Ha iedereen, ik had al een beetje een een tipje van de sluier opgelicht in het Show your projects! topic, maar ik ben bezig met een klein projectje. Ik wil uit een oude trafo die stof staat te vangen een 24V voeding bouwen, en daarvoor ben ik de grondslagen aan het leggen. Ik heb een deel van het mechanische werk gedaan. Ik heb er geen echte kast voor, maar ik schroef het geheel op een houten plankje en bedenk onderweg wel hoe ik het verder af ga maken. Het plankje ziet er nu ongeveer zo uit:
Mijn idee was de voeding als volgt te maken:
- Foldback stroombegrenzing om de maximale dissipatie te verminderen;
- Gebaseerd op een µA723C (gewoon omdat het kan);
- Enkelzijdige gelijkrichting met synchrone gelijkrichters gebaseerd op MOSFET's;
- Ruimte voor de uitlezing van spanning en stroom op een later moment.
Niet al deze keuzes zijn volledig rationeel, maar het past mooi in mijn bestemmingsplan van onderdelen die ik heb liggen en laat wat ruimte om wat mee te spelen. Ik heb een deel van het mechanische werk al gedaan, dus sommige keuzes kom ik liever niet op terug, al waren ze misschien niet optimaal...
De trafo is tamelijk fors, zal iets van 200 a 300VA zijn, en levert 2x30V. Dat wil dus zeggen dat ik voor 24V uit wel al 42V op mijn elco's heb, wat best pittig is. Ik ga nu even uit van 4A op 24V uitgangsspanning en dan is je dissipatie al best aanwezig (72W). Om deze reden monteer ik maar 5000µF aan capaciteit. Daardoor wordt de rimpel best hoog waardoor een deel van de dissipatie verdwijnt. Bijkomend voordeel is dat de belasting op de trafo theoretisch iets afneemt omdat de piekstromen kleiner worden en daarmee de RMS stroom. Dit is nog theoretisch omdat ik eerder in metingen moest constateren dat de interactie tussen parasitaire weerstanden en inducties in gewone transformatoren non-intuïtief is en je meestal toch bijna 2x zoveel RMS stroom uit je trafo trekt als dat je DC afneemt.
In elk geval ben ik al begonnen met solderen, daarvoor heb ik een experimenteerprintje gebruikt dat ik ooit eens had getekend dat gebaseerd is op die oude Elex printjes. Je kunt er meer over in dit topic: Experimenteerprint à la Elex. Je ziet dat de synchrone gelijkrichter al af is. In dit geval heb ik die gebouwd op basis van een LM393 en twee IRF1310N MOSFETs. Die laden een vijftal 1000µF/63V elco's in een rijtje. Het is te zien dat ik ook al begonnen ben met de grondslagen van de hulpvoeding:
In de loop van het project ontdekte ik dat ik allemaal ideeën had om een hulpvoeding te genereren voor de µA723, maar dat dit veel meer moeite zou gaan kosten dan gewoon een trafootje te gebruiken van de Baco, dat maar €1 kostte:
Helaas bleek het een 6V trafo (ik heb er één uit de bak gepakt, maar ze zijn niet gemarkeerd met de spanning), dus ik heb de voeding iets moeten aanpassen, maar niets ernstigs. Nu moet ik enkelzijdige gelijkrichting gebruiken om iets van 18V uitgangsspanning te genereren, maar de µA723 kan dat wel hebben. Met 9V gelijkgericht heb je net wat minder dissipatie in de regelaar, maar dat is hier toch niet een echt probleem, er loopt maar een paar mA.
Nadat ik alle mechanische bewerkingen op de koelblokjes had uitgevoerd om ze geschikt te maken voor een set transistoren heb ik die gemonteerd en een aantal passieve componenten geplaatst om de stroom te verdelen en te meten. Het koelblokje ziet er nu zo uit:
En, 'last but not least', het schema:
Let wel, het is nog niet af! Zo is de terugkoppeling naar het IC nog niet getekend en er zal nog wel het één en ander aan informatie missen/ruimte laten voor verbetering.
Om de dissipatie van de stroommeetweerstanden niet enorm te laten oplopen heb ik een trucje toegepast dat uit een ander topic kwam: Stroombegrenzer. Ik probeer hier om te zorgen dat de spanning waarop de stroombegrenzing triggert te verlagen van 0,65V naar 0,1V, wat best hard nodig is bij die 'foldback' stroombegrenzing. De spanning waarop die triggert is namelijk ongeveer UR-Uuit/71. De factor 71 wordt bepaald door de 82k weerstand naar de massa van de uitgang en de 4 4k7 "aftakweerstanden" in parallel. Dat wil dus zeggen dat de spanning over de senseweerstanden groter moet zijn dan wanneer deze spanningsdeler niet aanwezig zou zijn. Om te verhinderen dat ik meerdere Watt's moet dissiperen in die senseweerstanden ga ik dit proberen werkend te krijgen.
Hopelijk binnenkort meer over dit project. Voel je vrij om mee te kijken/discussiëren met/over het ontwerp en de bouw van dit projectje.