| |
G8MNY > TECH 11.11.21 08:25z 212 Lines 9563 Bytes #999 (0) @ WW
BID : 52715_GB7CIP
Read: GUEST
Subj: DRAE 24A 13.5V PSU
Path: HB9ON<IW8PGT<IZ3LSV<I0OJJ<EA2RCF<LU9DCE<LU4ECL<JE7YGF<GB7CIP
Sent: 211111/0814Z @:GB7CIP.#32.GBR.EURO #:52715 [Caterham Surrey GBR]
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
470 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
| |
