|
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 oparty na zintegrowanych stabilizatorach napięcia, 220/1,25-27 woltów 3 ampery + 0–±24 wolty 0,6 ampera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze W artykule, na który zwrócono uwagę czytelników, opisano zasilacz laboratoryjny wykonany na mikroukładach - stabilizatorach napięcia. Zawiera dwa niezależne źródła: mocne o napięciu wyjściowym od 1,25 do 27 V i maksymalnym prądzie obciążenia 3 A oraz bipolarne stosunkowo małej mocy o napięciu 0..±24 V i prądzie do do 0,6 A. Zasilacz laboratoryjny (rys. 1) składa się z dwóch niezależnych źródeł A1 i A2, niepołączonych ze sobą galwanicznie i ma szerokie możliwości.
Główne cechy techniczne
Urządzenie wykorzystuje wspólny transformator sieciowy T1 dla obu źródeł. Napięcie wyjściowe i prąd obciążenia mocniejszego źródła A1 można kontrolować za pomocą woltomierza i amperomierza, które są wykonane na bazie urządzenia wskaźnikowego M2001. W wersji autorskiej napięcie wyjściowe źródła A2 mierzone jest dwoma identycznymi woltomierzami cyfrowymi zmontowanymi na bazie przetwornika ADC KR572PV2A. Schematy takich urządzeń były wielokrotnie publikowane na łamach Radia, np. w artykule [1], dlatego nie będziemy się tutaj nad nimi szczegółowo rozwodzić. Blok A1 to stabilizator opisany w [2], wykonany z elementów krajowych i zmodyfikowany przez autora. Wcześniejsze prace polegały na możliwości stopniowej regulacji przedziałów napięcia wyjściowego w celu ograniczenia strat na tranzystorze sterującym. Urządzenie to może służyć do zasilania różnego rodzaju urządzeń oraz podczas prac naprawczych, a także jako ładowarka. Zasilacz A1 zapewnia stabilizowane napięcie wyjściowe w zakresie 1,25...6,5; 1,25...13 i 1,25...27 V z możliwością płynnej regulacji. Maksymalny prąd obciążenia (poziom ochrony prądowej) można ustawić w zakresie 0,05...3 A. Po przekroczeniu ustawionego poziomu urządzenie automatycznie przechodzi w tryb stabilizacji prądu, a po wyeliminowaniu przeciążenia powraca do trybu stabilizacji napięcia. Schemat blokowy A1 pokazano na ryc. 2.
Urządzenie składa się z następujących części funkcjonalnych: mocny prostownik VD1-VD4 z filtrem C1-C3; stabilizator napięcia na chipie DA1 i tranzystorze VT1; prądowa jednostka zabezpieczająca na wzmacniaczu operacyjnym DA2; dwa pomocnicze źródła stabilnego napięcia VD5VD6C4R1 i VT2VD7-VD9 do zasilania wzmacniacza operacyjnego DA2. Przełącznik SA2 ustawia wymagany przedział regulacji napięcia wyjściowego. Jeżeli prąd obciążenia nie przekracza 50 mA, urządzenie pracuje jako stabilizator podłączony według schematu standardowego [3]. Gdy prąd obciążenia przekroczy tę wartość, spadek napięcia na rezystorze R2 otwiera tranzystor VT1, ograniczając w ten sposób prąd płynący przez układ DA1 do 50 mA. Napięcie wyjściowe jest regulowane przez zmienny rezystor R8. Obecny moduł zabezpieczający działa w następujący sposób. Stabilne napięcie wyjściowe jest dostarczane na nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego DA2. Jego wejście odwracające poprzez regulowany dzielnik R3R6 otrzymuje sumę napięcia wyjściowego i spadku napięcia na rezystorze pomiaru prądu R4. Wzmacniacz operacyjny DA2 porównuje stabilizowane napięcie wyjściowe z napięciem pochodzącym z dzielnika, które zależy od prądu obciążenia. Dopóki napięcie na wejściu nieodwracającym jest większe niż na wejściu odwracającym, moc wyjściowa wzmacniacza operacyjnego jest ustawiona na wysoki poziom, zbliżony do napięcia wyjściowego. Dioda VD10 i dioda LED HL1 są zwarte. Urządzenie pracuje w trybie stabilizatora napięcia. Jeśli prąd obciążenia wzrasta, spadek napięcia na rezystorze pomiaru prądu R4 wzrasta i w pewnym momencie napięcia na wejściach wzmacniacza operacyjnego stają się równe. Następnie nie następuje dalszy wzrost prądu obciążenia, ponieważ wyjście wzmacniacza operacyjnego omija obwód regulacyjny stabilizatora DA1 przez otwartą diodę VD10 i diodę LED HL1. Rezystor R5 ogranicza prąd płynący przez diodę LED HL1 i wzmacniacz operacyjny do akceptowalnego poziomu. W tym przypadku spadek napięcia na rezystorze R4 jest utrzymywany na stałym poziomie poprzez zmianę napięcia wyjściowego na obciążeniu. Urządzenie przechodzi w tryb stabilizacji prądu, o czym świadczy zaświecenie diody HL1. Poziom ograniczenia prądu obciążenia jest ustawiany przez zmienny rezystor R3. Do normalnej pracy urządzenia konieczne jest, aby minimalna różnica napięć na wejściu (dodatni zacisk kondensatora C3) i wyjściu stabilizatora (pin 8 układu DA1) była nie mniejsza niż suma minimalnego spadku napięcia na chipie DA1 i napięcie otwarcia złącza emitera tranzystora VT1 (w naszym przypadku - 3,8 V). Schemat dwubiegunowego regulatora napięcia A2 pokazano na ryc. 3.
Linią kreskowo-kropkową zaznaczono węzły A1.1 i A2.1, które zgodnie ze schematem pokrywają się z A1.1 na ryc. 2. Węzeł A2.1 różni się od A1.1 tym, że zamiast KR142EN12A zastosowano stabilizator napięcia o ujemnej polaryzacji KR142EN18A [3] (posiada pin 8 - wejście, 2 - wyjście, 17 - pin sterujący) i diodę VD26, Dioda HL3 i kondensator tlenkowy C22 są uwzględnione w odwrotnej polaryzacji. Zasada działania urządzenia A2 jest podobna do bloku A1 (patrz rys. 2). Różnica polega na tym, że nie ma tranzystora regulującego o dużej mocy, nie ma wyłącznika krańcowego napięcia wyjściowego, a regulacja prądu zadziałania zabezpieczenia odbywa się skokowo za pomocą przełącznika SA5 i rezystorów R13-R16 i R25-R28. Poziomy prądu zabezpieczenia - 0,6 A, 0,25 A, 80 mA i 30 mA - ustawiane są w obu kanałach jednocześnie. Napięcie wyjściowe jest regulowane od zera w wyniku podania napięcia polaryzacji w obwodzie regulacyjnym stabilizatorów DA3 i DA5 oddzielnie w obu kanałach. Napięcie jest regulowane za pomocą rezystorów zmiennych R20 i R32 odpowiednio od 0 do +24 V i od 0 do -24 V. Napięcie polaryzacji jest usuwane z pomocniczego źródła napięcia stabilizowanego R22R23C19C20VD22-VD25. Tranzystor KT825A (VT1) można zastąpić dowolnym z tej serii. Tranzystor VT2 należy wybrać z początkowym prądem drenu około 10 mA. Tranzystor regulacyjny (KT825A) i zintegrowane stabilizatory są instalowane na osobnych radiatorach lub na metalowej tylnej ścianie obudowy. W tym drugim przypadku należy je solidnie odizolować od korpusu uszczelkami mikowymi. Na panelu przednim znajdują się przyrządy pomiarowe, wskaźniki LED, elementy sterujące i zaciski wyjściowe. Wymiary urządzenia zależą głównie od wielkości transformatora sieciowego, którego moc musi wynosić co najmniej 180 W. W wersji autorskiej transformator sieciowy jest wykonany samodzielnie, na toroidalnej taśmie magnetycznej o wymiarach 120x60x32 mm ze stabilizatora napięcia do telewizorów lampowych. Uzwojenie pierwotne (sieciowe) zawiera 990 zwojów drutu PEL 0,4. Uzwojenie II (zasilanie bloku A1) zawiera 145 zwojów z odczepami z 50. i 82. zwoju drutu PEL o średnicy 1 mm. Napięcie na zaciskach tego uzwojenia wynosi 11, 18 i 32 V przy prądzie co najmniej 3,2 A. Uzwojenie III (pomocnicze dla bloku A1) składa się z 45 zwojów drutu PEL 0,25. Napięcie na uzwojeniu wynosi 10 V przy prądzie 20 mA. Uzwojenie IV (zasilanie bloku A2) zawiera 256 zwojów drutu PEL 0,56 z odczepem od środka. Napięcie na nim wynosi 2x28 V przy prądzie co najmniej 1 A. Uzwojenie V (pomocnicze dla bloku A2) składa się ze 110 zwojów drutu PEL 0,4 z odczepem od środka. Napięcie na uzwojeniu wynosi 2x12 V przy prądzie 50 mA. Prawidłowo zmontowane urządzenie nie wymaga regulacji. Może być konieczne wybranie poszczególnych instancji wzmacniacza operacyjnego. W razie potrzeby można zwiększyć prąd wyjściowy źródeł, łącząc równolegle wymaganą liczbę elementów sterujących - tranzystory równolegle z VT1 w bloku A1 (rezystory wyrównujące prąd o rezystancji 0,1 oma powinny znajdować się w obwodzie emitera tranzystora) i stabilizatory równolegle z mikroukładami DA3, DA5 w bloku A2 (jak połączyć stabilizatory równolegle, można przeczytać w artykule [4]). W takim przypadku należy odpowiednio zmienić rezystancję rezystorów pomiaru prądu i oczywiście zastosować mocniejszy transformator sieciowy. Zasilacz laboratoryjny poza swoim bezpośrednim przeznaczeniem może pełnić także dodatkowe funkcje. Blok A1 może służyć jako ładowarka. Prąd ładowania jest ustawiany przez rezystor R3 przy zamkniętych zaciskach wyjściowych. Napięcie na akumulatorze (lub akumulatorze) i prąd ładowania są kontrolowane odpowiednio za pomocą woltomierza PV1 i amperomierza PA1. Za pomocą bloku A2 można testować złącza p-n urządzeń półprzewodnikowych małej mocy, kondensatory o pojemności 0,1 μF i mierzyć napięcie. Aby sprawdzić złącza p-n, należy przełączyć SA5, aby wybrać minimalny dopuszczalny prąd. Rezystor R20 (R32) ustawia napięcie wyjściowe na zero. Do zacisków wyjściowych „+” („-”) i „Wspólny”. podłącz np. diodę i stopniowo zwiększaj napięcie. Jeżeli dioda zostanie włączona w kierunku do przodu, zaświeci się wskaźnik przetężenia HL2 (HL3). W takim przypadku woltomierz pokaże wartość spadku napięcia w kierunku przewodzenia na diodzie. Jeżeli dioda zostanie włączona w przeciwnym kierunku, tryb pracy zasilacza nie ulegnie zmianie. Jeśli sprawdzisz diodę Zenera po jej ponownym włączeniu, woltomierz pokaże napięcie stabilizacyjne. Podczas sprawdzania kondensatorów za pomocą przełącznika SA5 wybierany jest również minimalny prąd obciążenia. Rezystor R20 (R32) ustawia maksimum, ale nie więcej niż nominalne napięcie wyjściowe dla konkretnego kondensatora. Do zacisków wyjściowych podłącza się kondensator (zwracając uwagę na polaryzację dla kondensatorów tlenkowych) i włącza się przełącznik SA4. Przez czas migania wskaźnika przeciążenia można pośrednio oszacować pojemność kondensatora lub wykryć jego wyciek. Aby zmierzyć napięcie podczas różnych eksperymentów i prac naprawczych, można użyć woltomierza blokowego. Przed pracą należy odłączyć urządzenie od zasilania poprzez rozwarcie styków wyłącznika SA4. Wygodne jest zasilanie badanego urządzenia napięciem z bloku A1. literatura
Autor: A. Muravyov, wieś Lesnoy, obwód riazański.
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
▪ Planeta Nibiru leci w kierunku Ziemi ▪ Technologia pomiaru czasu z dokładnością do zeptosekund
▪ sekcja serwisu Ciekawostki. Wybór artykułów ▪ artykuł ciemność egipska. Popularne wyrażenie ▪ Jak zegar słoneczny wskazuje czas? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Łyżka lecznicza. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Tworzywa sztuczne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Kubańskie przysłowia i powiedzenia. Duży wybór
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