PSU vezje s prilagoditvami toka in napetosti

To shemo sem dobil z interneta pred mnogimi leti. Razlog, zakaj sem se odločil, da ga objavim, je, da so v izvirniku napake, ki sem jih popravil. Zato lahko varno vzamete vezje in naredite ta napajalnik. Pri meni deluje že štiri leta.

Ta napajalnik je zgrajen na skupni bazi radijskih elementov in ne vsebuje redkih delov. Značilnost bloka je, da regulirano mikrovezje DA4 ne potrebuje dveh polarnih napajalnikov. Na čipu DA1 je uvedena gladka nastavitev izhodnega toka v območju 0 ... 3A (glede na diagram). To mejo je mogoče razširiti na 5A s ponovnim izračunom upora R4. V avtorjevi različici je upor R7 zamenjan s trimerjem, ker. gladka nastavitev toka ni bila potrebna. Meja toka z nastavljenimi ocenami delov se pojavi pri toku 3,2 A in izhodna napetost pade na 0. Tokovno mejo izbere upor R7. Med tokovno mejo se prižge LED HL1, ki signalizira kratek stik v obremenitvi napajalnika ali prekoračitev izbrane vrednosti toka z uporom R7. Če upor R7 izbere odzivni prag 1,5 A, se bo, ko je ta prag presežen, pojavil izhod mikrovezja nizka napetost(-1,4V) in 127mV bosta nastavljena na podlagi tranzistorja VT2. Napetost na izhodu napajalnika postane enaka » 1 μV, kar je normalno za večino radijskih amaterskih nalog, enota za prikaz napetosti pa bo pokazala 00,0 voltov. LED HL1 bo zasvetil. Med normalnim delovanjem vozlišča trenutne preobremenitve, ki temelji na čipu DA1, bo napetost 5,5 V in dioda HL1 ne bo svetila.

Značilnosti napajalnika so naslednje:

Izhodna napetost nastavljiva od 0 do 30 V.

Izhodni tok 4A.

Delovanje mikrovezja DA4 nima posebnosti in deluje v unipolarnem načinu napajanja. 9V se napaja na krak 7, krak 4 je priključen na skupno vodilo. Za razliko od večine mikrovezij serije 140UD ... je s to vključitvijo zelo težko doseči ničelno raven na izhodu napajalnika. Eksperimentalno smo izbrali mikrovezje KR140UD17A. S to zasnovo vezja je bilo mogoče dobiti napetost 156 μV na izhodu napajalnika, ki bo na indikatorju prikazana kot 00,0V.

Kondenzator C5 preprečuje vzbujanje napajalnika.

S servisnimi deli in montažo brez napak začne napajalnik delovati takoj. Nameščen je upor R12 višja raven izhodna napetost, znotraj 30,03 V. Zener dioda VD5 se uporablja za stabilizacijo napetosti na regulacijskem uporu R16 in, če napajalnik deluje brez okvar, lahko zener diodo opustimo. Če se upor R7 uporablja kot nastavitveni upor, potem nastavijo prag, ko je največji tok presežen.

Tranzistor VT1 je nameščen na radiatorju. Površina radiatorja se izračuna po formuli: S = 10In*(Uin - Uout), kjer je S površina radiatorja (cm 2); In - največji tok, ki ga porabi obremenitev; Uin. - vhodna napetost (V); Uout. - izhodna napetost (V).

Napajalno vezje je prikazano na sliki 1, tiskano vezje na slikah 2 in 3.

Z rdečo poudarjene so napake, ki sem jih popravil. Če tega ne storite, vezje ne bo delovalo.

Upori R7 in R12 so večobratni SP5-2. Namesto sklopa diod RS602 lahko uporabite diodni sklop RS407, RS603, odvisno od trenutne porabe, ali 242 diod s poljubnim črkovnim indeksom, vendar jih je treba namestiti ločeno od tiskanega vezja. Vhodna napetost na kondenzatorju C1 se lahko giblje med 35 ... 40 V brez spreminjanja nazivnih vrednosti delov. Transformator T1 mora biti zasnovan za moč najmanj 100 W, tok navitja II najmanj 5 A pri napetosti 35 ... 40 V. Tok navitja III najmanj 1 A. Navitje III MORALA (sicer vezje ne bo delovalo, to je ena od napak) bodite s pipo iz sredine, ki je priključen na skupno vodilo napajalnika. Tiskano vezje ima za ta namen podlogo. Velikost tiskanega vezja napajalnika je 110 x 75 mm. Tranzistor KT825 je sestavljen in stane veliko, zato ga je mogoče zamenjati s tranzistorji, kot je prikazano na sliki 4.

Tranzistorji so lahko s črkovnimi indeksi B - G, povezani po Darlingtonovem vezju.

Upor R4 - kos nikromove žice s premerom 1 mm in dolžino približno 7 cm (izbran eksperimentalno). Čipe DA2, DA3 in DA5 je mogoče zamenjati z domačimi analogi K142EN8A, KR1168EN5 in K142EN5A. Če digitalni zaslon ne bo uporabljen, lahko namesto čipa DA2 uporabite KR1157EN902 in izključite čip DA5. Upor R16 je spremenljiv z odvisnostjo skupine A. V avtorski različici se uporablja spremenljivi upor PPB-3A z nazivno vrednostjo 2,2K - 5%.

Če zaščitnemu vozlišču ne nalagate velikih zahtev, vendar bo potrebno le za zaščito napajalnika pred prekomernim tokom in kratkim stikom, potem lahko takšno vozlišče uporabite v skladu s diagramom na sliki 6 in tiskano vezje se da malo predelati.

Zaščitna enota je sestavljena na tranzistorjih VT1 in VT2 različnih struktur, uporih R1 - R3 in kondenzatorju C1. Kratki stik 16mA. Upor R1 uravnava odzivni prag zaščitnega bloka. Med normalnim delovanjem enote na oddajniku tranzistorja VT2 je napetost približno 7 V in ne vpliva na delovanje napajalnika. Ko se zaščita sproži, napetost na oddajniku tranzistorja VT2 pade na 1,2 V in se preko diode VD4 napaja na bazo tranzistorja VT2 napajalnika. Napetost na izhodu napajalnika pade na 0 V. LED HL1 signalizira delovanje zaščite. Med normalnim delovanjem napajalnika in zaščitne enote LED sveti, ko se zaščita sproži, ugasne. Pri uporabi zaščitne enote na sliki 6 je mogoče mikrovezje DA3 in kondenzatorje C3, C5 izključiti iz vezja.

Digitalna plošča služi za vizualni nadzor napetosti in toka napajalnika. Uporablja se lahko ločeno od napajalnika z drugimi izvedbami, ki opravljajo zgornje naloge.

Od tu sem vzel voltmeter in ampermeter.

Tukaj je nekaj fotografij mojega napajalnika, na katerih je razvidno, da sem za hlajenje pritrdil tudi ventilator, katerega moč sem vzel iz tretjega navitja transformatorja, predhodno sem ga navil s tem izračunom.

(kliknite na slike za povečavo)

Aleksander, hvala za tvoje delo!

SPECIFIKACIJE

Specifikacije napajalnika enosmerni tok
Izhodna napetost	0 - 30 V (nastavljivo)
Izhodni tok	0 - 10 A (nastavljivo)
izhodna moč	300 W
Vhodna napetost	220V / 50Hz (privzeto)
Natančnost nastavitve	napetost: 0,1 V; tok: 0,1 A (± 1%)
Stabilnost napetosti	≤ 0,05 % + 1 mV
Trenutna stabilnost	≤ 0,1 % + 10 mA
Vpliv obremenitve	CV ≤ 0,1 % + 1 mV CC ≤ 0,1 + 10 mA
Valjanje in hrup	CV ≤ 10mV (RMS) CC ≤ 20 mA (RMS)
Hlajenje	zračno hlajenje
Zaščita:
OVP (zaščita pred prenapetostjo na izhodu)	tukaj je
OCP (pretokovna zaščita za kakršno koli izhodno preobremenitev)	tukaj je
OTP (zaščita pred pregrevanjem)	tukaj je
Splošne značilnosti
Barva	Bela
Zaslon	3LED zaslon
Osvetlitev zaslona	da
Temperaturno območje skladiščenja	-20°С - +80°С
Območje delovne temperature	0°С - +40°С
Dimenzije	260 mm x 125 mm x 155 mm
oprema	DC napajalnik MAISHENG MS3010D - 1 kos.
	napajalni kabel - 1 kos žice za vir napajanja (banana + krokodil) - 1 kos navodilo za uporabo - 1 kos

Potrebna oprema v radioamaterskem laboratoriju

Vsaka elektronska naprava, zasnovana z aktivnimi komponentami, od preprostih radijskih sprejemnikov do osebni računalniki potrebujejo napajalnike. Za zagotovitev normalnega delovanja določene obremenitve je treba izbrati sekundarni vir napajanja (SEP), ki ustreza zahtevam, ki narekujejo obremenitev sodobne opreme.

MAISHENG je specializiran za razvoj laboratorijskih napajalnikov. To so stabilizirane visoko precizne naprave velike moči z možnostjo prilagajanja konstantna napetost in trenutni. MAISHENG MS3010D je priljubljena impulzna napajalna enota serije MS, primerna za večino radioamaterskih aplikacij.

Preklopni napajalnik je inverterski sistem, v katerem se vhodni tok najprej popravi, nato pa pretvori v pravokotne impulze. Za razliko od linearnega, stikalni napajalnik nima močnega, obsežnega transformatorja. Popravljena omrežna napetost se nanese na vhod pretvornika in se pretvori v izmenično napetost visoka frekvenca, se popravi in ​​prenese na vhod linearnega stabilizatorja. Zaradi tega je dosežena visoka učinkovitost, PSU je videti kompakten, tehta malo.

Prisotnost vezja za stabilizacijo napetosti omogoča, da se napajalnik razlikuje v manjšem nihanju tega indikatorja glede na nestabilizirane možnosti. Ohranjanje stabilne izhodne napetosti se doseže s kompenzacijskim principom s povratnimi informacijami.

Industrijski enosmerni napajalnik MS3010D ima možnost spreminjanja napetosti in toka od nič do 30 V oziroma 10 A. Je kvaliteten pripomoček za laboratorijska in prilagoditvena dela. Enokanalni PSU ima prilagodljiv vmesnik z dajalniki za hitro nastavitev parametrov z natančnostjo 0,1 V / 0,1 A. Za udobje je opremljen z LED zaslonom z digitalno indikacijo, ima nizko raven valovanja in šuma. Je precej lahka in mobilna, zaščitena pred preobremenitvami in pregrevanjem. Naprava je temperaturno stabilna in ne potrebuje dodatnega hlajenja.

Kompatibilnost:

Video pregledi:

Sestavimo nastavljiv PSU 0 ... 30V / 5A.

Odločili ste se sestaviti napajalnik in ne veste, katero shemo izbrati? Toda v resnici lahko na internetu najdete veliko shematskih diagramov teh naprav. No, v tem članku bomo obravnavali napajalno vezje, izvedeno na domači bazi elementov, te komponente, iz katerih je sestavljeno vezje, so precej razširjene in sploh niso redke, in to je velik plus te možnosti. Drugi plus tega vezja je, da je izhodna napetost napajalnika regulirana v širokem razponu in leži v območju od 0 do 30 voltov, medtem ko lahko izhodni tok doseže 5 amperov. In še ena pomembna točka, to vezje ima zaščito pred preobremenitvijo in kratkim stikom v bremenu. diagram vezja prikazano na spodnji sliki:

Razmislite, iz katerih vozlišč je sestavljeno vezje:

Nižji transformator. Njegova moč mora biti približno 150 vatov. Na primer, lahko previjete sekundarna navitja transformatorja TC-160 ali uporabite podobno železo. Pri spreminjanju TS-160 primarno navitje ostane nespremenjeno. Drugo navitje se izračuna za napetost 28 ... 30 voltov in tok najmanj 5 ... 6 amperov. Tretje navitje mora proizvajati 5 ... 6 voltov s tokom najmanj 1 amper.

Usmerniško vozlišče. Sestavljen je iz diodnega mostu VD1 ... VD4 in gladilne kapacitivnosti C1. Tiskano vezje predvideva uporabo uvoženega diodnega sklopa RS603 (RS602) za tok 10 amperov, vendar je mogoče sestaviti most iz posameznih domačih diod, na primer D242, čeprav bodo dimenzije naprave seveda porast.

Diodni most KTs407 in dva integrirana stabilizatorja 7805 in 7905 tvorijo napajalno enoto za krmilno in zaščitno enoto. Namesto KTs407 lahko postavite KTs402 ali KTs405.

Zaščita je sestavljena na tiristorju KU101E, LED VD9 označuje njegovo stanje, v primeru preobremenitve in kratkega stika zasveti. Upor R4 je nameščen kot tokovni senzor, v vezju je zasnovan za tok 3 ampere, za 5 amperov ga je treba ponovno izračunati.

Regulacijski element je močan silicijev tranzistor VT1 (KT827A). Namestiti ga je treba na radiator s hladilno površino najmanj 1500 kvadratnih metrov. glejte Če obstajajo težave pri nakupu KT827A, potem lahko namesto njega postavite par tranzistorjev, povezanih po naslednji shemi:

Upor R7 uravnava minimalno izhodno napetost PSU. Gumb potenciometra R13 je prikazan na sprednji plošči napajalnika in je regulator izhodne napetosti. Vrtenje R14 prilagodi zgornjo mejo izhodne napetosti. R7 in R14 - večobratni tip SP5.

Spodnje slike prikazujejo različico tiskanega vezja napajalnika:

Tiskano vezje ima dimenzije 110x75 mm.

Nastavitev napajanja:

Celotna nastavitev napajalnika se nanaša na nastavitev potrebnih mej za prilagajanje izhodne napetosti, pa tudi na količino toka, pri kateri bo zaščita delovala. Kot je navedeno zgoraj, je zaščitni tok odvisen od vrednosti upora R4.

Če želite določiti območje regulacije izhodne napetosti, naredite naslednje:

Potenciometra R7 in R13 nastavite na srednji položaj.
Merjenje z voltmetrom Uout. Z uporom R14 nastavite vrednost na 15 voltov.
Obrnite upor R13 na minimum in uporabite R7, da nastavite izhod na nič voltov.
Zdaj R13 na maksimum in z R14 nastavite izhod na 30 voltov. Po potrebi lahko namesto R14 (z merjenjem njegovih odčitkov) spajkate konstanten upor.

S tem je nastavitev končana, če je vse sestavljeno brez napak in napak, bo napajalnik deloval "kot ura". S tem je članek zaključen, vso srečo pri ponavljanju.

To regulirano napajanje je narejeno po zelo običajni shemi (kar pomeni, da je bila uspešno ponovljena že stokrat) na uvoženih radijskih elementih. Izhodna napetost se gladko spreminja znotraj 0-30 V, obremenitveni tok lahko doseže 5 amperov, a ker transformator ni bil zelo močan, smo iz njega uspeli odstraniti le 2,5 A.

PSU vezje s prilagoditvami toka in napetosti

diagram vezja

R1 = 2,2 KOhm 1 W

R2 = 82 Ohm 1/4 W

R3 = 220 Ohm 1/4 W

R4 = 4,7 KOhm 1/4 W

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

R7 = 0,47 ohmov 5 W

R8, R11 = 27 KOhm 1/4 W

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

R10 = 270 KOhm 1/4 W

R12, R18 = 56KOhm 1/4W

R14 = 1,5 KOhm 1/4 W

R15, R16 = 1 KOhm 1/4 W

R17 = 33 Ohm 1/4 W

R22 = 3,9 KOhm 1/4 W

RV1 = 100K trimer

P1, P2 = 10KOhm linearni ponteziometer

C1 = 3300uF/50V elektrolitski

C2, C3 = 47uF/50V elektrolitski

C4 = 100nF poliester

C5 = 200nF poliester

C6 = 100pF keramika

C7 = 10uF/50V elektrolitski

C8 = 330pF keramika

C9 = 100pF keramika

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

D5, D6 = 1N4148

D7, D8 = 5,6 V Zener

D9, D10 = 1N4148

D11 = 1N4001 dioda 1A

Q1 = BC548, NPN tranzistor ali BC547

Q2 = 2N2219 NPN tranzistor

Q3 = BC557, PNP tranzistor ali BC327

Q4 = 2N3055 NPN močnostni tranzistor

U1, U2, U3 = TL081, operacijski ojačevalnik

D12 = LED dioda

Tu je še ena različica te sheme:

Rabljeni deli

Tukaj je bil uporabljen transformator TS70 / 5 (26 V - 2,28 A in 5,8 V - 1 A). Skupna sekundarna napetost 32 voltov. V tej različici so bili namesto TL081 uporabljeni opampi uA741, saj so bili na voljo. Tudi tranzistorji niso kritični – dokler so primerni za tok in napetost ter seveda po strukturi.

Plošča z detajli

LED signalizira prehod v način CT (stabilen tok). To ni kratek stik ali preobremenitev, vendar je stabilizacija toka uporabna funkcija napajalnika. To se lahko uporablja na primer za polnjenje baterije- v načinu mirovanja se nastavi končna vrednost napetosti, nato povežemo žice in nastavimo trenutno mejo. V prvi fazi polnjenja napajalnik deluje v načinu CT (LED sveti) - polnilni tok je nastavljen, napetost pa počasi narašča. Ko med polnjenjem baterije napetost doseže nastavljeni prag, napajalnik preklopi v način stabilizacije napetosti (CH): LED ugasne, tok se začne zmanjševati in napetost ostane na nastavljeni ravni.

Mejna vrednost napajalne napetosti na filtrirnem kondenzatorju je 36 V. Pazi na njegovo napetost - sicer ne bo zdržal in bo počil!

Včasih je smiselno uporabiti dva potenciometra za regulacijo toka in napetosti po principu grobe in fine nastavitve.

Pogled v notranjost ohišja na indikatorje

Žice v notranjosti je treba povezati v snope s tankimi kabelskimi vezicami.

Dioda in tranzistor na hladilniku

Domače ohišje za napajanje

Za napajalnik je bil uporabljen ohišje modela Z17W. Tiskano vezje je nameščeno na dnu, privijačeno na dno s 3 mm vijaki. Pod karoserijo so pritrjene gumijaste črne noge neke vrste naprave, namesto trdih plastičnih, ki so bile priložene. To je pomembno, sicer, ko pritisnete gumbe in zavrtite gumbe, bo napajalnik "vozil" po mizi.

Regulirano napajanje: lastna zasnova

Napisi na sprednji plošči so izdelani v grafični urejevalnik, nato tiskanje na samolepilni papir s kredo. Tukaj je takšen domači izdelek, in če nimate dovolj takšne moči -.

Značilnosti napajalnika: Izhodna napetost je nastavljiva od 0 do 30 voltov. Izhodni tok 5 amperov. Padec napetosti pri toku od 1 do 6 amperov je zanemarljiv in ne vpliva na izhod. Ta napajalnik vsebuje tri glavna vozlišča: notranje omrežno napajalno vozlišče VD1-VD4, C1-C7, DA1, DA2, vozlišče za zaščito pred preobremenitvijo in kratkim stikom na VS1, R1-R4, VD3 in glavno vozlišče - nastavljiv regulator napetosti VT2 -VT7, VD4-VD5, R4-R14, C8. Dioda HL1 označuje prekomerni tok ali kratek stik v bremenu.

Glavno vozlišče je nastavljiv regulator napetosti kompenzacijskega tipa. Vsebuje vhodno diferencialno stopnjo na tranzistorjih VT5, VT7, dve ojačitveni stopnji na tranzistorjih VT3 in VT2 ter regulacijski tranzistor VT 1. Elementi VT4, VT6, VD4, VD5, R5 - R8, R10 tvorijo tokovne stabilizatorje. Kondenzator C8 preprečuje samovzbujanje bloka. Izhodna napetost se regulira z uporom R13. Zgornja meja napetosti - trimerni upor R14. Konstrukcija in podrobnosti. Moč transformatorja T1 mora biti najmanj 100 - 160 vatov, tok navitja II - najmanj 4 - 6 amperov. Tok navitja III - znotraj 1 ... 2 ampera. Tranzistor VT1 je treba namestiti na rebraste aluminijaste radiatorje s površino več kot 1450 sq.cm. Upor R4 je izbran eksperimentalno, glede na tok delovanja zaščite.
Upori R 7 in R 14 - več obratov SP5-2. Upor - R13 katera koli spremenljivka. Čipa DA1 in DA2 je mogoče zamenjati s podobnimi domačimi KR142EN5A in KR1162EN5A. Njihova moč omogoča stabilizirano napetost ± 5 voltov za napajanje zunanjih bremen s tokovno porabo do 1 ampera. Ta obremenitev je digitalna plošča, ki se uporablja za digitalno indikacijo napetosti in toka v napajalniku. Če ne uporabljate digitalne plošče, lahko čipa DA1 in DA2 zamenjate s čipoma 78L05 in 79L05. Diode VD3 - VD5 je mogoče zamenjati z diodami KD522B. Digitalna plošča je sestavljena iz delilnika vhodne napetosti in toka, mikrovezja KR572PV2A in indikacije štirih sedem segmentov LED indikatorji. Upor R4 digitalne plošče je sestavljen iz dveh kosov konstantanske žice \u003d 1 mm in dolžine 50 mm. Razlika v vrednosti upora mora presegati 15 - 20%. Upori R2 in R6 znamke SP5-2 in SP5-16VA. Stikalo za način indikacije napetosti in toka tip P2K. Mikrovezje KR572PV2A je 3,5 decimalni pretvornik, ki deluje na principu zaporednega štetja z dvojno integracijo, s samodejnim popravljanjem ničle in zaznavanjem polarnosti vhodnega signala. Za indikacijo so bili uporabljeni uvoženi LED sedemsegmentni indikatorji KINGBRIGT DA56 - 11 SRWA s skupno anodo. Kondenzatorji C2 - C4, zaželeno je uporabiti film tipa K73-17. Namesto uvoženih sedemsegmentnih LED je mogoče uporabiti domače s skupno anodo tipa ALS324B.
Vse radijske komponente naprave:
VD1 - VD4 - RS600
VD5 - VD8 - KS407A
VD9 - AL307B
VD10 - KD102A
VD11-1N4148
VD12-1N4148
C1 - 10000 uF x 50 voltov
C2 - 100uF
C3 - 100uF
C4 - 10uF
C5 - 10uF
C6-10n
C7-10n
C8-33n
R1 - 330 Ohmov
R2 - 3 kOhm
R3 - 33 Ohm
R4 - 2,4 kOhm
R5 - 150 Ohmov
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

Po vklopu napajanja in namestitvi brez napak, s popravljivimi deli, morajo zasvetiti segmenti zaslona HG1-HG3. Glede na voltmeter upor R2 na zatiču 36 mikrovezja KR572PV2 nastavi napetost 1 volta. Napajalnik je priključen na noge (a) in (b). Na izhodu napajalnika je nastavljena napetost 5 ... 15 voltov in izbran je (približno) upor R 10, ki ga za nekaj časa nadomesti s spremenljivko.

Z uporabo upora R8 se nastavi natančnejši odčitek napetosti. Po tem je na izhod napajalnika priključen spremenljiv upor z močjo 10 ... 30 vatov, tok se z ampermetrom nastavi na 1 amper, vrednost na indikatorju pa se nastavi z uporom R 6. Odčitavanje naj bo 1.00. Pri toku 500 mA - 0,50, pri toku 50 mA - 0,05. Tako lahko indikator kaže tok 10 mA, to je 0,01.
Največja vrednost tokovne indikacije je 9,99 amperov. Za večjo zmogljivost indikacije lahko uporabite vezje na KR572PV6. Kontaktni ploščici U in I na tiskanem vezju digitalne plošče sta z uporabo fleksibilnih prevodnikov povezana s točkami ustreznih indikatorjev HG 2 in HG 1. Mikrovezje KR572PV2A je mogoče zamenjati z uvoženim mikrovezjem ICL7107CPL.