Knutselweb - FEX voeding

FEX voeding

EEN 20A. REGELBARE VOEDING, PA3FEX

Naar aanleiding van vele gesprekken op de repeater PI2MEP over voedingen volgt. Hierbij een korte beschrijving van een 20 A voeding, welke bij mij sinds mei '86 in gebruik is.

Dit apparaat is al door diverse mede amateurs met succes nagebouwd.
Voor alle duidelijkheid: de voeding is ook aan te passen voor meer, of minder vermogen.
De regeling van de spanning wordt voor rekening genomen van een L-200.
De voeding is verder uitgerust met een stroombegrenzing, welke bij te veel stroom de voeding afschakelt. Er blijft dan geen stroom lopen, dit is anders dan in veel conventionele voedingen.
Conventionele voedingen hebben regelingen die nogal eens wat vermogen "opstoken" (foldback). Wil men voor een conventionele regeling een stroombereik van 2 -20 A hebben, dan moet er voor 2 A al 0,7 V over een weerstand vallen, de basis-emitterspanning.
Dit houdt in dat de weerstand waarover de stroom gemeten wordt 0,35 ohm moet zijn, immers

U = I x R = 2 x 0,35 =0,7 V.

Het vermogen, dat in de weerstand wordt gedissipeerd is dan

P= U x I = 0,7 x 2 = 1,4 Watt

U zult nu zeggen, toch helemaal niets aan de hand, maar nu gaan we de zaak eens bij 20A bekijken. Hierbij is nog steeds diezelfde R aanwezig, de spanning, die hier nu over valt is:

U = I x R = 20 x 0,35 = 7V

Het gedissipeerde vermogen is nu

P = U x l = 7 x 20 = 140 Watt?

Dit ziet er heel anders uit en vandaar dat ik de regeling anders heb gemaakt. , deze regelt in de mV's . Op pootje 2 van de CA3140 wordt een bepaalde referentie-spanning gezet, wanneer de spanning op pootje 3 hoger wordt dan op 2, klapt de opamp om en schakelt de beveiliging in. Hierdoor wordt de voeding spanningsloos gemaakt, door een druk op de reset knop is hij hierna weer in werking te stellen.
De weerstand waar over gemeten wordt is 0,024 ohm, wat inhoudt dat er bij 2 A = 48 mV over staat en bij 20 A= 480 mV.
Het gedissipeerde vermogen is nu respectievelijk 0,096 en 9,6 Watt.

Dit houdt tevens in dat de Ri van de voeding behoorlijk kleiner is, bij de conventionele regeling moet bij 20 A 7 volt worden bijgeregeld, bij deze voeding slechts 0,48V.
De minimale begrenzing kan bij de beschreven voeding gesteld worden op: ongeveer 200 mA. De 100k instelpotmeter kan men eventueel gebruiken voor callibratie. Stand l: 10k potmeter. 2 A. Stand 2: 4 A. etc.
Normaal Moet deze instelpotmeter ingesteld worden op 60K, voor een 10 Ampre voeding kan de potmeter vervangen worden door een 5k -type en de instel-potmeter ingesteld op 65 K. Tevens kan men dan i.p-v. 6 x 2N3055 terecht met 3 x 2N3055. Bij al deze gegevens is er vanuit gegaan dat de maximale stroom bij 12V of hoger moet worden geleverd.

Voor een zwaardere voeding zal men de trafo, brugcel en voedings elco moeten aanpassen, als mede het aantal vermogens transistoren vergroten. De weerstanden, waarover gemeten wordt laten een stroom van 30A. toe.
Hierbij is het gedissipeerde vermogen 21,6 Watt. De weerstand van 180K zal men dan ook moeten veranderen in een waarde van 100K, Waarna de instelpotmeter wordt ingesteld op een waarde van ongeveer 57 K. Hierbij wordt stand 1van de 10k potmeter =3A, stand 2=6 A. tot op stand 10=30 A.

Vuistregel voor de grootte van de voedings elco is: 2000uF per ampre.

Voor 10A. is deze 20.000uF; voor 30 A. 60.000uF,let op dat de min-leiding van de brugcel naar de elco en print nergens met massa, of chassis in aanraking komt, daar anders de begrenzing niet werkt.
De min-leiding kan bij de uitgangsbus aan het chassis worden gelegd, de behuizing voorkeur een metalen kast te zijn om instraling van HF te voorkomen. Let er ook op dat de koelplaat voldoende afmeting heef, bij een 30 A -voeding wordt er al gauw 300 - 400 Watt in warmte om gezet, natuurlijk speelt de gekozen trafo-spanning hierbij een grote rol.

Verder nog enkele tips betreffende allerlei soorten voedingen,
bij gebruik van een voeding voor alleen 13.8 V. kan men beter een trafo van 18 V dan 24 V kiezen. Hierdoor zullen de vermogens transistoren veel minder warm worden, let wel de stabilisatie zal boven de 18 V dan ook afnemen.
(afhankelijk van de gevraagde stroom).
Dit stelt weer hogere eisen aan het gebruikte koelmateriaal. B.V. men kan beter 4 vermogens transistoren gebruiken, dan 2 hele dikke ondanks dat 2 het op papier wel aankunnen, zal er ter plaatse een veel grotere warmte ontwikkeling zijn.

Rest mij nog U veel succes te wensen met eventuele nabouw.

73, Jan Kragt, PA3FEX