Diseño de fuente de alimentación CC de CA variable a CC fija. Más simple y más pequeño

Navega tus respuestas
0

De acuerdo, así que no me lo cuentes, por favor ... Primero publica en esta pila y todavía refresco mi memoria en la electrónica en general.

Básicamente, estoy trabajando en un proyecto que genera un voltaje de CA variable desde tan solo 15 voltios a más de 400 voltios . Para que sea familiar, es muy similar a un generador de molino de viento. Por lo tanto, a menos de 15 voltios se apagaría

  • Entrada: 5vac a 400vac
  • Salida: regulado de 15vdc a 48vdc
  • Actual: al menos 1amp en la salida más baja de 15vdc

La salida deseada es CC y está regulada entre 15 y 48 voltios para mantenerla en un rango viable con circuitos más simples / cualquier cosa que quiera potenciar.

El problema más grande que he tenido es tratar de hacer uso de todo el rango, como en la entrada de CA más baja desde al menos 10 voltios hasta 400 voltios ... Pero el rango más bajo es el más vital y el más alto aún. Se requerirá también. (La rotación de la cuchilla puede variar mucho)

Aunque la electrónica no es mi habilidad en la mayoría de los sentidos, en general, he podido crear la mayoría de los artículos con tiempo y un poco de googlear. Solo necesito un poco de retroalimentación y orientación para lo que es más práctico, más barato, más pequeño. diseño.

¿Qué he probado / probado / usado hasta ahora?

  • Rectificador de onda completa simple (4 diodos): aún lo uso principalmente
  • Reguladores 78xx, serían sencillos si llegara al rango de CC más bajo ... no se usa atm
  • Transformadores transformadores de tomas múltiples con rectificador (es) / regulador (es) ... todavía necesitan control

¿Qué es lo que estoy viendo actualmente, pero podría ser el objetivo?

  • Control de tipo PWM, creación de prototipos con un arduino ...
  • Otros chips / ic de SMPS que ofrecen una gran diferencia de voltaje
  • Alguna otra forma de un bucle de retroalimentación para regular
  • Convertidores Buck, ¿estos todavía tienen un rango de v limitado?

Aunque podría simplemente usar un cargador de enchufe de CA de 110 a 240vac. Esto eliminaría el rango de 20 a 110vac y esto es absolutamente necesario. Según tengo entendido, al usar PWM debería poder controlar el voltaje, pero esto todavía necesitará un control de corriente. Pero si no me equivoco, este sería el enfoque más simple para los requisitos anteriores.

En cuanto a la corriente, idealmente en todo el rango de al menos 1 amp a la tensión de CC regulada, el generador de corriente puede producir 15vdc @ 1.2amp utilizando un simple 7815.

Y como antes, no le estoy pidiendo a nadie que me lo construya o dibuje esquemas ... ¿Solo para darme una orientación general con algo que satisfaga esta necesidad?

== Perdón por el largo post / pregunta. Solo quiero que la gente esté segura de la necesidad y que haya probado y probado físicamente los enfoques con investigación.

    
pregunta Mayhem

1 respuesta

1

La parte de CA a CC será simple, solo use el puente o la rectificación de onda completa y una o posiblemente varias tapas de filtro en serie, depende de cuánta corriente necesite a ese voltaje. Luego, use un convertidor reductor para reducir el voltaje a lo que necesita. Es posible que tenga un problema con tener un convertidor Buck con el rango de voltaje completo y la salida de corriente que necesita, dependiendo de si desea utilizar una única solución de conmutación de IC o construir su propia solución. ¿Es crítico que el voltaje en la salida cambie inmediatamente? ¿Puede demorar unos pocos milisegundos?

La parte difícil es tratar de escalar el voltaje en la salida. Dado que los suministros que usan conmutación usan "detección" en la salida para garantizar la estabilidad y el voltaje de salida adecuado, así como para establecer el voltaje en la salida, puede usar esto para manipular el voltaje a lo que desee. El truco consiste en averiguar cómo quieres hacer los cálculos para comparar los voltajes de entrada y salida. Podría usar un divisor de voltaje en la entrada y la salida para escalar el voltaje a algo utilizable por un amplificador operacional, haga que ingrese primero a un búfer y luego compare los dos voltajes y use la señal de error para controlar el circuito de conmutación (probablemente a través de un transistor si necesita que el voltaje sea alto en la entrada de detección). El problema es que necesitará ajustar los valores de resistencia de los divisores de entrada y salida para que represente el voltaje de salida adecuado en todo el rango. La ventaja es que es una retroalimentación de bucle cerrado, por lo que obtendrá una respuesta básicamente instantánea a los cambios de voltaje. También tendrá que pasar por alto la mierda de los amplificadores operacionales y lo más probable es que use los buffers de entrada con un filtro de paso bajo para evitar oscilaciones salvajes o fluctuaciones en el voltaje que podrían ser ... muy malas. También desconfíe de la posibilidad de que la señal de conmutación agregue algo de ruido, de ahí el filtrado de paso bajo.

La otra solución para controlar el voltaje es simplemente usar un microcontrolador para comparar los voltajes, hacer los cálculos, generar un cierto voltaje (que probablemente activará un transistor que a su vez impulsa el sentido de voltaje en el circuito de conmutación) que luego cambia. La salida. La desventaja es la programación, la sensibilidad a los voltajes si algo anda terriblemente mal, y el tiempo de respuesta del microcontrolador. La ventaja es que puede leer los voltajes reales y configurar los parámetros que desea controlar, o incluso controlar la velocidad que desea que cambien los voltajes en la salida, etc. Le ofrece cierta flexibilidad.

    
respondido por el Korozjin

Lea otras preguntas en las etiquetas

¿Cómo puedo usar un solo 74595 para manejar dos IC diferentes? 0-5V suministro para controlar el brillo de la fuente de luz de espectroscopia BWTek