ЛБП и ТСШ-170

[AC 220]

ЛБП и ТСШ-170

Всем привет.

У моего отца золотые руки и огромное желание мастерить. Сколько я его помню - постоянно что-то делает) Начиная с машинок на управлении в моем дестве, заканчивая строительством и ремонтом дома.
Верным помощником ему служил советский блок питания для заряда автомобильных аккумуляторов. Но не так давно в нем сгорел трансформатор. Он давно гудел, и сейчас имеем межвитковое замыкание - видимо лак истерся со временем.
Вобщем, у моего отца в октябре юбилей, и я хотел бы сделать ему подарок в виде новенького собственноручно сделанного блока питания с регулировкой напряжения и тока.
Теперь по сути. Имеется трансформатор ТСШ-170. Я его разобрал и смотал все обмотки. Затем сделал новую обойму катушки из текстолита, закупил необходимый провод.
Планируются 2 вторичные обмотки трансформатора:
1) 10В переменки с током 10А - чтобы на выходе блока питания иметь 12 В с током 10А
2) 15 В переменки с током 5 А - эта обмотка в совокупности с первой даст 25 В переменки с током 5А. В свою очередь на выходе блока питания будет около 35 В и 5А.

Данные обмотки планируется переключать. Т.е. будет два режима работы блока питания:
1) регулировка напряжения 0-12 В и тока 0 - 10А (работает первая обмотка)
2) регулировка напряжения 0-35 В и тока 0-5 А ( работают обе обмотки)


Переключение обмоток решил делать из-за того, что в основном нужны 0-12 В с большим током, соответственно рассеивать теплом остальное не хотелось бы. Но также иногда нужны 0-35 В но с меньшим током.

Сейчас у меня возникла трудность с выбором схемы самого блока регулировки напряжения и тока, которая бы смогла обеспечить 0-35 В ( или хотя бы 0-30 В) и ток 0-10 А. Помогите пожалуйста со схемой.

П.С. Фотки буду выкладывать по ходу

 

[prima]

трудность с выбором схемы

Берём табличку по КРЕНкам, выбираем интересную, гуглим типовые схемы. Используя её в качестве регулирующего элемента для мощного выходного транзистора, получаем всё, что нужно. Насколько я понял, вам особо крутых параметров не требуется от блока питания.
P.S. Прикинул, я бы посмотрел на КРЕН19/TL431. Дешёвая, минимум обвязки, простое управление, 100мА, 2.5-30 вольт.

 

[СветLANa]

При составлении схемы и перед намоткой трансформатора нужно подумать о том, что при прямой регулировке от 0 до 35 В, на регулирующем элементе может рассеиваться мощность более 150 Вт. Поэтому, я бы намотала трансформатор с отводами и при понижении напряжения на выходе, переключала бы обмотки на меньшее напряжение, чтобы облегчить режимы регулирующих элементов...

 

[v1ct0r]

Планируются 2 вторичные обмотки трансформатора:
1) 10В переменки с током 10А - чтобы на выходе блока питания иметь 12 В с током 10А

обмотку нужно на 14-15 вольт

 

[DTS]

компаратор и релюшка - в помощь!

 

[кочевник]

Подумайте о том есть ли необходимость в регулировке тока, она нужна крайне редко. Удачи.

 

[AC 220]

Спасибо за советы! Почесав репу, я пришел к следующему):

СветLANa
1) Сделать вторичную обмотку на 30В. Сделать отводы от каждых 6В. Т.е. будет 5 режимов работы блока питания на выходе:
А) 0-6В
Б) 6-12В
В) 12-18В
Г) 18-24В
Д) 24-30В
При работе необходимо будет выбрать нужный режим и регулировать напряжение в его рамках. Например выбрав режим Г , осуществлять регулировку только от 18-24, а не 0-24. Это даст снижение нагрузки на схему регулировки. Если я правильно понял, то регулировка в диапазоне 6 В при токе 10А даст максимально 60Вт на тепло.

v1ct0r
2) Почему это необходимо 14-15 В переменки, чтоб получить 12В на выходе после выпрямления? неужели такое падение при нагрузке?

DTS
3) Планирую сделать галетный переключатель на 5 позиций для управления релюшками. С компараторами ниразу не сталкивался. Поэтому поправьте меня если не прав: в данном случае имеется ввиду компаратор напряжения, который в зависимости от выходного напряжения, будет подключать релюшки автоматически ( обмотки транса)? Если так - идея отличная - буду изучать.

кочевник
4) Пока не хотелось бы отказываться от регулировки тока. Поскольку блок питания также будет использоваться для зарядки разного рода батареек и аккумуляторов. А там ограничение тока порой жизненно важно для аккумулятора.

 

[Николай_С]

Как показывает опыт, универсального БП на все случаи жизни создать не получается. Вы не учитываете всех характеристик этого устройства: габариты/массу, стоимость, КПД, шум. А именно эти характеристики определяют область применения устройства. Правильнее разделить функции между разными приборами. Например, автомобильные АКБ и АКБ электроинструметнов заряжать специализированными ЗУ, НИОКР или ремонт РЭА проводить с ЛБП, а мобильные устройства питать универсальными зарядками. У меня бы рука не поднялась заряжать автомобильный АКБ с помощью ЛБП, стоимостью 18-20 тыр, хотя технически это возможно. Опять же, навряд-ли я бы стал питать ноутбук от зарядника автомобильной АКБ, хотя по основным параметрам он подходит. И т.д.
Хотите сделать папе хороший подарок - поинтересуйтесь у него сферой применения БП, разделите её на группы по функциональному признаку и подберите конкретные образцы. Дальше уже будете решать что проще: сделать самому, или купить готовый. Уверяю Вас, на рынке существуют достойные варианты под заявленные Вами характеристики. Например, вот этот: http://www.tehnari.ru/f119/t102574/.

 

[v1ct0r]

v1ct0r
2) Почему это необходимо 14-15 В переменки, чтоб получить 12В на выходе после выпрямления? неужели такое падение при нагрузке?

1. на мосту будет падать около 3 вольт
2. для нормальной работы регулятора(стабилизатора) напряжения на нем также должно падать от 1(в случае простейшего параметрического стабилизатора) до 3 вольт. то что на холостом ходу емкость фильтра зарядится до амплитудного значения, под нагрузкой более 1 ампера роли играть не будет, вам нужно действующее напряжение. вот и посчитайте какое переменное напряжение вам необходимо для 12 вольт постоянки при токе 10а.
и это не учитывая падения напряжения переменки под нагрузкой

 

[AC 220]

Попался мне под руки блок питания от ноутбука 19В 6,3 А. Пока решил сделать ЛБП на нем с использованием китайского регуля тора тока и напряжения. Но блок питания на трансформаторе тоже планируется. Пока собрал корпус катушки трансформатора. Выпилил из текстолита, собрал, обмотал бумажным скотчем и промазал электроизоляционным лаком:

 

[кочевник]

Выпилил из текстолита, собрал,

Отличная работа!

 

[AC 220]

продолжаем

Ну что, передохнули немного и дальше ))) Если серьезно, просто не было времени в связи с работой - командировки.
Закупившись проводом начал мотать катушку. Решено сделать вторичку 22 В с отводом от 12В. Это позволит питать китайскую схему ограничения тока и напряжения (там нужна переменка 22-24В) + 12В питания индикаторов и куллера.

Сверлим отверстие, вставляем провод и начинаем мотать.



Мотаю вручную, провод диаметром 0.71 мм достаточно жесткий, поэтому для аккуратной укладки необходимо достаточно сильно натягивать. Специальных моталок у меня нет, но и вручную вполне неплохая укладка получается:



После намотки слоя пропитываю его электроизоляционным лаком и сушу паяльным феном. Лак схватывается быстро - за пару минут, это позволяет покрыть лаком в пару слоев.



После схватывания лака, идет малярный скотч в качестве межслойной изоляции.



Мотаю дальше, стараясь как можно плотнее укладывать витки, но все равно не без косяков tehno015



Очередной слой покрываю лаком - на фото видно как лак заполняет пустоты между витками



Ну и два слоя малярного скотча с небольшим нахлестом на борта

 

[AC 220]

По намотке кому интересно расчет такой:



Я взял для первички провод диаметром 0,7 мм; для вторички - 1.5 мм

 

[DTS]

Всё бы не плохо, только кембрик не одел.
Вот мой вариант
 
 
 
 
можно рассматривать как подсказку или руководство по изготовлению.

 

[AC 220]

Отличное видео, спасибо. На самом деле долго искал что-то подобное. Мало видео с полным описанием процесса.

На выводные концы я одену термоусадку так, чтобы провод не истерался о текстолит. Далее хотел бы организовать контактную колодку. Желательно с контактами типа папа-мама.

 

[AC 220]

Перед тем, как наматывать последние витки первичной обмотки, подложил бумагу, сделав петлю. Последний виток продевается в эту петлю и затягивается. Это нужно для плотного удержания последнего витка, т.к. сам отвод будет перекинут на другую сторону:



Сверлим отверстие в корпусе, вставляем термоусадку и продеваем через нее отвод провода:



Термофеном усаживаем термоусадку, натягиваем отвод и обматываем бумажным скотчем:



Далее еще слой бумажного скотча, затем родной медный экран от ТСШ-170 ( забыл сфоткать), затем еще пару слоев бумажного скотча.





Первичка с экраном готовы:



Для начала намотки вторички, лучше перекинуть провод на другую сторону. Так будет удобнее делать отвод от середины обмотки ( он будет на той же стороне что "начало" вторички). Сверлим отверстие в корпусе, вставляем термоусадку и провод.



Фиксируем его слоем бумажного скотча



Ну и поехали.



31 виток и настал момент для отвода. Сверлим отверстие, вставляем термоусадку. Продеваем отводы.



Далее 2 слоя электроизоляционного лака:



И на батарею сушиться:





Пока на этом остановился, т.к. по расчетам не хватит оставшегося провода на бабинке (( даже если удлинить родным 2 мм проводом от накальной обмотки ТСШ-170.

 

[Николай_С]

Вот сейчас-то и начнут вылезать все просчеты и огрехи.
А точно хватит площади окна для укладки оставшейся части намотки?

 

[AC 220]

Просвета окна хватает еще на один слой точно. В совокупности с уже намотанным это даст 21,5 В переменки на выходе. Это чуть меньше чем рассчитывал, но не критично.

Если уместится, я намотаю несколько витков после этого соя, что даст чуть больше 22 В - это идеально. Но если не уместится - оставлю так.

 

[DTS]

если по толщине места мало, а нужно совсем не много поднять напряжение, то примени провод с меньшим диаметром сложенный в два-три раза , в твоём случае Ф=1мм то что нужно, только складывай не диаметры, а площади поперечного сечения.

 

[AC 220]

Отличная идея, спасибо.
Ну ка прикинем:
1) Текущий провод 1,5 мм. Это площадь сечения 1,77 мм2.
2) Есть провод 0,7 мм. Это площадь сечения 0,38 мм2. Т.е. нужно 5 жил провода.
3) Провода 0,7 влезет два слоя вместо одного проводом 1,5.
4) Количество витков проводом 0,7 в один слой реально влезет 65. Делим на 5 жил = 13 витков. Два слоя это 26 витков.

26 против 31 - получается даже хуже. Т.е. уменьшая площадь сечения я уменьшаю количество витков в слое, соотвественно нужно больше слоев. Получается в итоге +- одно и то же.

Тут конечно можно поиграться и взять не 5 , а 4 жилы, пожертвовав немного максимальным током.

Но идея хорошая, спасибо!