Control cu Arduino a unei surse cu TL494

 De curând am găsit pe youtube un clip cu o sursă liniară cu preregulator în comutație și controlată cu Arduino unde respectivul a lăsat și documentația completă (cu multumiri Power_ON).. Eu am preluat doar partea de control și afișare cu Arduino pe care inițial am testat-o și este OK, dar eu evit utilizarea OLED-urilor în aplicații datorită fenomenului de burn-out așa că având un LCD grafic 128/64 cu interfață SPI am decis să modific codul original pentru acest display. 

În plus implementarea unui buton de On/Off pentru tensiunea de ieșire mi s-a părut foarte utilă iar soluția aleasă este inedită.

Cum este la modă AI-ul, am abuzat de Gemini AI care s-a descurcat rapid.iar conversia a ieșit ca mai jos

Inițial a fost pe un breadboard dar devenise dificilă utilizarea pentru viitoarele teste, așa că i-am făcut rapid  un cablaj unde display-ul este suprapus peste Arduino.

Din moment ce am văzut ca funcționează și am studiat codul am hotărât să testez funcționarea pe o sursă cu TL494  pe care o aveam deja făcută pe cablaje realizate la PCBWAY..
Tensiunea de intrare provine de la o sursă de laborator manufacturată dintr-un SMPS construit de mine și un modul chinezesc.

Cele două ieșiri PWM

Sursa de test (proiectul sursei cu toate amănuntele este pe PCBWAY)

Integratorul de după PWM-uri am uitat să-l desenez pe placă dar l-am croșetat in aer. Pe placa sursei am dezlipit firele ce duceau la mijlocul potentiometrilor de reglaj si le-am conectat la iesirile ce integrează cele doua semnale PWM

La modulul cu INA226 am eliminat rezistorul pentru șunt și am dus fire pe rezistorul de șunt de pe placa sursei cu TL494 cu modificările specifice în cod., astfel se poate folosi masa comună și tensiunea de 12V de la alimentarea lui TL494 pentru a alimenta ansamblul cu arduino.

Deocamdată pare să fie stabilă și combinația asta. Urmează să mai fac teste și voi reveni cu update.

Proiectul original și modicările mele cu lib-urile folosite sunt publicate pe github. Butoanele sunt alocate diferit dar se observă ușor și pe desenul cablajului și în cod.

Funcționarea în detaliu este identică cu ceea ce este prezentat în clipul de inspirație.

Proiectul este share pe PCBWAY.

Sursa in comutatie, cu redresare sincrona, cu tensiune si curent ajustabile

Am testat funcționarea unei surse în comutație,cu tensiune și curent ajustabile.

Ideea a venit din joacă, testând câteva IR2104 cu semnal din generatorul de funcții, și astfel a ieșit schema de mai jos:

Pentru generatorul de "impulsuri" am folosit celebrul MC34063 a cărui ieșire se duce la intrarea lui IR2104. Deoarece voiam să-l folosesc cu 30V-50V la intrare, pentru MC34063, IR2104 și LM741 am optat pentru un stabilizator simplu cu tranzistor și diodă zenner, consumul fiind de circa 80-120mA. 

Pâna aici totul a funcționat fără probleme, după care am trecut la partea de ajustare curent. Aici am vrut să pun senzorul pe bara de plus și am optat pentru un modul cu ACS712 pentru care a mai fost necesar un stabilizator de 5V. Ieșirea lui ACS712 am trimis-o în intrarea neinversoare a lui LM741. Pe cealaltă intrare am pus reglajul curentului (atenție la calculul divizorului, la 0A ieșirea lui ACS712 dă 2,5V pe ieșire). Ieșirea lui AO se duce printr-o dioda și inhibă tensiunea de feedback, astfel menține curentul constant micșorând tensiunea de ieșire.

Montajul de test este:

Desenul cablajul nu-l arăt deorece va trebui refăcut. Acesta a suferit cîteva modificări pe parcursul testelor.

O imagine de la unul din teste mai jos. A rezistat destul de bine și stabil în sarcină cu un regim termic destul scăzut raportat la dimensiunea radiatorului din poză, fără ventilatie. Tranzistorul stabilizatorului de 12V este lipit de radiator pentru stabilitatea mecanica a ansamblului, în realitate abia se simte călduț cu intrare de 50V.

Același efect final a fost obținut și cu UC3843 în loc MC34063, adică ieșirea se poate regla între 1 virgulă ceva V și Uintrare minus 5V, poate ajusta curentul între 10mA și maxim 10A limită dată de tipul lui ACS712 în cazul meu versiunea de 10A, voi reveni mai târziu și cu schema de conectare.

În limita timpului disponibil voi reveni cu alte teste și observații.

SMPS cu TNY279

 Am meșterit o sursă de 12V/1,5A cu TNY279/278. Cu TNY278 duce 1A, testat pe același transformator capsulat căruia nu i-am găsit datasheet-ul.

Schema de bază este cea din datasheet căreia i-am adaugat un reglaj mai precis cu TL431 și se poate vedea pe desenul cablajului.

Transformatorul după măsuratoare arată ca în poză, iar cel mai bun factor de calitate l-am obținut la 100KHz.

Desenul cablajului imprimat adaptat la dimensiunile mele

Realizat practic

Test

TNY279 pornește din zero cu 1,5A, iar TNY278 pornește cu 1A, însă am făcut economie de cablaj iar padul de răcire nu a ieșit foarte generos motiv pentru care am lipit deasupra lui TNY un mic radiator. La 50% din consum se menține destul de rece și nu mai este necesar radiatorul. Ambele circuite au fost testate în jur de două ore pe sarcina electronică și au rezistat cu succes.

Stabilizator 12V/800mA de la 85Vcc-700Vcc cu LNK3209

 Am testat zilele acestea un stabilizator de 12Vcc bazat pe LNK3209 cu intrarea variabilă între 85Vcc-700Vcc (la 400V m-am oprit pentru că deocamdată nu am nevoie de mai mult ).

Schema este dintr-o notă de aplicație a lui Power Integration cu link aici.

Cablajul de test:

Iar varianta plantată:

Bobina de test:

Impulsurile în pinii 5-8 ai lui LNK:

Teste inițiale de pe o sursă de laborator 0-300Vcc/1A:

Teste cu alimentare de pe un autotransformator 0-300Vca. Am ajustat divizorul de pe feedback pentru 14V și am făcut teste cu 0,6A pe out.

Concluzia este că-și face treaba foarte bine la o temperatură decentă. Protecțiile ce le are implementate par să-și facă treaba destul de bine, pad-ul ce l-am desenat pentru răcire este chiar eficient, ca să pot verifica protecția termică a trebuit să-l încălzesc cu suflanta de aer cald.

Varianta finală unde în paralel pe out am pus preventiv o diodă transil BZW04-15, bobina este COIL0912-0.39 iar dioda D3 este STTH1R06 deși nu am observat nici o diferență față de UF4007 ce a fost inițial.Puntea redresoare este aplicată în exterior pentru teste la 300Vca respectiv 425Vcc.

Un set de cablaje facute de JLCPCB:

Temperatura CI-ului după circa două ore.

SMPS 2x24V +2x12V cu UC3843

 O altă sursă în comutație în tehnologie flayback pentru un amplificator 2x50W.

Schema de plecare este cea de mai jos unde 

Am renunțat la tl431 și am folosit 2 diode zener de 30V legate în serie și am mai adaugat pe fiecare ramură de forță câte un filtru LC suplimentar. Transformatorul are două înfășurări cu priză mediană conform calculului din poză, . Am folosit un miez ETD29-3C94 care este mai mult decât suficient pentru ceea ce mi-am propus.

Desenul cablajul unde sunt macate începuturile înfășurărilor :

Realizarea finală:

Aici e momentul când începe să funcționeze protecția, dată de rezistența de 0,33 Ohm serie cu sursa MOS-ului. Ulterior am inlocuit-o cu 0,22 Ohm și s-a dus spre 3,2A

Impulsurile în grilă cu galben (sonda 1:10) și în drenă cu albastru (sonda1:100).

Desenul cablajului este în onedrive.

Arhiva programului de calcul pentru transformator este tot în onedrive.