Εργαστηριακό τροφοδοτικό DIY. Λίστα στοιχείων κυκλώματος για ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό στο LM317 Ισχυρό ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό 0 30V

Γεια σε όλους. Αυτό το άρθρο είναι ένα συνοδευτικό κομμάτι του βίντεο. Θα δούμε ένα ισχυρό εργαστηριακό τροφοδοτικό, το οποίο δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί πλήρως, αλλά λειτουργεί πολύ καλά.

Η εργαστηριακή πηγή είναι μονοκάναλη, εντελώς γραμμική, με ψηφιακή οθόνη, προστασία ρεύματος, αν και υπάρχει και περιορισμός ρεύματος εξόδου.

Το τροφοδοτικό μπορεί να παρέχει τάση εξόδου από μηδέν έως 20 βολτ και ρεύμα από μηδέν έως 7,5-8 αμπέρ, αλλά είναι δυνατό περισσότερο, τουλάχιστον 15, τουλάχιστον 20 Α και η τάση μπορεί να είναι έως και 30 βολτ, αλλά η επιλογή έχει περιορισμό λόγω με μετασχηματιστή.

Σχετικά με τη σταθερότητα και τους κυματισμούς είναι πολύ σταθερό, το βίντεο δείχνει ότι η τάση σε ρεύμα 7 Αμπέρ δεν πέφτει ούτε κατά 0,1 V, και οι κυματισμοί σε ρεύματα 6-7 Αμπέρ είναι περίπου 3-5 mV! στην κατηγορία μπορεί να ανταγωνιστεί τα βιομηχανικά επαγγελματικά τροφοδοτικά για μερικές εκατοντάδες δολάρια.

Σε ρεύμα 5-6 Αμπέρ, ο κυματισμός είναι μόνο 50-60 millivolt Τα τροφοδοτικά κινεζικού βιομηχανικού τύπου έχουν τους ίδιους κυματισμούς, αλλά σε ρεύματα μόνο 1-1,5 αμπέρ, δηλαδή η μονάδα μας είναι πολύ πιο σταθερή. μπορεί να ανταγωνιστεί στην τάξη με δείγματα για μερικές εκατοντάδες δολάρια

Παρά το γεγονός ότι η πλευρά είναι γραμμική, έχει υψηλή απόδοση, διαθέτει αυτόματο σύστημα μεταγωγής περιέλιξης, το οποίο θα μειώσει τις απώλειες ισχύος στα τρανζίστορ σε χαμηλές τάσεις εξόδου και υψηλό ρεύμα.

Αυτό το σύστημα είναι κατασκευασμένο με βάση δύο ρελέ και ένα απλό κύκλωμα ελέγχου, αλλά αργότερα αφαίρεσα την πλακέτα, καθώς τα ρελέ, παρά το δηλωμένο ρεύμα άνω των 10 Αμπέρ, δεν μπορούσαν να αντεπεξέλθουν, έπρεπε να αγοράσω ισχυρά ρελέ 30 Ampere, αλλά δεν έχω φτιάξει ακόμα πλακέτα για αυτούς, αλλά χωρίς σύστημα Η μονάδα μεταγωγής λειτουργεί τέλεια.

Παρεμπιπτόντως, με το σύστημα μεταγωγής, η μονάδα δεν θα χρειαστεί ενεργή ψύξη, ένα τεράστιο ψυγείο στο πίσω μέρος.

Η θήκη είναι από σταθεροποιητή βιομηχανικού δικτύου, ο σταθεροποιητής αγοράστηκε καινούργιος, από το κατάστημα, για χάρη της υπόθεσης.

Άφησα μόνο ένα βολτόμετρο, έναν διακόπτη ρεύματος, μια ασφάλεια και μια ενσωματωμένη πρίζα.

Υπάρχουν δύο λυχνίες LED κάτω από το βολτόμετρο, το ένα δείχνει ότι η πλακέτα σταθεροποιητή λαμβάνει ρεύμα, το δεύτερο, κόκκινο, δείχνει ότι η μονάδα λειτουργεί σε λειτουργία σταθεροποίησης ρεύματος.

Η οθόνη είναι ψηφιακή, σχεδιασμένη από έναν καλό μου φίλο. Αυτή είναι μια εξατομικευμένη ένδειξη, όπως αποδεικνύεται από τον χαιρετισμό, θα βρείτε το υλικολογισμικό με την πλακέτα στο τέλος του άρθρου και παρακάτω είναι το διάγραμμα ένδειξης

Αλλά ουσιαστικά αυτό είναι ένα βατόμετρο βολτ/αμπέρ, υπάρχουν τρία κουμπιά κάτω από την οθόνη που θα σας επιτρέψουν να ρυθμίσετε το ρεύμα προστασίας και να αποθηκεύσετε την τιμή, το μέγιστο ρεύμα είναι 10 Amps. Η προστασία είναι ρελέ, το ρελέ είναι και πάλι αδύναμο και σε υψηλά ρεύματα υπάρχει αρκετά ισχυρή θέρμανση των επαφών.

Υπάρχουν ακροδέκτες τροφοδοσίας στο κάτω μέρος και μια ασφάλεια στην έξοδο, παρεμπιπτόντως, εφαρμόζεται η αλάνθαστη προστασία, εάν χρησιμοποιήσετε το τροφοδοτικό ως φορτιστή και αντιστρέψετε κατά λάθος την πολικότητα της σύνδεσης, η δίοδος θα ανοίξει, καίγοντας την ασφάλεια. .

Τώρα για το σχέδιο. Αυτή είναι μια πολύ δημοφιλής παραλλαγή που βασίζεται σε τρεις op-amp, οι Κινέζοι τους αναδίδουν επίσης μαζικά, σε αυτήν την πηγή είναι η κινεζική πλακέτα που χρησιμοποιείται, αλλά με μεγάλες αλλαγές.

Εδώ είναι το διάγραμμα που πήρα, με αυτό που άλλαξε τονισμένο με κόκκινο χρώμα.

Ας ξεκινήσουμε με τη γέφυρα διόδου. Η γέφυρα είναι πλήρους κύματος, κατασκευασμένη σε 4 ισχυρές διπλές διόδους Schottky τύπου SBL4030, 40 βολτ 30 αμπέρ, δίοδοι σε συσκευασία TO-247.

Υπάρχουν δύο δίοδοι σε μια περίπτωση, τις παράλληλα, και ως αποτέλεσμα πήρα μια γέφυρα στην οποία υπάρχει μια πολύ μικρή πτώση τάσης, και ως εκ τούτου απώλειες, στα μέγιστα ρεύματα, «αυτή η γέφυρα είναι ελάχιστα ζεστή, αλλά παρόλα αυτά οι δίοδοι εγκαθίστανται σε μια ψύκτρα αλουμινίου, που αντιπροσωπεύεται από μια τεράστια πλάκα Οι δίοδοι απομονώνονται από το ψυγείο με ένα παρέμβυσμα μαρμαρυγίας.

Ένας ξεχωριστός πίνακας δημιουργήθηκε για αυτόν τον κόμβο.

Ακολουθεί το τμήμα ισχύος. Το αρχικό κύκλωμα είναι μόνο 3 Amperes, αλλά ένα τροποποιημένο μπορεί εύκολα να δώσει 8 Amper σε αυτήν την περίπτωση. Υπάρχουν ήδη δύο κλειδιά Αυτά είναι ισχυρά σύνθετα τρανζίστορ 2SD2083 με ρεύμα συλλέκτη 25 Amps. Θα ήταν σκόπιμο να το αντικαταστήσετε με KT827, είναι πιο δροσερά.
Τα πλήκτρα είναι ουσιαστικά παραλληλισμένα στο κύκλωμα εκπομπού υπάρχουν αντιστάσεις εξισορρόπησης των 0,05 Ohm 10 watt, ή μάλλον, για κάθε τρανζίστορ, χρησιμοποιούνται 2 αντιστάσεις των 5 watt 0,1 Ohm παράλληλα.

Και τα δύο κλειδιά είναι εγκατεστημένα σε ένα τεράστιο ψυγείο, τα υποστρώματα τους είναι απομονωμένα από το ψυγείο, αυτό δεν μπορεί να γίνει, καθώς οι συλλέκτες είναι κοινοί, αλλά το ψυγείο είναι βιδωμένο στο σώμα και οποιοδήποτε βραχυκύκλωμα μπορεί να έχει καταστροφικές συνέπειες.

Οι πυκνωτές εξομάλυνσης μετά τον ανορθωτή έχουν συνολική χωρητικότητα περίπου 13.000 μF και συνδέονται παράλληλα.
Η διακλάδωση ρεύματος και οι καθορισμένοι πυκνωτές βρίσκονται στην ίδια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Μια σταθερή αντίσταση προστέθηκε στην κορυφή (στο διάγραμμα) της μεταβλητής αντίστασης που είναι υπεύθυνη για τη ρύθμιση της τάσης. Το γεγονός είναι ότι όταν τροφοδοτείται ισχύς (ας πούμε 20 Volt) από τον μετασχηματιστή, έχουμε κάποια πτώση στον ανορθωτή της διόδου, αλλά στη συνέχεια οι πυκνωτές φορτίζονται στην τιμή πλάτους (περίπου 28 Volt), δηλαδή στην έξοδο του τροφοδοτικό η μέγιστη τάση θα είναι μεγαλύτερη από την τάση του μετασχηματιστή που παρέχεται. Επομένως, όταν συνδέετε ένα φορτίο στην έξοδο του μπλοκ, θα υπάρξει μεγάλη απόσυρση, αυτό είναι δυσάρεστο. Το καθήκον της αντίστασης που υποδεικνύεται προηγουμένως είναι να περιορίσει την τάση στα 20 Volt, δηλαδή, ακόμη και αν γυρίσετε τη μεταβλητή στο μέγιστο, είναι αδύνατο να ρυθμίσετε περισσότερα από 20 Volt στην έξοδο.

Ο μετασχηματιστής είναι μετασχηματισμένος TS-180, παρέχει εναλλασσόμενη τάση περίπου 22 βολτ και ρεύμα τουλάχιστον 8 Α, υπάρχουν βρύσες 9 και 15 βολτ για το κύκλωμα μεταγωγής. Δυστυχώς, δεν υπήρχε κανονικό καλώδιο περιέλιξης, έτσι οι νέες περιελίξεις τυλίχτηκαν με στερέωση, σύρμα χαλκού 2,5 τ.μ. 22V (αυτό λαμβάνει υπόψη το γεγονός ότι άφησα τις αρχικές περιελίξεις νήματος στα 6,8V και συνέδεσα το νέο παράλληλα με αυτά).

Από τότε που ξανάρχισα τις ερασιτεχνικές μου ραδιοφωνικές δραστηριότητες, η σκέψη της ποιότητας και της καθολικότητας έχει έρθει συχνά στο μυαλό μου. Το τροφοδοτικό που διατίθεται και κατασκευάστηκε πριν από 20 χρόνια είχε μόνο δύο τάσεις εξόδου - 9 και 12 βολτ με ρεύμα περίπου ένα Αμπέρ. Οι υπόλοιπες τάσεις που ήταν απαραίτητες στην πράξη έπρεπε να «στραφούν» με την προσθήκη διαφόρων σταθεροποιητών τάσης και για να ληφθούν τάσεις πάνω από 12 Volt, έπρεπε να χρησιμοποιηθεί ένας μετασχηματιστής και διάφοροι μετατροπείς.

Κουράστηκα αρκετά από αυτή την κατάσταση και άρχισα να ψάχνω για ένα εργαστηριακό διάγραμμα στο Διαδίκτυο για να το επαναλάβω. Όπως αποδείχθηκε, πολλά από αυτά είναι το ίδιο κύκλωμα σε λειτουργικούς ενισχυτές, αλλά σε διαφορετικές παραλλαγές. Ταυτόχρονα, στα φόρουμ, οι συζητήσεις αυτών των σχημάτων σχετικά με το θέμα της απόδοσης και των παραμέτρων τους έμοιαζαν με το θέμα των διατριβών. Δεν ήθελα να επαναλάβω και να ξοδέψω χρήματα σε αμφίβολα κυκλώματα και κατά τη διάρκεια του επόμενου ταξιδιού μου στο Aliexpress ξαφνικά συνάντησα ένα κιτ σχεδίασης γραμμικού τροφοδοτικού με αρκετά αξιοπρεπείς παραμέτρους: ρυθμιζόμενη τάση από 0 έως 30 Volt και ρεύμα έως 3 Amps. Η τιμή των 7,5 $ έκανε τη διαδικασία της ανεξάρτητης αγοράς εξαρτημάτων, του σχεδιασμού και της χάραξης της πλακέτας απλά άσκοπη. Ως αποτέλεσμα, έλαβα αυτό το σετ στο ταχυδρομείο:

Ανεξάρτητα από την τιμή του σετ, μπορώ να χαρακτηρίσω την ποιότητα κατασκευής της σανίδας εξαιρετική. Το κιτ περιλάμβανε ακόμη και δύο επιπλέον πυκνωτές 0,1 uF. Μπόνους - θα φανούν χρήσιμοι)). Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε μόνοι σας είναι να «ενεργοποιήσετε τη λειτουργία προσοχής», να τοποθετήσετε τα εξαρτήματα στη θέση τους και να τα κολλήσετε. Οι Κινέζοι σύντροφοι φρόντισαν να ανακατέψουν τι μπορούσε να κάνει μόνο ένα άτομο που έμαθε για πρώτη φορά για μια μπαταρία και μια λάμπα - η πλακέτα ήταν μεταξοτυπημένη με τις τιμές των εξαρτημάτων. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένας πίνακας σαν αυτό:

Εργαστηριακές προδιαγραφές τροφοδοσίας

  • Τάση εισόδου: 24 VAC;
  • Τάση εξόδου: 0 έως 30 V (ρυθμιζόμενη);
  • Ρεύμα εξόδου: 2 mA - 3 A (ρυθμιζόμενο);
  • Κυματισμός τάσης εξόδου: λιγότερο από 0,01%
  • μέγεθος σανίδας 84 x 85 mm;
  • Προστασία βραχυκυκλώματος;
  • προστασία για υπέρβαση της καθορισμένης τρέχουσας τιμής.
  • Όταν ξεπεραστεί το ρυθμισμένο ρεύμα, το LED σηματοδοτεί.

Για να αποκτήσετε μια πλήρη μονάδα, θα πρέπει να προσθέσετε μόνο τρία εξαρτήματα - έναν μετασχηματιστή με τάση στη δευτερεύουσα περιέλιξη 24 βολτ στα 220 βολτ στην είσοδο (ένα σημαντικό σημείο, το οποίο συζητείται λεπτομερώς παρακάτω) και ρεύμα 3,5-4 A, ένα ψυγείο για το τρανζίστορ εξόδου και ένα ψυγείο 24 volt για την ψύξη του ψυγείου σε ρεύμα υψηλού φορτίου. Παρεμπιπτόντως, βρήκα ένα διάγραμμα αυτού του τροφοδοτικού στο Διαδίκτυο:

Τα κύρια στοιχεία του κυκλώματος περιλαμβάνουν:

  • γέφυρα διόδου και πυκνωτής φίλτρου.
  • μονάδα ελέγχου στα τρανζίστορ VT1 και VT2.
  • ο κόμβος προστασίας στο τρανζίστορ VT3 απενεργοποιεί την έξοδο έως ότου η παροχή ρεύματος στους λειτουργικούς ενισχυτές είναι κανονική
  • Σταθεροποιητής τροφοδοσίας ανεμιστήρα στο τσιπ 7824.
  • Μια μονάδα για το σχηματισμό του αρνητικού πόλου της τροφοδοσίας των λειτουργικών ενισχυτών είναι χτισμένη στα στοιχεία R16, R19, C6, C7, VD3, VD4, VD5. Η παρουσία αυτού του κόμβου καθορίζει την τροφοδοσία ολόκληρου του κυκλώματος με εναλλασσόμενο ρεύμα από τον μετασχηματιστή.
  • πυκνωτής εξόδου C9 και προστατευτική δίοδος VD9.

Ξεχωριστά, πρέπει να σταθείτε σε ορισμένα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στο κύκλωμα:

  • διόδους ανορθωτή 1N5408, επιλεγμένες από άκρο σε άκρο - μέγιστο ανορθωμένο ρεύμα 3 Amperes. Και παρόλο που οι δίοδοι στη γέφυρα λειτουργούν εναλλάξ, δεν θα ήταν ακόμα περιττό να τις αντικαταστήσετε με πιο ισχυρές, για παράδειγμα, 5 διόδους Schottky.
  • Ο σταθεροποιητής ισχύος ανεμιστήρα στο τσιπ 7824, κατά τη γνώμη μου, δεν επιλέχθηκε πολύ καλά - πολλοί ραδιοερασιτέχνες θα έχουν πιθανώς ανεμιστήρες 12 βολτ από υπολογιστές, αλλά οι ψύκτες 24 βολτ είναι πολύ λιγότερο συνηθισμένοι. Δεν αγόρασα ένα, αποφάσισα να αντικαταστήσω το 7824 με ένα 7812, αλλά κατά τη διάρκεια της δοκιμής η BP εγκατέλειψε αυτήν την ιδέα. Το γεγονός είναι ότι με εναλλασσόμενη τάση εισόδου 24 V, μετά τη γέφυρα διόδου και τον πυκνωτή φίλτρου παίρνουμε 24 * 1,41 = 33,84 Volt. Το τσιπ 7824 θα κάνει εξαιρετική δουλειά στο να διαχέει τα επιπλέον 9,84 Volt, αλλά το 7812 δυσκολεύεται να διαχέει τα 21,84 Volt σε θερμότητα.

Επιπλέον, η τάση εισόδου για τα μικροκυκλώματα 7805-7818 ρυθμίζεται από τον κατασκευαστή στα 35 Volt, για τα 7824 στα 40 Volt. Έτσι, στην περίπτωση απλής αντικατάστασης του 7824 με 7812, το τελευταίο θα λειτουργήσει στην άκρη. Εδώ είναι ένας σύνδεσμος προς το φύλλο δεδομένων.

Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, συνέδεσα το διαθέσιμο ψυγείο 12 Volt μέσω του σταθεροποιητή 7812, τροφοδοτώντας το από την έξοδο του τυπικού σταθεροποιητή 7824. Έτσι, το κύκλωμα τροφοδοσίας του ψυγείου αποδείχθηκε αξιόπιστο, αν και σε δύο στάδια.

Οι λειτουργικοί ενισχυτές TL081, σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων, απαιτούν διπολική ισχύ +/- 18 Volts - συνολικά 36 Volt και αυτή είναι η μέγιστη τιμή. Συνιστάται +/- 15.

Και εδώ αρχίζει η διασκέδαση σχετικά με τη μεταβλητή τάση εισόδου 24 Volt! Αν πάρουμε έναν μετασχηματιστή που στα 220 V στην είσοδο, παράγει 24 V στην έξοδο, τότε πάλι μετά τη γέφυρα και τον πυκνωτή φίλτρου παίρνουμε 24 * 1,41 = 33,84 V.

Έτσι, απομένουν μόνο 2,16 Volt μέχρι να επιτευχθεί η κρίσιμη τιμή. Εάν η τάση στο δίκτυο αυξηθεί στα 230 Volt (και αυτό συμβαίνει στο δίκτυό μας), θα αφαιρέσουμε 39,4 Volt τάσης DC από τον πυκνωτή του φίλτρου, γεγονός που θα οδηγήσει στο θάνατο των λειτουργικών ενισχυτών.

Υπάρχουν δύο τρόποι εξόδου: είτε αντικαταστήστε τους λειτουργικούς ενισχυτές με άλλους, με υψηλότερη επιτρεπόμενη τάση τροφοδοσίας ή μειώστε τον αριθμό των στροφών στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή. Πήρα τη δεύτερη διαδρομή, επιλέγοντας τον αριθμό των στροφών στη δευτερεύουσα περιέλιξη στο επίπεδο των 22-23 Volts στα 220 V στην είσοδο. Στην έξοδο το τροφοδοτικό λάμβανε 27,7 Volt που μου ταίριαξε αρκετά.

Ως ψύκτρα για το τρανζίστορ D1047, βρήκα μια ψύκτρα επεξεργαστή στους κάδους. Τοποθέτησα επίσης έναν σταθεροποιητή τάσης 7812 Επιπλέον, τοποθέτησα μια πλακέτα ελέγχου ταχύτητας ανεμιστήρα. Ένα τροφοδοτικό υπολογιστή δότη το μοιράστηκε μαζί μου. Το θερμίστορ στερεώθηκε ανάμεσα στα πτερύγια του ψυγείου.

Όταν το ρεύμα φορτίου είναι μέχρι 2,5 A, ο ανεμιστήρας περιστρέφεται με μεσαία ταχύτητα όταν το ρεύμα αυξάνεται στα 3 A για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο ανεμιστήρας ανάβει σε πλήρη ισχύ και μειώνει τη θερμοκρασία του ψυγείου.

Ψηφιακή ένδειξη για το μπλοκ

Για να απεικονίσω τις ενδείξεις τάσης και ρεύματος στο φορτίο, χρησιμοποίησα ένα βολτόμετρο DSN-VC288, το οποίο έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

  • εύρος μέτρησης: 0-100V 0-10A;
  • ρεύμα λειτουργίας: 20mA;
  • ακρίβεια μέτρησης: 1%;
  • οθόνη: 0,28" (Δύο χρώματα: μπλε (τάση), κόκκινο (ρεύμα).
  • ελάχιστο βήμα μέτρησης τάσης: 0,1 V;
  • ελάχιστο βήμα μέτρησης ρεύματος: 0,01 A;
  • Θερμοκρασία λειτουργίας: από -15 έως 70 °C.
  • μέγεθος: 47 x 28 x 16 mm;
  • Τάση λειτουργίας που απαιτείται για τη λειτουργία των ηλεκτρονικών αμπέρ-βολτόμετρου: 4,5 - 30 V.

Λαμβάνοντας υπόψη το εύρος της τάσης λειτουργίας, υπάρχουν δύο μέθοδοι σύνδεσης:

  • Εάν η πηγή μετρούμενης τάσης λειτουργεί στην περιοχή από 4,5 έως 30 Volt, τότε το διάγραμμα σύνδεσης μοιάζει με αυτό:

  • Εάν η πηγή μετρούμενης τάσης λειτουργεί στην περιοχή 0-4,5 V ή πάνω από 30 Volt, τότε έως και 4,5 Volt το αμπέρ-βολτόμετρο δεν θα ξεκινήσει και σε τάση μεγαλύτερη από 30 Volt απλά θα αποτύχει, για να αποφύγετε το οποίο θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε το ακόλουθο κύκλωμα:

Στην περίπτωση αυτού του τροφοδοτικού, υπάρχουν πολλά να διαλέξετε για την τροφοδοσία του αμπέρ-βολτόμετρου. Το τροφοδοτικό έχει δύο σταθεροποιητές - 7824 και 7812. Πριν από το 7824, το μήκος του καλωδίου ήταν μικρότερο, οπότε τροφοδότησα τη συσκευή από αυτό, συγκολλώντας το καλώδιο στην έξοδο του μικροκυκλώματος.

Σχετικά με τα καλώδια που περιλαμβάνονται στο κιτ

  • Τα καλώδια του συνδετήρα τριών ακίδων είναι λεπτά και κατασκευασμένα από σύρμα 26AWG - δεν χρειάζεται πιο χοντρό εδώ. Η έγχρωμη μόνωση είναι διαισθητική - το κόκκινο είναι το τροφοδοτικό για την ηλεκτρονική μονάδα, το μαύρο είναι γείωση, το κίτρινο είναι το καλώδιο μέτρησης.
  • Τα καλώδια του συνδετήρα δύο επαφών είναι καλώδια μέτρησης ρεύματος και είναι κατασκευασμένα από χοντρό σύρμα 18AWG.

Κατά τη σύνδεση και τη σύγκριση των ενδείξεων με τις ενδείξεις του πολύμετρου, οι αποκλίσεις ήταν 0,2 Volt. Ο κατασκευαστής έχει παράσχει τρίμερ στην πλακέτα για τη βαθμονόμηση των ενδείξεων τάσης και ρεύματος, κάτι που είναι ένα μεγάλο πλεονέκτημα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, παρατηρούνται μη μηδενικές ενδείξεις αμπερόμετρου χωρίς φορτίο. Αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα μπορεί να λυθεί επαναφέροντας τις ενδείξεις του αμπερόμετρου, όπως φαίνεται παρακάτω:

Η εικόνα είναι από το Διαδίκτυο, γι' αυτό συγχωρέστε τυχόν γραμματικά λάθη στις λεζάντες. Γενικά, τελειώσαμε με το κύκλωμα -

Συναρμολογούμε εργαστηριακό τροφοδοτικό 0-30V 3(5)A.

Σε αυτό το άρθρο σας παρουσιάζουμε ένα κύκλωμα παροχής ρεύματος ρυθμιζόμενο από μηδέν έως 30 βολτ για ένα οικιακό ραδιοερασιτεχνικό εργαστήριο, ικανό να παρέχει ρεύμα 3 αμπέρ ή περισσότερο στο φορτίο. Ας δούμε το σχηματικό διάγραμμα της συσκευής:

Το κύκλωμα τροφοδοσίας χρησιμοποιεί ένα μικροκύκλωμα TLC2272 (λειτουργικός ενισχυτής), το οποίο λαμβάνει ισχύ από μια μονοπολική πηγή συναρμολογημένη στα στοιχεία VT1, VD2. Σύμφωνα με το διάγραμμα, αυτή η μονάδα παράγει τάση 6,5 βολτ, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και τροφοδοτικό 5 βολτ και η τιμή της αντίστασης R9 θα πρέπει να μειωθεί σε περίπου 1,6 kOhm, σημειώνεται με αστερίσκο το διάγραμμα, που σημαίνει ότι επιλέγοντάς το είναι απαραίτητο θα ρυθμιστεί η τάση αναφοράς, η οποία θα πρέπει να είναι ίση με 2,5 βολτ.

Αντίσταση R11 – καθορίζει το μέγιστο επίπεδο τάσης του εύρους ρύθμισης.

Η μεταβλητή αντίσταση R14 ρυθμίζει συνεχώς την τάση εξόδου του τροφοδοτικού και η αντίσταση R7 προσαρμόζει το όριο ρεύματος (0...3 Amperes). Κατ 'αρχήν, οι οριακές παράμετροι μπορούν να επεκταθούν και να προσαρμοστούν, για παράδειγμα, από 0 έως 5Α. Για να γίνει αυτό, θα χρειαστεί να υπολογίσετε εκ νέου τις τιμές των αντιστάσεων διαιρέτη R6 και R8.

Το LED VD4 χρησιμοποιείται ως ένδειξη παρουσίας υπερφόρτωσης ή βραχυκυκλώματος.

Πλακέτα κυκλώματος τροφοδοσίας:

Άποψη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος από την πλευρά των εγκατεστημένων στοιχείων:

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος έχει σχεδιαστεί για την εγκατάσταση μιας υποδοχής για το τσιπ DA1. Αυτό θα είναι χρήσιμο όταν ρυθμίζετε το τροφοδοτικό μετά τη συναρμολόγησή του.

Πρώτα ενεργοποιήστε και πώς να ρυθμίσετε το τροφοδοτικό:

Το τσιπ DA1 δεν έχει εισαχθεί στην υποδοχή, η αντίσταση R14 βρίσκεται στην κάτω θέση σύμφωνα με το διάγραμμα.
Ανοίξτε την τροφοδοσία, μετρήστε την τάση στον πυκνωτή C1, θα πρέπει να είναι εντός 35...38 βολτ.
Χρησιμοποιώντας την αντίσταση R2 (σειρά SP5) ρυθμίσαμε την τάση στα 6,5 βολτ στην 8η ακίδα της υποδοχής του μικροκυκλώματος DA1.
Κλείστε το ρεύμα, τοποθετήστε το DA1 στην πρίζα, ενεργοποιήστε το ρεύμα και μετρήστε ξανά την τάση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος. Αν είναι διαφορετικό από 6,5V, κάνουμε ρύθμιση.
Ορίζουμε την αναφορά U = 2,5 βολτ στον επάνω ακροδέκτη του ποτενσιόμετρου R14 σύμφωνα με το διάγραμμα (όπως ήδη γράφτηκε παραπάνω, είναι στην κάτω θέση σύμφωνα με το διάγραμμα), δηλαδή επιλέγουμε την τιμή του R9.
Ξεβιδώνουμε το ποτενσιόμετρο R14 στην επάνω θέση σύμφωνα με το διάγραμμα, ρυθμίζουμε το ανώτερο όριο ρύθμισης τάσης ρυθμίζοντας την αντίσταση R11 (σειρά SP5), το ρυθμίζουμε στα 30 βολτ.
Η αντίσταση R16 υποδεικνύεται με μια διακεκομμένη γραμμή στο διάγραμμα. Εάν δεν το εγκαταστήσετε, η ελάχιστη έξοδος U θα είναι ίση με 3,3 mV, κατ 'αρχήν αυτό είναι πρακτικά μηδέν. Κατά την εγκατάσταση του R16 με ονομαστική τάση 1,3 MΩ, η ελάχιστη τάση πρέπει να είναι 0,3 mV. Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος προβλέπει την εγκατάσταση αυτής της αντίστασης.
Το τελευταίο στάδιο της εγκατάστασης είναι ο έλεγχος του κόμβου προστασίας που εφαρμόζεται στο στοιχείο DA1.2. Εάν είναι απαραίτητο, επιλέξτε τις τιμές των αντιστάσεων R6 και R8.

Πιθανές αλλαγές στο σχέδιο.

Όπως ήδη γράφτηκε παραπάνω, αντί για τον κόμβο που δημιουργεί την τάση τροφοδοσίας 6,5 V για το μικροκύκλωμα DA1, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια πηγή 5 βολτ. Μπορεί να συναρμολογηθεί σε ένα ολοκληρωμένο τσιπ σταθεροποιητή 7805 σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα (μην ξεχάσετε να σηκώσετε το R9):

Μπορείτε επίσης να μετατρέψετε έναν κόμβο που παράγει τάση αναφοράς 2,5 βολτ, δηλαδή αντί για VD3 (TL431) να βάλετε TLE2425, του οποίου η τάση εισόδου μπορεί να είναι από 4 έως 40 βολτ και η έξοδος του θα έχει σταθερά 2,5 βολτ. Το διάγραμμα κυκλώματος για το TLE2425 είναι παρακάτω:

Αντί για τον λειτουργικό ενισχυτή TLC2272, μπορείτε να εγκαταστήσετε το TLC2262 χωρίς αλλαγές στο κύκλωμα.
Το εγχώριο ανάλογο του τσιπ TL431 είναι 142EN19.
Αντί για 2N2222A, μπορείτε να εγκαταστήσετε BC109, BSS26, ECG123A, 91L14, 2114 ή παρόμοια χαρακτηριστικά.

Μπορείτε εύκολα να φτιάξετε μια πηγή ρεύματος που να έχει σταθερή τάση εξόδου και να ρυθμίζεται από 0 έως 28 V. Η βάση είναι φθηνή, ενισχυμένη με δύο τρανζίστορ 2N3055. Σε αυτή τη σύνδεση κυκλώματος γίνεται περισσότερο από 2 φορές πιο ισχυρό. Μπορείτε, εάν είναι απαραίτητο, να χρησιμοποιήσετε αυτό το σχέδιο για να πάρετε 20 αμπέρ (σχεδόν χωρίς τροποποιήσεις, αλλά με κατάλληλο μετασχηματιστή και ένα τεράστιο ψυγείο με ανεμιστήρα), απλά δεν χρειάζεστε τόσο μεγάλο ρεύμα στο έργο σας. Για άλλη μια φορά, βεβαιωθείτε ότι έχετε εγκαταστήσει τα τρανζίστορ σε μια μεγάλη ψύκτρα, το 2N3055 μπορεί να ζεσταθεί πολύ υπό πλήρες φορτίο.

Λίστα εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται στο διάγραμμα:

Μετασχηματιστής 2 x 15 volt 10 amp

D1...D4 = τέσσερις δίοδοι MR750 (MR7510) ή 2 x 4 1N5401 (1N5408).

F1 = 1 αμπέρ

F2 = 10 αμπέρ

R1 2k2 2,5 watt

R3,R4 0,1 Ohm 10 Watt

R9 47 0,5 watt

C2 δύο φορές 4700uF/50v

C3,C5 10uF/50v

D5 1N4148, 1N4448, 1N4151

D11 LED

D7, D8, D9 1N4001

Δύο τρανζίστορ 2N3055

P2 47 ή 220 Ohm 1 watt

P3 10k trimmer

Αν και LM317και έχει προστασία από βραχυκύκλωμα, υπερφόρτωση και υπερθέρμανση, οι ασφάλειες στο κύκλωμα του δικτύου του μετασχηματιστή και η ασφάλεια F2 στην έξοδο δεν παρεμβαίνει Διορθωμένη τάση: 30 x 1,41 = 42,30 βολτ μετρημένη στο C1. Έτσι όλοι οι πυκνωτές πρέπει να είναι ονομαστικοί για 50 βολτ. Προσοχή: 42 βολτ είναι η τάση που μπορεί να είναι στην έξοδο αν σπάσει ένα από τα τρανζίστορ!

Ο ρυθμιστής P1 σάς επιτρέπει να αλλάξετε την τάση εξόδου σε οποιαδήποτε τιμή μεταξύ 0 και 28 βολτ. Από μέσα LM317η ελάχιστη τάση είναι 1,2 βολτ, τότε για να πάρουμε μηδενική τάση στην έξοδο της μονάδας τροφοδοσίας - θα βάλουμε 3 διόδους, D7, D8 και D9 στην έξοδο LM317στη βάση 2N3055τρανζίστορ. Στο μικροκύκλωμα LM317η μέγιστη τάση εξόδου είναι 30 βολτ, αλλά με τη χρήση των διόδων D7, D8 και D9, η τάση εξόδου θα πέσει αντίθετα και θα είναι περίπου 30 - (3x0,6V) = 28,2 βολτ. Πρέπει να βαθμονομήσετε το ενσωματωμένο βολτόμετρο χρησιμοποιώντας το τρίμερ P3 και, φυσικά, ένα καλό ψηφιακό βολτόμετρο.


Σημείωση . Θυμηθείτε να απομονώσετε τα τρανζίστορ από το σασί! Αυτό γίνεται με μονωτικά και θερμικά αγώγιμα επιθέματα ή τουλάχιστον λεπτή μαρμαρυγία. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ζεστή κόλλα και θερμική πάστα. Όταν συναρμολογείτε ένα ισχυρό ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό, θυμηθείτε να χρησιμοποιείτε χοντρά καλώδια σύνδεσης που είναι κατάλληλα για τη μεταφορά μεγάλων ρευμάτων. Τα λεπτά καλώδια θα ζεσταθούν και θα λιώσουν!

Το απλούστερο τροφοδοτικό 0-30 Volt για ραδιοερασιτέχνη.

Σχέδιο.

Σε αυτό το άρθρο συνεχίζουμε το θέμα της σχεδίασης κυκλωμάτων τροφοδοτικών για ραδιοερασιτεχνικά εργαστήρια. Αυτή τη φορά θα μιλήσουμε για την απλούστερη συσκευή, συναρμολογημένη από εγχώρια εξαρτήματα ραδιοφώνου και με ελάχιστο αριθμό από αυτά.

Και έτσι, το διάγραμμα κυκλώματος του τροφοδοτικού:



Όπως μπορείτε να δείτε, όλα είναι απλά και προσβάσιμα, η βάση στοιχείων είναι ευρέως διαδεδομένη και δεν περιέχει ελλείψεις.

Ας ξεκινήσουμε με τον μετασχηματιστή. Η ισχύς του πρέπει να είναι τουλάχιστον 150 Watt, η τάση της δευτερεύουσας περιέλιξης πρέπει να είναι 21...22 Volt, στη συνέχεια μετά τη γέφυρα διόδου στην χωρητικότητα C1 θα πάρετε περίπου 30 Volt. Υπολογίστε έτσι ώστε η δευτερεύουσα περιέλιξη να μπορεί να παρέχει ρεύμα 5 Amps.

Μετά τον μετασχηματιστή κατεδάφισης υπάρχει μια γέφυρα διόδου συναρμολογημένη σε τέσσερις διόδους D231 10 amp. Το τρέχον απόθεμα είναι φυσικά καλό, αλλά ο σχεδιασμός είναι αρκετά δυσκίνητος. Η καλύτερη επιλογή θα ήταν να χρησιμοποιήσετε ένα εισαγόμενο συγκρότημα διόδου τύπου RS602 με μικρές διαστάσεις, έχει σχεδιαστεί για ρεύμα 6 Αμπέρ.

Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές έχουν σχεδιαστεί για τάση λειτουργίας 50 Volt. Τα C1 και C3 μπορούν να ρυθμιστούν από 2000 έως 6800 uF.

Δίοδος Zener D1 - θέτει το ανώτερο όριο για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου. Στο διάγραμμα βλέπουμε την επιγραφή D814D x 2, αυτό σημαίνει ότι το D1 αποτελείται από δύο συνδεδεμένες σε σειρά διόδους zener D814D. Η τάση σταθεροποίησης μιας τέτοιας διόδου zener είναι 13 Volt, που σημαίνει ότι δύο συνδεδεμένες σε σειρά θα μας δώσουν ένα ανώτερο όριο ρύθμισης τάσης 26 βολτ μείον την πτώση τάσης στη διασταύρωση του τρανζίστορ Τ1. Ως αποτέλεσμα, έχετε ομαλή ρύθμιση από μηδέν έως 25 βολτ.
Το KT819 χρησιμοποιείται ως ρυθμιστικό τρανζίστορ στο κύκλωμα που παράγονται σε πλαστικές και μεταλλικές θήκες. Η θέση των ακίδων, οι διαστάσεις του περιβλήματος και οι παράμετροι αυτού του τρανζίστορ φαίνονται στις επόμενες δύο εικόνες.