania muzyki...

Często stosowaną praktyką we wzmacniaczach audio z wentylatorem jest załączanie tego elementu dopiero przy głośniejszym słuchaniu muzyki, tak by szum towarzyszący wymuszonemu chłodzeniu radiatora i wnętrza wzmacniacza był całkowicie maskowany przez dźwięk wydobywający się z zestawów głośnikowych. Dodatkowo przy zastosowaniu wentylatorów często mamy odwrócony kierunek przepływu powietrza - nie przemieszcza się ono do góry zgodnie z zasadami fizyki (konwekcja), a jest zasysane przez dziurki w powierzchni górnej pokrywy, znajdujące się nad radiatorem i kierowane jest na zewnątrz przez tył wzmacniacza. Dzięki temu temperatura górnej pokrywy wzmacniacza jest niska i znajdujące się na niej inne elementy zestawu wieżowego nie są niepotrzebnie podgrzewane ciepłem z radiatora wzmacniacza (nie skraca się ich żywotność podwyższoną temperaturą).

W przypadku naszych zasilaczy można zastosować np. wolnoobrotowe wentylatory o długości boku 12 cm, dodatkowo sterowane przez układ badający temperaturę tranzystora szeregowego w stabilizatorze. Jeden ze schematów w tym wątku (układ, który najbardziej polecam, mimo większej jego złożoności), zbudowany na wzmacniaczu operacyjnym, zasilanym "pływającym" względem wyjścia stabilizatora napięciem z dodatkowego małego transformatorka, zawiera obwód sterowania wentylatorem. Wydaje mi się ponadto najlepszy, gdyż pozwala regulować napięcie praktycznie od zera woltów, na potencjometrach regulacyjnych tego stabilizatora występuje niskie napięcie (napięcie referencyjne), przez co nie nagrzewają się one i nie zmieniają swojej rezystancji, i nie szumią podczas dokonywania nimi regulacji, gdyż przez ich ruchomy styki płyną niewielkie prądy (potencjometry najczęściej mają warstwę oporową wykonaną z węgla, co powoduje, że współczynnik temperaturowy rezystancji takich potencjometrów jest dość wysoki, a to wywołuje zmiany napięcia wyjściowego przy zmianach temperatury potencjometru; Koledzy poradzili sobie z tym problemem właśnie przez stosowanie wentylatora).

Pozdrawiam
Romek

[AZ12]

Witam

W zasilaczach komputerowych ATX wyprodukowanych po 2005 roku do sterowania prędkością obrotową wentylatora stosowany był prosty układ z tranzystorami i termistorem NTC. Często była to mała płytka przykręcona do radiatora prostownika napięć wyjściowych.

[Romekd]

Jeszcze gwoli uzupełnienia informacji o potencjometrach. Wielu użytkowników zgłaszało mi zmiany napięcia wyjściowego stabilizatora w miarę nagrzewania się elementów układu. Najczęściej źródłem tej niestabilności był sam potencjometr regulacyjny. Najtańsze potencjometry węglowe potrafią wykazywać niestabilność temperaturową rezystancji od 300 do nawet ponad 1000 ppm/°C. Ja nie spotkałem się z takim problemem, gdyż od początku zabawy z projektowaniem stabilizatorów wyższych napięć używałem w nich drutowych, 10-cio obrotowych potencjometrów, przeważnie firmy VISHAY, których typowy TWR nie przekraczał ±20 ppm/°C. Dla porównania małe 10-cio obrotowe potencjometry nastawne (kalitowe) mają TWR na poziomie 100...200 ppm/°C, natomiast zwykłe potencjometry ze ścieżką węglową poza często wysokim TWR mają dodatkowo tolerancją rezystancji równą ±20...30% i cechuje je pewna nieliniowość rezystancji przy zmianach napięcia.

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

W zasilaczach komputerowych ATX wyprodukowanych po 2005 roku do sterowania prędkością obrotową wentylatora stosowany był prosty układ z tranzystorami i termistorem NTC. Często była to mała płytka przykręcona do radiatora prostownika napięć wyjściowych.

Pamiętam ten malutki moduł, mocowany na radiatorze i zawierający zaledwie kilka elementów, w tym zielony lub niebieski termistor i tranzystor średniej mocy w roli elementu wykonawczego. Nigdy nie testowałem tego układu poza działającym zasilaczem ATX, ale jest bardzo możliwe, że mógłby znaleźć zastosowanie w przedstawianych w tym wątku układach, oczywiście pod warunkiem obecności w układzie dodatkowego napięcia 12 V i ok. 0,5 A, gdyż mniej więcej tyle jest potrzebne do zasilania wspomnianego przez Ciebie modułu.

Pozdrawiam
Romek

[Olkus]

Można jeszcze prościej, LM317, jeden rezystor i termistor 10k. Taki układ mam zastosowany w swoim uruchamianym wzmacniaczu lampowym. Testowany poza wzmacniaczem spisuje się bardzo dobrze, dorzuciłem tylko zenerkę 12V, bo dostępne napięcie to 15V a nie ma co przewoltowywać wentylatora.

Pozdrawiam,
A.

[safer]

Dziękuję wszystkim Kolegom za wzięcie udziału w dyskusji. Jak widzę lobby "prowiatrakowe" jest w większości . Ja jednak uparcie idę w wersję bez wentylatora. Jutro poszukiwania pytek miedzianych 100x100x10 oraz płaskownika do przykręcenia mosfeta ixfb50n80q2. Może znowu się uda bezkosztowo. A jak nie to może jakiś złom metali kolorowych a w ostateczności Allegro. Przygotowałem dwa projekty pcb. Mam nadzieje, że w miarę szybko uda się je wykonać (U mnie remont ale łazienki więc też nie fajnie). Jak się zachciało zasilacza o tak szerokim zakresie regulacji w dodatku jakiejkolwiek regulacji wstępnej chociażby na odczepach transformatora to wiadomo, że łatwo nie będzie. Póki co jestem dobrej myśli

[Einherjer]

To jest lobby praw fizyki i prostej logiki. Wszystkie rozwiązania, o których piszesz poprawią jedynie odprowadzanie ciepła z tranzystora, do radiatora, który nie będzie w stanie odprowadzić więcej niż kilkadziesiąt watów do otoczenia bez wymuszonego obiegu powietrza. Masz drogie tranzystory z niedorzecznie wielką maksymalną mocą admisyjną, w dużej obudowie, które mają być przymocowane do radiatora o ułamku tych możliwości. Jaki to ma sens to nie mam pojęcia.

[safer]

Masz drogie tranzystory z niedorzecznie wielką maksymalną mocą admisyjną, w dużej obudowie, które mają być przymocowane do radiatora o ułamku tych możliwości. Jaki to ma sens to nie mam pojęcia.

Wspominałem zdaje się o tym wcześniej . Elementy z odzysku, które leżą już lat naście w szufladzie czekając na użycie. Nabyte kiedyś okazyjnie. Dlaczego ich używam? Bo mogę i tyle. Jestem absolutnie świadom skali przewymiarowania jeśli chodzi o mosfety jak i niedoszacowania radiatora. Niemniej te rzeczy u mnie leżą i mogą być użyte już teraz. Także jak Szanowny Kolega raczył był już pewnie zauważyć, przyczyny użycia takich a nie innych elementów są raczej prozaiczne.

o jest lobby praw fizyki i prostej logiki.

A czy ja z tym polemizuję? Dlatego tu zaglądam

[Romekd]

Spore przewymiarowanie jest sensowne, jeśli chcemy eksploatować elementy półprzewodnikowe w stosunkowo wysokiej temperaturze (100...120°C), zdając sobie sprawę, że ich dopuszczalna moc strat w takich warunkach jest wielokrotnie niższa od maksymalnej w dobrych i bardzo dobrych warunkach chłodzenia, szczególnie gdy mamy takie elementy z odzysku i leżą u nas kurząc się, a zależy nam na bardzo cichej pracy urządzenia... Pojawić się jednak wtedy mogą inne problemy, np. wraz z temperaturą bardzo szybko rośnie prąd bramki, który dla wymienionego typu tranzystora może maksymalnie wynieść (w temperaturze 125°C) nawet 3 mA i stać się wyższy niż prąd dostarczany przez źródło prądowe, przez co układ przestanie działać prawidłowo - napięcie wyjściowe spadnie i przestanie być stabilizowane. Sam często stosuje pewne przewymiarowanie elementów, np. wspomniałem o transformatorze sieciowym, w którym włączenie kilku uzwojeń zgodnie i przeciwnie w fazie da nam co prawda pożądane napięcia na kondensatorach filtru, ale dojdzie dodatkowa rezystancja połączonych szeregowo uzwojeń (zakładam, że użyję się transformatora na rdzeniu toroidalnym, w którym "okno" na uzwojenia jest duże i można zastosować grubszy drut nawojowy), co przy większym od teoretycznie właściwego pod względem wielkości elementu może być bardzo korzystne, ze względu na większą sprawność układu i mniejsze nagrzewanie się samego transformatora.

Pozdrawiam
Romek

[Einherjer]

Masz drogie tranzystory z niedorzecznie wielką maksymalną mocą admisyjną, w dużej obudowie, które mają być przymocowane do radiatora o ułamku tych możliwości. Jaki to ma sens to nie mam pojęcia.

Wspominałem zdaje się o tym wcześniej . Elementy z odzysku, które leżą już lat naście w szufladzie czekając na użycie. Nabyte kiedyś okazyjnie. Dlaczego ich używam? Bo mogę i tyle. Jestem absolutnie świadom skali przewymiarowania jeśli chodzi o mosfety jak i niedoszacowania radiatora. Niemniej te rzeczy u mnie leżą i mogą być użyte już teraz. Także jak Szanowny Kolega raczył był już pewnie zauważyć, przyczyny użycia takich a nie innych elementów są raczej prozaiczne.

Nie powiedziałbym, że MOSFETy są jakoś mocno przewymiarowane, biorąc pod uwagę wymagania układu. Są właściwie idealne, jedyna wada to cena. Szkoda, że każdy egzemplarz pożyje do pierwszego zwarcia na wyjściu zasilacza

[Romekd]

Przepraszam, źle spojrzałem w katalog i owe 3 mA prądu dotyczą drenu, a nie bramki, co oznacza, że zasilacz z mocno przegrzanym tranzystorem może nie zaniżać, a zawyżać napięcie wyjściowe przy braku obciążenia wyjścia (po odłączeniu obciążenia lub ustąpieniu zwarcia). Co zaś tyczy warunków chłodzenia, to zgadzam się z Einherjerem, gdyż jeśli radiator będzie za mało wydajny, temperatura struktury tranzystora przekroczy po chwili dopuszczalną wartość (150...165°C) i tranzystor się "usmaży", w sensie dostanie zwarcia między bramką i kanałem lub między drenem i źródłem, lub wszystko się w nim pozwiera i dojdzie do spektakularnej awarii (pewnie wybuchnie kilka elementów). Jeśli radiator będzie "na styk" dla traconej w tranzystorze mocy, to tranzystor może przetrwać zwarcie, ale gdy takie sytuacje będą się powtarzać, to trwałość tranzystora zostanie mocno zmniejszona i w końcu się uszkodzi.

Pozdrawiam
Romek

[hellcat]

Sięganie lewą ręką do prawego ucha, dlaczego woltomierz na drogim i trudno dostępnym C520 (trzy cyfry), ostatnio do zasilacza (na desce ale podziała dłużej) dałem multimetr za 9zł, sprawdziłem wskazania porównując z lepszym sprzętem, różnica praktycznie żadna. Do C520 pasuje każdy siedmiosegmentowy wyświetlacz WA w śmieciach z szuflady każdego elektronika za darmo. Tu aplikacja z AVT https://serwis.avt.pl/manuals/AVT1101.pdf nawet kiedyś dwie ostatnie PCB u nich w sklepie kupiłem, dwie sztuki C520 mam w spadku od kumpla, dodatkowo dostałem też od niego całość zmontowaną na PCB rysowaną zapałką i wtrawioną (działa), jedyna pamiątka po nim.

Cirros, nie namawiałem nikogo do stosowania tych elementów. Użyłem C520, ponieważ mam ich trochę, tak samo TIL311, nawet w wersji militarnej (NASA stosowała w swoich pojazdach kosmicznych hermetycznie zamknięte za szybką mineralną).
Wyświetlacz, poza tym, że ładny, ma szereg zalet, ma na pokładzie dekoder i zatrzask, nie ma potrzeby stosowania 7447 i sterujących tranzystorów.
Nie znalazłem na necie takiego połączenia (C520+TIL311), to dlaczego miałbym nie wypróbować?

[safer]

dlaczego miałbym nie wypróbować?

Bo ja chciałbym je wypróbować
Tyle, że C520D u mnie niet
BTW. Te wyświetlacze naprawdę super !