Regulējamais barošanas bloks 1501 (15 volti, 1 ampērs) manām vajadzībām vairs nepietika, tika nolemts iegādāties kaut ko līdzīgu YaXun PS-1502DD + (cena no Ali ir ap 3500 r) 2 ampēriem, teorētiski vajadzētu būt pietiekami.
Bet tad manās rokās parādījās šāds barošanas avots:
Paredzot "kāpēc gan nepārtaisīt PSU no datora, lai tas atbilstu jūsu vajadzībām, daudz vatu, daudz ampēru un daudz sprieguma"? Fakts ir tāds, ka es dažreiz savācu mazjaudas pastiprinātājus (darbina ar 12 V) un klausos fonu impulsu blokādeēdiens - labi, jūs nevēlaties. Un salikt ar savām rokām - šī ir gara dziesma, un tagad man tam nav laika. Šo iemeslu dēļ es apņēmos pats samontēt vienkāršu barošanas avotu ar šādiem parametriem:
- izejas spriegums līdz 12-15 voltiem (lielākoties ar šo spriegumu man pietiek);
- slodzei dotā strāva - vismaz 3-5 ampēri (bet šīs vienības transformators ļauj izsniegt nominālo 10 ampēru);
- neliels pulsāciju skaits;
- sprieguma un strāvas digitālā indikācija;
- strāvas un sprieguma regulēšana;
Bloķēt purnu:
Zemāk ir divi caurumi, kas palikuši no kontaktligzdām, korpuss ir alumīnija. Vienas kontaktligzdas vietā labi iederas poga. Ap skrūvēm ir 4 caurumi - tajās tika nolemts ievietot gaismas diodes, kas norāda uz agregāta darbību.
Iepriekš šāds bloks tika pasūtīts no Ali:
Samontēts uz stm mikrokontrollera, tā cena un iespējas uzpirktas.
Tas diezgan precīzi iekļaujas sprieguma kļūdā, ampērmetrs atklāti vīlies. Vietne apgalvo, ka kļūda ir 0,01 A (10 mA), kā rezultātā, pie pogas nulles pozīcijām, patēriņš ir 50 mA (tā ir strāva īssavienojums un standarta testera rādījumi), šis ampērmetrs vispār neko nerāda.
Kad strāva sasniedz 100 mA (standarta testeris), uz šī ampērmetra rādījumi ir ~ 70-80mA, tad dodam 150 mA, - kļūda ir 10 mA robežās (starp standarta testeri un šo bloku) un līdz 1 Ampere ir vairāk vai mazāk precīzi (atšķirība 10-20 mA). Tad atrodas 50-100 mA robežās. Šeit, acīmredzot, tas neietilpst 1% kļūdā nolasījumos līdz 100 mA. Nodos mājas lietošanai.
Turklāt es izlēmu par izvietojumu PSU priekšpusē.
Bloku savienojuma shēma:
Nedaudz zakotsal krāsa - bet lai Dievs viņu, purns pārkrāsots melnā krāsā. Tika nolemts atstāt elektrotīkla drošinātāju, manuprāt tas labi iederas interjerā, un pildīs savas tiešās funkcijas sargāt 220 tīklu no pārslodzes.
Nedaudz vēlāk es uzstādīju šāda veida termināļus, lietojumprogrammām līdz 3-4 ampēriem, ar tiem pietiek. Darbībai ar strāvu no 5 līdz 10 ampēriem tiks piestiprināts biezāks vads.
Papildus galvenajai laboratorijas barošanas avota funkcijai - to var izmantot akumulatora uzlādēšanai.(Divi vienā)))
Es gatavojos montēt barošanas daļu uz LM723, TIP141 tipa tranzistoru un 3 KT908A tranzistoriem (šo tranzistoru iekļaušana kā kompozītmateriālu) Es izmantoju KT819G tranzistorus. Tika nolemts likt KT908 uz A klases pastiprinātāju.
Es ievietošu strāvas regulēšanu otrās ligzdas vietā (caurums labajā pusē), aizvēršu 4 caurumus skrūvēm ar 4 strāvas ierobežošanas gaismas vadotnēm.
Izmaksas šim blokam:
1) Voltmetrs / ampērmetrs - 160 rubļi
2) termināļi 30 rubļi
3) krokodili 20 rubļi
4) stieple 1 metrs 30 rubļi
Viss pārējais ir pieejams, izmaksas ir tikai īslaicīgas, bet tas ir tā vērts.
Es pārbaudu strāvas ierobežošanas ķēdi 0,2 ampēri
Pilna slodze, ierobežota līdz 10 ampēriem.
Šobrīd barošanas bloks ir salikts un pārbaudīts, veicu iekšējo maketēšanu.
Plānoju no datora pārnest barošanas bloku uz radiatoru un uzstādīt ventilatoru
Pēc montāžas es nolēmu mēģināt vadīt Sony xm-1 pastiprinātāju uz bloka, strāva ēda 5-5,5 ampēru apgabalā, spriegums bija līdz 9,5 voltiem. Nav fona trokšņu, kas arī mani neizsakāmi iepriecināja :)
Barošanas avots ir 30 volti un 5 ampēri, ko radioamatieri plaši izmanto dažādās shēmās. Amatieru literatūrā ir publicēti dažādu veidu shēmas šādām ierīcēm, to izmantošana nav nepieciešama īpašas mikroshēmas un importētās detaļas. Šodien, pērkot šādas mikroshēmas, rodas problēmas, dažās jomās to atrašana ir diezgan problemātiska. Blokā tiek izmantotas lielākajai daļai pieejamās daļas.
Galvenās barošanas avota īpašības:
- izejas spriegums tiek regulēts diapazonā no 0 līdz 30 voltiem;
- maksimālais strāvas patēriņš pie izejas 5 ampēri;
- sprieguma kritums pie strāvas no 1 ampēriem līdz 6 ampēriem ir ļoti mazs un īpaši neietekmē izejas parametrus.
Barošanas ķēde.
Mūsu barošanas avota shēmu var iedalīt 3 galvenajos mezglos:
- iekšējais barošanas avots;
- Aizsardzības mezgls pret iespējamām pārslodzēm;
- galvenais mezgls.
Galvenais mezgls- Šis ir sprieguma stabilizators, kas ļauj regulēt signāla parametrus, ietver diferenciālo pakāpi, divus pastiprināšanas posmus un regulatoru.
Iekšējā tīkla mezgls- izgatavots saskaņā ar klasiskā shēma ar transformatoru, diožu tiltu VD1-VD4, kondensatoriem C1 - C7 un stabilizatoriem DA1 un DA2
Mezglu aizsardzība nav nekādu funkciju. Strāvas sensors ir izvēlēts trīs ampēru strāvai, bet to var palielināt līdz pieciem ampēriem. Ilgu laiku tas tika izmantots ar piecu ampēru strāvu. Ar to nebija nekādu problēmu.
Visi mezgli savienoti saskaņā ar Darlington shēmu.
Rezistors aizsardzības atslēgšanai tiek izvēlēts atbilstoši nepieciešamībai. Barošanas bloks 30v 5a, ar kvalitatīvu montāžu un apkopējamām detaļām lietojams uzreiz pēc pieslēgšanas tīklam. Tās regulēšana ietver nepieciešamo robežvērtību iestatīšanu izejas sprieguma un strāvas maiņai, lai aizsardzība darbotos.
Digitālais panelis ietver ieejas sprieguma un strāvas dalītāju, kura pamatā ir KR572PV2A mikroshēma, un četri septiņu segmentu LED indikatori. Mikroshēma ir ļoti jutīgs pārveidotājs līdz trīsarpus zīmēm aiz komata, tas darbojas pēc sērijas skaitīšanas ar dubultu integrāciju, nulles korekcija tiek veikta automātiski, ar ieejas signāla polaritātes pārbaudi.
Lai skaidrāk parādītu signāla parametrus, uz KR572PV6 plates tiek izmantota shēma. Šādas dēļa izmēri ir astoņdesmit reiz piecdesmit milimetri. Digitālā paneļa plates sprieguma un strāvas kontaktu paliktņi ir savienoti, izmantojot elastīgus vadītājus, ar atbilstošo indikatoru kontaktiem. KR572PV2A ķēde bieži tiek mainīta uz importēto ICL7107CPL ķēdi, jo tās parametri un kvalitāte ir pārāka par standarta ķēdi.
Stabilizēts regulēts barošanas avots 220/0-30 volti 7,5 ampēri ar aizsardzību pret pārslodzi
Daudz radioamatieru barošanas bloku (PSU) tiek izgatavoti uz KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24 mikroshēmām utt. Šo mikroshēmu apakšējā regulēšanas robeža ir 1,2 ... 1,3 V, bet dažreiz ir nepieciešams spriegums 0,5 ... 1 V. Autors piedāvā vairākus tehniskos risinājumus uz šīm mikroshēmām balstītam PSU.
Integrētā shēma (IC) KR142EN12A (1. att.) ir a regulējams stabilizators sprieguma kompensācijas veids korpusā KT-28-2, kas ļauj darbināt ierīces ar strāvu līdz 1,5 A sprieguma diapazonā no 1,2 ... 37 V. Šim integrētajam stabilizatoram ir termiski stabila strāvas aizsardzība un izejas īssavienojums ķēdes aizsardzība.
Rīsi. 1. IC KR142EN12A
Pamatojoties uz IC KR142EN12A, ir iespējams uzbūvēt regulējamu barošanas bloku, kura ķēde (bez transformatora un diodes tilta) parādīta att. 2. Rektificētais ieejas spriegums tiek piegādāts no diodes tilta uz kondensatoru C1. Tranzistors VT2 un mikroshēma DA1 jāatrodas uz radiatora. Siltuma izlietnes atloks DA1 ir elektriski savienots ar 2. tapu, tādēļ, ja DA1 un tranzistors VD2 atrodas uz viena un tā paša dzesētāja, tie ir jāizolē viens no otra. Autora variantā DA1 ir uzstādīts uz atsevišķa maza radiatora, kas nav galvaniski savienots ar radiatoru un tranzistoru VT2.
Rīsi. 2. Regulējams PSU uz IC KR142EN12A
Jauda, ko izkliedē mikroshēma ar siltuma izlietni, nedrīkst pārsniegt 10 vatus. Rezistori R3 un R5 veido sprieguma dalītāju, kas iekļauts stabilizatora mērīšanas elementā, un tiek izvēlēti pēc formulas:
U out = U out min (1 + R3/R5).
Kondensatoram C2 un rezistoram R2 (izmanto termiski stabilā punkta VD1 izvēlei) tiek piegādāts stabilizēts negatīvs spriegums -5 V. atsevišķs tinums strāvas transformators.
Lai aizsargātu pret stabilizatora izejas ķēdes īssavienojumu, pietiek ar to savienot paralēli ar rezistoru R3 elektrolītiskais kondensators ar jaudu vismaz 10 μF, un šunta rezistoru R5 ar diodi KD521A. Detaļu atrašanās vieta nav kritiska, taču labai temperatūras stabilitātei ir nepieciešams izmantot atbilstošu veidu rezistorus. Tiem jābūt novietotiem pēc iespējas tālāk no siltuma avotiem. Izejas sprieguma kopējo stabilitāti veido daudzi faktori, un pēc iesildīšanas tā parasti nepārsniedz 0,25%.
Pēc ierīces ieslēgšanas un iesildīšanas rezistors Radd nosaka minimālo izejas spriegumu 0 V. Rezistoriem R2 (2. att.) un rezistoram Radd (3. att.) jābūt vairāku apgriezienu trimmeriem no SP5 sērijas.
Rīsi. 3. Pārslēgšanas shēma Radd
KR142EN12A mikroshēmas strāvas iespējas ir ierobežotas līdz 1,5 A. Pašlaik tiek pārdotas mikroshēmas ar līdzīgiem parametriem, bet paredzētas lielākai slodzes strāvai, piemēram, LM350 - 3 A strāvai, LM338 - strāvai no 5 A. Datus par šīm mikroshēmām var atrast National Semiconductor tīmekļa vietnē.
Nesen pārdošanā parādījās importētas mikroshēmas no LOW DROP sērijas (SD, DV, LT1083/1084/1085). Šīs mikroshēmas var strādāt ar zemspriegums starp ieeju un izeju (līdz 1 ... 1,3 V) un nodrošina stabilizētu spriegumu izejā diapazonā no 1,25 ... 30 V pie slodzes strāvas attiecīgi 7,5/5/3 A. Pēc parametriem ir tuvākais vietējais KR142EN22 tipa analogs maksimālā strāva stabilizācija 7,5 A.
Pie maksimālās izejas strāvas ražotājs garantē stabilizācijas režīmu pie ieejas-izejas sprieguma vismaz 1,5 V. Mikroshēmām ir arī iebūvēta aizsardzība pret strāvas pārsniegšanu slodzē pieņemamā vērtībā un termiskā aizsardzība pret pārkaršanu. lietu.
Šie stabilizatori nodrošina izejas sprieguma nestabilitāti 0,05%/V, izejas sprieguma nestabilitāti, kad izejas strāva mainās no 10 mA uz maksimālo vērtību, kas nav sliktāka par 0,1%/V.
Uz att. 4 parādīta barošanas ķēde mājas laboratorijai, kas ļauj iztikt bez tranzistoriem VT1 un VT2, kas parādīti att. 2. DA1 KR142EN12A mikroshēmas vietā tika izmantota KR142EN22A mikroshēma. Šis ir regulējams regulators ar zemu sprieguma kritumu, kas ļauj slodzē iegūt strāvu līdz 7,5 A.
Rīsi. 4. Regulējams PSU uz IC KR142EN22A
Maksimālo jaudas izkliedi pie stabilizatora Pmax izejas var aprēķināt pēc formulas:
P max \u003d (U iekšā - U ārā) I ārā,
kur U in ir ieejas spriegums, kas tiek piegādāts DA3 mikroshēmai, U out ir izejas spriegums pie slodzes, I out ir mikroshēmas izejas strāva.
Piemēram, mikroshēmai piegādātais ieejas spriegums ir U in \u003d 39 V, izejas spriegums pie slodzes U out \u003d 30 V, strāva pie slodzes I out \u003d 5 A, tad maksimālā jauda, ko izkliedē mikroshēma pie slodzes ir 45 W.
Elektrolītiskais kondensators C7 tiek izmantots, lai samazinātu izejas pretestību par augstas frekvences, kā arī pazemina trokšņa sprieguma līmeni un uzlabo pulsācijas izlīdzināšanu. Ja šis kondensators ir tantals, tad tā nominālajai kapacitātei jābūt vismaz 22 mikrofaradiem, ja alumīnija - vismaz 150 mikrofaradiem. Ja nepieciešams, var palielināt kondensatora C7 kapacitāti.
Ja elektrolītiskais kondensators C7 atrodas vairāk nekā 155 mm attālumā un ir savienots ar barošanas bloku ar vadu, kura šķērsgriezums ir mazāks par 1 mm, tad tiek uzstādīts papildu elektrolītiskais kondensators ar ietilpību vismaz 10 mikrofaradu. plate paralēli kondensatoram C7, tuvāk pašai mikroshēmai.
Filtra kondensatora C1 kapacitāti var noteikt aptuveni, pamatojoties uz 2000 mikrofaradiem uz 1 A izejas strāvas (pie sprieguma vismaz 50 V). Lai samazinātu izejas sprieguma temperatūras novirzi, rezistoram R8 jābūt vai nu stieplei, vai metāla folijai ar kļūdu, kas nav mazāka par 1%. Rezistors R7 ir tāda paša tipa kā R8. Ja Zener diode KS113A nav pieejama, varat izmantot zīm. 3. Dotais aizsardzības ķēdes risinājums, autors ir diezgan apmierināts, jo darbojas nevainojami un ir pārbaudīts praksē. Varat izmantot jebkuru barošanas avota aizsardzības shēmu, piemēram, tās, kas piedāvātas. Autora versijā, kad ir aktivizēts relejs K1, kontakti K1.1 aizveras, īssavienojums rezistors R7, un spriegums pie PSU izejas kļūst par 0 V.
PSU iespiedshēmas plate un elementu atrašanās vieta ir parādīta att. 5, PSU izskats - attēlā. 6. PCB izmēri 112x75mm. Radiatora izvēlētā adata. DA3 mikroshēma ir izolēta no radiatora ar blīvi un piestiprināta pie tā ar tērauda atsperes plāksni, kas piespiež mikroshēmu pie radiatora.
Rīsi. 5. PSU iespiedshēmas plate un elementu izvietojums
K50-24 tipa kondensators C1 sastāv no diviem paralēli savienotiem kondensatoriem ar jaudu 4700 μFx50 V. Var izmantot importētu K50-6 tipa kondensatora analogu ar jaudu 10 000 μFx50 V. Kondensators jānovieto. pēc iespējas tuvāk dēlim, un vadītājiem, kas to savieno ar dēli, jābūt pēc iespējas īsākiem. Kompānijas Weston ražotais kondensators C7 ar jaudu 1000 uFx50 V. Kondensators C8 diagrammā nav parādīts, taču tam ir iespiedshēmas plates caurumi. Varat izmantot kondensatoru ar nominālo vērtību 0,01 ... 0,1 μF vismaz 10 ... 15 V spriegumam.
Rīsi. 6. PSU izskats
Diodes VD1-VD4 ir importēta diodes mikrokomplektācija RS602, kas paredzēta maksimālajai strāvai 6 A (4. att.). Strāvas padeves aizsardzības ķēdē tiek izmantots relejs RES10 (pase RS4524302). Autora versijā tika izmantots SPP-ZA tipa rezistors R7 ar parametru izplatību ne vairāk kā 5%. Rezistors R8 (4. att.) nedrīkst būt lielāks par 1% no dotās vērtības.
Barošanas blokam parasti nav nepieciešama konfigurācija un tas sāk darboties uzreiz pēc montāžas. Pēc iekārtas sildīšanas ar rezistoru R6 (4. att.) vai rezistoru Rdop (3. att.) 0 V tiek iestatīts uz R7 nominālvērtību.
Šajā dizainā piemērots strāvas transformators zīmols OSM-0.1UZ ar jaudu 100 vati. Magnētiskais kodols ShL25/40-25. Primārajā tinumā ir 734 apgriezieni PEV stieples 0,6 mm, tinums II - 90 apgriezieni PEV stieples 1,6 mm, tinums III - 46 apgriezieni PEV stieples 0,4 mm ar krānu no vidus.
RS602 diodes komplektu var aizstāt ar diodēm, kuru nominālā strāva ir vismaz 10 A, piemēram, KD203A, V, D vai KD210 A-G (ja nenovietosiet diodes atsevišķi, jums būs jāpārtaisa iespiedshēmas plate) . Kā tranzistoru VT1 varat izmantot tranzistoru KT361G.
Literatūra
- http://www.national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-Standardn-p-n_PositiveVoltageAdjutable.html
- Morokhins L. Laboratorijas barošanas avots//Radio. - 1999 - Nr.2
- Nečajevs I. Mazo tīkla barošanas avotu aizsardzība no pārslodzēm//Radio. - 1996.-№12