USMERNIK 12V 20A

Izhodna napetost je fino nastavljiva s potenciometrom od 12V do 15V. Usmernik je primeren za napajanje vseh 12V naprav, oziroma naprav ki se običajno priključijo na 12V akumulator oziroma v vozilo z 12V sistemom napajanja. Ta napetost je običajno 13,8V. Iz tega razloga je tudi usmernik nastavljen na to napetost, v redu pa je katerakoli napetost od 12V do 14V. V tem primeru je napetost nastavljena nekje okrog 13,6V. To napetost določata upora poleg napetostnega regulatorja 78S12. Namesto potenciometra 100R je vstavljen upor 56R.

Shema je dokaj preprosta, je pa delno povzeta iz nekaterih shem, ki so se uveljavile že v preteklosti. Material, ki je uporabljen je brez težav mogoče dobiti v slovenskih trgovinah, to pa je bil tudi pogoj, ko sem začel s projektiranjem tega usmernika.

Shema usmernika, klikni za povečavo (gif slika v resoluciji 300dpi)

Predloga tiskanega vezja (gif slika v resoluciji 300dpi)

Predloga tiskanega vezja brez kondenzatorjev (TIFF grafika v resoluciji 600dpi)

Predloga tiskanega vezja samo kondenzatorji (TIFF grafika v resoluciji 600dpi)

Montažna shema (gif slika v resoluciji 150dpi)

Kako uporabiti ali natisniti slike? najprej kliknite na povezavo, potem pa z desnim klikom na sliko odprite menu in izberite "shrani sliko kot..." in shranite sliko na disk. Da boste lažje natisnili slike v naravni velikosti, je poleg slike napisana resolucija ( 300dpi pomeni 300 pik na 1 inčo - colo, 1 inča je 25,4mm)

Na shemi ni vrisanega transformatorja in omrežnega dela vezave na primarni strani transformatorja. Transformator je moči 350VA (proizvajalec: Dolinšek-Dvojmoč Sonja - Kranj), primarno navitje je 230V, sekundarno navitje pa je 18V. Sekundarna napetost 18V velja za obremenjen transformator, napetost v prostem teku pa je običajno pri takih močeh višja od 5% do 10%. Transformator je narejen tako, da je pri 100% obremenitvi lahko tako obremenjen 24ur/dan, 120% je lahko obremenjen do 30 minut, 130% do 10 minut, časi pa so lahko nekajkrat daljši, če je transformator ob začetku obremenitve večje od 100% hladen in se ima po končani obremenitvi spet možnost hladiti. Skratka, transformator z lahkoto dovoljuje kratkotrajne obremenitve tudi 26A, to pa je tudi maksimalen tok usmernika. Maksimalen tok je določen z emitorskimi upori, saj padec na njih odpira tranzistor BD708, ta pa potem prevezuje spoj baza-emitor pri vseh MJ2955, da usmernik ne prepušča več toka kot je dovoljeno. Zaradi tega kratki stiki usmerniku ne škodujejo. Usmernik je projektiran tako, da bi lahko zdržal tudi preko 30A, vendar je tukaj omejitev tudi graetz 35A. Je pa tako, da je pri takih stvareh dobro imeti dovolj rezerve v moči materiala, da se ne bi zgodili dimni signali.

Primarni del transformatorja je priključen na omrežje preko varovalke 2,5A in stikala. Ker je ohišje kovinsko, je obvezna uporaba šuko varnostnega vtiča in 3 žilnega kabla, ohišje pa mora biti priključeno na ozemljitveni vodnik.

Sekundar transformatorja se priključi direktno na graetz (usmerniški most) KBPC35xx na primer KBPC3504, graetz (GR1) mora biti obvezno 35A, lahko tudi 50A in primerno hlajen. Celotno vezje usmernika z velikimi gladilnimi kondenzatorji (C1-C10) vred je na tiskanem vezju. Serijski tranzistorji (5x MJ2955 oziroma Q1-Q5) so montirani na alu L profil in tiskano vezje hkrati. Skupna moč tranzistorjev je 575W, kar pomeni, da brez težav prenesejo kratek stik, čeprav je v primeru kratkega stika na izhodu usmernika disipacija na tranzistorjih maksimalna. Pri normalnem delovanju je disipacija precej manjša, saj je na tranzistorjih napetost običajno nekje okrog 6V, to pomeni 3x manjša disipacija kot v primeru kratkega stika. Hladilno rebro je HR200 (prodajalec: www.mali-sp.si), aluminij L profil je debeline 5mm dimenzij 50x30 mm dolžine 200 mm, aluminij nosilec posebne oblike je debeline 3mm za 78S12 (IC1) in tranzistor (Q6) BD708, slednja morata biti obvezno hlajena in toplotno povezana z alumunij L profilom. Namesto tranzistorja BD708 je lahko uporabljen tudi kakšen drug pnp tranzistor s podobnimi karakteristikami, npr BD712, BD912.

Za boljše razumevanje si natančno oglejte shemo in fotografije. V primeru nejasnosti na e-mail ne bom odgovarjal, bom pa odgovore vključil tukaj, v opis projekta. Karkoli vam ni jasno in karkoli bi želeli vedeti v zvezi s tem usmernikom, lahko pošljete e-mail, odgovor na vaše vprašanje boste potem našli tukaj.

Naslednje slike prikazujejo montažo napetostnega regulatorja 78S12, tranzistorja BD708 na aluminij 3mm posebne oblike.

Montaža aluminija posebne oblike na alu L profil in montaža graetz KBPC3504

Slike prikazujejo vrstni red montaže. Napetostni regulator in tranzistor se zaspajka v tiskano vezje šele potem, ko je graetz pritrjen z vijakom. V alu L profilu je navoj M4, v ta navoj se privijači vijak M4x25, ki drži graetz, vijak pa je toliko dolg, da na drugi strani tiskanega vezja nanj pride še matica M4, ki dodatno drži tiskano vezje.

Alu L profil se nahaja med tranzistorji in tiskanim vezjem. Vijaki in priključki tranzistorjev so izolirani z izolirnimi cevkami primernih dimenzij.

Alu profil je na HR200 pritrjen s štirimi imbus vijaki M4x16. Za pritrditev bi lahko uporabili tudi vijake z drugačno glavo, vendar se je v tem primeru pokazalo da so imbus vijaki najprimernejši.

Opis še ni popoln, dopolnil ga bom, ko spet prejmem vprašanja. Če najdete napako, me prosim, na to tudi opozorite, če vam kaj ni jasno, me prav tako lahko vprašate, da dopolnim opis.

Če vas zanimajo dodatne informacije o vsebini člankov, vezju, delovanju, TIV, KIT, ... pa splošno vprašanje postavite na forum, bolj osebna pa na e-mail.