Alimentare Shelestov bazată pe un tranzistor cu efect de câmp. Alimentare liniară de laborator DIY

A fost nevoie de o zi pentru a dezvolta această sursă de alimentare, în aceeași zi a fost implementată, iar întregul proces a fost filmat pe o cameră video. Câteva cuvinte despre schemă. Aceasta este o sursă de alimentare stabilizată cu reglare a tensiunii de ieșire și limitare a curentului. Caracteristicile schematice vă permit să reduceți tensiunea minimă de ieșire la 0,6 volți și curentul minim de ieșire la aproximativ 10 mA.

În ciuda designului simplu, chiar și sursele de alimentare bune de laborator care costă 5-6 mii de ruble sunt inferioare acestei surse de alimentare! Curentul maxim de ieșire al circuitului 14 Amperi, maxim tensiune de ieșire până la 40 de volți - nu mai merită.
Limitarea curentului și reglarea tensiunii destul de lină. Blocul are și protecție fixă împotriva scurtcircuitelor; apropo, poate fi setată și protecția curentului (aproape toate modelele industriale nu au această funcție), de exemplu, dacă aveți nevoie de protecție pentru a funcționa la curenți de până la 1 Amperi, atunci trebuie doar să setați acest curent folosind regulatorul de setare a curentului de declanșare. Curentul maxim este de 14A, dar aceasta nu este limita.

Ca senzor de curent, am folosit mai multe rezistențe de 5 wați 0,39 Ohm conectate în paralel, dar valoarea acestora poate fi modificată în funcție de curentul de protecție necesar, de exemplu - dacă planificați o sursă de alimentare cu un curent maxim de cel mult 1 Amperi , atunci valoarea acestui rezistor este de aproximativ 1 Ohm la o putere de 3W.
În cazul scurtcircuitelor, scăderea de tensiune la senzorul de curent este suficientă pentru a declanșa tranzistorul BD140.La deschidere, se declanșează și tranzistorul inferior - BD139, prin pasaj deschis care furnizează energie înfășurării releului, în urma căreia releul este activat și contactul de lucru se deschide (la ieșirea circuitului). Circuitul poate rămâne în această stare pentru orice perioadă de timp. Alături de protecție funcționează și indicatorul de protecție. Pentru a scoate blocul din protecție, trebuie să apăsați și să coborâți butonul S2 conform diagramei.
Releu de protecție cu o bobină de 24 Volți cu un curent admisibil de 16-20 Amperi sau mai mult.
În cazul meu, comutatoarele de alimentare sunt KT8101-ul meu preferat instalat pe radiatorul (nu este nevoie să izolați suplimentar tranzistoarele, deoarece colectoarele de chei sunt obișnuite). Puteți înlocui tranzistoarele cu 2SC5200 - un analog complet importat sau cu KT819 cu indicele GM (fier), dacă doriți, puteți utiliza și KT803, KT808, KT805 (în carcase de fier), dar curentul maxim de ieșire nu va mai fi de 8-10 Amperi. Dacă este necesară o unitate cu un curent de cel mult 5 Amperi, atunci unul dintre tranzistoarele de putere poate fi îndepărtat.
Tranzistoarele de putere redusă precum BD139 pot fi înlocuite cu un analog complet - KT815G (puteți folosi și KT817, 805), BD140 - cu KT816G (puteți folosi și KT814).
Nu este nevoie să instalați tranzistori de putere redusă pe radiatoarele.

De fapt, este prezentat doar un circuit de control (reglare) și protecție (unitate de lucru). Ca sursă de alimentare, am folosit surse de alimentare modificate pentru computer (conectate în serie), dar poate fi folosit orice transformator de rețea cu o putere de 300-400 wați, înfăşurare secundară 30-40 volți, curent de înfășurare 10-15 amperi - acesta este ideal, dar sunt posibile transformatoare de putere mai mică.
Punte de diodă - orice, cu un curent de cel puțin 15 Amperi, tensiunea nu este importantă. Puteți folosi poduri gata făcute; acestea nu costă mai mult de 100 de ruble.
În 2 luni, peste 10 astfel de surse de alimentare au fost asamblate și vândute - fără plângeri. Am asamblat exact o astfel de sursă de alimentare pentru mine și, de îndată ce nu am torturat-o, a fost indestructibil, puternic și foarte convenabil pentru orice sarcină.
Dacă cineva dorește să devină proprietarul unei astfel de surse de alimentare, o pot face la comandă, contactați-mă la adresa

Pentru instalarea, repararea dispozitivelor electronice și radio auto sau încărcare baterii trebuie avut sursa buna nutriție.

Utilizarea tehnologiei moderne de circuite și element de bază vă permit să faceți o sursă de energie acasă, care în caracteristicile sale tehnice de bază nu este inferioară celor mai bune modele industriale.

Cerințe de bază pe care trebuie să le îndeplinească o astfel de sursă de energie:

reglarea tensiunii în domeniul 0 - 25 V;
capacitatea de a furniza curent de sarcină de până la 7 A cu ondulație minimă;
reglarea declanșatorului protectie curenta. În plus, funcționarea protecției de curent trebuie să fie suficient de rapidă pentru a preveni deteriorarea sursei în sine în caz scurt circuit la iesire.

Capacitatea de a regla fără probleme limita de curent în sursa de alimentare vă permite să configurați dispozitive externe preveni deteriorarea acestora. Toate aceste cerințe sunt îndeplinite de circuitul de alimentare universal propus. In afara de asta, acest bloc sursa de alimentare vă permite să o utilizați ca sursă de curent stabil.

De bază specificații alimentare electrică:

reglare lină a tensiunii în intervalul de la 0 la 25 V;
tensiune de ondulare, nu mai mult de 1 mV;
reglare lină a limitării curentului (protecție) de la 0 la 7 A;
coeficientul de instabilitate a tensiunii nu este mai slab de 0,001%/V;
coeficientul de instabilitate curent nu este mai slab de 0,01%/V;
Eficiența sursei nu este mai mică de 0,6.

Diagramă schematică

Circuitul electric al sursei de alimentare constă dintr-un circuit de control, un transformator (T1), un redresor (VD4 - VD7), tranzistoare de control al puterii VT3, VT4 și o unitate de comutare pentru înfășurările transformatorului.

Circuitul de control este asamblat pe două amplificatoare operaționale universale (amplificatoare operaționale), situate într-o singură carcasă și este alimentat de un transformator separat T2. Acest lucru permite ca tensiunea de ieșire să fie ajustată de la zero la mai mult muncă stabilăîntregul dispozitiv.

Pentru a facilita funcționarea termică a tranzistoarelor de control al puterii, se folosește un transformator cu o înfășurare secundară secțională. Robinetele sunt comutate automat în funcție de nivelul tensiunii de ieșire folosind releele K1, K2. Acest lucru permite, în ciuda curentului mare din sarcină, utilizarea unui radiator pentru VT3 și VT4 de dimensiuni relativ mici, precum și creșterea eficienței stabilizatorului.

Unitatea de comutare este proiectată pentru a asigura comutarea a patru prize transformatoare folosind doar două relee și le conectează la următoarea secvență: când tensiunea de ieșire depășește 6,2 V, K2 este pornit; când nivelul de 15,3 V este depășit, K1 este pornit (în acest caz, tensiune maxima).

Pragurile specificate sunt stabilite de diodele zener utilizate (VD10, VD12). Când tensiunea scade, releul este oprit în ordine inversă, dar cu o histerezis de aproximativ 0,3 V, adică atunci când tensiunea scade cu această valoare mai mică decât atunci când este pornit, ceea ce elimină vibrațiile la comutarea înfășurărilor.

Circuitul de control este format dintr-un stabilizator de tensiune și un stabilizator de curent. Dacă este necesar, dispozitivul poate funcționa în oricare dintre aceste moduri. Modul depinde de rezistența regulatoarelor „I” (R21, R22). Stabilizatorul de tensiune este asamblat pe elementele DA3, VT5, VT6.

Orez. 1. Diagramă schematică alimentare de laborator cu reglaj limitator de curent.

Circuitul stabilizator funcționează după cum urmează. Tensiunea de ieșire necesară este setată de rezistențele „grosiere” (R9) și „fine” (R10). În modul de stabilizare a tensiunii, semnalul părere tensiunea (-Uoc) de la ieșirea (X2) printr-un divizor de rezistențe R9, RIO, R11 este alimentată la intrarea neinversoare 2 a amplificatorului operațional DA3.

O tensiune de referință de +9 volți este furnizată aceleiași intrări prin rezistențele R3, R5, R7. Când circuitul este pornit, tensiunea pozitivă la ieșirea 12 DA3.1 va crește (se vine să controleze VT4 prin tranzistorul VT5) până când tensiunea la bornele de ieșire X1 și X2 atinge nivelul stabilit de rezistențele R9, R10.

Datorită feedback-ului negativ de tensiune care vine de la ieșirea X2 la intrarea 2 a amplificatorului DA3.1, tensiunea de ieșire a sursei de alimentare este stabilizată. În acest caz, tensiunea de ieșire va fi determinată de relația:

unde Uop = + 9 V.

În consecință, schimbând rezistența rezistențelor R9 „aproximativ” și R10 „exact”, puteți modifica tensiunea de ieșire (Uout) de la 0 la 25 V. Când o sarcină este conectată la ieșirea sursei de alimentare, un curent începe să curge în circuitul său de ieșire, creând o cădere de tensiune pozitivă pe rezistorul R23 (față de firul comun al circuitului).

Această tensiune este furnizată prin rezistența R21, R22 la punctul de conectare R8, R12. O tensiune negativă de referință de 9 volți este furnizată de la dioda zener VD9 până la R6, R8.

Amplificatorul operațional DA3.2 amplifică diferența dintre ele. În timp ce diferența este negativă (adică, curentul de ieșire este mai mic decât valoarea setată de rezistențele R23, R24), + 15 V operează la ieșirea 10 DA3.2. Tranzistorul VT6 va fi închis și această parte a circuitului nu afectează funcţionarea stabilizatorului de tensiune.

Când curentul de sarcină crește la o valoare la care apare o tensiune pozitivă la intrarea 7 a DA3.2, va exista o tensiune negativă la ieșirea 10 a DA3.2 și tranzistorul VT6 se deschide ușor. Un curent va curge în circuitele R16, R17, HL1, care va reduce tensiunea de deschidere pe baza tranzistorului de putere de reglare VT4.

Strălucirea LED-ului roșu (HL1) indică faptul că circuitul a intrat în modul de limitare a curentului. În acest caz, tensiunea de ieșire a sursei de alimentare va scădea la o valoare la care curentul de ieșire va avea o valoare suficientă pentru tensiunea de reacție curentă (Uoc) luată de la rezistența R10 și tensiunea de referință la punctul de conectare R8, R12, R22 au fost compensate reciproc, adică a apărut potențialul zero.

Ca urmare, curentul de ieșire al sursei va fi limitat la nivelul specificat de poziția cursorului rezistențelor R21, R22. În acest caz, curentul din circuitul de ieșire va fi determinat de relația:

unde Uop = - 9 V.

Diodele (VD11) la intrările amplificatoarelor operaționale protejează microcircuitul de deteriorare dacă este pornit fără feedback sau dacă tranzistorul de putere este deteriorat. În modul de funcționare, tensiunea la intrările amplificatorului operațional este aproape de zero și diodele nu afectează funcționarea dispozitivului.

Condensatorul C8 limitează banda de frecvențe amplificate ale amplificatorului operațional, ceea ce previne autoexcitarea și crește stabilitatea circuitului.

Setări

Cu o instalare fără erori în circuitul unității de comandă, va trebui doar să reglați intervalul maxim de reglare a tensiunii de ieșire 0: 25 V cu rezistența R7 și curentul maxim de protecție de 7 A cu rezistența R8.

Unitatea de comutare nu trebuie configurată. Este necesar doar să verificați pragurile de comutare ale releelor K1, K2 și creșterea corespunzătoare a tensiunii pe condensatorul C3.

Când circuitul funcționează în modul de stabilizare a tensiunii, LED-ul verde (HL2) se aprinde, iar când treceți în modul de stabilizare curentă, LED-ul roșu (HL1) se aprinde.

Detalii

Rezistoarele trimmer R7 și R8 sunt de tip SPZ-19a; rezistențe variabile R9, R10, R21, R22 - tip SPZ-4a sau PPB-1 A; rezistențe fixe R23 - tip C5-16MV pentru 5 W, restul sunt din seria MLT sau C2-23 a puterii corespunzătoare.

Condensatoare C6, C7, C8, SYU tip KIO-17, condensatoare electrolitice C1 - C5, C9 tip K50-35 (K50-32). Cipul DA1 poate fi înlocuit cu un 78L15 analog importat; DA2 - pe 79L15; DA3 pe rA747 sau două microcircuite 140UD7.

LED-urile HL1, HL2 sunt potrivite pentru orice cu diferite culori strălucitoare. Tranzistoarele de putere sunt instalate pe un radiator cu o suprafață de aproximativ 1000 cm^2.

Două tranzistoare de putere sunt instalate în paralel pentru a furniza funcţionare fiabilă dispozitive în cazul unui scurtcircuit la bornele de ieșire.

În cel mai rău caz, tranzistoarele de putere trebuie să reziste pentru scurt timp la suprasarcină de putere P = Ubx*I = 25x7 = 175 W. Și un tranzistor KT827A poate disipa o putere nu mai mult de 125 W. Diodele VD4 - VD7 trebuie instalate pe un radiator mic.

Releele K1, K2 sunt utilizate în dimensiunea standard R-15 (producție poloneză) cu o înfășurare pentru o tensiune de funcționare de 24 V (rezistența înfășurării 430 Ohmi) - datorită designului lor fără cadru, au dimensiuni mici și contacte de comutare suficient de puternice. De asemenea, puteți utiliza relee domestice precum REN29 (0001), REN32 (0201).

Tensiunea de comutare a releelor K1 și K2 de la transformatorul T1 sunt inerțiale și nu asigură o reducere instantanee a tensiunii provenite de la înfășurarea secundară a lui T1, dar vor reduce disiparea termică a puterii pe tranzistoarele de putere în timpul funcționării pe termen lung a sursei. .

Microampermetrul RA1 este un tip M42303 de dimensiuni mici sau similar cu un șunt intern pentru un curent de până la 10 A. Pentru ușurința în funcționare a sursei de alimentare, circuitul poate fi completat cu un voltmetru care indică tensiunea de ieșire.

Un transformator industrial tip TPPZ19-127/220-50 este utilizat ca transformator de rețea T1. T2 - tip TPP259-127/220-50. Transformatorul poate fi realizat independent pe baza unui transformator industrial cu o putere de 200 W, înfășurând toate înfășurările (T1 și T2) pe un singur transformator.

!
Astăzi îi vom aduna pe cei mai puternici bloc laborator nutriție. Pe acest moment este unul dintre cele mai puternice de pe YouTube.

Totul a început cu construirea unui generator de hidrogen. Pentru a alimenta plăcile, autorul avea nevoie bloc puternic nutriție. Cumpără bloc gata ca DPS5020 nu este cazul nostru, iar bugetul nu a permis. După ceva timp, schema a fost găsită. Mai târziu s-a dovedit că această sursă de alimentare este atât de versatilă încât poate fi folosită absolut peste tot: în galvanizare, electroliză și pur și simplu pentru alimentare. diverse scheme. Să trecem imediat peste parametrii. Tensiunea de intrare este de la 190 la 240 volți, tensiunea de ieșire este reglabilă de la 0 la 35 V. Curentul nominal de ieșire este de 25 A, curentul de vârf este de peste 30 A. De asemenea, blocul are automat răcire activă sub forma unui răcitor și limitarea curentului, cunoscută și sub numele de protecție la scurtcircuit.

Acum, în ceea ce privește dispozitivul în sine. În fotografie puteți vedea elementele de putere.

Doar să mă uit la ele este uluitor, dar aș vrea să-mi încep povestea nu cu diagramele deloc, ci direct cu ceea ce a trebuit să încep când am luat cutare sau cutare decizie. Deci, în primul rând, designul este limitat de corp. Acesta a fost un obstacol foarte mare în construcția PCB-ului și plasarea componentelor. Cea mai mare carcasă a fost achiziționată, dar dimensiunile sale sunt încă mici pentru o asemenea cantitate de electronice. Al doilea obstacol este dimensiunea radiatorului. Este bine că s-au găsit că se potrivesc exact cu cazul.

După cum puteți vedea, aici sunt două calorifere, dar la intrarea construcției le vom combina într-unul singur. Pe lângă radiator, în carcasă trebuie instalate un transformator de putere, un șunt și condensatori de înaltă tensiune. Nu se potriveau în niciun fel pe tablă; trebuia să-i scoatem afară. Șuntul este de dimensiuni mici și poate fi plasat pe partea inferioară. Transformator de putere Au fost disponibile doar aceste dimensiuni:

Restul s-au epuizat. Puterea sa totală este de 3 kW. Acest lucru este, desigur, mult mai mult decât este necesar. Acum puteți continua să priviți diagramele și sigiliile. În primul rând, să ne uităm la diagrama bloc a dispozitivului, aceasta va ușura navigarea.

Este alcătuit dintr-o sursă de alimentare, convertor dc-dc, sistem de pornire soft și diverse periferice. Toate blocurile sunt independente unele de altele; de exemplu, în loc de o sursă de alimentare, puteți comanda una gata făcută. Dar vom lua în considerare opțiunea de a face totul singur și rămâne la latitudinea dvs. să decideți ce să cumpărați și ce să faceți. Este de remarcat faptul că este necesar să instalați siguranțe între blocurile de alimentare, deoarece dacă un element eșuează, acesta va trage restul circuitului în mormânt, iar acest lucru vă va costa un bănuț destul de.

Siguranțele de 25 și 30A sunt potrivite, deoarece acesta este curentul nominal și pot rezista cu câțiva amperi în plus.
Acum să vorbim despre fiecare bloc în ordine. Sursa de alimentare este construită pe ir2153 preferat al tuturor.

De asemenea, la circuit este adăugat un stabilizator de tensiune mai puternic pentru a alimenta microcircuitul. Este alimentat de la înfășurarea secundară a transformatorului; vom lua în considerare parametrii înfășurărilor în timpul înfășurării. Orice altceva este schema standard alimentare electrică.
Următorul element al circuitului este o pornire ușoară.

Este necesar să-l instalați pentru a limita curentul de încărcare al condensatorilor pentru a nu arde puntea de diode.
Acum cel mai mult o parte importantă bloc – convertor dc-dc.

Structura sa este foarte complexă, așa că nu vom aprofunda în lucru; dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre circuit, atunci studiați-l singur.

Este timpul să trecem la plăci de circuite imprimate. Mai întâi, să ne uităm la placa de alimentare.

Nu se potrivea nici condensatoarelor, nici transformatorului, așa că placa are găuri pentru conectarea acestora. Selectați singur dimensiunile condensatorului de filtru, deoarece acestea vin în diferite diametre.

În continuare, să ne uităm la placa convertor. Și aici puteți ajusta ușor plasarea elementelor. Autorul a trebuit să mute al doilea condensator de ieșire în sus, deoarece nu se potrivea. Puteți adăuga și un alt jumper, acesta fiind la discreția dvs.
Acum trecem la gravarea plăcii.

Cred că nu este nimic complicat aici.
Mai rămâne doar să lipiți circuitele și puteți efectua teste. În primul rând, lipim placa de alimentare, dar numai partea de înaltă tensiune, pentru a verifica dacă am greșit la cablare. Prima aprindere se face, ca întotdeauna, printr-o lampă cu incandescență.

După cum puteți vedea, atunci când becul a fost conectat, s-a aprins, ceea ce înseamnă că circuitul este fără erori. Grozav, puteți instala elemente ale circuitului de ieșire, dar după cum știți, este nevoie de un șoc acolo. Va trebui să o faci singur. Ca miez folosim acest inel galben de la unitate de calculator alimentare electrică:

Trebuie să scoateți înfășurările standard din el și să vă înfășurați singur, cu un fir de 0,8 mm pliat în două miezuri, numărul de spire este de 18-20.

În același timp, putem înfășura un șoc pentru convertorul dc-dc. Materialul pentru bobinare sunt aceste inele din fier pudra.

În absența acestuia, puteți folosi același material ca la prima accelerație. Una dintre sarcinile importante este menținerea acelorași parametri pentru ambele șocuri, deoarece acestea vor funcționa în paralel. Firul este același - 0,8 mm, numărul de spire 19.
După înfășurare, verificăm parametrii.

Ele sunt practic la fel. Apoi, lipiți placa convertor dc-dc. Nu ar trebui să fie probleme cu asta, deoarece denumirile sunt semnate. Aici totul este conform clasicilor, mai întâi componentele pasive, apoi cele active și în sfârșit microcircuitele.
Este timpul să începem pregătirea radiatorului și a carcasei. Conectăm radiatoarele împreună cu două plăci astfel:

În cuvinte, totul este bine, trebuie să trecem la treabă. Gărăm găuri pentru elementele de putere și tăiem firele.

De asemenea, vom corecta puțin corpul în sine, rupând proeminențele și partițiile suplimentare.

Când totul este gata, trecem la atașarea pieselor la suprafața radiatorului, dar de la flanșe elemente active au contact cu unul dintre terminale, este necesar să le izolați de carcasă cu substraturi și șaibe.

O vom monta cu șuruburi M3, iar pentru un transfer termic mai bun vom folosi pastă termică care nu se usucă.
Când am așezat toate piesele de încălzire pe radiator, le lipim înainte pe placa convertorului elementele instalate, precum și fire de lipit pentru rezistențe și LED-uri.

Acum puteți testa placa. Pentru a face acest lucru, aplicăm tensiune de la o sursă de alimentare de laborator în regiunea 25-30V. Să facem un test rapid.

După cum puteți vedea, atunci când lampa este conectată, tensiunea este reglată, precum și restricțiile de curent. Grozav! Și această placă este, de asemenea, fără stâlpi.

De asemenea, puteți regla temperatura la care funcționează răcitorul. Prin utilizarea rezistor de reglare Efectuam calibrarea.
Termistorul în sine trebuie fixat pe radiator. Tot ce rămâne este să înfășurați transformatorul pentru alimentarea acestui miez uriaș:

Înainte de înfășurare, este necesar să se calculeze înfășurările. Să profităm program special(veți găsi un link către acesta în descrierea de sub videoclipul autorului, urmând linkul „Sursă”). În program indicăm dimensiunea miezului, frecvența de conversie (în în acest caz, 40 kHz). Indicăm, de asemenea, numărul de înfășurări secundare și puterea acestora. Puterea bobinajului este de 1200 W, restul este de 10 W. De asemenea, trebuie să indicați cu ce fir vor fi înfășurate înfășurările, faceți clic pe butonul „Calculați”, nu este nimic complicat aici, cred că vă veți da seama.

Am calculat parametrii înfășurărilor și am început producția. Primarul este într-un singur strat, secundarul este în două straturi cu o ramură din mijloc.

Izolăm totul cu bandă termică. Aceasta este în esență o înfășurare de impuls standard.
Totul este gata de instalare în carcasă; tot ce rămâne este să plasați elementele periferice pe partea frontală, după cum urmează:

Acest lucru se poate face destul de simplu cu un ferăstrău și un burghiu.

Acum, partea cea mai grea este să plasezi totul în carcasă. În primul rând, conectăm cele două calorifere într-unul singur și îl fixăm.
Compus linii de înaltă tensiune Vom efectua acest lucru cu un miez de 2 milimetri și un fir cu o secțiune transversală de 2,5 pătrați.

Au fost, de asemenea, unele probleme cu radiatorul care ocupă tot coperta din spate, și este imposibil să scoți firul acolo. Prin urmare, îl afișăm în lateral.

Atât, montajul este complet. Înainte de a închide capacul, efectuăm un test de rulare.

Unitatea a pornit, acum închideți capacul superior și testați-o. Pentru test, vom folosi mai întâi becuri cu incandescență de 36V 100W.

După cum puteți vedea, blocul le ține fără dificultate. Acest voltampermetru, pe care autorul l-a cumpărat, nu poate măsura curentul maxim al unității nici măcar cu șunt, deși pe site scrie că cu șunt poate măsura până la 50A. Nu face aceeași greșeală și obține-ți un ampermetru cu cadran - va fi mai fiabil. În ceea ce privește verificarea, nu vă faceți griji, acum vă veți convinge că curentul maxim al dispozitivului este de peste 25A. Pentru a face acest lucru, vom folosi o siguranță de 25 A și o vom pune într-un scurtcircuit.

Pur și simplu se topește, ceea ce înseamnă că curentul aici este mai mare de 25 de amperi. De asemenea, vom încerca să topim diverse obiecte.

O agrafă, o șaibă și chiar o punte - nimic nu a rezistat puterii acestui bloc.

Vă mulțumesc pentru atenție. Ne mai vedem!

Video:

Pentru a configura sau repara dispozitive radio, trebuie să aveți mai multe surse de alimentare. Mulți oameni au deja astfel de dispozitive acasă, dar, de regulă, au capacități operaționale limitate (curentul de sarcină admisibil este de până la 1 A, iar dacă este asigurată protecția curentă, este inerțială sau fără capacitatea de a regla - declanșa) . În general, astfel de surse nu pot concura cu caracteristicile lor tehnice blocuri industriale nutriție. Este destul de costisitor să achiziționați o sursă industrială de laborator universală.

Utilizarea circuitelor moderne și a bazei elementului face posibilă realizarea unei surse de alimentare la domiciliu care, în ceea ce privește caracteristicile tehnice de bază, nu este inferioară celor mai bune modele industriale. În același timp, poate fi ușor de fabricat și configurat.

Cerintele de baza pe care trebuie sa le satisfaca o astfel de sursa de alimentare sunt: reglarea tensiunii in domeniul 0...30 V; capacitatea de a furniza curent de sarcină de până la 3 A cu ondulație minimă; reglarea funcționării curentului de protecție. În plus, protecția curentului trebuie să funcționeze suficient de rapid pentru a preveni deteriorarea sursei însăși în cazul unui scurtcircuit la ieșire.

Capacitatea de a regla fără probleme limitele de curent din sursa de alimentare vă permite să evitați deteriorarea acestora la configurarea dispozitivelor externe.

Toate aceste cerințe sunt îndeplinite de circuitul de alimentare universal propus mai jos. În plus, această sursă de alimentare vă permite să o utilizați ca sursă de curent stabil (până la 3 A).

Principalele caracteristici tehnice ale sursei de alimentare:

reglare lină a tensiunii în intervalul de la 0 la 30 V;

tensiunea de ondulare la un curent de 3 A nu este mai mare de 1 mV;

reglare lină a limitării curentului (protecție) de la 0 la 3 A;

coeficientul de instabilitate a tensiunii nu este mai slab de 0,001%/V;

coeficientul de instabilitate curent nu este mai slab de 0,01%/V;

Eficiența sursei nu este mai mică de 0,6.

Schema electrică a sursei de alimentare, fig. 4.10, constă dintr-un circuit de control (nodul A1), un transformator (T1), un redresor (VD5...VD8), un tranzistor de control al puterii VT3 și o unitate de comutare pentru înfășurările transformatorului (A2).

Circuitul de control (A1) este asamblat pe două amplificatoare operaționale universale (amplificatoare operaționale), situate într-o carcasă și este alimentat de o înfășurare separată a transformatorului. Acest lucru asigură reglarea tensiunii de ieșire de la zero, precum și funcționarea mai stabilă a întregului dispozitiv. Și pentru a facilita funcționarea termică a tranzistorului de control al puterii, se folosește un transformator cu o înfășurare secundară secționată. Robinetele sunt comutate automat la

în funcție de nivelul tensiunii de ieșire folosind releele K1, K2. Acest lucru permite, în ciuda curentului mare din sarcină, utilizarea unui radiator pentru VT3 de dimensiuni mici, precum și creșterea eficienței stabilizatorului.

Unitatea de comutare (A2), pentru a asigura comutarea celor patru prize ale transformatorului folosind doar două relee, le pornește în următoarea secvență: când tensiunea de ieșire depășește nivelul de 7,5 V, K1 se pornește; când nivelul depășește 15 V, K2 este pornit; dacă se depășește 22 V, K1 este oprit (în acest caz, tensiunea maximă este furnizată de înfășurările transformatorului). Pragurile specificate sunt stabilite de diodele zener utilizate (VD11...VD13). Releul este oprit când tensiunea scade în ordine inversă, dar cu o histerezis de aproximativ 0,3 V, adică. când tensiunea scade la această valoare mai mică decât atunci când este pornită, ceea ce elimină vibrațiile la comutarea înfășurărilor.

Circuitul de control (A1) constă dintr-un stabilizator de tensiune și un stabilizator de curent. Dacă este necesar, dispozitivul poate funcționa în oricare dintre aceste moduri. Modul depinde de poziția regulatorului „I” (R18).

Stabilizatorul de tensiune este asamblat folosind elementele DA1.1-VT2-VT3. Circuitul stabilizator funcționează după cum urmează. Tensiunea de ieșire necesară este setată de rezistențe „grosier” (R16) și „fin” (R17). În modul de stabilizare a tensiunii, semnalul de feedback de tensiune (-Uoc) de la ieșire (X2) printr-un divizor de rezistențe R16-R17-R7 este furnizat la intrarea neinversoare a amplificatorului operațional DA1/2. O tensiune de referință de +9 V este furnizată aceleiași intrări prin rezistențele R3-R5-R7. Când circuitul este pornit, tensiunea pozitivă la ieșirea DA1/12 va crește (este vorba de controlul VT3 prin tranzistorul VT2) până când tensiunea la bornele de ieșire X1-X2 nu va atinge nivelul stabilit de rezistențele R16-R17. Datorită feedback-ului negativ al tensiunii care vine de la ieșirea X2 la intrarea amplificatorului DA1/2, tensiunea de ieșire a sursei de alimentare este stabilizată.

Fiecare radioamator începător are nevoie de o sursă de alimentare de laborator. Pentru a face acest lucru corect, trebuie să alegeți o schemă potrivită, iar cu aceasta există de obicei multe probleme.

Tipuri și caracteristici ale surselor de alimentare

Există două tipuri de surse de alimentare:

Puls;
Liniar.

Un bloc de tip impuls poate genera interferențe, care vor afecta setările receptoarelor și ale altor transmițătoare. unitate de putere tip liniar este posibil să nu fie capabil să furnizeze puterea necesară.

Cum să faci corect o sursă de alimentare de laborator din care să poți încărca bateria și plăcile de circuite sensibile la curent? Dacă luați o sursă de alimentare liniară simplă de 1,3-30 V și o putere curentă de cel mult 5 A, veți obține un stabilizator bun de tensiune și curent.

Să folosim schema clasică pentru a asambla o sursă de alimentare cu propriile noastre mâini. Este proiectat pe stabilizatori LM317, care reglează tensiunea în intervalul 1,3-37V. Munca lor este combinată cu tranzistoarele KT818. Acestea sunt componente radio puternice care pot trece curenți mari. Funcția de protecție a circuitului este asigurată de stabilizatorii LM301.

Această schemă a fost dezvoltată cu destul de mult timp în urmă și a fost modernizată periodic. Pe ea au apărut mai multe punți de diode, iar capul de măsurare a primit nr metoda standard incluziuni. Tranzistorul MJ4502 a fost înlocuit cu un analog mai puțin puternic - KT818. Au apărut și condensatori de filtru.

Instalare blocuri DIY

La următoarea asamblare, schema bloc a primit o nouă interpretare. Capacitatea condensatoarelor de ieșire a fost crescută și au fost adăugate mai multe diode pentru protecție.

Tranzistorul de tip KT818 a fost un element nepotrivit în acest circuit. S-a supraîncălzit foarte mult și a provocat adesea avarii. Au găsit un înlocuitor pentru el cu o opțiune mai profitabilă TIP36C; în circuit are o conexiune paralelă.

Configurare pas cu pas

O sursă de alimentare de laborator creată de sine trebuie pornită pas cu pas. Pornirea inițială are loc cu LM301 și tranzistoarele deconectate. În continuare, se verifică funcția de reglare a tensiunii prin regulatorul P3.

Dacă tensiunea este bine reglată, atunci tranzistoarele sunt incluse în circuit. Funcționarea lor va fi atunci bună când mai multe rezistențe R7, R8 încep să echilibreze circuitul emițătorului. Rezistoarele sunt necesare pentru ca rezistența lor să fie cât mai mică posibil. În acest caz, trebuie să existe suficient curent, altfel în T1 și T2 valorile sale vor diferi.

Această etapă de reglare permite conectarea sarcinii la capătul de ieșire al sursei de alimentare. Ar trebui să încercați să evitați un scurtcircuit, altfel tranzistoarele se vor arde imediat, urmate de stabilizatorul LM317.

Urmatorul pas va fi instalat LM301. În primul rând, trebuie să vă asigurați că amplificator operațional in al 4-lea picior este -6V. Dacă +6V este prezent pe el, atunci poate exista conexiune incorectă punte de diode BR2.

De asemenea, conexiunea condensatorului C2 poate fi incorectă. După inspectarea și corectarea defectelor de instalare, puteți alimenta cel de-al 7-lea picior al LM301. Acest lucru se poate face de la ieșirea sursei de alimentare.

Pe ultimele etape P1 este reglat astfel încât să poată funcționa la curentul maxim de funcționare al sursei de alimentare. O sursă de alimentare de laborator cu reglare a tensiunii nu este atât de dificil de reglat. În acest caz, este mai bine să verificați instalarea pieselor decât să obțineți un scurtcircuit cu înlocuirea ulterioară a elementelor.

Radioelemente de bază

Pentru a asambla o sursă de alimentare puternică de laborator cu propriile mâini, trebuie să achiziționați componentele adecvate:

Pentru alimentarea cu energie este necesar un transformator;
mai multe tranzistoare;
Stabilizatori;
Amplificator operațional;
Mai multe tipuri de diode;
Condensatoare electrolitice – nu mai mult de 50V;
Rezistoare de diferite tipuri;
Rezistorul P1;
Siguranță.

Evaluarea fiecărei componente radio trebuie verificată cu diagrama.

Bloc în formă finală

Pentru tranzistori, este necesar să selectați un radiator adecvat care poate disipa căldura. Mai mult, în interior este montat un ventilator pentru a răci puntea de diode. Un altul este instalat pe un radiator extern, care va sufla aer peste tranzistoare.

Pentru umplerea internă, este recomandabil să alegeți o carcasă de înaltă calitate, deoarece lucrul s-a dovedit a fi serios. Toate elementele ar trebui să fie bine fixate. În fotografia sursei de alimentare a laboratorului, puteți vedea că voltmetrele indicator au fost înlocuite cu dispozitive digitale.