Svenska ElektronikForumet
https://elektronikforumet.com/forum/

Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar
https://elektronikforumet.com/forum/viewtopic.php?f=2&t=95816

Författare:  mbn65 [ 09.36 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Bilaga:
Schematic_Input-transformeg-step-select_Sheet-1_20190806102009.png
Hej!
Jag håller på med ett linjärt labbaggregat ca: 0-30, 0-4A

Transformatorn jag skall använda har flera sekundärlindningar med olika spänning och för att slippa "elda upp" 25Vx4A=100W när jag tar ut 5V 4A tänkte jag koppla in lämpligaste lindningen. Jag tänker styra detta och en del annat mha microkontroller, ev. ESP platform.

Nu till frågan, hur hanterar lämpligen jag steginkoppling av lindningarna, jag vill att detta skall ske "bumpless". Jag har gjort en skiss med 2 alternativ som jag bifogar, finns det fler förslag tas det tacksamt emot.

Transformatorn har endast en primärlindning även om det inte ser så ut i skissen.

Alternativet "Breake before make" känns enklast, dock oroar jag mig för om in- urkoppling sker så snabbt att glättningskondensatorn orkar hålla spänningen uppe utan avbrott.

Alernativet "make before break" känns mera säkert men det går åt mera komponenter, dock inget dyrt. Funderar även på att använda mosfet istället för relä där. I det alternative är bara att "panga in" spänningarna, likriktarna ser till att det inte går bakvägen, eller är jag ute och cyklar på djupt vatten här...

Vad säger ni?

Författare:  Marta [ 10.39 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Du skall inte ha hela lindningar för varje spänning, en lindning med flera uttag är det rätta. Ev. ha de llägre spänningarna med grövre tråd för att kunna ta ut lite mera effekt.

Koppla om med växlande relä, det förhindrar att det uppstår en dunderkortis vid felaktig styrning. En vanlig konfiguration är en lindning med två uttag i varje ände och två växlande relä.

Ett relä växlar på några få millisekunder, skall inte vara något problem. Det är inte tillslagstid, utan den tid kontakten är i rörelse som räknas i detta fall. Se till så växlingen har tillräcklig hysteres för att undvika fladder så blir det bra.

Författare:  gkar [ 10.45 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Den övre är att föredra.
Lägg switchingen på neg så kan du använda N-kanalsfetar istället för P-kanal.

Författare:  svanted [ 10.57 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

en princip vore att:
dubbla glättningsbuffertar...
den andra bufferten "fylls på" mha komparator som jämför spänningen på glättningsbufferten med inställd utspänning.
då kommer stabilisatorn att ge minimal effektförlust.

Författare:  Marta [ 11.12 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Gör det inte svårare än det är. Reläer är det rätta här.
Trafon skall även ha en fristående lindning för regulatorn om Du beställer en specialare eller lindar själv.


"Den övre är att föredra."

Blir lite väl mycket lindningsvolym som inte utnyttjas. Väldigt ineffektivt. Detsamma gäller det andra alternativet. 1 lindning med flera uttag är det enda rätta. Skall flera trafos användas gäller samma sak, seriekoppla eller de sitter och lägger till onödig vikt och kostnad.

Författare:  Bjaellerud [ 11.49 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

En bra iden för at slippa bränna bort för mycket effekt.
Någon form av spänningsdetektor för utspänningen med några nivåer för att få rätt relä att dra vid bestämd utspädning, krävs då.

Förr gjorde man en thyristorregulator före likriktaren, så att endast tillräcklig spänning, för vald utspänning, kommer fram till regulatorn.
Men det blir betydligt krångligare.

Nackdelar: skapar radiostörningar, kan skapa transienter på utspänningen, svårt att störa av och få helt ren utspänning.

Enklast men klumpigast är en jättestor kylfläns....

Roy

Författare:  mbn65 [ 12.39 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Jag tackar för kloka synpunkter så här långt.
Transformator har jag redan som jag tänkte använda, får se om jag ångrar mig där.

Intressant tanke att det inte är tillsalgstid utan "traveltime" som är viktigt, har inte tänkt själv på det.

Projektet kommer nog att ta sin tid då jag tänker pilla med det när jag får tid.

Det blir nog en "julgran" funktionsmässigt med grafik och visning av V, A och W, kanske trend. Separat "sense channel" för att smart och någorlunda säkert kunna använda det. Ev webserver, modBus mm.

Har någon liten ide om att kombinera det med programmerbar "konstlast" och ett par ingångar för temperaturgivare, allt skall förstås kunna loggas i så fall :-)

Men jag får börja i någon ände, själva aggregatet blir ett "dubbel tracking" á la Jost Kit
http://www.ae80.dk/index.php/jostykit-filer/nt/nt400-2/

Logik för styrning av spänning, ström växling av relä mm bilr troligen ESP32 då den redan har allt och lite till.

Den som lever får se..

Författare:  SM6XUN [ 12.43 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Seriekoppla lindningarna och ha dina reläer före likriktningen så de får växla AC istället för DC, det mår de bättre av.
då behöver du också bara en Graetzbrygga.

Författare:  arvidb [ 13.17 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Om du kopplar såhär:
Bilaga:
SAM_2648_lindningar.jpg

Så kan du välja mellan 6 V, 12 V, 18 V, 28 V, 34 V, 40 V och 46 V.

Författare:  anders_bzn [ 13.50 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Marta har ritat precis rätt. Vill man så seriekopplar man lindningarna utanför trafon, om man inte har en med flera avtappningar.

Författare:  rikkitikkitavi [ 15.33 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Tips är också att styra reläerna på börvärdet, för om du använder är-värdet och aggregatet går i ström begränsning pga lågohmig last kan man fundera lite på vad som händer.
Med en MCU kan man däremot lägga villkor som att efter en viss tid med konstantström testar den att sänka i nspänningen, den tiden kan vara flera sekunder då det tar lite tid att värma upp kylflänsarna.

Bjaelleruds förslag med fasvinkelstyrning fungerar, men kräver en överdimensionerade trafo och serieinduktans (ev läckinduktans). Ja, egentligen behöver allt överdimensionerade utom kylflänsen.
Det är nog mest om man redan har överdimensierade trafos liggande.

Författare:  anders_bzn [ 15.55 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Jag tror mitt Oltronix är byggt så.

Författare:  janno [ 16.13 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Kul projekt!
Jag har "samma" spänningsaggregat från JOSTY KIT mitt heter dock CM50-PSU men har samma teknisk prestanda och schemat ser väldigt lika ut efter en snabb titt. Jag har inte checkat komponentvärden. Det har tjänat mig nu i säkert mer än 30 år. Jag har även utnyttjat möjligheten att styra aggregatet via D/A omvandlare (dock är den modden endast på labbplatta ännu och har varit det i 2-3 år). D/A omvandlaren har kontrollerats från en PIC18F46K22 men jag har för avsikt att sätta en Raspberry Pi Zero istället, så jag får WiFi och programmeringsmöjligheter på ett annat sätt.

Kommer att följa ditt projekt med intresse.

Min trafo är en universaltrafo 56-066-03 (finns inte på ELFAs hemsida, men har man en gammal katalog så finns den där (min nyaste är från 1994 :) ) 1-45V (den har tre sekundärlindningar med 0,10V,12V,15V uttag som kombineras) som jag köpte på ELFA när jag byggde aggregatet så jag har även en massa lindningar på min som jag inte utnyttjar.

Författare:  Platis [ 18.00 2019-08-06 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Ja, det var en mångsidig trafo det! :) Tog en bild från en gammal Elfa-katalog. Bra pris... :vissla:
56-0660-03
Bilaga:
DSC_0503.JPG

Författare:  mbn65 [ 07.12 2019-08-09 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

janno skrev:
Kul projekt!
Jag har "samma" spänningsaggregat från JOSTY KIT mitt heter dock CM50-PSU men har samma teknisk prestanda och schemat ser väldigt lika ut efter en snabb titt. Jag har inte checkat komponentvärden. Det har tjänat mig nu i säkert mer än 30 år. Jag har även utnyttjat möjligheten att styra aggregatet via D/A omvandlare (dock är den modden endast på labbplatta ännu och har varit det i 2-3 år). D/A omvandlaren har kontrollerats från en PIC18F46K22 men jag har för avsikt att sätta en Raspberry Pi Zero istället, så jag får WiFi och programmeringsmöjligheter på ett annat sätt.

Kommer att följa ditt projekt med intresse.

Min trafo är en universaltrafo 56-066-03 (finns inte på ELFAs hemsida, men har man en gammal katalog så finns den där (min nyaste är från 1994 :) ) 1-45V (den har tre sekundärlindningar med 0,10V,12V,15V uttag som kombineras) som jag köpte på ELFA när jag byggde aggregatet så jag har även en massa lindningar på min som jag inte utnyttjar.


Det var ett fel i originalkonstruktionen, någon komponent var kortsluten på kretskortet, tror det var R1 eller R20, det är fixat i ver.2 här
ae80.dk


Hinner inte kolla nu, sitter på en utbildnng

Författare:  4kTRB [ 15.38 2019-08-09 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Såg den här varianten...

Bild

Det finns en variant till beskriven på sidan men den var inte lika tyst om jag läst rätt.
http://www.translatetheweb.com/?ref=IE8Activity&from=&to=sv&a=http%3a%2f%2fradionavt.com.ua%2farticles%2flaboratory-power-supply-0-50v-3a-part-1

Författare:  anders_bzn [ 16.09 2019-08-09 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Krångligt...

Författare:  4kTRB [ 21.17 2019-08-09 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Jag tycker det ser rätt så enkelt ut. Om det nu fungerar
som det beskrivs så tycker jag det ser ut som en lösning
där det är lätt att cadda ett universalkort som kan användas
till diverse liknande behov.

Kanske det är mer problematiskt med reläer då spänning ligger
på gränsen när det ska slå om och de inte kan bestämma sig.

Författare:  mbn65 [ 05.40 2019-09-01 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Jag tackar för alla input, här finns lite att plocka ifrån.
Jag har inte varit inne här och kollat på ett tag, ibland tar själva livet mycket tid i anspråk...

Det här kommer inte att bli klart i rappet, det blir lite pö om pö när jag väl sätter igång.

Det blir uppdatering när det händer något intressant.

Och ännu en gång, tack för alla hjälpsamma inlägg!

Författare:  GastonDeVille [ 09.42 2019-09-02 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Har ett minne av att jag byggde ett sånt labbaggregat i min barndom efter tidningen Elektor's ..(eller kanske Allt om elektronik ?) anvisningar.
Skit samma.. den hade en förreglering med en tyristor just för att inte bränna effekt i onödan. En väldigt snitsig lösning som fungerade ypperligt i många år tills jag klantade mig med något och lyckades med att kortsluta några dyra komponenter :lol:
Poängen var att man slapp ifrån en trafo med flera lindningar.
Borde finnas moderna varianter på sånt?

Författare:  gkar [ 12.58 2019-09-02 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Visst kan man förreglera med tyristor eller triac, men det går åt så mycket dyra filterkomponenter att det inte är lönsamt.
Billigare och bättre med primärswitchat.

Författare:  4kTRB [ 15.17 2019-09-02 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Transformator har en del fördelar dock. Mtbf är en.

Författare:  limpan4all [ 20.37 2019-09-02 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Men jösses, så där har man inte konstruerat något sedan 80 talet.
Idag är det primärswitchat för de ambitiösa eller när det rör produktionskvantiteter.
Men framför allt sekundärswitchat till just exakt den spänningen du önskar. Då slipper du alla nackdelar och alla dyra omkopplingar utan några egentliga nackdelar.

Författare:  rikkitikkitavi [ 06.33 2019-09-03 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Det är bara kostnasskäl som gör att man använder switchade nätaggregat. Och vikten såklart i större apparater.

Sedan komplexiterar det designen oerhört och knappeligen något en hobbyist skall ge sig på.

Skilj på äpplen och päron.

Författare:  limpan4all [ 19.50 2019-09-09 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Jag kan hålla med om att primärswitchat är inget för hemmahobbyisten.
Sekundärswitchat är en helt annan sak, det kan en hobbyanvändare göra enklare än att hålla på att koppla om mellan olika sekundärlindningar.
Det är bara obetydligt jobbigare än linjärreglerade aggregat, bara att läsa in sig på databladet och göra som det står för rimliga strömstyrkor dvs under 10A.

Författare:  rikkitikkitavi [ 20.16 2019-09-09 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

och störningarna?
Jag håller inte helt med om att ett rent sek switchat nätagg är lättare än linjärt, med eller utan omkoppling. Det är klart att skall man ha många steg så...

Jag skulle rangordnat i följden i fallande svårighetsgrad

variabelt primärswitchat, variabelt fasvinkelstyrning på primären , variabelt sekundärswitchat ,variabelt sekundärswitchat med linjär postregulator, linjärt med omkoppling på sek lindning, linjärt med massiv kylning (om man har plats, vikt och järn/koppar/aluminium nog)

Hmm, den där kylflänsen med 4X8st 2N3055 kanske man skulle hitta på något med?
Kanske para ihop den med ett 48V servernätagg , fast det är lite väl högt, får bygga en buckregulator som tar ner 48 till säg 35V och sedan linjärreglera bort allt :) om jag hade användning för det...

Författare:  grym [ 21.40 2019-09-09 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

en trevlig sak vore att ha en vridtrafo som förreglering, lägga sig lagom över och reglera linjärt med någon volt över trissorna

eller om maninte vill slita på vridtrafon gå ner i spänning om det börjar bli varmt på reglertrissorna,
sällan man belastar ett labb agg hårt

Författare:  4kTRB [ 22.00 2019-09-09 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Glödlampor fungerar fint annars.

Författare:  rikkitikkitavi [ 06.35 2019-09-10 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

grym skrev:
en trevlig sak vore att ha en vridtrafo som förreglering, lägga sig lagom över och reglera linjärt med någon volt över trissorna

eller om maninte vill slita på vridtrafon gå ner i spänning om det börjar bli varmt på reglertrissorna,
sällan man belastar ett labb agg hårt


Jag har ett "labbagg" med en ~500VA trafo och elytbank på 0,23 F /50V. Duger gott till att ladda bilbatterier med... eller annat skoj.
För syns skull har jag satt en 25A bilsäkring också...
Gör som du skriver, matar den med en variac. Själv är bästa reglerloop.

Författare:  grym [ 18.12 2019-09-10 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

samma här, men kallar det klabbagg, den har ju ingen riktigt reglering

har ju den stora trefas vridtrafonmed :mrgreen:

Författare:  RRacer [ 08.57 2019-09-12 ]
Inläggsrubrik:  Re: Labbaggregat, stegvis inkoppling av sekundärlindningar

Japp, AoE 1986.
Byggde också ett sånt. Litet dubbelaggregat som lämnade 2*20V/1,2A.
Det hade en elegant förreglering som choppade vågtopparna istället för att värma rummet.

Jag klantade mig också en gång, skulle spänningsmata ett sånt där kit med två små skärmar och en DVD-spelare för bilen när något hände. Tror att det på något sätt genererades en högspänningspuls som dödade både DVD-grejen och (halva) aggregatet.

Den överlevande halvan funkar fortfarande. Inte illa efter över 30 års misshandel.


GastonDeVille skrev:
Har ett minne av att jag byggde ett sånt labbaggregat i min barndom efter tidningen Elektor's ..(eller kanske Allt om elektronik ?) anvisningar.
Skit samma.. den hade en förreglering med en tyristor just för att inte bränna effekt i onödan. En väldigt snitsig lösning som fungerade ypperligt i många år tills jag klantade mig med något och lyckades med att kortsluta några dyra komponenter :lol:
Poängen var att man slapp ifrån en trafo med flera lindningar.
Borde finnas moderna varianter på sånt?

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/