Некоторые мысли о ЛБП. 4

Приветствую всех обожженных паяльником.)
Случилось так, что я в областном центре сижу в машине и жду своих из поликлиники. Время есть рассказать о моих попытках улучшить характеристики трансформаторного лабораторного БП на примере китайского 1502. Они под разными марками, но суть одна- требуется доработка. Примеров в инете море, но они не принципиального характера. Т. Е. заменить диодный мост, трансформатор и установить силовой транзистор на радиатор я рассматривать не буду, а буду говорить о том как снизить потери на выпрямителе, на силовом транзисторе и еще что-то.
Вот нарисовал схему БП со стабилизацией выходного напряжения и подрисовал элементы R1, VD1, C1 и R2, VD2, C2 . Здесь важно какое напряжение будет на С1 и С2, и как это можно применить в схеме.

Вот примерная схема лабораторника 1502.


Нам нужен выходной каскад на V3 и Vвн. Эти транзисторы включены по схеме Шиклаи. На мой взгляд такое включение наиболее подходит для этих БП, но есть пара моментов.
V3 не может ввести в состояние близкое к насыщению выходного транзистора, и падение на нем будет 1.5В и выше. Которое складывается из напряжения насыщения КЭ V3 ( около 0.5 -0.7 В) и КБ Vвн (близко к 1 В).
Чтобы уменьшить падение напряжения на силовом транзисторе, нужно на Э V3 подать напряжение хотя бы на 1.5 В больше, при этом конечно отвязав Э V3 от К силового. Но у нас нет источника такого напряжения в схеме!
Еще некоторые пишут, что при максимальном выходном напряжении при увеличении тока нагрузки БП перестает стабилизировать - выходное напряжение проседает. Хотя на входе стаба напряжение, измеренное тестером, достаточно высокое. Здесь сказываются пульсации из-за недостаточной емкости С фильтра.
Например было выставлено выходное 15 В, а под нагрузкой оно проседает до 14.5 В. При этом на входе 18 В. При токе под 2 А и емкости фильтра 2200 мкФ пульсации порядка 4-5 В. Тестер показывает среднее напряжение 18 В, а на самом деле оно меняется 16-20В. На выходе стаба при 16В входном будет порядка 14В, т. е. не прямая линия на экране ослика, а с провалами с частотой 100 Гц.

Теперь вернемся к схеме из первого поста.
При пульсациях выпрямленного напряжения 4 В в диапазоне 16-20 В на С1 будет 19.3 В, а на С2 16.7 В.
При тех номиналах резистов и конденсаторов постоянная заряд-разряд 100 мс и поэтому на этих конденсаторах будут мизерные пульсации.
С конденсатора С1 можно запитать V3 , это позволит ему полностью открывать силовой транзистор, и соответственно повысить выходное БП на 1 В.
Напряжение на С2 нам показывает какое максимально выходное стабилизированное может выдать БП.
Например на С2 16.7 В минус 0.7 В на VD2 минус 1.5 В на силовом тразисторе равно 14.5 В. Это максимум и неважно сколько показывает тестер на выпрямителе и какие там пульсации.
Это напряжение можно использовать для схемы предрегулятора, который бы поддерживал необходимое напряжение на С фильтре, этим значительно снижая выделяемую мощность на выходном транзисторе. Схемы предрегуляторов есть в сети, но они достаточно сложные, а хочется из нескольких компонентов.

это с чего такое утверждение, тау кривой заряда-разряда от емкости 60% до 90% +400мс

По схеме предрегулятора нужно поработать, а пот по выпрямителю есть простой способ снизить потери в два раза. В инете много схем где вместо диодов ставят мосфеты. Для резистивной нагрузки это подходит, когда нет условий для обратных токов из нагрузки через выпрямитель и обмотку трансформатора. Но с С фильтром это не пройдет, и для управления мосфетами требуется схема. Я когда то собирал, и она даже неплохо работала. Но это сложно в сборке и проще мост воткнуть.
Но сложности это если ставить 4 мосфета. А вот если в мосту только два диода подменить мосфетами, то получается очень прлсто.


При переменном напряжении где-то до 12 В даже не нужно ограничивать напряжение на затворах. Н- мосфеты для нижнего плеча моста, а р- мосфеты вместо верхних двух диодов можно ставить. Т. е. в схеме остаются два диода и два мосфета.
Каждый из мосфетов будет открыт в течение всего своего полупериода, а диоды только в момент зарядки емкости и они препятствуют обратному току от конденсатора через обмотку.

Pyotr, мне так кажется, что этот блок проще полностью переработать, чем лечить его какими-то мелкими примочками.
Он изначально порочен из-за Д5 и эр25 на которых уже при пол ампере падает 1,5 В.

Я говорил о тау=RC. Можно увеличить-уменьшить. Суть в том, что на С1 и С2 пульсации близко к нулю.

ВН, есть какие-то предположения зачем вообще этот диод? По мне так он не нужен.
Расскажу как я заимел этот БП недавно. Давно собираюсь сделать себе лабораторник. Я могу купить , это не проблема, но мы же увлеченные люди, да и трансы надо куда-то пристраивать) Вот только корпус не мог подобрать. Захожу как-то на Авито, а там W.E.P1502 DD+ за тысячу с доставкой. Забрал. Через пару дней захожу снова, а там “морда” от такого-же за 300. Забрал. Захожу еще через пару дней, а там WEP1502 USB тоже за 1000. Забрал. Я теперь уже боюсь Авито открывать))) Не спрашивай зачем мне столько, я сам не знаю.

Да, странный такой диод, впрочем как и схема.
Я бы понадеялся что в твоем БП что-то другое. Ты БП тестировал?

:smile: по счастью редко туда захожу, но вот щас пойду че нить на али прихвачу ради интереса -)

Пульсации выходного при 10 В и 0.5 А мой карманный ослик на пределе 50 мВ не показал.
Трансформатор YE-E157 . Сопротивление первички 145 Ом. Сопротивление вторички силовой 20В обмотки 2 Ома, вспомогательной 10 В для питания индикаторов 3.5 Ома. Вторичка похоже алюминий.
Получаем при токе нагрузки в 1 А действующее значение через вторичку порядка 2 А. (там не синус, а ближе к импульсам). Р=2^2*2=8Вт. При выходном токе в 1А транс расплавится через полчаса, а при двух А управится за 10 мин, если не вылетит вперед силовой транзистор. Хотя одно другому не мешает)
При 1 А диодный мост греется что палец обжигает. Рядом электролит стоит. С другой стороны пятиватный резистор подогревает электролит. Это финиш. Вобщем более 0.3 А нагружать нельзя.

Для современных диодов 100 °С вполне рабочая температура, а подогреть электролит - штатный китайский таймер, встречается почти повсеместно в их поделках.
Так понимаю, у тебя теперь простор для творчества -)

Жду новую тему “Какой ЛБП порекомендуете на Али?”)

Не жди) никогда не покупал ЛБП на али. Хочешь сделать хороший БП-сделай сам)

Мой прогноз: в результате улучшений выгорит трансформатор😄
У меня HY-1503D. Не жаловался. Параметры отличные, никаких пульсаций и скачков при включении. Но! Крутилки менять пора- засрались. Обидно будет из-за случайного чиха спалить потребителя)))

Это да, только мне как-то не комфортно, когда на плате что-то греется под сотню градусов.
Потестил вольтметр и амперметр этого БП. На вход АЦП МК подается напряжение через делитель. 1 В соответствует 10В на индикаторе. Питание МК 5 В. При входном 5В показания на дисплее соответственно 50 В. Можно переделывать этот БП под максимальное выходное напряжение до 50 В. Отлично.
А вот с амперметром засада. Сначала подал на вход АЦП МК, который для оцифровки тока, 0.5 В и на табло вывелось 1 А. Ого, думаю, до 10 А можно замерять. Но у этого БП потенциометром устанавливается ток защиты до 2 А. Когда ручка потенциометра неподвижна, выводится измеренное значение тока, а при вращении ручки МК переключается на вывод значения тока защиты. При вращении ручки на вход АЦП МК подается от 0 до 5 В, что соответствует уставке 0-2 А. Так вот как только ток нагрузки превышает на 0.01 А ток уставки, срабатывает программная защита, МК устанавливает на одной ноге 5 В и блокирует стабилизатор и главное сбрасывает показания на табло в ноль! Получить на индикаторе значение больше 2.00 А невозможно! А я уж губу раскатал(

У меня есть 100 Вт транс с двумя вторичками по 14 В по 0.3 Ома каждая. Этот не выгорит.

В правильном БП при потере контакта в потенциометрах напряжение на выходе падает до минимума. А в неправильных-подскакивает до максимума. Или доделывать, или так жить.

Не проще ль приобрести корпус и сваять свой БП? Иначе можно китайский весь перетрясти, в итоге лишь корпус и останется) Только его конечная цена больше, чем собрать с нуля.

У меня Wanptek и я доволен больше слона :smiley:

Так это и приносит мне удовольствие. Это как любимую женщину обнять- поцеловать)
Проще всего купить за 5-8 тыр нормальный БП и не париться. Но удовольствие будет только от покупки, а тут на месяц растяну, а мож и на два)

1 лайк