Постоянный ток

Задача - есть ток переменный 220 В, 50 Гц.
Требуется получить 12 В постоянный, ток до 500 mA.
Убив следы 50 Гц до качества близкого к качеству тока аккумулятора.
Получаемый блок питания желательно иметь легким и компактным. Применение стаканов на 82000 мкФ нежелательно.

Как подойти к проблеме? Может сгенерить несколько кГц, пропустить через ВЧ ферритовый трансформатор в надежде убить 50 Гц? Может сунуть T-фильтр?

Ты задачу не сформулировал.
"до качества близкого к качеству тока аккумулятора." может быть достигнуто и кондёром на микрофараду после диодного выпрямления, и может быть не достигнуто никогда.

А, вообще, если тебе так именно от 50Гц надо избавиться - однозначно импульсный преобразователь, при чём высокочастотный.

>"до качества близкого к качеству тока аккумулятора." может быть достигнуто и кондёром на микрофараду после диодного выпрямления, и может быть не достигнуто никогда.

Ну скажем при применении 1000 мкФ необходимое качество не достигается, при 82000 мкФ - достигается. Но применение 82000 мкФ нежелательно из-за массогабаритных характеристик.

>А, вообще, если тебе так именно от 50Гц надо избавиться

Да.

Зарядка для мобильника. Или ноутбучный блок питания. Думаю, зарядку будет дешевле - надо ее раскурочить и поменять коэфициент деления выходного напряжения и выходные конденсаторы - тогда вместо 5 В будет 12. А стоит она копейки - 150-200 рублей. В отличии от 1500 которые стоит ноутбучный БП.

>Зарядка для мобильника. Или ноутбучный блок питания.

Господь с вами! С тех блоков НЧ-мусора прет немерянно. Да и деньги тратить я не хочу, у меня запас деталей имеется.

Неконкретно задача поставлена. Какая пульсация допустима? Какие рабочие токи (мин. и макс.). Какие габариты нужны?
В общем случае делается стабилизированный блок питания, сегодня это не сложно и не дорого. КРЕН8Б копейки стоит. Если габариты не устроят, то делают ВЧ преобразователь, но это сложнее и дороже.

Блок питания от компа.
В идеале - брендовая двойка или тройка. Я сам от такого нотбук питаю. Дешево и очень сердито...

Причем запас в данном случае по мощности будет раз этак в -дцать, то есть о пульсациях вообще забыть можно будет.

К сожалению я не могу сказать конкретных цифр, во всяком случае пульсация не должна обнаруживаться осцилографом.

Что ж попробую ВЧ. Блоки от компов - это сон разума.

По моему мнению, здесь нужен не импульсный источник питания, а импульсный стабилизатор после обычного линейного - трансформатора с диодным мостом.
Нечто вроде такого:
http://shustikov.by.ru/konstruction/st126_15/st126_15.html

Резистором R8 схема "докручивается" до необходимого выходного напряжения.

Эээ... комповый БП - это именно импульсный блок. Равно как мобильниковая зарядка. По мощности - мобильниковая - в самый раз. И никаких НЧ колебаний, тем более - 50Гц - там и в помине нет.

На осциллографе не должно быть видно? Чего тогда усложнять? Обычный стабилизированный БП. Трасформатор ватт на 10-20, диодный мостик, электролит микрофарад на 1000, интегральный стабилизатор, небольшой электролит на выходе. Всё.

Вставлю свои 0.05гривны.

Вот т.н. "аудиофилы" раз и навсегда решили для себя проблему "качества близкого к качеству тока аккумулятора" ( © TEvg): они ставят аккумулятор

Вообще, на самом деле, нужно поточнее сформулировать требования. Для чего нужен этот БП? Может, КР142ЕН8Б AKA 7812 вполне устроит (единицы-десятки мВ пульсации)? Вольт эдак 24 на вход, и вперед!

Что касается импульсников. Кто будет разгребать тонны ВЧ наводок от него? Для цифровой техники это неактуально, а для аналоговой - качественный фильтр ВЧ по-любому может получиться не меньше кондера на X0000 мкФ для 50 Гц. Так что лучше не заморачиваться.

А, например, элементарный БП типа "трансформатор - выпрямитель - конденсатор - стабилизатор" МОЖНО сделать с низкими пульсациями. Только надо внимательно за разводкой следить. Кто разбирался подробно с действием системы "выпрямитель - конденсатор", знает, что даже при малых средних токах потребления импульсные токи подзарядки конденсатора могут быть в десятки-сотни раз больше. Причем с крутыми фронтами которые способны "по воздуху" наводить помеху в другие цепи. Надо мудрить с дросселями...

Стабилизаторы с высоким коэффициентом подавления пульсаций (если 7812 не устраивает) строятся обычно по схеме "ИОН → ОУ → РЭ" (источник образцового напряжения, операционный усилитель, регулирующий элемент). Основная заморочка - подобрать баланс между коэффициентом усиления и скоростью реакции, чтобы не возбуждалось. Также практикуется "последовательное" включение стабилизаторов, например, 30В(нестаб.) → 24В(стаб.1) → 12В(стаб.2).

На топ-свиче, uc384x ... можно сделать: килогерц эдак на 50-150-200.. и нормалёк... Схемы типовые

asoneofus, 09.03.2004 17:26:59 :

На топ-свиче, uc384x ... можно сделать: килогерц эдак на 50-150-200.. и нормалёк... Схемы типовые

 

Чистого питания от импульсника простыми средствами не добиться. Уж лучше обыкновенный трансформаторный.

GrayCat, 10.03.2004 01:25:32 :

Чистого питания от импульсника простыми средствами не добиться. Уж лучше обыкновенный трансформаторный.

 

"ЧистА" питания от импульсника?

Круть!

С цифрами плиз!

Могу добиться, с уромнем пульсаций в 50-100 мкВ (10Гц-20кГц), кпд 76% (110-250В по входу), ведь треснет организм на линейном такое делать

PS Вьюноша, хоть я и понял что вы подразумеваете под словом "трансформаторный" - но к вашему сведению и в импульсном транс есть.

asoneofus, Вы требуемые параметры видели? О КПД где-нибудь говорится? Килогерцовые пульсации кого-нибудь интересуют?
При заданных параметрах аналоговый стабилизатор дешевле и намного проще в изготовлении и настройке. Для неспециалиста это тоже немаловажно.

А в абстрактом споре о преимуществах линейного стабилизатора/ ВЧ преобразователя могу отметить, что микровольтовые пульсации достижимы везде, КПД маловажен при малых мощностях, борьба с ВЧ наводками в преобразователях – непростая проблема.

Поскольку ТЗ не сильно детализировано, то и углубляться в дебри не стоит.

ИМХО оптимальный вариант -
Сетевой трансформатор 15-20вт(точно не помню, но кажется обычный ТВК
тут сгодится без перемотки), мост, 4700.0х25в(благо они сейчас небольшие)
и упомянутый КРЕН8.
Все комплектующие берутся на радиорынке без долгих поисков за копейки.
Главная проблема как всегда в конструктиве

asoneofus>Могу добиться, с уромнем пульсаций в 50-100 мкВ (10Гц-20кГц),

хе-хе, а на частоте преобразования и ее гармониках?

Сложность и стоимость разработки, изготовления и наладки столь эксклюзивного изделия на порядки превосходит обычный трансформатор+КРЕН+TL431.

asoneofus>PS Вьюноша,

Ооййй, ну право же, я недостоин таких комплиментов, пра-ативный...

asoneofus>хоть я и понял что вы подразумеваете под словом "трансформаторный" - но к вашему сведению и в импульсном транс есть.

Что, правда?!!! Вот не думал...
Давайте не будем опускаться до детального разбора давно сложившейся в этой области терминологии.

А вообще, конечно, пока не конкретизированы требования по уровням пульсаций, рецепты давать бессмыслено. Не исключено, что и зарядка от мобильника устроит , а может, и наоборот, реальный аккумулятор не подойдет

2 GrayCat: правильная терминология - линейный источник, про "транформаторный" никогда не встречал.

2 all: нельзя просто воткнуть стабилизатор, и сказать что мол пульсаций не будет - постоянна времени фильтра сразу после мостового выпрямителя должна быть достаточно большой, чтобы избежать слишком больших пульсаций на входе стабилизатора. Иначе, при падении напряжения ниже зенеровского порога (за счёт слишком сильных пульсаций) стабилизатор будет в периодически отрубе.

2 TEvg: какие пульсации тебя устроят? 10 мВ, 1 мВ, 100 мкВ? Возьмём линейный источник без стабилизатора, то есть транс-диодный мост-конд. Вторичная обмотка на 20 В - запаса в 8 В хватит для стабилизации. Пульсации будут на 100 Гц, т.к. используем оба полупериода. Твоя максимальная нагрузка - 24 Ом (12 В при 500 мА). Т.к. КПД линейных источников около 30%, то реальная маск. нагрузка фильтра НЧ будет около 7 Ом.

Попробуем конд в 1000 мкФ. Постоянная времени RC будет 1000 мкФ * 7 Ом = 7 мс. Поверхностным взглядом видно, что это меньше периода пульсаций, позтому они будут достигать 67% и более от выпрямленного напряжения. Это сильно много, и стабилизатор будет в отрубе с периодом в 100 Гц. При 10000 кФ RC будет 70 мс - этот вариант сойдёт. Итак, с конд. фильтра НЧ разобрались. Дальше, ставишь зенер на 12 В последовательно с сопр. в 500 Ом, и заводишь стабилизированное напр. на неинвертируемый усилитель обратной связи на ОУ. К выходу ОУ цепляешь выходной транзистор.

Rada, если говорить о правильной терминологии, то почему вы не любите слово "стабилитрон"?

Это как с "инвертором" - фишка для повышения напряжения, например, подсветку ЖКИ питать. Вот прижилось оно у нас - и всё. Но нифига ж он не инвертирует. И вообще - в логике тоже есть инвертор. Путаница... Но "зенер" никто не употребляет...
Впрочем, это оффтоп, а TEvg, кажется, эту тему перестал читать, и ТЗ взять неоткуда в итоге...

Rada, объясните, каким образом стабилизатор уменьшает сопротивление нагрузки?
А расчёт Ваш, мягко говоря, неверен.

2 ED: ошибся, да. Сопротивление проходного транзистора последовательное с нагрузкой. Спасибо.

Стабилизатор малой мощности, задача не очень сложная, и даже если одной КРЕнки не хватает - никто не мешает использовать двухступенчатую стабилизацию. И заодно это будет самый дешевый вариант из предложенных.

>какие пульсации тебя устроят? 10 мВ, 1 мВ, 100 мкВ?

10 мкВ устроят.

2 TEvg: 10 мкВ - это уже на уровне тепловых шумов резисторов. Я бы сделал так, как привёл на рисунке. Ключевое здесь - обратная связь на ОУ. На входе ОУ имеем очень стабильное напряжение от стабилитрона (спасибо Alesandro ), пульсации убраны нелинейностью зенеровского диода, плюс конденсаторы гасят последние пульсации, т.к. входное сопротивление ОУ - мегаомы. Дальше, ОУ отслеживает это стабильное напряжение.

Недостаток такой простой схемы может быть в том, что ОУ меняет немного коэффициент усиления в зависимости от напряжения питания. Если это будет оказывать заметный тебе эффект на выходное напряжение, нужно запитать ОУ от отдельного стабилизированного (маломощного) источника питания.