Блок питания для станочка.

[LordFox]

aegis попробуй добраться до проволки и замерить диаметр ток зависит только от диаметра проволки с расчета 4А/мм кв.

[kernel]

  Не в тему:   LordFox, я то же самое написАл несколькими сообщениями назад. Но, похоже, мои сообщения aegis игнорит

[aegis]

kernel, никого я не игнорировал, просто все замотано, вскрывать не хотелось, думал как-то так определять...
вскрыл 2 слоя изоляции, на самой внешней обмотке которая на 110В выходит провод около 1 мм диаметром, точнее померять не могу - витки рядом лежа. получается ток около 3 ампер. 3*110=330 Ватт, а сердечник рассчитан на 780... неужели двойной запас поставили?

[Serjik]

если витки рядом лежат надо штангелем или линейкой померить 10-20 штук и разделить на количество. точнее не придумаешь

[Fyva]

Fyva, может поделитесь своей методикой переделки? Наверняка многим будет интересно.

Обязательно поделюсь.
Не хотел бы делиться - не следил бы здесь. Вот только сделаю это, когда получу 100% боеспособность девайса. А то получится, что кто-то начнет переделывать свой БП, а в конце я ему "ой, транс некорректно рассчитал..". ПроволОчки со временем у меня дело постоянное, так что звиняйте пока, потерпите. Готовность 99,8%

[Fyva]

Итак, готовность БП, переделанного из компьютерного 100%.

За основу я взял некий "ESSUN ESP200" максимальной мощностью 200W. Выбор был сделан исходя из имеющихся в наличии по качеству сборки, схемотехники и наличия на плате всех элементов. Для переделки требовалась схема, которой я не нашел, зато попалась очень похожая. Пришлось восстановить по "железке" полностью схему с нумерацией и номиналами элементов. Да, ШИМ контроллер - TL494 (или аналог), с другими будет морока.
После этого с осциллографом протыкал основные контрольные точки БП для того, чтобы можно было сравнить с тем, что получится после переделки.

Теперь о переделках.

1) Пересчитал под свои напряжения обмотки силового трансформатора.

Получилось первичка - 30витков Ф0,84 (по меди, по лаку около Ф0,92), вторички - две одинаковые полуобмотки по 12 витков Ф0,84 с отводами от 4-х, 8-ми витков (т.е. [(4+4+4)+(4+4+4)]витков). Теоретически, такое соотношение должно подойти для любого силового транса от компьютерного БП мощностью от 200W и выше, так как запас по индуктивности первички получился достаточно большой. (Для справки - исходно было первички 40 витков. Выбраны они исходя из получения на вторичках нужных напряжений при целом числе витков.)
Старый транс был разобран посредством аккуратного нагревания ферритового магнитопровода паяльником от паяльной станции с выставленной температурой 180градусов. При прогревании лак на магнитопроводе размягчается и половинки феррита отделились достаточно легко. Главное не спешить и не перегреть, а то можно повредить феррит. После этого я смыл лак растворителем 647. С катушки смотал все обмотки (в процессе записывал на бумажку что-как-за-чем и фоткал для
верности). При этом нужно не повредить фольгу экранов между первичками и вторичкой (они мотаются в два слоя - один самый первый, второй - по вторичкам, самый последний), т.к. она понадобится.
Дальше продумал как буду располагать вторичные выпрямители исходя из минимальной переделки платы и основываясь на этом решил, на какие ножки трансформатора какие отводы вторичек должны идти.
Намотка трансформатора производилась следующим образом (считая от пустого каркасса):
2-а слоя полиэстеровой ленты (купил фирмы 3M, 5кV на слой, далее буду писать просто "лента"), первые 15 витков первички, 3-и слоя ленты, первая медная полоса экрана, три слоя ленты, 12 витков первой полуобмотки вторички (с отводами от каждого 4-го витка), 3-и слоя ленты, 12 витков второй полуобмотки вторички (с отводами от каждого 4-го витка), 3-и слоя ленты, вторая медная полоса экрана, вторые 15 витков первички, 3-и слоя ленты. Каждый слой закреплял пропиткой клея БФ просушивал, иначе обмотки могли расползтись. Для нормированной электрической прочности изоляции м-ду обмотками расстояние от щёчек каркасса катушки до обмотки должно оставаться 3мм воздушного зазора. При моей плотности укладки зазор получился ~1,5мм, поэтому я его обильно пролил тем-же БФ-ом. После того, как катушка была готова, я собрал трансформатор, стянув магнитопровод той-же полиестеровой лентой. Стыки магнитопровода я промазал толстым слоем клея "Момент - Кристалл" для больее надежной фиксации. Заскочу несколько вперед - при первом пуске выяснилось, что транс довольно неприятно свистит под нагрузкой, поэтому позже я его полностью пропитал полиуретановым лаком. Тут начались загвоздки - на банке лака было указано время полного высыхания до 48часов. У меня лак был ещё слегка мягким через 3-и недели . Прожаривать в духовке я не рискнул, т.к. максимальная температура для ленты 150-170градусов (хотя некоторые в сети делают именно так). В общем, время сделало своё дело, в итоге транс перестал пищать совсем .

2) Поехали дальше. Занялся расчетом и изготовлением дросселя групповой стабилизации.

Расчеты показали, что оптимальным вариантом является составление сердечника дросселя из двух колец Т106 из материала 26 (Фнар=26,9мм, Aвнутр=14,5мм, высота=11,1мм, желтое кольцо с белой полосой или Салатное с синей полосой) - на них намотаны дроссели групповой стабилизации от компьютерных БП. Использовать одно кольцо большего размера (например, Т130, с Фнар=33мм) по расчетам не получилось, т.к. при максимальной мощности сердечник или будет входить в насыщение или будут большие пульсации тока на выходных конденсаторах.
По расчетам получилось следующее: По каналу 36V - 36витков тем же проводом Ф0,84 в два провода, 24V - 24 витка проводом Ф0,84 в два провода, 12V - 12 витков проводом Ф0,84 в два провода. При этом расчитывалось на ток [по каналу 36V - 6A плюс по каналу 12V - 3А] или [по каналу 24V - 9A плюс по каналу 12V - 3А].
Обмотки были уложены на склеенные вместе 2-а вышеуказанные кольца по порядку - 36-24-24витков. Каждая обмотка закреплялась (не полностью, кольцом по наружному диаметру) клеем БФ и между обмотками проклеивалась полиэстеровая лента (ну не люблю я, когда током бьёт ). Выводы оставлял достаточно длинные, чтобы потом подвести к соответствующим имеющимся отверстиям в плате. Этот дроссель закрепил параллельно плате на стойке М3 на некоторой высоте от платы, чтобы было удобно проводить выводы катушек к отверсиям платы.

3)Дальше переделал разводку платы.

Первичные цепи пока не трогал. Изменения коснулись выходных цепей. Здесь отпишу пока вкратце.
Всё, что идёт от выходных обмоток силового трансформатора выпаял, включая выпрямительные диоды. Оставил полностью цепи ШИМ контроллера и защит.
Вместо старых выпрямительных диодов на все каналы впаял диоды Шоттки MBR20200. Хоть канал 12V и рассчитывался как слаботочный, нужно учитывать слузай КЗ по этому выходу - у меня контроль тока производится только по общей первичной обмотке, поэтому для нормального выживания БП в этом случае диоды любого канала должны выдержать в импульсе ток, при к-том потребляемая мощность будет 250W (в моем случае я токовую защиту только проверил - как-раз около 250-270W при 220V сетевого). Итак, 250W/12V=20,8A - учитывая кратковременность тока в нагрузке до срабатывания защиты диоды выдержат.
Дальше. После диодов сразу включаем наш дроссель групповой стабилизации. Важно не перепутать обмотки по каждому каналу напряжения и соблюсти их сонаправленную намотку. Иначе можно всё выпалить. До дросселя нужно включить только RC цепи гашения выбросов коммутации, никаких больше конденсаторов и т.п.!!!
RC цепи я прикидывал на глаз и потом проверял в железе. Один раз перепутал емкость кондера - пошёл дым из резистора, последовательного ему - будьте внимательны. RC вешаем прямо между анодами диодов каждого канала (к катодам не цепляемся). По каналам у меня получилось: 12V - 15E и 1nFx1kV, 24V - 47E и 1nFx1kV, 36V - 51E и 1nFx1kV. Резисторы - полваттные. В итоге выбросы получились достаточно малыми (5..10% от амплитуды сигнала на выходе диодов) благодаря использованию диодов Шоттки. Можно попробовать и без RC цепей, но я не рискнул этого делать.
После дросселя ставим выходные емкости - по каналу 12V 1000uFх50V, по каналу 24V 1000uFх50V, по каналу 36V 2х470uFх80V. В принципе, ёмкости достаточно поставить и меньшие, но я использовал то что было. Напряжения вбраны исходя из максимально-возможной амплитуды сигнала на выходе диодов выпрямителя. при аварии ничего не бахнет. Можете поставить и на меньшие напряжения (не меньше выходных * 1,2).
Параллельно выходным конденсаторам ставим разрядные резисторы (они-же нагрузочные при отсутствии внешней нагрзки) - по каналу 12V - 220Ех0,5W, по каналу 24V - 1,2kх0,5W, по каналу 36V - 2.4kх0,5W.

4) Перерабатываем цепи ОС по напряжению к ШИМ контроллеру и защиты.

Здесь может быть много нюансов, т.к. эта часть может достаточно сильно отличаться в разных БП.
Вкратце отпаиваем все делители по всем каналам (точнее, мы сделали это раньше ;-) ), пересчитываем делитель на 36V, и проводком подводим к нему напругу с соответствующего выхода. Цепи защит наиболее всего отличаются на разных БП. В моём случае переделки были минимальными - чуть доработал схему сброса защиты при выключении питания (вообще по схеме моего БП есть несколько недоделок) - добавил резистор - и всё. Контроль нахождения вых. напряжений в допустимом диапазоне у меня реализован посредством контроля сигнала ошибки от контроллера ШИМ.
Ещё для более плавного старта (на приводах стоит по питанию в сумме почти 20000uF конденсаторов) увеличил емкость к 4-й ноге TL494 до 47uF (было 2.2uF). Теперь выходное напряжение плавно увеличивается при включении в течении ~0.4сек.

5) Изготовление дополнительной платки индикации защит от перенапряжения и индикации.

Защиту от перенапряжений после долгих раздумий решил сделать максимально просто - с выходов через цепочку стабилитронов на напряжение чуть больше контролируемого и обратный диод + резистор 1k на цепь защиты. Получилось неплохо - напряжение срабатывания по каждому каналу на 1,5-2,5V выше номинального. Правда, напряжения срабатывания нерегулируемые, но мне это и не нужно.

6) Испытания.

Для испытаний пришлось придумать электронную нагрузку (со стабилизацией потребляемого тока). В результате проведенных издевательств над БП я решил выжать из него максимум. Для этого конденсаторы входного фильтра (пара) были заменены с 220uFх200v на 680uFх200V, соответственно входной мостик с 5-амперного на 6-амперный, термистор с SCK054 на SCK056 (детали взял с другого БП-донора). Плюс заменил выравнивающий конденсатор (тот, что последовательно с первичной обмоткой силового транса) с 1,5uFx250V на 10uFx250V. Это позволило снизить минимальное напряжение питания при нагрузке на выходе 200W до 185V. Здесь я мог бы снизить этот порог за счет уменьшения числа витков первички силового транса с 30 до 27, но тогда появляется риск пробоя выходных диодов при напряжении сети 265V.
В общем, для себя решил так.

_____________________________
Параметры того, что получилось:

Uпит= ~185-265V;
Uвых1=11,7..12V 4А;
Uвых2=23,5..24V 8А;
Uвых3=36,3V 5.5А;
(Uвых2 и Uвых3 одновременно на полную мощность использовать нельзя)
Uвых4=4,95V 1А (остался без переделок от источника Stand-By, присутствует всегда);

Пульсации при полной нагрузке не более 0,2V по всем каналам (для нашего применения пойдёт).
При нагрузке по каналу 36V в 2,7А нормально работает при входном сетевом в 175V.

Если заинтересует - могу отписать подробнее, разъяснить, привести расчеты, скинуть схемы, фото. Просто это всё надо упорядочить.

PS: забыл, ещё увеличил емкость с 10nF до 68nF в RC-цепи в ОС усилителя ошибки ШИМ - контроллера, иначе была нестабильная работа без нагрузки.

[serega555]

Нет у меня мощных трансформаторов, буду пробывать подключать два БП от компа! Ток не знаю как правильно их подсоединять

Соединяешь последовательно, т.е. соединяешь черный от одного и желтый от второго бп, оставшиеся черный и желтый будут давать 24В. НО! При таком подключении необходимо что бы корпуса не соприкосались и не было общего нуля. Т.е. провод заземления нужно отсоединить.

А какой провод заземления ?
Т.е. есть провод соединяющий внутреннюю плату с корпусом?
Или все таки достаточно принять меры, чтобы корпуса не соприкасались друг с другом?

[serega555]

Подумал головой и .....
Вобщем розетка у меня дома (в стене) без заземляющих контактов (т.е фаза и защитный ноль(земля), соединенный где-то с землей )
Получается что у сетевика заземляющие контакты просто висят в воздухе
Один из блоков питания запитан по самодельному шнуру, там только фаза и ноль (т.е. третий контакт этого БП до сетевика не доходит)
Значит корпуса у меня не соеденены.

Короче - просто прозвонил корпуса (когда воткнуты в сетевик их шнуры питания) - не звонятся
Включил с объедененными + и - 12 В и получил 24 В - все работает.

Т.е достаточно сделать двухпроводный шнур питания для одного из блоков (т.е. не использовать контакт соединенный с корпусом)

ОТОРОЖНО! СЕТЕВУХА 220В не ИГРУШКИ! НЕ УВЕРЕН НЕ ЛЕЗЬ!

[Fyva]

  Не в тему:   

ОТОРОЖНО! СЕТЕВУХА 220В не ИГРУШКИ! НЕ УВЕРЕН НЕ ЛЕЗЬ!

Небось, проверил

[serega555]

Не могу понять.
Взял уже просто один БП от компа (200 W)
От него взял все напряжения (5v-L297 12v-IR2104 12v-это пока светодиодами поморгать)
Включаю последовательно напруги и при включении 12v которые воткнуты в Vcc GND срабатывает защита БП.
Измеряю сопротивление Vcc GND - показывает бесконечно большое (обрыв). Раньше нарастало до 1.2 кОМ
Что это может быть? Сопли неведимки на плате ?

[serega555]

И еще вот что .....
Когда ставиш щупы на выводы конденсатора (1000мкФ 50В) тестер звинит (т.е. получается КЗ) до тех пор пока емкость не зарядится
Получается что при подаче питания с БП возникает большой зарядный ток кондеров ?
Но канал БП 12 В рассчитан на 8А. Выходит что ток заряда превышает эту величину?
Помогите разобраться?

[Dj_smart]

serega555, для пробы один. Ездить толком оно не будет, но косяки выявит.

[serega555]

Dj_smart я беру один драйвер, светодиоды вместо двигателей.
Сейчас попробовал следующее: взял два комповых БП
С одного 5В L297 и 12 В IR2104
С другого 12 В на вход двигунов
Напряжения включаю последовательно как положено.
И опять при включении 12 В двигунов срабатывает защита соответствующего БП.
У меня два варианта: либо большой зарядный ток кондеров (что врятли) либо косячные мосфиты
Вариант с КЗ на клемах драйвера отпадает - проверил.
P.S. Если после сработки защиты выключить драйвер, отсоеденить питалово двигунов и включить только напруги для логики
заметно слабое, постепенно угасающее свечение двух диодов (т.е. разряжается кондер)

ПОМОГИТЕ ПЛИЗ

[Dj_smart]

либо косячные мосфиты

Не обязательно. Может и ирки. Выдерни их, замкни на массу затворы(в панелях IR2104), и подай только силу. Если коза - копать полевики. Нет- сложнее, будем разбираться.

[Fyva]

serega555, попробуй подавать 12V сначала ч-з мощный резистор 1-2ома, а потом, когда кондёр по питанию драйвера зарядится, закорачивай его (резистор).
Иначе так и будет - коза по 12в в момент подключения драйвера. А ещё лучше - термистор от БП вместо резистора, для пробы пойдёт.

[serega555]

Dj_smart провел предложенный эксперимент (только силовуха при заземленных затворах).
Результат - опять сработала защита.
Повыпаивал мосфиты (блин попортил контактные площадки (три штуки отвалилось)- дороги то у меня усиленные, припоя до..ера, пришлось купить отсос, а он 40 W). Жалко плату
Проверил мосфиты тестером. Диод в порядке. При касании "+" щупом затвора - открывается канал (т.е. при возвращении щупа на исток (щуп "-" на стоке) сопротивление
увеличивается от отрицательного к положительному). При касании "-" затвора закрывается. И так у всех.
Попробую впаять обратно и сделать как предложил Fyva (вот блин раньше я не догадался ограничить ток )
p.s. а насчет ирок - сделал тестер навесным монтажом (еще перед контроллером), стал проверять (штук 10 дальше терпение закончилось) и ни одна не работает по той логике которая описана на форуме.
Либо вся партия гавно, либо мой тестер с таким монтажом .....
(дальше разговор наверно не в этой теме)

[skryga]

Мой трансформатор для блока питания


Вторичка 2х17В и 2х32В.

[Dormidont]

Есть трансформатор от старого принтера А3 панасоника. На выходе из него переменка 42,8в после мостика (мостик на 10А купил) 57,8 после него стоит кондер 10000*63 и резистор 3,9к 2Вт для розряда кондера. Подскажите пожалуйста, как получить не 57,8в а 36-37вольт ? вторичка намотана проводом около 1мм в диаметре.

[skryga]

2 Dormidont
Только отмотка вторички...

[Dormidont]

2 Dormidont
Только отмотка вторички...

тоже думал... но вот на радиокоте подсказали применить LM2576HV-ADJ на обеде поеду за покупками... ))) на входе 50В, на выходе от 1,2 до 50В , ток до 3А.

[skryga]

...на входе 50В, на выходе от 1,2 до 50В , ток до 3А...

...и питание будет для одного более-менее нормального шаговика...

[Dormidont]

...на входе 50В, на выходе от 1,2 до 50В , ток до 3А...

...и питание будет для одного более-менее нормального шаговика...

это понятно.... у меня таких 2 транса (2 принтера разобрал). сейчас стоит задача с минимальными потерями доделать станок и запустить его в работу...

[Fyva]

Dormidont,

...и питание будет для одного более-менее нормального шаговика...

Ну почитайте же форум на эту тему!! 36Вх3А=108Вт. Потребление одним мотором (3х амперным) и драйвером до 25Вт (2 х (3Ах(0,82ом х3А))=14,76Вт на мотор + max 7Вт на драйвер = 22Вт). 108Вт/25Вт~=4мотора с запасом!

[kt315]

Потребление одним мотором (3х амперным) и драйвером до 25Вт

Я тоже так считал пока Трудоголик наглядно не продемонстрировал зависимость скорости станка от мощности б.п .(где то на форуме все это есть но не помню где) я по началу хотел поставить на каждый 3х амперный движок отдельный транс по 50ватт вроде-бы хватает крутится. А потом к этому трансу подключил второй движок и третий и они все ровно крутятся .На малых скоростях момент нормальный но стоет немного поднять скорость и ппц.Потом начал экспериментировать 1 шд с питанием от одного транса нагрузил механическим тормозом и зафиксировал (приблизительно)скорость при которой начинались пропуски .затем поменял транс на более мошьный с таким-же напряжением но пропусков не наблюдалось чтобы снова добится пропусков пришлось повысить скорость . Значит для хорошай роботы одного 3х амперного шд блок питания на 50ватт слабовато . Я для себя решил по другому. потребляемый ток драйвер + шд грубо1ампер напряжение питанние 50вольт 1х50=50ват а если питание 70в то 1х70=70вт значит блок питания должен быть не менее 70ватт.

[Fyva]

к этому трансу подключил второй движок и третий и они все ровно крутятся .На малых скоростях момент нормальный но стоет немного поднять скорость и ппц

Вывод - БП без стабилизации и при нагружении значительно падает выходное напряжение. Вот если бы Вы померяли его с 1 и 3-мя моторами, плюс указали бы тип транса, ёмкость на выходе БП, думаю, это было бы более информативно для всех здесь.

Здесь Trudogolik писал:

:Для примера привожу скорости устойчивого перемещения осей в реальном станке с 3-мя двигателями (ток 2,5А) при разных блоках питания: Блок питания 24 В 6 А скорость 400-500 мм/мин Блок питания 24 В 9 А скорость 800-900 мм/мин Блок питания 36 В 10А скорость 800-900 мм/мин Блок питания 24 В 15А скорость 1400-1700 мм/минПервый блок питания как раз на 150 Ватт. А почему так получается - подумайте сами.

До сих пор не могу ничего придумать, кроме как "корявые БП"

[kt315]

Fyva, Да ну их эти эксперименты и расчеты, Так и умом тронутся можно а его и так дефицит (это я про себя) не зря производители рекомендуют мощные блоки питания

Блок питания 24 В 15А скорость 1400-1700 мм/мин

тут получается так 15А разделить на 3 движка=5А на движок. А 5 разделить на 2=2,5А на фазу. может не зря производители шд указывают ток фазы.
Вот интересно если бы Трудоголик подсоединил к своему станку блок питания 15А и 36В кокую-бы скорость получил?

[Fyva]

...разделить на 2=2,5А на фазу...

Так у нас жеж 3А на фазу (А мож, не у нас, а у меня )

[v22222]

Понимаю, что подобных вопросов много, но чем больше читаю, тем больше запутываюсь...
помогите советами пожалуйста
имеется

правый 24 В (примерно 130 Вт, стремный какой-то, не внушает доверия), левый 36 В (на нем написано - 250 Вт, вторичка намотана алюминием). Планирую для запитки 3-4 SM57HT76-2804A моторов + L297+IRFZ. Какой из них исползовать? Если перематывать левый, то выкидывать алюминиевую вторичку и мотать 3 медных обмотки - 27 В(кстати сколько лучьше?), 15 В и 5 В? Каким проводом какую обмотку мотать (нифига в этом не шарю)? или мотать 15, стабилизировать и из них брать 5, как где-то кому-то советовал ДЖ Смарт? Чем стабилизировать?....

[Fyva]

v22222, Я бы включил оба, нагрузил бы лампочкой на 100Вт (соотв. 24 и 36 вольтовой) и посмотрел бы на выходную напругу под нагрузкой и без неё. Заодно через пол-часика под нагрузкой пощупал бы на предмет нагрева трансов. А там уже делал бы выводы.

[v22222]

ОК, пошел искать лампочки для нагрузки...