Laboratoriekraftforsyningen er en av hovedenhetene til amatørradiolaboratoriet. I dag vil vi samle og sjekke et interessant diagram. Alternativet som er gitt i denne artikkelen er ganske populært på verdensarealene under navnet en enkel og rimelig strømforsyning.
Denne ordningen er reservert for en egen forumtråd, den ble utviklet av en person under kallenavnet "olegrmz".
Opplegget er gjentatte ganger foredlet, og for tiden er det totalt rundt et dusin forskjellige varianter og modifikasjoner. Som et eksempel vil vi lage den aller første versjonen fra forfatteren. Ytterligere instruksjoner er hentet fra AKA KASYAN YouTube-kanalen.
Noen få ord om ordningen. Faktisk er det en fullverdig laboratoriekraftforsyning med stabilisering både i spenning og strøm. Justeringsområdet for utgangsspenningen er fra 0V til 25V, strømmen er praktisk talt fra 0 til 1,5-2A.
Om nødvendig kan utgangsspenningen til denne strømforsyningen være opptil 50V:
Og strømmen er minst 10A. For å gjøre dette, legg til krafttransistorer.
Kretsen fungerer fullstendig i lineær modus, gir en veldig jevn justering av både spenning og strøm. Det er praktisk talt ingen krusninger i utgangsspenningen.
Hjertet i kretsen er en dobbel operasjonsforsterker.
På venstre side av kretsen er en spenningsregulator.
Som du ser er det dessuten to hele spenningsstabilisatorer.
Spørsmålet oppstår: hvorfor er dette nødvendig, og hvorfor ikke begrenses til et? Den andre stabilisatoren er 12V, og den er ganske bra, men problemet er at ikke mer enn 30-35V kan tilføres inngangen, men den første kan lett absorbere høyere spenninger, men utgangsspenningen skinner ikke av stabilitet. I dette tilfellet ser det ut til at en stabilisator dekker manglene ved en annen. Under drift varmes de nesten ikke opp, siden de bare driver en driftsforsterker, hvis strømforbruk er lite.
Driftsforsterkeren drives av en andre 12V spenningsstabilisator, i den opprinnelige kretsen brukes en lm324-brikke, som inkluderer 4 opamper.
Men siden bare to kanaler var involvert i kretsen, ble det besluttet å bytte ut driftsforsterkeren med lm358-brikken, den inneholder bare 2 uavhengige opamper.
Denne kretsen er også interessant ved at dagens tilbakemelding styrer utgangsspenningen.
Når strømkilden fungerer som en spenningsstabilisator, fungerer den første driftsforsterkeren som en komparator og gir en stabil utgangsspenning, som er referansen for den andre forsterkeren, som spenningsregulering er bygget på.
Det gjeldende begrensningssystemet er klassisk.
En referansespenning tilføres den ikke-inverterende inngangen til den første driftsforsterkeren gjennom en skillelinje.
Når lasten er tilkoblet, blir spenningsfallet som vil dannes på strømføleren sammenlignet med referansen. Basert på forskjellen i utgangsstatus for driftsforsterkeren endres jevnt.
Ved med kraft å endre referansespenningen ved å bruke en variabel motstand, tvinger vi faktisk driftsforsterkeren til å endre dens utgangsspenning, noe som til slutt fører til en jevn åpning eller lukking av krafttransistoren og en endring i utgangsstrømmen til kraftkilden.
Krafttransistor. I et spesifikt eksempel brukte forfatteren 2SD1047.
Det er ganske høy spenning, kollektorstrømmen er 12A.
Og kraften som samles opp av samleren er omtrent 100W.
Krafttransistoren kan erstattes av en hvilken som helst annen som ligner kollektorstrømmen fra 7A, det er også ønskelig å bruke transistorer i TO-247 eller TO-3 pakken.
Kretsen fungerer i lineær modus, så transistoren må installeres på en massiv radiator, det kan hende du trenger ekstra luftstrøm. Radiatoren som forfatteren bruker er ganske liten, en radiator er mye mer nødvendig her.
Signalet fra driftsforsterkeren blir invertert av en laveffekttransistor og matet til forhåndsutgangsnøkkelen, som faktisk styrer utgangstransistoren.
Kretsen har 2 variable motstander. De er nødvendige for jevn og presis justering av utgangsspenningen.
En full revolusjon av finjusteringsmotstanden muliggjør spenningsjusteringer fra omtrent 3V. Bildet nedenfor viser en motstand som setter utgangsspenningsgrensen.
Det er 3 hoppere på kretskortet. Det ville være mulig å gjøre uten dem, men forfatteren hadde det travelt under tavleoppsettet, generelt kunne det ha vært bedre, men likevel er styret i full drift. Du kan laste det ned sammen med det generelle prosjektarkivet på denne lenken.
En likeretter med elektrolytt for strøm er tilgjengelig på tavlen.
Alle strømkomponenter som vil varme opp under drift er lokalisert i nærheten. Dette er nødvendig for enkel installasjon på en felles radiator. Dessuten er det nødvendig å isolere alle komponenter fra radiatorhuset med spesielle varmeledende pakninger og plastforinger.
En inngangs likeretter med en strøm på 4-5A, men det er ønskelig å forsyne en 10-ampere elektrolytt ved 50-63V med en kapasitans på 2200uF.
La oss starte testene. La oss starte med en enkel en - jevn justering av minste utgangsspenning. Inngangen er 30V, den maksimale utgangsspenningen er ca 23V, minste spenningen er null, justeringen er veldig jevn, du kan stille inn minst 10mV.
Stabilisatorens strømforbruk uten last er ca 10-20mA, men dette vil direkte avhenge av utgangsspenningen, siden det er en lastmotstand ved utgangen.
Det er ingen klager på å begrense strømmen, alt fungerer som det skal. Under belastning reguleres strømmen med tilstrekkelig glatthet. Den øvre grensen er omtrent 1,5A, den nedre grensen er 60mA, men å spille med riktig skillelinje (se bilde nedenfor) kan gjøres enda mindre.
Nå er ulempene med denne strømforsyningen. Problemet er dette: hvis du prøver å kortslutte enheten til minste strøm, er ikke strømmen begrenset, og hvis transformatoren er kraftig, kan du ta farvel med krafttransistoren.
Men det er verdt å merke seg at i påfølgende versjoner er skjemaet ferdigstilt, og dette problemet er fullstendig løst.
Men ved maksimal strøm fungerer alt tydelig, med en kortslutning, klarer enheten perfekt.
Neste test - Kontrollere funksjonen av tilbakemeldinger, med andre ord - stabilisering under plutselige overspenninger og fall i nettspenningen. Vi vil simulere spenningsfall fra en annen laboratoriekraftkilde, som faktisk vil drive stabilisatoren vår. Utgangsspenningen til stabilisatoren er satt til 12V.
Som du kan se, alt er klart her, den innstilte spenningen holdes stabil. Neste, sjekk strømstabiliseringen, sett utgangsstrømmen til 1A og gjenta den samme testen.
Også her er alt bra, enheten oppfører seg også tilstrekkelig, utgangsstrømmen endres ikke.
Det er alt. Takk for oppmerksomheten. Vi ses snart!
Forfatterens video: