DIY Labvoeding

[b_force]

Doet me denken aan een Nixie voeding.

Kan kloppen, is gewoon algemeen hoe een SMPS voeding werkt
Maar iemand een idee waar ik die step-up trafotjes kan krijgen?

Ik kon ze neit vinden bij Farnell en Rs-Online

[Ah!buis]

Bij ringkerntransformatoren.nl haal je een 30VA 2x22V / 230V ,zet de 22V's parallel en je heb zo goed als 1/10
Anne

[b_force]

Bij ringkerntransformatoren.nl haal je een 30VA 2x22V / 230V ,zet de 22V's parallel en je heb zo goed als 1/10
Anne

Ik heb het natuurlijk wel over zo'n kleine SMPS trafo heh, niet zo'n lompe dikkerd

[Ah!buis]

Het ging toch over 300V en 100mA (=30VA) en zo'n hoge schakefrekwentie hoeft ook niet,of wel
Anders zal het zelf wikkelen worden,vrees ik .
Anne

[b_force]

Het ging toch over 300V en 100mA (=30VA) en zo'n hoge schakefrekwentie hoeft ook niet,of wel
Anders zal het zelf wikkelen worden,vrees ik .
Anne

Nou het idee met PWM is dat je toch wel rond de 100kHz gaat zitten.
Het grote voordeel is dat je dan een veel kleinere trafo kunt nemen.

Maar anders laat ik dat idee maar waaien.

[ray5150]

Mischien heb je hier iets aan?

22-22-07-2010.pdf

(26.94 KiB) 91 keer gedownload

Ik heb er ook nog een PCB voor liggen, die mag je wel hebben.
Geen "moeilijke" onderdelen, alles is te krijgen bij Dick best.

[Ah!buis]

Leuke schakeling,lekker eenvoudig in elkaar te zetten.
Moet misschien hier en daar wat aangepast.Zoals het nu is regelt de potm van goed 100V naar iets van 550V.De stroombegrenzing is 250-300mA.
Zoals gewoonlijk bij dit soort schakelingen hangt het van de eigenschappen van oa de fet af wat er precies uitkomt.
Je moet ook geen rotsvaste uitgang verwachten,is waarschijnlijk ook niet nodig.
Anne

[b_force]

Ik zit nog steeds een beetje met de stroommeting in mijn maag.
Ik ben bijna geneigd om voor een "current sensor" (hall-effect) te gaan.
Nadeel is wel dat ik deze eigenlijk enkel kan gebruiken NA de last ivm de hoge spanning.

De LTC4151 leek mij wel wat.
Deze kan ik via I2C volgens mij gewoon uitlezen op die Attiny??
(en is 12bits! )

http://www.linear.com/product/LTC4151

voor algemene info:
http://www.linear.com/docs/12479

[carpin]

Ook een Nederlands ontwerp A HV lab supply
http://www.diyaudio.com/forums/equipmen ... upply.html

[b_force]

Ik zit nog steeds met de stroom detectie in mijn maag.

Zoals ik al eerder vroeg, is I2C uit te lezen met een Attiny?
Of gaat me dat heel veel broncode kosten?

Koeling ga ik denk ik gewoon actief doen.
80mm fan op 7,5V is muisstil en een beetje flow is meestal al meer dan voldoende.
Aan de andere kant wordt het dan weer erg dik allemaal

[Ah!buis]

Om I2C met de ATtiny13 te gebruiken lijkt me niet zo'n zware toepassing.De pulsen zijn niet erg tijdgebonden.Routines voor startbit,stopbit,zendbit en ontvangbit.Die dan gebruikt worden voor zendbyte en ontvangbyte.
Of je er veel aan heb dat IC kan max.80V hebben op de meetlijjn .
De tiny13 heeft een 1,1V ref. aan boord.Als je die gebruikt voor de stroommeting in de min-leiding volstaat een serieweerstand van 11 (neem 12)ohm bij 100mA.Met de 10bit ADC heb je dan een oplossend vermogen van ongeveer 0,1mA.
Ook niet onaardig zou ik zeggen .
Anne

[b_force]

Nou, het ging me niet zozeer om de snelheid, maar ik vroeg me af hoe groot de broncode ongeveer wordt.
Die Attiny heeft niet heel veel ruimte aan boord namelijk.

Feit is gewoon dat mijn spanningsdeler veruit de meeste onnauwkeurigheid heeft, dus daar wil ik eigenlijk gewoon van af.
Als ik die LTC4151 tussen ground en Rload plaats kan ik die makkelijk gebruiken.
Tussen Rload en die 3,3ohm gaat dat helaas niet.
Voor kortsluiting (en dus teveel spanning op die LTC4151) hoef ik niet bang te zijn, want die wordt volgens mij gelimiteerd door die 3,3ohm weerstand.

Daarnaast is 12bits wel eventjes 4 keer zoveel stappen (4096!!!!!)


Ik zit trouwens eventjes te spieken hoe ze dat oplossen op mijn Fluke 8050A multimeter

[Ah!buis]

Waarom makkelijk als het moeilijk ook kan of zoiets .
Als het alleen die I2C code was,schat voor bijv.verzenden van een byte zo'n 50stappen wegens veel vertragingen nodig(ruim 4MHz naar zo'n 300kHz),maar de init,de LCD en de spanning (+tekst?)erbij phoe ben bang dat het wat veel wordt.
Om die LTC in de min te gebruiken moet de voeding enigzins verdraaid.Een 7V en een 5V met de +7 aan de min van de HSvoeding .
En het vervolg,wat krijg je er voor .
Met een serieweerstand van 0,8ohm voor 80mV bij 100mA geeft dat 4000 stapjes ofwel 25µA/stap .
Afgezien,wat moet je met zo'n precisie,de initieele afwijking (int.ref.+voorversterking) is 1,25% max.volgens datablad.
Dat is wel 1,25mA ipv 25µA .Om beter te doen,soft calibratie(nog meer code) of 0,8ohm bijstellen,bijv.een (te)brede koperbaan voorzichtig afkrabben.En dan heb je nog de temperatuurafhankelijkjheid.
Vind ik toch die 12ohm in de minleiding(geen spanningsdeler) wel een rustiger oplossing .
Anne

[b_force]

Waarom makkelijk als het moeilijk ook kan of zoiets

Nou, dat ben ik ook niet echt van plan hoor.
Ik loop enkel wat opties na.
Ik wist overigens niet dat een Attiny een 1,1V (of 2,56V) ref heeft.
Dat is inderdaad wel een aardige optie.
100mA wil ik sowieso kunnen meten, dus dan kan ik beter voor 10ohm gaan.
Dan heb ik namelijk 0,1V overhead.

Het nadeel vind ik alleen dat er nu dus allerlei weerstanden in serie staan waardoor de voeding niet helemaal meer lineair is.
Maar het is denk ik niet anders.

Het lijkt me sowieso wijs om 0,1% weerstanden te nemen.
Ik heb met Maple nog even berekend en dat scheelt al een hele hoop.
Spanning kan ik dan op 1,2V nauwkeurig meten, afronden naar boven geeft dan 2V.
Voor de lagere spanningen moet ik het nog even uitrekenen.

Waarschijnlijk ook nog een beveiligs(zener)diode gebruiken.
Anders heb je ineens 300V op je Attiny staan.
Hoewel dat door de transistor eigenlijk wordt gelimiteerd (you never know)

[b_force]

Goed, dit schema wordt het dan denk ik.
Ik heb nog even wat extra beveiligingen toegevoegd.

Ik denk dat ik de voeding sowieso pas bruikbaar maak vanaf een minimum spanning (bv 10V)

edit:
Ik zit dat de weerstanden van spanningsdeler 10 keer zo groot moeten zijn.

[VT4C]

Waarom geen labvoeding MET buizen VOOR buizen?
Heb goede ervaringen met dit ontwerp uit SOUND PRACTICES nr. 3 rond de ECL82/6BM8.

[b_force]

Omdat mosfets in bijna alle opzichten praktischer zijn en tevens een stuk goedkoper imo.
Het gaat mij vooral op de toepassing, het is immers "maar" een labvoeding

[b_force]

Ik heb nog even met de spanningsdeler zitten spelen, en met iets andere waardes wordt de onnauwkeurigheid stukken minder.
Ik ging eerst uit van 5V, dat is echter niet zo handig omdat je dan gelijk aan het maximale bereik zit.
Ik verzwak nu ietsjes meer zodat ik nog wat overhead heb.
300V is dan gelijk aan 4,700 en dus 5V gelijk aan 319V.
Onnauwkeurigheid is nu ±0,014V

edit:
Hier trouwens even een schema update.
Ik heb het wat overzichtelijk proberen te maken.
Ook zijn er wat wijzigingen aangebracht.
Zo leek het me wel handig om gewoon twee 30VA trafo's te nemen.
Volgens mij moet nagenoeg elke buis wel 6,3Vdc kunnen hebben.
Of zijn er die echt enkel AC mogen?

(Radc is de interne weerstand van de ADC ingang op de Attiny, deze heb ik in het schema opgenomen, maar moet natuurlijk in het echt niet geplaatst worden)

[Ah!buis]

Ziet er allemaal goed uit.
Enkele kanttekeningen.
Om de analoge ingangen te beschermen kun je er een diode (1N4148) naar de +5V gebruiken,die dan in geleiding komt als de ingang boven de 5,6V wil komen.
Die +5V moet wel stabiel en juist zijn,is de ref. voor de spanningsmeting.
Met een 10bit ADC meet je de ingang in ruim 1000 stapjes ,dus 300V in stappen van 0,3V en de stroom 100µA.(1/1000x100mA).
Pas op met de potmeter van 500k,moet wel 300V kunnen hebben.
Anne

[b_force]

Owjha voeding voor 5V moet ik idd nog maken.
Die pak ik gewoon ook vanaf die 9V.

Weet jij of er buizen zijn die enkel 6,3Vac mogen hebben?
Of zijn dat er maar enkelen?

Stapjes zijn er 1024 om precies te zijn (2^10)
Echter zorgt mijn spanningsdeler al voor een onnauwkeurigheid van bijna 1V.
Tenzij ik de overdracht nauwkeurig kan bepalen natuurlijk.
(dat moet wel te doen zijn met die Fluke 8050A)
Willen mensen dit echter nabouwen, dan kan dat dus wel verschillen!
(en moeten ze die 1V hanteren)

Ik zit nog even te twijfelen of ik voor die potmeter een meerslagen geval neem.
Geen idee of je die voor 300V+ hebt (en of ik er iets mee opschiet).

[Ah!buis]

Buizen die niet met wisselstroom door de gloeidraden overweg kunnen(zoals de D-serie)wel,maar omgekeerd,niet dat ik weet .
Vervang de 4k3 door 4k25 met 100 ohm trimpotje in serie,zet de voeding met je Fluke op 300V en regel het potje af zodat de voeding het er mee eens is .
Anne

[b_force]

Eventjes weer verder met de koeling.

Toevallig leuk linkje gevonden: (TIP!!)
http://homepages.which.net/~paul.hills/ ... sBody.html

Op RS Online een heatsink gevonden die qua afmetingen heel dicht in de buurt komt met wat ik hier heb liggen:
http://nl.rs-online.com/web/search/sear ... &R=0104086

Dus 1,8 C/W.
(ik gok dat die van mij iets hoger is want hij heeft minder vinnen)


Benodigde heatsink kan volgens mij berekend worden met:

θsa = ((Tjmax - Tamb)/Pdmax) - (θjc + θcs)

Tjmax = 150°C (zie datasheet IRF830)
Tamb = 25°C
Pdmax = 300V x 100mA = 30W
θjc = 1,7°C/W (zie datasheet IRF830)
θcs = 0,5°C/W (geschat via de link, worst case genomen, is die redelijk?)

Dan kom ik uiteindelijk uit op θsa = 1,9°C/W (ik rond hem maar naar beneden af)

Zou dus net moeten kunnen.
Tamb is gemiddeld denk ik wel wat hoger?
Meer richting de 30°C

edit:
Volgens mij had ik beter een IRF840 kunnen gebruiken.
Deze heeft namelijk een θjc van ongeveer 1,0°C/W.
Scheelt toch weer.

[Ah!buis]

Klinkt allemaal heel hoopvol.Zou zeker voor de 840 gaan,geeft een lagere temp.bij zelfde koeling.150° is wel erg heet .
Bij voedingen moet je meestal op de SOAR letten wegen tegelijk veel stroom en spanning.Gezien de 100mA ver beneden de max.stroom van de fet zit zal dat hier geen roet in het eten gooien,400mA max. bij 300V.(wel bij 25°C)
Anne

[b_force]

"Safe operating area" bedoel je daar waarschijnlijk mee.
(ik probeer afkortingen altijd te vermijden, dan is het voor anderen nog te volgen).
150 °C zou nog prima moeten kunnen volgens de datasheet??

Dezelfde berekening moet natuurlijk nog gedaan worden voor de gloeispanning (stroom).

Daar ga ik van 9vac (ongeveer 12Vdc) naar 6,3Vdc met een stroom van 3A max.
Dat is dus ongeveer 17W.

θjc van LT1084 is 2,7 °C/W
Dan zou ik uitkomen op een koelblok van ((125-25)/17) - (2,7 + 0,5) = 2,6 °C/W

Voor een LM338 in een zogenaamde "k-package" (zo'n metalen ding) -met een θjc van 1,0 °C/W- kom je dan uit op 4,3 °C/W.
Dat scheelt dus een hoop!!!!
Misschien is daar ook nog wel wat winst te behalen net als bij die IRF840.
(heb ik laatst een hele bulk van die IRF830 gekocht )



Anne je hebt overigens wel gelijk.
150 °C is wel erg heftig.
Ik vind het lastig om in te schatten wat een redelijke waarde is als maximum.
Ga je uit van 100 °C dat heb je ineens een flink koelblok nodig!
In de praktijk zal 300V @ 100mA continu zelden voorkomen.
Hoewel ik wel iemand ben die gewoon netjes een ontwerp maakt (zeker voor test doeleinden)

[Ah!buis]

Je zet gewoon twee 830 parallel met elk hun R8,van dubbele waarde.Verdeelt de stroom mooi over de twee zodat de stroombegrenzing met een van de R8 ook voor de ander geldt.Als je het niet vertrouwt zet er dan ook een transistor bij met de basis aan de tweede.
Een hoop warmte weg te werken heb je vooral als je de max.stroom wil hebben bij 0V uit.Is dat echt nodig bij een voeding voor gloeidraden ?
Anne