Лабораторник с повышенным КПД.

[strannicmd]

Одна из основных проблем лабораторников, это КПД. Что-б как-то это исправить, переключаем обмотки на трансе, но хочется не иметь на девайсе лишнюю "крутку" (типа галетник), опять же много выводов надо делать на трансе. Можно вместо транса импульсник, но это немного более высокий уровень помех, и потом, в этой ветке этот вопрос (импульсника), расматриватся не будет, поэтому прошу этот вопрос не обсуждать тут.., спасибо. По сабжу: Предлагаю такой принцип лаба (смотри картинку), на трансе намотаны 4 обмотки: 2В, 4В, 8В, 16В. В сумме имеем 30В. Как нетрудно догадатся, комбинируя эти обмотки, мы можем получить любое напряжение от 0В до 30В с точностью до младшего разряда, а именно 2В. Также для этого необходимы всего 4 обмотки, а не 15, как было бы используй мы для этого галетник, выигрыш налицо. Комутировать вручную эти обмотки, не кошерно, для этого существуют АЦП, который будет "мерить" падение на регулирующем транзисторе, и поддерживать на нём 4...5В с точностью до младшего разряда, что позволит при самых тяжёлых режимах работы при токе 10А рассеивать не более 50Вт ( что по сравнению с 300вт без переключения обмоток, очень неплохо). В качестве АЦП у меня есть один 1108ПВ1, но во первых он очень старый, около 20 лет лежит у меня уже, во вторых он избыточен (10 разрядов, а хватает 4), в третьих вроде как дорогой. Какие АЦП кто предложит из недорогих и которые можно достать, в общем адекватные МС. Также можно эту идею тут обсудить, также реализовать. Жду коментов (по делу и адекватныезадаче)

[aen]

АЦП, который будет "мерить" падение на регулирующем транзисторе

Этого на схеме не видно. На АЦП нужно же подавать напряжение между коллектором и эмиттером регулирующего транзистора, а не с выхода стабилизатора. Сами же об этом написали. Я бы оптрон попробовал поставить между э-к и дальше уже на АЦП

[strannicmd]

Этого на схеме не видно.

Да, на картинке этого нет, там обозначен лишь принцип, в общем. Но и как на картинке будет работать. А если мерить "по честному" падение на транзисторе, то нужно добавить дифкаскад, проще говоря опер, с определённым коэфициентом усиления.

[falkonist]

Да, задача весьма интересная. В принципе, алгоритм можно несколько упростить, если применить не параллельное, а последовательное отслеживание разницы напряжений между входом и выходом линейного стабилизатора.

Пока что "мысли вслух", без конкретной схемотехнической реализации: компаратор с гистерезисом на 2,8 В (примерно таким будет приращение напряжения после выпрямления и фильтрации входного переменного), для которого опорным является напряжение с выхода стабилизатора, а измерительным - с его входа минус падение на 7-вольтовом стабилитроне ("минимальные" 5/7 В). С выхода - на своеобразный реверсивный счетчик. Если разница напряжений больше заданных 2,8В - счетчик "считает" на уменьшение. Оказалось мало - еще раз уменьшил свое состояние. Достаточно - остановился. И наоборот, при увеличении выходного напряжения.

Такой подход обусловлен тем, что выходное напряжение все равно ведь будет устанавливаться относительно плавно переменным резистором, а значит, нужно только отследить это изменение. В качестве "первого приближения" можно применить принцип релейного стабилизатора переменного напряжения, схем которых в Сети достаточно. К сожалению, ссылку сейчас дать не могу, т.к. мой компьютер с архивом схем и ссылок в ремонте, юзаю ноутбук жены...

[strannicmd]

Пока что "мысли вслух", без конкретной схемотехнической реализации:..

Ещё мысли вслух Линейник, можно с регулировкой по минусу, тогда проще мерить разницу, один из выводов транзистора будет корпус, второй, нужно мерить относительно корпуса...

[aen]

Но и как на картинке будет работать.

Будет, если считать, что напряжение на входе стабилизатора не меняется. Но оно там тоже меняется и зависит от потребляемого тока, от напряжения в сети и т.д. Т.е. этим косвенным методом падение к-э будет определятся очень приблизительно.
Это только мое мнение. Я бы все таки по "честному" мерил.

[sema]

глянте вот это http://avr.ru/solution/device/power.html
дешёвый АЦП это ATMEGA8

[aen]

Там же на рис. 7 и оптрон стоит.

[strannicmd]

этим косвенным методом падение к-э будет определятся очень приблизительно.

Да, я в курсе, и согласен с этим, просто эту концепцию я начал обдумывать давно, во времена перестройки ещё, но дальше макета дело не пошло, Перестройка, Гласность.. , не до этого было, сейчас вот, решил вернутся к этому вопросу.. А то что на картинке, это мысли 15-ти летней давности..

[strannicmd]

Там же на рис. 7 и оптрон стоит.

Оптрон, ставится для гальванической развязки, а тут нам это не нужно..

[JohnBoen]

Ну БП с переключаемыми вторичными обмотками особенно на реле я бы не советовал, так как много механики,и именно она чаще всего ломаеться. Ну если автор хочет создать это, то нужено будет учесть несколько мелочей.
Что будет, если при потребляемых токах нагрузки примерно 8 - 10А , микроконтроллер решиn переключить какое то реле? ( в целях сохранения рассеиваемой мощности на транзисторе).
Пока контакт реле переключается,на какойто миг вся цепь будет разомкнутой. В результате на вых стабилизаторе явно произойдет скачок провала напряжения и даже при большой емкости кондесаторов, нагрузка в 8 - 10 А на себе это ощутит.

[nik-as]

Идея конечно интересная, но по моему она уже решена и гораздо проще.
http://radiokot.ru/circuit/power/supply/02/

[falkonist]

Проще-то проще, да только регулировка входного для линейного стабилизатора напряжения выполняется за счет различной амплитуды его пульсаций. А сие есть зер шлехт IMHO.

[strannicmd]

Что будет, если при потребляемых токах нагрузки примерно 8 - 10А , микроконтроллер решиn переключить какое то реле? ( в целях сохранения рассеиваемой мощности на транзисторе).
.

Что, будет.., он его переключит..., и схема даже не заметит этого... Как быстро переключится реле? С частотой 50гц переключится? Думаю, легко.., а раз так, то в чём принципиальная разница от переменки которая идёт на мостик (50гц), и тем что в какойто момент напряжение НА ВХОДЕ МОСТИКА изменится на 2В?! Как не сложно догадатся, разница практически никакая..., этот 2В скачаок, интегрирует входная ёмкость линейника.

[strannicmd]

Проще-то проще, да только регулировка входного для линейного стабилизатора напряжения выполняется за счет различной амплитуды его пульсаций. А сие есть зер шлехт IMHO.

Вот именно! Эта приблуда на тиристоре, не есть хорошо, уж лучше импульсник, НО, здесь мы это рассматривать не будем, см. первое сообщение ветки.

[sema]

перечитал первый пост strannicmd, в схеме по приведенной мной ссылке алгоритм переключения реле можно адаптировать и под ваш вариант обмоток трансформатора.
кстати, падение напряжения на регулирующем транзисторе можно и не измерять, зная какие напряжения есть на трансформаторе и какое напряжение на выходе контроллер будет коммутировать обмотки трансформатора и act , не нравится формирование опорных напряжений контроллером - на контроллере можно оставить только измерение напряжения\тока, вывод на дисплей и комутацию обмоток трансформатора, а опорные напряжения формировать переменными резисторами

[strannicmd]

падение напряжения на регулирующем транзисторе можно и не измерять, зная какие напряжения есть на трансформаторе и какое напряжение на выходе контроллер будет коммутировать обмотки трансформатора

Нет, лучше всё же измерять, так как на обмотках, при максимальном потреблении, падение может быть существенным, и это надо будет как-то компенсировать, что и возьмёт на себя АЦП.

[aen]

зная какие напряжения есть на трансформаторе

А какое оно там?

если считать, что напряжение на входе стабилизатора не меняется. Но оно там тоже меняется и зависит от потребляемого тока, от напряжения в сети и т.д.

[sema]

оно там такое, какое должно быть под номинальной нагрузкой. ловля "блох" даст экономию 5-10 Вт, оно того стоит?

импульсный первичный источник (помню что не обсуждается) как в приведенной ссылке даст экономию еще выше чем в предложенном вами методе, а при нормальном изготовлении ИИП и качественном линейном стабилизаторе помех будет ничтожно больше (тем более он подходит больше при токах 8-10А)

[aen]

Но он же сказал, что блок лабораторный. Там нет номинальной нагрузки. Там нагрузка вообще не предсказуема.