zware labovoeding

Een geschakelde voeding is lang niet altijd HF. HF betekent tussen de 3 en 30MHz, terwijl schakelende voedingen al bij 10KHz beginnen.

Je kunt een complete geschakelde voeding bouwen, maar dat is erg moeilijk. 15A, 0-30V, weinig rimpel, dat bouw je niet zomaar.

Wat je echter ook kunt doen, is een combinatie van een schakelende en een lineaire voeding. Volgens mij heet dat 'klasse H'. Stel, je stelt de voeding in op 4V. Je schakelende voeding heeft dan een uitgangsspanning van (bijvoorbeeld) 7V. De laatste 3V gebeurt dan door een lineaire voeding. Die lineaire voeding is redelijk gemakkelijk stabiel en met weinig ruis te maken, en hoeft nu toch niet heel warm te worden.

Met een lineaire voeding moet je maximaal 30*15=450W verstoken. Bij de klasse H oplossing maximaal 3*15=45W + het verlies van de schakelende voeding (weinig).

EDIT: bij TI hebben ze best leuke chips: klik. Je kunt in eerste instantie eens testen of een complete schakelende voeding aan je eisen voldoet. Zo niet, dan kan je hem later nog naar klasse H ombouwen.
Wat ik me ook nog bedenk: als je 30V 15A kunt maken, kan je op 10V (theoretisch) 45A maken. Leuk!

[Bericht gewijzigd door muddy op zondag 8 juni 2014 17:37:34 (19%)]

Van 0 tot 30 volt is ook zelden nodig. (meeste gebruik gaat nooit lager als 3.3 volt... )
Wordt meestal gedaan 'omdat het mooier staat'. (maar wel veel meer electronica vergt)
Ik wil nog steeds eens een voeding maken van een 10A/24V trafo die ik heb liggen. Is een universele trafo, met aftakkingen op ieder 2 volt. (zijn te koop bij Radio Twenthe)
Wil dan met relais de juiste aftakking instellen, zodat het verlies altijd laag blijft.

Een trafo met meerdere aftakkingen met relais, of iets anders, schakelen is een prima alternatief.
Waarom 0-30V?
2x 0-15V is handiger. Wel meer werk.

Een twee-traps voeding lijkt me nogal overkill om met motoren te gaan spelen. Een beetje rimpel kan in dat geval heel geen kwaad volgens mij.

Dus dan heb je meer aan een gewone voeding voor het lichtere werk, en een schakelende voeding voor het zware werk.

Als het weinig veeleisend is maar wel veel vermogen moet kunnen leveren, zou ik een variac pakken, een dikke trafo, lompe gelijkrichter en flink wat elco's (ongeveer 2mF/A). Stabiel genoeg om de meeste hoogvermogensdingen te voeden (motoren, lampen, versterkers), maar makkelijk genoeg om op een regenachtige zondagmiddag in elkaar te frutselen.

Wat betreft je ambities om een schakelende voeding te maken: Probeer eerst eens een klein schakelend voedingkje te maken, 12V naar 5V max 2,1A ofzo (handig om je foon in de auto op te laden). Als dat lukt kan je een regelbare schakelende voeding proberen te maken, en pas DAARNA een schakelende voeding van 450W...

[Bericht gewijzigd door Tommyboy op zondag 8 juni 2014 18:35:55 (32%)]

De voeding moet ook voor andere doeleinden dan alleen die motoren. Maar ik denk nu juist dat ik eerst beter een dummy load kan maken zodat ik wat kan testen onder een regelbare belasting. Wat denken jullie?

Dat is een kip-ei (wat was er eerder) situatie.
Begin met een, of de, voeding.

Ook voor projecten die wat meer stroom nodig hebben, is het vaak toch wel fijn om een instelbare stroombegrenzing (constant-current mode) te hebben. Als het ding bij een (bijna) volledige kortsluiting toch de ingestelde stroom moet kunnen leveren, moet hij toch tot 0V kunnen regelen. Daarbij zie ik eigenlijk niet in waarom dat moeilijker zou zijn dan een voeding die niet helemaal naar 0V kan, afgezien van de standaard LM317 voedingen die toch niet geschikt zijn voor dergelijke vermogens.

Het lijkt me helemaal geen gek idee om een bestaande schakelende voeding te nemen als uitgangspunt; als je de feedback loop daarvan aanpast, is het niet echt moeilijk om de spanning instelbaar te maken. Die voeding hoeft dan ook helemaal niet tot 0V te kunnen, en hoeft niet kortsluitvast te zijn; dat kun je met de lineaire eindtrap doen. Houd er dan wel rekening mee dat die eindtrap kortstondig het volledige vermogen moet kunnen wegstoken, als er uitgang plotseling kortgesloten wordt.

Voor motorregelingen is 24V geen vreemde spanning, en wellicht wil je zelfs tot 36V of nog hoger kunnen gaan.

Maar bij het ontwikkelen en testen van motorregelingen is het in mijn optiek ABSOLUUT NOODZAKELIJK dat de voeding ook stroom op kan nemen; er zijn verschillende situaties die al dan niet bedoeld tot gevolg hebben dat een motorregelaar stroom terug levert aan de voeding.

Zelf gebruik ik daarvoor meestal een simpele remchopper, bestaande uit een comparator met een referentie en hysterese netwerkje, die een MOSFET aanstuurt waarmee een weerstand van 0.5-1 ohm direct over de voeding wordt gezet als de spanning te hoog wordt. Als laatste redmiddel staat er ook een flinke thyristor als crowbar, met een iets hogere drempel waarmee de voeding geheel kortgesloten wordt als de remchopper het niet bij kan houden. Overigens is dat alles in combinatie met een dikke diode in serie met de voeding, en daarachter een tweede exemplaar in sper naar de ground, om negatieve spanningen te voorkomen.

Een crowbar is een goed idee.
De andere ideeën zijn ook handig

@SparkyGSX

Ik weet niet of het mogelijk is om is een schema te posten of door te mailen zodat ik een basis heb waar ik op verder kan gaan. Want dit gaat toch iets verder dan ik in gedachte had. Maar ik doe het voor iets te leren en ook voor een goede voeding te hebben dus deze zal er wel komen Binnenkort heb ik vakantie en dan heb ik redelijk wat tijd om hier aan te prutsen

Redelijk simpele schakelende voeding:

Aan de MAX724 en de spoel (DMT2-20-12) kan ik je wel helpen

Bron: http://www.webalice.it/crapellavittorio/electronic/al3_24v8a.htm

[Bericht gewijzigd door Roland van Leusden op maandag 9 juni 2014 00:30:19 (18%)]

@Roland van Leusden

Hartelijk bedankt dit zal ik zeker testen.

@SparkyGSX

Zelf gebruik ik daarvoor meestal een simpele remchopper, bestaande uit een comparator met een referentie en hysterese netwerkje, die een MOSFET aanstuurt waarmee een weerstand van 0.5-1 ohm direct over de voeding wordt gezet als de spanning te hoog wordt. Als laatste redmiddel staat er ook een flinke thyristor als crowbar, met een iets hogere drempel waarmee de voeding geheel kortgesloten wordt als de remchopper het niet bij kan houden. Overigens is dat alles in combinatie met een dikke diode in serie met de voeding, en daarachter een tweede exemplaar in sper naar de ground, om negatieve spanningen te voorkomen.

Is het mogelijk om hier een schemaatje te posten of te mailen?

Als je ECHT iets robuusts wil, kan je beter iets kopen. Ik heb gisteren een Rohde & Schwarz NGPU 70/10 voeding gekocht voor €100 (70V 10A, max 175W), en als ik de handleiding goed snap, is dat ding alleen te slopen door er met een stoomtrein overheen te rijden.

Ik doe het ook om er iets van te leren

En ik vind het ook zeer leuk om zelf iets te maken maar ik vind wel dat het goed moet zijn.

Je moet dan ook leren om reëel te blijven
Om als eerste switcher een te maken die zowel in spanning als in stroom regelbaar is met een maximaal vermogen van 450W, is op zijn zachtst gezegd wat ambitieus. Helemaal als dat ding een beetje robuust moet zijn. Het enige dat je op deze manier voor elkaar gaat krijgen is zeer giftig en zeer duur vuurwerk.
Dus nogmaals:

Op 8 juni 2014 18:34:44 schreef Tommyboy:
Probeer eerst eens een klein schakelend voedingkje te maken, 12V naar 5V max 2,1A ofzo (handig om je foon in de auto op te laden). Als dat lukt kan je een regelbare schakelende voeding proberen te maken, en pas DAARNA een schakelende voeding van 450W...

Laat het maar horen als dat eerste je gelukt is, dan praten we wel verder.

Ik zal proberen daar morgen even een schema van te tekenen, erg ingewikkeld is het niet, maar hij staat nu op mijn werk, dus ik kan er morgen pas weer bij.

Bram, mijn dummyload project heeft lang stil gelegen. Gewoon omdat het niet werkte.....

Dus teruggeschaald van 10A 25V naar 2A, 5V. Nu werkt ie wel en kan ik dus met iets werkends "opschalen" naar wat ik eigenlijk wilde hebben.

OK, hij zou nu bijna 3A moeten kunnen, en hij kan ondertussen ook 20V, dus hoewel ik de "minimum specs" een eind heb teruggeschroeft, zit ik iets boven m'n "in de tweede instantie" specs. Later groter.....

Kortom: luister naar tom.

Oke zal ik doen. Ik ben gewoon zo geinterseert in de elektronica en ik wil daarin veel leren dat ik soms onhaalbare projecten wil maken alle sinds voor mijn kennis toch. Maar ik blijf door zetten en ooit wordt ik nog een grote elektronicus

Maar SparkyGSX ik ben wel benieuwd naar dit schema. Al dank bij voorbaat.

Je raakt alleen maar gefrustreert van iets wat niet werkt...

P.S. Nog even een aanvulling.... Als je iets maakt wat niet werkt, dan krijg je alleen nuttige ervaring in de mechanische handeling van iets maken. En voor een allereerste soldeerproject kan het zijn dat dat nuttig is. Maar zodra je iets verder bent, en dat ben jij volgens mij, wil je ook iets zien werken. /ik/ heb als eerste project ergens in 1986 een labvoeding gemaakt. Stroombegrenzing? Ja: de LM317 begrenst de stroom tot ergens anderhalve ampere. Regelbaar tot? 1.2V. Nominale stroom: 1A.

Ik heb hem in al die jaren 1x opgeblazen (eind jaren tachtig). Maar ik gebruik hem nog steeds..... Opblazen, zoeken wat er mis ging en repareren is ook nuttig: Weet je voor de volgende keer wat voor protecties wel handig zijn.

Dus: Bouw het rustig op, eerst een linaire voeding 20V 1A. Dan een schakelende voeding die van b.v. 7-20V 5V kan maken. Dan instelbaar maken, dan als voorregeling voor een grotere voeding. Dat is een traject waar je 3 of vier "onderdelen" aan overhoudt, die allen op zich nuttig zijn om in je "lab" te hebben staan....

[Bericht gewijzigd door rew op dinsdag 10 juni 2014 08:41:41 (89%)]

Leuk idee die rem chopper. Is dat een officiële naam ? Ik ben net bezig een flinke instelbare accu lader voor verschillende smaak accus te ontwerpen en bouwen. Voor het lipo-deel gebruik ik 3 van zulke "rem choppers" met mosfets om de cellen te balanceren. Ik ben benieuwd hoe jou ontwerp er uit ziet.

Het principe van een schakelende voeding is geen zwarte magie of voodoo. Het bouwen is soms een ander verhaal. Ik zou het zeker proberen. Ik heb me er al een paar jaar terug in verdiept omdat ik het steeds vaker bij reparaties tegen kwam.

Ik heb toen veel gehad aan een appnote 25 van Linair Technology van Jim Williams over SMPS ontwerp: Switching regulators for poëts, a gentle guide for the trepidatious Hier een link, hoop dat hij werkt: http://www.google.nl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=w…

Maak als oefening eerst maar eens een eenvoudige buck converter. En dan op de "ouderwetse" manier zonder speciaal regel IC. Het is in feite niks meer dan een oscillator achtig ding die van AC 230V een 350V DC maakt. Van deze wordt weer AC gemaakt op een veel hogere frequentie. Darnaast is er een mechanisme wat steeds de uitgang meet en aan de hand daarvan de oscillator bij stuurt. Door de frequentie en/of dutycycle te veranderen zodat de uitgang spanning constant blijft.
Daardoor kan je met een kleinere trafo uit de voeten. Een eenvoudige uitleg en wat leuke voorbeeldjes om zelf te bouwen, staat ook op: http://www.dos4ever.com/

Zie een voeding als het leveren van water. Je kan 100x per seconde een regenton van 100 liter leveren. Dat is 10000 liter in een seconde. Nu zijn regentonnen niet echt handig te hanteren, je hebt een heftruck (trafo) nodig. Maar als je de aanlevering per emmer van 1 liter zou doen heb je geen heftruck nodig. Wil je echter 10000 liter per seconde halen, moet je 10000 emmers per seconden aanvoeren. Dat zijn er wel veel meer (hogere frequentie) maar het transporteert veel makkelijker en je hebt niet zoveel ruimte nodig omdat je het zonder die heftruck (grote trafo) kan. Een DC-DC converter is het zelfde principe alleen begin je daar gelijk al met een (vaak lagere) DC spanning.

Lees ook eens appnote 25 van LT, daar staan op het eind de valkuilen omschreven.

XZoals sparkey al schreef, Niet iedere voeding vind het leuk om zware motoren te voeden.

Een load is niet moeilijk, ik heb er al diverse ontworpen en gebouwd. oa een kleintje voor 5A (De FET kan 20A en 275V aan, maar dan moest er een te groot koelblok op) Maar ook een dikke versie die in theorie 60A en veel meer dan 30V aankan, heeft wel een paar grote koelblokken en een grote fan.

Op 8 juni 2014 17:33:12 schreef muddy:
Een geschakelde voeding is lang niet altijd HF. HF betekent tussen de 3 en 30MHz, terwijl schakelende voedingen al bij 10KHz beginnen.

[...]

maar die 10 kHz is dan wel blokgolven, dus met de harmonischen kom je toch wel in de HF..