Dobór transformatora i kondensatorów filtrującyh

Niestabilizowany zasilacz buforowy

Przedstawiam projekt niestabilizowanego zasilacza buforowego. Układ pomyślany został to pracy jako zasilacz centralny zasilacz systemów "elektronicznego domu" (systemy sterowania, system alarmowy, systemy komunikacyjne - router wifi z switchem, telefoniczne - telefony SIP, komputerowe - laptop, diodowe oświetlenie awaryjne).

W urządzeniach elektronicznych możemy wyróżnić następujące popularne standardy zasilania DC:

Akumulatory w zależności od stopnia naładowania oferują nam napięcia z przedziału: 11V - 13.8V (12V), 16.5V - 20.7V (18V), 22V - 27.6V (24V).

W projekcie zdecydowałem się na realizację zasilacza na 18V (czyli zasadniczo 16-21V). Napięcie 18V zostało podyktowane łatwością uzyskania wszystkich standardowych napięć poprzez przetwornice DC/DC - w przypadku 12 lub 24V ciężko byłoby uzyskać te napięcia (wymagane przetwornice up-down). Można rozważyć modyfikację tego projektu aby uzyskiwać z niego 12V (dokładniej to coś z przedziału 10.5-14.5). Wtedy (przynajmniej dla napięcia 12V) należałoby korzystać z przetwornic izolowanych.

Projekt zakłada:

UWAGA: Projekt został zarzucony na etapie koncepcyjnym na rzecz zastosowania gotowego impulsowego zasilacza buforowego 12V wyposażonego w wymagane zabezpieczenia zwarciowe, przeciążeniowe i przeciw głębokiemu rozładowaniu. Nie zostały wykonane testy prezentowanych rozwiązań. Zaletą prezentowanego tutaj rozwiązania powinny być mniejsze straty (brak stabilizacji), ale czy tak byłoby rzeczywiście ciężko ocenić (straty na trafo, brak możliwości bezpośredniego wykorzystania nietypowego niestabilizowanego napięcia 18 V vs zasilacz impulsowy i 12V napięcie które możemy podłączyć bezpośrednio - bez kolejnej przetwornicy DC/DC do części urządzeń).

Zamieszczam schemat ideowy zasilacza (PDF, PNG) , a także kilka propozycji (PDF, PNG) "podzasilaczy" i płytki dystrybucji napięć wyjściowych (PDF, PNG) .

Dobór transformatora i kondensatorów filtrującyh

Pierwszą kwestią jest charakterystyka transformatora czyli jak wygląda funkcja napięcia od pobieranego prądu. W przypadku transformatorów sztywnych (np. transformatory troidalne) jest to funkcja niemal stała (przy zerowym obciążeniu napięcie wynosi około 110% napięcia nominalnego), w przypadku transformatorów miękkich napięcie bez obciązenia może być nawet ponad 160% napięcia nominalnego. Praktycznie zawsze trzbea wybrać transformator o większej mocy niż wynikałoby to z nominalnego obciążenia (chociażby ze względu na warunki chłodzenia czy też prądy rozruchowe).

Napięcie nominalne transformatora to tzw. napięcie skuteczne przy obciążeniu 100%. Amplituda jest pierwiastek z 2 razy większa od wartości skutecznej. Po wyprostowaniu na podłączonym kondensatorze będziemy mieli napięcie odpowiadające amplitudzie pomniejszonej o spadki napięcia na dwuch diodach (w przypadku prostownika dwupołówkowego - mostka prostowniczego) - zależą one od płynącego prądu oraz diody i są zazwyczaj od 0.6V do 1.5V.

Pojemność kondensatora dobiera się w zależności od pobieranego prądu iżądanej wartości tętnień i wynosi ona dla prostownika dwupołówkowego prąd * 10ms / wartość tętnień.



Copyright (c) 1999-2015, Robert Paciorek (http://www.opcode.eu.org/), BSD/MIT-type license


Redystrybucja wersji źródłowych i wynikowych, po lub bez dokonywania modyfikacji JEST DOZWOLONA, pod warunkiem zachowania niniejszej informacji o prawach autorskich. Autor NIE ponosi JAKIEJKOLWIEK odpowiedzialności za skutki użytkowania tego dokumentu/programu oraz za wykorzystanie zawartych tu informacji.

This text/program is free document/software. Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, ARE PERMITTED provided save this copyright notice. This document/program is distributed WITHOUT any warranty, use at YOUR own risk.

Valid XHTML 1.1 Dokument ten (URL: http://www.opcode.eu.org/usage_and_config/smart_home/niestabilizowany_zasilacz_buforowy) należy do serwisu OpCode. Autorem tej strony jest Robert Paciorek, wszelkie uwagi proszę kierować na adres e-mail serwisu: webmaster@opcode.eu.org.
Data ostatniej modyfikacji artykulu: '2015-10-02 20:40:49 (UTC)' (data ta może być zafałszowana niemerytorycznymi modyfikacjami artykułu).