|
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, 220/0-20 woltów
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Względną złożoność proponowanego urządzenia rekompensują ulepszone (w porównaniu z podobnymi urządzeniami) parametry i walory konsumenckie. Zalecenia autora pozwalają zarówno w razie potrzeby uprościć projekt, jak i wprowadzić do niego dodatkowe funkcje. W porównaniu do podobnych urządzeń opisywanych już w Magazynie Radia, proponowany zasilacz moim zdaniem ma szereg zalet: po pierwsze, w odróżnieniu od wcześniej proponowanych możliwości sterowania układem scalonym KP142EHJ2A, stabilizator napięcia objęty jest ogólnym przeznaczeniem informacja zwrotna; po drugie, rezystor mierzący prąd obciążenia jest podłączony bezpośrednio na wyjściu urządzenia, dzięki czemu mierzony jest rzeczywisty prąd pobierany przez obciążenie. Dodatkowo zasilacz nie zawiera ręcznych wyłączników krańcowych napięcia wyjściowego. Zamiast tego zawiera automatyczny przełącznik SCR, który przełącza uzwojenia wtórne transformatora w zależności od napięcia wyjściowego. W ten sposób zmniejsza się moc rozpraszana przez element regulatora regulatora przy niskich napięciach wyjściowych lub podczas przeciążenia prądowego. Zasilacz posiada diodowy wskaźnik trybu pracy, który pozwala wyraźnie zarejestrować moment przejścia z trybu stabilizacji napięcia do trybu stabilizacji prądu i odwrotnie. I wreszcie nie wymaga doboru elementów, aby dokładnie ustawić zerowe napięcie wyjściowe. Jego schemat pokazano na ryc. 1.
Urządzenie zawiera jednostkę pomiaru napięcia wyjściowego na chipie DA7. regulowany stabilizator napięcia (DA5, DA6). jednostka ograniczająca prąd (DA2), jednostka sygnalizacyjna (DA3), jednostka przełączająca uzwojenie transformatora (DA8. VS1) i pomocnicze źródło zasilania (DA1, DA4). Transformator sieciowy T1 ma trzy uzwojenia wtórne, z czego dwa (II i II') służą do zasilania obciążenia i generowania napięcia +24 V do zasilania stabilizatora, a trzecie (III) służy do generowania napięcia - 6 V. Mostki diod prostowniczych VD5-VD8 i VD1 - VD4 są połączone szeregowo, więc na wyjściu pierwszego z nich pojawia się napięcie około 13 V. a na wyjściu drugiego - 26 V. Z wyjścia z jednego z mostków napięcie dostarczane jest przez diodę VD9 lub trinistor VS1 do kondensatorów wygładzających C6 i C7, a następnie - do zintegrowanego stabilizatora DA5. Napięcie sterujące na pinie 17 tego mikroukładu jest tworzone przez wzmacniacz operacyjny DA6 i wzmacniacz prądowy na tranzystorze VT4. Nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego jest zasilane napięciem z rezystora zmiennego R8. który ustawia wymagane napięcie wyjściowe. Wejście odwracające odbiera sygnał ze wzmacniacza różnicowego wykonanego przy użyciu wzmacniacza operacyjnego DA7. Wzmacniacz ten generuje napięcie proporcjonalne do mocy wyjściowej. Potrzeba takiego węzła jest podyktowana faktem. że mały rezystor pomiarowy R20 jest połączony szeregowo z obciążeniem. Współczynnik transmisji wzmacniacza wynosi 0,33, zatem napięcie na jego wyjściu mieści się w przedziale 0...6,6 V przy zmianie napięcia wyjściowego źródła od 0 do 20 V. Wzmacniacz operacyjny DA6 generuje sygnał taki, że różnica wartości napięcia na jego wejściach wynosi zero. W ten sposób napięcie wyjściowe jest stabilizowane. Kondensator C17 eliminuje samowzbudzenie wzmacniacza operacyjnego. Napięcie na rezystorze R20 porównuje się z napięciem pobieranym z dzielnika R4-R6. Jeżeli napięcie na rezystorze R20 jest mniejsze niż na silniku z rezystorem zmiennym R5, na wyjściu komparatora DA2 pojawia się napięcie około 23 V. Dioda VD11 jest w tym momencie zwarta. Gdy tylko prąd obciążenia osiągnie granicę ustaloną przez rezystor R5, napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA2 spadnie, co doprowadzi do otwarcia diody VD11 i spadku napięcia na rezystorze R8. W ten sposób zmienia się „nastawa” regulatora napięcia, a jego napięcie wyjściowe zmniejsza się do poziomu, przy którym prąd obciążenia jest równy prądowi ograniczającemu. Samowzbudzeniu wzmacniacza operacyjnego DA2 zapobiega kondensator C14. W wyniku spadku napięcia na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA2 nastąpi przełączenie wyzwalacza Schmitta DA3. na jego wyjściu pojawi się napięcie zbliżone do napięcia zasilania (+23 V). Dioda HL1 będzie sygnalizować przeciążenie czerwonym światłem. Po wyjściu urządzenia z trybu ograniczania prądu wyzwalacz Schmitta powraca do stanu pierwotnego. Ujemne napięcie na jego wyjściu (około -5 V) spowoduje zamknięcie diody VD12 i tranzystora VT2. który zawiera zielony kryształ LED HL1. będzie otwarte. Dioda VD12 ochroni czerwony kryształ przed przebiciem przez napięcie wsteczne. Zastosowanie oddzielnego wzmacniacza operacyjnego do wskazania trybu pracy umożliwiło wyraźne zarejestrowanie momentu przejścia do trybu stabilizacji prądu lub napięcia. Rzeczywiście, w stanie roboczym (w trybie stabilizacji napięcia) na wejście odwracające wzmacniacza operacyjnego DA3 dostarczane jest napięcie około 23 V, a próg przełączania wyzwalacza Schmitta wynosi 19 V, więc jego moc wyjściowa będzie miała niski poziom (-5 V). Po przejściu do trybu ograniczania prądu napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA3 staje się równe (bez uwzględnienia jego spadku na diodzie VD11) napięciu w miejscu podłączenia rezystorów R7 i R8, które nie przekracza 7...8 V. Na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA3 będzie napięcie o wysokim poziomie (+23 V). Rezystor R11 zapewnia histerezę około 0.2 V dla wyraźniejszej pracy jednostki sygnalizacyjnej. Na wzmacniaczu operacyjnym DA8. pełniący również funkcję spustu Schmitta. zamontowano zespół przełączający uzwojeń wtórnych transformatora. Na jego wejście (pin 2 wzmacniacza operacyjnego DA8) odbierany jest sygnał proporcjonalny do napięcia na złączach wyjściowych XS1 i XS2 zasilacza. Jeśli na wyjściu wzmacniacza operacyjnego jest mniejsze niż 9 V, napięcie wynosi około 23 V, a tyrystor VS1 jest zamknięty. Napięcie na wejście stabilizatora DA5 podawane jest poprzez diodę VD9 z uzwojenia II' transformatora. Gdy napięcie wyjściowe przekroczy 9 V, wyzwalacz wzmacniacza operacyjnego DA8 przełączy się, co doprowadzi do sekwencyjnego otwarcia diody VD15 i tranzystorów VT6. VT5 i VTT. a po nich SCR VS1. Teraz napięcie do układu DA5 pochodzi z dwóch połączonych szeregowo uzwojeń II i II' transformatora. Dioda VD9 jest zamykana przez przyłożone do niej napięcie wsteczne. Szerokość „pętli histerezy” wyzwalacza Schmitta w oparciu o napięcie wyjściowe zasilacza wynosi około 2 V, więc gdy napięcie wyjściowe spadnie do 7 V, tyrystor VS1 zamyka i wyłącza uzwojenie II. Przy przejściu w tryb stabilizacji prądu lub w przypadku wystąpienia zwarcia na wyjściu opisywany układ może także chwilowo wyłączyć jedno uzwojenie transformatora, zmniejszając w ten sposób moc wydzielaną przez mikroukład OA5. Bipolarne napięcie zasilania wzmacniaczy operacyjnych i tranzystorów tworzone jest przez zintegrowane stabilizatory DA1 i DA4. Napięcie dla źródła -6 V pochodzi z oddzielnego uzwojenia III transformatora, a dla źródła +24 V z dwóch połączonych szeregowo uzwojeń II i II. Diodę VD13 wprowadza się przed kondensatorem wygładzającym C1 tak, że napięcie na anodzie tyrystora VS1 pulsuje. Jest to konieczne do zamknięcia SCR po usunięciu działania sterującego. Po odłączeniu źródła zasilania od sieci, szczególnie przy obciążeniu wysokoomowym, kondensatory C6 i C7 rozładowują się dłużej niż zanikają napięcia +24 V i -6 V. Dlatego wejście sterujące (pin 17) stabilizatora DA5 jest wyłączone nie podłączony, tranzystor sterujący tego mikroukładu jest całkowicie otwarty, a na wyjściu może pojawić się napięcie do 30 V. Aby temu zapobiec, do urządzenia wprowadza się tranzystor VT3 i dzielnik napięcia R15R16. W trybie normalnym urządzenie to nie wpływa na działanie stabilizatora, ponieważ do podstawy tranzystora przykładane jest napięcie zamykające około -5 V. Po wyłączeniu zasilania i zniknięciu napięcia -6 V tranzystor otwiera się , łącząc pin 17 układu DA5 ze wspólnym przewodem. a napięcie na jego wyjściu spada do 1.2 V. Wadą takiego zabezpieczenia jest to, że w przypadku ustawienia napięcia wyjściowego urządzenia na wartość mniejszą niż 1.2 V. Po wyłączeniu zasilania napięcie wyjściowe nie maleje, a wręcz wzrasta. Należy to wziąć pod uwagę przy pracy z niskim napięciem wyjściowym i odłączać obciążenie od źródła wcześniej niż samo źródło od sieci. Większość części urządzenia jest zamontowana na płytce drukowanej, której rysunek pokazano na ryc. 2.
Układ DA5 musi być zainstalowany na radiatorze. Przewody prowadzące do obwodu pomiarowego podłączamy bezpośrednio do złączy XS1 i XS2. Mikroukłady KR140UD708 są wymienne z KR140UD608 lub K140UD6. K140UD7. Zamiast DA6 można zainstalować jednostkę OU K140UD6. Mikroukład KR142EN5B można zastąpić KR142EN5G. i KR142EN9B - do KR142EN9D lub KR142EN9I. Dopuszczalna jest wymiana KR142EN12A na KR142EN12B. ale jednocześnie maksymalny prąd źródła zasilania nie powinien przekraczać 1 A. Tranzystory VT3 i VT5 KT3102A-KTZ102V. KT3102D lub KT315V-KT315E. KT3I5P; VT1. VT2. VT4 i VT6 KT310/A - KT3107D. KT3107I. KT3I07K lub KT361V-KT361E. SCR VS1 - KU202V-KU202N. Zamiast diod FR207 można zainstalować domową serię KD226. Diody VD13 i VD14 - dowolna seria KD105. KD208 lub KD209. Zamiast diod VD11. VD12 i VD15. Oprócz tego, co pokazano na schemacie, KD521A - KD521B może działać. Diodę HL1 możemy zastąpić dowolną, o regulowanej barwie świecenia, przystosowaną do prądu o natężeniu 10...20 mA. Transformator - TS-40-2 lub inny, zapewniający napięcie 12... 15 V na uzwojeniach II i II' przy prądzie do 1.5 A. i na uzwojeniu III - napięcie około 10 V. Rezystory stałe ( z wyjątkiem R20) - MLT-0,125 . zmienne R5 i R8 -SPZ-Z0a. Rezystor R20 wykonany jest z kawałka drutu nichromowego o średnicy 0.5 mm i długości 15 cm, nawiniętego na rezystorze MLT-2 o rezystancji 7,5 kOhm. Kondensatory tlenkowe - K50-35. K50-40, reszta - KM. K10-17. Pary rezystorów R18, R22 i R19. Wskazane jest wybranie R23 o najmniejszej różnicy rezystancji, a sama ta wartość nie jest krytyczna - całkiem dopuszczalne jest stosowanie zwykłych rezystorów z tolerancją 10%. Konfiguracja urządzenia polega głównie na doborze elementów wyznaczających granice zmian napięcia i prądu. Podłączając woltomierz prądu stałego do złączy XS1 i XS2 i ustawiając suwak rezystora zmiennego R5 w górną pozycję zgodnie ze schematem, należy upewnić się, że po przekręceniu suwaka rezystora R8 napięcie zmieni się od 0 do 20 V. Górną granicę może można ustawić wybierając rezystor R7. Należy także sprawdzić napięcie na kondensatorach C6 i C7. Przy napięciu wyjściowym mniejszym niż 7...9 V kondensatory należy naładować do napięcia 15...18 V, a przy wyższym napięciu wyjściowym - do 30...35 V. Następnie do wyjścia źródła zasilania podłącza się amperomierz o maksymalnym prądzie co najmniej 2 A, a suwak rezystora zmiennego R8 ustawia się w pozycji środkowej (suwak rezystora R5 znajduje się w górnym położeniu na schemacie). Po podłączeniu amperomierza kolor diody HL1 powinien natychmiast zmienić się z zielonego na czerwony. Jeżeli tak się nie stanie i prąd obwodu nie przekroczy 1,5 lub 1 A (w zależności od typu chipa DA5). Oznacza to, że wbudowane elementy zabezpieczające tego mikroukładu zostały włączone przed jednostką ograniczającą prąd na wzmacniaczu operacyjnym DA2. Konflikt ten można wyeliminować, zmniejszając pojemność kondensatora C15 lub zwiększając pojemność kondensatora C16. Wybierając rezystory R4 i R6, ustawia się odpowiednio górną i dolną granicę zmiany prądu ograniczającego w skrajnych pozycjach suwaka rezystora zmiennego R5. Należy również upewnić się, że układ ograniczania prądu działa, gdy suwak rezystora R8 znajduje się w górnym położeniu w obwodzie. a napięcie na kondensatorach C6 i C7 w tym przypadku nie przekracza 20 V. To kończy konfigurację urządzenia. Jeżeli nie ma diody LED o kontrolowanej barwie świecenia, można ją zastąpić dwoma innymi kolorami, np. z serii AL307. wyeliminowanie elementów VT2, VD12, R13 i montaż wyświetlacza jak pokazano na rys. 3.
Jednostkę sygnalizacyjną można jeszcze bardziej uprościć, eliminując wzmacniacz operacyjny DA3, rezystory R9 - R11 i włączając czerwoną diodę LED emisji szeregowo z diodą VD11. Jednak w tym przypadku jasność blasku będzie zależała od aktualnego przeciążenia i moment przejścia urządzenia w tryb stabilizacji prądu będzie trudniejszy do zauważenia. I na koniec krótka uwaga, jak zmniejszyć wpływ rezystancji przewodów łączących źródło prądu z obciążeniem. Aby to zrobić, należy podłączyć obciążenie Rн (ryc. 4) czterema przewodami. Dwa z nich to władza, pozostałe dwa. podłączane do złączy XS3 i XS4. podłączone do obwodu pomiarowego i mogą mieć mniejszy przekrój. Dodatkowo należy zamontować rezystory R31 i R32. który ochroni obciążenie przed nadmiernym napięciem w przypadku przerwy w przewodach sprzężenia zwrotnego.
W przypadku czteroprzewodowej metody włączania obciążenia wskazane jest również zmniejszenie napięcia polaryzacji wzmacniacza operacyjnego DA6 poprzez wprowadzenie regulowanego rezystora R33 o rezystancji 1–10 kOhm, jak pokazano na ryc. 5.
Ustawiając suwak rezystora zmiennego R8 w dolną pozycję zgodnie ze schematem, za pomocą wyregulowanego rezystora R33, na wyjściu źródła prądu ustawia się napięcie zerowe z dokładnością do ułamków miliwolta. Aby chronić wzmacniacz operacyjny DA2, zalecamy włączenie szeregowo rezystora o rezystancji około 1 kOhm z jego odwracającym obwodem wejściowym. Autor: A. Szitow, Iwanowo
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Specyfikacja P2PE V2 sprawi, że kradzież danych karty będzie bezcelowa ▪ Domowy falownik solarny LG Micro Inverter LM320KS-A2 ▪ Zżelowany lód to najlżejsza forma wody
▪ część witryny „Podręcznik elektryka”. Wybór artykułu ▪ artykuł Sowieci mają swoją dumę. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Czym są sardynki? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Zastępca szefa administracji miasta. Opis pracy ▪ artykuł Szpachlówka do beczek. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Automatyczny wskaźnik miernika SWR. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
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