Trenger for laboratorie strømforsyning med muligheten til å justere utgangsspenningen og beskyttelsesterskelen for laststrømforbruk oppsto for lenge siden. Etter å ha jobbet gjennom en haug med materiale på Internett og fått litt innsikt fra egen erfaring, bestemte jeg meg for følgende design. Spenningsreguleringsområdet er 0-30 Volt, strømmen som tilføres lasten bestemmes hovedsakelig av transformatoren som brukes, i min versjon kan jeg enkelt trekke mer enn 5 Ampere. Det er en justering av beskyttelsesterskelen i henhold til strømmen som forbrukes av lasten, samt fra kortslutning under belastning. Indikasjonen utføres på LSD16x2 LCD-skjermen. Jeg anser den eneste ulempen med dette designet for å være umuligheten av å transformere denne strømkilden til en bipolar en og feil indikasjon på strømmen som forbrukes av lasten i tilfelle av å kombinere polene sammen. Mine mål var å drive hovedsakelig unipolare strømforsyningskretser, så til og med to kanaler, som de sier, går mot hverandre. Så, diagrammet til skjermenheten på MK med funksjonene beskrevet ovenfor:
Strøm- og spenningsmålinger I - opptil 10 A, U - opptil 30 V, kretsen har to kanaler, bildet viser spenningsavlesninger opp til 78L05 og etterpå er det mulig å kalibrere for eksisterende shunter. Det er flere firmware for ATMega8 på forumet, men ikke alle er testet av meg. Kretsen bruker MCP602-mikrokretsen som en operasjonsforsterker, dens mulige erstatning er LM2904 eller LM358, så må op-amp-strømmen kobles til 12 volt. På brettet byttet jeg ut dioden ved inngangen til stabilisatoren, og strømchoken med en jumper må plasseres på en radiator - den varmes opp betydelig.
For å vise gjeldende verdier riktig, er det nødvendig å ta hensyn til tverrsnittet og lengden på lederne koblet fra shunten til måledelen. Rådet er dette: minimum lengde, maksimalt tverrsnitt. For selve laboratoriestrømforsyningen ble en krets satt sammen:
Den startet umiddelbart, utgangsspenningsjusteringen er jevn, så vel som gjeldende beskyttelsesterskel. Utskriften måtte justeres til LUT, dette er hva som skjedde:
Koble til variable motstander:
Plassering av elementer på strømforsyningskortet
Pinout av noen halvledere
Liste over laboratorie-IP-elementer:
R1 = 2,2 KOhm 1W
R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 KOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W
R7 = 0,47 Ohm 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 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 KOhm 1/4W
RV1 = 100K trimmer
P1, P2 = 10KOhm
C1 = 3300 uF/50V
C2, C3 = 47uF/50V
C4 = 100nF polyester
C5 = 200nF polyester
C6 = 100pF keramikk
C7 = 10uF/50V
C8 = 330pF keramikk
C9 = 100pF keramikk
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V Zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diode 1A
Q1 = BC548, NPN-transistor eller BC547
Q2 = 2N2219 NPN transistor
Q3 = BC557, PNP-transistor eller BC327
Q4 = 2N3055 NPN krafttransistor
U1, U2, U3 = TL081
D12 = LED
De ferdige brettene ser slik ut i min versjon:
Jeg sjekket det med displayet, det fungerer fint - både et voltmeter og et amperemeter, problemet her er annerledes, nemlig: noen ganger er det behov for en bipolar forsyningsspenning, jeg har separate sekundærviklinger av transformatoren, du kan se fra bildet er det to broer, det vil si to helt uavhengige fra en annen kanal. Men målekanalen er felles og har felles minus, derfor vil det ikke være mulig å lage et midtpunkt i strømforsyningen, på grunn av felles minus gjennom måledelen. Så jeg tenker på enten å lage hver kanal til sin egen uavhengige måledel, eller kanskje det ikke er så ofte jeg trenger en kilde med bipolar strømforsyning og en felles null... Deretter presenterer jeg kretskortet, det som har blitt etset så langt:
Etter montering, første ting: still inn sikringene nøyaktig slik:
Etter å ha satt sammen en kanal, bekreftet jeg funksjonaliteten:
Mens venstre kanal på måledelen er slått på i dag, henger den høyre i luften, derfor viser strømmen nesten maksimalt. Jeg har ikke installert kjøleren for høyre kanal ennå, men essensen er tydelig fra den venstre.
I stedet for dioder foreløpig i venstre kanal (den er under høyre bord) på diodebroen som jeg under forsøkene kastet ut, selv om 10A, installerte en 35A bro på radiatoren under kjøleren.
Ledningene til den andre kanalen til transformatorsekundæren henger fortsatt i luften.
Bunnlinjen: stabiliseringsspenningen hopper innenfor 0,01 volt gjennom hele spenningsområdet, den maksimale strømmen jeg kunne trekke var 9,8 A, noe som var nok, spesielt siden jeg forventet å få ikke mer enn tre ampere. Målefeilen er innenfor 1 %.
Feil: Jeg kan ikke forvandle denne strømforsyningen til en bipolar på grunn av den generelle ulempen ved måledelen, og etter å ha tenkt bestemte jeg meg for at jeg ikke kunne konfigurere terminalene, så jeg forlot ordningen med helt uavhengige kanaler. En annen ulempe, etter min mening, med denne målekretsen er at hvis vi kobler polene sammen på utgangen, mister vi informasjon om belastningsstrømforbruket på grunn av den felles kroppen til måledelen. Dette skjer som et resultat av parallellisering av shuntene til begge kanalene. Men generelt viste strømforsyningen seg ikke å være dårlig i det hele tatt og vil være tilgjengelig snart. Forfatter av designet: GOVERNOR
Diskuter artikkelen DIAGRAM OF LABORATORY POWER SOURCE
Mesteren hvis enhet ble beskrevet i den første delen, etter å ha satt ut for å lage en strømforsyning med regulering, kompliserte ikke ting for seg selv og brukte ganske enkelt brett som lå inaktive. Det andre alternativet innebærer bruk av et enda mer vanlig materiale - en justering er lagt til den vanlige blokken, kanskje dette er en veldig lovende løsning når det gjelder enkelhet, gitt at de nødvendige egenskapene ikke vil gå tapt og til og med den mest erfarne radioen amatør kan implementere ideen med egne hender. Som en bonus er det to alternativer til enkle kretser med alle detaljerte forklaringer for nybegynnere. Så det er 4 måter du kan velge mellom.
Vi forteller deg hvordan du gjør det justerbar blokk strøm fra et unødvendig datakort. Mesteren tok datakortet og kuttet ut blokken som driver RAM-en.
Slik ser han ut.
La oss bestemme hvilke deler som må tas og hvilke ikke, for å kutte av det som trengs slik at brettet har alle komponentene til strømforsyningen. Vanligvis består en pulsenhet for å levere strøm til en datamaskin av en mikrokrets, en PWM-kontroller, nøkkeltransistorer, en utgangsinduktor og en utgangskondensator, og en inngangskondensator. Av en eller annen grunn har brettet også en inngangsstrupe. Han forlot ham også. Nøkkeltransistorer - kanskje to, tre. Det er et sete for 3 transistorer, men det brukes ikke i kretsen.
Selve PWM-kontrollerbrikken kan se slik ut. Her er hun under et forstørrelsesglass.
Det kan se ut som en firkant med små pinner på alle sider. Dette er en typisk PWM-kontroller på en bærbar PC-kort.
Slik ser en byttestrømforsyning ut på et skjermkort.
Strømforsyningen til prosessoren ser helt lik ut. Vi ser en PWM-kontroller og flere prosessorkraftkanaler. 3 transistorer i dette tilfellet. Choke og kondensator. Dette er én kanal.
Tre transistorer, en choke, en kondensator - den andre kanalen. Kanal 3. Og to kanaler til for andre formål.
Du vet hvordan en PWM-kontroller ser ut, se på markeringene under et forstørrelsesglass, se etter et datablad på Internett, last ned pdf-fil og se på diagrammet for ikke å forvirre noe.
I diagrammet ser vi en PWM-kontroller, men pinnene er merket og nummerert langs kantene.
Transistorer er utpekt. Dette er gassen. Dette er en utgangskondensator og en inngangskondensator. Inngangsspenningen varierer fra 1,5 til 19 volt, men forsyningsspenningen til PWM-kontrolleren skal være fra 5 volt til 12 volt. Det vil si at det kan vise seg at det kreves en egen strømkilde for å drive PWM-kontrolleren. Alle ledninger, motstander og kondensatorer, ikke bli skremt. Du trenger ikke vite dette. Alt er på brettet; du setter ikke sammen en PWM-kontroller, men bruker en ferdig. Du trenger bare å kjenne til 2 motstander - de setter utgangsspenningen.
Motstandsdeler. Hele poenget er å redusere signalet fra utgangen til omtrent 1 volt og gi tilbakemelding til inngangen til PWM-kontrolleren. Kort sagt, ved å endre verdien på motstandene kan vi regulere utgangsspenningen. I det viste tilfellet, i stedet for en tilbakemeldingsmotstand, installerte masteren en 10 kilo-ohm avstemmingsmotstand. Dette var tilstrekkelig til å regulere utgangsspenningen fra 1 volt til ca. 12 volt. Dessverre er dette ikke mulig på alle PWM-kontrollere. For eksempel, på PWM-kontrollere av prosessorer og skjermkort, for å kunne justere spenningen, muligheten for overklokking, leveres utgangsspenningen av programvare via en flerkanalsbuss. Den eneste måten å endre utgangsspenningen på en slik PWM-kontroller er å bruke jumpere.
Så når vi vet hvordan en PWM-kontroller ser ut og elementene som trengs, kan vi allerede kutte strømforsyningen. Men dette må gjøres forsiktig, siden det er spor rundt PWM-kontrolleren som kan være nødvendig. For eksempel kan du se at sporet går fra bunnen av transistoren til PWM-kontrolleren. Det var vanskelig å redde det;
Ved å bruke testeren i ringemodus og med fokus på diagrammet, loddet jeg ledningene. Ved å bruke testeren fant jeg pin 6 på PWM-kontrolleren og motstandene ringte fra den tilbakemelding. Motstanden var plassert i rfb, den ble fjernet og i stedet for den ble en 10 kilo-ohm tuning motstand loddet fra utgangen for å regulere utgangsspenningen jeg fant også ut ved å ringe at strømforsyningen til PWM kontrolleren er direkte koblet til strømledningen. Dette betyr at du ikke kan levere mer enn 12 volt til inngangen, for ikke å brenne ut PWM-kontrolleren.
La oss se hvordan strømforsyningen ser ut i drift
Jeg loddet inn spenningspluggen, spenningsindikatoren og utgangsledningene. Vi kobler til en ekstern 12 volt strømforsyning. Indikatoren lyser. Den var allerede satt til 9,2 volt. La oss prøve å justere strømforsyningen med en skrutrekker.
Det er på tide å sjekke ut hva strømforsyningen er i stand til. Jeg tok en trekloss og en hjemmelaget trådviklet motstand laget av nikromtråd. Motstanden er lav og er sammen med testprobene 1,7 ohm. Vi slår multimeteret inn i amperemetermodus og kobler det i serie til motstanden. Se hva som skjer - motstanden varmes opp til rødt, utgangsspenningen forblir praktisk talt uendret, og strømmen er omtrent 4 ampere.
Mesteren hadde allerede laget lignende strømforsyninger før. Den ene er kuttet ut med egne hender fra et bærbart bord.
Dette er den såkalte standby spenning. To kilder på 3,3 volt og 5 volt. Jeg laget et etui til den på en 3D-printer. Du kan også se på artikkelen der jeg laget en tilsvarende justerbar strømforsyning, også kuttet fra et bærbart bord (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Dette er også en PWM-strømkontroller for RAM.
Hvordan lage en regulerende strømforsyning fra en vanlig skriver
Vi skal snakke om strømforsyningen til en Canon blekkskriver. Mange har dem uvirksomme. Dette er i hovedsak en separat enhet som holdes i skriveren av en lås.
Dens egenskaper: 24 volt, 0,7 ampere.
Jeg trengte en strømforsyning til en hjemmelaget drill. Det er helt riktig med tanke på kraft. Men det er ett forbehold - hvis du kobler den slik, vil utgangen bare få 7 volt. Trippel utgang, kontakt og vi får kun 7 volt. Hvordan få 24 volt?
Hvordan få 24 volt uten å demontere enheten?
Vel, det enkleste er å lukke plusset med midtutgangen og vi får 24 volt.
La oss prøve å gjøre det. Vi kobler strømforsyningen til 220-nettverket Vi tar enheten og prøver å måle den. La oss koble til og se 7 volt på utgangen.
Den sentrale kontakten brukes ikke. Hvis vi tar den og kobler den til to samtidig, er spenningen 24 volt. Dette er den enkleste måten å sikre at denne strømforsyningen produserer 24 volt uten å demontere den.
En hjemmelaget regulator er nødvendig slik at spenningen kan justeres innenfor visse grenser. Fra 10 volt til maksimum. Det er enkelt å gjøre. Hva trengs for dette? Først åpner du selve strømforsyningen. Det er vanligvis limt. Hvordan åpne den uten å skade dekselet. Det er ikke nødvendig å plukke eller lirke noe. Vi tar et trestykke som er tyngre eller har en gummiklubbe. Plasser den på en hard overflate og bank langs sømmen. Limet går av. Så banket de godt på alle kanter. På mirakuløst vis kommer limet av og alt åpner seg. Inne ser vi strømforsyningen.
Vi får betalingen. Slike strømforsyninger kan enkelt konverteres til nødvendig spenning og kan også gjøres justerbar. På baksiden, hvis vi snur den, er det en justerbar zenerdiode tl431. På den annen side vil vi se at midtkontakten går til bunnen av transistoren q51.
Hvis vi legger på spenning, åpnes denne transistoren og 2,5 volt vises ved den resistive deleren, som er nødvendig for at zenerdioden skal fungere. Og 24 volt vises på utgangen. Dette er det enkleste alternativet. En annen måte å starte det på er å kaste transistor q51 og sette en jumper i stedet for motstand r 57 og det er det. Når vi slår den på er utgangen alltid 24 volt kontinuerlig.
Hvordan gjøre justeringen?
Du kan endre spenningen, gjøre den til 12 volt. Men spesielt trenger ikke mesteren dette. Du må gjøre den justerbar. Hvordan gjøre det? Vi kaster denne transistoren og erstatter motstanden på 57 x 38 kiloohm med en justerbar. Det er en gammel sovjetisk en med 3,3 kilo-ohm. Du kan sette fra 4,7 til 10, som er hva det er. Bare minimumsspenningen den kan senke den til avhenger av denne motstanden. 3.3 er veldig lav og ikke nødvendig. Motorene er planlagt forsynt med 24 volt. Og bare fra 10 volt til 24 er normalt. Hvis du trenger en annen spenning, kan du bruke en innstillingsmotstand med høy motstand.
La oss komme i gang, la oss lodde. Ta en loddebolt og hårføner. Jeg fjernet transistoren og motstanden.
Vi loddet den variable motstanden og vil prøve å slå den på. Vi brukte 220 volt, vi ser 7 volt på enheten vår og begynner å rotere den variable motstanden. Spenningen har steget til 24 volt, og vi roterer den jevnt og jevnt, den faller - 17-15-14, det vil si at den synker til 7 volt. Spesielt er det installert på 3,3 rom. Og omarbeidet vårt viste seg å være ganske vellykket. Det vil si at for formål fra 7 til 24 volt er spenningsregulering ganske akseptabelt.
Dette alternativet fungerte. Jeg installerte en variabel motstand. Håndtaket viser seg å være en justerbar strømforsyning - ganske praktisk.
Video av kanalen "Technician".
Slike strømforsyninger er enkle å finne i Kina. Jeg kom over en interessant butikk som selger brukte strømforsyninger fra forskjellige skrivere, bærbare datamaskiner og netbooks. De demonterer og selger platene selv, fullt funksjonelle for ulike spenninger og strømmer. Det største plusset er at de demonterer merkeutstyr og alle strømforsyninger er av høy kvalitet, med gode deler, alle har filter.
Bildene er av forskjellige strømforsyninger, de koster kroner, praktisk talt gratis.
Enkel blokk med justering
En enkel versjon av en hjemmelaget enhet for å drive enheter med regulering. Ordningen er populær, den er utbredt på Internett og har vist sin effektivitet. Men det er også begrensninger, som vises i videoen sammen med alle instruksjonene for å lage en regulert strømforsyning.
Hjemmelaget regulert enhet på en transistor
Hva er den enkleste regulerte strømforsyningen du kan lage selv? Dette kan gjøres på lm317-brikken. Den representerer nesten en strømforsyning i seg selv. Den kan brukes til å lage både en spennings- og strømningsregulert strømforsyning. Denne videoopplæringen viser en enhet med spenningsregulering. Mesteren fant et enkelt opplegg. Inngangsspenning maksimalt 40 volt. Utgang fra 1,2 til 37 volt. Maksimal utgangsstrøm 1,5 ampere. 
Uten kjøleribbe, uten radiator, kan den maksimale effekten bare være 1 watt. Og med radiator 10 watt. Liste over radiokomponenter. 
La oss begynne å montere 
La oss koble en elektronisk last til utgangen på enheten. La oss se hvor godt den holder strøm. Vi setter det til minimum. 7,7 volt, 30 milliampere.
Alt er regulert. La oss sette den til 3 volt og legge til strøm. Vi vil bare sette større begrensninger på strømforsyningen. Vi flytter vippebryteren til øvre posisjon. Nå er den 0,5 ampere. Mikrokretsen begynte å varmes opp. Det er ingenting å gjøre uten en kjøleribbe. Jeg fant en slags tallerken, ikke lenge, men nok. La oss prøve igjen. Det er en nedtrekk. Men blokken fungerer. Spenningsjustering pågår. Vi kan sette inn en test i denne ordningen.
Radiobloggfull video. Lodde videoblogg.
Når du lager ulike elektroniske enheter, før eller senere, oppstår spørsmålet om hva du skal bruke som strømkilde for hjemmelaget elektronikk. La oss si at du har satt sammen en slags LED-blink, nå må du forsiktig drive den fra noe. Svært ofte, forskjellige ladere for telefoner, datastrømforsyninger, alle typer nettverkskort, som ikke på noen måte begrenser strømmen som tilføres lasten.
Hva om, for eksempel, på brettet til denne samme LED-blinken, to lukkede spor ved et uhell ble ubemerket? Ved å koble den til en kraftig datamaskinenhet strømforsyning, kan den sammensatte enheten lett brenne ut hvis det er noen installasjonsfeil på brettet. Det er nettopp for å forhindre at slike ubehagelige situasjoner oppstår at det finnes laboratoriestrømforsyninger med strømbeskyttelse. Når vi på forhånd vet omtrent hvor mye strøm den tilkoblede enheten vil forbruke, kan vi forhindre kortslutninger og som et resultat utbrenning av transistorer og delikate mikrokretser.
I denne artikkelen vil vi se på prosessen med å lage akkurat en slik strømforsyning som du kan koble til en last uten frykt for at noe vil brenne ut.
Strømforsyningsskjema
Kretsen inneholder en LM324-brikke, som kombinerer 4 operasjonsforsterkere kan installeres i stedet. Operasjonsforsterker OP1 er ansvarlig for å regulere utgangsspenningen, og OP2-OP4 overvåker strømmen som forbrukes av lasten. TL431-mikrokretsen genererer en referansespenning som er omtrent lik 10,7 volt, den avhenger ikke av forsyningsspenningen. Variabel motstand R4 setter utgangsspenningen R5 kan brukes til å justere spenningsendringsrammen for å passe dine behov. Strømbeskyttelse fungerer som følger: lasten forbruker strøm, som strømmer gjennom en lavmotstandsmotstand R20, som kalles en shunt, størrelsen på spenningsfallet over den avhenger av strømmen som forbrukes. Operasjonsforsterker OP4 brukes som en forsterker, øker lavspenningsfallet over shunten til et nivå på 5-6 volt, spenningen ved utgangen til OP4 varierer fra null til 5-6 volt avhengig av laststrømmen. OP3-kaskaden fungerer som en komparator, og sammenligner spenningen ved inngangene. Spenningen på den ene inngangen settes av variabel motstand R13, som setter beskyttelsesterskelen, og spenningen på den andre inngangen avhenger av laststrømmen. Så snart strømmen overstiger et visst nivå, vil en spenning vises ved utgangen til OP3, som åpner transistoren VT3, som igjen trekker bunnen av transistoren VT2 til jord og lukker den. Den lukkede transistoren VT2 lukker kraften VT1 og åpner belastningsstrømkretsen. Alle disse prosessene finner sted i løpet av sekunder.
Motstand R20 bør tas med en effekt på 5 watt for å forhindre mulig oppvarming under langvarig drift. Trimmermotstand R19 setter strømfølsomhet jo høyere verdi, jo større følsomhet kan oppnås. Resistor R16 justerer beskyttelseshysteresen. Jeg anbefaler ikke å la seg rive med av å øke verdien. En motstand på 5-10 kOhm vil sikre en tydelig låsing av kretsen når beskyttelsen utløses, vil gi en strømbegrensende effekt når spenningen ved utgangen ikke forsvinner helt.
Som krafttransistor kan du bruke innenlands KT818, KT837, KT825 eller importert TIP42. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot kjølingen, fordi hele forskjellen mellom inngangs- og utgangsspenningen vil bli spredt i form av varme på denne transistoren. Derfor bør du ikke bruke en strømforsyning med lav utgangsspenning og høy strøm, da oppvarmingen av transistoren vil være maksimal. Så la oss gå fra ord til handling.
PCB fabrikasjon og montering
Kretskortet er laget ved hjelp av LUT-metoden, som er beskrevet mange ganger på Internett.
En LED med motstand er lagt til kretskortet, som ikke er angitt i diagrammet. En motstand for LED er egnet med en nominell verdi på 1-2 kOhm. Denne LED-en tennes når beskyttelsen utløses. Det er også lagt til to kontakter, merket med ordet "Jamper" når de er lukket, kommer strømforsyningen ut av beskyttelsen og "snapper av". I tillegg er det lagt til en 100 pF kondensator mellom pinne 1 og 2 på mikrokretsen, den tjener til å beskytte mot interferens og sikrer stabil drift av kretsen.
Last ned brettet:
(nedlastinger: 941)
Sette opp strømforsyningen
Så, etter å ha satt sammen kretsen, kan du begynne å konfigurere den. Først av alt leverer vi strøm på 15-30 volt og måler spenningen ved katoden til TL431-brikken, den skal være omtrent lik 10,7 volt. Hvis spenningen som leveres til inngangen til strømforsyningen er liten (15-20 volt), bør motstanden R3 reduseres til 1 kOhm. Hvis referansespenningen er OK, kontrollerer vi driften av spenningsregulatoren når den variable motstanden R4 roteres, bør den endres fra null til maksimum. Deretter roterer vi motstanden R13 i sin mest ekstreme posisjon, beskyttelsen kan utløses når denne motstanden trekker OP2-inngangen til jord. Du kan installere en 50-100 Ohm motstand mellom jord og den ytterste pinnen på R13, som er koblet til jord. Vi kobler enhver belastning til strømforsyningen, sett R13 til sin ytterstilling. Vi øker utgangsspenningen, strømmen vil øke og på et tidspunkt vil beskyttelsen fungere. Vi oppnår den nødvendige følsomheten ved å bruke trimmemotstand R19, så kan du lodde en konstant i stedet. Dette er monteringsprosessen laboratorieblokk Strømforsyningen er komplett, du kan installere den i etuiet og bruke den.Indikasjon
Det er veldig praktisk å bruke et pekerhode for å indikere utgangsspenningen. Digitale voltmetre, selv om de kan vise spenning opp til hundredeler av en volt, blir konstant løpende tall dårlig oppfattet av det menneskelige øyet. Derfor er det mer rasjonelt å bruke pekerhoder. Det er veldig enkelt å lage et voltmeter fra et slikt hode - bare plasser en trimmemotstand i serie med den med en nominell verdi på 0,5 - 1 MOhm. Nå må du bruke en spenning, hvis verdi er kjent på forhånd, og bruke en trimmemotstand for å justere posisjonen til pilen som tilsvarer den påførte spenningen. Lykke til med bygget!
Mange forskjellige laboratoriestrømforsyninger er presentert på Internett på radiotekniske nettsteder, selv om de for det meste er enkle design. Den samme kretsen er preget av en ganske høy kompleksitet, som er rettferdiggjort av kvaliteten, påliteligheten og allsidigheten til strømforsyningen. Vi presenterer en helt hjemmelaget strømforsyning med bipolar 2 x 30 V, med justerbar strøm opp til 5 A og en digital LED A/V meter.
Faktisk er dette to identiske strømforsyninger i ett hus, noe som øker funksjonaliteten og egenskapene til enheten betydelig, slik at du kan kombinere kanaleffekter på opptil 10 ampere. Samtidig er dette ikke en typisk symmetrisk strømforsyning, selv om den kan kobles til serielle utganger for mer høy spenning eller pseudosymmetri, behandler den totale forbindelsen som en masse.
Diagrammer over laboratoriestrømforsyningsmoduler
Alle strømkortkretser ble designet fra bunnen av, og alle trykte kretskort er også uavhengig utviklet. Den første modulen "Z" er en diodebro, spenningsfiltrering, genererer negativ spenning for å drive operasjonsforsterkere, 34 V positiv spenningskilde DC for operasjonsforsterkere, drevet av en separat hjelpetransformator, relé brukes til å bytte hovedtransformatorviklingene kontrollert fra en annen kretskort, og en 5V 1A strømforsyning for strømmålere.
"Z"-modulene til begge enhetene ble designet for å være nesten symmetriske (for å passe bedre inn i PSU-dekselet). Takket være dette ble ARK-kontaktene plassert på den ene siden for å koble ledningene og kjøleribben til broensretteren, og platene, som vist på bildene, ble plassert symmetrisk.
Her brukes en 8-amp diodebro. Hovedtransformatorene har doble sekundærviklinger, hver på 14 V og en strøm på litt over 5 A. Strømforsyningen var klassifisert til 5 ampere, men det viste seg at ved full spenning gir 30 V ikke hele 5 A. Men det er ikke noe problem med en 5 amp last ved lavere spenning (opptil 25 V).
Den andre modulen er en utvidet versjon av strømforsyningen med operasjonsforsterkere.
Avhengig av om strømforsyningen er lastet eller i standby-modus, endres spenningen i området til forsterkeren U3, som er ansvarlig for å begrense strømmen, (med samme innstilling av potensiometergrensene). Kretsen sammenligner spenningen over potensiometer P2 med spenningen over motstand R7. En del av dette spenningsfallet påføres den inverse inngangen til U4. Takket være dette avhenger utgangsspenningen av potensiometerinnstillingen og er praktisk talt uavhengig av belastningen. Nesten fordi på en skala fra 0 til 5 A er avviket på nivået 15 mV, som i praksis er nok til å oppnå en stabil kilde for å drive LM3914-kretsene som danner LED-baren.
Visualiseringsdiagrammet er spesielt nyttig når multi-turn potensiometre brukes til justering. Det er flott at du ved hjelp av et slikt potensiometer enkelt kan stille inn spenningen nøyaktig til tredje desimal. Hver LED i linjen tilsvarer en strøm på 0,25 A, så hvis strømgrensen er under 250 mA, vises ikke linjen.
Linjalvisningsmetoden kan endres fra prikk til linjal, men prikk velges her for å unngå påvirkning av for mange lyse prikker og redusere strømforbruket.
Den neste modulen er viklingsbrytersystemet og viftekontrollsystemet som er installert på radiatorene til gamle prosessorer.
Kretsene drives av uavhengige viklinger av en hjelpetransformator. Her bruker vi m/s op-amp LM358, som inneholder to operasjonsforsterkere inni. En BD135 transistor brukes som temperatursensor. Etter å ha overskredet 55C slås viftene på, og etter avkjøling til ca. 50C slås de automatisk av. Viklebrytersystemet reagerer på spenningsverdien ved de direkte utgangsklemmene til strømforsyningen og har en hysterese på omtrent 3 V, så reléet vil ikke fungere for ofte.
Måling av lastspenning og strøm utføres ved bruk av ICL7107-brikker. Målerbrettene er tosidige og er utformet slik at det for hver strømkilde er et voltmeter og et amperemeter på ett brett.
Helt fra begynnelsen var ideen å visualisere strømforsyningsparametere på syv-segments LED-skjermer fordi de er mer lesbare enn en LCD-skjerm. Men ingenting hindrer deg i å måle temperaturen på radiatorer, viklingsbrytere og kjølesystemer på én Atmega MK, selv for begge strømforsyningene samtidig. Det er et spørsmål om valg. Å bruke en mikrokontroller vil være billigere, men som nevnt ovenfor er dette en smakssak.
Alle hjelpesystemer drives av en transformator som har blitt spolet tilbake ved å fjerne alle viklinger unntatt 220V-nettet (primært). TS90/11 ble brukt til dette formålet.
Sekundærviklingen er viklet med 2 x 26 V AC for å drive operasjonsforsterkerne, 2 x 8 V AC for å gi strøm til indikatorene og 2 x 13 V for å drive temperaturkontrollen. Totalt seks uavhengige viklinger ble opprettet.
Bolig- og monteringskostnader
Hele strømforsyningen er plassert i et hus som også er designet fra bunnen av. Den ble laget på bestilling. Det er kjent at det er vanskelig å lage en anstendig boks (spesielt en metall) hjemme.
Aluminiumsrammen som ble brukt til å montere alle indikatorer og tilbehør ble frest for å passe til designet.
Selvfølgelig er dette ikke en lavbudsjett-implementering, gitt kjøpet av to kraftige ringkronetransformatorer og det skreddersydde huset. Hvis du vil ha noe enklere og billigere - .
Resten kan estimeres basert på priser i nettbutikker. Selvfølgelig ble noen elementer hentet fra vårt eget lager, men disse må også kjøpes, noe som skaper en strømforsyning fra bunnen av. Den totale kostnaden var 10 000 rubler.
Montering og konfigurasjon av LBP
- Montering og testing av en modul med en bro likeretter, filtrering og relé, tilkobling til en transformator og aktivering av et relé fra en uavhengig kilde for å sjekke utgangsspenningene.
- Utførelse av modul for bytte av viklinger og overvåking av radiatorkjøling. Å kjøre denne modulen vil gjøre det enklere å konfigurere den fremtidige strømforsyningen. For å gjøre dette trenger du en annen strømkilde for å levere en regulert spenning til inngangen til systemet som er ansvarlig for å kontrollere reléet.
- Temperaturdelen av kretsen kan justeres ved å simulere temperaturen. Til dette formålet ble det brukt en varmepistol, som forsiktig varmet opp en radiator med en sensor (BD135). Temperaturen ble målt ved hjelp av en sensor inkludert i et multimeter (den gang var det ingen ferdige nøyaktige temperaturmålere). I begge tilfeller kommer oppsettet ned på å velge henholdsvis PR201 og PR202 eller PR301 og PR302.
- Vi kjører deretter strømforsyningen ved å justere RV1 for å produsere en 0V utgang, noe som er nyttig når du setter strømgrensen. Selve begrensningen avhenger av verdiene til motstandene R18, R7, R17.
- Regulering av A/V-indikatorer kommer ned til å justere referansespenningene mellom pinnene 35 og 36 på ICL-mikrokretsene. Spennings- og strømmålere brukte en ekstern referansekilde. Når det gjelder temperaturmålere, er slik presisjon ikke nødvendig, og visningen med et desimaltegn er fortsatt noe overdrevet. Overføring av temperaturavlesninger utføres av en likeretter diode(det er tre av dem i diagrammet). Dette er på grunn av PCB-designet. Det er to hoppere på den.
- Direkte på utgangsklemmene er en spenningsdeler og en 0,01 Ohm / 5 W motstand koblet til voltmeteret, over hvilken spenningsfallet brukes til å måle laststrømmen.
Et ekstra element i strømforsyningene er en krets som lar bare én strømforsyning slås på uten behov for en andre kanal, til tross for at hjelpetransformatoren driver begge kanalene i strømforsyningen samtidig. På samme kort er det et system for å slå strømforsyningen på og av ved å bruke en lavstrømsknapp (for hver kanal i strømforsyningen).
Kretsen drives av en inverter, som i standby-modus bruker ca. 1 mA fra et 220 V-nettverk god kvalitet du kan
Laboratoriestrømforsyningen er primært designet for å levere forsyningsspenning til amatørradiokretsene som utvikles og må gi et bredt spekter av justerbare strømmer og spenninger, ha beskyttelse mot kortslutninger og overdreven strømforbruk. En laboratorieenhet bør alltid være tilgjengelig for enhver radioamatør med respekt for seg selv
En sammenligningsmodulkrets til laboratorieenheten er satt sammen på den bipolare transistoren VT1: en referansespenning går fra glidebryteren R3 for variabel motstand til bunnen av den første transistoren, som er satt av referansespenningskilden på radiokomponentene VD5, VD6, HL1, R1. Emitterkrysset VT1 mottar inngangsspenningen fra deleren over motstandene R14 og R15. Som et resultat av å sammenligne begge nivåene, sendes mistilpasningssignalet til basen av den andre transistoren, som er koblet i henhold til strømforsterkerkretsen og styrer effekttransistoren VT4.
Drift av en laboratoriestrømforsyning i kortslutningsmodusHvis det oppstår en utilsiktet kortslutning i laboratoriekildekretsen eller belastningen overskrider tillatt grense, vil spenningsfallet over den kraftige motstanden R8 øke. Som et resultat vil den tredje transistoren åpne og dermed lukke basiskretsen VT2, og begrense belastningsstrømmen ved utgangen til strømforsyningen. LED HL2 indikerer overstrøm.
Hvis du trenger å justere belastningsstrømmen, kan du koble en variabel motstand på 250 Ohm inn i den åpne kretsen mellom motstandene R7 og R9, og glideren må kobles til bunnen av den tredje transistoren. Laststrømmen kan justeres fra 400 mA til 1,9 A.
Enhver transformator med en sekundærvikling på 20-40 volt kan brukes. Choke L1 kan vikles på en ramme med en diameter på 8 mm og 120 vindinger med 0,6 mm PEL-tråd.
En enkel lineær strømforsyning med 1,3 - 30 Volt og strømregulering fra 0 til 5 Amp, som vil fungere i spennings- og strømstabiliseringsmodus, kan bli en nesten universell enhet. Om nødvendig kan de belastes batteri, og gi strøm til amatørradiokretsen.
Nedenfor er det originale diagrammet. På grunnlag av det vil vi lage en laboratorieblokk med egne hender.
Kretsen er laget på en LM317 operasjonsforsterker som opererer i stabiliseringsmodus, som kan justere spenningen i området fra 1,3 til 37 V. Arbeider sammen med en kraftig bipolar transistor KT818, kan kretsen passere en anstendig strøm gjennom seg selv. Strømstabilisatoren og begrenseren rullet sammen i én, den såkalte strømforsyningsbeskyttelseskretsen, er basert på LM301-mikrokretsen.
I resten av kretsen ser vi et par filterkondensatorer, to diodebroer og en veldig original måte å koble målehodet på. Det brukes også en ganske utdatert KT818-transistor.
Etter å ha tenkt litt, endret vi litt på originalen. Vi økte kapasitansen ved inngangen til kretsen, kastet ut komponentene til målehodet og la til noen beskyttende dioder. KT818 ble erstattet med et mer funksjonelt par rimelige transistorer av typen TIP36C, som ble koblet parallelt.
Oppsett og justering av strømforsyningskretsen må utføres i flere trinn: Den første innkoblingen må være uten krets på LM301 og kompositt transistor. Variabel motstand P3 sjekker vi hvordan spenningsreguleringen skjer. Elektroniske komponenter LM317, P3, R4 og R6, C9 er ansvarlige for dette.
Hvis justeringen gikk bra, kobler vi transistorparet vårt til kretsen, det anbefales å velge dem med parametrene h FE så nært som mulig. For riktig drift av kretsen med bipolare transistorer koblet parallelt, må det være balanseringsmotstander R7 og R8 i emitterkretsen. Det anbefales å velge verdien slik at strømmen som går gjennom T1 er lik strømmen gjennom T2, mens motstanden til motstandene skal være så lav som mulig. På dette trinnet kan du koble en last til utgangen til den hjemmelagde kilden, men under ingen omstendigheter skape en kortslutning, ellers vil transistorene brenne ut nesten umiddelbart, mest sannsynlig sammen med LM317.
Neste trinn er å koble kretsen vi selv har satt sammen på LM301-brikken. Det er viktig å sjekke at det ved 4. pinne til op-ampen er et potensial på minus 6 V. Hvis det er en positiv der, så kontroller tilkoblingen til diodebroen BR2 og riktig tilkobling av elektrolytkondensatoren C2. Strømforsyningen til LM301 op-amp kan hentes fra utgangen på strømforsyningen.
Ytterligere justering av enheten kommer ned til å justere motstand P1 til maksimal driftsstrøm. Som du kan se, er det ganske enkelt å sette sammen denne kretsen til en laboratoriestrømforsyning med egne hender, det viktigste er å unngå installasjonsfeil.
For kretsen brukte jeg en gammel sovjetisk transformator TPP 306-127/220-50 mellom terminalene 3 og 4, 8 og 9 av dens sekundære viklinger på 20 volt, med en strøm på opptil 2,56 A, og kobler dem parallelt får vi 5,12 EN
PSU-designet ble plassert på flere brødbrett og fylt inn i en passende hjemmelaget veske.
Litt senere kom ideen til tankene om å modernisere kretsen og litt utvide driftsspenningsområdet fra 0 V. I prinsippet ble kretsen til laboratoriekilden supplert med bare et lite antall radiokomponenter.
Som vi kan se i diagrammet, er den samme LM317 mikroenheten forsterket med et par kraftige TIP36C bipolare og strømstabilisering utføres også på LM301. Men en 7905 stabilisator og en ekstra deler bestående av motstander R9 og P4 ble lagt til, som danner et negativt potensial på 1,2 V.
For å justere spenningen ved hjelp av operasjonsforsterkeren LM317, er det null volt i denne laboratoriestrømforsyningskretsen, vi bruker en referansestabilisert spenning minus 1,2 volt.
Tatt i betraktning det faktum at den negative strømforsyningen LM301 i kretsen vår allerede er stabilisert ved hjelp av 7905-stabilisatoren, trenger vi kun å supplere designet med en skillelinje bestående av R9 og P4. Og ved hjelp av P4 kan vi enkelt få 1,25 V vi trenger.
Diodene D3 og D4. D3 beskytter blokkinngangen fra omvendt polaritetsstøt, fordi Enheten vil fungere under forskjellige driftsforhold. Diode D4 beskytter utgangen til LM317-mikrokretsen fra en ubehagelig situasjon når potensialet ved utgangen til LM317 overstiger spenningen ved inngangen.
Ved bruk av motstand P2 vil et strømområde fra 0 til 5 A være tilgjengelig.
Til finjustering strøm og spenning, kan du legge til variable motstander med en nominell verdi på ca 5% av hovedregulatoren. For eksempel kan en 220 Ohm variabel motstand kobles i serie med P3, og en 20 kOhm motstand med P2.
En tegning av et kretskort i Sprint Layout-format finner du her:
Grunnlaget for den første laboratoriestrømforsyningskretsen er TLC2272 operasjonsforsterker. Den likerettede spenningen på 38 volt, som passerer gjennom filterkondensatoren, når den parametriske stabilisatoren. Den er satt sammen på transistor VT1, diode VD5 og kondensator C2 og motstandene R1, R2. En operasjonsforsterker er koblet til gjennom denne stabilisatoren.
Det er ikke nødvendig å installere diodene VD5 og VD8. Motstanden til motstandene R1 og R5 kan økes tre ganger. Det er bedre å installere VT6-transistoren i silisium, for eksempel KT818V eller KT818G. Det er tilrådelig å installere keramiske kondensatorer med en kapasitet på 0,1 μF mellom pinnene 7, 1 på mikrokretsene DA1 og DA2 og fellesledningen. Moderne erstatning av transistorer MP114 og P309 denne enheten kan tjene som henholdsvis KG502V, KT502G og KG503V, KT503G. For å redusere multiplikativ interferens er det nyttig å omgå hver halvdel av sekundærviklingen til transformator T1 med en kondensator med en kapasitet på 0,47 μF.
Visuell trinn for trinn guide for å konvertere en datamaskinstrømforsyning til en kraftig laboratorie.
Kretsen er veldig enkel, men gir en vekselspenning i området fra 2 til 28V og en konstant spenning fra 3 til 37V. Nettspenningen, svitsjet av bryter SA1, tilføres gjennom nedtrappingstransformator T1 med en flertrinns sekundærvikling til bryter SA2, som velger ønsket utgangsspenningsnivå. Vippebryter SA3 brukes til å slå på like- eller vekselspenning. Når "Alternativ" posisjon er valgt, tilføres spenning til kontaktene X2 fra de påslåtte delene av sekundærviklingen T1. I posisjon SA3 "POST" blir spenningen rettet av diodebroen VD1-VD4, glattet av kondensator C1 og tilført kontaktene til den kalde kretsen. PV1-enheten kontrollerer utgangsspenningen, HL1-LED-en signaliserer at enheten er koblet til nettverket.
Detaljer: FU1 - sikring 1...2 A
SA1 - MTZ vippebryter (dobbel), men du kan bruke enpolet MT1
Transformator T1 - hjemmelaget nedtrapping med 10 kraner (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-posisjons skyvebryter
SA3 - MTZ vippebryter
Dioder VD1...VD4 - KD202D, installert på radiatorer,
PV1 - målehode merke M42100. Den nødvendige skalagrensen settes ved å velge motstand R2
Denne laboratoriestrømforsyningskretsen er i stand til å operere med en belastning som forbruker opptil 1,6 A. Designet har beskyttelse mot overbelastning og kortslutning, samt beskyttelse mot mulig økt nettspenning, noe som er spesielt viktig når man bor i landlige områder.
Nettspenningen går gjennom en sikring til primærviklingen til nedtrappingstransformatoren. Spenningen redusert til 9 V fra den andre viklingen går til en brolikeretter ved bruk av Schottky-dioder VD2 - VD5. Spenningsbølger jevnes ut av en stor kapasitans C5, hvoretter den går til enor, bygget ved hjelp av diskrete komponenter.
Drift av en kompenserende stabilisator: Når inngangsspenningen øker eller laststrømmen avtar, prøver utgangsspenningen å øke. På grunn av dette åpner transistoren VT3 mer, derfor vil VT1 åpnes mer, noe som omgår portkilden til felteffekttransistoren VT2 og motstanden til avløpskildekanalen øker, og spenningen ved utgangen til stabilisatoren reduseres. Utgangsspenningen justeres med variabel motstand R9. Zenerdiode VD6 beskytter felteffekttransistoren
Vippebryter SB2 velger utgangsspenningsområdet 1...4 V eller 2,3...9 V. Det skal bemerkes at det er få laboratoriestrømforsyningskretser med lav utgangsspenning på 1 V. Vippebryter SB1 stiller inn beskyttelsesdriftsstrømmen. HL3 LED signaliserer at selvtilbakestillende sikring har løst ut. Varistor RU1 beskytter transformatoren og likeretteren mot mulige støt i nettspenningen.
Supersterke lysdioder HL1 og HL2 indikerer at strømforsyningen er koblet til nettverket, og lyser også opp voltmeteret.
I stedet for L7805ACV-brikken kan du bruke den innenlandske brikken KR142EN5 A, B, MC7805, MC32267, LM330T-5.0, LM2940T-5.0, LM9073. I stedet for L7808CV-stabilisatoren kan du bruke MC7808, UVI2940-8.0
Nedtrappingstransformatoren TP112-3-1 med en XX spenning på sekundærviklingen på 11 V kan erstattes med TP114-2, TP121-17. TPP112-6. Nedtrappingstransformator type TPP-224M fra den gamle pulsblokk strømforsyning fra hjemmedatamaskinen "Electronics MS".
