Labbagg 0-40V 0-5A [nu med bilder]
Labbagg 0-40V 0-5A [nu med bilder]
Hej, har spanat på att bygga ett labbagg en tid nu, och har bestämt mig för att börja bygga nu. Är inte så haj på elektronik än så att jag skulle kunna designa ett ifrån scratch med gott resultat, så jag har spanat runt på nätet och diverse böcker efter ett som skulle passa mig.
Några krav var: 30-40v max utspänning, utspänning reglerbar ner till 0v, 3-5A max utström, justerbar strömbegränsning med indikering när begräsningen går in, analog design.
Valet föll på ett tyskt schema som någon hade postat i ett forum. schema
Gillade desigen eftersom den nästan helt bygger på billiga standardkomponenter och är lätt att modifiera om man vill ha ut mer kräm.
En nackdel är väl kanske att man behöver en extra trafo till reglereletroniken.
Jag har delat upp bygget på tre kort som jag ritat i eagle. Ett supply-kort med likriktare och kondenstatorbank, ett power-kort med effekttrissor och ett regler-kort där resten av elektroniken sitter.
Edit 071029: layouterna är inte direkt up-to-date längre, mycket har ändrats. Lägger upp nya kompletta med scheman när allt är klart.
Här är layouterna,
main.png (59kb)
supply.png (36kb)
power.png (35kb)
I min iver har jag redan börjat bygga, men kom gärna med kommentarer på layout och annat som kan vara nyttigt att veta. Planen är att idag göra supply och power-kortet så att jag kan koppla upp resten på en labbplatta och leka lite.
/Christopher
Några krav var: 30-40v max utspänning, utspänning reglerbar ner till 0v, 3-5A max utström, justerbar strömbegränsning med indikering när begräsningen går in, analog design.
Valet föll på ett tyskt schema som någon hade postat i ett forum. schema
Gillade desigen eftersom den nästan helt bygger på billiga standardkomponenter och är lätt att modifiera om man vill ha ut mer kräm.
En nackdel är väl kanske att man behöver en extra trafo till reglereletroniken.
Jag har delat upp bygget på tre kort som jag ritat i eagle. Ett supply-kort med likriktare och kondenstatorbank, ett power-kort med effekttrissor och ett regler-kort där resten av elektroniken sitter.
Edit 071029: layouterna är inte direkt up-to-date längre, mycket har ändrats. Lägger upp nya kompletta med scheman när allt är klart.
Här är layouterna,
main.png (59kb)
supply.png (36kb)
power.png (35kb)
I min iver har jag redan börjat bygga, men kom gärna med kommentarer på layout och annat som kan vara nyttigt att veta. Planen är att idag göra supply och power-kortet så att jag kan koppla upp resten på en labbplatta och leka lite.
/Christopher
Senast redigerad av Sencor 29 oktober 2007, 00:18:55, redigerad totalt 2 gånger.
Effekttransistorerna kommer monteras på en L-profil som sedan skruvas i en kylfläns. Har inte gjort några beräkningar på värmeöverföring och sånt, så fumlar i det blinda och hoppas på att det skall funka.
Som max är det 200W som skall transporteras bort ifrån tre TO-3 trissor, L-profilen är 135mm lång, 5mm gods och 30x30mm. Någon som har kolla på hur man räknar?
Bilder kommer strax, skall borra L-profilen nu.
/Christopher
Som max är det 200W som skall transporteras bort ifrån tre TO-3 trissor, L-profilen är 135mm lång, 5mm gods och 30x30mm. Någon som har kolla på hur man räknar?
Bilder kommer strax, skall borra L-profilen nu.
/Christopher
I databladet står att den termiska resistansen junction-to-case (dvs från kisel till plåtskalet) är 1,5°C/W. Om du dunkar dit en gigantisk fläns med rejäl fläktkylning och använder kiselpasta av mycket god kvalitet kanske man kan räkna på en total termisk resistans på 2,0°C/W. Då kommer temperaturen att uppgå till ca 150°C vid rumstemperatur. Det kanske kommer fungera, men kör inte med full effekt annat än mycket korta perioder. Jag skulle definitivt slänga på en (gärna två) transistor(er) till så att det finns marginal.
EDIT: Kanske ska förtydliga att 200W kommer att utvecklas enbart när aggregatet ger ut 5A och utgångarna kortsluts. Då ligger hela spänningen över transistorerna.
EDIT: Kanske ska förtydliga att 200W kommer att utvecklas enbart när aggregatet ger ut 5A och utgångarna kortsluts. Då ligger hela spänningen över transistorerna.
Personligen tycker jag inte om LM723an då jag läst och märkt att den kan har den otrevliga egenskapen att gå i kortslutning om den skulle gå sönder vilket inte för sällan ger ut max spänning på dess utgång. Har hänt mig en gång med mitt allra första agg som jag själv gjort vilket tack och lov inte resulterade i att något tillkopplat blev förstört, men kretsens topp sprängdes bokstavligen bort med en rätt bra smäll och efter det så kommer jag aldrig att använda den mer.
Men det är alltså vad jag själv tycker den fungerar säkert bra med din då den jag gjorde inte var lika avancerad.
Men det är alltså vad jag själv tycker den fungerar säkert bra med din då den jag gjorde inte var lika avancerad.
Här kommer lite bilder:)
Passade på att bygga en ny vakumram till min lyslåda, gav bort min gamla. Idén fick jag ifrån Cyr's vakumram här på forumet.

Material: 2st 4mm plexiskivor, lite gummilist och ett litet plaströr.

Fräste ut ett spår med dremeln för plaströret där luften skall sugas ut.

Plaströret limmas i spåret med epoxy.

Lite gummilist och vips så är den klar.

In action! Använder en gammal akvariepump som jag byggt om lite för att pumpa ur luften. Mycket smidigt när man vill göra dubbelsidiga kort.
Henry och Madmodder: Har hört lite om att den kan knasa sig, men tror knappast att det är en dålig regulator, finns troligtvis en anledning till att den fortfarande tillverkas. Vill minnas att jag läst en förklaring till varför folk har problem med den, men hittar inte länken just nu.
I just detta schemat är den uppkopplad för att ge en fast utspänning på ca7v, och det är IC2 som sköter själva spänningsregleringen.
Kommer snart mer bilder på korten.
/Christopher
Passade på att bygga en ny vakumram till min lyslåda, gav bort min gamla. Idén fick jag ifrån Cyr's vakumram här på forumet.

Material: 2st 4mm plexiskivor, lite gummilist och ett litet plaströr.

Fräste ut ett spår med dremeln för plaströret där luften skall sugas ut.

Plaströret limmas i spåret med epoxy.

Lite gummilist och vips så är den klar.

In action! Använder en gammal akvariepump som jag byggt om lite för att pumpa ur luften. Mycket smidigt när man vill göra dubbelsidiga kort.
Henry och Madmodder: Har hört lite om att den kan knasa sig, men tror knappast att det är en dålig regulator, finns troligtvis en anledning till att den fortfarande tillverkas. Vill minnas att jag läst en förklaring till varför folk har problem med den, men hittar inte länken just nu.
I just detta schemat är den uppkopplad för att ge en fast utspänning på ca7v, och det är IC2 som sköter själva spänningsregleringen.
Kommer snart mer bilder på korten.
/Christopher
Zyxel615: Ok, då kanske jag får vara beredd på lite värmeproblem.
Visserligen kommer jag väl i stort sätt aldrig plocka ut 5A och 1V, men 5V använder man en del, och 35V och 5A över trissorna blir 175W så trissorna kommer nog få svettas lite i alla fall. Hur som helst kommer jag köra vidare som jag tänkt, har 2x20V på trafon jag tänkt använda, så möjligheten finns ju att sätta dit en switch/relä så att man bara matar agget med halva spänningen vid låga utspänningar.
/Christopher
Visserligen kommer jag väl i stort sätt aldrig plocka ut 5A och 1V, men 5V använder man en del, och 35V och 5A över trissorna blir 175W så trissorna kommer nog få svettas lite i alla fall. Hur som helst kommer jag köra vidare som jag tänkt, har 2x20V på trafon jag tänkt använda, så möjligheten finns ju att sätta dit en switch/relä så att man bara matar agget med halva spänningen vid låga utspänningar.
/Christopher
Hittade länken jag ang. problemet med lm723'an, finns säkert fler problem som beror på dålig design och missar.
http://www.midcoast.com.au/~paulb/faq_723.html
/Christopher
http://www.midcoast.com.au/~paulb/faq_723.html
/Christopher
Måste snart uppgradera spänningsdelarna vis labbplatsen
behöver då något standard aktigt och såg denna här i forumet och den verkar vettig, få se om jag får tid i vinter till att bygga ihop en och testa
http://www.electronics-lab.com/projects ... index.html
behöver då något standard aktigt och såg denna här i forumet och den verkar vettig, få se om jag får tid i vinter till att bygga ihop en och testa
http://www.electronics-lab.com/projects ... index.html
grym: Var till en början inne på att bygga det agget med, men efter att läst i forumet man kan hitta på sidan så verkar det som agget är rätt underdimensionerat, vill man kunna plocka ut 30V och 3A som utlovas är det en hel del komponenter som måste bytas ut. Och det som fick mig att ledsna var de svindyra högspännings OP-förstärkarna(opa445 +/-45V) som man blir tvungen att byta till om man inte vill designa om hela agget.
Detta agget som jag tänker bygga hittade jag just i forumet för agget du nämner. Detta agget bygger på i princip samma design men man använder en extra trafo för att lyfta "jord-potentialen" på op-förstärkarna, vilket gör att man slipper problemet med högspännings-OP.
Tittar på man på schemat ser man att mitten utgången(jord) på den lilla trafon är ansluten över ett 47R motstånd till +V Out. Detta gör att(om jag fattat rätt) den positiva matningen till IC1,2,3 alltid har en potential som är 12v högre än utspänningen. Att IC1,2,3 matas med en spänning som har högre potential än utgången är ett måste för att man skall få T2 att leda. Men det fina med det hela är att OP-förstärkarna IC2 och 3 bara "ser" matningsspänningen +/-12V.
Det är just detta som gör agget som grym nämner till en sämre/dyrare(OPA445 kostar 100kr/st på farnell) design om man vill ha en utspänning på 30v eller mer. För att kunna få en utspänning på 30v med det agget måste OP-förstärkarna matas med ca35v på den positiva sidan, för att sedan kunna reglera utspänningen ner till 0v måste dom också matas med en negativ spännning, i detta fallet -6v eller vad det nu var. Då har man helt plötsligt 41v över OP-förstärkarna, viket gör att man inte längre kan använda billiga standard OP. Tog siffrorna ifrån minnet så är inte säker på att allt stämmer men detta är i alla fall ett problem med det agget.
/Christopher
Detta agget som jag tänker bygga hittade jag just i forumet för agget du nämner. Detta agget bygger på i princip samma design men man använder en extra trafo för att lyfta "jord-potentialen" på op-förstärkarna, vilket gör att man slipper problemet med högspännings-OP.
Tittar på man på schemat ser man att mitten utgången(jord) på den lilla trafon är ansluten över ett 47R motstånd till +V Out. Detta gör att(om jag fattat rätt) den positiva matningen till IC1,2,3 alltid har en potential som är 12v högre än utspänningen. Att IC1,2,3 matas med en spänning som har högre potential än utgången är ett måste för att man skall få T2 att leda. Men det fina med det hela är att OP-förstärkarna IC2 och 3 bara "ser" matningsspänningen +/-12V.
Det är just detta som gör agget som grym nämner till en sämre/dyrare(OPA445 kostar 100kr/st på farnell) design om man vill ha en utspänning på 30v eller mer. För att kunna få en utspänning på 30v med det agget måste OP-förstärkarna matas med ca35v på den positiva sidan, för att sedan kunna reglera utspänningen ner till 0v måste dom också matas med en negativ spännning, i detta fallet -6v eller vad det nu var. Då har man helt plötsligt 41v över OP-förstärkarna, viket gör att man inte längre kan använda billiga standard OP. Tog siffrorna ifrån minnet så är inte säker på att allt stämmer men detta är i alla fall ett problem med det agget.
/Christopher
japp det är alltid ett problem att gå över op spänningarna, men om jag inte minns fel fanns det några vettiga op som klarade +-22v, hos elfa
men det beror ju på om man ska ha 30v 3a eller 40v 5a
jag gillar inte 723, men det kanske är en smaksak
att en 2n3055 inte klarar 3a är ju ganska uppenbart, så jag väljer en kraftigare modell, eller går inte upp så i ström
den lösningen med separat trafor för drivning är kanska vettig, några gånger har jag funderart på mos trisoor och då behöver man ännu mera volt för bra drivning
sen vill jag ha ett omdömme om bygget så man kanske väljer din modell istället

men det beror ju på om man ska ha 30v 3a eller 40v 5a
jag gillar inte 723, men det kanske är en smaksak
att en 2n3055 inte klarar 3a är ju ganska uppenbart, så jag väljer en kraftigare modell, eller går inte upp så i ström
den lösningen med separat trafor för drivning är kanska vettig, några gånger har jag funderart på mos trisoor och då behöver man ännu mera volt för bra drivning
sen vill jag ha ett omdömme om bygget så man kanske väljer din modell istället


Jo det fanns några alternativ till OPA445, och ser man till att man har en trafo som inte lämnar onödigt hög spänning så klarar man sig nog bra. I mitt fall hade jag en trafo liggandes som jag först tänkte använda, men efter att läst i forumet för 0-30/3 agget insåg jag att jag skulle bli tvungen att använda de dyra OPA445, och eftersom jag vill bygga två agg skulle jag bli tvungen att handla 6st OPA445 á 100kr. En av dem skulle man kunna ersätta med en spänningsreferens, men fortfarande op för 400kr om jag skulle bygga två agg.
Så fick bli detta istället. Har inga egna erfarenheter av 723'an så vi får väl se hur det funkar.
/Christopher
Så fick bli detta istället. Har inga egna erfarenheter av 723'an så vi får väl se hur det funkar.
/Christopher
-
- Inlägg: 7106
- Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
- Ort: Jamtland