Захранваща верига с корекции на тока и напрежението

Взех тази схема в интернет преди много години. Причината, поради която реших да го публикувам е, че има грешки в оригинала, които поправих. Следователно, можете безопасно да вземете веригата и да направите това захранване. Той работи при мен от четири години.

Това захранване е изградено върху обща радиоелементна база и не съдържа оскъдни части. Характеристика на устройството е, че регулируемата микросхема DA4 не изисква двуполюсно захранване. На микросхемата DA1 се въвежда плавно регулиране на изходния ток в диапазона от 0 ... 3A (според диаграмата). Тази граница може да бъде разширена до 5A чрез преизчисляване на резистора R4. В авторската версия резисторът R7 се заменя с тример, т.к не се изискваше плавно регулиране на тока. Ограничението на тока със зададените номинални стойности на частите възниква при ток от 3.2A и изходното напрежение пада до 0. Ограничението на тока се избира от резистора R7. По време на ограничаване на тока светодиодът HL1 се включва, като сигнализира за късо съединение в натоварването на захранването или превишаване на избраната стойност на тока от резистор R7. Ако прагът на реакция от 1,5A е избран от резистора R7, тогава когато този праг бъде превишен, ще се появи изходът на микросхемата ниско напрежение(-1.4V) и 127mV ще бъдат установени на базата на VT2 транзистора. Напрежението на изхода на захранващия блок става равно на »1mkV, което е нормално за повечето радиолюбителски задачи, а блокът за индикация на напрежението ще бъде на 00,0 волта. Светодиодът HL1 ще светне. При нормална работа на възела за свръхток, базиран на микросхемата DA1, ще има напрежение от 5,5V и диодът HL1 няма да светне.

Характеристиките на захранването са както следва:

Изходното напрежение се регулира от 0 до 30 V.

Изходен ток 4А.

Работата на микросхемата DA4 няма особености и работи в режим на еднополярно захранване. 9V се подава към крак 7, крак 4 е свързан към обща шина. За разлика от повечето микросхеми от серията 140UD ... е много трудно да се постигне нулево ниво на изхода на захранващия блок с това включване. Експериментално изборът беше направен на микросхема KR140UD17A. С такова решение на веригата беше възможно да се получи напрежение от 156 μV на изхода на захранването, което ще бъде показано като 00.0V на индикатора.

Кондензатор C5 предотвратява възбуждането на захранването.

С изправни части и безгрешен монтаж, захранването започва да работи веднага. Резистор R12 е инсталиран Най-високо нивоизходно напрежение, в рамките на 30,03V. Ценеровият диод VD5 се използва за стабилизиране на напрежението през регулиращия резистор R16 и, ако захранването работи без прекъсвания, ценеровият диод може да бъде изоставен. Ако резисторът R7 се използва като тример, тогава те задават прага на работа при превишаване на максималния ток.

Транзисторът VT1 е инсталиран на радиатора. Площта на радиатора се изчислява по формулата: S = 10In * (Uin. - Uout.), където S е повърхността на радиатора (cm 2); In - максимален ток, консумиран от товара; Uin. - входно напрежение (V); Uout. - изходно напрежение (V).

Захранващата верига е показана на фиг. 1, печатната платка на фигури 2 и 3.

Това, което е подчертано в червено, са грешките, които поправих. Ако това не е направено, схемата не работи.

Резисторите R7 и R12 са многооборотни SP5-2. Вместо диоден модул RS602, можете да използвате диоден модул RS407, RS603, в зависимост от консумацията на ток, или диоди 242 с произволен буквен индекс, но те трябва да бъдат поставени отделно от печатната платка. Входното напрежение на кондензатора C1 може да варира в рамките на 35 ... 40V без промяна на рейтингите на частите. Трансформатор T1 трябва да бъде оценен за мощност от най-малко 100 W, токът на намотката II е най-малко 5 A при напрежение 35 ... 40 V. Токът на намотката III е най-малко 1 A. Намотка III ТРЯБВА (иначе схемата няма да работи, това е една от грешките) да е с кран от средата, който е свързан към общата шина на захранването. За тази цел на печатната платка е предвидена контактна подложка. Размерът на печатната платка на захранването е 110 х 75 мм. Транзисторът KT825 е композитен и струва много, така че може да бъде заменен с транзистори, както е показано на фигура 4.

Транзисторите могат да бъдат с буквени индекси B - G, свързани по схемата Дарлингтън.

Резистор R4 е парче нихромен проводник с диаметър 1 mm и дължина около 7 cm (избран експериментално). Микросхемите DA2, DA3 и DA5 могат да бъдат заменени от местни аналози K142EN8A, KR1168EN5 и K142EN5A. Ако цифровият дисплей няма да се използва, тогава KR1157EN902 може да се използва вместо микросхемата DA2, а микросхемата DA5 може да бъде изключена. Променлив резистор R16 със зависимостта на група А. променлив резистор PPB-3A с номинална стойност 2.2K - 5%.

Ако не налагате големи изисквания към защитния възел и ще се изисква само да се защити захранването от свръхток и късо съединение, тогава такъв възел може да се използва съгласно диаграмата на фиг. 6 и печатната верига дъската може да бъде леко преработена.

Защитният блок е сглобен на транзистори VT1 ​​и VT2 с различни структури, резистори R1 - R3 и кондензатор C1. Ток на късо съединение 16mA. Резистор R1 регулира прага на защитния блок. При нормална работа на блока на емитера на транзистора VT2 напрежението е около 7 V и не влияе на работата на захранването. Когато защитата се задейства, напрежението на емитера на транзистора VT2 пада до 1,2 V и се подава през диода VD4 към основата на транзистора VT2 на захранването. Напрежението на изхода на захранването пада до 0 V. и светодиодът HL1 сигнализира за действие на защитата. При нормална работа на захранването и защитния блок светодиодът свети, когато защитата се задейства, изгасва. При използване на защитния блок на фиг. 6, микросхемата DA3 и кондензаторите C3, C5 могат да бъдат изключени от веригата.

Цифровият панел служи за визуален контрол на напрежението и тока на захранването. Може да се използва отделно от захранването с други конструкции, изпълняващи горните задачи.

Взех волтметъра и амперметъра от тук.

Ето малко снимки на моето захранване, на които се вижда, че съм закачил и вентилатор за охлаждане, чиято мощност взех от третата намотка на трансформатора, като предварително го навих с това изчисление.

(щракнете върху изображенията, за да ги увеличите)

Александър, благодаря за свършената работа!

СПЕЦИФИКАЦИИ

Спецификации на DC захранването
Изходно напрежение	0 - 30V (регулируемо)
Изходен ток	0 - 10 A (регулируем)
изходяща мощност	300 вата
Входен волтаж	220V / 50Hz (по подразбиране)
Точност на настройка на показанията	напрежение: 0,1 V; ток: 0,1 A (± 1%)
Стабилност на напрежението	≤ 0,05% + 1 mV
Текуща стабилност	≤ 0,1% + 10mA
Влияние на натоварването	CV ≤ 0,1% + 1mV CC ≤ 0,1 + 10 mA
Пулсации и шум	CV ≤ 10 mV (RMS) CC ≤ 20 mA (RMS)
Охлаждане	въздушно охлаждане
защита:
OVP (Защита от пренапрежение на изхода)	има
OCP (защита от свръхток за всеки от изходите)	има
OTP (защита от прегряване)	има
Основни характеристики
Цвят	Бяла
Дисплей	3LED дисплей
Подсветка на екрана	да
Температурен диапазон на съхранение	-20 ° С - + 80 ° С
Диапазон на работната температура	0 ° С - + 40 ° С
Размери (редактиране)	260 мм х 125 мм х 155 мм
Оборудване	DC захранване MAISHENG MS3010D - 1 бр
	захранващ кабел - 1 бр захранващи проводници (банан + крокодил) - 1 бр инструкция за употреба - 1 бр

Необходимо оборудване в лабораторията на радиолюбителя

Всяко електронно устройство, проектирано с активни компоненти, от обикновени радиостанции до персонални компютрисе нуждаят от захранване. За да се осигури нормалното функциониране на определен товар, е необходимо да се избере вторичен източник на захранване (IVEP), който отговаря на изискванията, които диктуват натоварването на съвременното оборудване.

MAISHENG е специализирана в разработването на лабораторни захранвания. Това са стабилизирани високопрецизни устройства с повишена мощност с възможност за регулиране на постоянно напрежение и ток. MAISHENG MS3010D е популярно захранване от импулсен тип MS серия, подходящо за повечето радиолюбителски приложения.

Импулсното захранване е инверторна система, в която входящият ток първо се коригира и след това се преобразува в импулси с квадратна вълна. За разлика от линейното, импулсното захранване няма мощен, обемист трансформатор. Изправеното мрежово напрежение се подава към входа на инвертора, преобразува се в AC напрежение висока честота, се поправя и предава на входа на линейния стабилизатор. Благодарение на това се постига висока ефективност, захранващият блок изглежда компактен и тежи малко.

Наличието на верига за стабилизиране на напрежението позволява на захранването да се различава в по-малко колебания на този индикатор в сравнение с нестабилизираните опции. Поддържането на стабилно изходно напрежение се постига чрез принципа на компенсация на обратната връзка.

Индустриалното DC захранване MS3010D има способността да променя напрежението и тока от нула до 30 V и 10 A, съответно. Той е качествен инструмент за лабораторна и настройваща работа. Едноканалното захранване има гъвкав интерфейс с енкодери за бърза настройка на параметри с точност 0,1 V / 0,1 A. За удобство е оборудван с LED дисплей с цифрова индикация, има ниско ниво на пулсации и шум . Той е доста лек и мобилен, защитен от претоварване и прегряване. Устройството е стабилно на температура и не изисква допълнително охлаждане.

съвместимост:

Видео ревюта:

Сглобяваме регулируем захранващ блок 0 ... 30V / 5A.

Решихте да сглобите захранващ блок и не знаете на коя верига да останете? Всъщност в интернет можете да намерите много схематични диаграми на тези устройства. Е, в тази статия ще разгледаме схема за захранване, реализирана на домашна елементна база, тези компоненти, от които е сглобена веригата, са доста разпространени и изобщо не са в недостиг и това е голям плюс на тази опция. Вторият плюс на тази схема е, че изходното напрежение на захранването се регулира в широк диапазон и се намира в диапазона от 0 до 30 волта, докато изходният ток може да достигне 5 ампера. И още един важен момент, тази верига има защита от претоварване и късо съединение в товара. Схематичната диаграма е показана на фигурата по-долу:

Помислете от какви възли се състои веригата:

Понижаващ трансформатор. Мощността му трябва да бъде около 150 вата. Например, можете да пренавиете вторичните намотки на трансформатора TC-160 или да използвате желязо, подобно на него. При модифициране на TC-160 първичната намотка остава непроменена. Втората намотка е проектирана за напрежение от 28 ... 30 волта и ток от най-малко 5 ... 6 ампера. Третата намотка трябва да осигурява 5 ... 6 волта с ток най-малко 1 ампер.

Монтаж на токоизправител. Състои се от диоден мост VD1 ... VD4 и изглаждащ капацитет C1. Печатната платка предвижда използването на вносен диоден модул RS603 (RS602) за ток от 10 ампера, но е възможно да се сглоби мост от отделни домашни диоди, например D242, въпреки че размерите на устройството естествено ще бъдат нараства.

Диодният мост KTs407 и два интегрални стабилизатора 7805 и 7905 образуват захранващ блок за блока за регулиране и защита. Вместо KTs407, можете да поставите KTs402 или KTs405.

Защитата е сглобена на тиристора KU101E, светодиодът VD9 показва състоянието му, в случай на претоварване и късо съединение светва. Резистор R4 е инсталиран като сензор за ток, във веригата той е проектиран за ток от 3 ампера, за 5 ампера трябва да бъде преизчислен.

Регулиращият елемент е мощен силициев транзистор VT1 (KT827A). Той трябва да бъде монтиран на радиатор с охладителна площ от най-малко 1500 кв. вижте. Ако има трудности с придобиването на KT827A, тогава вместо него можете да поставите двойка транзистори, свързани по следната схема:

Резистор R7 регулира минималното напрежение на изхода на PSU. Копчето на потенциометъра R13 се извежда към предния панел на захранването и е регулатор на изходното напрежение. Въртящият се R14 регулира горната граница на изходното напрежение. R7 и R14 - многооборотен тип SP5.

Фигурите по-долу показват вариант на печатната платка на захранването:

Печатната платка е с размери 110х75 мм.

Настройка на захранването:

Цялата настройка на захранването се свежда до задаване на необходимите граници за регулиране на изходното напрежение, както и величината на тока, при който ще работи защитата. Както вече беше споменато по-горе, защитният ток зависи от стойността на резистора R4.

За да определите обхвата на регулиране на изходното напрежение, направете следното:

Поставете потенциометрите R7 и R13 в средно положение.
Измерване с волтметър Uout. Използвайте резистор R14, за да зададете стойността на 15 волта.
Завъртете R13 на минимум и използвайте R7, за да настроите изхода на нула волта.
Сега R13 е на максимум и с R14 настройте изхода на 30 волта. Ако е необходимо, вместо R14 (чрез измерване на неговите показания), можете да запоявате постоянно съпротивление.

Това завършва настройката, ако всичко е сглобено без гафове и грешки, захранването ще работи като часовник. Това завършва статията, щастливо повторение.

Това регулирано захранване е направено по много разпространена схема (което означава, че е повторена успешно вече стотици пъти) на вносни радиоелементи. Изходното напрежение варира плавно в рамките на 0-30 V, токът на натоварване може да достигне 5 ампера, но тъй като трансформаторът не беше твърде мощен, беше възможно да се отстранят само 2,5 A.

Захранваща верига с корекции на тока и напрежението

Схематична диаграма

R1 = 2,2 KOhm 1W

R2 = 82 Ohm 1 / 4W

R3 = 220 Ohm 1 / 4W

R4 = 4,7 KOhm 1 / 4W

R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1 / 4W

R7 = 0,47 Ohm 5W

R8, R11 = 27 KOhm 1 / 4W

R9, R19 = 2,2 KOhm 1 / 4W

R10 = 270 KOhm 1 / 4W

R12, R18 = 56KOhm 1 / 4W

R14 = 1,5 KOhm 1 / 4W

R15, R16 = 1 KOhm 1 / 4W

R17 = 33 Ohm 1 / 4W

R22 = 3,9 KOhm 1 / 4W

RV1 = 100K тример

P1, P2 = 10KOhm линеен понтезиометър

C1 = 3300 uF / 50V електролитен

C2, C3 = 47uF / 50V електролитен

C4 = 100nF полиестер

C5 = 200nF полиестер

C6 = 100pF керамика

C7 = 10uF / 50V електролитен

C8 = 330pF керамика

C9 = 100pF керамика

D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 диод 2A - RAX GI837U

D5, D6 = 1N4148

D7, D8 = 5.6V Ценер

D9, D10 = 1N4148

D11 = 1N4001 диод 1A

Q1 = BC548, NPN транзистор или BC547

Q2 = 2N2219 NPN транзистор

Q3 = BC557, PNP транзистор или BC327

Q4 = 2N3055 NPN мощност транзистор

U1, U2, U3 = TL081, операционен усилвател

D12 = LED диод

Ето още една версия на тази схема:

Използвани части

Тук е използван трансформатор TS70 / 5 (26 V - 2,28 A и 5,8 V - 1 A). Общо 32 волта вторично напрежение. В тази версия операционният усилвател uA741 се използва вместо TL081, тъй като те бяха налични. Транзисторите също не са критични - само ако се вписват в тока и напрежението, добре, и естествено в структурата.

PCB с детайли

Светодиодът сигнализира за преминаване към режим CT (стабилен ток). Това не е късо съединение или претоварване, но стабилизирането на тока е полезна функция на захранването. Това може да се използва например за зареждане на батерии - в режим на празен ход се задава крайната стойност на напрежението, след което свързваме проводниците и задаваме ограничението на тока. В първата фаза на зареждане захранващият блок работи в режим CT (светодиодът свети) - токът на зареждане е както е зададен, а напрежението бавно нараства. Когато, докато батерията се зарежда, напрежението достигне зададения праг, захранването преминава в режим на стабилизиране на напрежението (CH): светодиодът изгасва, токът започва да намалява и напрежението остава на зададеното ниво.

Граничната стойност на захранващото напрежение през филтърния кондензатор е 36 V. Обърнете внимание на напрежението му - в противен случай няма да се изправи и да избухне!

Понякога има смисъл да се използват по два потенциометра за регулиране на тока и напрежението според принципа на грубо и фино регулиране.

Изглед на вътрешността на кутията върху индикаторите

Проводниците вътре трябва да бъдат вързани на снопове с тънки кабелни връзки.

Диод и транзистор на радиатора

Домашен калъф за захранване

За захранващия блок се използва корпусът на модела Z17W. Печатната платка е разположена отдолу, завинтена към дъното с 3 мм винтове. Под корпуса са прикрепени черни гумени крака от някакво устройство, вместо твърдите пластмасови, които бяха включени. Това е важно, в противен случай, когато натиснете бутоните и завъртите копчетата, захранването ще се "вози" на масата.

Регулирано захранване: собствен дизайн

Надписите на предния панел са направени в графичен редактор, след това отпечатване върху самозалепваща хартия с тебешир. Ето един домашен продукт и ако не ви достига тази сила -.

Спецификации на захранването: Изходното напрежение се регулира от 0 до 30 волта. Изходен ток 5 ампера. Спадът на напрежението при ток от 1 до 6 ампера е незначителен и не се отразява в изходните индикатори. Този захранващ блок съдържа три основни възела: захранващ блок за вътрешна мрежа VD1-VD4, C1-C7, DA1, DA2, блок за защита от претоварване и късо съединение на VS1, R1-R4, VD3 и основното устройство - регулируемо стабилизатор на напрежение VT2-VT7, VD4-VD5, R4-R14, C8. Диодът HL1 показва свръхток или късо съединение в товара.

Основното устройство е регулируем регулатор на напрежението от компенсационен тип. Съдържа входно диференциално стъпало на транзистори VT5, VT7, два усилвателни стъпала на транзистори VT3 и VT2 и регулиращ транзистор VT 1. Елементите VT4, VT6, VD4, VD5, R5 - R8, R10 образуват токови стабилизатори. Кондензатор C8 предотвратява самовъзбуждането на модула. Изходното напрежение се регулира от резистор R13. Горната граница на напрежението е подстригващ резистор R14. Конструкция и детайли. Мощността на трансформатора T1 трябва да бъде най-малко 100 - 160 вата, токът на намотката II - най-малко 4 - 6 ампера. Ток на намотката III - в рамките на 1 ... 2 ампера. Транзистор VT1 трябва да се монтира на оребрени алуминиеви радиатори с площ над 1450 кв. См. Резистор R4 се избира експериментално, според работния ток на защитата.
Резисторите R 7 и R 14 са многооборотни SP5-2. Резистор - R13 всяка променлива. Микросхемите DA1 и DA2 могат да бъдат заменени с подобни домашни KR142EN5A и KR1162EN5A. Тяхната мощност позволява стабилизирано напрежение от ± 5 волта за захранване на външни товари с консумация на ток до 1 ампер. Това натоварване е цифров панел, който се използва за цифрова индикация на напрежението и тока в захранващите устройства. Ако не използвате цифров панел, тогава микросхемите DA1 и DA2 могат да бъдат заменени с микросхеми 78L05 и 79L05. Диодите VD3 - VD5 могат да бъдат заменени с диоди KD522B. Цифровият панел се състои от делител на входно напрежение и ток, микросхема KR572PV2A и индикация на четири седемсегментни LED индикатори... Резистор R4 на цифровия панел се състои от две парчета константанов проводник = 1 mm и дължина 50 mm. Разликата в стойността на резистора трябва да надвишава 15 - 20%. Резистори R2 и R6 от марките SP5-2 и SP5-16VA. Превключвател на режимите на индикация на напрежение и ток тип P2K. Микросхемата KR572PV2A е преобразувател с 3,5 знака след десетичната запетая, работещ на принципа на последователно броене с двойно интегриране, с автоматична корекция на нулата и определяне на полярността на входния сигнал. За индикация са използвани вносни седемсегментни LED индикатори KINGBRIGT DA56 - 11 SRWA с общ анод. Препоръчително е да използвате филмови кондензатори C2 - C4 от типа K73-17. Вместо вносни седемсегментни светодиоди могат да се използват местни с общ анод от типа ALS324B.
Всички радиокомпоненти на устройството:
VD1 - VD4 - RS600
VD5 - VD8 - KS407A
VD9 - AL307B
VD10 - KD102A
VD11 - 1N4148
VD12 - 1N4148
C1 - 10000 μF x 50 волта
C2 - 100 μF
C3 - 100 uF
C4 - 10 μF
C5 - 10 μF
C6 - 10 n
C7 - 10 n
C8 - 33 n
R1 - 330 ома
R2 - 3 kOhm
R3 - 33 ома
R4 - 2,4 kOhm
R5 - 150 ома
R6 - 2,2 kOhm
R7 - 10 kOhm
R8 - 330 kOhm
R9 - 6,8 kOhm
R10 - 1 kOhm
R11 - 5,1 kOhm
R12 - 5,1 kOhm
R13 - 10 kOhm
R14 - 2,2 kOhm
VT1 - KT827A
VT2 - KT815G
VT3 - KT3107A
VT4 - KT3102A
VT5 - KT315D
VT6 - KT315D
VT7 - KT315D

След включване на захранването и инсталация без грешки, ако частите са непокътнати, сегментите на индикацията HG1-HG3 трябва да светнат. Според волтметъра резисторът R2 на щифт 36 на микросхемата KR572PV2 задава напрежение от 1 волт. Свържете захранването към крака (a) и (b). На изхода на захранването се задава напрежение от 5 ... 15 волта и се избира резистор R 10 (приблизително), като се заменя за известно време с променлива.

С резистора R8 се задава по-точно отчитане на напрежението. След това към изхода на захранването се свързва променлив резистор с мощност 10 ... 30 вата, токът се настройва на 1 ампер от амперметъра, а стойността на индикатора се задава от резистора R 6 . Отчитането трябва да бъде 1.00. При ток от 500 mA - 0,50, при ток от 50 mA - 0,05. По този начин индикаторът може да показва ток от 10 mA, тоест 0,01.
Максималният ток е 9,99 ампера. За по-голям капацитет на индикация можете да използвате веригата на KR572PV6. Контактните подложки U и I на печатната платка на цифровия панел с помощта на гъвкави проводници са свързани към точките на съответните индикатори HG 2 и HG 1. Микросхемата KR572PV2A може да бъде заменена с внесена микросхема ICL7107CPL.