ЭЛЕКТРОНИКА Лабораторный блок питания. Обсуждение проекта

Геннадий П

★★★★★★✩
14 Апр 2021
1,837
592
44
@Transkom23, В смысле? Речь же шла почему при закорачивании у одних выходное напряжение падает почти в ноль, а у других нет.

Вот я на своем блоке питания закоротил выход:
1641639942108.png
Не трудно посчитать, что сопротивление проволоки 0.1 Ом
Если бы подключил такие же хилые провода как в видео Гайвера - были бы соответствующие значения. Но у меня таких проводов нет, не любитель подключения питания через китайские "бананы".
 
  • Лойс +1
Реакции: kostyamat

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
Геннадий, при всём уважении, пример не удачный. Ну поищите, найдите плохие проводки , сделайте U - 4.5A I - 8.4V, и попробуйте ещё +- покрутить. Хотя что это даст. Вопрос не в этом. Задача найти способ выставлять необходимый ток, с любыми проводами. И в условиях не было, что ток не регулируется у кого хорошие провода, Гайвер потом в видео порекомендовал применить хорошие 2мм2 провода, но он же не сказал что при этом ток не будет регулироваться. Мы к истине не приблизились.
 
  • Лойс +1
Реакции: Sla

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,988
895
Что ж, давайте по порядку.
Что такое ЛБП? - это блок питания, используемый для тестирования цепей при макетировании и/или отладке. Если использовать обычный блок питания и ошибиться, допустим, с подключением клемм, то хороший блок питания успеет натворить в исследуемом устройстве кучу бед. Плохой блок питания исказит картину работы устройства, т.е., тоже не очень подходит. Собственно, для этого в хороший блок питания вводят ограничение тока. Заметим, по поводу зарядки аккумуляторов нигде ни слова.
Что сделал Гайвер? Взял, фактически, зарядное устройство для аккумуляторов и назвал его ЛБП. Да, принципы работы практически не отличаются, но! Для ЛБП к.з. и ограничение тока - это нестандартный режим работы, не влияющий на качество блока питания, для зарядного устройства - штатный режим работы, при этом как блок питания этот блок может быть откровенно плохим (по качеству сглаживания пульсаций, шумам, выходному сопротивлению наконец...). Собственно, поэтому и пожинают в этой ветке плоды самосборщики, не разобравшись что и для чего.
Теперь, по Вашим утверждениям. Вы невнимательно смотрели видео.
в этом видео, 10:10, автор закоротив щупы, спокойно регулирует и ток и напряжение, в определённых пределах, и ничего у него к нулю не стремится
Демистифицируем:
1. Автор регулирует ТОЛЬКО ТОК, напряжение получается такое, какое получается на той, пусть и импровизированной, нагрузке, что образуется из комплекса внутреннего сопротивления амперметра (который у автора, по его же собственным утверждениям, самый дешёвый, т.е., внутреннее сопротивление у него может быть довольно большим) и всех проводов/разъёмов (абсолютно согласен в этом с @Геннадий П, замечу, что и он не ставил себе задачу полного обоснования того, что там происходит).
2. То, что у него на выходе не 0 - особенности конкретно его сборки, везде, где он закорачивает щупы или подключает большую нагрузку, вызывающую переключение в режим ограничения тока, напряжение резко снижается. Замечу также, что возможности его блока - 10А, а некоторые здесь собирают менее мощные блоки питания. При меньшей отсечке тока, соответственно, меньшим оказывается и напряжение на гнёздах. И, наконец, я посмотрел схемы подключения того индикатора, что использовал Гайвер - у него (индикатора) измерение напряжения происходит до шунта амперметра, т.е., это сопротивление шунта добавляется к сопротивлению полной цепи. Как это сделано в Вашем индикаторе - неизвестно. Соответственно, если это подключено непосредственно к выходным клеммам, потребуется бОльшая отсечка тока для появления хоть каких-то цифр в области измерения напряжения.
а у нас понижайка при КЗ отрубается
Вот! Это - проблема, которую нужно искать, а не заниматься выискиванием несоответствий в поведении БП в режимах, фактически для него аварийных. Ваш БП состоит как минимум из двух блоков. Во время "отрубания" - кто перестаёт работать? Какой блок? Я вот заметил, что входной блок питания у Вас 36В. Если Вы собираетесь "брать" с него 10А, как у Гайвера, то он должен быть не менее 360Вт по мощности, а лучше и запасец иметь на "китайскую смекалку".
установленные многооборотные патенциометры не функционируют нормально. И если напряжение хоть как то что то показывает(предел до 5В), а с родным потенциометром и вовсе прекрасно регулируется, то регулировка тока отсутствует напрочь.
Проблема делится на 2 части:
Регулировка напряжения: если потенциометром это регулируется нормально, а многооборотным резистором (МР) нет, то я вижу три возможных проблемы:
1. Неисправен многооборотный резистор (проверить - элементарно: подключаете на один из крайних выводов один щуп омметра, на центральный вывод (движок) - другой, и крутите ручку. Сопротивление должно плавно возрастать и убывать во всём диапазоне).
2. Подключение МО неверно. Может так оказаться, что центральный вывод не является центральным в ряду выводов, а вполне может быть расположен с краю. Вывод - посмотреть цоколёвку именно Вашего МР или воспользоваться методом, описанным в п.1 для того, чтобы определить это самому.
3. Сопротивление МО не соответствует сопротивлению штатного потенциометра. Ну, тут, я думаю, сами догадаетесь, что делать. И не стоит брать номинал из видео Алекса. Посмотрите на конкретно свой блок, он может отличаться от применённого в видео, даже если куплен в том же месте и у того же продавца.
По поводу регулировки тока:
п. 1-3 совпадают с предыдущим случаем, но добавляется ещё п. 4 - а штатным потенциометром-то регулировка осуществляется? Иначе может просто плата неработоспособна?
10:02, "Чтобы настроить ток, закорачиваем щупы...", 13:40 "закорачиваем щупы и выставляем ток", 14:04 , U - 4.53A I - 8,4V. Тут ничего не сказано, что метод годится только для фуфловых компонентов.
Просьба не передёргивать! В первом случае - см. п. 2 моих первых объяснений.
Во втором случае - выставляем ток! Но не напряжение!
В третьем случае - КЗ отсутствует - подключено к аккумулятору.
 
Изменено:
  • Лойс +1
Реакции: kostyamat

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
@poty, спасибо. Я не умею тут отдельно цитировать, буду вставлять по порядку.
Во время "отрубания" - кто перестаёт работать?
При КЗ DC-DC лампочка тухнет совсем, у AC-DC почти тухнет.
Я вот заметил, что входной блок питания у Вас 36В. Если Вы собираетесь "брать" с него 10А, как у Гайвера
Мой AC-DC значительно мощнее, у Гайвера 24в 4-6А(ну не как не 10А) 100W, а у меня 36в 7-9А 250W, вот характеристики моего
Блок питания имеет:
Температурная защита
Защита от перегрузки по току
Защита от короткого замыкания
Широкий входной ток напряжения AC100 ~ 245 В, выход 36 В постоянного тока.
1. Входные характеристики
Входное напряжение: AC100-245V 50/60 Гц (полная нагрузка)
2. Выходные характеристики
Выходное напряжение: 36 в 7- 9 А
3. Мощность: 250 Вт (макс. 280 Вт)
Высокое качество и стабильная мощность.
Примечание: если вы работаете более 200 Вт, используйте для этого Вентилятор охлаждения.
я вижу три возможных проблемы:
1. проверил, работают чётко.
2. да, с подключением пришлось повозится, 10 раз перепроверять, перепаивать, добился правильной регулировки, но в диапазоне 0-4,5в.
3. похоже что да, номинал другой. Сейчас полез, маркировка родного w104, а это по таблицам 100кОм. Можно ли из крутилки 10кОМ сделать 100кОМ?
По поводу регулировки тока
Я писал, что регулировки нет, что большой, что родной крутилкой. Не исправен модуль? Можно ли проверить, удостоверится, а может исправить?
Проверял так, выставил напряжение 12в, подсоединил лампочку, ток показал 1.92А , крутил родной крутилкой(и не родной), ток не менялся, а менялся при изменении напряжения.
Просьба не передёргивать!
Я не передёргивал, не понимал разницы. Да суть одна, он при соединении щупов ток регулировал, а я не могу.
Во втором случае - выставляем ток! Но не напряжение!
Дык и мне надо ток выставить!
В третьем случае - КЗ отсутствует
Вы не внимательно смотрели, он закоротил щупы, выставил ток, а уж потом подсоединил к аккуму.
 

Вложения

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,988
895
Можно ли из крутилки 10кОМ сделать 100кОМ?
Ну, во-первых, у Вас есть мультиметр и родной потенциометр можно просто померить, чтобы не особенно лазить по таблицам. Из 10кОм 100кОм я не знаю как сделать. В другую сторону (из большего - меньшее) ещё можно зашунтировать. Собственно, 5В потому и получается, что не хватает сопротивления (регулировка осуществляется только в диапазоне 10% от номинала потенциометра, если Ваши рассуждения об оригинальном номинале верны; на всякий случай - регулировка нелинейна, поэтому 10% потенциометра не эквивалентны 10% напряжения на выходе). Сместить регулировку можно попробовать припаяв последовательно с потенциометром резистор, допустим, 10кОм. Выходное напряжение должно будет регулироваться от 5В и выше.
что большой, что родной крутилкой.
Надо восстановить модуль (поставить оба родных потенциометра) и попробовать отрегулировать. Имейте в виду, что многооборотные потенциометры весьма долго нужно крутить, чтобы заметить изменения. Тогда и будет понятно, работает ли модуль.
он при соединении щупов ток регулировал
разница в том, что начали Вы с того, что при к.з. хотели регулировать и напряженние, чего у Алекса не было.
закоротил щупы, выставил ток, а уж потом подсоединил к аккуму.
Да, но приведённое Вами напряжение было именно при присоединении к аккумулятору, напряжение при к.з. - заблюрено на видео.

P.S. Про лампочки - не понял. Что за DC-DC и AC-DC.
 
Изменено:

kostyamat

★★★★★★✩
29 Окт 2019
1,097
630
И в этом видео, 10:10, автор закоротив щупы, спокойно регулирует и ток и напряжение, в определённых пределах, и ничего у него к нулю не стремится.
Стремится, уж поверьте. А у автора видео в руках "великое искусство кино". Но, даже у него либо регулируется напряжение, при разомкнутых щупах, либо ток - при замкнутых. Но никак не одновременно. Закон Ома он такой.
 

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
@kostyamat, спасибо, я это уже вкурил, но ваше объяснение самое доходчивое.

родной потенциометр можно просто померить
проверил, да, 100кОм
Надо восстановить модуль (поставить оба родных потенциометра) и попробовать отрегулировать.
Моя ошибка заключалась в том, я думал что ток регулируется при любом напряжении, оказалось, при выставленном напряжении ток стоит максимальный и может только уменьшаться. С родными крутилками докрутил до уменьшения. Типа работает.
напряжение при к.з. - заблюрено на видео.
если проследить за процессом регулировки, то на мой взгляд, с закороченными щупами(на скрине), I - 6а U - 9v
Про лампочки - не понял. Что за DC-DC и AC-DC
Я не уверен в разнице определений БП и преобразователь, поэтому AC/DC это первый преобразователь из переменного в пост(36В), а DC/DC это второй преобразователь, продукцию которого мы тут и пытаемся регулировать.

В итоге, благодаря помощи уважаемых POTY и KOSTYAMAT, чайник понял как происходят регулировки тока в ЛБП, что мой модуль не способен регулироваться при закороченных щупах(а как тогда выставлять ограничение по току, до подсоединения к аккуму?***). По технической части проблема только в замене патенциометров согласно номиналу.
Так?
*** - тут все же не понятно. Когда сейчас пробовал регулировать ток, параллельно уменьшению(ограничению) тока, уменьшалось напряжение. Не получится ли так, что например, при моём намерении зарядить аккум малым током(2А вместо 9А), напряжение зарядки станет меньше требуемых значений?
 

Вложения

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,988
895
С телефона трудно отвечать. Но попробую.
Вы всё же не поняли принципа регулировки тока и напряжения в ЛБП (и в зарядных устройствах в частности). По большей части в этом виноват Гайвер, который, по-моему, тоже этого не понимает.
Рассматривайте ЛБП как источник напряжения, выставляемого ручкой "напряжение", и "умного предохранителя", который отличается от неумного тем, что не разрывает цепь полностью, а лишь ограничивает ток. Условие срабатывания этого предохранителя (максимальный ток) Вы регулируете ручкой "ток". По хорошему, эти величины и должны отображаться на приборах (и отображаются в нормальных ЛБП), но Гайвер сэкономил и включил приборы на выход в нагрузку, ведь у него не было "точки регулировки напряжения", в которой можно было бы что-то измерить.
Теперь о принципах. Выставленное без нагрузки напряжение не изменяется при закорачивании клемм, в этом Вы можете убедиться подключив клеммы к аккумулятору: напряжение будет сразу больше. Выставленный ток - лишь порог срабатывания ограничителя, а не абсолютное значение, которое будет выполняться всегда, в этом Вы можете убедиться, заряжая аккумулятор: в конце заряда ток будет падать, а напряжение на выходе - увеличиваться.
Принцип использования для зарядки аккумуляторов такой: выставляете напряжение на холостом ходу большее, чем сумма напряжений полностью заряженных последовательно соединённых банок аккумуляторов. Замыкаете клеммы и не обращая внимание на напряжение выставляете максимальный ток зарядки. Подключаете у аккумулятору и заряжаете.
 

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
Замыкаете клеммы и не обращая внимание на напряжение выставляете максимальный ток зарядки.
В моём БП прописана защита от КЗ, а в понижайке она есть но кратковременная(сколько?хз). Это КЗ проходит сквозь понижайку и коротит БП, который снижает выходное напряжение с 35.8в до 3-5-3-5в. Могу ли я игнорировать отрубание понижайки и в это время выставлять ток? Сейчас смоделировал, выставил напряжение 14.8в, крутилка по току отпаяна. Вставил бананы, через акустический провод 2.5мм2 замкнул крокодилы. Напряжение в ноль, а амперметр показал сначала 5А, прыг, прыг и остановился на 2.92А и гуляет +-0.01А. Все это 5-6 сек. Так нужно делать? Понижайка не крякнет? У Гайвера напряжение в ноль не уходило, это особенность его понижайки?

"но Гайвер сэкономил и включил приборы на выход в нагрузку" А как нужно?
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,988
895
Если выбрана правильная "понижайка", то в ней не защита от к.з. должна быть встроена, а ограничение по току. Специально Ваш модуль не изучал, поэтому прокомментировать Ваш эксперимент затрудняюсь.
К.з. мы устраиваем только чтобы настроить ток. Понятно, что злоупотреблять этим не следует. В рабочем режиме ЛБП это аварийный режим, кратковременный. Если использовать блок как зарядное устройство, то никакого к.з. в рабочем режиме нет: ЭДС аккумуляторов как минимум не даст выходному напряжению провалиться ниже их полностью разряженного состояния.
По поводу того, как нужно: в профессиональной области выходное напряжение и ток ограничения устанавливаются либо по шкалам, либо по индикаторам, без к.з. и учёта нагрузки. Там тоже часто измерение происходит на выходных клеммах, но точно известно на что он настроен независимо от текущего состояния и показаний приборов на выходных клеммах. Те, что попроще, позволяют переключаться между выходом настроенного напряжения и тока и реальным выходом ЛБП.
 

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
Ваш модуль не изучал
Хороший обзор, если кому интересно
ЭДС аккумуляторов как минимум не даст выходному напряжению провалиться ниже их полностью разряженного состояния.
Вот про это, можно подробней? Есть много мнений, для исползования модуля как ЗУ, на выход надо ставть диоды, неосторожное подключение аккумов к выключенному модулю, либо случайное отключение питания, или настроенному напряжению менее аккумуляторного, приводит к бабаху.
это аварийный режим, кратковременный
Хотя бы примерно, какой предел?
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,988
895
Видео как будет время посмотрю, но для ответа на Ваш вопрос про защиту от неправильного подключения нужно смотреть схему или даташит. В целом не исключаю возможности повреждения чего-либо при неправильном подключении, но диод на выходе не гарантирует избавление от всех таких ошибок (например, от переполюсовки). Обычно выход подключают через реле и включают отдельной кнопкой в нужное время. Выход отключается также при выключении самого блока питания.
В продвинутых современных системах перед подключением питания на выход анализируется цепь нагрузки и выдаётся предупреждение о потенциальных опасностях. Но это уже ради удобства, поскольку в лабораторных условиях всё делается по регламентам (делай раз, делай два ...) и ошибка напрямую ложится на тестировщика/наладчика, включая него зарплату.
По поводу времени ограничения тока: единого стандарта нет, можете посмотреть "одноклассников" собранного Вами ЛБП в любом поисковике.
 

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
Вот тут человек описывает необходимость диодов на выходе.
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,988
895
@Transkom23, я такие рассуждения обычно не комментирую. П.3 - автор рассуждает о переполюсовке по входу, п.5 - приводит схему, где защитные диоды подключены к выходу, п.7 (схема) - использует другую схему, с предохранителем. Этот предохранитель и является защитой, диоды в таком включении от переполюсовки не спасают, только от возможной неисправности на выключенном блоке.
 

Геннадий П

★★★★★★✩
14 Апр 2021
1,837
592
44
@Transkom23, Статья - ну такое себе.
"предохранитель 220 В перед трансформатором — дополнительная защита от перегрузки устройства в целом;" - Человек даже не знает зачем нужны предохранители на входе устройства питающегося от 220В. Раскрою страшную правду: Не для защиты от перегрузки устройства. Защитой от перегрузки должна заниматься автоматика устройства. А предохранитель нужен для защиты от возгорания электропроводки в случае короткого замыкания в устройстве.

"конденсатор выпрямителя C1 2200 мкФ;" - для подобного устройства этот конденсатор вообще ни о чем.
 

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
А доступными средствами, есть возможность защитить модуль от обратного тока и переплюсовки? Как всё просто казалось в начале.
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,988
895
@Transkom23, практически уверен, что от обратного тока модуль защищён. Для полной уверенности нужна схема.
Переполюсовка - штука крайне неприятная. Обычно такие ошибки устраняют с помощью предохранителей - это самый доступный метод, хотя и не самый гуманный (и предохранитель "тратится", и стресс оба устройства получают в виде нехилого импульса тока). Вот здесь бы пригодился какой-нибудь простейший "аппарат", который включает на выход питание только тогда, когда проверено, что подключено к выходным клеммам. Типа, на Ардуино. Но построить устройство из блоков ведь гораздо легче, а тут надо заморачиваться, схему включения разрабатывать и скетч писать
Принцип работы прост: как только от клемм что-то отключили - выключать нагрузку на выход и следить, как только подключили что-то вменяемое и правильно - нагрузку включать. Как только выключили сам блок - нагрузку от клемм отключить.
 

Геннадий П

★★★★★★✩
14 Апр 2021
1,837
592
44
@Transkom23, Самое простое, если не использовать спец-микросхемы для подобных защит - это диод с предохранителем, но только не как в статье.

Примерно так:
1641829930165.png
 
  • Лойс +1
Реакции: kostyamat

Геннадий П

★★★★★★✩
14 Апр 2021
1,837
592
44
@Transkom23, При переполюсовке в такой схеме весь ток пойдет через диод, из-за чего возрастет ток на предохранителе, который перегорит защитив схему.
К тому же при обычной работе не будет падения напряжения на диоде, как если бы он был включен последовательно.
 

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
Вот нашёл еще две схемы. Прощу высказать мнения.
 

Вложения

Transkom23

✩✩✩✩✩✩✩
2 Фев 2021
54
4
Странное дело, Уже придумано столько схем защиты БП со стабилизаторами, успешно работающих в разных изделиях, но на форумах, Ютюбе, нет признаных успешных схем. Каждая схема находит критиков. Вот у меня есть автомобильная зарядка Кулон-820, есть ИБП от охранной системы Атлас-Р, их защиты четко справляются и с обратным током, и с КЗ, и с переплюсовкой. Изделия защищены. Что ещё надо?
Я спаял защиту как на вышеприведенном скрине с реле включения. Все детальки нашлись за 10 мин. Подключил защиту к БП Атлас-Р, 13.8в, ещё не зная что у БП есть своя защита. Так вот, спаянная защита работает чётко, КЗ отключает, переплюсовку отключает, НО, в момент отключения моргает лампочка и на БП - срабатывает защита.
Вопрос, значит ли это, что спаянная защита гуляется сама с собой, пропуская проблемы в БП? Пострадает ли не защищённый стабилизатор, при спаянной защите?
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,988
895
@Transkom23, реле тоже разные бывают. И, в частности, с разным быстродействием. Очевидно то, что Вы применили, срабатывает медленнее, чем встроенная защита в БП.
А критика... Я не разрабатываю БП, но некоторое время назад нужно было подобрать их для большого проекта (примерно 12 тыс. уличных шкафов с датчиками и видеокамерами и всякой другой нечистью). С удивлением для себя обнаружил, что современные блоки питания помимо защиты имеют ещё много полезных функций, например, при к.з. на длинной линии (допустим, шкафы стоят через 100м и в, допустим, 5-ом шкафу произошло к.з.), БП не отключается и не переходит в токовый режим, а резко повышает ток, чтобы компенсировать падение напряжения. В результате гарантированно срабатывает защита на выходе последнего исправного устройства и всё, кроме "сбойника" продолжает работать штатно. Если сравнивать такие "интеллектуальные" БП с саморазработками, то поневоле будешь их критиковать. А вот чтобы выбрать защиту под свои нужды нужно уметь выбирать реализацию.