Prosty zasilacz laboratoryjny. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Prosty zasilacz laboratoryjny

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu

Kiedyś autor tego artykułu potrzebował wystarczająco mocnego i niezawodnego źródła zasilania z szeroko regulowanym napięciem wyjściowym. Po przestudiowaniu dostępnej literatury doszedł do wniosku, że urządzenia proponowane do powtórzenia mają wady: stabilizatory liniowe mają duże wymiary (ze względu na konieczność stosowania kondensatorów tlenkowych i radiatorów o dużej pojemności), stabilizatory PWM mają raczej wąski zakres regulacji a w napięciu wyjściowym występują tętnienia o wysokiej częstotliwości , a urządzenia o ulepszonych właściwościach konsumenckich (ograniczenie prądu, wskazanie trybu, przełączanie uzwojeń transformatora itp.) są stosunkowo złożone. Musiałem szukać innych rozwiązań, w wyniku czego powstało źródło zasilania wolne od tych wad.

W proponowanym zasilaczu laboratoryjnym zastosowano dwustopniową konwersję napięcia wyprostowanego: konwersję PWM na napięcie pośrednie, a następnie stabilizację liniową. Główne parametry techniczne urządzenia to: granice regulacji napięcia wyjściowego - od 1,3 do 30 V, współczynnik niestabilności napięcia - 0,07%/V, niestabilność prądu obciążenia 0,1%, maksymalne napięcie wejściowe (przemienne) - 27 V, Sprawność konwersji przy maksymalny prąd obciążenia - nie mniej niż 70%. Istnieje możliwość zmiany progu ograniczenia prądu do 1,2 A, występuje bezwyzwalające zabezpieczenie przeciwzwarciowe z sygnalizacją świetlną. Źródło charakteryzuje się małymi wymiarami, minimalnymi stratami ciepła (przy prądzie obciążenia do 0,3 A nie są wymagane radiatory).

Schemat blokowy urządzenia pokazano na ryc. jeden.

Prosty zasilacz laboratoryjny

Napięcie wejściowe UBX jest przekształcane przez konwerter PWM DA1 na pośredni Unp, który z kolei jest wejściem dla analogowego stabilizatora DA2. Sprzężenie zwrotne przez wzmacniacz różnicowy DA3 utrzymuje spadek napięcia wymagany dla DA2 (dla LM317 - 2,5 V), dzięki czemu straty ciepła na DA2 są minimalne.

Schemat ideowy zasilacza pokazano na ryc. 2.

(kliknij, aby powiększyć)

Napięcie wyprostowane z wyjścia mostka VD1 jest wygładzane przez kondensator C1 i podawane na wejście przetwornika PWM zamontowanego na elementach wejściowych DA1, VT2, VD2, L1. Układ przełączający DA1 jest typowym układem step-down [1]. Zastosowanie mikroukładu KR1156EU5 zminimalizowało liczbę elementów pasywnych, ale nałożyło ograniczenie maksymalnego napięcia wejściowego, które przy takim włączeniu nie powinno przekraczać 40 V. PWM za pomocą dławika magazynującego L1 i diody VD2 tworzy pośredni napięcie Upr na kondensatorze C4.

Liniowy regulator napięcia jest montowany na stabilizatorze mikroukładu DA2. Reguluj go za pomocą rezystora zmiennego R12. Diody VD3 i VD4 chronią mikroukład przed prądami wstecznymi i ujemnymi napięciami i są wprowadzane zgodnie z zaleceniami ich stosowania [2].

Wzmacniacz operacyjny DA3 i rezystory R7-R10 tworzą wzmacniacz różnicowy, który monitoruje spadek napięcia na stabilizatorze DA2. Wzmocnienie DA3 jest dobrane równe 1,5, co pozwala na utrzymanie zadanej wartości w całym zakresie napięć i prądów, także w przypadku zwarcia wyjścia. Rezystor trymera R2 reguluje spadek napięcia podczas regulacji.

Na elementach VT1, HL1, R1 wykonano sygnalizator stanu zwarcia wyjścia. W trybie normalnym tranzystor VT1 jest otwarty, a spadek napięcia na nim nie przekracza kilku dziesiątych wolta. Kiedy napięcie na wyjściu źródła spadnie do 0,7 V lub mniej, tranzystor VT1 zamyka się, a dioda HL1 zaczyna świecić. Stan załączenia zasilacza sygnalizowany jest diodą LED HL2.

Bardzo ciekawa jest rola rezystora R5. Gdy napięcie na nim przekroczy 120 mV (średnia wartość określona empirycznie), zadziała wewnętrzny ogranicznik szerokości impulsu układu DA1, zamieniając go w źródło prądu. Ta właściwość KR1156EU5 może być wykorzystana do ograniczenia maksymalnego prądu obciążenia. Na przykład przy rezystancji tego rezystora równej 0,1 oma źródło jest w stanie dostarczyć prąd do obciążenia do 1,2 A, a przy R5 \u1d 120 Ohm - tylko do 0,5 mA. Instalując rezystor o rezystancji 240 oma i tym samym ograniczając prąd obciążenia do wartości 2 mA, można zrezygnować z radiatora dla układu DA2 i zewnętrznego przełącznika prądu konwertera PWM (wyłączając tranzystor VT3, rezystor R2 i pin łączący 1 DA1 z punktem połączenia cewki indukcyjnej L2 i diody VDXNUMX). W takim przypadku wymiary produktu będą nieco większe niż pudełko zapałek.

Jako klucz VT2 można użyć dowolnego tranzystora o statycznym współczynniku przenoszenia prądu bazowego większym niż 30 i dopuszczalnym prądzie kolektora co najmniej 3 A. Autor użył KT805AM. Ma dobre właściwości częstotliwościowe, więc straty przełączania są niskie. Tranzystor polowy IRF3205 „zachowuje się” w tym miejscu bardzo dobrze – nie potrzebuje radiatora przy prądzie do 1 A. Indukcyjność cewki indukcyjnej L1 może wynosić od 40 do 600 μH, jedynym wymogiem jest że musi być znamionowany na prąd co najmniej 1,5 A. Rezystory - MLT, C1-4 z dopuszczalnym odchyleniem rezystancji od wartości nominalnej ± 10%, rezystor trymerowy R2 - drut wielozwojowy SP5-2VB lub podobny, zmienny R12 - dowolnego typu o rezystancji 4,7 ... 6,8 kOhm. Kondensatory C1 i C4 to tlenki K50-35 o pojemności 220 ... 470 mikrofaradów o napięciu znamionowym 63 V, reszta to ceramika (KD2, K10-7, K10-17it. s.).

Podłączenie zasilania sprowadza się do ustawienia rezystora trymera R2 na napięcie 2,5 V między pinami 2 i 3 DA2 (przy obciążeniu 50 proc.).

literatura

Biryukov S. Przetwornice napięcia na mikroukładzie KR1156EU5. - Radio, 2001, nr 11, s. 38,39.42.
Układy scalone: układy do zasilaczy liniowych i ich zastosowania. - M.: Dodeka, 1996.

Autor: S. Muralev, Dimitrowgrad, obwód Uljanowsk

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Pomiar zanieczyszczenia powietrza 25.09.2020

Naukowcy z USA przeanalizowali istniejące publikacje naukowe i odkryli, że liście drzew mogą wychwytywać cząstki magnetyczne, które wchodzą do atmosfery wraz ze spalinami. Pole magnetyczne takich cząstek można wykryć za pomocą specjalnych urządzeń, określających poziom zanieczyszczenia powietrza przez liście drzew.

Pracownicy Uniwersytetu Utah zebrali igły sosnowe z kilku drzew na terenie kampusu uniwersyteckiego. Trzy drzewa rosły w pobliżu ruchliwej autostrady, a drugie znajdowało się daleko od drogi. Porównanie próbek wykazało, że namagnesowanie igieł zależy od jakości powietrza w obszarze, w którym znajduje się drzewo.

W cząsteczkach magnetycznych, którymi pokryto igły, znaleziono substancje takie jak tytan, cyrkon i wanad. Pierwiastki te powszechnie występują w pyle hamulcowym, a ponadto wiemy, że są uwalniane do atmosfery podczas spalania paliw kopalnych.

Teraz naukowcy chcą zainstalować w Utah sztuczne drzewa, stworzone z wydrukowanych w 3D gałęzi za pomocą specjalnych czujników magnetycznych. Zakłada się, że ta metoda monitorowania zanieczyszczenia powietrza przyniesie dobre rezultaty. Jeśli oczekiwania zostaną spełnione, technologia może być zastosowana na szeroką skalę.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Elastyczny i przejrzysty 18-calowy wyświetlacz OLED firmy LG

▪ Taniec pomaga w nauce nauk ścisłych

▪ Elektryczność z grzybów i drewnianej podłogi

▪ Ciepło promieniowania do paneli słonecznych

▪ Uruchomienie pierwszej na świecie pływającej farmy wiatrowej

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Eksperymenty chemiczne. Wybór artykułu

▪ artykuł To szalony, szalony, szalony świat. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kiedy zaczęto nosić pierwszą biżuterię? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł o rybach. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. modulatory. Informator

▪ artykuł Pocięli ją, ale jest cała. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn