|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zasilacz laboratoryjny z regulowanym ograniczeniem prądu, 0-30 V 3 ampery. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Aby skonfigurować lub naprawić urządzenia radiowe, musisz mieć kilka źródeł zasilania. Wiele domów ma już takie urządzenia, ale z reguły mają one ograniczone możliwości operacyjne (dopuszczalny prąd obciążenia do 1 A, a jeśli zapewniona jest ochrona prądowa, to jest ona bezwładnościowa lub bez możliwości regulacji - wyzwalania). Generalnie takie źródła nie mogą konkurować z zasilaczami przemysłowymi pod względem parametrów technicznych. Zdobycie uniwersalnego laboratoryjnego źródła przemysłowego jest dość drogie. Zastosowanie nowoczesnych obwodów i podstaw elementów umożliwia wykonanie w domu zasilacza, który pod względem głównych parametrów technicznych nie ustępuje najlepszym projektom przemysłowym. Jednocześnie może być prosty w produkcji i konfiguracji. Główne wymagania jakie musi spełniać taki zasilacz to: regulacja napięcia w zakresie 0...30 V; możliwość dostarczenia prądu w obciążeniu do 3 A przy minimalnym tętnieniu; regulacja działania zabezpieczeń prądowych. Dodatkowo działanie zabezpieczenia prądowego musi być na tyle szybkie, aby w przypadku zwarcia na wyjściu nie doszło do uszkodzenia samego źródła. Możliwość płynnej regulacji limitu prądu w zasilaczu pozwala wykluczyć uszkodzenia podczas ustawiania urządzeń zewnętrznych. Wszystkie te wymagania spełnia proponowany poniżej uniwersalny obwód zasilania. Dodatkowo zasilacz ten pozwala na wykorzystanie go jako źródła stabilnego prądu (do 3 A). Główne parametry techniczne zasilacza:
Obwód elektryczny zasilacza, rys. 4.10 składa się z obwodu sterującego (węzeł A1), transformatora (T1), prostownika (VD5 ... VD8), tranzystora sterującego mocą VT3 i jednostki przełączającej uzwojenia transformatora (A2).
Obwód sterujący (A1) zmontowany jest na dwóch uniwersalnych wzmacniaczach operacyjnych (op-ampach) umieszczonych w jednej obudowie i zasilany jest z osobnego uzwojenia transformatora. Zapewnia to regulację napięcia wyjściowego od zera, a także stabilniejszą pracę całego urządzenia. Aby ułatwić termiczny tryb pracy tranzystora sterującego mocą, zastosowano transformator z dzielonym uzwojeniem wtórnym. Odczepy są automatycznie przełączane w zależności od poziomu napięcia wyjściowego za pomocą przekaźników K1, K2, co pozwala pomimo dużego prądu w obciążeniu na zastosowanie radiatora dla VT3 o niewielkich rozmiarach, a także zwiększenie wydajności stabilizator. Jednostka przełączająca (A2), aby przełączyć cztery zaczepy transformatora za pomocą tylko dwóch przekaźników, włącza je w następującej kolejności: gdy napięcie wyjściowe przekracza 7,5 V, włącza się K1; po przekroczeniu poziomu 15 V włącza się K2; po przekroczeniu 22 V K1 jest wyłączany (w tym przypadku maksymalne napięcie jest dostarczane z uzwojeń transformatora). Wskazane progi są ustawiane przez zastosowane diody Zenera (VD11 .VD13). Wyłączenie przekaźnika przy spadku napięcia odbywa się w odwrotnej kolejności, ale z histerezą około 0,3 V, tj. gdy napięcie spadnie o tę wartość mniej niż po włączeniu, co eliminuje drgania przy przełączaniu uzwojeń. Obwód sterujący (A1) składa się z regulatora napięcia i regulatora prądu. W razie potrzeby urządzenie może pracować w dowolnym z tych trybów. Tryb zależy od położenia regulatora „G (R18). Regulator napięcia jest montowany na elementach DA1.1-VT2-VT3. Obwód stabilizatora działa w następujący sposób. Żądane napięcie wyjściowe jest ustawiane przez rezystory „zgrubne” (R16) i „dokładne” (R17). W trybie stabilizacji napięcia sygnał sprzężenia zwrotnego napięcia (-Uoc) z wyjścia (X2) przez dzielnik rezystorów R16-R17-R7 jest podawany na nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego DA1 / 2. Napięcie odniesienia +3 V jest dostarczane do tego samego wejścia przez rezystory R5-R7-R9.W momencie włączenia obwodu napięcie dodatnie wzrośnie na wyjściu DA1 / 12 (dochodzi do sterowania VT2 przez tranzystor VT3 ) do momentu, gdy napięcie na zaciskach wyjściowych X1-X2 nie osiągnie poziomu ustawionego przez rezystory R16-R17. Dzięki ujemnemu sprzężeniu zwrotnemu napięciowemu wychodzącemu z wyjścia X2 na wejście wzmacniacza DA1/2 następuje stabilizacja napięcia wyjściowego zasilacza. W takim przypadku napięcie wyjściowe będzie określone przez stosunek:
gdzie W związku z tym, zmieniając rezystancję rezystorów R16 („szorstki”) i R17 („w porządku”), można zmienić napięcie wyjściowe Iout z 0 na 30 V. Kiedy obciążenie jest podłączone do wyjścia zasilacza, prąd zaczyna płynąć w jego obwodzie wyjściowym, powodując dodatni spadek napięcia na rezystorze R19 (względem wspólnego przewodu obwodu). Napięcie to jest dostarczane przez rezystor R18 do punktu połączenia R6-R8. Z diody Zenera VD2 przez R4-R6 dostarczane jest ujemne napięcie odniesienia (-9 V). Wzmacniacz operacyjny DA1.2 wzmacnia różnicę między nimi. Podczas gdy różnica jest ujemna (to znaczy prąd wyjściowy jest mniejszy niż wartość ustawiona przez rezystor R18), +1 V działa na wyjście DA10 / 15. Tranzystor VT1 zostanie zamknięty i ta część obwodu nie wpływa na działanie regulatora napięcia. Gdy prąd obciążenia wzrośnie do wartości, przy której na wejściu DA1 / 7 pojawi się napięcie dodatnie, na wyjściu DA1 / 10 pojawi się napięcie ujemne, a tranzystor VT1 lekko się otworzy. W obwodzie R13-R12-HL1 płynie prąd, który zmniejszy napięcie otwarcia na podstawie regulującego tranzystora mocy VT3. Świecenie czerwonej diody (NI) sygnalizuje przejście układu w tryb ograniczenia prądu. W takim przypadku napięcie wyjściowe zasilacza obniży się do takiej wartości, przy której prąd wyjściowy będzie miał wartość wystarczającą do zapewnienia, że prądowe napięcie sprzężenia zwrotnego (Uop) pobrane z rezystora R16 i odniesienia w punkcie przyłączenia R6 -R8-R18 wzajemnie kompensowane, tj. potencjał jest zerowy. W rezultacie prąd wyjściowy źródła zostanie ograniczony do poziomu ustawionego przez położenie suwaka rezystora R18. W takim przypadku prąd w obwodzie wyjściowym zostanie określony przez stosunek:
gdzie Diody (VD3) na wejściach wzmacniaczy operacyjnych chronią mikroukład przed uszkodzeniem w przypadku włączenia go bez sprzężenia zwrotnego lub uszkodzenia tranzystora mocy. W trybie pracy napięcie na wejściach wzmacniacza operacyjnego jest bliskie zeru, a diody nie wpływają na pracę urządzenia. Kondensator C3 ogranicza wzmocnione pasmo częstotliwości wzmacniacza operacyjnego, co zapobiega samowzbudzeniu i zwiększa stabilność obwodu. Cechy konstrukcyjne Części obwodu oznaczone linią przerywaną (węzły A1 i A2) znajdują się na dwóch płytkach drukowanych o wymiarach 80x65 mm wykonanych z jednostronnego włókna szklanego o grubości 1 ... 3 mm. Dla węzła A1 topologię i rozmieszczenie elementów pokazano na rys. 4.11.
Węzeł A2 może być wykonany metodą zabudowy objętościowej, a jego wymiary uzależnione są od rodzaju zastosowanych przekaźników. Podczas montażu zastosowano następujące części: dostrojone rezystory R5 i R6 typu SPZ-19a; rezystory zmienne R16.R18 typu SPZ-4a lub. PPB-1A; stałe rezystory R19 typu C5-16MV na 5 W, reszta z serii MLT i C2-23 o odpowiedniej mocy. Kondensatory C1, C2, C3, C10 typ K10-17, elektrolityczne C4...C9 typ K50-35 (K50-32). Diody LED HL1, HL2 pasują do każdej o innym kolorze świecenia. Tranzystory VT1, VT2 można zastąpić KT3107A (B). Tranzystor mocy VT3 jest zainstalowany na grzejniku o powierzchni około 1000 cm3. Złącze X1 na płytce. typ A2. RSh2N-15-XNUMX. Przekaźniki K1, K2 produkowane są w Polsce w rozmiarze R-15 z uzwojeniem na napięcie robocze 24 V (oporność uzwojenia 430 Ohm) - ze względu na swoją niepakowaną konstrukcję mają małe wymiary i wystarczająco mocne styki przełączające. Mikroamperomierz RA1 mały typ M42303 lub podobny z wewnętrznym bocznikiem dla prądu do 3 lub 5 A. Dla ułatwienia obsługi zasilacza obwód można uzupełnić woltomierzem pokazującym napięcie wyjściowe. Transformator sieciowy T1 jest produkowany niezależnie na podstawie opancerzonego zunifikowanego transformatora przemysłowego o mocy 160 W (na przykład z serii OSM1 TU16-717.137-83). Żelazko w miejscu ramy cewki ma przekrój 40x32 mm. Konieczne będzie usunięcie wszystkich uzwojeń wtórnych, pozostawiając tylko uzwojenie sieciowe (jeśli uzwojenie pierwotne ma napięcie znamionowe 380 V, to nawijamy z niego 300 zwojów). Uzwojenie zaczynamy od uzwojenia 8-9-10 - zawiera 38 + 38 zwojów drutu. PZP o średnicy 0,23 mm. Uzwojenie 7-6-5-4-3 zawiera odpowiednio 16 + 15 + 15 + 15 zwojów drutu PEL o średnicy 1,5 mm.18 + 18 V. Przy bezbłędnej instalacji w obwodzie węzła A1 konieczne będzie jedynie skonfigurowanie maksymalnego zakresu regulacji napięcia wyjściowego 0...30 V z rezystorem R5 i maksymalnego prądu zabezpieczenia 3 A z rezystorem R6. Jednostka przełączająca (A2) nie musi być konfigurowana. Konieczne jest jedynie sprawdzenie progów przełączania przekaźników K1, K2 i odpowiedniego wzrostu napięcia na kondensatorze C8. Gdy układ pracuje w trybie stabilizacji napięciowej, świeci się dioda zielona (HL2), a gdy włączony jest tryb stabilizacji prądowej, świeci na czerwono (HL1). Aby zwiększyć maksymalny dopuszczalny prąd w obciążeniu do 5 A, konieczne będzie wprowadzenie zmian w obwodzie pokazanym na ryc. 4.12 (dwa tranzystory mocy są zainstalowane równolegle). Wynika to z konieczności zapewnienia niezawodnej pracy urządzenia w przypadku zwarcia na zaciskach wyjściowych.
W najgorszym przypadku tranzystory mocy muszą wytrzymać krótkotrwałe przeciążenie mocy P = U w * I = 35 * 5 = 175 W. A jeden tranzystor KT827A może rozproszyć moc nie większą niż 125 watów. Przełączanie napięcia z transformatora T1 Zwoje K1 i K2 są bezwładne i nie zapewniają chwilowego obniżenia napięcia pochodzącego z uzwojenia wtórnego T1, ale zmniejszą rozpraszanie mocy cieplnej na tranzystorach mocy podczas długotrwałej pracy źródła. W przypadku zasilania na prąd 5 A należy również zmniejszyć wartość rezystora R19 do 0,2 Ohm i uwzględniając to przeliczyć wartości rezystora R18 ze wzoru:
Autor: Shelestov I.P.
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ Telefon MobileSafety z jednym przyciskiem ▪ Mycie rąk pomaga przy przeziębieniu ▪ Toshiba EBTZ1041-SK-A1 Poręczny zestaw IoT
▪ sekcja serwisu Zagadki dla dorosłych i dzieci. Wybór artykułów ▪ artykuł Julesa Henri Poincarégo. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Czym była klątwa Tutenchamona? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Lobelia bufiasta. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Polerka stolarska. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Co to jest Wi-Fi? Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Komentarze do artykułu: Vasilii [w górę] Ten zasilacz naprawdę działa, doskonała stabilizacja, zabezpieczenie prądowe. Może być wykonany na dowolny prąd i napięcie. Łatwy w produkcji, nie wymaga regulacji. A jeśli dodasz regulowane zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, otrzymasz laboratorium. zasilacz, który nie ustępuje pod względem wydajności drogim projektom przemysłowym. Krasymir Regulacja prądu od ilu miliamperów zacznie się regulować ??? Анатолий Działa dobrze, ale są trzy, moim zdaniem, istotne wady. Po wyłączeniu występuje silny skok napięcia, w przypadku przerwy lub słabego kontaktu w regulatorach prądu i napięcia, wartości wzrastają do maksimum. Na przykład: pracujesz przy napięciu 5 woltów, a napięcie nagle skoczyło do 30 woltów. I wreszcie automatyka (przełączanie uzwojenia wtórnego transu) przy napięciu 210 woltów już nie działa.
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
.
.
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony