Prostownik i stabilizator 5V DC i 24V DC

[Kalc]

Witam,
Musze zrobić układ którego zadaniem będzie uzyskanie na wyjściu napięć 5V DC (do mikroprocesora) oraz 24V DC do silnika (prąd wyjściowy 4A).

Mój schemat widać na poniższym obrazku.

Z tego co wiem to moc wydzielona na 7805 zależy od nap wejściowego (24V w tym przypadku) więc czy ten układ nie będzie się za bardzo przegrzewał?

Gdybym podłączył silnik prosto za kondensatorem 2200uF przed 7805 i wykreślił układ z 7824 to mógłbym takim nie ustabilizowanym napięciem sterować tym silnikiem, jeżeli tak to jakiego były by tego konsekwencje (np. mniejsza sprawność, żywotność)?

Może ustabilizować napięcie najpierw 7824 a potem 7805, co o tym sądzicie?

Przed 7824 nie trzeba dawać kondensatora 2200uF?

Proszę o opinie (głównie czy ten układ ma szanse na uruchomienie) oraz uwagi.

[Bobby]

Tą część do stabilizowania 24V wywal. Zauważ, że napięcie po transformatorze masz 24V, może się nieco wahać, ale niewiele, powiedzmy 2V. W najlepszym wypadku mielibyśmy 26V. Potem mamy mostek prostowniczy, na którym mamy spadek napięcia około 1,2V (dwie diody krzemowe). Następnie na drodze staje nam 7824 i tranzystor (2V na 7824 i powiedzmy 1,5 na tranzystorze), co daje nam 4,7V spadku całkowicie! Przy 22V (minimum z trafa) dostaniemy 17,6V, a przy 26V - 21,3V. Być może moje obliczenia nie są dobre, jestem niepewny co do tego spadku przy module 7824.

[Kalc]

Czyli sterować silnikiem napięciem z prostownika i przefiltrowanym 2200uF?

[Bobby]

Ja bym tak zrobił, nie bedziesz miał wtedy tej masy krzemu dodatkowej, a silniki powinny ucieszyć się z jakiegoś 0,8V więcej.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Kalc]

Więc poniższy układ będzie działał czy potrzeba jeszcze jakiś rezystorów.

Dioda na wyjściu stabilizatora jest potrzebna?

Układ 7805 nie będzie się zbytnio przegrzewał jak na wejście otrzyma 24v?

Ps. Bezpiecznik przed czy za Graetzem?

[pawel]

Będzie się grzał bardzo mocno, a nie wiem czy nawet może nie wytrzymać tego napięcia. Ale to by trzeba sprawdzić w nocie katalogowej. Wiem, że przy 20V jeszcze nic mu nie jest.

Możesz zastosować jeszcze stabilizator na 12V, a do dopiero stabilizator na 5V, w tedy będziesz miał mniejszy spadek na każdym z osobna.

[swierkdeck]

Mam taki mały liniowy zasilacz na LM7805, uzywam go do elektroniki. Daję mu 12V na wejście i tak pewnego dnia badałem jego wytrzymałość. Pracował 1 minutę na zwarciu i był gorący, tzn radiator wielkości 2 telefonów komórkowych typu K550i nie dawał się dotknąć na dłuzej jak 5 sekund. Przy potrzebie rozproszenia takiej ilości ciepła, mozna myśleć nad chłodzeniem wodą 😃 Ewentualnie jakiś wiatrak.

[paradox91]

Wydajność mostka gretza wynosi 90% dlatego nie uzyskasz 24V zaraz za mostku tylko 21.6V.

7805 powinien wytrzymać nawet 25V jednak z odpowiednim radiatorem.

[Kalc]

Sprawdzałem i max napięcie 7805 to 25V, ale nie chcę otrzymać grzejnika.

Tak ma wyglądać połączenie szeregowe stabilizatorów:

Myślałem też nad prostym dzielnikiem:

Jak uważacie który układ jest wydajniejszy?

Może istnieją inne stabilizatory zamiast 78xx które by lepiej radziły sobie z 24V na wejściu?

[GruX]

Panocki, a to nie jest tak, że na wyjściu z trafa 230V/24V mamy 24V ale 50Hz dalej;)?? i potem przy okazji prostowania mniej więcej napiecie wyjściowe z trafa razy sqrt(2)?? czyli jakieś 33V stałego i dopiero potem odejmujemy straty na diodach i stabilizacji??😉

[mskojon]

Co wy tu w ogóle kombinujecie 😃

Do 5V zastosuj jakąś prostą przetwornicę - np. układzik LM2574 w wersji 5V. 0,5A wydajności do mikroprocka powinno w zupełności wystarczyć. Plusem tej kostki jest mało elementów zewnętrznych - dławik, dioda i 2 kondensatorki.

[Zuk]

Co do stabilizowania 5V (za pomocą 7805) napięcia 22V (wyjście impulsowego zasilacza przemysłowego - powinno być 24 ale zasilacz dawał tylko 22V - może za małe obciążenie)

Układ zasilany to 1 procesor plus ok 28 LEDów, i jeszcze kilka układów scalonych i tranzystorów konwertujących sygnały ze sterownika PLC (24V) do 5V i odwrotnie.

W całym tym zamieszaniu najwięcej prądu żrą LEDy, gdy świecą wszystkie (pobór całkowity prawie 0,5A)

Czyli moc wydzielana na 7805 to ok 0,5A*(22-5)V=8,5W.

Jeden 7805 w największej obudowie może odprowadzić ok 5W ciepła.

W przypadku jednego stabilizatora bez radiatora układ działał następująco:

wszystko było ok, dopóki stabilizator się nie nagrzał, następnie zadziałało zabezpieczenie termiczne ograniczając prąd. Reakcja układu - LEDy zaczęły migać jaśniej/ciemniej, procesor się nie resetował - pracował normalnie.

Po dołożeniu równolegle drugiego stabilizatora oraz zamontowaniu obydwu na wspólnym radiatorze (dodatkowo smarowane były pastą termoprzewodzącą) a radiator to aluminiowa płytka będąca częścią obudowy. Problem przestał występować. Układ działa normalnie.

Konkluzja:

Należy obliczyć najbardziej niekorzystne warunki pracy, wyznaczyć moc, jaka będzie się wydzielała na stabilizatorze i dobrać taki stabilizator (lub połączyć ich kilka) aby moc maksymalna była mniejsza niż dopuszczalna.

Pamiętać należy, że dane katalogowe podawane są dla warunków laboratoryjnych - wyidealizowanych ale powtarzalnych (określona temperatura otoczenia, wielkość radiatora, itd.)

[TIMONek]

Co wy tu w ogóle kombinujecie 😃

Do 5V zastosuj jakąś prostą przetwornicę - np. układzik LM2574 w wersji 5V. 0,5A wydajności do mikroprocka powinno w zupełności wystarczyć. Plusem tej kostki jest mało elementów zewnętrznych - dławik, dioda i 2 kondensatorki.

W końcu ktoś to napisał 😉 Stabilizator liniowy 5V przy zasilaniu 24V to nie jest najlepszy pomysł. Lepiej użyć przetwornicę - stabilizator impulsowy, tak jak zostało wyżej napisane 😉

[Kalc]

Ok dziękuje jeden problem rozwiązany 🙂

Ale pojawia się kolejny w jaki sposób dobierać wartości kondensatorów i cewek, google sypie tylko gotowymi schematami nie ma nic o dobieraniu. Jeszcze nigdy nie używałem przetwornicy więc przepraszam jeżeli to pytanie jest banalne.

Teraz wracając do 24V mogę użyć do silnika napięcie po prostowniku i kondensatorze filtrującym? Jak pozbyć się dodatkowych 34-24=10V?

[Sabre]

Układ LM2574 jest w wersji na 5V już gotowy, dodajesz tylko dławik 330uH, kondensator 220uF na wyjściu i 22uF na wejściu, oraz diodę Schottky'ego.