Лабораторный БП 1,2-30V 0-5A

[Vladlog]

EvgenCh, предлагаю сделать качественное фото платы с обеих сторон. Пусть общественность посмотрит, может все-же где-то вкрался ляп?
Просто сложно уже что-то предложить, схема то простецкая, должна работать без проблем, если все правильно собрано и детали исправны.

[Murdok]

Собираю данную схему, возникла пара вопросов:

1.Как это лбп относиться к кз?

2.На схеме указан диапазон входных напряжений 22-33 вольта, но есть лишь источник на 35,5В, насколько критично это превышение? На вход сразу идет стабилизированная постоянка, мосты из схемы убраны.

3.На входе используется самовосстанавливающийся предохранитель, использую MF-R700 у которого максимальное напряжение опять же 30В, будет ли он адекватно работать на 35В?

4.Не до конца понял диапазон питающий напряжений для LM301AN, +35 -12 для неё норм?

5.К сожалению при покупке силовых транзисторов, забыл взять тестер, в итоге у одного hfe - 98 у другого 110, реально будет их отбалансировать, если нет, то каким током стоит ограничиться при использовании только одного ключа?

[Vovk_Z]

1. По кз - в схеме реализован режим ограничения тока. Другой вопрос, как быстро он работает, т.е. какое перерегулирование будет - это уже я хз. Но в целом, если все исправно и настроено, кз должны быть не страшны.
2. Возможно, превышение не очень критично. Максимальный ток нужно чуть ограничить, т.к. мощность на рег. транзисторах будет рассеиваться больше.
3. 35 Вольт - тут более критично. Скорее всего, вы используете технологический запас. Т.е. можно ставить, надеясь на то, что этому предохранителю не придется работать вообще, или может один разок всего когда-то. Что при исправной схеме и хорошо работающем охлаждении - очень вероятно. Т.е. можно пробовать, ведь нормальное состояние этих предохранителей - замкнуто, и навряд ему придется работать вообще. Я тоже люблю самовосст. предохранители, но если боитесь за этот, используйте обычный стеклянный.
4. Все норм. ОУ все равно, какое у него питание, лишь бы сигнал к его потенциалу не приближался.
5. Разброс в 10% очень небольшой, все в порядке. Тут же специально установлены выравнивающие эмиттерные резисторы (R6, R7 0.1 Ом), т.е. возможный даже больший разброс уже учтен.

[Murdok]

Спасибо большое за ответ)

Чуть подробнее.
По кз, была мысль сделать переключатель предварительной настройки ограничения тока, и вопрос как лучше это сделать: либо встроить нагрузочный резистор, но тогда при разном напряжении ток через него будет протекать разный и получается смысла в таком решении мало, либо просто кнопку на кз, но это вероятно рисковано... Хотя быть может если регулировка тока при разных напряжениях не плывет (относительно положения потенциометра) то мб просто нарисовать шкалу.

По балансировке транзисторов, я не до конца понимаю как она выполняется, т.е. либо просто собрал по схеме и всё норм, либо... Либо надо под нагрузкой замерять токи идущие через каждый транзистор и подобрать резистор для выравнивания?

[Vovk_Z]

Забыл уточнить, по п.2 - раз положительное плече питания микросхемы будет больше, то отрицательное должно быть меньше. Там написано -6..-12 Вольт - это значит -6 Вольт максимум, не больше.
Т.е. там указано 140УД7 +-15 Вольт - ее уже точно не получится поставить. Подходят только ОУ с максимально допустимым питанием в 42..44 Вольта (их не так много, но есть).

Добавлено after 6 minutes 35 seconds:

По балансировке транзисторов, я не до конца понимаю как она выполняется, т.е. либо просто собрал по схеме и всё норм, либо... Либо надо под нагрузкой замерять токи идущие через каждый транзистор и подобрать резистор для выравнивания?

Резисторы сразу должны были быть рассчитаны разработчиком схемы. 0,1 Ом, навскидку, должно быть норм. Подбирать ничего, для выравнивания, не надо. После сборки, под нагрузкой, конечно, нужно проконтролировать токи, по падению напряжения на этих резисторах - они должны быть похожи, +-10%. Если у вас, вдруг, получится, что при нагреве токи плывут и становятся сильно разными (отличаются больше чем, например, на 20%) - то эти резисторы нужно увеличить, одновременно оба. Использовать какой-то следующий номинал, например, 0.13 Ом, или 0.15 Ом.

Т.е. нагрузили выход на, скажем, 4 Ампера. Напряжение на выходе - какое-то среднее или маленькое, чтобы транзисторы хорошо грелись. И измеряете падение напряжения на резисторах. Токи должны быть по 2 Ампера, т.е. напряжение на резисторах 0,2 Вольта, +-(5..10) %.

Добавлено after 7 minutes 21 second:

По кз, была мысль сделать переключатель предварительной настройки ограничения тока, и вопрос как лучше это сделать: либо встроить нагрузочный резистор, но тогда при разном напряжении ток через него будет протекать разный и получается смысла в таком решении мало, либо просто кнопку на кз, но это вероятно рисковано... Хотя быть может если регулировка тока при разных напряжениях не плывет (относительно положения потенциометра) то мб просто нарисовать шкалу.

По поводу этих ваших, извиняюсь, немного странных мне, или непонятных, выдумок с нагрузочным резистором - ничего не подскажу.
Регулировка тока будет более-менее стабильной, можете сразу проградуировать шкалу. Стабильность зависит от качества (стабильности, ТКС) шунта R5 и стабильности ОУ. И сильно уплывать, в любом случае ,не будет.

[Murdok]

Понятно, спасибо)

Завалялся китайский модуль 6002, им и понижу до 6в. Как я понял потребление там мизерное, и конденсатора на 1000мкф на входе -6-12 надеюсь хватит для сглаживания его пульсаций.

Так же не нашел у себя резисторов на 0,1, но есть на 0,20-0,23 надеюсь сойдёт...

[Murdok]

Собрал схему, регулировка напряжения работает, ограничение тока нет, сетодиод не загорается... Прошелся по всему диапазону P1 во всех положениях R5 бестолку. Проверяю при 5В 1,25A.

Зарисовки печатки и сама плата с обеих сторон: (прошу не кидаться тапками, моя 2-я плата, компоновка так себе, всё так себе )





Отклонения от схемы:
1.Цепочка диодов по входу минуса питания для понижения -12 до -6,3, выход с диодов нагружен кулером (т.к. при минимальном потреблении там 12в, под нагрузкой кулера стабильно 6,3)

2.Все 5-ти ватные резисторы вместо 0,1 - 0,2-0,23 собранные из двух по 0,40, Мб в этом дело?

Напряжения на LM301 (относительно земли)

Регулятор тока на минимуме (0 ом) - 5,2 на инверсном (2вывод) 5 на прямом (3 вывод)
Регулятор на максимуме - 4,6 на инверсном 5 на прямом
На выходе 4,45 (мин)-6,10 (макс)
Питание именно на выводах лмки: -6,4 (4й вывод) +5,0 (7й)

[Enman]

Какой стоит операционник ?

[Murdok]

LM301AN

Добавлено after 3 hours 24 minutes 54 seconds:
Нашел первую ошибку, впаял наоборот D1 и D2, перепаял нормально, ещё раз перепроверил плату, результат:
Напряжение регулируется нормально, ток не регулируется вообще, в любых комбинациях P1 и P2, транзисторы/резисторы целы. светодиод исправен.

Что при этом происходит на выводах LM301AN:
Нагрузка 0,97A при 3.63V, P1 на максимуме. Питание лмки -6,4 +3,63
---------- 2---------3---------6--------между 2-3
При P2 в минимальном положении:______3.86____3.66____3.16____ -200 mV
При Р2 в максимальном положении:_____3.22____3.66____3.58____+385 mV

Как я понимаю вероятнее всего микросхема сдохла?

[Maklesha]

время 1.00 ночи, а ты все голову ломаешь.
В зависимости
от положения Р2 и падения
напряжения на R5, на ОУ на инверт вход начинает идти напряжение и как только на инверт входе будет больше, чем на другом, на выходе
ОУ появится отрицательное
напряжение, которое регулирует LM317.

[Murdok]

Чёто я совсем запутался)

При Р2 в минимальной на инверсном 3,86 что как раз больше чем 3,66 на прямом, но при этом на выходе не меняется полярность, лишь напряжение поднимается с 3,16 до 3,58...

[Murdok]

Поменял LM301AN - безрезультатно... (для подстраховки не повышал напряжение на выходе выше 5В) проштудировал всю тему, проверил все типовые ошибки, трижды проверил разводку платы, всё верно... ограничение тока не работает, диод не загорается... поставил шунт по схеме 0,1Ом, всё бестолку.

----------

UPD: Оно живое!!!!!!

Последний косяк оказался в полярности светодиода))) Редкий тип у которого площадка с кристаллом это не катод, а анод) Остаётся только проверить, выживет ли на 35,5В на выходе...

[Телекот]

Так мерей режимы и разбирайся что к чему, зачем менять что топало под руку.

[Murdok]

Потому как всё кроме лм-ки было проверено, и в поза-прошлом посте описал её поведение, которое явно "не здоровое")

UPD: Заработало)

[Телекот]

Значит надо проверять обвязку.

[Murdok]

Предварительный "отзыв" по схеме)
В целом всё весьма неплохо, но напряжение неплохо проседает под нагрузкой. Регулировка напряжения слегка грубовата, поставлю доп. потенциометр для тонкой настройки. Регулировка тока напротив отличная, плавности хватает, равномерная во всем диапазоне. Но вот индикация защиты ведёт себя несколько нестабильно (именно индикация, ограничения работает молниеносно) при импульсной нагрузке.
LM301AN переваривает +36,4 -6,4. Ограничил ток до 4,5А, надо будет проверить под нагрузкой на пределе.

Спасибо большое всем кто помог советом, особенно авторам из начала темы)

[Enman]

Так тест на КЗ при 30 В выхода будет ?...)))

[kentgaryk]

но напряжение неплохо проседает под нагрузкой

Значит, что то работает неправильно. Надо отключить опер токовой защиты и настроить схему стабилизации напряжения, что бы напряжение под нагрузкой не проседало, а потом уже подключать токовую защиту.

[Murdok]

Тест кз... пока не буду рисковать) Подожду пока он он произойдет "естественным" путём))

Погорячился с выводами, стабилизация напряжения работает отлично, просто за неимением нагрузки более чем на 3А нагружал шуриком, а он потребляет импульсами, при этом амперметр показывает некое усредненное значение, т.е. ток вроде 3,5А а напряжение 7,5В (при выставленном 12), но по факту там скачки тока 0-4,5А, защита их срезает (светодиод моргает) и вот она "просадка". С нагрузками которые не выходят за рамки 4,5А даже в пике (ноут например) всё отлично, просадки нет.

[kentgaryk]

Для шурика этот БП точно слабоват