Sursa in comutatie 27V/5A cu UC3843

Zilele astea mi-a trebuit o sursă în comutație la 27V/5A, care trebuia să încapă într-un spațiu de 100/90 mm. și cum nu am găsit nimic de modificat care să încapă în acel spațiu, am făcut-o de la zero.

M-am oprit asupra lui UC3842 pentru că aveam un transformator recuperat și testat.

Schema este cea de mai jos:

Nu am inventat-o eu, ci este prezentată la pagina 24 din datasheet, eu am pus doar doi multitur pentru reglaj frecvență și tensiune de ieșire, și am micșorat Rsc la 0.47Ohm. Deasemeni am înseriat dioda Dout cu o bobină pentru a micșora curentul de pornire la încărcarea  inițială a condensatorului Cout.

Cablajul imprimat a ieșit la 100/55:

Cu ocazia asta am testat și corodarea cu persulfat de sodiu:

În final a ieșit așa:

Am reușit să-i găsesc și un radiator corespunzător care să încapă și să-și facă treaba fără ventilație

Testat vreo trei ore pe două becuri auto înseriate s-a menținut relativ cald fără să cedeze. Din cauză că transformatorul utilizat avea tensiunea auxiliară de 9V, am folosit un UC3843 care are tensiunea minimă  de funcționare mai mică decât UC3842. Cu UC3842 pornea, dar din 3-4 încercări. Singurul element fierbinte cu adevărat este bobina ce am pus-o în serie cu dioda dublă. Făra bobină funcționează bine cu Cout de maxim 3300, iar eu îi pusesem un 4700 și intra în protecție la prima pornire. Ulterior am găsit un alt mosor de ferită și am bobinat cu sârma mai groasă.

Ținând cont de niște observații vis-a-vis de proiectarea cablajului, la aceasta am corectat desenul. Am folosit un alt transformator mai mare pentru că de data asta aveam nevoie de 35-38V la 5-8A. Radiatorul va trebui înlocuit cu altul mai generos, desi la 5A se putea tine mina pe el.

Update 13-iul-2020

Același UC3843  dar adaptat după schema unui rus de la care nu mai găsesc link-ul

În mare partea de comandă este la fel. Am modificat înfășurările transformatorului, în sensul că am bobinat câte două înfășurări simetrice una pentru 2x35V/5A și una pentru 2x15V/1A, și le-am redresat monoalternanță cu câte o dioda dublă. 

R13 este un trimer de 100K pentru că nu am găsit o rezistență potrivită pentru a ajusta ieșirea.

Transformatorul este recuperat dintr-o sursă de copiator.

Impulsuri în drena MOS-ului fără sarcină

Impulsuri în drena MOS-ului cu sarcină

Și încă o variantă pe care am pus și un 7812 pentru alimentarea unui modul mp3.

Și în sarcină.

Update 31-iul-2020

Și încă o variantă mai mică pentru TDA2050, +/-15V/3A, +/-12V/1A, +12V/1A

Update: 28-ian-2021

Un alt layout pentru 30V/3A.

Fișierele sunt în cloud.

Update 1-mai-2021

Înca o variantă simplă cu 2x30V pentru două TDA7294. 

Nu am abuzat de sarcina electronică pentru că depașesc puterea maximă a tranzistorilor. Impulsurile sunt pe secundar.

Fișierele în onedrive .

O altă variantă pe același șablon, însă doar cu o singură ieșire de 35V/3A pe un miez foarte mic.

Schema cu modificările efectuate.

Desenul cablajului

O vedere generală

Uout la 4A (indicatorul arată cu circa 0,8A mai puțin)

Impulsurile sunt în secundar

Similară cu cele de mai sus, dar cu un alt transformator mai mare căruia i-am dat și o înfășurare suplimentară pentru 12V/2A. 

Update 02-apr-2022

Bazat pe aceeași schemă, am construit din "resturi" o altă sursă folosind un transformator recuperat dintr-o sursă de notebook ce nu a mai putut fi reparată. În urma testelor, cele mai bune rezultate le-am scos la 120KHz, iar rezultatul se poate vedea mai jos:

Tensiunea maximă stabilă în sarcină

Tensiune în gol

Realizarea practică:

Update: 19-iul-2022

Un alt layout desenat să încapă într-o cutie de sursă ATX. Putere maximă de 180W limitata de UC3843. Transformatorul este recuperat și rebobinat și avea un întrefier nativ de 0,95mm.

Un prim maxim la 60V în gol ( a fost calculat pentru 45V dar a mai intrat o spiră).

"Aranjat" în cutie.

Partea cu lipituri.

Ieșirea finală și stabilă în gol (a fost calculat pentru 45V, dar a mai fost loc de o spiră).

Ieșirea finală în sarcină (duce până la 3,8A, unde intră protecția lui UC3842, dar nu am reușit să prind poza pentru că mă scotea afară protecția termică de la sarcina electronică)

Activarea protecției termice a sarcinii electronice

Imagine din partea cu componente 

UPDATE: 23-aug-2022

Un alt layout bazat pe aceași schemă de mai sus. De data asta am avut nevoie de 16V la maxim 3A pentru o boxa portabilă. Funcționează stabil între 11V și 22V.

Varianta finală:

Teste și ajustări:

Impulsurile din grila (culoare albastru) și drena (culoare galben) MOS-ului:

Impulsuri în sarcină:

Vedere din spate:

Calcul transformator:

Consum maxim luat din rețea, după care începe să intre protecția:

Concluzii: la 16V/3A functionează destul de rece și nu necesită ventilație, a fost testată pe sarcina electronică peste 18 ore continuu.

Update 27-aug-2022

 Același layout dar cu alt tranzistor, acesta va fi folosit împreună cun mp3 player chinezesc care "citește" flac-uri și are 2x15W out. Modulul mp3 are ca final două  NS4110B

Update 24-sep-2022

Una din sursele de mai sus înghesuită lângă un mp3/flac:

Update 10-nov-2022

Un alt layout unde am folosit un transformator recuperat de la o sursă de notebook:

L-am calculat pentru 2x20V/3A  maxim 150W pentru un mic amplificator cu LM1875. Ieșirea e ajustabilă între 2x15V și 2x24V.

Update 10-feb-2023

Un alt layout realizat pentru a înlocui sursa (18V/2A) unui încărcător de la o șurubelniță electrică.

  

Update 25-iun-2023

Bazat pe aceeași schemă am construit o altă sursă l00W 30V/3A pentru o viitoare sursă de laborator ce va fi inghesuită într-o caseta minusculă

Componentele provin dintr-o sursă de la o imprimantă defectă cu mici excepții. Tranzistorul este un IGBT AOT5B60D ce se gasește la 3,4 lei la TME. Transformatorul este cel original de pe placa imprimantei.

Test în apropiere de limita maximă de unde începe să lucreze protecția. 

Impulsuri în colectorul IGBT-ului la cca 90W pe out.

Sursa in comutatie cu THX203H - 3,3V/3A

De curând au sosit din China mai multe circuite THX203H pe care le luasem pentru a repara niște alimentatoare defecte. Deși prețul circuitului este în jur de 1 cent, acesta are în el tot ce trebuie și necesită foarte puține componente exterioare.

Schema tipică din datasheet (pagina 12) este:

Cum am foarte multe plăci defecte de la surse ATX m-am hotărât să refolosesc transformatoarele care sunt gata bobinate, așa că am extras de pe o placă transformatorul responsabil cu tensiunea de 5V permanentă (firul violet) și am notat pinii acestuia (din nefericire am descoperit 4 tipuri de transformatoare ca dimensiune și tip de legături a bobinelor la pini).

Realizarea pe o placă de test arată ca mai jos:

De fapt, ideea realizării acestor surse este de a le folosi la alimentarea modulelor cu ESP8266, eliminând astfel un modul step-down.

La teste s-a comportat foarte bine. R1 influențează soft-start-ul. Curentul maxim de ieșire este dat de rezistența (R3//R4) din pinul 6 al circuitului, trebuie avut grijă să nu se depășească 18W care este puterea maximă admisă pe circuit. Cu 3 rezistențe de 4,7Ohm (astea le aveam mai aproape) în paralel la 3V, curentul maxim este limitat la aproape 3A. La 2A după circa 2 ore, toate componentele erau reci, deși alimentatoarele reparate sunt destul de calde în funcționare. Dacă se insistă cu scurt pe ieșire, circuitul integrat devine călduț, asta și din cauză că nu am putut să-i asigur pe placa de test răcirea recomandată în datasheet.

O altă utilizare custom:
Mai jos este realizat un cablaj imprimat unde am folosit un transformator recuperat de la o imprimantă defectă, deoarece pe lângă 5V am nevoie și de o tensiune de circa 45V pentru un display  VFD.

Sursa de laborator "hibrida" cu LM723 0-28V/7A

La solicitarea unui amic am pornit de la o sursă recuperată de la copiator vechi, modificată să scoată 36V /7A și am realizat o sursă cu LM723 (asta a fost cerința) cu reglaj din 0V. Partea de tensiune negativă am realizat-o cu MC34063 (pagina8). 

Schema finală a rezultat de forma:

Din  semireglabilul VR1 se reglează referință de 1V pe pinul 5 al lui LM723, VR3 reglează tensiunea de ieșire. 

VR4 reglează tensiunea negativă  (atenție să nu se depășească 40V care este Umax la LM723) ce va determina nivelul de 0V reglat cu VR3 (în situația de față pentru 1V sunt necesari -5V pentru a se porni din 0V cu reglajul tensiunii de ieșire, și rezultă o tensiune de 35V ce alimentează LM723). 

Cu VR2 am făcut un compromis pentru ajustarea curentului de scurt. La o valoare de 10K curentul de ieșire este ajustat între 1A ce este determinat de valoarea lui R2 și 6,8A maxim. (la 7,2A intră protecția SMPS-ului). 

În loc de 2N3055  și D3 s-a folosit un NJL0281D care are și o diodă inclusă în capsulă.

Imaginile primite din parcursul "procesul" de creație:

 Radiatorul este foarte generos și nu a mai necesitat ventilație (provine de la un convertizor de frecvență trifazic), care după  3 ore de test la un consum de 5,3A pe un bec de far auto alimentat 5V avea o temperatură foarte suportabilă la degete.

 Din lipsă de spațiu nu a mai încăput voltmetrul cu Attiny85 așa că s-a adoptat varianta mai simplă.
Aici este curentul maxim la care începe limitarea.

 Tensiunea minimă (în realitate este de +10mV)

 Tensiunea maximă

Radio cu SI4703 pe TFT 1,44" ST7735

Zilele acestea a sosit un modul radio FM cu SI4703  ce este cumva similar la specificații cu RDA5807 ( este pregatit pentru RDS si RBDS) numai că se conectează diferit cu Arduino.  La fel ca RDA-ul are și acesta posibilitatea de reglaj a volumului. Arată ca în poza de mai jos:

Funcționează și acesta ca și TFT-ul tot la 3,3V însă intrările suportă nivel TTL, eu am testat  vreo două săptamâni pe un arduino nano, unde SI-ul și TFT-ul sunt alimentate la 3,3V iar intrările sunt legate direct la Arduino. Conexiunile sunt comentate în cod.

Modulul are antena conectată la firul de masă al jack-ului de căști, iar în link este dată schema placuței, și  modificarea pentru o eventuală antenă exterioară.

Pentru funcționarea cu arduino, am abuzat din nou de google, și m-am oprit pe un material al lui Matthias Hertel  care a studiat în amanunt aceste circuite având github lib-urile testate.

Dupa ce am verificat testele, am luat exemplul cu LCD și butoane și l-am adaptat pentru un TFT de 1,44" 128/128 cu ST7735.

În general s-a comportat foarte bine, ținând cont că zona de test nu este favorabilă recepției radio.

Teoretic codul ar fi funcțional și pentru RDA5807 și TEA5767 (acesta nu are RDS și volum - va trebui găsit atceva pentru a ocupa spațiul de pe TFT). Deocamdată nu am pentru un test rapid. Modificarea ar fi doar de aici:

// RDA5807M radio;    ///< Create an instance of a RDA5807 chip radio

          SI4703   radio;    ///< Create an instance of a SI4703 chip radio.

//SI4705   radio;    ///< Create an instance of a SI4705 chip radio.

// TEA5767  radio;    ///< Create an instance of a TEA5767 chip radio.

iar aici: 

  #include <SI4703.h>

trebuie înlocuit corepunzător.

Varianta testată a  ieșit ca mai jos:

 Deocamdată lipsesc butoanele, pentru test am simulat cu un conductor legat la masa. (Seek up/down, volum up/down, și un buton care apăsat aduce forțat un anume post radio ce este definit în cod)

 Pentru că mai aveam loc în arduino, am adaugat și un DHT11

Pe ondrive am pus un mic filmuleț cu funcționarea acestuia.