Eenvoudige voeding: zekeren van de uitgang tegen gevolgen kortsluiting

De zekering aan de primaire kant moet beveiligen tegen brand (bijvoorbeeld wanneer je brugcel zou sneuvelen o.i.d.), de zekering aan de secundaire kant tegen overbelasting.

Een polyfuse aan de uitgang zou kunnen, dan is na het opheffen van de sluiting de voeding weer bedrijfsklaar. Ook zou je een electronische beveiliging kunnen toevoegen maar dat is zonder schema niet zo te zeggen.

Hier is misschien iets te vinden:

http://www.learnabout-electronics.org/PSU/psu22.php

Een zekering en een polyfuse helpen niet om een vermogens transistor te beschermen. Die reageren niet snel genoeg en dan heb je grote kans dat de transistor als zekering gaat werken.

Bij 0.5 A kun je beter een LM317 regelaar bouwen. Die heeft ingebouwde bescherming tegen overbelasting en kortsluiting.

Edit:
Wel een leerzame website, maar ook erg outdated. Zo werd dat gedaan in het begin van de jaren 70. Tegenwoordig (sinds 1976) hebben we 3-poot regelaars, werkt veel beter.

Edit 2:
Zie https://www.circuitsonline.net/schakelingen/32/voedingen/lm-317-voedin…

@KGE
Interessante website (learning electronics) waarvoor dank.
Ook het bestaan van de "resettable fuse" is nieuw voor mij.

Maar is een "dood-ordinaire" smeltbeveiliging iets wat ik kan toepassen? Ik wil graag snel een resultaat halen, en daarna gaan nadenken over meer "slimmere" oplossingen om de uitgang te beveiligen.

Want ik vraag me af waarom elex zelf destijds niet een simpele smeltbeveiliging in de uitgang heeft opgenomen in het schema. Ik denk dan eerst dat daarvoor een reden moet zijn.

Het is verder echt een simpel schema:
- een ringtrafo
- een brug
- een afvlak elco
- een zener voor de referentiespanning (16V)
- en een paar elcos
- een transistor

Of een voeding bouwen met een stroombegrenzing, dat is zeker voor breadboard spul eigenlijk een must.

Ideaal wil je een instelbare eigenlijk.

Op 30 december 2017 22:37:54 schreef deKees:

Bij 0.5 A kun je beter een LM317 regelaar bouwen. Die heeft ingebouwde bescherming tegen overbelasting en kortsluiting.

Ik wil gedurende mijn eerste bouw het orginele schema van elex niet wijzigen. Dus gewoon de simpele componenten gebruiken en geen IC's (daar had ik het schema eigenlijk ook op geselecteerd - babysteps).

P.S.

na deze eerste bouw wil ik een gevanceerdere voeding bouwen van elex die wel stroombegrenzing en kortsluiting detecteert. Maar eerst een eenvoudig schema zodat ik het gewoon begrijp en de kick van iets werkends te hebben gecreeerd!

Dat snap ik niet helemaal.

Een LM317 ziet er net uit als een transistor, is eenvoudiger op te bouwen, werkt 1000 keer beter, heeft alle nodige beveiligingen ingebouwd en kun je kopen voor 35 cent.

Een transistor is duurder, heeft een extra zener nodig en heeft geen enkele beveiliging en is niet instelbaar.

Ik zou het wel weten.
Zie https://www.circuitsonline.net/schakelingen/32/voedingen/lm-...eding.h…

[Bericht gewijzigd door deKees op zaterdag 30 december 2017 22:53:50 (10%)

Op 30 december 2017 22:53:05 schreef deKees:
Dat snap ik niet helemaal.

Een LM317 ziet er net uit als een transistor, is eenvoudiger op te bouwen, werkt 1000 keer beter, heeft alle nodige beveiligingen ingebouwd en kun je kopen voor 35 cent.
/lm-...eding.html

Als beginner wil ik graag eerst de oer-pricipes begrijpen.
Zo kan ik direct beginnen met een 555-chip maar dan weet ik nog steeds niet hoe een astabiele multivibrator werkt. Daarom wil ik eerst de spanning met een Zener afdwingen, een "luxe" spanningdeler in 1 chip is in dit voorbeeld analoog aan de 555-IC

Edit:
Andere analogie: wanneer je een oude motorfiets koopt en direct een electronische ontsteking plaatst, dan schort je kennis tekort mbt de old-school techniek van ontsteking-puntjes met een onderbreker. Dat hoort toch niet zo te zijn!

Dat is inderdaad wel leerzaam. Dan zie je meteen ook de beperkingen van zo een schakeling.

Juist !

0,5A is niet zo veel en een beetje wat stevige transistor zou dit misschien overleven. Het kan dus geen kwaad om een zekering te plaatsen, naar verwacht er geen wonderen van.
Als de transformator krap aan bemeten is voor deze schakeling is dat hier een voordeel. Een krappe transformator betekend dat de kortsluitstroom daardoor een stuk lager ligt dan bij een forse transformator.
Vroeger met mijn eerste experimenten bleven mijn voedingen vaak nog wel heel, maar dat was dan omdat het eigenlijk gewoon slechte voedingen waren haha in het begin gewoon schakelbare net adapters en die kunnen al helemaal geen grote stromen leveren.
Dus gewoon lekker bouwen en de zekering ertussen maar dan toch met deze voeding gewoon oppassen.
Oppassen blijft het met deze voeding altijd vooral in experimenteer schakelingen

@benleentje

Bedankt voor je bijdrage.
Naar aanleiding van jouw opmerking "..gewoon bouwen.." bedenk ik dat ik weer veel te ver vooruit zit te denken. Leren doe je van je fouten en de rest komt dan vanzelf.

Zo is dat. En best kans dat de zekering duurder is dan dan een eenvoudige transistor.

Ik denk dat de TS best wel een goed idee heeft om die simpele voeding te gaan bouwen.
Het kan altijd beter, duurder (of goedkoper), moderner enz.

Er is altijd iemand die verder weg kan plassen.

Maar als je dat hele simpele circuit met die zener en transistor helemaal begrijpt en gewoon voortaan zelf kan bedenken, dan is dat veel waardevoller dan de duurste kant en klare koopvoeding.

Het verschil tussen een 78 nogwat driepootregelaar en die discrete schakelingen uit de jaren 70 is niet zo groot. In feite kregen de fabrikanten het gewoon voor elkaar om dat discrete schakelingetje in een heel klein doosje te stoppen maar bleef het schakelingetje verder hetzelfde.

Ik weet heus wel dat dat er iets meer inzit zoals een stukje temperatuurcompensatie enzo. Maar het principe is wel gelijk. En het goed om te weten hoe dat zit.

Dus aan de TS: Gewoon doen. Mijn eerste voeding was een beltrafo met daarachter een gelijkrichter, buffercondensator, 2n3055 en zenerdiode. Eerste print zelfgemaakt met een edding verfpen en geëtst met die vieze gele bende. IJzerchloride geloof ik. Ik voedde daar mijn EE doos van Philips mee. En dat jarenlang heel goed gegaan. Ik had geen zekeringen er tussen. De beltrafo is dan wel een veiligheidstrafo natuurlijk. En de 2N3055 zwaar overgedimensioneerd enzo. 1 ampere kan die op zijn sloffen leveren. Maar goed ik heb er veel van geleerd en veel plezier van gehad.

Ik ben ondertussen ook wel nieuwsgierig over welke ELEX voeding het gaat ... er staat er eentje in de schakelingen https://www.circuitsonline.net/schakelingen/158/voedingen/lm317-labvoe…
Dat is ook bijna een exacte kopie van een elex ontwerp.

Nu is het ook voor een discrete getransistoriseerde voeding niet zo'n kunst om daar iets vsn een stroombegrenzing toe te voegen. Meer dan een transistor en twee weerstanden zijn daar in de regel niet voor nodig.

Mijn google skills laten me een beetje in de steek ... maar ELEX is RUIM van na de led IIRC

Deze post is inderdaad niet af zonder het betreffende schema:

Oeh, dat mag nog *net* een voeding heten .... eigenlijk net niet

Hij is dan ook maar bedoeld voor een 300mA* maximale uitgangsstroom, en ERG stabiel zal hij niet zijn.
Iets van stroombegrenzing zit er al in, het is niet zo dat je T1 opstookt als je even sluiting maakt.

Als je lang genoeg sluiting maakt dan stook TR1 op zou je die niet zekeren.
Het ding is te modificeren naar iets met een stroombegrenzing, maar daarvoor blijft er van de originele schakeling minder over.

*De DC stroom NA gelijkrichting en afvlakking is maximaal 0,6x de AC stroom van de trafo, in dit geval blijft er dus 300mA DC over. Als je meer gaat verbruiken stook je ook de trafo op.

Opstoken van een trafo....daar staat het forum vol mee. Ik heb echter nog niet een goed idee waar dat over gaat. So much to read ....

EDIT:
@sine
Elex schrijft een primaire zekering voor van 200 mA. Wellicht dat ze daarmee voorkomen dat de trafo kapot gaat bij teveel stroom trekken?

[Bericht gewijzigd door RikR op zondag 31 december 2017 15:17:36 (37%)

Inderdaad een zwak schema, vandaag de dag maak je (heel wat) beter en simpeler en goedkoper bovendien. Vergeet dat schema en herbegin vanaf nul. Nuja, trafo en brug en elco blijven altijd wel bruikbaar.

En, zoals reeds gezegd: neen en nog eens neen, een zekering kan nooit de electronica beschermen, daarvoor is ze altijd te traag. Ook de zgn. snelle zekeringen.

@Sine: waar zie jij "iets van een stroombegrenzing"? En ik denk niet dat men gegarandeerd de trafo gaat opstoken door meer stroom af te nemen, zelfs bij permanente kortsluiting aan de uitgang zie ik (bijna ogenblikkelijk) de BD241 naar de hemel gaan, en niet veel later de gelijkrichterbrug. Waarvan we geen specificatie hebben, weliswaar. Afhankelijk van de manier van ter ziele gaan van de brug kan de trafo dan een kortsluiting voor de kiezen krijgen, en dan wordt het inderdaad spannend. Maar het kan ook best anders verlopen. Een secondaire zekering kan echter nooit kwaad, zover ga ik graag mee.

[Bericht gewijzigd door big_fat_mama op zondag 31 december 2017 15:22:02 (45%)

Google eens naar HP _{(Hewlett Packard)} AN90-A "DC Power Supply Handbook". Dat is een ferme Application Note van HP in pdf formaat, dus te downloaden.
Als je die hebt doorgespit, heb je enig idee over wat er bij een Labvoeding komt kijken.
Geen echt moeilijke kost, maar wel zéér informatief....

Probeer ook iets te lezen over OpAmps, want iedere voeding (Ook dat ELV geval) is in principe te beschrijven als een OpAmp.

Gewoon lekker met de oorspronkelijke schakeling experimenteren.

Die BD241 heeft een typische versterking van 25 keer bij 1 Amp en 10 keer bij 3 Amp.. Dus snel zal die vast niet stuk gaan. Hij kan gekoeld tot een Watt of 40 kwijt.

Met P1 op standje 'bovenkant' loopt er iets van 2 Ampere (18 Volt gedeeld door 220 ohm en dat maal de maximale versterking)

En tegen brandgevaar zit er netjes een primaire zekering in.
200 mA bij 230 Volt is 46 Watt voordat hij het opgeeft.

@Tidak: dat zal wel goede raad zijn, maar misschien een heel erg stevige uitdaging voor deze T/S? Bemerk ook dat er nergens over een labvoeding is gesproken - maar het is niet zo duidelijk wat T/S wel wil hebben, of wat de criteria zijn. Het lijkt me vooral een leerproject, en daar is niks mis mee.

@T/S: terecht wordt verwezen naar koeling. Voor de meesten hier is dat zo vanzelfsprekend dat er nog niet veel meer over gezegd werd maar het is wel cruciaal. Zomin als jouw schema beveiliging biedt tegen kortsluiting, zo min beveiligt het tegen oververhitting. Dus als je met dit schema doorgaat, dan de tor monteren op een voldoende effectieve koelplaat (dat is een berekening op zich) en let op electrische isolatie.

@KGE Inderdaad bij een goed gekozen primaire zekering ploft ie en de rest blijft heel. No problemo. Ik zou dat geen stroombegrenzing willen noemen maar kortsluitbeveiliging...

Aan de laatste posters, bedankt voor jullie inbreng. Ondertussen spiekte ik even verder vooruit in het boek "Electronica echt niet moeilijk" en daar zag ik dat simpele voedingschakelingen aan bod komen. Dus ik bedwing me zelf even tot ik dat onderwerp heb doorgenomen, dus op dat moment meer kennis en mogelijk een iets betere schakeling om te leren. Ondertussen heb ik wel veel opgestoken van jullie reacties waarvoor dank.

gr
Rik

PS:
dus inderdaad om eerst te leren van oer-basis componenten, daarna ook gewoon spanningverdeler IC's gebruiken.