Universele dubbele voeding voor breadboards en testen

[Ah!buis]

Je mag R9 niet te groot maken anders blijft er niet genoeg basisstroom voor T4 en gaat niet meer goed in geleiding.Gevolg, minder spanning voor 't relais en hete transistor.
Anne

[Willy_61]

Met R5=68k, R10=47k en R9=10k geeft 9.7 / 9.1V --> ID11 = 185µA en IbT4 = -1,1mA. T4 vol in geleiding met 11,6V voor relais.

Compromis?

R5=47k, R10=33k, R9= 6k8

Relais op bij 9,7V en af bij 9,05V.
ID11 = 268mA, IbT4 = -1,6mA

Indien R9 te klein is t.o.v. R5 en R10 valt het relais af onder de 9V. T4 vol in geleiding met 11,6V voor relais.

[Ah!buis]

Je kunt nogal spelen met de weerstanden, komt niet zo nauw.Maar niet op de grens gaan zitten, ook nog rekening houden dat elke transistor niet evenveel versterkt.
Wat het heet lopen van T4 wat ik noemde, is meer in 't algemeen zo.Minst vermogen dat in warmte wordt omgezet is wanneer de transistor goed geleidt en wanneer er geen stroom loopt (P=VxI).
Kan soms het vermogen flink oplopen bij slecht geleiden.
Maar hier is er geen gevaar, max is bij halfweg.Dus 6V op het relais en 6V voor de transistor en dan verstook je nog maar 100mW in de transistor.
Anne

[Willy_61]

Ik hou het dan bij R5=47k, R10=33k, R9= 6k8.

[Willy_61]

V2 van de voeding, ontworpen door mtb, is klaar voor printontwerp, opmerkingen nog altijd welkom.

• - Met de meerslageninstelpot Tr1 (Offset) stellen we de minimale stroombegrenzing in op ca.20mA en regelen we meteen de offsetspanning van de OpAmp weg, zodat je een goedkope LM358 kan gebruiken.
  - Met meerslageninstelpot Tr2 (Vo) wordt Vo ingesteld op 0V.
  - Rx en Cx kunnen nodig zijn voor de stabiliteit bij gebruik als stroombron, maar kan je waarschijnlijk weglaten.
  - Cy idem
  - Tz en Rz optioneel, indien extra stroombron nodig is.
  - Voor de stroombegrenzing gebruiken we een stroommeetweerstand (shunt) Rs van 10mΩ, zodat je maar 25mV verlies hebt bij Iomax. Als je een goedkoop V-A-display gebruikt, kan je daar de shunt van gebruiken plus een zelfgemaakte (Rs) om tot 10mΩ te komen. Een shunt-weerstand kan je makkelijk zelf maken, door geïsoleerd koperdraad om een gewone weerstand te wikkelen. De soortelijke weerstand van koper is ca. 18nΩm (nano-ohm-meter) en formule voor de weerstand is: R=ρ.l/A, waarin l de lengte en de doorsnede A=π*d²/4 met de diameter d.
  Voor een draaddikte van 0,3 mm heb je dus ca. 8cm nodig voor 10mΩ, je moet dit uiteraard wel nameten en eventueel corrigeren!

- Tussen 0 en 9,6V staan de 30VA trafo-wikkelingen parallel, zodat je een Imax.=2,5A hebt. Vanaf 9,6V komt Rel1 op en komen de 30VA trafo-wikkelingen in serie te staan zodat Imax. nog 1,25A is. Bij het terugregelen van de spanning valt Rel1 af bij 9,1V. Op die manier halen we het maximum mogelijke uit deze voeding zonder dat LM350 teveel in zelfbeveiliging dient te gaan.

[mtb]

Gebruik voor de 36V/1W3 zenerdiode's een footprint van 20mm(0"8) en monteer ze minimaal 5mm boven de print, zodat de dikke pootjes voor koeling zorgen.
Zet de meerslagsinstelpots eerst in het midden (meten met een Ω-meter), voordat je ze monteert, anders draai je je het leplazarus, voordat je de juiste instelling hebt!

[Willy_61]

Ok , verwacht je zoveel overspanning (onbelast vermoed ik) want de spanning na gelijkrichten is max. 24 x 1.4 = 33.6V?

[Willy_61]

Een extra shunt zal niet nodig zijn: ik heb 3 andere metertjes nagemeten (met ingebouwde shunt) en de spanningsval over die shunts varieerde tussen 100 en 240mV bij 1A, shunts dus tussen 0.1 en 0.24Ω. Afwijking op de displays tot -5%.
Metingen uitgevoerd met externe volt- en ampèremeter.

Ik veronderstel dat dat geen probleem oplevert voor het instellen vd stroombegrenzing?

[Ah!buis]

Met zo'n kleine weerstand om de stroom te voelen heeft de bedrading ook invloed, maakt de weerstand groter.
Daarom de voelpunten bij de serieweerstand.Of R10 aanpassen (verkleinen) om het bereik op 0...2,5A te krijgen.
Anne

[mtb]

Heb je de https://www.conrad.nl/p/joy-it-vam10010 ... er-1874706 ook gemeten?
0Ω2 is natuurlijk veel te hoog, 2V verlies bij 10A!
20mΩ lijkt me realistisch en dan heb je geen extra shunt nodig, R10 wordt dan 47k voor hetzelfde bereik.
De 36V-zeners zijn bij jouw meting niet nodig, maar je weet maar nooit wanneer de netspanning omhoog schiet: so better save than sorry!

[Willy_61]

Die van Conrad heb ik niet op voorraad. Mogelijks bestel ik die nog.
Anderzijds als ik er 2 van 0.1Ω kan uitsorteren (ik heb er 5 liggen) lijkt me dat nog doenbaar. Het probleem stelt zich alleen bij 9V en minder, bij een stroom van 2,5A wat dan een verlies betekent van 250mV.

[Willy_61]

Ik heb 4 displays besteld bij Conrad, hopelijk voldoen die shunts beter.

[Willy_61]

Het printontwerp is klaar (afmeting 14 x 9,5cm) en kan nagekeken worden, indien ok, bestel ik de printen.

Ik zet er ook het schema opnieuw bij, vermits de Id's van trimmers Tr1 en Tr2 gewisseld zijn voor meer duidelijkheid.
Tr1 en P1 (voorheen Tr2 en P1) staan nu in voor volt-instelling en -afregeling, Tr2 en P2 voor stroom.

Er zijn ook 2 kroonstenen toegevoegd om een extra shunt te kunnen aansluiten, indien niet gebruikt moet hier een doorverbinding te komen.

[mtb]

Als je de display-shunt weet, kan je het bereik aanpassen met R10, de maximale spanning over R13 moet overeen komen met die over de shunt.
Met een dubbelpolig-schakelaartje tussen de voltmeters kan je omschakelen naar de ingestelde stroombegrenzing op de Amp-potmeter, wel zo handig!
Ook overload-LEDjes onder de Amp-meters, zijn eigenlijk onontbeerlijk, je hebt wel extra torretjes nodig om die aan te sturen.
Je kan beter een stopweerstand van 47Ω in serie met de massa van de Amp-pot opnemen zodat je niet lager dan ca. 100mA kan, wat wel zo stabiel is, met Pof regel je dan alleen de offset af.

[Willy_61]

....
Met een dubbelpolig-schakelaartje tussen de voltmeters kan je omschakelen naar de ingestelde stroombegrenzing op de Amp-potmeter, wel zo handig!
Ik begrijp niet wat je hiermee bedoelt
Ook overload-LEDjes onder de Amp-meters, zijn eigenlijk onontbeerlijk, je hebt wel extra torretjes nodig om die aan te sturen.
Zou de overload-LED als volgt kunnen geïmplementeerd worden? Dat is dezelfde manier die gebruikt wordt in de Elektuur labvoeding van 1982, waarbij dit op de uitgang van een µA741C zit.

Je kan beter een stopweerstand van 47Ω in serie met de massa van de Amp-pot opnemen zodat je niet lager dan ca. 100mA kan, wat wel zo stabiel is, met Pof regel je dan alleen de offset af.
Met de meerslageninstelpot Pof stellen we de minimale stroombegrenzing in op ca.20mA, kunnen we die dan niet meteen op 100mA instellen?

[mtb]

Nee want anders klopt de weergave van de currentlimit op het volt-display niet:

CL zit bij jou op pen7 van IC2b.

[Willy_61]

Met een dubbelpolig-schakelaartje tussen de voltmeters kan je omschakelen naar de ingestelde stroombegrenzing op de Amp-potmeter, wel zo handig!

Sorry, maar dat begrijp ik nog steeds niet, je hebt toch niet te kiezen tussen Vout en Currentlimit?
Die zijn steeds beiden actief, staat de Currentlimit minimaal, dan zal de oplopende spanning stagneren wanneer de 100mA bereikt is, draai je de Amp-pot verder open dan zal Vout mee kunnen stijgen tot de A-grens die dan ingesteld staat, wordt bereikt.

Ik doe morgen de 2 aanpassingen en post nieuw schema en top-bottom-view vd print.

[Willy_61]

Toegevoegd:
- R21 + R22 + TR3 + LED1 voor overload-LED
- R23 tussen aarde en P2 voor min. stroominstelling = 100mA

[mtb]

Zo zie je de ingestelde stroombegrenzing op het Volt-display, met een schakelaar kan je kiezen:

Je zit een factor 10 te hoog met het meten van de shunts zoals ik 26-1 j.l. al schreef, het Amp-display gaat tot 10A, met een shunt van 0Ω2 zou daar 20W in gaan zitten en dan smelt het kastje!

[Willy_61]

ok, nu begrijp ik het, dat is idd een interessante toevoeging.

Ik zal die shunt-metingen morgen eens overdoen.

[Willy_61]

Met zo'n kleine weerstand om de stroom te voelen heeft de bedrading ook invloed, maakt de weerstand groter.
Daarom de voelpunten bij de serieweerstand.

Of R10 aanpassen (verkleinen) om het bereik op 0...2,5A te krijgen.
Anne

Anne, ik heb het aarde-spoor naar R13 en het spoor naar R4 nu ook 1,5mm breed gemaakt, als dat niet volstaat kan ik nog R10 aanpassen.

Verder ga ik vandaag proberen de ganse voeding op breadboard op te bouwen om zo een test te kunnen uitvoeren voor ik de printen bestel.

[Willy_61]

@Michiel: ik heb het printje met shunt uit de behuizing van het display gehaald zodat ik de shunt beter rechtstreeks kon benaderen.
Bij een stroom van 5A valt er 673mV over de shunt, of shunt = 0,135Ω ...en de shunt wordt nog niet warm.

Het is echter bijzonder moeilijk een stabiele meting te krijgen. De meeste van mijn meetsnoeren (Hirschmann) en mijn Hirschmann-klemmeetpennen zijn al meer dan 50 jaar oud, mss moet ik ze allemaal eens met Contact 60 te behandelen. Overgangsweerstand bij metingen van <1V speelt me duidelijk parten, met deze meting bij 5A al wat minder. Metingen op mijn UNI-T UT139B of METEX M36-39 multimeters identiek.

btw een testopstelling van deze volledige voeding maken op breadboards is bijna niet doenbaar, ik ga straks alles vd printlayout nogmaals afpunten met het schema. Als ik geen opmerkingen meer ontvang bestel ik morgen namiddag de printen.

[mtb]

Daar gaat dus meer dan 3W inzitten?, dat moet je kunnen voelen!
Meet 'm gewoon passief, dus zonder de rest aan te sluiten, met een A(A)-batterij o.i.d. met 1Ω5/2W en een amp-meter in serie en meet de spanning direct over de shunt, zie verder de vierpuntsmeting op https://meettechniek.info/passief/resistief.html

[ds23man]

Even een vraag. Is dit bezigheidstherapie? Bestel gewoon zo'n ding als dit:

https://www.eleshop.nl/30v-3a-psu.html

Ben je in een paar dagen klaar.

[Henkjan]

Even een vraag. Is dit bezigheidstherapie? ....

ja, dat noemt men in 't zuiden "hobby"