OpenBCM V1.07b12 (Linux)

Packet Radio Mailbox

IW8PGT

[Mendicino(CS)-Italy]

 Login: GUEST





  
G8MNY  > TECH     23.03.24 14:01l 211 Lines 9562 Bytes #999 (0) @ WW
BID : 3893_GB7CIP
Read: GUEST
Subj: DRAE 24A 13.5V PSU
Path: IW8PGT<IZ3LSV<I0OJJ<GB7CIP
Sent: 240323/1047Z @:GB7CIP.#32.GBR.EURO #:3893 [Caterham Surrey GBR] $:3893_GB
From: G8MNY@GB7CIP.#32.GBR.EURO
To  : TECH@WW

By G8MNY                              (Updated Jan 10)
(8 Bit ASCII graphics use code page 437 or 850, Terminal Font)

I have repaired 2 of this series so far, a 12A & a 24A model.
These are complex linear PSUs & use some unusual design features....

Short circuit current fold-back to 10A
Current limit @ 24A
Temperature limit trip
Over voltage limit @ 14V
Over voltage Crowbar @ 14.5V
Negative rail regulation
Earthed 2N3055 collectors
Current copiers extend current to 24A.

BLOCK SCHEMATIC (no diagram hence reverse engineered)
ÚÄÄÄÄÄÄ¿ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿
³Mains ô  Dual   ôCapacitorÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄ>+13.5V
³Trans-ô Bridge  ô   Bank  ³   ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³     ³
³former³³Rectifier³³         ÃÄ¿ ³Temp & I limitÃÄ)ÄÄ¿  ³
ÀÄÄÄÄÄÄÙÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ³ ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´ ³ ÚÁÄÄÁÄÄÄ¿
                               ³ ³   6A linear  ÃÄÙ ³  Over ³
                               ÃÄ´    reg PSU   ÃÄ¿ ³Voltage³
                            -ve³ ÀÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÙ ³ ³Crowbar³
                               ³ ÚÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ÀÄÄÄÂÄÄÄÙ
                               ÃÄ´Current CopierÃÄ´     ³
                         (-10V)³ ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´ ³     ³
                               ÃÄ´Current CopierÃÄ´     ³
                               ³ ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´ ³     ³
                               ÀÄ´Current CopierÃÄÁÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄ> 0V
                                 ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ
INPUT
The huge mains transformer's 2 secondaries each feed a bridge rectifier & then
on to each side of the capacitor bank. The +ve side is the + output in this
design, but it goes through several PCB links!
                 ___       _________________________________
LÄo-oÄÄo\ÄÂÄÄ¿||( Rectifier + ³     ³C2³  ³C4³  ³C15³  ³    +13.5V
  6.3A    ³  )||(__Bridge 1ÄÄÄ)Ä¿   ³ === ³ === ³  === ³
        neon )|| ___        __³ ³  === ³ === ³ ===  ³ ===
          ³  )||( Rectifier +   ³ C1³  ³C3³  ³  ³C12³  ³C16
NÄÄÄÄÄÄo\ÄÁÄÄÙ||(__Bridge 2_____³___³__³__³__³__³___³__³____-Ve (-10V)
EÄÄ¿        2x 17V 20A
   Á
CONTROL CIRCUIT
Three opamps are used in the linear regulator in a cascade set up. IC1B
monitors the temperature & it's output together with a overvoltage sensing
transistor affect the current limiter opamp IC1C. This in turn offsets the
voltage setting pot on the voltage control opamp IC1D to affect the current
limiting.

The voltage reference zener D6 is initially powered via R17 & filter R15 & cap
C8 to delay power up, then from the output (D7 & R6) this gives the reduced
fold-back current on a shorted load, Voltage Opamp IC1C compares this reference
to the output sample from voltage setting pot P4. IC1D operates PNP TR1 to
drive the 2N3055 pass transistor TR2 to deliver up to 6A.

When 6A is reached in TR2, the voltage across R12 is compared to the value from
P2 by IC1C & it's output falls, -ve voltage is feed into P4 to reduce the
voltage & hence limit the current.

When too hot the voltage across D2 (by TR2) exceeds P1 setting & opamp IC1B
output goes high & this feeds IC1C to stop the output.

ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄ>+13.5V
  5³\IC1B ³                            C8³+  ³          _³_
ÚÄÄ´+\ 7  R1                      IC1D  === R13      D6 /_\'
³  ³  >ÄÄÄ)ÄÄÄR9ÄÄ¿                 /³12 ³   ³           ³
³6Ú´-/    ³       ³ From R26    14 /+ÃÄÄÄÁÄÄÄ)ÄÄÄR15ÄÂÄÄÄ´
³ ³³/  D3 ÃÄ¿     ÃÄ<overV     ÚÄÄ<  ³      VOLTS    ³   ³
³ ÃÄR2Ä´<ô R3    ³            ³   \-ÃÄÄÂÄÄ>POT     R17  ³
³ ³   ÚÄÄÄ)ÄÁÄ¿   ³  IC1C      ³C9  \³13³   P4       ³  _³_
³ ³   T   ³   I   ³10³\        ÃÄ´ÃÄÄÄÄÄÙ    ³  Start³  \_/D7
ÀÄ)ÄÄ>POT ³ POT<ÄÄ)ÄÄ´+\ 8     ³         D5  ³    up ³   ³
  ³   P1  ³  P2   ³  ³  >ÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄÄÄR5ÄÄ´<ÃÄ´     -ve   ³
  ³   ³  _³_  ³   ÃÄÄ´-/      _³_TR1         ³           ³
  ³   ³ '/_\  ³   ³ 9³/    PNP/ \e 250mA     ³          R6
  ³   ³ D1³   ³  R8     ÚÄÄÄÄ´   ÀÄÂÄÄÄ¿    R14          ³
 _³_D2³   ³   ³   ³    R11  _³_    L1 R25    ³           ³
 \_/  ³   ³   ³   ³     ³  e/ \TR2 ³   ³     ³           ³
ÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÂÁR12ÁÂÄÄÄÄÁÂÄÙ   ÃÄÄÄÁÂÄÄÁÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÂÄ>0V
-ve          ³     ³     ÀÄ´>ÃÄ´6A  ³                     Á
             ³     ³     D8    Á    ³
              \ To Current Copiers /

COMPONENT  LIST
No    R    | No    R        C        TR        D       P      IC     TH    L
17   1M    |  1  3K3      4m7 25V   BD131     5.6V    2K2   LM324N  BTI51  ?
18  22R    |  2  10K      4m7 25V   2N3055   1N4148   2K2   LM324N
19 0R05 2W |  3  6K8      4m7 25V   TIP31B   1N4148   220R
20         |  4                     2N3055    14V     2K2
21  22R    |  5  10K                TIP31B   1N4148
22 0R05 2W |  6  3K3      2m2 16V   2N3055    5.6V
23  22R    |  7           10n       TIP31B   1N4148
24 0R05 2W |  8  1K5       ?        2N3055   1N4001
25  22R    |  9  27K      10n
26  3K3    | 10  22R 10W  u1
27  27K    | 11  22R      2m2 16V
28  3M3    | 12 0R05 2W   4m7 25V
           | 13  10K      1n
           | 14  15K
           | 15  10K      4m7 25V
           | 16  3K3      4m7 25V

CURRENT COPIERS

³     ³  3³\IC1A     ³
³     ÃÄÄÄ´+\ 1      ³
³     ³   ³  >ÄÄÄ¿TR3³         Three more 2N3055
³     ³ ÚÄ´-/   _³_  ³         each with a driver
³     ³ ³4³/   e/ \  ³         & opamp are used
³     ³ ÃÄÄR18Ä´   ÀÄ´         to get the current
³     ³ ³     _³_    ³         up to 24A.
³     ³ ³    e/ \TR4 ³
ÃÄR19Ä)ÄÁÄÄÄÄÙ   ÃÄÄÄ´
³     ³ 12³\IC2D Á   ³
³     ÃÄÄÄ´+\ 14     ³
³     ³ 13³  >ÄÄÄ¿TR5³
³     ³ ÚÄ´-/   _³_  ³
³     ³ ³ ³/   e/ \  ³
³     ³ ÃÄÄR22Ä´   ÀÄ´
³     ³ ³     _³_    ³
³     ³ ³    e/ \TR6 ³
ÃÄR22Ä)ÄÁÄÄÄÄÙ   ÃÄÄÄ´
³     ³ 10³\IC2C Á   ³
³     ÀÄÄÄ´+\ 8      ³
³         ³  >ÄÄÄ¿TR7³
³       ÚÄ´-/   _³_  ³
³       ³9³/   e/ \  ³
³       ÃÄÄR23Ä´   ÀÄ´
³       ³     _³_    ³
³       ³    e/ \TR8 ³
ÀÄR24ÄÄÄÁÄÄÄÄÙ   ÃÄÄÄÙ
                 Á
PROTECTION
Addition over voltage limiting circuit using TR9 shuts off the drive if output
rises above 14V. If there is no control due to a blown up pass transistor, a
SCR crowbar circuit will short the output as well (no fuse so destroying the
pass transistors?)

Warning due to the SCR crowbar, do not connect an unfused battery!

ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÂÄÄÄÂÄÄÂÄÄÂÄ>+13.5V
                        _³_      ³    ³  ³   ³  ³  ³
                      D4/_\'     ³    ³  ³C6 ³  ³  ³
             ÚÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄ´     FB³    ³ ===  ³  ³ ===
             e\³   ===   ³      |³|   ³  ³  === ³  ³u1 on
Over-     TR9  ÃÄÂÄÄ´C13 ³   TH1_³_   ³  ³C11³  ³  ³terminals
volts      PNP/³ ³  ³    ³      \_/   ³  ³   ³ R10 ³
to IC1 <ÄR26ÄÙ  R28 ³  TRIP<ÄÄÂÄ/³   === ³   ³  ³  ³
pin9             ³  ³    P3   ³  ³ C10³  ³   ³  ³  ³
           >-veÄÄÙ R27   ³ C7=== ³    ³  ³   ³  ³  ³
                    ÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÁÄÄÄÁÄÄÁÄÄÁÂÄ>0V
                                                    Á
Several caps are across the output as well as a 7W load of R10, these soak up
any sudden changes in the loading.

STATUS LED Modification

        ÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄ>+13.5V
         470R             ³                  ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿
          ÃÄÄÄÄ¿         === u1              ³ ÚÄ¿            ³
    RED  _³_  _³_ GREEN   ³                  ³ ÀÄÙ            ³
    LED ð\_/  \_/ð LED    ÃÄÄÄ>0V        Red ³o               ³
   FAIL   ³   _³_   OK    Á                  ³ (ù)+           ³
          ³   /_\'                      Green³o               ³
      wire³    ³ 9V                          ³ (ù)-           ³
          ³    Á                             ³                ³
Current+  1K                                 ÀÂÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÂÙ
Temp amp  ³
    ³>ÄÄÄÄÁÄÄÄR5Ä
   IC1C
   pin8

The -Ve going output of current Opamp IC1C that is also operated on over Volts
& Temperature, has just enough current to light the RED LED via the 1k & 470R
on doing so the GREEN LED goes out. The GREEN LED only lights if the +13.5V
output is good enough. All but the 1k are mounted to outside of the output
terminals with tight holes drilled for the LEDS, & +13.5 & 0V soldering to the
u1 cap leads that are across the terminals.

REPAIRING
Burnt out base emitter Rs means a 2N3055 is dud & has lost it's emitter
connection & it's driver will needed testing too.
This design is not that easy to work on you do need a flexible shaft 8mm
spinner!
                                            ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿
                                           ÜÃÄ¿  fuse     ðððððððð ðððððððð³
          Side View                        ßÃÄÙ           ³ Þ  p4 p2 p1 Þ ³³
 ³                            ³³mains       ³     ___     ³  p3   o+      ³³
 ³SWITCH      ³heat-     Rect ³³lead        ³  -''   ''-  ³  th1    o    Þݳ
ܳ            ³sinks         Þݳ            ³ /    _    \ ³     o   o   - ³³
ß³----------- ³     ±Cs±      ³³            ³³    / \    ³³     o   o     ³³
ܳ   MAINS   |³ PCB ±  ±      ³³            ³³    \_/    ³³ -   o   o    Þݳ
ß³TRANSFORMER|³===============³³            ³ \         / ³  Þ  ++ o Þ    ³³
 ÀÂÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÂÄÄÄÄÄÄÂÄÂÂÄÂÙ            ³  -..___..-  ðððððððð ðððððððð³
  ÀÄÙ            ~        ~ ÀÄÙ             ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ
 Feet          Transistors   Feet                     Plan View

The 4 pass transistors are bolted on the underside with 2 sets of nuts, one to
hold transistors & internal heatsink to the case (no insulation kit needed in
this design!), & the 2nd set with washers holds the PCB in place. But the PCB
can only be removed after the 2 rectifiers have been moved out of the way.


Why don't U send an interesting bul?

73 De John, G8MNY @ GB7CIP


Read previous mail | Read next mail


 23.12.2024 06:04:50lGo back Go up