SG3524 ca sursa de laborator

Am testat functionarea lui SG3524 ca sursa de laborator, mai exact am adaptat schema 10.3.2 de la pagina 16. In urma experimentelor s-a comportat foarte bine, si a rezultat schema de mai jos. Cu rezistenta de 0,2Ohmi protectia limiteaza la cca 5A, situatie in care consumul pe intrare de duce aproape de 3A

Ca tranzistor am folosit un NJL0302 care are si o dioda inclusa in capsula si am folosit-o pe aceasta in locul lui 1N3880). Pe pinul 2 al lui SG3524 am reglat tensiunea de referinta la 0,9V aceasta da si tensiunea minima, iar frecventa de lucru am reglat-o  la 50KHz.(Aici mi s-a parut ca lucreaza mai "rece")

Frecventa este masurata in pinul 3.

Tensiunea minima:

Tensiunea maxima:

Lucru cu o sarcina de cca 3A:

In sarcina la cca 5A  are un consum pe intrare de 2,6A.(peste 5A intra protectia):

Consumul becului la 4,8V alimentat direct din sursa:

Consumul pe intrare cu becul cuplat la 4,6V.

Radiatorul de test desi este modest a facut fata la teste (dupa cca 15 minute cu becul alimentat la 4,6 V se putea tine mina pe el), insa ar fi necesar unul mai mare, Bobina este recuperata dintr-o sursa ATX. La un consum de pina 1A nu a fost necesar radiator.

Am inceput si desenarea cablajului ce va trebui optimizat (daca mai prind vreo zi linistita) dupa forma radiatorului.

Cred ca asta va fi versiunea finala. NJL0302 se va lipi pe spate, pentru a fi fixat mai usor pe radiator. I-am mai adaugat un LED pentru prezenta tensiune, si o stabilizare la 24V pentru circuitul integrat.

Placuta pregatita pentru populare. Ventilatorul ales din pacate nu a facut fata la testele finale

Placa cu piesele plantate:

 Cu cele 2 rezistente de 0,1Ohm in paralel limitarea de curent incepe dupa 3,5A. La o intrare de 30V si iesire de 5V la circa 3A este necesar un radiaror mai serios. Cel din poza l-am putut atinge vreo jumatate de ora dupa care a devenit insuportabil la degete. Ajutat de un ventilator cu siguranta se va descurca.

Riplu la iesire cu un consum de cca 3A

Test indicator tensiune, curent, temperatura pe OLED folosind arduino

La sugestia lui George Dacin am testat un indicator pentru o sursa de laborator folosind un arduino cu afisare pe OLED I2C 128x64. Materialul de baza a constat in articolul lui Nicu Florica, la care am modificat afisarea pe OLED si am adaugat un pseudo termostat.

A iesit ca mai jos (clampmetrul din poza e folosit doar pentru fixare):

Rezultind o afisare patratoasa "patratoasa" am modificat codul initial introducind fonturi conform materialului prezentat de adafruit, iar dupa incarcarea codului a iesit ca mai jos: (prima poza e de la mine, cea de jos a alui George)

Asupra masurarii temperaturii parerile au fost diferite, George dorea sa foloseasca DS18B20 , iar eu doream o simpla dioda (metoda descrisa in detaliu de Nicu), tinind cont ca aceasta urma sa masoare temperatura unui radiator si actioneze un ventilator la depasirea unui anumit prag.

Ca sa nu fie discutii am realizat un test cu DS18B20 si un test cu dioda. 

Apoi a aparut un comentariu al lui Cristi Vasilache vis-a-vis de precizie, asa ca am luat o sursa de la un copiator defect ce scoate 35V/5A, si modul cu XL4016. Divizorul testat de mine e format dintr-o rezistenta de 100K si una de 470 Ohm, cu 0,1Ohm pentru curent. Valorile rezistentelor le-am masurat cu un AMPROBE 35XP-A, cel ce apare in poze, iar la rezistenta de 0,1Ohm am luat de buna valoare inscrisa pe ea. Referinta interna la mine arata 1,11V

Imagini de la teste sint mai jos:

Concluzia este (asa cum se poate vedea din imagini) ca precizia este cumva relativa, fiind afectata de rezolutia de 10 biti a lui Atmega328 si precizia masurarii rezistentelor din divizor si a tensiunii de referinta. 

Cind va finaliza si George cu testele de la el voi reveni cu detalii.

Update 22-feb-2019
Pe scheletul codului anterior am testat adaugarea unui modul convertor analog/digital cu interfata I2C ADS1115 .

In cod eu am ales sa afisez doar 5 zecimale.
In poza de mai jos, U masoara tensiunea de 3,3V iar I masoara tensiunea de 5V la un modul arduino nano alimentat din USB-ul macbook-ului, iar T este temperatura furnizata de un DS18B20.
Precizia este superioara celei oferite de 8 biti ai lui Atmega328.

Update: 22-nov-2020

Modulul de sursa cu LM2576 este de aici.

Sursa de tensiune 1,2-30V 0-8A cu XL4016

De curind mi-au sosit citeva circuite XL4016 care pot furniza un curent pina la 8A, asa ca am hotarit ca trebuie neaparat un reglaj de curent.

Deci 0,77USD/buc

Nu aveam timp sa reinventez roata, asa ca am abuzat dn nou de google pentru materiale ajutatoare. Astfel am descoperit ca exista un modul chinezesc ce foloseste acelasi circuit, cu reglaj de tensiune si curent, iar un rus i-a scos schema si la el pe blog furnizeaza foarte multe detalii .

Schema gasita este mai jos:

I-am "calcat" un cablaj imprimat ca mai jos

Traseele de masa si alimentare le-am dublat cu sirma de la cablu UTP pentru a suporta curentul de 8A

 Bineinteles ca au fost necesare si citeva punti pe fata cu componente:

Bobina are 18 spire CUEm 1mm pe un tor recuperat dintr-o sursa de ATX care masurata are 62microH

I-am atasat si un V/A cu ATTINT85  caruia i-am modificat codul pentru rezistenta de 0,01 Ohm ce este folosita ca traductor de curent, unde se poate vedea tensiunea maxima, in cazul meu 25V ca atit scotea sursa ATX ce o modificasem.

Pe radiator este XL-ul, dioda dubla si stabilizatorul de 5V

 Test limitare curent

 La aproape 6A a stat circa jumatate de ora, cu radiatorul din imagine care s-a incalzit in limite accepabile, in sensul ca puteam sa tin mina pe el. Cablurile de legatura (0,7mm) au fost singurele ce s-au incins binisor datorita sectiunii mici. Ca sarcina am folosit un bec de far auto. 

Spre final ma declar foarte multumit de modul in care munceste, mai ales faptul ca nu necesita un radiator foarte mare, mai ales ca pe viitor va fi folosit la maxim 4A limitare data de transformatorul folosit.

In timpul testelor am mai facut niste mici modificari in schema pentru ca led-ul de scurt cel de pe pinul 7 al AO functiona pe invers. Modificarile le-am facut pe spatele cablajului si voi tine cont de ele la urmatorul proiect. Schema am gasit-o desenata, eu doar mi-am aplicat modificarile mele. In link este si o alta varianta de cablaj, dupa chema initiala.

Cablajul dupa schema mea este pe OneDrive.- versiunea toner, manual si dispunere componente Este urcat si fisierul sursa creat cu PcbWizard .

Sursa 0-30V 0-3A PSU KIT

Cu ceva timp in urma a sosit un kit de sursa 0-30V/0-3A si m-am apucat sa-l testez. Anterior mai luasem unul de la alt chinez care avea o problema in sensul ca la pornire intra direct in protectie, trebuind oprit si pornit din nou ca sa revina la normal. Acesta este deja pus intr-o cutie, iar utilizatorul s-a obisnuit cu el asa. 

Dupa plantarea tuturor componentelor am observat ca si acesta se comporta similar. Asamblat arata ca mai jos:

Alimentarea am facut-o din transformatorul din imagine (24V/63VA):

Cautind schema am mai gasit pe cineva care  a sapat la rezolvarea problemei, si dupa cum se poate vedea la el pe blog a studiat in amanunt problema, scutindu-ma pe mine de studiu.

Schema originala este mai jos:

iar dispunera piselor este:

Asa ca am eliminat Q1, R13 si R14, si am trecut la teste. Problema initiala cea cu pornire in protectie parea ca se rezolvase. Insa desi pe condensatorul de filtraj aveam 35V iesirea nu se regla peste 21V, pentru asta am masurat tensiunea pe iesirea lui U1 care era de 6,2V. Am inlocuit R4 care initial era de 4K7 cu una de 1K2, astfel am obtinut o tensiune constanta (imuna la consum) de 11,8V, rezultind reglajul iesirii pina la 27V. Valoarea minima a tensiunii pleca de la valori negative problema rezolvata din reglajul lui RV1. Stabilizatorul 7824 l-am inlocuit cu 7812 pentru a folosi un ventilator de 12V caruia i-am atasat  un mic radiator pentru ca functiona suficient de fierbinte (ventilatorul folosit lua 0,12A la 12V). Testele le-am facut cu un bec auto de semnalizare care la 12V consuma 1,6A, iar la 5V consuma 1A. TL081 venite cu kit-ul au primit alta destinatie si in locul lor am pus niste LM741 recuperate de pe niste placi mai vechi.

Dupa circa o ora de teste la 12V/1,6A diodele din puntea redresoare  au cedat impreuna cu Q4.

Am trecut la un mic upgrade. Am inlocuit diodele cu 10A10 care conform catalog ar avea 10A, iar in locul lui Q4 am pus doua 2N3055 la care pe fiecare emitor am inseriat cite un rezistor de 0,1/5W, am inlocuit R7 cu una de 0,22/5W care ma lasa pina la 4,5A. A iesit ca mai jos:

De data asta a stat vreo 3 ore in teste  si a rezistat cu succes, diodele din punte fiind foarte putin calde, Probabil se vor incinge mai tare la curenti mai mari, dar in caseta ce va fi montat va avea un ventilator chiar deasupra placii care sper sa-i asigure o racire suficienta, sau voi renunta la ele pentru o punte monobloc ce o voi monta pe radiatorul 2N-urilor. Radiatorul din imagine (fara ventilatie) abia s-a incalzit dupa trei ore desi cele doua 2N3055 au disipat aproape 37W. Q2 a ramas rece.

Micsorind valoarea lui R7 ar trebui crescuta valoarea lui R17 dar mie mi-a fost lene s-o mai scot, mai ales ca nu ma deranja foarte tare. In aceata situatie pozitia de curent minim a lui P2 determina intrarea in protectie, insa cursa potentiometrului este foarte mica pentru a iesi din protectie. 

R2 si R3 ar mai trebui inlocuite cu altele de putere mai mare pentru ca se incalzesc semnificativ.

Step-down de casa cu LM2576

Din motive similare cu cele descrise in articolul anterior, m-am "suparat" si mi-am facut singur un step-down cu LM2576 care sa functioneze rece. La modulele chinezesti cu componente SMD, dioda este cam la limita avind un curent maxim de 3A, care la consumuri de peste 1,5A topeste cositorul cu care a fost lipita. La fel bobinele tip SMD se "scurg" de pe placa.

Am pornit de la schema de baza din datasheet-ul lui LM2576, unde am mai adaugat o punte redresoare, un Led pentru prezenta tensiune si o rezistenta de descarcare pe iesire. Daca rezista cu succes la teste ii va fi atasat un transformator  si o caseta.

Schema la care m-am gindit este cea de mai jos:

Pentru probe l-am realizat pe o placa de test.

In locul diodei D2 am folosit o dioda dubla pusa in paralel recuperata dint-o sursa pc, la iesire am folosit 2 condensatori de 1000microF. Dioda dubla si LM-ul le-am fixat pe un radiatorul din poza cu dimensiunile 55/30/10. Bobina are 30 spire CuEm de 1mm bobinate pe un tor recuperat tot dintr-o sursa PC.

La teste am folosit un transformator recuperat de un UPS care scotea la iesire 18V pe un secundar bobinat cu CuEm de 2mm. Dupa puntea redresoare avea 26Vcc.

La teste am folosit mai multe becuri auto de semnalizare pina am ajuns la un curent de 2,8A la o iesire de 5V, si l-am lasat sa se manifeste circa 2 ore, timp in care mai testam temperatura radiatorului. 

Initial ma gindeam ca radiatorul este mic, insa temperatura lui era foarte putin sesizabila. Bobina s-a incalzit ceva mai bine, dar nu suficient cit sa topeasca cositorul de la borne, de fapt putea fi atinsa cu mina fara a face rani. Puntea redresoare (KBU808 am folosit eu) era usor calda desi nu a fost fixata pe radiator.

Au urmat testele de scurt circuit care l-au lasat rece. Firele de legatura care erau cam subtiri au fost singurele evident mai calde, dar aveau si motiv.

Citeva imagini de la teste: pe osciloscop se poate vedea riplul la 15V/1.5A

Urmeaza sa gasesc citeva radiatoare identice si functie de acesta sa "calc" si citeva cablaje cu si fara punte redresoare.
Un test de cablaj imprimat + silk calcat.

 Partea cu silk-ul cred ca mai trebuie studiata.

Schema facuta cu kicad, iar cablajul cu pcb wizard.