Labori toiteallika, töö ja konfiguratsiooni skeem. Hea labori toiteallikas oma kätega Lihtne labor

💖 Kas sulle meeldib? Jaga linki oma sõpradega

Vajadus labori toiteallikas väljundpinge reguleerimise võimalusega ja koormusvoolu tarbimise kaitselävi tekkis juba ammu. Olles Internetis hulga materjale läbi töötanud ja oma kogemustest mõningase ülevaate saanud, otsustasin järgmise kujunduse kasuks. Pinge reguleerimise vahemik on 0-30 volti, koormusele antava voolu määrab peamiselt kasutatav trafo, minu versioonis saan hõlpsasti tõmmata üle 5 ampri. Seal on kaitseläve reguleerimine vastavalt koormuse poolt tarbitavale voolule, samuti alates lühis koormuse all. Näidus toimub LSD16x2 LCD-ekraanil. Pean selle konstruktsiooni ainsaks puuduseks selle toiteallika bipolaarseks muutmise võimatust ja koormuse poolt tarbitava voolu ebaõiget näitamist pooluste kombineerimise korral. Minu eesmärk oli toita peamiselt unipolaarseid toiteahelaid, nii et isegi kaks kanalit, nagu öeldakse, pea peale. Niisiis, MK kuvari skeem koos selle ülalkirjeldatud funktsioonidega:

Voolu ja pinge mõõtmised I - kuni 10 A, U - kuni 30 V, vooluring on kahe kanaliga, fotol on pingenäidud kuni 78L05 ja pärast on võimalik kalibreerida olemasolevate šuntide jaoks. Foorumis on ATMega8 jaoks mitu püsivara, kuid mitte kõiki pole ma testinud. Ahel kasutab operatiivvõimendusena mikrolülitust MCP602, selle võimalik asendamine on LM2904 või LM358, siis tuleb op-amp võimsus ühendada 12 voltiga. Tahvlil vahetasin dioodi stabilisaatori sisendis ja toiteõhuklapp tuleb panna radiaatorile - see soojeneb oluliselt.

Vooluväärtuste korrektseks kuvamiseks on vaja pöörata tähelepanu šundist mõõteosa külge ühendatud juhtmete ristlõikele ja pikkusele. Nõuanne on järgmine: minimaalne pikkus, maksimaalne ristlõige. Labori toiteallika enda jaoks pandi kokku vooluahel:

Käivitas kohe, väljundpinge reguleerimine on sujuv, samuti voolukaitse lävi. Trüki tuli kohendada LUT-i järgi, juhtus nii:

Muutuva takistite ühendamine:

Elementide asukoht toiteplaadil

Mõnede pooljuhtide pinout

Laboratoorsete IP-elementide loend:

R1 = 2,2 KOhm 1W

R2 = 82 oomi 1/4W
R3 = 220 oomi 1/4W
R4 = 4,7 KOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W
R7 = 0,47 oomi 5W
R8, R11 = 27 KOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W
R10 = 270 KOhm 1/4W
R12, R18 = 56KOhm 1/4W
R14 = 1,5 KOhm 1/4W
R15, R16 = 1 KOhm 1/4W
R17 = 33 oomi 1/4W
R22 = 3,9 KOhm 1/4W
RV1 = 100K trimmer
P1, P2 = 10KOhm
C1 = 3300 uF/50 V
C2, C3 = 47uF/50V
C4 = 100nF polüester
C5 = 200nF polüester
C6 = 100pF keraamika
C7 = 10uF/50V
C8 = 330pF keraamika
C9 = 100pF keraamika
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diood 2A – RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6 V Zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diood 1A
Q1 = BC548, NPN transistor või BC547
Q2 = 2N2219 NPN transistor
Q3 = BC557, PNP transistor või BC327
Q4 = 2N3055 NPN võimsustransistor
U1, U2, U3 = TL081
D12 = LED

Valmis lauad näevad minu versioonis välja sellised:

Vaatasin näidikuga üle, töötab ilusti - nii voltmeeter kui ampermeeter, siin on probleem erinev, nimelt: vahel on vaja bipolaarset toitepinget, mul on trafo sekundaarmähised eraldi, on näha alates fotol on kaks silda, st kaks täiesti sõltumatut teisest kanalist. Kuid mõõtekanal on ühine ja sellel on ühine miinus, seetõttu ei saa mõõteosa kaudu ühise miinuse tõttu toiteallika keskpunkti luua. Nii et ma mõtlen, et kas teha igale kanalile oma sõltumatu mõõteosa või võib-olla pole just sageli vaja bipolaarse toiteallika ja ühise nulliga allikat... Järgmiseks esitan trükkplaadi, selle, mis siiani on söövitatud:

Pärast kokkupanekut, esimene asi: seadke kaitsmed täpselt nii:

Pärast ühe kanali kokkupanemist kontrollisin selle funktsionaalsust:

Kui täna on mõõteosa vasak kanal sisse lülitatud, siis parem ripub õhus, seetõttu näitab vool peaaegu maksimumi. Ma pole veel parema kanali jahutit paigaldanud, kuid vasakpoolsest on olemus selge.

Katsete käigus välja visatud dioodisilla vasakpoolsesse kanalisse (see on parempoolse plaadi all) dioodide asemel, kuigi 10A, paigaldasin jahuti alla radiaatorile 35A silla.

Trafo sekundaari teise kanali juhtmed ripuvad endiselt õhus.

Alumine rida: stabiliseerimispinge hüppab 0,01 volti piires kogu pingevahemikus, maksimaalne vool, mida suutsin võtta, oli 9,8 A, millest piisas, eriti kuna eeldasin, et see ei ületa kolme amprit. Mõõtmisviga jääb 1% piiresse.

Viga: Ma ei saa mõõteosa üldise puuduse tõttu seda toiteallikat bipolaarseks muuta ja pärast mõtlemist otsustasin, et ma ei saa terminale seadistada, mistõttu loobusin täiesti sõltumatute kanalite skeemist. Teine miinus selle mõõteahela juures on minu arvates see, et kui poolused väljundis kokku ühendada, siis kaotame mõõteosa ühise korpuse tõttu info koormuse voolutarbimise kohta. See juhtub mõlema kanali šuntide paralleelsuse tulemusena. Aga üldiselt osutus toiteplokk sugugi halvaks ja tuleb varsti. Kujunduse autor: GOVERNOR

Arutage artiklit LABORITOONI TOITEALLIKA DIAGRAMM

Meister, kelle seadet esimeses osas kirjeldati, asunud regulatsiooniga toiteplokki tegema, ei ajanud enda jaoks asja keeruliseks ja kasutas lihtsalt jõude lebavaid tahvleid. Teine võimalus hõlmab veelgi tavalisema materjali kasutamist - tavapärasele plokile on lisatud reguleerimine, võib-olla on see lihtsuse mõttes väga paljutõotav lahendus, arvestades, et vajalikud omadused ei lähe kaduma ja isegi kõige kogenum raadio amatöör saab idee oma kätega ellu viia. Boonusena on veel kaks võimalust lihtsad vooluringid koos kõigi üksikasjalike selgitustega algajatele. Seega on teil valida nelja võimaluse vahel.

Me ütleme teile, kuidas seda teha reguleeritav plokk toide mittevajalikult arvutiplaadilt. Meister võttis arvutiplaadi ja lõikas välja ploki, mis toidab RAM-i.
Selline ta välja näeb.

Otsustame, milliseid osi tuleb võtta ja milliseid mitte, et vajaminev ära lõigata, et plaadil oleks kõik toiteallika komponendid. Tavaliselt koosneb arvuti voolu andmiseks mõeldud impulssseade mikroskeemist, PWM-kontrollerist, võtmetransistoridest, väljundinduktorist ja väljundkondensaatorist ning sisendkondensaatorist. Mingil põhjusel on plaadil ka sisenddrossel. Ta jättis ka tema maha. Võtmetransistorid - võib-olla kaks, kolm. Seal on istekoht 3-le transistorile, kuid seda skeemis ei kasutata.

PWM-kontrolleri kiip ise võib välja näha selline. Siin on ta suurendusklaasi all.

See võib välja näha nagu ruut, mille kõikidel külgedel on väikesed tihvtid. See on tüüpiline PWM-kontroller sülearvuti plaadil.


Selline näeb välja lülitustoiteplokk videokaardil.

Protsessori toiteplokk näeb välja täpselt sama. Näeme PWM-kontrollerit ja mitut protsessori toitekanalit. Sel juhul 3 transistorit. Drossel ja kondensaator. See on üks kanal.
Kolm transistorit, drossel, kondensaator - teine ​​kanal. Kanal 3. Ja veel kaks kanalit muuks otstarbeks.
Teate, milline PWM-kontroller välja näeb, vaadake selle märgistust suurendusklaasi all, otsige Internetist andmelehte, laadige alla pdf-fail ja vaadake diagrammi, et mitte midagi segi ajada.
Diagrammil näeme PWM-kontrollerit, kuid tihvtid on märgistatud ja nummerdatud mööda servi.

Transistorid on määratud. See on gaasihoob. See on väljundkondensaator ja sisendkondensaator. Sisendpinge jääb vahemikku 1,5–19 volti, kuid PWM-kontrolleri toitepinge peaks olema 5–12 volti. See tähendab, et võib selguda, et PWM-kontrolleri toiteks on vaja eraldi toiteallikat. Kõik juhtmestikud, takistid ja kondensaatorid, ärge kartke. Sa ei pea seda teadma. Kõik on tahvlil, te ei pane PWM-kontrollerit kokku, vaid kasutate valmis. Peate teadma ainult 2 takistit - need määravad väljundpinge.

Takisti jagaja. Selle eesmärk on vähendada väljundsignaali umbes 1 volti ja rakendada tagasisidet PWM-kontrolleri sisendile. Ühesõnaga, muutes takistite väärtust, saame reguleerida väljundpinget. Näidatud juhul paigaldas kapten tagasisidetakisti asemel 10 kilooomise häälestustakisti. Sellest piisas väljundpinge reguleerimiseks 1 voltilt ligikaudu 12 voltini. Kahjuks pole see kõigil PWM-kontrolleritel võimalik. Näiteks protsessorite ja videokaartide PWM-kontrolleritel, et oleks võimalik pinget reguleerida, ülekiirendamise võimalust, antakse väljundpinget tarkvara kaudu mitme kanaliga siini kaudu. Ainus viis sellise PWM-kontrolleri väljundpinge muutmiseks on hüppajate kasutamine.

Seega, teades, milline PWM-kontroller välja näeb ja milliseid elemente on vaja, saame juba toiteploki välja lülitada. Kuid seda tuleb teha ettevaatlikult, kuna PWM-kontrolleri ümber on rajad, mida võib vaja minna. Näiteks näete, et rada läheb transistori alusest PWM-kontrollerini. Seda oli raske päästa, pidin tahvli ettevaatlikult välja lõikama.

Kasutades testerit valimisrežiimis ja keskendudes skeemile, jootsin juhtmed. Samuti leidsin testerit kasutades PWM-kontrolleri pin 6 ja sealt helisesid takistid tagasisidet. Takisti asus rfb-s ära ja selle asemele joodeti väljundist 10 kilooomine häälestustakisti väljundpinge reguleerimiseks sain ka helistades teada, et PWM kontrolleri toide on otse ühendatud sisendtoiteliiniga. See tähendab, et te ei saa sisendisse anda rohkem kui 12 volti, et mitte PWM-kontrollerit läbi põletada.

Vaatame, kuidas toiteplokk töökorras välja näeb

Jootsin sisendpinge pistiku, pinge indikaatori ja väljundjuhtmed. Ühendame välise 12-voldise toiteallika. Indikaator süttib. See oli juba seatud 9,2 voltile. Proovime kruvikeerajaga reguleerida toiteallikat.


On aeg kontrollida, milleks toiteallikas on võimeline. Võtsin puidust klotsi ja isetehtud nikroomtraadist keritud takisti. Selle takistus on madal ja koos testersondidega 1,7 oomi. Lülitame multimeetri ampermeetri režiimi ja ühendame selle takistiga järjestikku. Vaadake, mis juhtub - takisti kuumeneb punaseks, väljundpinge jääb praktiliselt muutumatuks ja vool on umbes 4 amprit.


Meister oli sarnaseid toiteallikaid juba varem valmistanud. Üks lõigatakse sülearvutiplaadilt oma kätega välja.

See on nn ooterežiimi pinge. Kaks allikat 3,3 volti ja 5 volti. Tegin sellele ümbrise 3D-printeriga. Võite vaadata ka artiklit, kus tegin sarnase reguleeritava toiteploki, samuti sülearvuti plaadist lõigatud (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). See on ka RAM-i PWM-võimsuse kontroller.

Kuidas tavalisest printerist reguleerivat toiteallikat valmistada

Räägime Canoni tindiprinteri toiteallikast. Paljudel on need tühikäigul. See on sisuliselt eraldi seade, mida hoiab printeris riiv.
Selle omadused: 24 volti, 0,7 amprit.

Mul oli vaja omatehtud puuri toiteallikat. See on võimsuse poolest täpselt õige. Kuid on üks hoiatus - kui ühendate selle nii, saab väljund ainult 7 volti. Kolmekordne väljund, pistik ja saame ainult 7 volti. Kuidas saada 24 volti?
Kuidas saada 24 volti ilma seadet lahti võtmata?
Noh, kõige lihtsam on sulgeda pluss keskmise väljundiga ja saame 24 volti.
Proovime seda teha. Ühendame toiteallika 220 võrku Me võtame seadme ja proovime seda mõõta. Ühendame ja vaatame 7 volti väljundis.
Selle keskset pistikut ei kasutata. Kui me võtame selle ja ühendame selle korraga kahega, on pinge 24 volti. See on lihtsaim viis tagada, et see toiteallikas toodab 24 volti ilma seda lahti võtmata.

Vaja on omatehtud regulaatorit, et pinget saaks teatud piirides reguleerida. Alates 10 voltist kuni maksimumini. Seda on lihtne teha. Mida selleks vaja on? Esiteks avage toiteallikas ise. Tavaliselt on see liimitud. Kuidas seda korpust kahjustamata avada. Pole vaja midagi noppida ega kangutada. Võtame puutüki, mis on raskem või millel on kummihaam. Asetage see kõvale pinnale ja koputage mööda õmblust. Liim tuleb maha. Seejärel koputasid nad põhjalikult igast küljest. Imekombel tuleb liim maha ja kõik avaneb. Sees näeme toiteallikat.


Saame makse kätte. Selliseid toiteallikaid saab hõlpsasti teisendada vajalik pinge ja saab ka reguleeritavaks muuta. Tagaküljel, kui selle ümber pöörata, on reguleeritav zeneri diood tl431. Teisest küljest näeme, et keskmine kontakt läheb transistori q51 alusele.

Kui rakendame pinget, siis see transistor avaneb ja takistusjagurile ilmub 2,5 volti, mida on vaja zeneri dioodi töötamiseks. Ja väljundisse ilmub 24 volti. See on kõige lihtsam variant. Teine võimalus selle käivitamiseks on visata välja transistor q51 ja panna takisti r 57 asemel hüppaja ja kõik. Kui me selle sisse lülitame, on väljund alati pidevalt 24 volti.

Kuidas korrigeerimist teha?

Saate pinget muuta, muuta see 12 volti. Kuid eriti ei vaja kapten seda. Peate muutma selle reguleeritavaks. Kuidas seda teha? Viskame selle transistori minema ja asendame 57 x 38 kilooomise takisti reguleeritavaga. Seal on vana nõukogude oma, 3,3 kilooomine. Võite panna 4,7 kuni 10, mis see on. Sellest takistist sõltub ainult minimaalne pinge, milleni see seda alandada suudab. 3,3 on väga madal ja pole vajalik. Mootoreid plaanitakse toita 24-voldise pingega. Ja ainult 10 volti kuni 24 volti on normaalne. Kui vajate teistsugust pinget, võite kasutada suure takistusega häälestustakistit.
Alustame, jootme. Võtke jootekolb ja föön. Eemaldasin transistori ja takisti.

Jootsime muutuva takisti ja proovime selle sisse lülitada. Rakendasime 220 volti, näeme oma seadmel 7 volti ja hakkame muutuvat takistit pöörama. Pinge on tõusnud 24 voltini ja me pöörame seda sujuvalt ja sujuvalt, see langeb - 17-15-14, see tähendab, et see väheneb 7 voltini. Eelkõige on see paigaldatud 3,3 ruumi. Ja meie ümbertöötamine osutus üsna edukaks. See tähendab, et 7–24 volti jaoks on pinge reguleerimine üsna vastuvõetav.


See variant läks korda. Paigaldasin muutuva takisti. Käepide osutub reguleeritavaks toiteallikaks - üsna mugav.

Kanali “Tehnik” video.

Selliseid toiteallikaid on Hiinas lihtne leida. Sattusin huvitava poodi, kus müüakse kasutatud toiteallikaid erinevatelt printeritelt, sülearvutitelt ja netbookidelt. Nad võtavad ise lahti ja müüvad plaate, täiesti töökorras erinevate pingete ja voolude jaoks. Suurim pluss on see, et nad võtavad margitehnikat lahti ja kõik toiteallikad on kvaliteetsed, heade osadega, kõigil on filtrid.
Fotod on erinevatest toiteallikatest, maksavad sente, praktiliselt tasuta.

Lihtne reguleerimisega plokk

Lihtne versioon omatehtud seadmest regulatsiooniga seadmete toiteks. Skeem on populaarne, see on Internetis laialt levinud ja on näidanud oma tõhusust. Kuid on ka piiranguid, mis on näidatud videos koos kõigi reguleeritud toiteallika valmistamise juhistega.



Omatehtud reguleeritav seade ühel transistoril

Milline on lihtsaim reguleeritav toiteallikas, mida saate ise valmistada? Seda saab teha lm317 kiibil. See esindab peaaegu toiteallikat ennast. Seda saab kasutada nii pinge kui voolu reguleerimisega toiteallika valmistamiseks. See videoõpetus näitab pinge reguleerimisega seadet. Meister leidis lihtsa skeemi. Sisendpinge maksimaalselt 40 volti. Väljund 1,2 kuni 37 volti. Maksimaalne väljundvool 1,5 amprit.

Ilma jahutusradiaatorita, ilma radiaatorita võib maksimaalne võimsus olla vaid 1 vatt. Ja radiaatoriga 10 vatti. Raadiokomponentide loend.


Alustame kokkupanekut

Ühendame seadme väljundiga elektroonilise koormuse. Vaatame, kui hästi see voolu peab. Seadsime selle miinimumini. 7,7 volti, 30 milliamprit.

Kõik on reguleeritud. Seadke 3 volti ja lisame voolu. Toiteallikale seame ainult suuremad piirangud. Liigutame lülituslüliti ülemisse asendisse. Nüüd on see 0,5 amprit. Mikroskeem hakkas soojenema. Ilma jahutusradiaatorita pole midagi peale hakata. Leidsin mingi taldriku, mitte kauaks, aga piisavalt. Proovime uuesti. Toimub allahindlus. Aga plokk töötab. Pinge reguleerimine on pooleli. Sellesse skeemi saame sisestada testi.

Raadioblogi täis video. Jootmise videoblogi.

Erinevate loomisel elektroonikaseadmed, varem või hiljem tekib küsimus, mida kasutada omatehtud elektroonika toiteallikana. Oletame, et olete kokku pannud mingi LED-vilgu, nüüd peate selle ettevaatlikult millestki toiteallikaks saama. Väga sageli, mitmesugused laadijad telefonidele, arvuti toiteplokkidele, igasugustele võrguadapterid, mis ei piira mingil viisil koormusele antavat voolu.

Mis siis, kui ütleme selle sama LED-vilku tahvlil kaks suletud rada jäid kogemata märkamatuks? Ühendades selle võimsaga arvutiüksus toiteallikas, kokkupandud seade võib kergesti läbi põleda, kui plaadil on paigaldusviga. Just selleks, et selliseid ebameeldivaid olukordi ei juhtuks, on olemas voolukaitsega labori toiteallikad. Teades eelnevalt, kui palju voolu ühendatud seade tarbib, saame vältida lühiseid ja selle tulemusena transistoride ja õrnade mikroskeemide läbipõlemist.
Selles artiklis vaatleme just sellise toiteallika loomise protsessi, millega saate koormuse ühendada, kartmata, et midagi läbi põleb.

Toiteallika skeem


Ahel sisaldab LM324 kiipi, mis ühendab endas 4 operatiivvõimendit, selle asemele saab paigaldada TL074. Operatsioonivõimendi OP1 vastutab väljundpinge reguleerimise eest ja OP2-OP4 jälgib koormuse poolt tarbitavat voolu. TL431 mikroskeem genereerib võrdluspinge, mis on ligikaudu 10,7 volti, see ei sõltu toitepinge väärtusest. Muutuv takisti R4 määrab väljundpinge; takistit R5 saab kasutada pinge muutmise raami reguleerimiseks vastavalt teie vajadustele. Voolukaitse toimib järgmiselt: koormus tarbib voolu, mis voolab läbi väikese takistusega takisti R20, mida nimetatakse šundiks, selle pingelanguse suurus sõltub tarbitavast voolust. Võimendina kasutatakse operatsioonivõimendit OP4, mis suurendab šundi madalpinge langust 5-6 volti, pinge OP4 väljundis varieerub sõltuvalt koormusvoolust nullist 5-6 voltini. OP3 kaskaad töötab võrdlusena, mis võrdleb pinget oma sisendites. Ühe sisendi pinge seatakse muutuva takistiga R13, mis seab kaitseläve ja teise sisendi pinge sõltub koormusvoolust. Seega, niipea kui vool ületab teatud taseme, ilmub OP3 väljundisse pinge, avades transistori VT3, mis omakorda tõmbab transistori VT2 aluse maapinnale, sulgedes selle. Suletud transistor VT2 sulgeb toite VT1, avades koormuse toiteahela. Kõik need protsessid toimuvad mõne sekundiga.
Takisti R20 tuleks võtta võimsusega 5 vatti, et vältida selle võimalikku kuumenemist pikaajalise töö ajal. Trimmeri takisti R19 määrab voolutundlikkuse, mida suurem on selle väärtus, seda suurem on tundlikkus. Takisti R16 reguleerib kaitsehüstereesi. Takistus 5-10 kOhm tagab vooluahela selge lukustumise, kui kaitse rakendub, suurem takistus annab voolu piirava efekti, kui pinge väljundis ei kao täielikult.
Jõutransistorina saate kasutada kodumaist KT818, KT837, KT825 või imporditud TIP42. Erilist tähelepanu tuleks pöörata selle jahutamisele, kuna kogu sisend- ja väljundpinge erinevus hajub sellel transistoril soojuse kujul. Seetõttu ei tohiks te kasutada madala väljundpinge ja suure vooluga toiteallikat, kuna transistori kuumutamine on maksimaalne. Niisiis, liigume sõnadelt tegudele.

PCB valmistamine ja kokkupanek

Trükkplaat on valmistatud LUT meetodil, mida on Internetis korduvalt kirjeldatud.




Trükkplaadile on lisatud takistiga LED, mida skeemil pole näidatud. Valgusdioodile sobib takisti nimiväärtusega 1-2 kOhm. See LED süttib, kui kaitse rakendub. Lisatud on ka kaks kontakti, millel on kiri “Jamper”, kui need on suletud, tuleb toiteallikas kaitsest välja ja “lahti lööb”. Lisaks on mikrolülituse kontaktide 1 ja 2 vahele lisatud 100 pF kondensaator, mis kaitseb häirete eest ja tagab ahela stabiilse töö.




Laadige tahvel alla:

(allalaadimisi: 941)

Toiteallika seadistamine

Nii et pärast vooluringi kokkupanemist võite hakata seda konfigureerima. Esiteks anname voolu 15-30 volti ja mõõdame pinget TL431 kiibi katoodil, see peaks olema ligikaudu võrdne 10,7 voltiga. Kui toiteallika sisendisse antav pinge on väike (15-20 volti), tuleks takistit R3 vähendada 1 kOhmini. Kui võrdluspinge on korras, kontrollime pingeregulaatori tööd muutuva takisti R4 pööramisel, see peaks muutuma nullist maksimaalseks. Järgmisena pöörame takistit R13 selle kõige äärmuslikumasse asendisse, kui see takisti tõmbab OP2 sisendi maapinnale. Maanduse ja maandusega ühendatud R13 välimise tihvti vahele saate paigaldada 50-100 oomi takisti. Ühendame mis tahes koormuse toiteallikaga, seadke R13 äärmisse asendisse. Suurendame väljundpinget, vool suureneb ja ühel hetkel kaitse hakkab tööle. Vajaliku tundlikkuse saavutame trimmitakistiga R19, siis saab jootma hoopis konstantse. See on montaažiprotsess laboriplokk Toiteallikas on komplektne, saate selle korpusesse paigaldada ja kasutada.

Näidustus



Väljundpinge näitamiseks on väga mugav kasutada osutipead. Kuigi digitaalsed voltmeetrid võivad näidata pinget kuni sajandikvoltideni, tajub inimsilm pidevalt jooksvaid numbreid halvasti. Seetõttu on ratsionaalsem kasutada osutipäid. Voltmeetri valmistamine sellisest peast on väga lihtne - lihtsalt asetage sellega järjestikku trimmitakisti nimiväärtusega 0,5–1 MOhm. Nüüd peate rakendama pinge, mille väärtus on eelnevalt teada, ja kasutage trimmistakistit, et reguleerida rakendatud pingele vastava noole asendit. Head ehitamist!

Internetis on raadiotehnika saitidel esitatud palju erinevaid laboratoorseid toiteallikaid, kuigi enamasti on need lihtsad. Seda sama vooluahelat iseloomustab üsna kõrge keerukus, mis on põhjendatud toiteallika kvaliteedi, töökindluse ja mitmekülgsusega. Esitleme täielikult omatehtud toiteallikat bipolaarse 2 x 30 V, reguleeritava vooluga kuni 5 A ja digitaalse LED A/V mõõturiga.

Tegelikult on need kaks identset toiteallikat ühes korpuses, mis suurendab oluliselt seadme funktsionaalsust ja võimalusi, võimaldades kombineerida kanalite võimsusi kuni 10 amprit. Samas pole see tüüpiline sümmeetriline toiteallikas, kuigi seda saab pikemaks ajaks ühendada jadaväljunditega. kõrgepinge või pseudosümmeetria, käsitledes üldist ühendit massina.

Labori toitemoodulite skeemid

Kõik toiteplaatide vooluringid disainiti nullist ning kõik trükkplaadid on ka iseseisvalt välja töötatud. Esimene moodul "Z" on dioodsild, pinge filtreerimine, genereerib negatiivset pinget töövõimenditele, 34 V positiivne pingeallikas DC operatiivvõimendite jaoks, mis töötavad eraldi abitrafost, relee, mida kasutatakse peatrafo mähiste ümberlülitamiseks, mida juhitakse teisest trafost trükkplaat ja 5V 1A toiteplokk võimsusmõõturite jaoks.

Mõlema üksuse "Z" moodulid olid kavandatud peaaegu sümmeetrilisteks (et sobituda paremini PSU korpusesse). Tänu sellele said sildalaldi juhtmete ja jahutusradiaatori ühendamiseks ühele küljele paigutatud ARK pistikud ning plaadid, nagu piltidel näha, sümmeetriliselt.

Siin kasutatakse 8-amprist dioodsilda. Peatrafodel on kaks sekundaarmähist, kumbki 14 V ja voolutugevus veidi üle 5 A. Toiteallika nimivõimsus oli 5 amprit, kuid selgus, et täispingel 30 V ei tooda täit 5 A. Samas 5-amprise koormuse korral madalamal pingel (kuni 25 V) pole probleemi.

Teine moodul on operatiivvõimenditega toiteallika laiendatud versioon.

Sõltuvalt sellest, kas toiteallikas on koormatud või ooterežiimis, muutub pinge voolu piiramise eest vastutava võimendi U3 piirkonnas (sama potentsiomeetri piiride seadistusega). Ahel võrdleb potentsiomeetri P2 pinget takisti R7 pingega. Osa sellest pingelangust rakendatakse U4 pöördsisendile. Tänu sellele sõltub väljundpinge potentsiomeetri seadistusest ja praktiliselt ei sõltu koormusest. Peaaegu seetõttu, et skaalal 0 kuni 5 A on hälve 15 mV tasemel, mis praktikas on piisav, et saada stabiilne allikas LED-riba moodustavate LM3914 ahelate juhtimiseks.

Visualiseerimisskeem on eriti kasulik, kui reguleerimiseks kasutatakse mitme pöördega potentsiomeetrit. Tore, et sellise potentsiomeetri abil saate pinge hõlpsalt kolmanda kümnendkoha täpsusega seadistada. Iga liini LED-tuli vastab voolutugevusele 0,25 A, seega kui voolupiirang on alla 250 mA, joont ei kuvata.
Joonlaua kuvamismeetodit saab muuta punktist joonlauale, kuid siin valitakse punkt, et vältida liiga paljude heledate punktide mõju ja vähendada energiatarbimist.

Järgmine moodul on mähise lülitussüsteem ja ventilaatori juhtimissüsteem, mis paigaldatakse vanade protsessorite radiaatoritele.

Vooluahelaid toidavad abitrafo sõltumatud mähised. Siin kasutame m/s op-amp LM358, mille sees on kaks operatiivvõimendit. Temperatuuriandurina kasutatakse BD135 transistorit. Pärast 55C ületamist lülituvad ventilaatorid sisse ja pärast umbes 50C-ni jahutamist lülituvad automaatselt välja. Mähise lülitussüsteem reageerib pinge väärtusele toiteallika otseväljundi klemmidel ja selle hüsterees on umbes 3 V, nii et relee ei tööta liiga sageli.

Koormuspinge ja voolu mõõtmine toimub ICL7107 kiipide abil. Arvestiplaadid on kahepoolsed ja konstrueeritud nii, et iga toiteallika jaoks on ühel tahvlil voltmeeter ja ampermeeter.

Algusest peale oli idee visualiseerida toiteallika parameetreid seitsmesegmendilistel LED-ekraanidel, sest need on loetavamad kui LCD-ekraan. Kuid miski ei takista teil ühel Atmega MK-l radiaatorite, mähislülitite ja jahutussüsteemide temperatuuri mõõta, isegi mõlema toiteallika puhul korraga. See on valiku küsimus. Mikrokontrolleri kasutamine tuleb odavam, kuid nagu juba eespool mainitud, on see maitse asi.

Kõiki abisüsteeme toidab trafo, mis on ümber keritud eemaldades kõik mähised peale 220V võrgu (primaar). Selleks kasutati TS90/11.

Sekundaarmähis on keritud 2 x 26 V vahelduvvooluga operatiivvõimendite toiteks, 2 x 8 V AC indikaatorite toiteks ja 2 x 13 V temperatuuriregulaatori toiteks. Kokku loodi kuus iseseisvat mähist.

Eluaseme- ja montaažikulud

Kogu toiteplokk asub korpuses, mis on samuti nullist kujundatud. See tehti eritellimusel. Teadaolevalt on kodus raske korralikku karpi (eriti metallist) teha.

Alumiiniumraam, mida kasutati kõikide näidikute ja tarvikute paigaldamiseks, oli freesitud vastavalt disainile.

Arvestades kahe võimsa toroidtrafo ja eritellimusel valmistatud korpuse ostmist, pole see muidugi väikese eelarvega teostus. Kui soovite midagi lihtsamat ja odavamat - .

Ülejäänu saab hinnata veebipoodide hindade põhjal. Mõned elemendid saadi muidugi meie enda laost, kuid needki tuleb osta, luues nullist toiteallika. Kogumaksumus tuli välja 10 000 rubla.

LBP kokkupanek ja seadistamine

  1. Sillaalaldi, filtreerimise ja releega mooduli kokkupanek ja testimine, trafoga ühendamine ja sõltumatust allikast relee aktiveerimine väljundpingete kontrollimiseks.
  2. Mähiste lülitus- ja radiaatorijahutuse jälgimise mooduli teostamine. Selle mooduli käitamine muudab tulevase toiteallika konfigureerimise lihtsamaks. Selleks vajate teist toiteallikat, et anda relee juhtimise eest vastutava süsteemi sisendile reguleeritud pinge.
  3. Ahela temperatuuriosa saab häälestada temperatuuri simuleerimise teel. Selleks kasutati soojapüstolit, mis soojendas õrnalt anduriga radiaatorit (BD135). Temperatuuri mõõdeti multimeetris oleva anduri abil (sel ajal ei olnud valmis täpseid temperatuurimõõtjaid). Mõlemal juhul taandub seadistus vastavalt PR201 ja PR202 või PR301 ja PR302 valimisele.
  4. Seejärel käivitame toiteallika, reguleerides RV1, et tekitada 0 V väljund, mis on kasulik voolu piiramise seadistamiseks. Piirang ise sõltub takistite R18, R7, R17 väärtustest.
  5. A/V-indikaatorite reguleerimine taandub ICL-i mikroskeemide tihvtide 35 ja 36 vaheliste võrdluspingete reguleerimisele. Pinge- ja voolumõõturid kasutasid välist võrdlusallikat. Temperatuurimõõtjate puhul pole sellist täpsust vaja ja komakohaga kuvamine on siiski mõnevõrra liialdatud. Temperatuurinäitude edastamine toimub üks alaldi diood(diagrammil on neid kolm). See on tingitud PCB disainist. Sellel on kaks džemprit.
  6. Otse väljundklemmidel on voltmeetriga ühendatud pingejagur ja 0,01 Ohm / 5 W takisti, mille pingelangust kasutatakse koormusvoolu mõõtmiseks.

Toiteplokkide lisaelemendiks on vooluahel, mis võimaldab sisse lülitada ainult ühe toiteallika, ilma et oleks vaja teist kanalit, hoolimata asjaolust, et abitrafo toidab toite mõlemat kanalit korraga. Samal plaadil on süsteem toiteallika sisse- ja väljalülitamiseks ühe nõrkvoolu nupuga (iga toiteallika kanali jaoks).

Ahel on toiteallikaks inverter, mis ooterežiimis tarbib umbes 1 mA 220 V võrgust hea kvaliteediga sa saad

Laboratoorsed toiteallikad on mõeldud eelkõige arendatavate amatöörraadioahelate toitepingeks ning peavad tagama laia reguleeritava voolu ja pinge valiku, olema kaitstud lühise ja liigse voolutarbimise eest. Laboriüksus peaks igal endast lugupidaval raadioamatööril alati käepärast olema

Bipolaarsele transistorile VT1 on monteeritud laboriüksuse võrdlusmooduli vooluahel: muutuva takistuse liugurilt R3 läheb tugipinge esimese transistori alusele, mis seatakse raadiokomponentide VD5, VD6 tugipingeallika abil, HL1, R1. Emiteri ristmik VT1 saab jagurilt sisendpinge takistuste R14 ja R15 kaudu. Mõlema taseme võrdlemise tulemusena saadetakse ebakõla signaal teise transistori baasi, mis on ühendatud vastavalt vooluvõimendi ahelale ja juhib jõutransistori VT4.

Laboratoorse toiteallika töötamine lühiserežiimis

Kui laboriallika ahelas tekib juhuslik lühis või koormus ületab lubatud piiri, suureneb pingelang võimsal takistusel R8. Selle tulemusena avaneb kolmas transistor ja sulgeb seeläbi baasahela VT2, piirates koormusvoolu toiteallika väljundis. LED HL2 näitab ülevoolu.


Kui teil on vaja koormusvoolu reguleerida, saate takistite R7 ja R9 vahelisse avatud vooluahelasse ühendada muutuva takistusega 250 oomi ja selle liugur tuleb ühendada kolmanda transistori alusega. Koormusvoolu saab reguleerida vahemikus 400 mA kuni 1,9 A.

Kasutada võib mis tahes trafot, mille sekundaarmähis on 20-40 volti. Drossel L1 saab kerida 8 mm läbimõõduga raamile ja 120 keerdu 0,6 mm PEL-traadile.

Lihtne lineaarne toiteallikas 1,3–30 V ja voolu reguleerimine vahemikus 0 kuni 5 amprit, mis töötab pinge ja voolu stabiliseerimise režiimis, võib saada peaaegu universaalseks seadmeks. Vajadusel saab neid laadida aku ja toidab amatöörraadioahelat.

Allpool on esialgne diagramm. Selle põhjal valmistame oma kätega laboriploki.


Ahel on tehtud stabiliseerimisrežiimis töötaval operatiivvõimendil LM317, mis suudab pinget reguleerida vahemikus 1,3 kuni 37 V. Koos võimsa bipolaarse transistoriga KT818 töötades suudab vooluahel endast korralikku voolu läbi lasta. Üheks rullitud voolu stabilisaator ja piiraja, nn toiteallika kaitselülitus, põhineb LM301 mikroskeemil.


Ülejäänud skeemis näeme paari filtrikondensaatorit, kahte dioodsilda ja väga originaalset mõõtepea ühendamise viisi. Kasutatakse ka üsna vananenud KT818 transistorit.

Peale natukene mõtlemist muutsime veidi originaali. Suurendasime skeemi sisendis mahtuvust, viskasime mõõtepea komponendid välja ja lisasime mõned kaitsedioodid. KT818 asendati funktsionaalsema paariga soodsate TIP36C tüüpi transistoridega, mis ühendati paralleelselt.

Toiteahela seadistamine ja reguleerimine peab toimuma mitmes etapis: Esimene sisselülitamine peab toimuma ilma vooluahelata LM301 ja komposiittransistor. Muutuv takisti P3 kontrollime, kuidas toimub pinge reguleerimine. Selle eest vastutavad elektroonilised komponendid LM317, P3, R4 ja R6, C9.

Kui reguleerimine läks hästi, siis ühendame oma transistoride paari ahelaga, soovitatav on valida need parameetritega h FE võimalikult lähedal. Paralleelselt ühendatud bipolaarsete transistoridega ahela nõuetekohaseks tööks peavad emitteri ahelas olema tasakaalustavad takistid R7 ja R8. Soovitatav on valida nende väärtus nii, et T1 läbiv vool oleks võrdne T2 läbiva vooluga, samas kui takistite takistus peaks olema võimalikult väike. Selles etapis saate ühendada koormuse omatehtud allika väljundiga, kuid ärge mingil juhul tekitage lühist, vastasel juhul põlevad transistorid peaaegu kohe läbi, tõenäoliselt koos LM317-ga.

Järgmine samm on LM301 kiibile ise kokku pandud vooluringi ühendamine. Oluline on kontrollida, et operatsioonivõimendi 4. kontaktis oleks potentsiaal miinus 6 V Kui seal on positiivne, siis kontrollige dioodi silla BR2 ühendust ja elektrolüütkondensaatori C2 õiget ühendust. LM301 operatsioonivõimendi toiteallikat saab võtta toiteallika väljundist.

Seadme edasine reguleerimine taandub takistuse P1 reguleerimisele maksimaalse töövooluni. Nagu näete, on selle laboratoorse toiteallika ahela kokkupanek oma kätega üsna lihtne, peamine on vältida paigaldusvigu.

Skeemi jaoks kasutasin vana nõukogude trafo TPP 306-127/220-50 klemmide 3 ja 4 vahel, selle sekundaarmähiste 20 V 8 ja 9 vahel, vooluga kuni 2,56 A, ühendades need paralleelselt, saame 5,12 A

PSU disain asetati mitmele leivalauale ja topiti sobivasse omatehtud korpusesse.

Veidi hiljem tuli pähe mõte ajakohastada vooluringi ja veidi laiendada tööpinge vahemikku 0 V pealt. Põhimõtteliselt täiendati laboriallika vooluringi vaid vähese hulga raadiokomponentidega.

Nagu diagrammil näeme, on sama LM317 mikrokoost tugevdatud paari võimsa TIP36C bipolaariga, mis on ka LM301-l tehtud piirav ja voolu stabiliseerimine. Kuid lisati stabilisaator 7905 ja täiendav takistitest R9 ja P4 koosnev jagur, mis moodustab negatiivse potentsiaali 1,2 V.

Pinge reguleerimiseks operatiivvõimendi LM317 abil on selles labori toiteahelas null volti, kasutame võrdlusstabiliseeritud pinget miinus 1,2 volti.

Võttes arvesse asjaolu, et meie vooluahela negatiivne toiteallikas LM301 on stabilisaatori 7905 abil juba stabiliseeritud, peame konstruktsiooni täiendama ainult jaguriga, mis koosneb R9 ja P4. Ja P4 abil saame lihtsalt vajaliku 1,25 V kätte.

Dioodid D3 ja D4. D3 kaitseb ploki sisendit vastupidise polaarsuse tõusu eest, sest Seade töötab erinevates töötingimustes. Diood D4 kaitseb LM317 mikroskeemi väljundit ebameeldiva olukorra eest, kui LM317 väljundis olev potentsiaal ületab selle sisendi pinget.

Takisti P2 abil on saadaval vooluvahemik 0 kuni 5 A.

Sest peenhäälestus vool ja pinge, saate lisada muutuvaid takistusi nimiväärtusega umbes 5% põhiregulaatorist. Näiteks saab P3-ga järjestikku ühendada 220-oomise muutuva takisti ja P2-ga 20 kOhm takisti.

Sprint Layout formaadis trükkplaadi joonise leiab siit:

Esimese labori toiteahela aluseks on operatiivvõimendi TLC2272. Filtri kondensaatorit läbiv alaldatud pinge 38 volti jõuab parameetrilise stabilisaatorini. See on kokku pandud transistorile VT1, dioodile VD5 ja kondensaatorile C2 ning takistustele R1, R2. Selle stabilisaatori kaudu on ühendatud operatiivvõimendi.


Dioode VD5 ja VD8 pole vaja paigaldada Takistite R1 ja R5 takistust saab suurendada kolm korda. Parem on paigaldada VT6 transistor räni, näiteks KT818V või KT818G. Soovitatav on paigaldada keraamilised kondensaatorid mahuga 0,1 μF mikroskeemide DA1 ja DA2 tihvtide 7, 1 ja ühise juhtme vahele. Transistoride MP114 ja P309 kaasaegne asendamine see seade võib olla vastavalt KG502V, KT502G ja KG503V, KT503G. Mitmekordsete häirete vähendamiseks on kasulik trafo T1 sekundaarmähise kumbki pool mööda minna kondensaatoriga, mille võimsus on 0,47 μF.

Visuaalne samm-sammult juhend arvuti toiteallika muutmiseks võimsaks laboratoorseks.

Selle ahel on väga lihtne, kuid annab vahelduvpinge vahemikus 2 kuni 28 V ja konstantse pinge vahemikus 3 kuni 37 V. Toitepinge, mida lülitab lüliti SA1, antakse mitmeastmelise sekundaarmähisega astmelise trafo T1 kaudu lülitile SA2, mis valib soovitud väljundpinge taseme. Lülituslülitit SA3 kasutatakse alalis- või vahelduvpinge sisselülitamiseks. Kui on valitud asend "Vahelduv", antakse kontaktidele X2 pinge sekundaarmähise T1 sisselülitatud sektsioonidest. Asendis SA3 "POST" alaldab pinget dioodsild VD1-VD4, silub kondensaator C1 ja toidetakse külmakontuuri kontaktidele. PV1 seade juhib väljundpinget, HL1 LED annab märku, et seade on võrku ühendatud.

Üksikasjad: FU1 - kaitse 1...2 A
SA1 - MTZ lüliti (kahekordne), kuid võite kasutada ühepooluselist MT1
Trafo T1 – omatehtud astmeline 10 kraaniga (1–2 V, 2–6 V, 3–8 V, 4–11 V, 5–14 V, 6–17 V, 7–19 V, 8–23 V , 9–26 V, 10–28 V)
SA2 - 11-asendiline liuglüliti
SA3 - MTZ lülituslüliti
Dioodid VD1...VD4 - KD202D, paigaldatud radiaatoritele,
PV1 - mõõtepea mark M42100. Nõutav skaala piirang määratakse takistuse R2 valikuga

See labori toiteahel on võimeline töötama koormusega, mis tarbib kuni 1,6 A. Konstruktsioonil on kaitse ülekoormuse ja lühise eest, samuti kaitse võimaliku võrgupinge tõusu eest, mis on eriti oluline maapiirkondades elades.

Võrgupinge läheb läbi kaitsme alandava trafo primaarmähisesse. Teisest mähist 9 V-ni vähendatud pinge läheb Schottky dioodide VD2 - VD5 abil sillaalaldi. Pinge pulsatsioonid tasandatakse suure mahtuvusega C5, misjärel läheb see kompensatsioonipinge stabilisaatorisse, mis on ehitatud diskreetsete komponentide abil.


Kompenseeriva stabilisaatori töö: Sisendpinge kasvades või koormusvoolu vähenedes püüab väljundpinge tõusta. Selle tõttu avaneb transistor VT3 rohkem, seetõttu avaneb rohkem VT1, mis väljub väljatransistori VT2 paisallikast ja äravooluallika kanali takistus suureneb, stabilisaatori väljundis väheneb pinge. Väljundpinget reguleeritakse muutuva takistusega R9. Zeneri diood VD6 kaitseb väljatransistori

Lüliti SB2 valib väljundpinge vahemiku 1...4 V või 2,3...9 V. Tuleb märkida, et madala 1 V väljundpingega labori toiteahelaid on vähe. Lülituslüliti SB1 määrab kaitse töövoolu. HL3 LED annab märku, et isetaastuv kaitse on rakendunud. Varistor RU1 kaitseb trafot ja alaldit võimalike võrgupinge liigpingete eest.

Ülimalt eredad LED-id HL1 ja HL2 näitavad, et toiteallikas on võrku ühendatud, ning valgustavad ka voltmeetrit.

L7805ACV kiibi asemel saate kasutada kodumaist kiipi KR142EN5 A, B, MC7805, MC32267, LM330T-5.0, LM2940T-5.0, LM9073. L7808CV stabilisaatori asemel võite kasutada MC7808, UVI2940-8.0

Alandava trafo TP112-3-1, mille sekundaarmähis on XX pingega 11 V, saab asendada TP114-2, TP121-17-ga. TPP112-6. Astmeline trafo tüüp TPP-224M vanast impulsi blokaad toiteallikas koduarvutist “Electronics MS”.

Räägi sõpradele