Die Schaltung selbst ist eine britische Netzstromversorgung, die 230 VAC auf 20 VDC umschaltet.
Der erste Abschnitt ist ein Transformator. Der zweite Teil ist ein Brückengleichrichter, der dann auf einen Spannungsregler namens LM317 übergeht.
Fragen:
Wenn man bedenkt, dass dies ein britisches Netzteil ist, welche Transformatorwiderstände sind üblich?
Ich verstehe, dass dies eine tiefere Kenntnis des Kerns und der Wicklungen, seiner Widerstände und Reaktanzen erfordert, aber die Wahl eines Widerstands von 1 scheint etwas zu „einfach“ zu sein, sollte ich sagen. Beim Ändern von Widerständen wirkt es sich meistens nur auf die negative Spannung aus. Dh erreicht eine positive Spitze von 20 V, erreicht aber keine negative Spitze von -20 V, wie 0,01 out.
Ich verstehe, dass LTspice zur Bestimmung des Spannungsverhältnisses die Gleichung (V1 / V2) ^ 2 = L1 / L2 verwendet. Aus diesem Grund betragen die Induktivitäten 2640 bzw. 10, da dies einen 20-V-Ausgang erzeugt.
Ist dies jedoch der richtige Weg, so etwas in ltpsice zu simulieren? (Youtube-Videos helfen wirklich nicht viel.)
Außerdem ist der Induktivitätskoeffizient 1, was ist ein vernünftigerer Wert?
Der Brückengleichrichter (dh Wechsel von 20 VAC zu 20 VDC) ist einfacher zu verstehen.
Aber mir fehlt das Verständnis, wie ich den Spannungsverlust reduzieren könnte? Dabei verliert die Spitzenspannung ca. 1V.
Die verwendete Diode ist die Standarddiode für LTspice, von der einige Quellen behaupten, sie sei die 1n4148
Gibt es bessere Dioden als Brückengleichrichter?
Am meisten verwirrt mich der Spannungsregler.
C1 ist wichtig, um das Rauschen zu reduzieren, und beim Hinzufügen weiterer Kondensatoren verringert sich das Rauschen.
Ist das Hinzufügen weiterer Kondensatoren vor dem Spannungsregler gut?
Ist das Hinzufügen eines polarisierten Kondensators besser?
C2 ist nur für den Spannungsabfall da, sonst wäre es Null. Wenn Sie jedoch C2 in einen Widerstand ändern, weist das Eingangssignal zum Spannungsregler viel mehr Schwankungen auf.
Warum ist das? Ich hätte nicht gedacht, dass das so eine Wirkung hat.
Die Eingangsspannung in den Regler beträgt ~ 19 V und der Ausgang 12,5 V mit Schwankungen im 10 ^ -5. Ich verstehe nicht, wie es zu einem Spannungsabfall von 6,5 kommt, und unabhängig von der Eingangsspannung in den Regler beträgt die Spannung 12,5 V.
Was ist die Ursache und wie kann ich diese reduzieren?
Ich denke, die wichtigste Frage hier ist, ist dies eine gute Stromversorgungsschaltung?
Was könnte getan werden, um dies zu verbessern?
Ich verstehe, dass dies eine lange Frage ist, ich schätze Ihre Zeit für die Beantwortung.
Beim Ändern von Widerständen wirkt es sich meistens nur auf die negative Spannung aus. Dh erreicht eine positive Spitze von 20 V, erreicht aber keine negative Spitze von -20 V, wie 0,01 out.
Das Erdungssymbol auf L2 schließt es mit dem anderen Erdungssymbol auf R3, das Ihre Ausgangsmasse ist, kurz, wodurch die Gleichrichterdioden unbrauchbar werden. Entfernen Sie das rot eingekreiste Erdungssymbol...
Aber mir fehlt das Verständnis, wie ich den Spannungsverlust reduzieren könnte? Dabei verliert die Spitzenspannung ca. 1V.
1V klingt korrekt für übliche Gleichrichterdioden.
Gibt es bessere Dioden als Brückengleichrichter?
Sie können Schottky-Dioden für einen geringeren Spannungsabfall verwenden, aber das ist ungewöhnlich. Heutzutage werden lineare Netzteile wie dieses für niedrige Schaltgeräusche verwendet. Wer sich Gedanken über die Effizienz macht, sollte sich ein Schaltnetzteil besorgen, das erspart einem die Verluste im LM317...
C1 ist wichtig, um das Rauschen zu reduzieren, und beim Hinzufügen weiterer Kondensatoren verringert sich das Rauschen.
C1 ist die Glättungskappe ... sie wird von den Gleichrichtern geladen und versorgt den Regler, wenn die Gleichrichter nicht leiten, was meistens der Fall ist, da der Eingang Wechselstrom ist.
Ist das Hinzufügen weiterer Kondensatoren vor dem Spannungsregler gut?
Bei 50 Hz Wechselstrom laden die Gleichrichter C1 alle 10 Millisekunden auf, die Gleichrichter bleiben einige Millisekunden eingeschaltet, dann liefert C1 den Laststrom. Es sollte genügend Kapazität vorhanden sein, damit die Spannung nicht unter das abfällt, was U1 erfordert, um die Ausgangsspannung in der Regelung auf dem maximalen Auslegungsstrom plus etwas Spielraum zu halten.
Ist das Hinzufügen eines polarisierten Kondensators besser?
Komische Frage. Der Simulator weiß nichts über polarisierte Kappen, aber im wirklichen Leben, sicher ...
C2 ist nur für den Spannungsabfall da, sonst wäre es Null.
Häh?
C2 ist die Ausgangskappe nach dem Regler. Es handhabt den höherfrequenten AC-Teil des Laststroms. Je nachdem, welchen Regler Sie verwenden, kann dies für die Stabilität erforderlich sein, mit Bedingungen zu Kapazität und ESR (lesen Sie das Datenblatt).
Wenn Sie jedoch C2 in einen Widerstand ändern, weist das Eingangssignal zum Spannungsregler viel mehr Schwankungen auf.
Sicher, wenn Sie den Regler belasten, zieht er Strom, sodass die Spannungswelligkeit an C1 zunimmt. Dies ist normal, wie ich oben sagte, C1 sollte genügend Kapazität haben, damit die Spannung nicht unter das fällt, was U1 erfordert.
Die Eingangsspannung in den Regler beträgt ~ 19 V und der Ausgang 12,5 V mit Schwankungen im 10 ^ -5. Ich verstehe nicht, wie es zu einem Spannungsabfall von 6,5 kommt, und unabhängig von der Eingangsspannung in den Regler beträgt die Spannung 12,5 V.
Es ist ein Regler ... er regelt die Ausgangsspannung ... siehe LM317-Datenblatt, es erklärt, wie man R3 und R4 auswählt, um die gewünschte Ausgangsspannung zu erhalten.
Ich denke, die wichtigste Frage hier ist, ist dies eine gute Stromversorgungsschaltung?
Sicher wird es funktionieren.
Wenn Ihre Last nicht sehr empfindlich auf Schaltgeräusche reagiert, ist eine Wandwarzen-Schaltversorgung jedoch billiger und effizienter.
Wenn man bedenkt, dass dies ein britisches Netzteil ist, welche Transformatorwiderstände sind üblich?
Das obige Modell funktioniert für einen einfachen Transformator. Das andere, was AC-Netztransformatoren tun, ist Sättigung und Spulenwiderstand.
AC-Netztransformatoren sättigen aus Sicherheitsgründen, dies ist schwierig zu modellieren, da man die Sättigung modellieren muss , und es kann schwierig sein, Parameter aus Datenblättern zu bestimmen und sie in das Modell zu übersetzen. Wenn ich dies selbst tun würde, würde ich wahrscheinlich die Sättigung vernachlässigen, aber sicherstellen, dass der Transformator beim Ziehen einer maximalen Last nicht gesättigt wird. Beispielsweise benötigt eine 10-W-Last mindestens einen 10-W-Transformator, mit einem gewissen Spielraum.
Der Spulenwiderstand ist ein Low Hanging Fruit, sobald ein Transformator ausgewählt ist, kann der Spulenwiderstand zum Modell hinzugefügt und der Verlust angenähert werden. Meistens ist der gegenseitige Kopplungsfaktor nicht 1, etwas wie 0,95 könnte besser sein (Randfelder verursachen Verluste ODER Transformatoren senden nicht ihre gesamte Leistung an die Sekundärseite, die Induktoren können sich selbst koppeln).
Ist dies jedoch der richtige Weg, so etwas in ltpsice zu simulieren?
Verwenden Sie Simulationen, um Ihr Verständnis zu erweitern, aber nicht zu ersetzen. Stellen Sie sicher, dass Sie alle Aspekte des Designs verstehen, bevor Sie die Schaltung bauen, und kennen Sie den Grad der Annäherung. Kein Modell kann vollständig replizieren, was in der physischen Welt passiert. Wenn Sie alle Ströme innerhalb von 10 oder 100 mA kennen müssten, wäre das obige Modell meiner Meinung nach akzeptabel. Wenn Sie Ströme bis 1 uA kennen müssten, benötigen Sie ein viel detaillierteres Modell.
Außerdem ist der Induktivitätskoeffizient 1, was ist ein vernünftigerer Wert?
0,95 oder 5 % Leckage sind für eine niedrige Seitenzahl vernünftiger. Wenn Sie es wirklich genau festlegen müssen, kaufen Sie den Transformator, an dem Sie interessiert sind, und messen Sie die Streuinduktivität
Ist das Hinzufügen weiterer Kondensatoren vor dem Spannungsregler gut?
Simulieren Sie das Modell mit der maximalen Last. Wenn Sie eine Welligkeit am Ausgang sehen, wird mehr Kapazität benötigt, da nicht genügend Energiespeicher vorhanden ist, um Strom durch die Einbrüche des Wechselstromzyklus zu leiten.
Ist das Hinzufügen eines polarisierten Kondensators besser?
Sie sind billiger und Elektrolyte sind größer als Keramik.
jonk
Das Photon
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