Ontwikkeling van de NA-01 Lab Voeding

blackdog

Golden Member

Hi,

Een voordeel met een Powerfet of of Darlington achter een brugcel is dat je hem rustig kan inschakelen en weer uitschakelen.
Bij een thyristor kan je hem alleen rustig inschakelen op het "0" punt.
Bij een Fet kan je de gate capaciteit samen met de gateweerstand gebruiken om hem rustiger in te schakelen of uit te schakelen.
De thyristor gaat ook pas weer uit op het "0" punt.
Ik heb hiermee al geexpirimenteerd, zie het plaatje hieronder.
In plaats van de 2x TIP137 heb ik ook een powerfet geprobeerd.
Ik kreeg het geheel niet helemaal mooi regelend over het hele uitgansspanning bereik.
http://www.bramcam.nl/NA/Fet-PreReg-200.png

Het stuurprintje om de thyristors aan te sturen is klaar, als het meezit kan ik morgen gaan testen.
Ik hoop dat de zelfinductie van de EOP pulstrafo hoog genoeg is,
Ik heb hier anders alleen nog een 1:10 trafo.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-09-200.png

MNM9tm)
Bij een back converter probeer je met zo min mogelijk verlies van een hoge spanning naar een lagere spanning te gaan.
Meestal is de uitgansspanning dan een vaste waarde, zeg 5V.

Bij het soort regelingen waar we het hier over hebben gaat het om een redelijk rendament
met zo weinig mogelijk stoorspanningen in het lineaire regeldeel.
Je pompt net zoveel lading in de buffer elco zodat de regeltransistor voldoende spanning heeft
om zijn werk te doen.
Je geeft hem meestal wat meer ruimte om hem ook bij dynamische belastingen
niet te laten verhongeren.
Er staat bij dit soort voorregelingen dus een redelijk grote rimpel aan de ingang
van het lineare regeldeel, dit in tegenstelling tot een echte Buck converter.

Ik heb hier in een kleine voeding een echte Buckconverter gebruikt zie het schema hieronder.
Dit is het Lineare regeldeel.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-C2-16-a-200.png

Dit is de Buck-voorregelaar.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-C2-16-b-200.png

Deze voeding is net iets minder stabiel dan zijn waanzinnig dure Spannings referentie :-)
Het enige waar ik de pest over in had was het machnetische veld van de Buckconverter...
Het kastje was te klein om voldoende afstand te houden tussen de twee delen.
Als je hem niet te zwaar belast valt het stoorniveau erg mee.
De voeding werkt verder uitstekend, is de stabielste hier!
http://www.bramcam.nl/NA/NA-C2-Front-200.png

Mooi, nu tijd voor ontspanning...

Gegroet en tot laters,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ik zou voor lage ruis gaan. Dat is essentieel bij het voeden van klein signaal schakelingen.
Zie ook die Agilent PSU's 500µV noise. Mja, iedereen heeft zo zijn voorkeuren.
Voor een low noise configuratie zal de grootste veroorzaker de actieve elementen zijn zoals de opamp(s) en niet de weerstanden.

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op 14 januari 2013 01:14:26 (23%)]

Zal het bekijken maar mijn suppplies hebben bij 2A meer ruis dan 500 uV
met de scope gemeten. Dus was ik wel benieuwd of Blackdog met zijn apparatuur ook zoiets kan maken.
De Agilent copieren (zonder de trafo aftakkingen met triac)) kan natuurlijk ook. Dan wordt de koeling van de serietor wat grondstoffelijker.

blackdog

Golden Member

Hi Boroz,

Dank je voor de link, de meeste ken ik al :-)
Ik wou deze avond de eerste test doen, zover is het jammer genoeg niet gekomen...
Kwam nog een klant langs en dat gaat natuurlijk voor.

Maargoed, even een plaatje geschoten van de testopstelling waar ik mee bezig ben.
De trafo is 2x 20V en 2A, de elco is 10.000uF bij 40V.
De thyristoren 2x BT152, de spoel 1mH en de meetweerstand is 10m Ohm.
Dikkere thyristoren zijn onderweg, Farnell accepteerde mijn bestelling van na 19:00 nog, ik bedoel, dit ligt morgen hier in de bus :-)
Dan kan als alles goed gaat, ik ook testen met een wat dikkere trafo.
De stroom die de BT152 aankan is daar eigenlijk te laag voor.
Maar na de eerste metingen kan ik daar meer over zeggen.

Ben nog steeds blij dat ik een digitale scoop heb gekocht.
Vooral voor de "langzame" metingen.

Genoeg gebaseld, terug on topic.
Plaatje van de testopstelling, alleen nog de paar onderdelen
rond de LT1083 en dan kan het aan om te testen.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-10-200.png

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi Raaf,

Ik zat met de opgevoerde ELV voeding al aan kleiner dan 20uV bij een paar ampere.
Dit bij 80Khz bandbreedte.
Ik zal als ik tijd heb het eens meten bij 20Mhz Bandbreedte.
Dit is wel wat lastig daar het hier open ligt op tafel.
Zal met de probe meten direct op de voeding uitgang met korte kabels
naam mijn dummy load.

Zal een plaatje plaatsen van de meting.
Trouwens mijn voeding met de MAT12 zat ik aan een paar uV :-)

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Aha, dat zijn mooie waardes. Ik kan het niet nameten want mijn scope met double FETS aan de input gaat beneden de 500 uV zelf teveel ruis op het scherm gooien.

blackdog

Golden Member

Hi,

Ben weer wat verder met het testen van onderdelen van de voeding.
Van de Thyristor voorregelaar werd ik niet gelukkig.
Bijna alle opmerkingen die mensen hier maakte klopte min of meer.

Wat ondermeer optrad, waren grote koperverliesen in de transformatoren die ik heb getest.
Verder trad vooral ook bij gebruik van een ringkerntrafo de DC magnetisatie op, dit omdat meestal maar één halve periode voldoende was om de spanning
weer voldoende hoog te maken over de bufferelco.
Als bij de andere kant van de periode de tweede Tyristor ontstoken word,
is in ieder geval die stroom dan lager en compenseerd de DC dan niet volledig.
De draadjes van afgeknipte onderdelen en boutjes die naast de ringkern trafo op tafel lagen danste er op los :-).

Verder werd de bufferelco bijna helemaal geladen met de eerste periode waarop de thyristor ontstoken werd.
Dit betekend meer energie verlies dan nodig, kijk maar op de scoopfoto het dakje van de sinus gaat er af...

De onderstaande scoopfoto laat op de bovenste trace de trafospanning zien.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-06.jpg

De trace er onder, is de spanning over de bufferelco.
De hoeveelheid perioden tussen het ontsteken hangt natuurlijk af
van de te leveren stroom.
Pas bij 2 Ampere werd de andere zijde van de periode gebruikt voor het laden.

De spoel in serie met de thyristoren houd alleen de inschakel piekstroom in bedwang.
Als het laden over meerdere perioden zou moeten worden uitgevoerd
zou een veel grotere zelfinductie nodig zijn.
Kijk maar, hoe het bij diverse HP/Agilent voedingen is uitgevoerd.
Ik vermoed dat er meer dan 100mH aanwezig is i.p.v. de 1mH in de schakeling die ik teste.
Dit soort spoelen is slecht te krijgen dus exit thyristor regeling!

Om toch een voorregelaar te kunnen "aanbieden" ben ik met een andere schakeling van Linear Technology gaan testen.
Hieronder vast een voorlopig schema.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-20-200.jpg

De LT1074 is een van de "schoonste" switching regelaars waar ik mee getest heb.
Met een "snubber network" was hij over het hele bereik schoon,
In het schema zijn het R2 en C6.
Ook heb ik geprobeerd de opamp die inwendig aan pin 1 hangt niet te gebruiken,
en voor de regeling van de uitgansspanning stroom uit pen twee te trekken.
Dus in mijn schema de LDR tussen massa en pen 2.
Dit is niet over het hele spannings en stroom bereik stabiel.
Er traad op een lage frequentie een kleine rimpel op die ik maar moeilijk weg kreeg.
Dan maar een paar onderdelen meer en een stabiel geheel.

Ik heb gekozen voor een regeling via een LDR+LED.
Nu heb ik helemaal geen koppeling tussen het analoge deel en switching regulator.
Als je naar het schema kijkt zie je ook aan de rechter zijde een commonmode filter zitten.
Hierdoor ben ik aan de ingang van mijn lineare regelaar bijna alle "ruis" kwijt!

De Schakende regelaar wordt in een dikke BimBox gebouwd i.v.m. koeling LT1074 en Dual diode.
De TO3 transistor is om de afmeting in te schatten.
Het printje er boven is mijn testopstelling met de LT1074 regelaar.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-21-200.jpg

De volgende beslissing was het bepalen van de maximale uitgansspanning en de stroom.
Ik ben uitgegaan van max 30V en MAX 5A, dus 150W.
Dit is echter niet goed mogelijk met een standaard LT1074, die is max 45V input, ik heb gekozen voor de LT1074HV die kan 64V aan.
Onbelast moet je rekening houden dat je dan aan het maximum van de regelaar komt.
Vooral als de netspanning wat hoger is dan normaal.
De LT1074 heeft een volt of 4 nodig om goed te regelen en als je tegen de "dropout"
spanning aanzit stort het rendament in omdat de ingansstroom dan bijna net zo hoog is als de ingangsstroom.

Een oplossing is ondermeer om een trafo te nemen die wat minder is dan 30V is en een bereik schakelaar maakt via een comperator,
die kan dan b.v. boven de 25V uitgansspanning de lineare regelaar rechtstreeks aan de bufferelco koppelen.
Als je dit met een relais doet hoef je je ook niet druk te maken
over timing problemen bij b.v. het schakelen met Fets.

Ik heb dus gekozen voor een trafo spanning van rond de 38V.
Nu heb ik geen omschakeling nodig en een voordeel hiervan is dat de stroom
die uit de bufferelco getrokken wordt kleiner is.
Ik heb gekozen voor 22000uF bij 63V of 2x 10.000 bij 63V.

Nadeel is de hogere prijs van de LT1074HV en de bufferelcos die meestal meer kosten voor een hogere spanning.

Hopelijk kom ik er deze week aan toe de regelaar in de BimBox te bouwen en dan te kijken in hoeverre de schakeling nog instraald
op het lineare deel, ik ben benieuwd.

Sorry al het soms niet helemaal vloeiend leesbaar is,
ik ben nu moe en dan slaat de dyslectie toe omdat er dan geen "brainpower" over is om dit te corrigeren :-)

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik heb deze week weer een beetje tijd gehad om aan een van mijn voedings projecten te werken.
De Condensator met lage ESR voor de geschakelde voor regelaar zijn vandaag besteld
en als het goed is zijn ze maandag binnen, dan kan het bouwen van dat deel beginnen.

Vandaag heb ik gewerkt aan het referentie deel waar de stabiliteit van de hele voeding vanaf hangt.

Hieronder vast een stukje van het schema betreffende de Referentie secctie.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-100.png

Even wat uitgangspunten:
Zeer schone referentie met zo min mogelijk onderdelen.
Zo min mogelijk "moeilijke" onderdelen.
Hij moet "mooi" inschakelen.
Voldoende "Compliantie" van de stroombron om een powerfet te kunnen aansturen.
Moet werken met een belaste trafo spanning van 9-0-9 Volt.

Daar ik extra windingen om mijn ringkerntrafo moet wikkelen wou ik het aantal
wikkelingen zo laag mogelijk houden, daarom heb ik gekozen voor Schotky dioden.
De 1N5819 zijn "low cost" en goed verkrijgbaar.

C9 en C11 zijn ruim bemeten om de rimpel laag te houden i.v.m. zo weinig mogelijk trafo windingen.
Aan de ingang van de LT1021 had ik eerst een Zener van 8.2 volt geplaatst,
Maar met de zener versie was de bromspanning aan de ingang van de LT1021 ruim 10x hoger.
Ook de dual opamp wordt uit de +8,2V gevoed.
Hier was ik niet tevreden mee, dan kon volgens mij beter zonder een dure en meestal
moeilijker te krijgen "Low Drop" regelaar hier toe te passen.
Ik had begin vorig jaar een mooie dual low drop regelaar ontwikkeld voor kleine stromen.
Alleen kwam ik op bijna 2x zoveel onderdelen uit.

Na wat onderzoek betreffende "Shunt" regelaars met transistoren kwam ik toch weer uit bij de TL431.
Na wat spelen met de waarden rond de TL431 kwam ik bij de verwachte stromen die er gaan lopen
uit op rond de 25uV brom/ruis aan de ingang van de LT1021.

Daarna ben ik gaan meten of het mogelijk is de stroombron die ik met een LED en een PNP transistor
had gemaakt of het beter kon met minder onderdelen.
Ook dit is gelukt met de LM334.
Deze ruist minder dan de transistor en heeft een voor hogere impedantie.
Verder is de "Drop Out" spanning rond de 5mA ongeveer 1V.
Dat is een stuk beter dan de LED transistor combinatie.
Verder zijn er maar 2 onderdelen nodig voor de stroombron!

Voor de gene die gaan opmerken dat deze stroombron temp gevoelig is...
Ze hebben gelijk, maar het maakt niets uit of er nu 5,1 of 5,2mA loopt.
Het geheel zit in de OpAmp loop en daar is niet van terug te vinden aan de uitgang van de voeding.

Ik heb voor 5mA stuurstroom gekozen omdat dit voldoende is om een TIP142 ver uit te sturen.
Er is 4mA typical nodig om 1,5V Vsat te krijgen bij 10A.
En bij 5A en 1mA is de Vsat ongeveer 1,2V.

Verder geeft de ongeveer 5ma stroombron ook een extra stroombegrensing.
De Opamp die de stroombegrensing regeld is niet oneindig snel.
Deze moet een goede stabiliteit hebben en zal hem daarvoor zo moeten compenseren
dat er geen generatie optreed.
De beperking van de basisstroom helpt dan de Collector piekstroom te beperken.

De 8,2V is zo gekozen dat er voldoende Spanning is voor het aansturen van een Powerfet.
Ook hier heb ik wat verschillende types van besteld.

De verschillende types hebben vooral betrekking op de capaciteiten van de Fets.
De gene met een lage "Rds on" hebbben grote inwendige condensatoren.
De Logic Fets zijn wat de capaciteiten betreft echt erg.
Ik zag vanmiddag bij het uitzoeken van de Fets een Gate capaciteit van ruim 10.000pF!

Het voordeel van een Fet is de lage dropout spanning.
Verder zijn de Fets meestal stijl genoeg zodat er maar een kleine verandering
van de gatespanning nodig is om van zeg 0,1 naar 5A te gaan.
Mijn 5mA stroombron zal die gate condensator snel genoeg moeten voeden
om bij grote belastingvariaties de spanning stabiel te houden.

Nog een nadeel van een Logic Fet is dat eventuele rimpel uit de
schakelende voorregelaar voor een flink deel zo door de Fet heen wandeld...

Verder zijn D10, 11 en 12 beveiligings dioden, er staat nog één foutje in het schema.
D12 hoort niet aan de ingang van de LT1021 te zitten maar aan de + van C11.

Verder heb ik deze week ook nog wat testen gedaan met 5V Referenties.
Ondermeer met de TI Ref5050ep, deze is wat mij betreft stabiel genoeg
voor deze voeding en hij kan voldoende stroom leveren.
Verder heeft hij zeer goede onderdrukking van veranderingen aan de ingang en belasting.
Alleen... te veel ruis, deze is 3x meer dan de LT1021.
De 3x is dus al met de extra ontkoppel condensator aan pin 5.
Jammer dus, kom ik toch weer terug bij LT ;-)

Zover ik het nu kan inschatten hangt de stabiliteit van deze voeding
straks grotendeels af van de gebruikte potmeter (Spectrol 534 Series) 50ppm/C
En natuurlijk de weerstanden R5 (9K) voor de stroom instelling en de 3K4 voor Spannings instelling.

Het zal mij benieuwen hoe stabiel dit voedinkje gaat worden, ik hoop jullie ook!

Oja, ik ga testen met verschillende OpAmps zoals ik al eerder had aangegeven.
Ik heb ondertussen wat samples van Analog Devices binnen van een juweeltje.
Het is een 6e generatie OP07 versie, type is ADA4077-2, dual opamp dus.
Hij heeft een lage offset, dit is belangrijk om met één sense weerstand toch stabiel
redelijk kleine stromen in te kunne stellen en dat het ook niet te veel drift.
Ook de ruis is laag, rond de 7nV/wortel-Freq
Zeer hoge onderdrukking van storing op de voedings lijnen.

En voor mij een van de belangrijkste eigenschappen, phase margin ruim 100 graden.
Oja, in mijn ontwerp niet van belang maar, deze OpAmp heeft geen commonmode bereik
aan de ingang tot de - aansluiting.

Hieronder de link naar de datasheet van de ADA4077-2
http://www.bramcam.nl/NA/ADA4077-2.pdf

En zoals altijd, ik hoor graag jullie opmerkingen.

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Zou de LM334 vervangbaar voor nog een TL431 kunnen zijn? Lijkt mij makkelijker als dat mogelijk is.

blackdog

Golden Member

Hi Agent P,

Uhm, een shunt regelaar als stroombron toepassen?
Dat zal best gaan lukken maar dan met veel meer onderdelen
en dan vast niet met de zelfde specificaties.
Nu heb ik een stroombron met maar 1V dropout en een zeer hoge impedantie.
Verder zie ik het niet als probleem deze componenten toe te passen.
Ze zijn allebei goed verkrijgbaar en low cost.

Wat is jouw rede om dit aan te willen passen?

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ik zag later ook pas dat er dan een transistor en 2 weerstanden bij moeten. Niet veel meer, maar toch.. De LM334 is ook ietsjes duurder dan een 431. Ik weet dat het geen grote bedragen zijn ;)

Als alternatief dus: http://www.sciencetronics.com/greenphotons/wp-content/upload...431_cc.png

[Bericht gewijzigd door AgentP op 16 februari 2013 13:18:58 (23%)]

blackdog

Golden Member

Hi AgentP, :-)

Kijk eens naar de dropout spanning van jouw schakeling...
Verder gebruik je veel meer onderdelen, en dat was nu net niet de bedoeling.
Ik wil uitstekende specifcaties met zo min mogelijk onderdelen.
National heeft mooie producten uitgedacht die met weinig losse componenten
niet te verbeteren zijn en ik bedoel hier ondermeer de LM334 en de LM431.

Het uitganspunt is de kwaliteit en niet zo goedkoop mogelijk.
Voedingen met dat uitgangspunt zijn er ruim voldoende te krijgen.

Bijvoorbeeld deze afweging.
Ik kies voor een goede 0,1 Ohm sense weerstand voor de stoom meting.
Dit samen met een nieuwe OpAmp van Analog Devices om het bij één stroombereik te houden.
De resolutie van de 10 slagen Spectrol 534 potmeter is rond de 2mA op een 5A bereik.
Door R5 in het schema te vergroten kan je een kleiner stroombereik toevoegen.
Dit is mogelijk omdat ik kies voor een moderne dual OpAmp met een Typical Offset van 10uV.
Ook de drift van deze OpAmp is laag, typical 0.1uV.
Hierdoor drift de stroominstelling maar heel weinig.
Bij Farnel kost deze Opamp (ADA-4077-2) rond de 7 Euro incl BTW en dat is hij waard.

Het zelfde geld voor de 5V referentie die ik gebruik, de LT1021.
In de BTW is de goedkoopste rond de 8 Euro in plastic,
maar via 2ehands.nl is hij goedkoper te krijgen en dan is hij in TO behuizing! :-)

Mooi, nu weer verder met het printje, de gelijkrichting zit er nu op.
De TL431 en de LT1021 zijn ook gemonteerd en het geheel werkt naar verwachting.
Nu een plekje vinden voor de stroombron en R5 en R16.

Als het mee zit,dan plaats ik vanavond wat foto's van het printje en uitleg waarom zo gebouwd.

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Zenerdiodes ruisen, heb je dat nog gemeten? Verder benieuwd naar de uiteindelijke specs!

edit hieronder

Maar zeners zijn juist 'beroemd' om hun exorbitante ruisgedrag zie bijv. de
Agilent 346C ruisgenerator.

transistors en weerstanden vallen daarbij in het niet.

Maar als jij zegt dat het rottige ruisgedrag van die component niet aan de uitgang verschijnt dan zien we dat terug in de meetresultaten!

Als ik hem nabouw zal het sowieso zonder voorregeling zijn. Zoveel stroom gebruik ik never nooit. Dus passive cooling met een fan op het koelblok thermostatisch geregeld. Fan aan bij 80 graden.
Mja, dat zal wel (bijna)nooit voorkomen. 99.9% zal mij 100-500mA voldoende zijn. Heb ook nog een 0-25 1A en een 0-14V 5 A staan.

blackdog

Golden Member

Ha die Raaf12,

Zenerdiodes ruisen, net als spannings referenties, weerstanden opamp's enz.
Heb je naar het schema gekeken, de stoorspanningen staan in het schema vermeld.
De grootste stoorspaning is die aan de -5,6V voeding, deze is ongeveer 300uV.
Dat zal verder geen probleem zijn, de gebruikte opamp heeft een onderdrukking
van ruim 90dB tot zo'n 5Khz.

Als het goed is kom ik onder de 10uV stoorspanning uit bij 20Khz bandbreedte.
Dit bij 5A uitgangsstroom, bij testen aan de door mij omgebouwde ELV voeding
kwam ik ook al uit rond die waarden en hoop met mijn geoptimaliseerde
schakeling het nog beter te doen.

We zullen zien wat mogelijk is als het regelprintje klaar is.
Ik test de voeding eerst zonder schakelende voorregelaar.
Zodat ik kan meten wat de schakeling echt kan.

Vandaag ook nog wat onderzoek gedaan naar een breedbandige transformator
om de loopgain te meten die breedbandig genoeg is.
Ik kwam uit bij een Lundahl-1527a microfoon trafo die 10H - 150Khz +-02.dB doet,
Hij is alleen een beetje prijzig en zover ik weet geen importeur in Nederland.

Gegevens van de door mij begeerde trafo ;-)
http://www.bramskey.nl/NA/Lundahl-1527a.pdf

Overzicht Lundahl transformatoren.
http://www.bramskey.nl/NA/Lundahl-Transformers.pdf

En dan hier een plaatje over hoe de trafo te gebruiken voor het bepalen van de Loop Gain
http://www.bramcam.nl/Diversen/ELV/ELV-56pF-LoopGain.png

Dat was het weer voor vandaag, met als laatste het aangepaste totaal schema.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-12-200.png

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik ben weer een stapje verder met de regelprint.
Ik heb een mechanische manier toegepast om makkelijk componenten te kunnen wisselen.
Het is een combinatie van meerdere goede IC voetjes.
Het middelste IC voetje zit er even in om de twee andere bij elkaar te houden voor het solderen.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-104.png

Let vooral op de bedrading in het IC voetje.
Verder heb ik voor het testen gekozen voor een instelpotmeter voor de stroombron.
Ik kan de stroom hierme instellen tussen 4 tot 10mA.
De groene LED is CV en de rode is CC.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-103.png

Dit is de onderzijde van de print, nog niet gereinigt met ipa.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-102.png

Het printje is klaar met de LT1236 5V referentie en de Dual LT1013.
Als het is aangelsloten en werkend is, komen de IC die in het schema staan er in.
Blaas ik in ieder geval niet mijn mooie componenten op.
Niet dat dit geen mooie componenten zijn, maar hier heb ik er genoeg van :-)
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-101.png

Dit is de laatste versie van het schema waar het printje mee getest gaat worden.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-Schema-10-200.png

Morgen meer, gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Hallo Blackdog,

Ik volg de ontwikkeling van dit project. Niet dat ik direct een andere regelbare voeding nodig heb maar jou uitleg en waarom tot bepaalde keuzes komt vind ik begrijpelijk.

Ik heb wat vragen bij dit schema en feitelijk ook het vorige schema.

De eerste is bij D5, je geeft aan dat het een zenerdiode is maar als jou gebruikte symbool is mij onbekend. Een teken foutje?

Het betreft de massa aansluitingen. Weerstand R20 staat tussen beide massa symbolen getekend, waarvan één massapunt als plus fungeert. Hierdoor blijft R20 toch kort gesloten ook indien de sense jumper wordt verwijdert of zie ik dit verkeerd.

Mogelijk dat je het nader wil toelichten.

blackdog

Golden Member

Hi JaBo49, :-)

Dank je voor het vinden van een tekenfout!
Je hebt helemaal gelijk, ik heb het schema reeds aangepast.
Omdat er wat vraag naar was betreffende "Sensing" heb ik het in het schema getekend
en ga er ook mee testen en dus vergeten het teken weg te halen...
Ben nu aan het uitzoeken hoe ik mijn testopstelling maak.
Dus de mechanische opbouw met in mijn achterhoofd de ervaring
opgedaan met de andere voedingen die ik heb gemaakt en getest heb.

AgentP heeft al aangegeven wat D5 is.
De TL431/LM431 enz is een programmeerbare zener die d.m.v. R2 en R4 word ingesteld op ongeveer 8,2V.
De condensator over R2 brengt het ruisniveau omlaag en helpt bij het rustig inschakelen van de voeding.

Voor de duidelijkheid, de schema's zullen regelmatig worden aangepast, ik probeer het eerst in mijn hoofd vorm te geven,
Daarna teken ik een schema en ga bouwen.

Het gaat steeds stukje voor stukje.
Van het lineaire deel heb ik dus eerst de gelijkrichting en referentie (LT1021) getest/gemeten.
De eerste testen waren met een iets simpeler opgebouw wat dit deel van de schakeling betreft.
Alleen vond ik de waarde van de stoorspanningen te hoog.
Toen is er dus D5, de TL431 in gekomen nadat ik er flink aan had gemeten betreffende de belasting en R1, de serie weerstand enz.
Nu heeft deze schakeling een ruime marge en is mooi schoon.
Wat de Marge betreft doel ik op het inzakken van de trafospanning door belasting en als de 230V b.v. maar 225V is.

Het een en ander is dus zo veel mogelijk geoptimaliseerd.
Verder heb ik regelmatig ideeen voor toegevoegde schakelingen/functies, maar dat is voor later. :-)

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

Vandaag heb ik mij ondermeer bezig gehouden met het uitzoeken hoe ik de
Power transistor en de meetweerstand ga koelen/monteren.

Na een duik in de koelelementenbak kwam ik een koelblok tegen
van een processor die ik al een keer had aangepast.
Er zaten 3x 2SC5200 power transistoren op die ik voor een test
als Superemitorvolger had gebrukt.
Er zaten dus al drie gaatjes in met M3 draad.

De volgende onderdelen zitten nu op dit koelblok.
1x TIP142 NPN Darlington
1x PSMN034-100 Powerfet van NXP met lage inwendige capaciteiten.
1x Isabellenhüten 0,1 Ohm meetweerstand met sense aansluitingen.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-107.png

Hier een zij aanzicht van de koeler.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-PSU-105.png

Voor de liefhebbers hieronder de datasheets van de meetweerstand en de powerfet.

Meetweerstand
http://www.bramcam.nl/NA/IsabellenHutte-PBV.pdf

Powerfet
http://www.bramcam.nl/NA/PSMN034-100PS.pdf

Waarom toch starten met de TIP 142 en niet met de mooie Motorola MJ11016G?
De TIP142 heeft een wat lagere Hfe bij 5A en ik wil graag weten
of dat goed gaat in deze schakeling als ik hem uitrust met een Darlington,
de TIP142 is goedkoop en voor eventuele nabouwers
is het gunstig als dit stuk grint ook goed werkt. :-)

Verder dus ook vast de NXP (Onze oude Nationale trots Philips dus) powerfet gemonteerd.
Hiermee ga ik ook testen, hier praat ik later nog meer over.
Vooral wat de onderdrukking van het commonmode signaal als ik een switching pre regulator gebruik.

Als het goed gaat met de switching pre regulator zal het koelelement voor de powerfet klein kunnen blijven.
Bij andere voedingen kwam ik met een powerfet meestal aan ongeveer 0,8V dropout
voor dat ik kon merken dat de spannings regeling het moeilijk kreeg.
Ik denk dat ik uiteindelijk de spanning over de Fet rond de 1,5 a 2V zal houden.
Dit hangt allemaal af van het dynamisch gedrag van de voeding.
De 50 a 100mA stoombron zal hier ook meehelpen.

Genoeg weer voor vandaag, kijken of het morgen lukt het werkend te krijgen.

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Tidak Ada

Golden Member

Die dikke isolatoren onder de TIP-142 en de PSMNO34 is dat BeOX ?

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com
blackdog

Golden Member

Hi Tidak,

Zover ik weet is het Aluminium Oxide.
Geen gevaarlijk Beo, tenmiste dat hoop ik.
Ze zijn gekocht bij Conrad.

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Tidak Ada

Golden Member

Ik heb namelijk een TO3 isolator van BeOX. Daar zat een waarschuwing bij om er niet aan te boren of slijpen en een gebroken plaatje zogvuldig te verpakken en inademing van stof en gruis te vermijden.

Heb het al jaren in gebruik ;)

Gekocht bij van Dam Elektronika (bestaat niet meer), ergens in de jaren 70.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com
blackdog

Golden Member

Hi Tidak Ada,

Ik ken de problemen met Beo, probeer het niet te gebruiken.

Als Amsterdammer ken ik ook van Dam Electronica in Rotterdam :-)
Dat was in de 80 jaren de enige die toen een breedband opamp van RCA op voorraad had, dat was de CA3100.
Die had ik toegepast in een VGA versterker voor gemoduleerd
Infrarood, bandbreedte ongeveer 1,5Mhz met veel gain.

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Hi Blackdog,

AgentP ook bedankt voor beantwoorden van mijn vra(a)g(en) en voor de data sheet. Ik wist niet dat D5 (de zenerdiode) ook nog kon programmeren. Weer wat bij geleerd.

Blackdog, het is juist goed dat andere meekijken/meelezen om dit project naar een hoog niveau te tillen.
Tunnel visie gebeurt onbewust en wel alles met goede bedoelingen natuurlijk.