Układ do testowania zasilaczy anodowych

Układy półprzewodnikowe pełniące ważne funkcje pomocnicze w układach lampowych.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
Matizz
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1196
Rejestracja: wt, 4 lipca 2006, 10:58
Lokalizacja: Zawiercie

Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: Matizz »

Witam


Chciałem zaprezentować Wam układ do testowania zasilaczy anodowych.
Jest co prawda wykonany z "piasku", ale służy w dobrej sprawie :)

Pierwsza wersja układu to lekko zmodyfikowany kit avt-318, zmienione są dzielniki napięcia, tranzystor na wysokonapięciowy(irf840, IRFP460) i opornik pomiarowy(10 ohm).
Prąd obciążenia możemy regulować w zakresie od 0 do 200mA(dla potencjometru 2k i rezystora pomiarowego (R11) 10 Ohm). Zakres możemy zmieniać właśnie tymi elementami- wzmacniacz będzie dążył do tego by napięcie na rezystorze było takie samo jak podawane z dzielnika R7/R8 i P2.

Co nam to właściwie daje?

:arrow: Obciążając zasilacz prądem, który będą pobierać lampy, możemy oscyloskopem sprawdzić skuteczność filtracji i poziom tętnień, oraz możemy sprawdzić spadek napięcia na filtrze zasilacza.

:arrow: Sprawdzanie stabilizatorów napięcia anodowego.

:arrow: Formowanie starych kondensatorów elektrolitycznych (po podłączeniu kondensatora
szeregowo z urządzeniem pod zasilacz zapewniający odpowiednie napięcie
formowania można formować kondensator stałym pod względem wartości małym
prądem).

:arrow: Uruchamianie stopni końcowych na lampach (włączając
zablokowane kondensatorem źródło prądowe w miejsce rezystora
katodowego),

:arrow: Dodatkowo układ ma wejście do zewnętrznej modulacji wartości prądu obciążenia, dzięki czemu możemy sprawdzić TG SE - ustalając np. prąd 50mA dodajemy do niego zmienną +/- 20mA i zmieniając częstotliwość modulacji możemy zmierzyć pasmo przenoszenia takiego Traffa.

Na pewno można znaleźć jeszcze dużo innych zastosowań : D

OBCIĄŻENIE:

W kicie mamy właściwie wszystko, czego nam do testowania potrzeba:
Generator przebiegu prostokątnego(U1a),
Regulowane źródło prądowe(U1b),
Wzmacniacz pomiarowy(U3d),
Regulator wentylatora w zależności od temperatury radiatora(U3a i U3b),
Oraz układ odcinający prąd, gdy napięcie wejściowe spadnie poniżej określonego progu(U3c).

Układy:

Potrzebujemy dowolne wzmacniacze operacyjne, jeden podwójny i jeden poczwórny,
Pierwsza wersja u mnie pracowała na LM358 i LM2904, ale polecam użyć coś bardziej precyzyjnego.

Przełączniki:

S1 służy do dołączania modulacji.
S2 wybieramy czy obciążenie ma pracować jako źródło prądowe- prąd jest stały niezależnie od napięcia wejściowego
lub jako symulowanie rezystancji - wtedy układ będzie dążył do tego by stosunek napięcia do natężenia prądu był stały.
S3 włączamy zabezpieczenie przed zbyt dużym spadkiem napięcia wejściowego.

Potencjometry:

P1 służy do ustawiania częstotliwości modulacji.
P2 określa prąd obciążenia.
P3(R23) określa napięcie, poniżej którego jest odcinane obciążenie.


W trakcie testów wyszło, że rezystor pomiarowy musi być koniecznie 1% tak samo jak rezystory we wzmacniaczu pomiarowym(lub tak jak ja można zastosować potencjometry wieloobrotowe do dokładnego ustawienia).

Potencjometr P2 najlepiej wstawić wieloobrotowy, ponieważ będzie się dużo wygodniej ustalało prąd.

Podczas używania wyniknął jeszcze jeden bardzo dziwny problem- podczas odłączenia napięcia z zasilacza anodowego (tak, podczas odłączania) występowała szpilka napięcia, która paliła tranzystor (testowałem IRF840, IRF830, IRFP460 i IRFP450). Problem został już rozwiązany, niemniej dalej nie wiem, co było przyczyną tej szpilki.

MIERNIK

Można tu użyć dowolnego miernika napięcia stałego, oczywiście z dołożonym dzielnikiem wejściowym(albo ustawiamy wzmocnienie wzmacniacza pomiarowego na 1)

W kicie proponowano wykorzystać miernik na icl7107 do mierzenia wartości prądu.

Ja po dość nieudanych doświadczeniach z tą kostką, postanowiłem zbudować coś na Atmedze i wyświetlaczu LCD 2x20.
W ciągu 2 tygodni (wcześniej w ogóle nie pisałem programów) powstał program, który mierzy nie tylko prąd, ale również napięcie wejściowe, moc traconą na tranzystorze, wyświetla symulowaną rezystancję, napięcie, poniżej którego prąd zostaje odłączony, oraz temperaturę radiatora.

Pomiar oparty jest to wewnętrzny ADC atmega8 i termometru DS18b20.
Dodatkowo program wyświetla alarm, gdy spadnie napięcie, radiator osiągnie zbyt wysoką temperaturę, przekroczymy maksymalną moc traconą na tranzystorze.

Oczywiście w/w parametry możemy zmieniać za pomocą 3 przycisków, w zależności od tego, jakich elementów użyjemy.
Dodatkowo możemy ustawić dokładną wartość rezystora pomiarowego i wzmocnienie wzmacniacza wyjściowego, dzięki czemu program miernika jest uniwersalny i możemy zastosować inne elementy niż na schemacie.

Parametry miernika:

Maksymalne napięcie wejściowe 500V, pomiar prądu od 0 do 200mA z rozdzielczością 0.2mA (dokładność około 1mA przy 100mA, zależy od użytych rezystorów), napicie odcięcia od 0 do 500V, ustawienie temperatury od 50 do 70 stopni C.
Opis kalibracji dodam pod koniec tygodnia razem ze wsadem do miernika.

Jeszcze 2 uwagi na koniec:

Rezystory R7 i R8 są przylutowane bezpośrednio do przełącznika i nie ma ich na płytce.
Rezystor Rx służy do określania minimalnej wartości prądu, jeśli regulacja ma się zaczynać od 0 to w jego miejsce lutujemy zworkę.

Zdjęcia:

Zdjęcia przedstawiają układ po licznych modyfikacjach, które były potrzebne do sprawnego działania.
Potencjometr przyklejony do płytki służy do regulowania wzmocnienia, czujnik temperatury powinien zostać przyklejony do tranzystora.


Chciałem bardzo podziękować Romkowi D. za wskazówki pomocne przy uruchomieniu, oporniki precyzyjne, bo tych u mnie w warsztacie brak, i za możliwość skorzystania ze sprzętu do przetestowania i skalibrowania układu, a przede wszystkim za pomysł, aby zrobić bardziej rozbudowany układ, bo wcześniej miałem zwykłe źródło prądowe na jednym tranzystorze i 2 opornikach;)


Schematy:

Schemat źródła ze zmienionymi elementami (proszę się nie przejmować nazwami układów- po prostu tylko takie miałem w bibliotece w autotraxie), płytki drukowane wraz z opisem elementów przedstawiam w załączniku.
Dodaję też schemat miernika na Atmedze, jako że nie jest jeszcze dopracowany to został złożony na płytce uniwersalnej. Wsad dodam w piątek.

Plik Z1 to opis wyjść na płytce.

Ta wersja jest zamknięta i nie będzie już rozbudowywana/zmieniana, chyba, że znajdę jakieś błędy w programie.

Teraz jestem w trakcie testów wersji nr 2, gdzie większość funkcji przejął uC.
Gdy skończę to również zamieszczę ją na forum.

Pozdrawiam
Matizz
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
kontakt - PW, mail - jezussm@gmail.com
Awatar użytkownika
Matizz
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1196
Rejestracja: wt, 4 lipca 2006, 10:58
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: Matizz »

i schematy:
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
kontakt - PW, mail - jezussm@gmail.com
Awatar użytkownika
elektron
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 195
Rejestracja: ndz, 4 grudnia 2005, 12:49
Lokalizacja: Gdynia

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: elektron »

Bardzo fajny i przydatny układ. Właśnie niedawo przeglądałem opis kitu AVT-318 i zastanawiałem się nad przystosowaniem go do wysokich napięć i możliwości obciążania zasilaczy i przetwornic WN a tu ktoś odwalił całą brudną robotę :) W jakim języku produkujesz soft do procka?
Awatar użytkownika
KaKa
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2337
Rejestracja: śr, 22 listopada 2006, 14:45
Lokalizacja: Poznań

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: KaKa »

Matizz pisze:Podczas używania wyniknął jeszcze jeden bardzo dziwny problem- podczas odłączenia napięcia z zasilacza anodowego (tak, podczas odłączania) występowała szpilka napięcia, która paliła tranzystor (testowałem IRF840, IRF830, IRFP460 i IRFP450). Problem został już rozwiązany, niemniej dalej nie wiem, co było przyczyną tej szpilki.
Indukcyjność jakiegoś doprowadzenia? Ale to mało prawdopodobne. Może jakieś zjawiska w tranzystorach, ale tutaj poczekaj na opinię kogoś lepiej znającego się na geologi :) .
Ode mnie:
Układ bardzo ładny i myślę że przydatny. Pokusił bym się o coś podobnego, ale przydało by się rozszerzenie zakresu pomiarowego do 1A. Wtedy to było cudo. Najprościej było by zrobić dzielnik na wejściu, ale moc na nim tracona będzie całkiem spora... :roll:
A poza tym, żeby nie było za słodko, to może dało by się to wykonać na miernikach wskazówkowych bez procesorów :) . Ale nie przejmuj się, to marudzenie ortodoksa :) .
http://www.pajacyk.pl/index.php
--
Wszelkie pytania o proszę kierować na kacper@selenoid.pl
--
Pozdrawiam, Kacper
Awatar użytkownika
Matizz
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1196
Rejestracja: wt, 4 lipca 2006, 10:58
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: Matizz »

elektron pisze:Bardzo fajny i przydatny układ. Właśnie niedawo przeglądałem opis kitu AVT-318 i zastanawiałem się nad przystosowaniem go do wysokich napięć i możliwości obciążania zasilaczy i przetwornic WN a tu ktoś odwalił całą brudną robotę :) W jakim języku produkujesz soft do procka?
Program jest pisany w bascomie.

KaKa pisze:
Matizz pisze:Podczas używania wyniknął jeszcze jeden bardzo dziwny problem- podczas odłączenia napięcia z zasilacza anodowego (tak, podczas odłączania) występowała szpilka napięcia, która paliła tranzystor (testowałem IRF840, IRF830, IRFP460 i IRFP450). Problem został już rozwiązany, niemniej dalej nie wiem, co było przyczyną tej szpilki.
Indukcyjność jakiegoś doprowadzenia? Ale to mało prawdopodobne. Może jakieś zjawiska w tranzystorach, ale tutaj poczekaj na opinię kogoś lepiej znającego się na geologi :) .
Ode mnie:
Układ bardzo ładny i myślę że przydatny. Pokusił bym się o coś podobnego, ale przydało by się rozszerzenie zakresu pomiarowego do 1A. Wtedy to było cudo. Najprościej było by zrobić dzielnik na wejściu, ale moc na nim tracona będzie całkiem spora... :roll:
A poza tym, żeby nie było za słodko, to może dało by się to wykonać na miernikach wskazówkowych bez procesorów :) . Ale nie przejmuj się, to marudzenie ortodoksa :) .
Rozszerzenie zakresu pomiarowego to nie jest problem, wystarczy zmienić rezystor pomiarowy na 1 Ohm i mamy regulacje do 2A, ale problem może być z tranzystorem, na allegro są teraz tranzystory 40A/600V i mocy 400W w cenie 16zł za sztukę.

Miernik uC jest przystosowany do pomiaru większych prądów niż 200mA.

Można podłączyć woltomierz o zakresie 5V bezpośrednio do wyjścia wzmacniacza pomiarowego(trzeba by tylko ustawić odpowiednie wzmocnienie i zrobić jakąś odpowiednią skalę).
Niestety nie posiadam żadnego miernika wskazówkowego w moim warsztacie.

Pozdrawiam
Matizz

[edit]
zmieniłem wartość Pmax na taką jak w katalogu
Ostatnio zmieniony śr, 20 lutego 2008, 19:29 przez Matizz, łącznie zmieniany 1 raz.
kontakt - PW, mail - jezussm@gmail.com
Awatar użytkownika
KaKa
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2337
Rejestracja: śr, 22 listopada 2006, 14:45
Lokalizacja: Poznań

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: KaKa »

Matizz pisze:Rozszerzenie zakresu pomiarowego to nie jest problem, wystarczy zmienić rezystor pomiarowy na 1 Ohm i mamy regulacje do 2A, ale problem może być z tranzystorem, na allegro są teraz tranzystory 40A/600V i mocy 560W w cenie 16zł za sztukę.
Możesz podać linka, albo model tranzystora, bo nie znalazłem :(
Matizz pisze:Miernik uC jest przystosowany do pomiaru większych prądów niż 200mA.
Jakie maksymalnie?
Matizz pisze:Niestety nie posiadam żadnego miernika wskazówkowego w moim warsztacie.
Błąd, bracie błąd, czasem są dużo lepsze od cyfrowych. :)
Pozdrawiam,
Kacper
http://www.pajacyk.pl/index.php
--
Wszelkie pytania o proszę kierować na kacper@selenoid.pl
--
Pozdrawiam, Kacper
Awatar użytkownika
Matizz
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1196
Rejestracja: wt, 4 lipca 2006, 10:58
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: Matizz »

Tranzystor to IXFX 44N60 :

http://allegro.pl/item314350858_tranzys ... _600v.html


Dla rezystora pomiarowego 1 ohm mamy max. 5A, bo na wejście ADC możemy podać maksymalnie 5V.
Natomiast rezystor pomiarowy ustawia się z dokładnością do 0.01Ohm, więc teoretycznie przy takim właśnie rezystorze pomiarowym 0.01ohm możemy mierzyć nawet 500A ;)

Ps. jedyny sprawny miernik z odczytem wskazówkowym, jaki posiadam to mostek Thomsona TMT-02,
i doskonale znam jego zalety :)
kontakt - PW, mail - jezussm@gmail.com
Awatar użytkownika
KaKa
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2337
Rejestracja: śr, 22 listopada 2006, 14:45
Lokalizacja: Poznań

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: KaKa »

Jakie cechy musi spełniać ten tranzystor? Może u P. Gembary znajdzie się coś taniej, a do drugie to rzut kamieniem, ode mnie :)
http://www.pajacyk.pl/index.php
--
Wszelkie pytania o proszę kierować na kacper@selenoid.pl
--
Pozdrawiam, Kacper
Awatar użytkownika
Matizz
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1196
Rejestracja: wt, 4 lipca 2006, 10:58
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: Matizz »

KaKa pisze:Jakie cechy musi spełniać ten tranzystor? Może u P. Gembary znajdzie się coś taniej, a do drugie to rzut kamieniem, ode mnie :)
Ja dobierałem tranzystor z tymi zasadami:

:arrow: powinien mieć dość duże napięcie przebicia Vds, co najmniej 500V dla testowania
zasilaczy 450V.

:arrow: Powinien mieć dużą moc strat, i mały współczynnik W/*C tak by nawet przy dużej temperaturze mógł wytrzymać dużą moc.

:arrow: Ważna jest też rezystancja drenu względem temperatury, bo na tym też będzie się wydzielać dodatkowa moc.

:arrow: Tranzystory bipolarne odpadają już na starcie ze względu na zjawisko wtórnego przebicia.


Ciężko będzie znaleźć taki tranzystor jak ten z allegro, tylko tańszy. Ewentualnie można zastosować kilka IRFP450/460 połączonych równolegle. Trzeba by je tylko sparować. Dodatkowym plusem kilku tranzystorów jest to, że łatwiej je będzie chłodzić.

Wybrałem IRFP450 ponieważ ma najlepszy współczynnik cena/jakość:
za 3.5 zł mam parametry jakich potrzebowałem.

Sprawdziłem też w sklepie który podałeś, jest kilka ciekawych tranzystorów np.:
IRFPC 60 600V 16A 280W przy 25*C i 2.2W/*C, co nam da 115W przy 100*C.
Tylko ceny jeszcze większe niż na allegro.

Ps. W poprzednim poście jest błąd: maksymalna moc strat tranzystora z allegro to 400W, pamięć jest zawodna…
Pozdrawiam
Matizz
kontakt - PW, mail - jezussm@gmail.com
Awatar użytkownika
Adam Myslinski
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 272
Rejestracja: wt, 17 sierpnia 2004, 19:50
Lokalizacja: Warszawa

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: Adam Myslinski »

Witam,

W "Radioelektroniku" Nr 4/2008 pojawil sie tekst Mieczysława Laskowskiego pt. "Regeneracja kondensatorow elektrolitycznych" (1). Jedynka sugeruje kontynuacje w nastepnych numerach miesiecznika.
Pozdrawiam

Adam
Awatar użytkownika
KaKa
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2337
Rejestracja: śr, 22 listopada 2006, 14:45
Lokalizacja: Poznań

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: KaKa »

Który ma dwie strony i żadnych konkretów. Moim zdaniem.
http://www.pajacyk.pl/index.php
--
Wszelkie pytania o proszę kierować na kacper@selenoid.pl
--
Pozdrawiam, Kacper
Awatar użytkownika
Pyra
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 673
Rejestracja: ndz, 22 stycznia 2006, 19:38
Lokalizacja: Poznań

Re: Układ do testowania zasilaczy anodowych

Post autor: Pyra »

Ten tranzystor jest fajny, sam się nim interesowałem kiedyś...
Sprawdź, przy jakiej temperaturze złącza jest dopuszczalna ta moc strat, od razu Ci powiem, że uzyskanie tak wydajnego chłodzenia, może być bardziej nieekonomiczne niż zastosowanie 2 czy 3 mniejszych.

A być może jakieś rozładowujące się pojemności powalały tranzystor????/

Pozdrawiam
Izali miecz godniejszy niż topór w boju?