24V SMPS से दोहरी + -12V आपूर्ति कैसे करें


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मैं एक 24V सिंगल SMPS का उपयोग करके घर में बने लोड सेल ट्रांसमीटर को बिजली देने की कोशिश कर रहा हूं। मुझे +12, 0 और -12 वोल्ट बनाने की आवश्यकता है जो 50mA में सक्षम हैं। मैं कई चैनलों को ऑप्‍पलों और पुलों की शक्ति देना चाहता हूं।

मेरे पास भारत में बहुत बजट और घटकों की उपलब्धता नहीं है।

मेरे पास 1 LM7812 1 LM7912 (ऋणात्मक) रैखिक वोल्टेज नियामकों और एक वोल्टेज विभक्त सेटअप का उपयोग करने के लिए एक विचार है जो नीचे दिए गए सर्किट के अनुसार है।

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क्या यह काम करेगा? मैंने इसे सुझावों और लेखों से कहीं और संशोधित किया है।

किसी ने मुझे एक दूसरे सर्किट का सुझाव दिया, लेकिन मैं opamp की वर्तमान क्षमताओं के बारे में चिंतित हूं।

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क्या यह काम करेगा? यदि हाँ, तो कृपया उपयुक्त op-amp सुझाएं।

क्या कोई अन्य तकनीक है जो आर्थिक रूप से काम करेगी?


सोचिये अगर रेल के बीच बेमेल भार हो तो क्या होगा।
winny

@विन मुझे यही चिंता है।
ओमभट्ट

आपको कितना करंट चाहिए? मैंने एक ऑडियो सर्किट के लिए इस तरह का एक विरोधाभास बनाया है कि आप की तरह एक opamp और यहां तक ​​कि विभक्त का उपयोग करके असमान कतरन को रोकने के लिए, लेकिन आउटपुट पर ट्रांजिस्टर + रिसाइज़र बफ़र किया गया। बहुत सारी शक्ति बर्बाद हुई और आसान उपाय हैं। आपके मामले में, मैं दो स्विचमोड कन्वर्टर्स या एक अलग-थलग के लिए जाऊँगा।
winny

3
आप उल्लेख करते हैं कि आपको वर्तमान में 50mA की आपूर्ति करने में सक्षम होना चाहिए। लेकिन मुझे लगता है कि यह मुख्य रूप से +12 और -12 रेल के माध्यम से है (उदाहरण के लिए दोहरी आपूर्ति वाले ओम्पिंग को शक्ति देना)। 0V रेल के माध्यम से आपको वास्तव में क्या आपूर्ति करनी है? यदि 0V रेल केवल एक संदर्भ के रूप में कार्य करता है और केवल कुछ opamp आदानों या उच्च-मूल्यवान प्रतिरोधों के लिए जाता है, तो इसका मतलब है कि 0V रेल के लिए आपकी वर्तमान आवश्यकताएं 50mA की तुलना में बहुत कम हैं, और समाधान # 2 पूरी तरह से वैध है।
एसई

Btw, दोनों farnell.in और mouser.in भारत में जहाज। आपको इन पर बहुत अधिक घटक मिलेंगे (यद्यपि थोड़ा सा महंगा)। एक अन्य विकल्प ebay.com है, लेकिन ये जहाज चीन से हैं और इनकी डिलीवरी काफी लंबी होती है।
तेजस काले

जवाबों:


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आप पहले विचार बिल्कुल काम नहीं करेंगे।


आपका दूसरा विचार काम करेगा, लेकिन कई ओपी-एम्प्स अपने आउटपुट पर कुछ mA से अधिक डिलीवर नहीं करने वाले हैं, जो आपके सर्किट को वर्चुअल ग्राउंड से आकर्षित कर सकते हैं। पावर-ओपी-एम्प्स उपलब्ध हैं जो कुछ एम्पीयर तक पहुंच सकते हैं, लेकिन यदि आप एक पर अपना हाथ नहीं बढ़ा सकते हैं, तो आप आउटपुट करंट बढ़ाने के लिए पीएनपी / एनपीएन ट्रांजिस्टर जोड़ी का उपयोग कर सकते हैं:

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ओपी-एएमपी आउटपुट को स्थिर करने का ध्यान रखेगा इसलिए यह इनपुट वोल्टेज डिवाइडर द्वारा सेट वोल्टेज से मेल खाता है। कैपेसिटिव भार का ख्याल रखें, जैसा कि स्पेरो ने अपने उत्तर में उल्लेख किया है, हालांकि।


क्या आप 50 या 100mA के लिए उपयुक्त ट्रांजिस्टर का सुझाव दे सकते हैं।
ओमभट्ट

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आपको पैकेज की तलाश करनी होगी। 100mA के लिए, प्रत्येक ट्रांजिस्टर को 100mA * 12V = 1.2W फैलाना था, यही सीमित कारक है। TO-92 पैकेज में छोटे सिग्नल ट्रांजिस्टर आमतौर पर 500mW तक सीमित होते हैं। फेयरचाइल्ड से SS8050 / SS8550 जोड़ी के रूप में अपवाद हैं जो प्रत्येक 2W को भंग कर सकते हैं। कहीं अधिक रूढ़िवादी जोड़ी (बेहतर भी उपलब्ध) BD233 / BD234, BD235 / BD236 या BD237 / BD238 होगी। (ऑडियो अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत ट्रांजिस्टर का उपयोग करें, वे रैखिक क्षेत्र के संचालन के लिए रेटेड हैं, जैसा कि यहां आवश्यक है।) TO220 पैकेजों में ट्रांजिस्टर आपके आवेदन के लिए ओवरकिल हैं।
जांका

1
2N2222 केवल 500mW का विघटन कर सकता है, यह 41mA @ 12V के लिए अच्छा है। 2N2907 केवल 52m @ 12V के लिए, 625mW को नष्ट कर सकता है। सामान्य तौर पर, बीडी से शुरू होने वाले ट्रांजिस्टर वही होते हैं जो आप चाहते हैं (2N… उपसर्ग दुर्भाग्य से कोई संकेत नहीं देता है।)
Janka

1
@Ohbhatt आप कई 2n2222 और 2n2907 का उपयोग छोटे इमिटर रेसिस्टर्स (2r2 या तो) के साथ समानांतर में कर सकते हैं, यदि आप बड़े हिस्से को स्रोत करने में असमर्थ हैं तो लोड साझा करें।
कॉलिन

1
हाँ। लेकिन सावधान रहें, बिना हीट के, BD139 और BD140 केवल 1.25W तक ही फैल सकते हैं। प्रत्येक ट्रांजिस्टर पर एक छोटे से पंख में काफी सुधार होता है।
जंका

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आप दो 12V आपूर्ति का उपयोग करके बेहतर होंगे, लेकिन अगर आप जोर देते हैं ...

# 1 काम नहीं करेगा।

# 2 (आपके द्वारा आपूर्ति की गई बहुत सीमित जानकारी को देखते हुए) सेशन- amp की आवश्यकता हो सकती है क्योंकि 600mW और स्थिरता को फैलाना होगा और संभवतः कैपेसिटिव लोड के साथ एक समस्या होगी। समर्पित रेल फाड़नेवाला चिप्स हैं जो स्थिरता को गंभीरता से लेते हैं लेकिन वे जेलीबीन भागों नहीं हैं और उदाहरण के लिए, TLE2426 अपव्यय या वर्तमान को शामिल नहीं कर सकते हैं।

मैं इस तरह से कुछ और सुझाव देता हूं (यह मानकर कि आपके पास अपनी 12 वी आपूर्ति पर अतिरिक्त बिजली है:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

यह एक सर्वव्यापी TL431 शंट नियामक का उपयोग करता है और इसे सामान्य पीएनपी पावर ट्रांजिस्टर के साथ बढ़ाता है।

संयोजन एक सटीक पावर जेनर की तरह है। या बस नीचे के रूप में एक ज़ेनर का उपयोग करें। सेट करें Vo = 12V।

फिर इस सर्किट का उपयोग करें:

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ध्यान दें कि यदि आप GND टू -V को VD को अत्यधिक लोड करते हैं तो GND वोल्टेज 24V तक बढ़ जाएगा। आमतौर पर यह स्वीकार्य है लेकिन कैपेसिटर वोल्टेज रेटिंग आदि के बारे में ध्यान रखें। आप निवारक उपाय के रूप में आर 1 भर में एक उच्च वोल्टेज जेनर (14 वी कहो) जोड़ सकते हैं। सामान्य परिस्थितियों में, R1 1W से कम विघटित होगा, लेकिन जेनर 1.3W जितना विघटित हो सकता है अगर 50mA + V से GND तक बहता है और GND से -V तक कोई संबंधित धारा नहीं है।

आप श्रृंखला में दो 6.2V 1W zeners का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए। लीड्स को छोटा रखें, उन्हें कुछ पीसीबी क्षेत्र में संलग्न करें और उन्हें अलग रखें ताकि वे कूलर चलाएं।


मुझे बिजली की कम से कम खपत करनी है और मैं वोल्टेज में कोई बदलाव नहीं कर सकता। फ़िर भी सहायता के लिए धन्यवाद।
ओहभट्ट

1
मैं वर्चुअल ग्राउंड को उत्पन्न करने के लिए एक नियामक दृष्टिकोण का उपयोग नहीं करूंगा - यह या तो सोर्सिंग या उपयुक्त धाराओं को डूबने की समस्या है।
थ्रीपेज़ ईल

6

जितनी संभव हो उतनी कम शक्ति के लिए आपकी इच्छा को देखते हुए, और यह एहसास कि यह आम समस्या शायद ही कभी इस तरह से संपर्क किया है। मैं इसके मज़े के लिए सेल्फ-ऑसिलेटिंग स्विचिंग सॉल्यूशन के साथ आया था।

किसी भी स्विचर के साथ, एकल-टोन उत्सर्जन / तरंग को माना जाना चाहिए (इन मूल्यों के साथ 20kHz के आसपास)। लेकिन अगर कोई महत्वपूर्ण जमीन चालू है, तो मुझे संदेह है कि आप बहुत अधिक कुशल हो सकते हैं (एक अलग थरथरानवाला के साथ एक अधिक औपचारिक स्विचर को अधिक कुशल बनाया जा सकता है और एक एकल प्रारंभ करनेवाला का उपयोग कर सकता है, लेकिन इसके लिए अधिक भागों की आवश्यकता होगी)।

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यह मूल रूप से एक विश्राम थरथरानवाला है जो एल 1 के माध्यम से औसत वर्तमान को नियंत्रित करता है ताकि यह आवश्यक जमीन के वर्तमान के आसपास दोलन करे। M1 और M2 को अपेक्षाकृत जल्दी (कुछ त्वरक संधारित्र दक्षता के साथ मदद करेगा) बंद और बंद किया जाता है और C12 सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करता है ताकि ऑप्म्प / तुलनित्र दहलीज को पार करने पर संतृप्त हो (अन्यथा लोड थरथरानवाला को नम कर देगा और यह एक रैखिक नियामक बन जाएगा। बजाय)।

L3, C10, और C11 रिपल को फ़िल्टर करने और लोड से दोलन को अलग करने के लिए हैं, ताकि इसे बहुत अधिक भीगने से बचाया जा सके। C10 और C11 नियामक इनपुट कैपेसिटी के रूप में डबल-ड्यूटी भी करते हैं। L1 और L2 में अतिरिक्त ऊर्जा को आवश्यक रेल में लौटाया जाएगा और उनमें संग्रहीत किया जाएगा। एम 1 और एम 2 स्रोत-नाली डायोड इस डिजाइन में आयोजित कर रहे हैं।

R3, R4, R5 और R6 को M1 और M2 को दहलीज से नीचे नहीं रखने के लिए चुना जाता है। दुर्भाग्य से यह भी थरथरानवाला पाश के समग्र लाभ कम कर देता है।

मैंने इस डिज़ाइन के सभी निहितार्थों का बहुत सावधानीपूर्वक विश्लेषण नहीं किया है (विशेष रूप से क्योंकि यह स्वयं-दोलन हो रहा है), इसलिए लोड परिवर्तनों पर समग्र स्थिरता के विचार एक मुद्दा हो सकते हैं।

मुझे नहीं लगता कि इस प्रकार के कॉन्फ़िगरेशन के लिए आईसी हैं, जो अनावश्यक रूप से भाग की गिनती और डिज़ाइन की बाधाओं को बढ़ाता है। केवल मुझे पता है कि डीडीआर मेमोरी समाप्ति वोल्टेज नियामक हैं, लेकिन उन लोगों को बहुत कम वोल्टेज पर काम करने का इरादा है।


+1, यह सरल है। लेकिन मुझे लगता है कि इसका कारण यह बहुत सामान्य नहीं है कि सर्किट है जिसे ऑडियो अनुप्रयोगों के लिए विभाजित जमीन की आवश्यकता होती है और हम निश्चित रूप से झंकार सुनेंगे।
जंका

1
400kHz-1MHz स्विचर बनाना संभव है। आपने ऐसा बिल्कुल नहीं सुना होगा !! और सभी ग्राउंड का संदर्भ होने के बाद, यह रेल है जो आगे बढ़ रहे हैं ... मैं सामान्य रूप से उन अनुप्रयोगों से निपट रहा हूं जिनमें उच्च-प्रतिबाधित निशान में शोर का 1 inV भी एक मुद्दा है, हम सभी जगह स्विचर का उपयोग करते हैं। उन उच्च-प्रतिबाधा निशान के तहत चलने वाली ड्राइविंग चर एनालॉग पावर लाइनें शामिल हैं। इसकी सभी जरूरतों को अच्छी तरह से छानना है, हमारे एकमात्र मुद्दे उत्पन्न हुए हैं जब स्विचर नियंत्रण एल्गोरिदम स्किप-बीट्स और कम-आवृत्ति घटकों का उत्पादन करता है।
एडगर ब्राउन

हां, बिल्कुल बाद वाली मेरी चिंता थी। क्या होता है जब जमीन की वर्तमान दिशा बदल जाती है।
Janka

1
@ जंका इस वास्तुकला में, यह मानते हुए कि यह पूरी तरह से स्थिर है, परिणाम का कुछ भी नहीं होगा। अतिरिक्त करंट बस एक MOSFET डायोड के माध्यम से रेल को चलाया जाएगा जो इसे आपूर्ति कर रहा है। आदर्श रूप से शून्य अपशिष्ट शक्ति।
एडगर ब्राउन

1
@ जेंका ओह, और टोन के बारे में, मुद्दा केवल तब हुआ जब उत्पाद के एक अद्यतन संस्करण के लिए डिजाइन संशोधन के दौरान किसी ने एक ट्रेस पर बहुत अधिक ध्यान नहीं दिया और इसके साथ एक लंबा लूप बनाया, जिसमें उच्च में छोरों के साथ बातचीत हुई -संबद्धता निशान। तब भी शोर 2 rangeV रेंज में मुश्किल से ऊपर का पता लगा रहा था। हमने नियंत्रण एल्गोरिथ्म में सुधार करके इसे ठीक किया। इस वास्तुकला में स्विचर को कभी भी चुप नहीं रहना पड़ता है, दोनों दिशाओं में छोटे वैकल्पिक दालों को सुनिश्चित कर सकते हैं। इस डिजाइन के साथ जिसे हासिल करने में समस्या हो सकती है, लेकिन एक अलग थरथरानवाला इसे ठीक कर देगा ..
एडगर ब्राउन

4

नियामक काम नहीं करेंगे। आपके पास उनके लिए शून्य ड्रॉपआउट आवंटित किया गया है और आपका ग्राउंड प्रतिबाधा अत्यधिक है।

ऑप amp एक बेहतर विकल्प है, लेकिन यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि आपके पास कितना करंट है। यदि करंट कम है तो आप समानांतर में कैपेसिटर के एक जोड़े के साथ एक प्रतिरोधक विभक्त का उपयोग कर सकते हैं, यदि यह उच्च है तो आपको भारी ऑप amp की आवश्यकता होगी।

आपके पास कुछ और विकल्प हैं:

  1. आप ग्राउंड प्रतिबाधा को कम करने के लिए श्रृंखला प्रतिरोधों के साथ दो zeners का उपयोग कर सकते हैं
  2. आप कुछ प्रतिरोधों और दो ट्रांजिस्टर के साथ एक एबी एबी स्रोत अनुयायी को एक साथ रख सकते हैं (मूल रूप से ऑप-एम्प जो कर रहा है लेकिन उच्च प्रतिबाधा के साथ)
  3. यदि आपके ग्राउंड करंट में एक अच्छी तरह से परिभाषित और सुसंगत दिशा है, तो आप एक सकारात्मक या नकारात्मक 12V नियामक या यहां तक ​​कि एक रेल से एक ट्रांजिस्टर का उपयोग कर सकते हैं (बाईपास डायोड डालना सुनिश्चित करें)।

लेकिन आप जो भी करते हैं, उसकी परवाह किए बिना किसी भी ग्राउंड करंट का परिणाम व्यर्थ की शक्ति के रूप में होगा (जब तक आप यह नहीं पता करते हैं कि पाठ्यक्रम के ग्राउंड-स्विचर नियामक को कैसे डिज़ाइन किया जाए)।


4

यदि आपका 24 V अच्छी तरह से विनियमित है, तो आप एक मध्य बिंदु बनाने के लिए सिर्फ 7812 का उपयोग कर सकते हैं और कह सकते हैं कि आपका 0 वोल्ट रेल।

ढांच के रूप में

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यह केवल तभी काम करेगा जब 24 वी आप जो कुछ भी कर रहे हैं, उससे स्वतंत्र हो और एडगर ब्राउन की टिप्पणी के अनुसार, 7812 जैसे सकारात्मक रैखिक नियामक वर्तमान को नहीं डुबा सकते।


यह एक शानदार उपाय है। मुझे किसी भी महंगे हिस्से में निवेश नहीं करना है। लेकिन मुझे अभी भी सत्यापित करने के लिए इस सर्किट का परीक्षण करना है।
ओमभट्ट

4
यह तभी काम करेगा जब आपका ग्राउंड करंट पॉजिटिव हो (यह रेगुलेटर से बाहर निकलता है) नॉर्मल रेगुलेटर करंट को सिंक नहीं करते हैं।
एडगर ब्राउन

यह एक बहुत ही मान्य बिंदु है, धन्यवाद, @EdgarBrown, मैंने उत्तर संपादित किया है।
कॉलिन

3
@EdgarBrown एक भरोसेमंद के बजाय 7812आप एक एकीकृत स्विचिंग नियामक का उपयोग कर सकते हैं जो आम तौर पर "रिवर्स वर्तमान" को सहन करेगा, वे थोड़े अधिक पैसे हैं, लेकिन एक ही सरल कार्यान्वयन। मैंने इसे एक डिज़ाइन में उपयोग किया है, मेरे मामले में दी गई अधिकांश प्रणाली 24V रेल पर चल रही थी, जिसमें वर्चुअल ग्राउंड से चलने वाले घटकों का केवल एक छोटा सा उपसमुच्चय था। किसी भी मामले में, यह घटक चयन का मामला बन जाता है, और 1/2 / 3A स्विचिंग नियामकों को द्विदिश वर्तमान क्षमता के साथ पाया जा सकता है, डिजाइन ठोस है, लेकिन बीओएम को खोजने या महंगा करने के लिए कठिन हो सकता है।
crasic

1
@ ओभट्ट नहीं, यह किसी भी परिवर्तन को समाप्त नहीं करता है। कल्पना करें कि यदि आप + 12V और 0V के बीच एक अवरोधक को जोड़ते हैं, तो नियामक इसे संभाल नहीं पाएगा क्योंकि वर्तमान नियामक में जाने की कोशिश कर रहा होगा। लेकिन 0V और -12V के बीच एक अवरोधक ठीक होगा। इसलिए यह आपके सर्किट डिजाइन पर निर्भर करता है।
user253751

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मुझे लगता है कि NJM4556A काम करेगा

आप नकारात्मक और सकारात्मक रेल से करंट खींच सकते हैं लेकिन ओपी एम्प आउटपुट करंट से अधिक नहीं होने का अंतर है।

नोट: मैं अनुभवी नहीं हूं, मैं आपको निम्नलिखित पोस्ट पढ़ने का सुझाव देता हूं

EEVBLOG - माय-नेगेटिव-वोल्टेज-रेल-डोंट-वर्क


यह एक अच्छा विचार है। में ले जाऊंगा।
ओहबट

1

कई कम लागत वाली विधियां हैं। लेकिन स्विचिंग विधि आपको एक न्यूनतम घटक के साथ मदद कर सकती है जो हर जगह उपलब्ध है।

आप एक न्यूनतम सर्किट के साथ एक फ्लाईबैक कनवर्टर का उपयोग कर सकते हैं:

संपादित : मुख्य सर्किट: मिक्स सर्किट Ref: दो लिंक का मिश्रण ( http://uzzors2k.4hv.org/index.phppage=flybacktransformerdrivers , https://wiki.analog.com/university/courses/llectronics/text/chapter- 6 )

घटक सूची:

  • ज़ेनर डायोड

  • 555 आईसी

  • MOSFET

  • एक टॉरॉयड, ट्रांसफॉर्मर को तार और एक कोरॉइड कोर के साथ बनाया जा सकता है

  • उत्पादन में डायोड

  • कुछ संधारित्र

  • कुछ रोकनेवाला

  • कुछ तार

लाभ:

  • आप अपने पहले वोल्टेज से भी बड़े आउटपुट में कोई भी वोल्टेज उत्पन्न कर सकते हैं

  • ये घटक हर जगह उपलब्ध हैं

  • आप किसी भी वोल्टेज को पृथक वोल्टेज भी उत्पन्न कर सकते हैं

  • आप Mosfet को बदलकर और एक बड़ा टारॉयड चुनकर अपनी शक्ति बढ़ा सकते हैं।

मुख्य संदर्भ:

http://uzzors2k.4hv.org/index.php?page=flybacktransformerdrivers यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

इसके अतिरिक्त, आपको 12-15volt और 555 IC के लिए जेनर डायोड की आवश्यकता है। (आपका कॉइल 24Volt के साथ फ़ीड करता है, लेकिन 555 के लिए, आपको जेनर डायोड के साथ 12 वोल्ट की बिजली उत्पन्न करनी चाहिए)।

आउटपुट में, आपको कैपेसिटर के साथ डायोड की आवश्यकता होती है। लिंक: https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/text/chapter-6 यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

यह एक केंद्र टेप ट्रांसफार्मर और 4 डायोड का उपयोग करके दोहरी ध्रुवता पूर्ण-लहर शुद्ध है


क्या आपका संपादित संस्करण जेनर वोल्टेज और आपूर्ति के बीच संबंध को दूर करता है?
हसन अलट्टर

@ हसनलट्टार कोई मुख्य सर्किट (एरिक का फ्लाईबैक) 12-16 वोल्ट के साथ काम नहीं करता है। मैंने इस मामले के लिए एक नियामक के रूप में एक जेनर को जोड़ा, 24 वी को 12 वी में परिवर्तित करने के लिए। बस मैं 3 सर्किट मिलाता हूं। आउटपुट में डबल वोल्टेज के लिए एक नियामक और फ्लाईबैक और आउटपुट कॉइल।
एम केएस

मेरा मतलब है कि मुख्य सर्किट ट्रांसफार्मर के 12-16 से 15-30 वोल्ट तक कम हो जाता है!, और ne555 इसकी रेटेड vcc से अधिक है
हसन अल्टार
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