Cung cấp năng lượng đơn giản với màn hình kỹ thuật số. Nguồn điện phòng thí nghiệm kỹ thuật số được điều khiển qua PC. Giới thiệu về PCB

Mỗi bộ nguồn tự tôn đều có vôn kế và ampe kế tích hợp. Trong các mẫu thiết bị cũ hơn, các chỉ báo là con trỏ, nhưng tiến trình không đứng yên và hiện nay nhiều người muốn xem màn hình kỹ thuật số. Nhiều người nghiệp dư vô tuyến tạo ra các chỉ báo như vậy dựa trên vi điều khiển hoặc sử dụng chip ADC, ví dụ KR572PV2, KR572PV5. Tuy nhiên, có những vi mạch khác có chức năng tương tự.

Một trong số đó là vi mạch CA3162E, nó được thiết kế để tạo ra một máy đo giá trị tương tự với màn hình hiển thị kết quả tiếp theo trên chỉ báo kỹ thuật số ba chữ số. Vi mạch này là một ADC, có điện áp đầu vào tối đa 999 mV và một mạch logic, mạch logic này tạo ra kết quả đo dưới dạng ba mã bốn bit nhị phân thập phân thay đổi luân phiên trên một đầu ra song song và ba đầu ra để thăm dò các bit. của mạch chỉ thị động. Nhưng để tạo thành một thiết bị hoàn chỉnh cần bổ sung thêm bộ giải mã cho hoạt động của đèn báo bảy đoạn và cụm ba đèn báo bảy đoạn được đưa vào ma trận để hiển thị động. Ngoài ra còn có ba phím điều khiển. Bạn có thể sử dụng bất kỳ loại chỉ báo nào, có thể là đèn LED, đèn huỳnh quang, phóng điện bằng khí hoặc thậm chí là tinh thể lỏng, mọi thứ sẽ phụ thuộc vào mạch của nút đầu ra trên bộ giải mã và các phím. Mạch này sử dụng đèn LED chỉ báo gồm ba đèn báo bảy đoạn có cực dương chung. Chúng được kết nối theo mạch ma trận động, hay nói cách khác là tất cả các chân phân đoạn của chúng được kết nối song song. Và để thẩm vấn, tức là chuyển mạch tuần tự, các cực anode chung được sử dụng.

Hình chúng ta thấy ở trên cho thấy một mạch vôn kế có thể đo điện áp từ 0 đến 100V. Điện áp đo được được cung cấp cho một bộ chia được lắp trên các điện trở R1-R3, sau đó đến các chân 11-10 của vi mạch D1. Tụ điện C3 dùng để loại bỏ tiếng ồn cản trở việc đo lường.

Điện trở R4 được sử dụng để đặt số đọc của thiết bị về 0 khi không có điện áp đầu vào. Nhưng với điện trở R5, bạn có thể đặt giới hạn đo sao cho kết quả đo tương ứng với kết quả thực, tức là có thể nói nó dùng để hiệu chỉnh thiết bị.

Phần logic của vi mạch CA3162E được xây dựng theo logic TTL và các đầu ra cũng có bộ thu mở. Ở đầu ra “1-2-4-8”, mã thập phân nhị phân được tạo ra, mã này thay đổi định kỳ, cung cấp khả năng truyền dữ liệu tuần tự trên ba chữ số của kết quả đo. Nếu sử dụng bộ giải mã TTL, chẳng hạn như KR514ID2, thì đầu vào của nó được kết nối trực tiếp với các đầu vào này của D1. Nếu sử dụng bộ giải mã logic CMOS hoặc MOS thì đầu vào của nó sẽ cần được kéo về cực dương bằng điện trở. Điều này sẽ cần phải được thực hiện, ví dụ: nếu sử dụng bộ giải mã hoặc CD4056 để thay thế.

Các đầu ra của bộ giải mã D2, thông qua các điện trở giới hạn dòng điện R7-R13, được kết nối với các chân phân đoạn của đèn LED H1-NC. Các chân phân đoạn giống nhau của cả ba chỉ báo được kết nối với nhau. Để thăm dò các chỉ báo, cần sử dụng các công tắc bóng bán dẫn VT1-VT3, đến cơ sở mà các lệnh được gửi từ đầu ra H1-NC của chip D1. Những kết luận này được thực hiện theo mạch thu hở. Số 0 hoạt động nên các bóng bán dẫn cấu trúc p-n-p được sử dụng.

Mạch của ampe kế không khác nhiều so với vôn kế. Thay vì một bộ chia, một shunt được lắp đặt ở đây, trên điện trở R2 công suất 5 watt có điện trở 0,1 Ohm. Nhờ shunt này mà thiết bị có thể đo được dòng điện lên tới 10A (chính xác tuyệt đối là 0...9,99A). Và việc zeroing và hiệu chuẩn, như trong mạch vôn kế, được thực hiện bởi hai điện trở R4 và R5.

Bằng cách sử dụng các bộ chia và bộ chuyển hướng khác, bạn có thể đặt các giới hạn đo khác. Ví dụ: 0...9,99V, 0...999 mA, 0...999V, 0...99.9A, tất cả phụ thuộc vào nhiệm vụ được giao cho việc sản xuất thiết bị. Và nói chung, dựa trên các mạch này, bạn có thể chế tạo một thiết bị đo độc lập để đo điện áp và dòng điện (nói cách khác là đồng hồ vạn năng). Tuy nhiên, cần lưu ý rằng ngay cả khi sử dụng chỉ báo tinh thể lỏng, thiết bị sẽ tiêu thụ dòng điện đáng kể, vì phần logic của CA3162E được xây dựng trên logic TTL.

Thiết bị được cấp nguồn bằng điện áp không đổi, ổn định 5V. Nguồn điện mà chúng sẽ được lắp đặt phải cung cấp điện áp như vậy ở dòng điện ít nhất 150 mA.

Việc thiết lập thiết bị không khó. Vì vậy, một vôn kế. Đầu tiên, chúng ta kết nối các đầu 10 và 11 của D1 với nhau và bằng cách xoay điện trở R4, chúng ta đặt số đọc về 0. Tiếp theo, tháo jumper đóng các đầu cuối 11-10 và kết nối một thiết bị tiêu chuẩn, chẳng hạn như đồng hồ vạn năng, với các đầu cuối “tải”. Bằng cách điều chỉnh điện áp ở đầu ra nguồn, chúng tôi sử dụng điện trở R5 để hiệu chỉnh thiết bị sao cho số đọc của nó trùng với số đọc của đồng hồ vạn năng.

Ampe kế. Đầu tiên, không kết nối tải, điều chỉnh điện trở R5 để đặt số đọc về 0. Bây giờ bạn sẽ cần một điện trở không đổi có điện trở 20 Ohm và công suất ít nhất là 5W. Chúng tôi đặt điện áp trên nguồn điện thành 10V và kết nối điện trở này làm tải. Chúng tôi vặn điện trở R5 để ampe kế hiển thị 0,5 A. Mặc dù không ai cấm thực hiện hiệu chuẩn bằng ampe kế tiêu chuẩn, nhưng tác giả có vẻ thuận tiện hơn khi thực hiện điều này với điện trở. Tất nhiên, mặc dù chất lượng hiệu chuẩn bị ảnh hưởng bởi sai số của điện trở.

Arduino giám sát điện áp đầu ra, dòng điện và sử dụng xung điện tử, khởi động bóng bán dẫn điện để nguồn điện tạo ra các giá trị đã đặt.
Bộ nguồn có thể xuất điện áp từ 1 đến 16 volt, cung cấp dòng điện 0,1 - 8 ampe (với nguồn điện áp bình thường), đi vào bảo vệ và hạn chế dòng điện. Nghĩa là, nó có thể được sử dụng để sạc pin, nhưng tôi không mạo hiểm và tôi đã có một cái rồi. Một đặc điểm khác của nguồn điện kỳ ​​lạ này là nó được cấp nguồn bởi hai điện áp. Điện áp chính phải được hỗ trợ bằng cách tăng điện áp từ pin hoặc nguồn điện thứ hai. Điều này là cần thiết để bộ khuếch đại hoạt động hoạt động chính xác. Tôi đã sử dụng nguồn điện máy tính xách tay 19V 4A làm nguồn chính và bộ sạc 5V 350mA từ một số điện thoại làm nguồn bổ sung.

Cuộc họp.

Tôi quyết định bắt đầu lắp ráp bằng cách hàn bo mạch chính với mong muốn sẽ đóng bu-lông nếu nó không hoạt động, vì tôi đã đọc rất nhiều bình luận từ những người quanh co về việc mọi thứ bốc khói, phát nổ và không hoạt động, và Ngoài ra, tôi đã thực hiện một số thay đổi đối với mạch điện.
Để làm bảng, tôi đã mua một máy in laser mới để thành thạo LUT; trước đây tôi đã vẽ bảng bằng bút đánh dấu (), đó là một cái búi trĩ. Bảng hoạt động lần thứ hai, vì lý do nào đó tôi đã phản chiếu bảng lần đầu tiên, điều này không cần thiết.

Kết quả cuối cùng:



Quá trình chạy thử rất đáng khích lệ, mọi thứ đều hoạt động như bình thường



Sau khi ra mắt thành công, tôi bắt đầu hack phần thân.
Tôi bắt đầu với cái lớn nhất - hệ thống làm mát của bóng bán dẫn điện. Tôi lấy một chiếc tản nhiệt máy tính xách tay làm cơ sở và đặt thứ này vào phần sau.

Tôi dán các nút điều khiển và bóng đèn lên bảng điều khiển phía trước. Núm xoay khổng lồ là một bộ mã hóa có nút tích hợp. Được sử dụng để điều khiển và cấu hình. Nút màu xanh lá cây chuyển đổi các chế độ hiển thị trên màn hình, một khe cắm ở phía dưới cho đầu nối USB, ba đèn (từ trái sang phải) cho biết sự hiện diện của điện áp ở các cực, kích hoạt bảo vệ quá tải và giới hạn dòng điện. Đầu nối giữa các thiết bị đầu cuối để kết nối các thiết bị bổ sung. Tôi dán một mũi khoan bảng mạch và một máy cắt tấm mica có dây nichrome vào đó.

Mình bỏ hết ruột vào thùng, nối dây




Sau khi bật điều khiển và hiệu chỉnh, tôi đóng nó lại bằng nắp.

Hình ảnh lắp ráp

Các lỗ được tạo ra dưới bộ tản nhiệt của bộ ổn định lm7805, khá nóng. Việc hút không khí qua chúng đã giải quyết được vấn đề làm mát bộ phận này

Phía sau có ống xả, nút nguồn màu đỏ và đầu nối cáp mạng.


Thiết bị này có độ chính xác nhất định, đồng hồ vạn năng của Trung Quốc đồng ý với điều đó. Tất nhiên, việc hiệu chỉnh một chiếc maharika tự chế bằng đồng hồ vạn năng của Trung Quốc và nói về độ chính xác là khá nực cười. Mặc dù vậy, thiết bị sẽ tìm được một chỗ trên bàn của tôi, vì với mục đích của tôi thì nó khá đủ

Một số bài kiểm tra

Tương tác với chương trình. Nó hiển thị điện áp và dòng điện theo thời gian thực dưới dạng biểu đồ và với sự trợ giúp của chương trình này, bạn có thể điều khiển nguồn điện.

Một đèn sợi đốt 12 volt và một ampe kế được kết nối với nguồn điện. Ampe kế bên trong sau khi điều chỉnh hoạt động ở mức chấp nhận được

Hãy đo điện áp ở các cực. Tuyệt vời.

Phần sụn bao gồm một đồng hồ đo watt. Bóng đèn 12 volt tương tự được kết nối với khối, đế có ghi “21W”. Không phải là kết quả tồi tệ nhất


Tôi hài lòng một trăm phần trăm với sản phẩm, đó là lý do tại sao tôi viết đánh giá. Có lẽ một số độc giả thiếu nguồn điện như vậy.

Về các cửa hàng:
Chip-nn hài lòng với tốc độ giao hàng, nhưng theo tôi thì chủng loại quá ít. Một loại cửa hàng trực tuyến, tương tự như cửa hàng radio ở một thị trấn cỡ trung bình. Giá thấp hơn, đối với một số thứ đáng kể.
Chip-dip... Tôi đã mua một thứ ở đó không có trong chip-nn, nếu không thì tôi cũng chẳng bận tâm. bán lẻ hơi đắt, nhưng mọi thứ đều có.

Bộ nguồn này được xây dựng trên cơ sở phần tử vô tuyến thông thường và không chứa các bộ phận khan hiếm. Điểm đặc biệt của thiết bị là vi mạch DA4 được điều chỉnh không yêu cầu nguồn lưỡng cực. Trên chip DA1, tính năng điều chỉnh mượt mà dòng điện đầu ra đã được đưa vào trong khoảng 0 ... 3A (theo sơ đồ). Giới hạn này có thể được mở rộng lên 5A bằng cách tính toán lại điện trở R4. Trong phiên bản của tác giả, điện trở R7 được thay thế bằng điện trở điều chỉnh, bởi vì Điều chỉnh dòng điện trơn tru là không cần thiết. Giới hạn dòng điện với định mức đã đặt của các bộ phận xảy ra ở dòng điện 3,2A và điện áp đầu ra giảm xuống 0. Giới hạn dòng điện được chọn bởi điện trở R7. Trong quá trình giới hạn dòng điện, đèn LED HL1 bật sáng, báo hiệu đoản mạch trong tải nguồn điện hoặc giá trị dòng điện đã chọn bằng điện trở R7 bị vượt quá. Nếu điện trở R7 chọn ngưỡng đáp ứng là 1,5A thì nếu vượt quá ngưỡng này, điện áp thấp (-1,4V) sẽ xuất hiện ở đầu ra của vi mạch và 127mV sẽ được thiết lập ở chân đế của bóng bán dẫn VT2. Điện áp ở đầu ra của nguồn điện trở nên bằng » 1 µV, điều này là bình thường đối với hầu hết các ứng dụng vô tuyến nghiệp dư và bộ chỉ báo điện áp sẽ đọc là 00,0 volt. Đèn LED HL1 sẽ sáng lên. Trong quá trình hoạt động bình thường của bộ phận quá dòng dựa trên vi mạch DA1, điện áp sẽ là "5,5V và diode HL1 sẽ không sáng.

Đặc điểm của nguồn điện như sau:

Điện áp đầu ra có thể điều chỉnh từ 0 đến 30 V.

Dòng điện đầu ra 4A.

Hoạt động của vi mạch DA4 không có tính năng đặc biệt và nó hoạt động ở chế độ nguồn điện đơn. 9V cấp cho chân 7, chân 4 nối vào bus chung. Không giống như hầu hết các vi mạch thuộc dòng 140UD... rất khó đạt được mức 0 ở đầu ra của nguồn điện khi bật theo cách này. Về mặt thực nghiệm, sự lựa chọn được thực hiện trên vi mạch KR140UD17A. Với thiết kế mạch này, có thể đạt được điện áp 156 μV ở đầu ra của nguồn điện, điện áp này sẽ được hiển thị trên chỉ báo là 00,0V.

Tụ điện C5 ngăn chặn sự kích thích của nguồn điện.

Với các bộ phận có thể sử dụng được và lắp đặt không có lỗi, bộ nguồn sẽ bắt đầu hoạt động ngay lập tức. Điện trở R12 đặt mức trên của điện áp đầu ra, trong khoảng 30,03V. Diode zener VD5 được sử dụng để ổn định điện áp trên điện trở điều chỉnh R16 và nếu nguồn điện hoạt động mà không gặp sự cố thì có thể không cần sử dụng diode zener. Nếu điện trở R7 được sử dụng làm điện trở điều chỉnh thì nó sẽ đặt ngưỡng hoạt động khi vượt quá dòng điện tối đa.

Transitor VT1 được lắp đặt trên bộ tản nhiệt. Diện tích bộ tản nhiệt được tính theo công thức: S = 10I n* (U in. – U out.), trong đó S là diện tích bề mặt của bộ tản nhiệt (cm 2); I n – dòng điện tiêu thụ lớn nhất của tải; Bạn vào. - điện áp vào (V); bạn ra ngoài – điện áp đầu ra (V).

Mạch cấp nguồn được thể hiện ở hình 1, bảng mạch in được thể hiện ở hình 2 và 3.

Điện trở R7 và R12 là SP5-2 nhiều vòng. Thay vì cụm diode RS602, bạn có thể sử dụng cụm diode RS407, RS603 tùy theo mức tiêu thụ dòng điện hoặc 242 diode với chỉ số chữ cái bất kỳ nhưng phải đặt riêng biệt với bảng mạch in. Điện áp đầu vào trên tụ C1 có thể thay đổi trong khoảng 35... 40V mà không làm thay đổi định mức của các bộ phận. Máy biến áp T1 phải được thiết kế cho công suất ít nhất là 100 W, dòng điện cuộn II không nhỏ hơn 5 A ở điện áp 35 ... 40 V. Dòng điện cuộn III không nhỏ hơn 1 A. Cuộn dây III có thể bằng một vòi từ giữa, được kết nối với xe buýt chung của đơn vị dinh dưỡng. Bảng mạch in được cung cấp một miếng tiếp xúc cho mục đích này. Kích thước của bảng mạch cấp nguồn là 110 x 75 mm. Transistor KT825 là loại composite. Nó có thể được thay thế bằng bóng bán dẫn, như trong Hình 4.

Các bóng bán dẫn có thể có chỉ số chữ cái B - G, được kết nối theo mạch Darlington.

Điện trở R4 là một đoạn dây nichrome có đường kính 1 mm, chiều dài khoảng 7 cm (được chọn thực nghiệm). Các vi mạch DA2, DA3 và DA5 có thể được thay thế bằng các chất tương tự trong nước K142EN8A, KR1168EN5 và K142EN5A. Nếu bảng hiển thị kỹ thuật số không được sử dụng thì thay vì chip DA2, bạn có thể sử dụng KR1157EN902 và loại trừ chip DA5. Điện trở R16 có thể thay đổi phụ thuộc vào nhóm A Trong phiên bản của tác giả, điện trở thay đổi PPB-3A có giá trị danh nghĩa là 2,2K - 5% được sử dụng.

Nếu bạn không đặt ra yêu cầu lớn đối với bộ phận bảo vệ và nó chỉ được yêu cầu để bảo vệ nguồn điện khỏi quá dòng và ngắn mạch, thì có thể sử dụng bộ phận đó theo sơ đồ trong Hình 6 và bảng mạch in có thể được làm lại một chút.

Bộ phận bảo vệ được lắp ráp trên các bóng bán dẫn VT1 và VT2 có cấu trúc khác nhau, điện trở R1 - R3 và tụ điện C1. Dòng điện ngắn mạch 16mA. Điện trở R1 điều chỉnh ngưỡng đáp ứng của khối bảo vệ. Trong quá trình hoạt động bình thường của thiết bị, điện áp trên bộ phát của bóng bán dẫn VT2 khoảng 7 V và không ảnh hưởng đến hoạt động của nguồn điện. Khi bảo vệ được kích hoạt, điện áp ở bộ phát của bóng bán dẫn VT2 giảm xuống 1,2 V và được cung cấp qua diode VD4 đến đế của bóng bán dẫn VT2 của nguồn điện. Điện áp ở đầu ra của nguồn điện giảm xuống 0 V. Đèn LED HL1 báo hiệu rằng bộ phận bảo vệ đã bị ngắt. Trong quá trình hoạt động bình thường của nguồn điện và bộ phận bảo vệ, đèn LED sẽ sáng lên; khi kích hoạt bảo vệ, nó sẽ tắt. Khi sử dụng bộ bảo vệ trong Hình 6, vi mạch DA3 và các tụ điện C3, C5 có thể được loại trừ khỏi mạch.

Bảng điều khiển kỹ thuật số dùng để giám sát trực quan điện áp và dòng điện của nguồn điện. Nó có thể được sử dụng riêng biệt với nguồn điện với các thiết kế khác, thực hiện các nhiệm vụ trên.

Cơ sở của Bảng kỹ thuật số là chip ICL7135CPL - ADC tích hợp kép.

Một máy phát điện được lắp ráp bằng cách sử dụng các phần tử DD1.1 và DD1.2, các điện trở R1, R2 và tụ điện C1, tạo ra các xung hình chữ nhật có tần số khoảng 120 kHz. Tần số máy phát có thể được tính bằng công thức F = 0,45/ R2C7.

Một bộ biến tần được lắp ráp bằng cách sử dụng các phần tử DD1.3 và DD1.4, các tụ điện C2, C3, điốt VD1, VD2, có chức năng chuyển đổi điện áp đầu ra của máy phát thành âm, khá đủ cho vi mạch DA2 Hình 6. Từ các đầu ra của vi mạch DA2 B1 - B8, các tín hiệu được cấp đến bộ chuyển đổi mã BCD sang mã 7 đoạn trên chip DD1. Từ các đầu ra của vi mạch DD1 (9 – 15), tín hiệu đã chuyển đổi được cung cấp thông qua các điện trở dập tắt đến cực dương của các đoạn chỉ báo, được kết nối song song với nhau. Từ các đầu ra D1 - D5 của vi mạch DA2, tín hiệu điều khiển được cung cấp đến các đế của bóng bán dẫn VT2 - VT6, sau đó khuếch đại chúng, được đưa đến cực âm của đèn LED bảy ​​đoạn, buộc mỗi đèn LED phải hiển thị một giá trị nhất định. con số. Không giống như vi mạch K572PV2 điều khiển màn hình 3 1/2 chữ số, vi mạch ICL7135CPL điều khiển màn hình 4 1/2 chữ số. Nghĩa là, bằng cách sử dụng vi mạch này, bạn có thể phát triển các thiết bị đo biểu thị điện áp lên đến 1000,9 volt và dòng điện lên tới 19,999A hoặc 199,99A.

Điện trở R16, sử dụng phần thứ ba của công tắc, điều khiển các điểm bit; ở vị trí nhấn, bit điện áp được hiển thị, ở vị trí nhấn, bit hiện tại được hiển thị. Sử dụng bảng kỹ thuật số này, bạn có thể quan sát các giá trị hiện tại từ 1 mA đến 10 A.

Bộ chia điện áp và dòng điện đầu vào như trong Hình 6 được lắp ráp bằng điện trở R11 – R15 và cảm biến dòng điện, điện trở R10. Cảm biến dòng điện có thể được chế tạo từ ba đoạn dây hằng số Æ = 1 mm và dài 50 mm. Sự khác biệt về mệnh giá không được vượt quá 15 - 20%. Điện trở R11 và R14 loại SP5-2 và SP5-16VA. Chuyển SB1 loại P2K. Với các bộ phận tốt và cài đặt không có lỗi, bảng kỹ thuật số bắt đầu hoạt động ngay lập tức. Điện trở R4 ở chân 2 của vi mạch DA2 đặt điện áp U ref .=1,00V.

Các chỉ số sẽ hiển thị 000.0. Đầu vào của bộ chia điện áp và dòng điện được kết nối với đầu ra của nguồn điện, tức là. trực tiếp tới các cực điện áp đầu ra. Điện trở R13 và R15 đặt gần đúng điện áp đầu ra quy định của nguồn điện, điện trở R14 chính xác hơn thì chuyển công tắc SB3 về vị trí ép và điện trở R11 đặt giá trị dòng điện ở đầu ra nguồn điện, không quên đấu nối tương đương tải và đặt dòng điện trong vòng 1A. Sau khi điều chỉnh, kiểm tra lại toàn bộ dải điện áp và dòng điện ở đầu ra của nguồn điện.

Đặc điểm của nguồn điện: Điện áp đầu ra có thể điều chỉnh từ 0 đến 30 volt. Dòng điện đầu ra 5 ampe. Sự sụt giảm điện áp ở dòng điện từ 1 đến 6 ampe là không đáng kể và không được phản ánh trong các chỉ báo đầu ra. Bộ nguồn này bao gồm ba bộ phận chính: bộ cấp nguồn bên trong VD1-VD4, C1-C7, DA1, DA2, bộ bảo vệ quá tải và ngắn mạch trên VS1, R1-R4, VD3 và bộ phận chính - bộ ổn áp có thể điều chỉnh VT2-VT7, VD4-VD5, R4-R14, C8. Diode HL1 biểu thị quá dòng hoặc ngắn mạch trong tải.

Bộ phận chính là bộ ổn định điện áp có thể điều chỉnh thuộc loại bù. Nó chứa một tầng vi sai đầu vào trên các bóng bán dẫn VT5, VT7, hai tầng khuếch đại trên các bóng bán dẫn VT3 và VT2, và một bóng bán dẫn điều khiển VT 1. Các phần tử VT4, VT6, VD4, VD5, R5 - R8, R10 tạo thành các bộ ổn định dòng điện. Tụ điện C8 ngăn chặn sự tự kích thích của thiết bị. Điện áp đầu ra được điều chỉnh bởi điện trở R13. Giới hạn điện áp trên được đặt bằng điện trở cắt R14. Cấu tạo và chi tiết. Công suất của máy biến áp T1 tối thiểu phải là 100 - 160 W, dòng điện ở cuộn II tối thiểu phải là 4 - 6 ampe. Dòng điện cuộn dây III nằm trong khoảng 1...2 ampe. Transitor VT1 nên được lắp đặt trên bộ tản nhiệt bằng nhôm có vây có diện tích hơn 1450 cm2. Điện trở R4 được lựa chọn thực nghiệm dựa trên dòng điện hoạt động bảo vệ.
Điện trở R 7 và R 14 là SP5-2 nhiều vòng. Điện trở - R13 bất kỳ biến nào. Các vi mạch DA1 và DA2 có thể được thay thế bằng các vi mạch nội địa tương tự KR142EN5A và KR1162EN5A. Công suất của chúng cho phép điện áp ổn định ± 5 volt để cấp nguồn cho các tải bên ngoài với mức tiêu thụ dòng điện lên tới 1 ampe. Tải này là một bảng kỹ thuật số, được sử dụng để chỉ thị kỹ thuật số về điện áp và dòng điện trong nguồn điện. Nếu bạn không sử dụng bảng kỹ thuật số thì có thể thay thế chip DA1 và DA2 bằng chip 78L05 và 79L05. Điốt VD3 - VD5 có thể thay thế bằng điốt KD522B. Bảng kỹ thuật số bao gồm một bộ chia điện áp và dòng điện đầu vào, một vi mạch KR572PV2A và chỉ báo bốn đèn LED bảy ​​đoạn. Điện trở R4 của bảng điều khiển kỹ thuật số gồm hai đoạn dây Constantan dài = 1 mm và 50 mm. Sự chênh lệch giá trị điện trở phải vượt quá 15 - 20%. Điện trở R2 và R6 nhãn hiệu SP5-2 và SP5-16VA. Công tắc chế độ chỉ báo dòng điện và điện áp loại P2K. Vi mạch KR572PV2A là bộ chuyển đổi có 3,5 chữ số thập phân, hoạt động theo nguyên tắc đếm tuần tự tích hợp kép, tự động hiệu chỉnh số 0 và xác định độ phân cực của tín hiệu đầu vào. Để hiển thị, đèn chỉ báo LED bảy ​​đoạn nhập khẩu KINGBRIGT DA56 - 11 SRWA với cực dương chung đã được sử dụng. Nên sử dụng tụ màng C2 – C4 loại K73-17. Thay vì đèn LED bảy ​​đoạn nhập khẩu, bạn có thể sử dụng đèn LED nội địa có cực dương chung loại ALS324B.
Tất cả các thành phần vô tuyến của thiết bị:
VD1 - VD4 - RS600
VD5 - VD8 - KS407A
VD9 - AL307B
VD10 - KD102A
VD11 - 1N4148
VD12 - 1N4148
C1 - 10000 uF x 50 volt
C2 - 100 µF
C3 - 100 µF
C4 - 10 µF
C5 - 10 µF
C6 - 10n
C7 - 10n
C8 - 33n
R1 - 330 Ohm
R2 - 3 kOhm
R3 - 33 Ohm
R4 - 2,4 kOhm
R5 - 150 Ôm
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

Sau khi bật nguồn và cài đặt không có lỗi, nếu các bộ phận hoạt động bình thường thì các đoạn chỉ báo HG1-HG3 sẽ sáng lên. Sử dụng vôn kế, điện trở R2 ở chân 36 của vi mạch KR572PV2 đặt điện áp thành 1 volt. Nguồn điện được nối vào chân (a) và (b). Ở đầu ra của nguồn điện, đặt điện áp thành 5...15 volt và chọn một điện trở R 10 (đại khái), thay thế tạm thời bằng một điện trở thay đổi.


Sử dụng điện trở R8, việc đọc điện áp chính xác hơn được thiết lập. Sau đó, một điện trở thay đổi có công suất 10 ... 30 watt được kết nối với đầu ra của nguồn điện, dòng điện được đặt thành 1 ampe bằng ampe kế và giá trị trên chỉ báo được đặt bằng điện trở R 6. Số đọc phải là 1,00. Ở dòng điện 500 mA - 0,50, ở dòng điện 50 mA - 0,05. Do đó, chỉ báo có thể chỉ ra dòng điện 10 mA, nghĩa là 0,01.
Giá trị chỉ báo dòng điện tối đa là 9,99 ampe. Để có dung lượng hiển thị lớn hơn, bạn có thể sử dụng mạch KR572PV6. Các miếng tiếp xúc U và I trên bảng mạch in của bảng kỹ thuật số được kết nối bằng dây dẫn linh hoạt đến các điểm của các chỉ báo tương ứng HG 2 và HG 1. Vi mạch KR572PV2A có thể được thay thế bằng vi mạch ICL7107CPL nhập khẩu.

Bộ cấp nguồn (PSU) được mô tả được thiết kế để sử dụng trong phòng thí nghiệm vô tuyến nghiệp dư. Thiết bị chỉ được lắp ráp từ các bộ phận có sẵn và không yêu cầu vi mạch chuyên dụng cũng như các linh kiện nhập khẩu.

Đặc điểm chính của nguồn điện

Điện áp đầu ra có thể điều chỉnh từ 0 đến 30 V.

Dòng điện đầu ra 5 A.

Sự sụt giảm điện áp ở dòng điện 1...6 A là không đáng kể và không được phản ánh trong các chỉ báo đầu ra.

Sơ đồ mạch của nguồn điện được thể hiện trong Hình 1.

Thiết bị gồm 3 bộ phận chính: bộ cấp nguồn bên trong trên VD1, VD2, C1-C7, DAI, DA2, bộ bảo vệ quá tải và ngắn mạch (ngắn mạch) trên VS1, R1, R3, R4, VD3, bộ phận chính là ổn áp điều chỉnh được trên VT1-VT7, VD4, VD5, R2, R5-R16, C8. Một bảng kỹ thuật số đã được thêm vào bộ cấp nguồn, tức là. bộ hiển thị kỹ thuật số (DCU). Sơ đồ mạch của BCI được hiển thị trong Hình 2.

Bộ cấp nguồn mạng nội bộ được xây dựng theo sơ đồ truyền thống với máy biến áp mạng T1.

Bộ phận bảo vệ không có tính năng đặc biệt. Cảm biến hiện tại được thiết kế cho dòng điện 3 A, nhưng nó có thể được tính toán cho dòng điện 5 A. Nguồn điện đã được vận hành trong một thời gian dài với dòng điện 5 A. Không có trục trặc nào được quan sát thấy trong quá trình hoạt động của nó. LED HL1 cho biết quá dòng hoặc ngắn mạch trong tải. Bộ phận chính là bộ ổn định điện áp có thể điều chỉnh thuộc loại bù. Nó chứa một tầng vi sai đầu vào trên các bóng bán dẫn VT5, VT7, hai tầng khuếch đại trên các bóng bán dẫn VT3 và VT2 và một bóng bán dẫn điều khiển VT1. Các phần tử VT4, VT6, VD4, VD5, R5-R8, R10 tạo thành bộ ổn định dòng điện. Tụ điện C8 ngăn chặn sự tự kích thích của thiết bị. Bộ khuếch đại được bọc OOS thông qua các điện trở R13, R14 sao cho điện áp tại các chân đế VT5 và VT7 bằng 0. Vì các bóng bán dẫn VT5 và VT7 không được chọn giống nhau nên có một "độ lệch 0" nhất định ở giai đoạn này, đó là điện áp tối thiểu của nguồn điện. Trong giới hạn nhỏ, nó có thể được điều chỉnh bằng điện trở cắt R7. Trong phiên bản của tác giả, ở đầu ra của bộ cấp nguồn, nó đạt khoảng 47 μV. Điện áp đầu ra được điều chỉnh bởi điện trở R13. Giới hạn điện áp trên được đặt bằng điện trở cắt R14.

Cấu tạo và chi tiết. Công suất máy biến áp T1 tối thiểu phải là 100...160 W, dòng điện cuộn II ít nhất phải là 4...6. A, dòng điện cuộn dây III ít nhất là 1...2 A. Cụm điốt RS602 có thể được thay thế bằng cụm điốt RS407 hoặc các điốt định mức cho dòng điện 10 A. Bất kỳ dòng KTs402 - KTs405 nào cũng có thể được sử dụng làm điốt VD2 cầu. Transistor VT1 nên lắp đặt trên tản nhiệt có diện tích ít nhất là 1500 cm2. Transistor KT825A là loại composite. Nó có thể được thay thế bằng một cặp bóng bán dẫn, như trong Hình 3

Các bóng bán dẫn này được kết nối bằng mạch Darlington. Điện trở R4 được lựa chọn thực nghiệm dựa trên dòng điện hoạt động bảo vệ. Điện trở R7 và R14 là loại nhiều vòng SP5-2. Điện trở R13 là bất kỳ biến nào có đặc tính hàm tuyến tính (A). Trong phiên bản của tác giả, điện trở thay đổi PPB-ZA 2,2 kOhm ± 5% được sử dụng. Các vi mạch DA1 và DA2 có thể được thay thế bằng các vi mạch nội địa tương tự KR142EN5A và KR1162EN5A. Nguồn điện của chúng cho phép bạn ổn định điện áp ± 5 V để cấp nguồn cho các tải bên ngoài với mức tiêu thụ dòng điện lên tới 1 A. Tải này là một bảng kỹ thuật số, được sử dụng để chỉ báo kỹ thuật số về điện áp và dòng điện trong nguồn điện. Bảng kỹ thuật số bao gồm một bộ chia điện áp và dòng điện đầu vào, một vi mạch KR572PV2 và một bộ chỉ báo bao gồm ba đèn LED bảy ​​đoạn. Điện trở R4 của bảng kỹ thuật số bao gồm hai đoạn dây Constantan có đường kính 1 mm và chiều dài 50 mm. Sự khác biệt về giá trị điện trở không được cao hơn 15...20%. Điện trở R2 và R6 loại SP5-2 và SP5-16VA. Công tắc chế độ chỉ báo dòng điện và điện áp loại P2K. Vi mạch KR572PV2 là bộ chuyển đổi có 3,5 chữ số thập phân, hoạt động theo nguyên tắc đếm tuần tự tích hợp kép, tự động hiệu chỉnh số 0 và xác định độ phân cực của tín hiệu đầu vào. Để hiển thị, đèn chỉ báo LED bảy ​​đoạn nhập khẩu KINGBRIGT SA56 -11SRWA với cực dương chung đã được sử dụng. Nên sử dụng tụ màng C4-C6 loại K73-17. Điện trở R9 loại C5-16VA. Thay vì đèn LED bảy ​​đoạn nhập khẩu, bạn có thể sử dụng đèn LED nội địa có cực dương chung loại ALS324B.

Đang cài đặt. Vì thiết kế nằm trên hai bảng mạch in nên bộ cấp nguồn được cấu hình trước tiên, sau đó là BCI. Đơn vị năng lượng. Nếu các bộ phận hoạt động tốt và không có lỗi lắp đặt, thiết bị sẽ bắt đầu hoạt động ngay sau khi bật. Việc thiết lập nó bao gồm việc thiết lập các giới hạn cần thiết đối với những thay đổi về điện áp đầu ra và dòng điện bảo vệ. Các thanh trượt của điện trở R7 và R13 phải ở vị trí chính giữa. Sử dụng điện trở R14 trên vôn kế, đạt được số đọc là 15 V. Sau đó, thanh trượt của điện trở R13 được đặt ở vị trí nhỏ nhất và thanh trượt của điện trở R7 được đặt về 0 V. Tiếp theo, thanh trượt của điện trở R13 được chuyển về vị trí tối thiểu. vị trí tối đa và điện áp 30 V được đặt bằng điện trở R14 trên vôn kế. Điện trở R14 có thể được thay thế bằng điện trở không đổi. Vì mục đích này, có một vị trí trên bảng - điện trở R15. Trong phiên bản của tác giả đây là điện trở 360 Ohm.

Bảng hiển thị điện áp và dòng điện kỹ thuật số. Sau khi bật nguồn, với việc lắp đặt không có lỗi và các bộ phận có thể sử dụng được, các đoạn chỉ báo sẽ sáng lên. Sử dụng vôn kế, điện trở R9 ở chân 36 của vi mạch KR572PV2 đặt điện áp thành 1 V. Nguồn điện được nối vào chân (a) và (b). Ở đầu ra của bộ cấp nguồn, đặt điện áp ở mức 5... 15 V và chọn điện trở R1 (đại khái), tạm thời thay thế bằng một điện trở thay đổi. Sử dụng điện trở R2, việc đọc điện áp sẽ chính xác hơn. Sau đó, một điện trở thay đổi có công suất 10...30 W được kết nối với đầu ra của nguồn điện, dòng điện được đặt thành 1 A bằng cách sử dụng ampe kế và giá trị trên chỉ báo được đặt bằng điện trở R6. Số đọc phải là 1,00. Ở dòng điện 500 mA - 0,50, ở dòng điện 50 mA - 0,05. Do đó, chỉ báo có thể chỉ ra dòng điện từ 10 mA, tức là. 0,01. Giá trị chỉ báo dòng điện tối đa là 9,99 A. Để có chỉ báo lớn hơn, bạn có thể sử dụng mạch KR572PV6.

Máy phóng xạ số 9 2005 tr.