Regulowany zasilacz z automatycznym przełączaniem napięcia na wejściu stabilizatora. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

 Komentarze do artykułu

Liniowe regulatory napięcia prądu stałego, w przeciwieństwie do regulatorów impulsowych, mają zwykle niski poziom tętnień napięcia wyjściowego i nie zakłócają odbioru radiowego, ale przy dużej różnicy napięcia wejściowego i wyjściowego mają niską sprawność. Możesz zwiększyć średnią wydajność regulowanego stabilizatora liniowego, zmieniając jego napięcie wejściowe w zależności od ustawionego napięcia wyjściowego.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

na ryc. 1 przedstawia schemat kompaktowego zasilacza zbudowanego według tej zasady z liniowym regulatorem napięcia wyjściowego, regulowanym w szerokim zakresie. Urządzenie wyposażone jest w trzycyfrowy woltomierz cyfrowy, wytwarza stabilizowane napięcie wyjściowe 3,3...18 V przy prądzie obciążenia do 1,2 A. W [1] opisano konstrukcję, w której również można było przełączyć napięcie na wejściu stabilizatora, ale tylko ręcznie. W nowej jednostce uzwojenia transformatora obniżającego napięcie T1 przełączają się automatycznie w zależności od ustawionego napięcia wyjściowego. Urządzenie jest zabezpieczone przed przetężeniem, podobnie jak w [1], za pomocą bezpieczników samoresetujących.

Napięcie sieciowe AC 220 V jest doprowadzane do uzwojenia pierwotnego transformatora obniżającego napięcie T1 poprzez zwarte styki podświetlanego wyłącznika sieciowego SA1 i rezystora ochronnego R2. Rezystor R1 ogranicza prąd płynący przez neonówkę przełącznika, zmniejszając jej jasność i zwiększając jej żywotność. Warystor RU1 chroni przed skokami napięcia w sieci.

Transformator ma dwa uzwojenia wtórne. Napięcie przemienne z uzwojenia 5-6-7 transformatora, które ma odczep, jest doprowadzane do mostka prostowniczego VD3 przez styki przekaźnika K1.1, przełącznik SA2 i resetowalny bezpiecznik FU1 lub FU2 (w zależności od położenie przełącznika). Kondensatory C10 i C11 wygładzają tętnienia wyprostowanego napięcia. Dioda HL5 umieszczona w przekątnej mostka prostowniczego VD8-VD1 sygnalizuje działanie któregokolwiek z bezpieczników samonaprawiających się, rezystor R13 ogranicza prąd diody.

Uzwojenie 3-4 jest przeznaczone do uzyskania podwyższonego napięcia niezbędnego do skutecznego sterowania tranzystorem polowym VT6, który służy jako element regulacyjny w regulatorze napięcia. Napięcie tego uzwojenia prostuje diodę VD2 Schottky'ego i wygładza filtr C4R8C9. Taki montaż eliminuje konieczność stosowania mnożnika napięcia, który zastosowano w podobnym stabilizatorze opisanym w [2].

W regulowanym stabilizatorze napięcia wyjściowego mikroukład regulatora napięcia równoległego DA1 jest używany jako jednostka porównawcza i wzmacniacz sygnału błędu. Zasilany jest prądem 3 mA, stabilizowanym przez tranzystory VT3 i VT5. Dokładna wartość tego prądu zależy od rezystancji rezystora R14. Zasilanie stabilizatora równoległego stabilnym prądem pozwala stworzyć dla niego komfortowe warunki pracy przy znacznej zmianie napięcia na katodzie warunkowej (pin 3). Kondensator C14 i rezystor R15 zapobiegają samowzbudzeniu stabilizatora.

Napięcie wyjściowe stabilizatora jest regulowane przez rezystor zmienny R20. Im niższa rezystancja wejściowa, tym niższe napięcie na wyjściu urządzenia - źródło tranzystora polowego VT6. Dioda Zenera VD10 chroni FET przed uszkodzeniem. Układ DA1 zawsze utrzymuje napięcie na swojej katodzie, przy którym napięcie między jego wejściem sterującym (pin 1) a warunkową anodą (pin 2) wynosi 2,5 V. Rezystor R16 jest ochronny.

Woltomierz cyfrowy PV1 jest podłączony do wyjścia stabilizatora. Dioda VD11 chroni ją przed napięciem wstecznym, na przykład, jeśli kondensator o dużej pojemności ładowany w odwrotnej polaryzacji jest podłączony do wyjścia stabilizatora.

Na tranzystorach VT1, VT2, VT4, przekaźniku K1, diodach Zenera VD1 i VD4, diodzie VD9, montowany jest zespół przełączania napięcia wejściowego regulatora. Podczas gdy napięcie wyjściowe stabilizatora jest mniejsze niż 7,4 V, napięcie między podstawą a emiterem tranzystora VT1 jest mniejsze niż 0,5 V, więc jest zamknięte. Wraz z nim tranzystory VT2 i VT4 są zamknięte, a uzwojenie przekaźnika jest pozbawione napięcia. Napięcie około 3 V jest dostarczane do mostka diodowego VD11 przez styki przekaźnika z zacisków 6 i 7 transformatora, co zmniejsza moc rozpraszaną przez tranzystor VT6.

Gdy napięcie na wyjściu stabilizatora wzrasta, tranzystor VT1 otwiera się, a wraz z nim otwierają się VT2 i VT4. Cewka przekaźnika K1 otrzymuje napięcie ograniczone przez diodę Zenera VD4. Przekaźnik jest aktywowany, napięcie około 3 V jest dostarczane do mostka VD20 przez jego przełączane styki z zacisków 5 i 7 transformatora. Rezystor R7 wytwarza dodatnie sprzężenie zwrotne niezbędne do stworzenia strefy histerezy dla stanu przekaźnika z napięcia wyjściowego stabilizatora. W rezultacie przekaźnik zwalnia twornik dopiero wtedy, gdy napięcie wyjściowe spadnie do 7 V. Dioda VD9 chroni tranzystor VT4 przed samoindukującymi się skokami pola elektromagnetycznego na uzwojeniu przekaźnika w momentach przerwy w nim prądu. Kondensatory C5 i C6 zapobiegają błędnemu załączeniu przekaźnika.

Rys.. 2

Wyprodukowany zasilacz ma zwartą budowę, wszystkie części umieszczone są w gotowej obudowie o wymiarach 129x114x47 mm wykonanej z blachy mosiężnej o grubości 1 mm (rys. 2). Obudowa służy również jako skuteczny radiator. Do niego przymocowane są plastikowe nóżki o wysokości około 10 mm, które są niezbędne do lepszego przepływu powietrza wokół niego, a co za tym idzie do lepszego chłodzenia. Obudowa nie ma bezpośredniego połączenia elektrycznego ze wspólnym przewodem zasilacza, ale jest z nim połączona za pomocą obwodu R3C1R4 w celu wyrównania potencjałów. Panel czołowy urządzenia wykonany jest z arkusza styropianu.

Rys.. 3

Ponieważ prawie połowę objętości obudowy zajmuje transformator T1, rozmieszczenie pozostałych elementów urządzenia w jego wnętrzu jest dość gęste. Zespół prostownika na mostku diodowym VD3 jest montowany na oddzielnej płytce drukowanej, pokazanej na ryc. 3. Zawiera również kondensatory C2, C3, C7, C8, C10, rezystor R13, diody VD5-VD8 i resetowalne bezpieczniki. Pozostałe węzły znajdują się na płytce pokazanej na ryc. 4.

Rys.. 4

Płyty montażowe dwustronnie uchylne. Wszystkie obwody, przez które przepływa znaczny prąd, są wykonane drutem montażowym o przekroju 0,75 mm². W obwodach małej mocy stosuje się drut MGTF o przekroju 0,03 mm2. Przewód prowadzący do silnika z rezystorem zmiennym jest ekranowany, a przewody zasilane napięciem 220 V są podwójnie izolowane.

Po sprawdzeniu sprawności urządzenia płytki drukowane od strony przyłączy są lakierowane XB-784, aby zapobiec przypadkowym zwarciom i zwiększyć wytrzymałość mechaniczną instalacji.

Rezystor R1 jest niepalny, nieciągły, można go zastąpić bezpiecznikiem 0,5 A. Reszta stałych rezystorów to MLT, RPM, C1-4, C1-14, C2-23 i inne podobne. Rezystor zmienny R20 - SP4-1, ale można go zastąpić RP1-73a, SP3-9a, SP-04a. W przypadku stosowania rezystora zmiennego, którego rezystancja różni się od wskazanej na schemacie (może osiągnąć 2,2 kOhm), konieczna będzie proporcjonalna zmiana wartości rezystorów R17 i R19. Należy pamiętać, że mniejsze rezystory zmienne są zwykle bardziej niezawodne. Zastosowany w urządzeniu warystor MYG20-471 (RU1) można zastąpić MYG20-431, FNR-20K431, FNR-20K471, GNR20D431K. Obudowa warystora pokryta jest osłoną z włókna szklanego.

Kondensatory C5 i C6 są ceramiczne do montażu powierzchniowego. Kondensatory tlenkowe - importowane analogi K50-68. Pozostałe kondensatory to kondensatory foliowe o małych rozmiarach.

Diody 1N4148 można zastąpić dowolnymi z 1N914, 1SS244, KD510, KD521, KD522 oraz diodą 1N4004 - z serii 1 N4001 - 1N4007, UF4001 - UF4007, KD209, KD243, KD247. Zamiast diody EGP20A, 1N5401 - 1N5408, FR301 - FR307, odpowiednie są diody serii KD226, KD257, a zamiast diody Schottky'ego 1 N5819 - SB140, SB150. Mostek diodowy RBV-406H można zastąpić dowolnym z FBU4, KBU6, BR605, KVRS601-KVRS610, RS801-RS807, KBU8. Przed przymocowaniem do mosiężnego korpusu bloku, dociskaną do niego powierzchnię mostka należy nasmarować pastą przewodzącą ciepło.

Diody Zenera 1N4738A zostały zastąpione przez BZV55C8V2, TZMC8V2. Zamiast diody Zenera 1N4736A zrobi to BZV55C6V8, TZMC6V8. Dioda LED HL1 może mieć dowolny typ i kolor świecenia. Chip TL431CLP można wymienić na AZ431AZ, LM431ACZ. Tranzystor IRLZ44N w tej konstrukcji można zastąpić IRL2505N, IRL3205, STP65NF06. W momencie montażu konstrukcji jej wnioski są połączone zworką drutową. Poprzez uszczelkę izolacyjną tranzystor jest montowany na aluminiowej płytce o wymiarach 125x35x2 mm. Ta płytka jest następnie przykręcana do mosiężnego korpusu urządzenia za pomocą pasty termoprzewodzącej.

Należy zauważyć, że zamontowanie tranzystora w obudowie TO-220 na radiatorze poprzez uszczelkę izolującą ogranicza jego dopuszczalne maksymalne ciągłe rozpraszanie mocy do około 30 watów. Należy to wziąć pod uwagę przy wykonywaniu zasilacza o większej mocy. Możesz go zwiększyć, łącząc równolegle kilka tranzystorów polowych i stosując mocniejszy transformator.

Tranzystor 2SD1616 można zastąpić serią SS8550, 2SC2331 lub KT961 o podstawowym stosunku przenoszenia prądu co najmniej 50. Zamiast tranzystorów 2SA733 odpowiednie są tranzystory serii 2SA709, SS9012, KT6115, KT3107. Wymiana tranzystora serii 2SC945 - SS9013, SS9014, 2SC1815, KT3102.

Zasilacz wykorzystuje przekaźnik znaleziony w wadliwej pralce. Jest przeznaczony do pracy przy napięciu 12 V na uzwojeniu, ale pracuje przy znacznie niższym napięciu. Zmierzona rezystancja uzwojenia wynosi 440 omów. Aby go zastąpić, odpowiedni jest dowolny przekaźnik o w przybliżeniu takiej samej rezystancji uzwojenia i z przełączaną grupą styków zdolnych do przełączania prądu o wartości co najmniej 3 A i pracy przy napięciu nie większym niż 6 V.

Do użytku w zasilaczu sieciowy transformator toroidalny z pogłosu taśmowego „Echo-1” został przeprojektowany. Usunięto z niego wszystkie uzwojenia wtórne oraz ekran uzwojenia. Na podstawową izolację papierową nakłada się cztery warstwy taśmy PVC. Uzwojenie 5-6-7 jest nawinięte wiązką sześciu drutów uzwojenia o średnicy 0,39 mm każdy, skręconych wiertarką elektryczną. Należy przygotować około 25 m uprzęży. Uzwojenie na toroidalnym obwodzie magnetycznym odbywa się kolejno za pomocą domowej roboty wahadłowca. W sekcji 5-6 należy nawinąć 123 zwoje, aw sekcji 6-7 - 150. Po nawinięciu każdej warstwy pokrywa się ją warstwą taśmy papierowej, którą następnie impregnuje się lakierem izolacyjnym.

Uzwojenie 3-4 zawiera 60 zwojów drutu nawojowego o średnicy 0,43 mm. Oba uzwojenia wtórne są ułożone z maksymalnym wysiłkiem, tak aby ściśle przylegały do ​​​​obwodu magnetycznego. Możesz użyć innego transformatora o całkowitej mocy co najmniej 30 VA, którego uzwojenie wtórne, używane jako uzwojenie 5-6-7, jest zaprojektowane na prąd co najmniej 1,3 A.

Rys.. 5

Jako woltomierz PV1 zastosowano cyfrowe urządzenie wbudowane V20D-T1 (ryc. 5). Został zakupiony w jednym ze sklepów internetowych za kwotę (wraz z wysyłką) niższą niż cena konwencjonalnego trzycyfrowego wskaźnika LED. Woltomierz mierzy stałe napięcie od 3,2 do 30 V przy poborze prądu około 20 mA.

Gotowy blok natychmiast zaczyna działać. W razie potrzeby, wybierając rezystory R17 i R19, możesz ustawić żądane górne i dolne granice regulacji napięcia wyjściowego.

literatura

1. Butov A. Zasilacz laboratoryjny z samoresetującym się bezpiecznikiem. - Radio, 2005, nr 10, s. 54-57.
2. Butov A. Mały regulowany zasilacz. - Radio, 2012, nr 5, s. 55, 56.

Autor: A. Butov

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 Bakterie mogą przetrwać podróże międzyplanetarne 27.08.2020 Odkrycie może wspierać teorię panspermii, według której życie nie powstało na Ziemi, ale przybyło tu z innych miejsc we wszechświecie. Co by było, gdyby mikroorganizmy mogły dryfować w kosmosie, rozsiewając nasiona życia na planetach? Czy tak pojawiło się życie na Ziemi? Czy taka podróż jest możliwa? Badanie misji astrobiologicznej „Tanpopo”, co po japońsku oznacza „mniszek lekarski”, pokazuje, że jest to całkiem możliwe. Próbki bakterii z rodzaju Deinococcus, które żyją wysoko w ziemskiej atmosferze, żyły przez trzy lata w próżni kosmicznej poza Międzynarodową Stacją Kosmiczną, przeżywając mikrograwitację, intensywne promieniowanie ultrafioletowe i ekstremalne temperatury. Odkrycie może wspierać teorię panspermii, według której życie nie powstało na Ziemi, ale przybyło tu z innych miejsc we wszechświecie. Teoria jest sceptyczna właśnie dlatego, że do tej pory uważano, że mikroorganizmy nie są w stanie przetrwać w ekstremalnych warunkach kosmosu. Japońscy naukowcy udowodnili, że jest inaczej. Umieścili zarodniki Deinococcus na panelach wystawowych poza ISS. Próbki o różnej grubości były wystawiane na działanie środowiska kosmicznego przez rok, dwa lub trzy lata. Wszystkie osobniki większe niż 0,5 mm przeżyły. Według naukowców Deinococcus może przetrwać podróż z Ziemi na Marsa, a na statku kosmicznym może żyć od 15 do 45 lat.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Niedźwiedź samoleczenia

▪ Tlen znaleziony w odległej galaktyce

▪ Inteligentna powłoka wolframowa zastąpi papier

▪ Blok wodny EK-Vector RX 5700 + XT

▪ Najlepiej spać na boku

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ładowarki, akumulatory, akumulatory. Wybór artykułów

▪ artykuł Z zatoki. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Ile jest rodzajów paznokci? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ferulnik szczeciniasty. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Tester komputera z zestawu BM9222 MASTER KIT: rozwiązywanie problemów w jednostce systemowej PC. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Tureckie przysłowia i powiedzenia. Duży wybór

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024