voeding met spanningskeuze

Hallo iedereen.

Voor testdoeleinden wil ik een voeding maken. Deze voeding heeft seperate voedingen. Nl: 5V, 12V, 15V en een regelbare voeding. Nu is de samenstelling van de voedingen al bekend en heb ik ook al de onderdelen. Toch wilde ik er nog wat inbouwen, namelijk een keuze mogelijkheid om te schakelen tussen de 5V, 12V en de 15V.

Nu zijn hier diverse oplossingen voor en mijn keus viel op het realiseren met Flipflops. De uitgangen sturen een BC547 die op hun beurt een relais (In het schema LED's) schakelen. In de topic is een schema toegevoegd. Hoop dat dit gelukt is. S1 geeft een een set op FF1 en een reset op FF2 en 3, middels een OR poort. De weerstand aan de uitgang en de condensator laten de BC547 vertraagd opkomen en zo verzeker ik het feit dat een andere instaande voeding eerst afvalt, alvorens de ingeschakelende bij komt. S2 en S3 doen een identieke aktie.

Mijn vragen zijn:

Ook al werkt dit in Multisim uitstekend, is dit de manier om het zo uit te voeren cq op te lossen?

In multisim gebruikte ik een CD4043, maar kan deze schakeling ook met een CD4044.(Deze heb ik liggen, de 4043 niet)?

Mist er nog iets in het schema?

Hoop dat het duidelijk is en dat ik enige advies kan krijgen.

groeten,

Marcel

http://www.uploadarchief.net/files/download/keus_voeding_02.jpg

Afhankelijk wat S1 t/m S3 is, is dit een beetje vreemde oplossing.

R.Beckers

S1,2,3 zijn druktoetsen. Waarom vreemd? Er zullen meerdere oplossingen zijn en ik pak de elektronica na jaren weer wat op en ik moet ergens beginnen om tot de beste oplossing te komen. Dit leek me een leuke start.

Bedankt voor je reactie.

Marcel

RC voor een BE overgang bijvoorbeeld. Beter is i.p.v. de BC547 een comparator met hysterese te gebruiken.

Maar probeer en leer.

Rbeckers

Oke, duidelijk. Kun je dit middels een schema weergeven. Met name het vertraagd inschakelen om te voorkomen dat twee voedingen tegelijker tijd op spanning staan. De uitgang van de comparator stuurt toch ook iets aan, bijvoorbeeld een transistor of een FET. Een relais rechtstreeks lijkt me teveel stroom te trekken. Maargoed, heb het plaatje nog niet voor me natuurlijk.

Marcel

Hugo Welther

Moderator

Omschakelbaar is helemaal niet handig. Zet voldoende uitgangsbussen op je frontplaat.
Wat als je verschillende spanningen tegelijkertijd nodig hebt?

Neem het leven niet te serieus - je overleeft het toch niet. Elbert Hubbard (1856-1915)

Hugo,

Dat is inderdaad de makkelijke oplossing. ik wil de diverse voedingen op 1 experimenteer printplaat aansluiten. Zo zoek ik dus naar een mogelijkheid om er tussen te schakelen. Ik zou zo niet weten wat ik zou gaan testen, wat verschillende voedingen behoeft. Maar het is wel een goed punt.

Bedankt,

Marcel

Je weet zelf wat je nodig hebt maar ik heb meestal meerdere voedingen tegelijk aanstaan. Ik zou Hugo's advies volgen. Een draaischakelaar is makkelijker dan flipflops

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
blackdog

Golden Member

Hi Marets, :-)

Met dit soort "simpele" oplossingen die jij hebt bedacht is het vragen om moeilijkheden...
Maar zoals je zelf zegt, je moet ergens beginnen.

Jouw getekende opset geeft heel veel variatie in gedrag.
Als eerste moet je er voor gaan zorgen dat je schakelaars niet denderen.
Ten tweede zal je het dynamische gedrag van je relais moeten weten.
Dus opkomst en afvaltijd.

Het traag laten opkomen van het relais door een condensator over de BE overgang is een grote NO NO!

Terug naar het tekenbord en het handigste is misschien wel een mechanische breek voor maak schakelaar met een redelijk grote contakt afstand.
Hierdoor duurt het bij normaal gedrag wat langer als het reais dat is afgevallen,voor de andere opkomt.

Dan hebben we het nog niet gehad over de piekstromen door de relais contacten i.v.m. de ontkoppel condensatoren van de belasting.
Ook hierdoor kunnen de relais contacten een beetje blijven hangen en de afvaltijd verlengen.

Gewoon draadjes prikken uiteindelijk toch niet handiger voor een breadboard?

Gegroet,
Blackdog

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

Iedereen bedankt voor de reacties

Ik laat het eerste idee varen en samen met de verkregen adviezen zal ik het opnieuw bekijken. Soms heb je een idee waar je naar toewerkt en niet loslaat. Soms zijn ideeën een Utopia.

Bedankt tot zover

Marcel

Henry S.

Moderator

Kijk eens naar de LM317. In plaats van een potmeter kan je de uitgangsspanning daarvan ook schakelen met een reeks weerstanden in serie.

Ook hier niet schakelen terwijl er wat is aangesloten.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

Marets,
Jou schema is leuk "recht toe recht aan". Mooi opgebouwd uit modules die precies 1 subfunctie van het geheel op zich nemen. Dat is een methode die je uiteindelijk in staat stelt om "alles" te bouwen wat je maar wilt. Een zeer nuttige vaardigheid vind ik. Soms kan je dan "optimaliseren" door een paar "modules" samen te voegen, maar dat kan altijd later nog. Eerst zo beginnen.

Dat de rest jou overtuigd heeft dat je dit niet in je voeding wilt inbouwen is een bijzaak. Het leer-proces van het ontwerpen van dit schema heeft al plaatsgevonden.

Ook al ga je hem niet maken... Stel je hebt een 5V relais. Stel je voert heel langzaam de spanning op. Bij ergens tussen de 3 en de 4V doet ie plotseling "click". Ga je nu langzaam weer de spanning laten zakken, dan doet ie weer clack, maar dan bij iets van 1.5 tot 2.5V. Het is ook asymmetrisch in de tijd: Het duurt langer voordat ie afvalt dan dat het kost om aan te trekken. Dus als het verschil zeg 10ms is, en je RC is maar 5ms, gaat het alsnog fout.

[update] Oei! Ik zie het nu pas. De RC heb je ook last van bij het afvallen. Daar moet je een constructie bedenken zodat bij het afvallen de R overbrugt wordt met een diode of zo, zodat het afvallen dus geen last heeft van de R(C).

Bij het af-vallen van het relais ontstaat een spanningspiek op de transistor. Daar heb je en zogenaamde vrijloopdiode nodig. Die heb je niet getekend in je schema. Ik hoop dat je die wel van plan was te gebruiken. :-)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Henry

Al kijkend naar de LM317 in combinatie met je advies kan ik het plaatje niet voor me zien. Maar wellicht valt dit muntje nog. Bedankt

Rew

Ik zie er eerst even vanaf ja, maar loslaten doet het me niet. Het opkomen en afvallen van een relais is inderdaad een detail om rekening mee te houden. Wanneer ik over de basisweerstand een diode (bv 1N4148)plaats (antiparallel) dan wordt inderdaad de C sneller ontladen. In serie zou ik dan nog een weerstand plaatsen om de output van de FF te beschermen. Dan met een lagere waarde als de basisweerstand, maar dat is even uitzoeken. De vrijloopdiode was inderdaad bedoeld. (1N4001/7 of zo).
Bedankt.

Ik zal er nog even goed over na denken.

Marcel

Realiseer je ook dat de BE overgang ongeveer 0.6V oplevert, net als de diode. Kortom, het wordt weer iets ingewikkelder dan alleen een diode. Met een tor de condensator ontladen, terwijl ie "langzaam" door een weerstand opgeladen wordt is een optie.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Geen relais nodig.

http://www.circuitstoday.com/wp-content/uploads/2011/04/LM317-voltage-regulator-digitally-selected-output.png

Op de basis van de transistors sluit je jouw schakeling aan.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

@rew
Een comparator is beter dan een tor achter een RC combinatie.
Er zijn ook comparators die 100mA kunnen trekken, voldoende voor een klein relais.

blackdog

Golden Member

Hi Roland en Marets,

De LM317 schakeling is bruikbaar, maar...
Om de ruis enigzins onder controle te houden van de LM317 moet er toch een elco van de Ref. aansluiting naar massa.
Deze elco bepaald voor een groot deel het schakel gedrag.
Dus hoe "snel" men kan overschakelen tussen de verschillende spanningen.
Je zal ook rekening moeten houden met de stromen die er gaan lopen door de collector van de schakel transistor.

Reken uit welke waarde er nodig is voor de hoogste spanning en kijk dan welke stroom er gaat lopen als je de laagste spanning inschakeld.
De desbetreffende transistor zal die ontlaadstroom moeten kunnen leveren. ( de basis weerstand zal dan ook kleiner moeten zijn (meer stroom) dan voor de hogere uitgansspanningen )

Ik denk trouwens dat je dit beter met Fet's kan gaan doen dan met normale trasistoren.

Mijn 2 cent.

Gegroet,
Blackdog

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

Roland,

Dank voor het schema. Ziet er boeiend uit en oogt als een eenvoudige oplossing. Is die PN2222 bewust gekozen? volgens de datasheet is de Icmax 600 mA. (Althans de datasheet die ik vond) Ik zou het even moeten doorrekenen. Toch fijn dat ik mijn eerste idee gedeeltelijk kan gebruiken.

Blackdog

Ik moet zeker het een en ander doorrekenen maar dat is een mooie uitdaging. De maximale stroom die voor de testdoeleinden zal stromen stel ik vast op 250 mA. Ik verwacht niet dat ik projectjes zal maken waarbij dit hoger zal liggen. Volgens mij is dan het gebruik van transistors voldoende, of ik moet hierin iets vergeten mee te nemen. Bedankt voor de toevoeging.

De te gebruiken elco zal ongetwijfeld afhangen van de uiteindelijke waarden van de rest.

Marcel

Henry S.

Moderator

Op 20 juli 2014 12:24:07 schreef Marets:
Is die PN2222 bewust gekozen?

De PN2222 is behoorlijk universeel, net als de BC547.

Zet bij dergelijke voeding een 1N4007 diode in sper tussen de in- en uitgang van de regelaar. En zet nog eentje in sper over de 240Ω weerstand.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

Op 20 juli 2014 11:44:05 schreef blackdog:
Reken uit welke waarde er nodig is voor de hoogste spanning en kijk dan welke stroom er gaat lopen als je de laagste spanning inschakeld.

Dat gaat toch via zo'n "zojuist" ingeschakelde weerstand?

De stroom was ingesteld op 5mA, dus de weerstand voor 5V is (5V-1.2V)/5mA = 760 ohm. Dan gaat er dus bij 15V ongeveer (ehh. hoef ik dat niet voor te weten.) ...ruim 15mA lopen (reken: 18.1mA).... als de condensator oneindig is.

De desbetreffende transistor zal die ontlaadstroom moeten kunnen leveren. ( de basis weerstand zal dan ook kleiner moeten zijn (meer stroom) dan voor de hogere uitgansspanningen )

ALS het een probleem zou zijn, dan zou ik overwegen JUIST een te grote basis weerstand te nemen, om stiekum de stroom wat te beperken.... (beetje lelijk, en je moet behoorlijke marge nemen als het er echt op aankomt: de HFE is behoorlijk variabel).

Ik denk trouwens dat je dit beter met Fet's kan gaan doen dan met normale trasistoren.

Ja, dat denk ik ook. Dat levert betere "stabiliteit" op omdat je maar in de milivolts aan spanningsval over de mosfet hebt ipv de 200mV van de bipolaire tor.

Maar goed, als ik het goed heb wsa het de bedoeling om de uitgang "zo nu en dan" te schakelen tussen verschillende uitgangs-spanningen, dus het dynamisch gedrag is niet zo'n probleem. een RC van 1s zou al acceptabel zijn voor het gewenste gebruik. (Maar dan zit je met een enorme condensator die z'n doel voorbij schiet).

[update] @marets, blackdog heeft het over een condensatortje tussen pin 1 van de LM317 en de GND. 1uF of zo. (-> RC < 1ms).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
blackdog

Golden Member

Hi rew & Maretz,

Ik heb het meestal over een grotere waarde dan 1uF voor ontkoppeling van de Ref weerstand van een LM317.
Ik weet dat er veel 1uF gebruikt word, maar dit is bijna altijd gebaseerd op het gedrag van de "Bean Counters" en niet op het goed opbouwen van een schakeling met een LM317.
Vergeet ook de dioden niet die de LM317 beschermen.
Ik gebruik meestal tussen de 47 en 100uf voor de condensator tussen de Ref en massa.

Hieronder een link waarom deze waarden te gebruiken.
http://www.edn.com/electrical-engineer-community/industry-bl...oise-floor

Zoals ik wel meer heb uitgelegt, een voeding die je bouwd ga je niet aleen gebruiken vaaor het aansturen van een lampje of een paar relais.
Veel van jullie gaan b.v. ook experimenteren met PIOC Arduino enz.
Hierbij gebeurd het regelmatig dat de Ref. voor de DA/AD uit de voeding wordt gehaald.
Dan is het wel pretting dat de ruis/prut uit de voeding voldoende laar is.

Hierop zijn dan ook mijn opmerkingen gebaseerd betreffende de maximale stroom door de transistoren of Fets.
Ook houd ik er rekening mee dat de voeding of een later type met hogere spanning dan de 15V gemaakt gaat worden.
Dan kunnen de piekstromen bij het ontladen van de elco misschien te hoog worden voor een "standaard" transistor.

Gegroet,
Blackdog

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

Henry,

Oke, bedankt voor deze toevoeging. Herkende het niet vandaar. De diode op beide plaatsen inmiddels toegevoegd in het schema.

Rew

De condensator is toegevoegd op de vermelde locatie. Bedankt.

Blackdog

De waarde van de condensator heb ik op 47uF gehouden en bedankt voor de nuttige informatie.

Alle informatie verzameld en de schakeling in multisim uitgewerkt. Op zich werkt het allemaal naar mijn idee. De spanningen nemen andere waarden aan na het inschakelen (S1,S2,S2). Lastig is nog even de juiste waarde (R), zodat de juiste spanning uit de output komt. In multisim die ik heb kon ik trouwens geen LM317 vinden, heb de LM117 gebruikt. De spanningen die ik nu heb is, max 22.1V, 5,56V, 11,9V en 14,8V. De weerstand die de maximale spanning (R4 schema Roland) heb ik vervangen door een potmeter. Zo kon ik regelen tussen 1.27V en 22.1V. Het schema zal ik bij een mogelijkheid toevoegen. Nadeel is dat de potmeter max moet om bij schakelen de vermelde spanningen te krijgen. Is geen ramp.

Zo leer ik weer heel veel...bedankt een ieder voor dit leerzame project, ook al is het nog niet klaar.

Marcel

Hallo,

Zoals gezegd, hierbij het schema. Is nog in ontwikkeling om fine te tunen. Het schema is zonder de te regelen spanning van 1.27V-22V.

http://www.uploadarchief.net/files/download/voeding_keus02.jpg

groeten,

Marcel

[Bericht gewijzigd door Marets op 21 juli 2014 15:29:10 (14%)]

blackdog

Golden Member

Ha die Marcel,

Ik heb nog wat opmerkingen...
Zet tussen C1 en de 28V voeding een zekering.
Plaats op de plek van C2 die 10uF is, een condensator van 100nF.
De condensator die nu nog C2 heet van 10uF verplaats je direct naar je aansluitklemmen en neem daar 22uF voor.

Vervang de transistoren door de minifet BS170, de basisweerstanden kan je dan zo laten, maar monteer R1, R2 en R3 direct aan de gate van die fet's.

Zet over je uitgansklemmen een dikke diode, op zijn minst een 1N5407.
Je kan ook uit een PC voeding of een ander geschakelde voeding de Schottky diode daar voor gebruiken.
Controleer dan wel of de 22V nog kan wat die diode betreft.

Gegroet,
Blackdog

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