Jump to content

dvselectronic

Лабораторный Блок питания с высоким КПД

Recommended Posts

Вот давно слежу за темами Лабораторников своими руками, очень интересная тема. Но меня всегда напрягает такой вот вопрос.

Все лабораторные блоки питания страдают двумя проблемами:

1 - большой нагрев силовых регулирующих ключей

2 - низкий КПД

Я просто как подумаю вот у меня на входе от трансформатора 32-35 Вольт например (ну для варианта 0-30 Вольт  0-5 Ампер). А мои поделки в основном 3-5 Вольт, при это ну допустим 3-4 Ампера. То есть если 32-3=29 Вольт остается на силовом ключе и при токе 4 Ампера это 116 Ватт, хотя при 3 Вольта и 4 Ампера это 12 Ватт полезной нагрузки, то есть КПД 0,1% получается? ну я вообще не могу этого понять, не хочу это принимать. Или я что то не правильно считаю. Нагрев Дикий, 116 Ватт это два хороших паяльника греются так, а я всего лишь ардуину допустим тестирую, мне много не надо, а тут такие потери.

Для меня это принципиальный вопрос, так как планирую питать лабораторник от системы автономного электроснабжения, так скажем каждый Ватт на счету. КПД очень важно, пусть будет даже 80%, но никак 1-10%

С этим вот такой вопрос. Есть ли у кого сходу готовые решения нормальных лабораторников с высоким КПД. Я могу предположить одну схему, просто до конца ее не разработал, но может уже есть готовое решение, предполагаю что будет предложен импульсный Лабораторник) Также интересна схема не просто 0-30В 0-5 Ампер, а чтобы 0-20Ампер например))ну или хотябы 0-10, так как малые токи в 5Ампер не интересны) малопригодны для моих целей

Если тема разовьется, то обещаю проработать такой лабораторник, чтобы с высоким КПД и с большими токами)

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

Ну тут либо перемотать транс до 6В, тогда сработает закон сохранения енергии в трансе, и нагрев будет по меньше, если ШИМ, то можно такой http://www.sapienz.ru/bloki-pitaniya-zu/160-dostupnyj-shim-stabilizator-napryazheniya-i-regulirovkoj-toka-na-tl494-transformatornyj-drajver-zatvora.html

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

Кстати решил копнуть, что тут предлагают радиолюбители, наткнулся на статью в журнале Радио (вырезал с двух страниц в одну картинку с журнала Радио 2004.04 стр.34-35, уважаю этот журнал, в основном стараюсь там схемки брать, они очень проработанные порой.

Первое впечатление странное, так как использован обычный линейная регулируемая микросхема КР142ЕН22А, но по сути там сделали так, как и я сам подумывал, я по другому пути думал, но тут тоже неплохо выполнено, интеграция импульсного и линейного регулятора. В этой схеме еще интересно то, что вроде импульсный блок питания на входе, но при этом питается не от 220, а от 43 Вольт. Я свою автономную систему питания планирую делать на 48 Вольт. Было бы идеально без всяких инверторов питать лабораторник напрямую от низковольтной сети. В общем стоит подумать, а время будет, можно повторить эту схему, благо не такая сложная как бывают лабораторники)

Извиняюсь, что картинка большой вышла, пока не в курсе как тут сделать, чтобы была с увеличением.

eGsZgPKO4_8.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

не советую питать блок напрямую от любой "сети", отсуствие гальванической развяски - гарантия того, что питаемая нагрузка сгорит от статики, или броски напряжения....., так тебя самого может щипать при прикосновении к выводам, или к питаемой схеме. Конечно если эта "сеть" у тебя личная, тобиш где - то транс стоит, то ещё куда не шло, но всеравно, выйдет стационарный блок, с собой не возмёш(питать не от чего будет)

 

схема в принципе норм, но после ШИМки всёравно идёт линейник..... отсюда кпд будет ниже чем в схеме, предложеной мною

 

но мне не нравится, то что на затворе силового ключа, и драйверах будет шина питания, на затворе обычно больше 15В ну 20 в самом крайнем случае нельзя, могут сгореть

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

не советую питать блок напрямую от любой "сети", отсуствие гальванической развяски - гарантия того, что питаемая нагрузка сгорит от статики, или броски напряжения....., так тебя самого может щипать при прикосновении к выводам, или к питаемой схеме. Конечно если эта "сеть" у тебя личная, тобиш где - то транс стоит, то ещё куда не шло, но всеравно, выйдет стационарный блок, с собой не возмёш(питать не от чего будет)

 

схема в принципе норм, но после ШИМки всёравно идёт линейник..... отсюда кпд будет ниже чем в схеме, предложеной мною

 

но мне не нравится, то что на затворе силового ключа, и драйверах будет шина питания, на затворе обычно больше 15В ну 20 в самом крайнем случае нельзя, могут сгореть

я буду в скором времени перраться на участок, строить дом без центрального электричества, поэтому основным источником будет солнечная батарея, храниться все будет в свинцовых аккумуляторах, сеть будет основная 48 Вольт и дополнительная 24 Вольта. Поэтому сейчас пока есть время проектирую некоторые устройства под низковольтную сеть, чтобы не питать устройства от инвертора, так как двойное преобразование неинтересно. 48 вольтовая сеть думаю не должна составить проблем для потртелей. Статика и тому подобное надеюсь не будет.

насчет схемы да, есть линейник, но там по описанию видно, что он всегда будет работать на разнице напряжений 1,5 Вольта, то есть по сути кпд думаю 90% можно добиться. Посмотрим, тем более даже если 80% мне хватит, так как это не тот пример, который я привел в топике темы.

В принципе согласен, твоя схема тоже вполне интересная, можно ее тоже опробовать на деле. Вроде возможности позволяют обе схемы протестировать и выбрать лучшую, да и в принципе можно просто два блока питания собрать. Все равно я буду выбирать из них поинтереснее и делать еще один лабораторник, просто хочется в одном корпусе иметь сразу два канала независимых, очень часто приходится работать так, что разные устройства согласовывать, каждому питание нужно.

В общем пока вопрос встает на паузу, как разберусь тут с работой, так займусь, как говориться, все начинается с питания)

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

да, да там написано про 1,5в, но получить такую разницу можно легче, запаралелив диоды, на каждом падает 0,7вольта, нагрев будет меньше, если солнечная стация без преобразователя, это опасно, а если глубокий разряд, КЗ,.... плюс будет проблема с сетевыми приборами, комп, стиралка, телек, обогреватель, чайник...... как их будеш запитывать?, не переделывать же их....

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

да, да там написано про 1,5в, но получить такую разницу можно легче, запаралелив диоды, на каждом падает 0,7вольта, нагрев будет меньше, если солнечная стация без преобразователя, это опасно, а если глубокий разряд, КЗ,.... плюс будет проблема с сетевыми приборами, комп, стиралка, телек, обогреватель, чайник...... как их будеш запитывать?, не переделывать же их....

ну про систему автономки это отдельная тема))) там защит есть несколько проблем не должно быть. Для своей мастерской я планирую сделать немного иначе, есть например солнечная батарея на 48 Вольт, она через контроллер заряжает акб, уже с акб через предохранитель питается инвертор, также через предохранитель еще две ветки для питания дома. Для освещения будет 24 Вольтовая сеть, там свои солнечные батареи и свои акб. освещение светодиодное. Насчет мастерской, я думаю просто поставить у самой мастерской отдельные акб и провести тонкий провод (25 мм2 примерно) от аккумуляторов в доме на аккумуляторы в мастерской, также разделив их предохранитель. То есть система вроде общая, провод позволяет заряжать акб и частично использовать акб из мастерской в сети дома или наоборот, но при этом, если в мастерской будет большая нагрузка, ну при работе станка, то в основном питаться все будет от акб в мастерской, просадка на проводах не даст сильно разряжаться акб в доме, только в том случае, что просадка на проводах сравнит подсевшие акб в мастерской и заряженные акб в доме. То есть в идеале система будет для меня оптимальной. Чтобы и там и там все работало, при этом не покупать отдельно акб для мастерской, емкость будет общей. Да и для мастерской будет свой инвертор на 220, чтобы сеть дома не проседала и работа станков не влияла на помехи в доме. АКБ это как мощные кондеры, низкочастотные импульсы не пропустят.

По поводу остальных приборов, что смогу, то переведу на низковольтную сеть, телевизор я и жена не смотри, мониторы есть и 12 Вольтовые, стиральная машина будет без ТЭНа, прорабатываю вариант, чтобы заливать сразу подогретую воду из котла, а не греть ее электричеством. Комп я не знаю, думаю о ноутбуках больше. Печка будет индукционная, я посмотрел, она очень экономичная, даже выше кпд, чем у газа, который в баллонах возить надо будет.

Поэтому вопрос о питании думаю условно решенным. Все розетки будут с предохранителями, то есть если акб системы будут при 48 Волтах иметь емкость 1200 Ач, то если и будет предохранитель в розетке на 20 Ампер (это почти 1 кВт потртель можно подключать), акб даже не просядет, не сгорит при кз, просто предохранитель сгорит и все

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

дааа,полностью запитать дом от 48вольт это вызов, да ещё и станки(какие, сколько потребляют), это мощность в районе 5КВт, и ток+-100А, потери на проводах могут быть большие. для такой ёмкоси существенно продлит срок жизни акумулятора хороший драйвер, уже выбрали его?

 

акум не является конденсатором ни каким образом, и не гасит помехи, так как имеет огромное внутреннее сопротивление, для Вашей системы понадобится ёмкость кондёров +-80 000 мкф, иначе потеряете импульсную мощность

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

дааа,полностью запитать дом от 48вольт это вызов, да ещё и станки(какие, сколько потребляют), это мощность в районе 5КВт, и ток+-100А, потери на проводах могут быть большие. для такой ёмкоси существенно продлит срок жизни акумулятора хороший драйвер, уже выбрали его?

 

акум не является конденсатором ни каким образом, и не гасит помехи, так как имеет огромное внутреннее сопротивление, для Вашей системы понадобится ёмкость кондёров +-80 000 мкф, иначе потеряете импульсную мощность

система пока в проекте, думаю проблем с ней не будет, запитать весь дом от 48 вольт это не вызов, это стандартное автономное решение) ну от 220 Вольтовой сети я не отказываюсь, просто будет розетки на 220, рядом (не везде) на 48 Вольт ну и в пару местах на 24 Вольта, 24 Вольт в основном для освещения, там мощности небольшие, провод толстый не понадобится.

А так концепция такой сети в том, что безопаснее, чем 220 Вольт, нет дополнительных преобразований от ветряка или солнечных панелей, если проложить провода на 12 Вольт, то толщина нужна будет с руку) а тут хотябы в 70 мм2 можно уложиться) ну это условно)

Share this post


Link to post
Share on other sites
 

у меня тоже с сетью не очень, поэтому планирую проходной блок питания, вход: всякая пакость из розетки, выход:чистый синус 50Гц, гальваническая развязка, мощность 5КВт, выходник - EG8010+IR2110, плюс свой драйвер, и IGBT, плюс преобразователь 24-220(всё в одном приборе) когда выключат електричество, 1КВт

 

да и отдал бы акумулятор такие токи, где провод с руку)

Share this post


Link to post
Share on other sites
 
Guest
This topic is now closed to further replies.



×
  • Create New...