Переделка импульсного блока питания PowerOne MAP110-4300
Купил блок питания за 12$. Мощность 300W. Выдает 3.3В 15А, 5В 8А, -12В 1А, +12В 1А. Входное напряжение 100-250В.
Решил его переделать под 48В 6А для питания шаговых двигателей. Для начала срисовал схему. Вид у нее пока не сильно читаемый, от руки перерисую красивее тогда выложу.
Выпаял трансформатор, разобрал его, смотал все вторичные и пару первичных обмоток. Все вторичные обмотки были вложены как бутерброд между первичными.
Фотографии тут. Очередность фотографий в порядке снимания обмоток.
Поковырялся в интернете но так и не нашел методику расчета/перерасчета количества витков. Если следовать тому что есть сейчас то получается примерно 1виток на 1вольт (3.3В 3витка, 5В 6 витков, 12В 13 витков) Но в то-же время половина первичной обмотки (точнее та ее часть которая была сверху вторичных) имеет 20 витков. Если предположить что это половина, тогда 40 витков на 100-250В маловато будет.
Может у кого есть ссылка на методику расчета трансформаторов для импульсных БП? У меня напряжение в розетке 110В. Вот и хочется расчитать трансформатор для укладки минимально возможного количества витков (места внутри каркаса маловато для намотки 48витков в 4провода AWG22).
Кажется нашел что-то близкое. Система считает/расчитывает в зависимости от схемотехники и нужд применения импульсные блоки питания. www6.poweresim.com
Кажется нашел что-то близкое.
Огромное спасибо! То, что мну давно искал!😮
boldive, так схема будет? Пусть и корявая 😃. Судя по способу намотки это полумостовой преобразователь. Немагнитного зазора в сердечнике нет? А 40 витков провода на 200 вольт вполне нормально. Повысь частоту, и увеличь габарит сердечника - ещё меньше будет. Программа расчета тут Скачать файл “calcibp103.zip”(642.0 кб)
Программа расчета тут Скачать файл “calcibp103.zip”(642.0 кб)
файл “calcibp103.zip” is invalid 😠
схема будет!
файл “calcibp103.zip” is invalid 😠
схема будет!
;)лично скачал всё гуд
Инвалид вообще 😃? Или не скачивается? Два раза проверил, качает…
Файл качается без вопросов. При попытке разархивировать вылазит сообщение что архив кривой (инвалид в общем). Это наверно потому что на рабочем компьютере кривой архиватор стоит. Дома winrar хорошо все распаковал.
Вот картинка феррита. Размер: Длинна 42мм, Высота 42мм, Ширина 14,5мм. Площадь сечения внутренней секции 174мм2 или 1.72см2. Зазор в середине 1.5мм
Что такое G=1.52 ? Тут http://www6.poweresim.com при расчете трансформатора есть такой параметр Ae_min. Это случайно не мой G=1.52?
Ввел для расчета 90-130VAC на питание и 48V 6A для вторичной обмотки. Получил вот такой результат
15 витков на первичную обмотку и 20 на вторичную. Это как, на 110В 15 витков а на 48В 20 витков? Не понимаю. Схема для которой все программа все расчитывает такая:
От моей реальной схемы не сильно отличается. Дайте мне еще денек и я выложу реальную схему блока питания.
Вот тут есть теория www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=18786
А я не перематывал, а просто распаял скрутку, подключил к первичке генератор - осцилографом определил начало-конец вых. обмоток и собрал нужное количество последовательно…
Выходные фильтры лишние выпаял, конденсаторы на 63вольта поставил…
Для обхода цепей защиты 3.3 и 12вольт поставил стабилитроны и резистор …
От 5 вольт поставил резистор на выход нового выпрямителя…
Воткнул автомобильные лампочки 4 х 75ват 12вольт - полет нормальный…
Иногда правда с первого раза не стартует - всетаки спирали холодные - бросок стартового тока большой…
А я не перематывал, а просто распаял скрутку
Тоже хотел так поначалу сделать, а потом прикинул имеющиеся напряжения и примерное количество “проводов” в трансе и понял что 48В на выходе не выжму, проводов/витков не хватит. Последующая разборка транса это потом подтвердила.
У меня 60 вольт получилось максимум… (не помню уже, сколько там обмоток / проводов было)…
Вначале думал сохранить и родные 5в и 12в для питания цифровой части…
Но потом замучался - проблемы со стабилизацией при такой большой разнице напряжений…
Вот схемы. Цепи на ±12В я сюда не выкладываю, там ничего влияющего на работу нет.
Принцип работы (обратноходовой преобразователь) идентичен описанному в статье . Это прямо мой случай. Подробная методика расчета импульсного блока питания.
Теперь вопрос. А как узнать параметры феррита от моего транса? Как вычислить/померять начальную магнитную проницаемость без зазора и с моим зазором в 1.5ммб, Ae(0) - значение индуктивности на виток для сердечника без зазора? Где найти эту спецификацию?
Каково назначение нижней обмотки в цепи питания затвора IRFZ44N (R32, CR6)?
Для увеличения картинок жмем на каждой на правую кнопку мышки и выбираем View Image (Показать картинку). Либо идем сюда и смотрим .
Обратноходовые такой мощности еще не переделывал… Надо попробовать…
Там какраз и получается неодинаковое значение витков/вольт в первичной и вторичной обмотках…
Ждем результатов 😃
На сегодня разбираюсь с теорией. Сделал теоретический расчет того что у меня есть в poweresim. Результат в аттаче. Там все: схема, намотки всех трансформаторов и дросселей, результаты симуляции и потерь по каждому элементу в отдельности, в общем полный анализ. Данные по трансформатору как у меня я не нашел, зато нашел ну очень близкие к моим данные от TDK. Даташит тут. Смотрим страницы 6, 35. Похоже что мой феррит PC40EE42/42/15-Z. Таже марка феррита PC40, те-же физические размеры. Надеюсь что и характеристики будут те-же. Но для poweresim использовал опять-таки похожий феррит поскольку именно этот в их базе отсутствовал. G=1.52 (это видно на фотке феррита) есть величина зазора (Gap) в середине.
Если следовать этим расчетам то получается что моя первичная обмотка 28 витков, вторичная 15 и обратная связь 5 витков. Вот это мне уже больше нравится потому как теперь провода должны все поместится.
Я не совсем может правильно понял отчет, но похоже что частота преобразователя будет 53.69kHz. Судя по номиналам моей текущей схемы R17 8.2k и C15 4700pF частота UC3844N получилась 44.63kHz. Учитывая что микросхема работает на каждом втором такте то реальная частота переключения транзистора будет 22.31kHz. Получается что мне надо уходить на большую частоту для уменьшения числа витков.
Попутно пытаюсь в таблице Excel свести в кучу расчеты сделанные Дмитрием Макашовым в его статье. Не все там понятно, много упущений (наверно для упрощения понимания, но никак не для попытки самостоятельного расчета). В аттаче еще не законченная версия этого расчета.
Может кто поможет довести его до ума?
Я так и не понял каким образом он рассчитал мин и мах частоту на стр.14. Если подставить его данные в формулу для расчета количества витков на стр.18 то 78 витков не получается (получается 71).
Без измерителя индуктивности самому наматывать и переделывать импулсьные трансформаторы бесполезная затея;). Даже небольшое изменение зазора сильно меняет индуктивность, которая должна быть в пределах 10%(!) от расчетов.
Сожжете не один комплект электроники😵 - лично я сжег 4 Viper100A - оказалась очень нежная микросхема, хотя программа для рассчета ViperSoft просто супер удобная.
Если интересно, могу выложить полный проект самодельного LC измерителя на PIC16F628 - меряет индуктивности от 0,1мкГн до 50мГн, емкости от 0,1пФ до 0,1мкФ, точность 1%😛!
Питается от литиевой батарейки CR2032B-), экран ЖКИ 16х2, размер в корпусе 90*60*30мм.
Схема прикреплена (слева вверху - DC-Dc прекобразователь 3В->5В на базе TPS61041 или любой другой маломощной микросхемы_, также фото готового девайса (под рукой только веб-камера:().
Если кому инетересно, выложу весь проект (надо исправить пару ошибок😊).
Без измерителя индуктивности самому наматывать и переделывать импулсьные трансформаторы бесполезная затея
Ну я бы так категорично не сказал… По крайней мере в отношении комповских БП 😃.
Да, комповские не пробовал переделывать. Но на глаз марку феррита точно не узнаете. Я тоже пробовал угадывать - не получается 😁.
Но на глаз марку феррита точно не узнаете.
Ну вот, для кого ссылки на TDK ферриты выкладывал. У меня тот-же феррит марки PC40. На нем прямо так и написано. Пост №8 верхняя картинка. Даже физические размеры один в один. Разница в величине зазора. Точнее сказать в даташите на графике (стр.35) он меньше чем мой. Но сам график можно растянуть для примерной оценки Al (nH/N2) величины под мой зазор.
С измерителем индуктивности было-бы легче. Емкости мой FLUKE 189 прекрасно меряет, а вот индуктивности не понимает.
kreitzz, если не лень, выкладывайте проект на всеобщее обозрение. Я думаю многим это поможет в дальнейшем.
Транс я перемотал. Сейчас собираю его в кучу. Надо еще пересчитать цепи регулирования выходного напряжения под мои 48В и увеличить частоту на UC3844N. Я так понимаю что первое включение нужно делать с подключенной последовательно с сетевым кабелем лампочкой.
меряет емкости от 0,1пФ до 0,1мкФ, точность 1%😛!
).
0.1пФ это ошибка или на самом деле меряет? Ведь только суммарная паразитная емкость по входу будет несколько пФ.
Теоретически может мерять и до 1 пФ. Прибор можно калибровать несколько раз подряд, пока он не выйдет на ноль. Вопрос в другом - нужно сделать специальные жесткие щупы, которые бы не двигались при подключении/подпайке измеряемой емкости.
Проект выложу на выходных. Там при сборке пришлось добавить пару неучтенных деталей для стабильной работы…
Теоретически может мерять и до 1 пФ. Прибор можно калибровать несколько раз подряд, пока он не выйдет на ноль. …
Вы большой оптимист в оценке возможностей этого приборчика: при питании всей схемы от “цифровых” шумных и нестабильных +5 В, с использованием встроенного компаратора 16F628…
Помнится, у Microchip был проект измерителя RC на 16С622 (16F628 его потомок) там на пределе 1000 пФ погрешность была 4,6%.
Задайтесь вопросом: почему измерительные приборы получаются такие дорогие и сложные?
Да я и не претендую на супер точность.
Дело в том, что прибор самокалибруется по конденсатору 1000пФ, а его я нашел только 5% точности, хотя нужен 0.5%.
А сама схема при надлежащей доработке способна на многое, и теоретический предел . Вопрос лишь в том, кому нужна такая точность.
Первоначальный проект можно найти по ссылке:
http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/lc/ - работает сразу после сборки.
Я его переделал под СМД детали (хотел сделать меньше под конкретный корпус), добавил повышающий преобразователь питания до 5В для использования литиевой батарейки.
Есть и модифицированный русский проект:
www.us5caa.qrz.ru/constr/flc.htm
FLC– метр – генератор на PIC16F628a
Вот его параметры:
Напряжение питания, В -6+15
Ток потребления, мА: -15*
Пределы измерения, в режиме:
F1, МГц- 0,01+75
F2,МГц- 10+950 при наличии прескалера
С -0,01 пФ+10000 мкФ
L -0,001 мкГн+5 Гн
Точность измерения, в режиме:
F1 - ±1 Гц
F2- ±64 Гц
C -0,5%
L -2+5 %
Период отображения, сек, -1 , 0,2 или 10
Чувствительность, мВ
F1 -10+25
F2 -10+100
Этот проект выглядит весьма вкусно, но я не нашел у нас SP8704, так решил сделать свой прибор(проект выложу на выходных, так как я его переделывал на ходу, надо вспомнить, что я именно изменил;)).
С -0,01 пФ+10000 мкФ
L -0,001 мкГн+5 ГнТочность измерения, в режиме:
C -0,5%
L -2+5 %
Фантастика! Даже китайцы скромнее в параметрах своих приборов.
P.S. Все, флудить закончил
Перемотал трансформатор. На первичную пошло 30 витков, на вторичную 15 витков и на питание UC3844N 5 витков. Схемы того что есть сейчас и выходная часть того что было в оригинале в прикрепленном архиве.
Теперь, зараза, не хочет запускаться. Подключил силовую часть к розетке через лампочку (110В 60Вт R=~18ом) и такую-же лампочку повесил в качестве нагрузки. Причем что-то (наверно трансформатор) “постукивает” с частотой гдето в 2 герца. Внизу на картинке схема того что есть сейчас. В силовой части я ничего не менял, а выходную часть пересчитал под выходное напряжение 48В. Причем мне не важно, будет это 48В или 46В, лишь-бы держало то что выдает.
Максимальное напряжение на TL431 может быть 37В, поэтому и стоит стабилитрон на 17В. Напряжение на TL431 не должно превысить 31В.
На схеме вкралась ошибка. Резистор R39 идет на 7 ножку микросхемы UC3844N (питание) а не на 8 ногу.
Какие будут пожелания в смысле куда смотреть?
P.S. Я уже поглядывал на ebay, там готовый блок питания на 48В 7.3А с доставкой стоит $45USD
G обычно обозначают зазор- Gap. Я довольно много трансов и дросселей посчитал и попроектировал для импульсных бп. В вашем случае нужно было сначала разобраться, с какой из обмоток идет обратная связь и далее уже разбирать транс. При этом первички лучше воопще не трогать, либо если трогать, то тщательно документировать процесс разборки, дабы после последующей сборки сохранить первоначальную индуктивность первички.
Не читал даташит на конкретный контроллер.
Силовую входную вообще не трогали?
Есть ли что-то на выходной обмотке? Осциллограф цепляли, или просто мультиметром посмотреть? Лампочка пытается вспыхивать?
Судя по 2гц биениям имеет место какой-то их режимов защиты бп. Более всего это похоже на ограничение тока ключа. При работе с импульсниками использую обычно бп с ограничением по току регулируемым, но если даешь слишком низкое входное напряжение, тогда может наблюдаться ваш эффект. Лампочка на входе вполне может быть причиной такого поведения. Попробуйте придумать другой способ ограничения максимального входного тока. Если есть такой же бпшник еще один, попробуйте запитать его через такую же лампочку. Если он будет себя вести так же, тогда ясно откуда ноги растут. Стартовый ток у импульсников всегда большой, в режиме когда щелкает с частотой два герца попробуйте померять напряжение на конденсаторах сразу после входного диодного моста.
То, что по ссылке, кстати отличные бпшники от MeanWell и очень надежные. Использую постоянно.