g1. Power supply ideas.
Netzgeräte für Funk-Amateure.
Kraftforsyninger for radioamatörer.
Related page:
C. Technical experiments

e96. Articles for powersupplies to KwEa, LwEa, Fu.H.E.c, Torn.E.b o.l. (Norwegian).
e97. Power supplies for German WW2 receivers
g2. Surplus Power Supply Notes (PSU)

Power supply construction rules

Constructional principles for power supplies. AR 4/81 pp94-95 (Radcom TT..../81)
(will be prepared later, when I find what I wrote for Radcom)
see:
Power supply philosophy (1) LA8AK RSGB 81-02-pp142
Power supply philosophy (2) *** G4BLT RSGB 81-02-pp143




12.4V 8A power supply, very close to the principal circuit shown above.
It has 4x 2N3055 (BD142R), two on the front and two on the rear side. It is used for all purposes in the shack where smaller amount of power is needed.

Cables for distribution to the smaller equipment go via two 12.4V outlets in the sides of the "rack"..

Screen grid regulator for 5894, QQE06/40, QQV06/40, YL1060, YL1070 and other

LM3909 LED Flasher.
Had a discussion on sci.electronics.design some years ago about how long the LM3909 flashing LED arrangement would last with
an AA-cell. 7-8 months later it still flashes at my entrance, but it may end soon. The type of cell has proved
not satisfactory for my digital camera, but seems to work for the LM3909, so it cannot draw much current - although I use a high
intensity LED which has been taken from break light panel which was supposed to be used on a car.

Power supply 14V 40A
(Norwegian text under).

I am aware that 2N3055 or MJE3055 are not the optimum devices to choose,
but I got the unit from another amateur who claimed it would deliver 40A, but it went into the knees for only 22A for other reasons,
and 2N3055 isn't so bad if you don't use too much current through them. If it was my design, I would not use more than 5A per device,
but I couldn't choose and it was used some high temperature solder which my iron couldn't melt. So my work was to improve on the bad
points and make it easier to service, add high-current connectors for power amplifiers, meter etc.

The regulator was found not stable, and he didn't understand about current limiting,
so I changed the device. It is suggested some ways to add current protection by sensing average current from two output
power devices. The most important modification to increase the power output was to use a separate filtered voltage for the IC.
Still the MC1723 device seem not stable - the zener reference voltage varies, so the next step is to use a separate 8.2V
zener diode with voltage divider to the IC reference input.

Ferritkjerne= ferrit core with 10 turns for VHF RF protection
Sikring = fuse
trafo = mains transformer

LA6VO +14V power supply built for 19" rack mount. You'll notice the driver transistor and fan on the rear.
Near the driver transistor (inside the box) is a smaller board with the regulator device.



2x 1 ohm rheostat to test power supplies

(norwegian text)
14V 45A kraftforsyning

Fikk en kraftforsyning fra en amatør som var gått QRT, han mente den nok skulle klare 40A i 20 sekunder.
Men under test viste det seg at den gikk i kne allerede ved 22Ampere.

Har en gammel Marconi rheostat på 2x 0,8 W variabel motstand (anno 1932) og en seriemotstand på 0.1 W
for å måle strømmen (som spenningsfall) med et Biltema voltmeter.

Oppstillingen har sedvanlige 4stk 2N3055 i parallell på utgangen, og en som driver. Normalt regner man som
praktisk grense for optimal forsterkning og effekttap maksimum 6A pr transistor av denne typen.
Det er litt vanskelig å endre på nå, for transistorene sitter på en stor kjølefinne som kjøles med vifte.

Drivertransistoren er montert på baksiden ved siden av styrekortet. Denne kan med fordel erstattes av en
darlington type, så belaster en ikke IC så mye ved høye strømmer og ved kortslutning.

Et problem viste seg å være at spenningen drev opp over 15V under drift, og siden jeg ikke hadde skjema
ble styrekortet demontert (IC=uA723IC).

Den mekaniske montasjen var bra, og spesielt var det brukt veldig tykke tråder til montasjen,
så jeg foretrakk å bruke mest mulig av dette.

Det viste seg at det heller ikke var noen strømbegrensning. En ny kopling ble laget med en
14 pins utgave av uA723, liggende (=MC1723CP) med kjølepasta mot printlaminat festet bak i kraftforsyningen.

Et problem er at driftsspenningen for IC bør minimalt være noen volt over utgangsspenningen.
Det kan løses enten ved separat driftsspenning fra egen trafo eller likeretterdioder.
Her har jeg isolert de to spenningene med en diode, det var tilstrekkelig. 1000uF ble antatt som passe kondensatorstørrelse.

Emittermotstandene R11-R14 er så store som 0.18 W (5W). Det er altfor mye, 0.1 ohm eller enda bedre er
det med 50 milli-ohm. Strømbegrensning er laget ved å ta ut spenning over en av de 4 transistorene, siden
emittermotstandene er såpass store vil en få 1.8V ved 10A i en transistor, optimalt er 0.6V, så en må ha en
spenningsdeler med 1000W og 470 W for å redusere spenningen fra 1,8 til 0.6V. For å begrense innvirkning av
lekkasjestrømmer (uønsket basisstrøm ved oppvarming) i transistorene er koplet noen ekstra motstander til jord.
En LED viser at det er spenning ut.

Egentlig kunne det vært greit med et instrument, men det er ganske unødvendig om kraftforsyningen virker som den skal.

For å måle strømmen ble et instrument koplet inn på tilsvarende måte. 160 ohm passet for det instrumentet jeg har,
det trekker 8.2mA (50mV) ved fullt utslag. Det viste seg at spenningen over emittermotstandene ikke er helt like,
så en burde lage en modifikasjon.

Se figur 2. Ved å bruke to ekstra motstander får en gjennomsnittet av spenningen fra to emittere, en bør lage to
forskjellige slike koplinger, en for kortslutningsbegrensning og en for strømavlesning.

Temperaturdriften har jeg ikke funnet ut av, spenningen er innstillt til 12.9V ved oppstart, og den stiger til 14.2v
etter 10 minutter. Det viser seg at dette er uavhengig av om kraftforsyningen blir belastet eller ikke.
Etter Motorolas databok skal referansespenningen maksimalt være 7.5V, men min IC har 7,2V og
det stiger til 7,9V etter en stund. Kanskje et problem med den produksjonsserien jeg har kjøpt fra?

Filterkondensator etter likeretter er 60milliFarad, ser ut til å være tilstrekkelig stor, og utgangskondensatoren
er 90milliFarad, en stor verdi er viktig for å kunne drive SSB-sendere eller lineærforsterkere.

For å redusere støy på 80m og lavere bånd bør en kople en 0,1-0,22uF kondensator over inngangen
på likeretterbroen. Det er viktig at en kopler sammen og bare har et felles jordpunkt, mest optimalt er vel
og kople sammen ledninger på minussiden av utgangskondensatoren.

Under test klarte kraftforsyningen godt og vel 45A. Målemotstanden på 0.1 W 5W (trådviklet) ble
rødglødende og spenningsfallet var 4,5V hvilket tyder på at kraftforsyningen leverer 45A, spenningen
faller da ned til 12V. Dette synes bra, tatt i betraktning at jeg nok burde brukt bedre transistorer, i det
minste til drivertrinn. Rippel og støy på utgangen for 10-45A belastning ligger rundt 30mV RMS.
Håper nå bare at likeretterbroen er stor nok.....

Velger man 13V istedet for 14V ut vil det være en tanke forbedring i forhold til rippel ved maksimal belastning.

Stow-away-PSU (12.6V 4A)

It is a bad idea to use only one power supply for the shack, I use 3 or 4 different 12V supplies, this is one of
the smaller ones which supplies current to many modest current exciters and transverters.
Built it in '75, it uses a 12V regulator with 2x 2N3055 mounted directly on the die-cast box.
It is not meant to take more than 4A current. It uses an LM320T12 (MC7912CT) negative voltage regulator
in a somewhat unusual configuration which I've done with other devices, too. Since thermal resistance is low, you can
at least - for a shorter time load it well without heat problems.
It is important that those who copy it doesn't take minus for ground, in this case it is a negative voltage of -8V,
a fool living not too far away grounded the negative rail - as he only understands one polarity at the time........ Here it is
2x 2N3055 transistors (drawn as one) with 0.1W emitter resistors. Diode D5 should not be used, but it is a better
rule to use a smaller value for R3. Since it is usually no need for more than 12V at the equipment I've chosen 12.6V from
the PSU for 0.6V drop on low consumption feeds.

12.6V 4A power supply, fig2 shows the connections for LM320T12 (7912CT) regulator in this application.




Some mechanical details

Reusing PYE Cambridge power supply for some other surplus equipment...
PYE AM10d, FM10d

A useful, but simple DC-DC inverter is found in the TAPR TNC2/MFJ1274 and other. It uses NE556 (dual 555),
and 4x 1N4002 on 20kHz. I've tested it on 10 and 20kHz, but couldn't notice any problems due to the slow diode type,
so it is recommended. With +12V suuply, it delivers easily -10V 50mA (2003.07.24)

Further variation over the theme: The figures shows another way around how the IC is connected. With some power fets it is easy to build an unregulated higher power converter

BACK

2005.03.25