Реттелетін қуат көзіне немесе дұрыс қуат көзіне арналған дизайн тақтасы ауыр болуы керек. Реттелетін электрмен жабдықтау схемасы

Мұнда 0-ден 30 В-қа дейінгі кернеуі және реттелетін ток тұтынуы 0-2 А болатын зертханалық қуат көзінің тағы бір нұсқасы берілген, ол үйде жасалған тізбектерді конфигурациялау үшін қуат көзі пайдаланылғанда немесе белгісіз құрылғылар бірінші рет іске қосылғанда әрқашан пайдалы. уақыт.

Ток пен кернеуді реттейтін IP тізбегі

Қуат беру тізбегінің өзі келесі элементтердің танымал жиынтығы болып табылады:

  1. Реттелетін тұрақтандырғыштың өзі, онда T1 - BC337 BD139, T2 - BD243 BD911 ауыстырылады.
  2. D1-D4 - 1N4001 диодтары RL-207 ауыстырылды
  3. C1 - 1000 мкФ / 40 В 4700 мкФ / 50 В ауыстырылды
  4. D6, D7 - 1N4148 - 1N4001

Пайдаланылатын трансформатордың кернеуі 25В, 2А және 12В, бұл панельдегі радиаторды және қуат диодтарын салқындату желдеткішті басқару үшін пайдалы. Осы мақсатта көпір түзеткіші, сүзгі конденсаторлары және LM7812 тұрақтандырғышы (жылытқышы бар) бар шағын тақта жасалды.

Зертханалық қоректендіру блогының корпусының ішінде трансформатор, ең реттелетін қорек көзінің тақтасы, тұрақтандырғыш платалары - 12 В және 24 В, салқындатқыш желдеткіші бар радиатор (50 С басталады).

Корпустың алдыңғы жағында ажыратқыш, қуат көзінің күйі туралы хабарлайтын үш жарық диоды (220 В желі, желдеткіш қосулы және қорғаныс - ток шектеуі немесе қысқа тұйықталу), оларға қараңғылық пленкасы жабыстырылған көк және қызыл жарық диодты дисплейлер бар. . Дисплейлердің жанында басқару потенциометрлері, ал оң жағында қуат сымдары орналасқан. Корпустың артқы жағында қуат қосқышы, сақтандырғыш және 60x60 мм салқындатқыш желдеткіш бар.

Индикатор дисплейлеріне келетін болсақ, олар мыналарды көрсетеді:

  • көк- вольттағы ток кернеуі В
  • қызыл- ампердегі ток тогы А

Қуат көзі шынымен ыңғайлы және сенімді болып шықты. Барлық жиналыс бірнеше күнге созылды. Салқындатуға келетін болсақ, ол тек жоғары жүктемеде, содан кейін қысқа уақытқа, шамамен бір-екі минутқа қосылады.

LM317 чипіне негізделген бұл қуат көзі құрастыру үшін арнайы білімді қажет етпейді және қызмет көрсетілетін бөліктерден дұрыс орнатқаннан кейін реттеуді қажет етпейді. Көрінетін қарапайымдылығына қарамастан, бұл құрылғы сандық құрылғылар үшін сенімді қуат көзі болып табылады және қызып кетуден және шамадан тыс токтан қорғалған. Ішіндегі микросұлбаның өзінде жиырмадан астам транзистор бар және ол сыртқы жағынан қарапайым транзисторға ұқсайтынымен жоғары технологиялық құрылғы болып табылады.

Тізбектің қуат көзі 40 вольтке дейінгі кернеулерге арналған айнымалы ток , ал шығыс тұрақты, тұрақтандырылған кернеудің 1,2-ден 30 вольтқа дейін алынуы мүмкін. Потенциометрмен минимумнан максимумға дейін реттеу секірусіз немесе шөгусіз өте біркелкі жүреді. Шығу тогы 1,5 амперге дейін. Егер ағымдағы тұтыну 250 миллиамперден аспайтын болса, онда радиатор қажет емес. Үлкенірек жүктемені тұтынған кезде микросұлбаны жылу өткізгіш пастаға жалпы диссипация ауданы 350 - 400 немесе одан да көп шаршы миллиметр болатын радиаторға қойыңыз. Қуат трансформаторын таңдау қуат көзінің кірісіндегі кернеу шығыста қабылдауды жоспарлағаннан 10 - 15% артық болуы керек екеніне негізделуі керек. Шамадан тыс қызып кетуді болдырмас үшін қоректендіру трансформаторының қуатын жақсы маржамен қабылдаған дұрыс және ықтимал ақаулардан қорғау үшін оның кірісіне қуатқа сәйкес таңдалған сақтандырғышты орнатуды ұмытпаңыз.
Бұл қажетті құрылғыны жасау үшін бізге келесі бөліктер қажет:

  • LM317 немесе LM317T чипі.
  • Кез келген дерлік түзеткіш жинағы немесе әрқайсысы кемінде 1 ампер ток бар төрт бөлек диод.
  • Конденсатор C1 1000 мкФ және одан жоғары кернеуі 50 вольт, ол қоректендіру желісіндегі кернеудің асқынуларын тегістеуге қызмет етеді және оның сыйымдылығы неғұрлым үлкен болса, шығыс кернеуі соғұрлым тұрақты болады.
  • C2 және C4 – 0,047 мкФ. Конденсатор қақпағында 104 саны бар.
  • C3 – 1 мкФ немесе одан жоғары кернеуі 50 вольт. Бұл конденсаторды шығыс кернеуінің тұрақтылығын арттыру үшін үлкен сыйымдылықпен де пайдалануға болады.
  • D5 және D6 - диодтар, мысалы, 1N4007 немесе ток күші 1 ампер немесе одан жоғары кез келген басқалар.
  • R1 – 10 Ком үшін потенциометр. Кез келген түрі, бірақ әрқашан жақсы, әйтпесе шығыс кернеуі «секіреді».
  • R2 – 220 Ом, қуаты 0,25 – 0,5 Вт.
Қоректендіру кернеуін тізбекке қоспас бұрын, тізбек элементтерінің дұрыс орнатылуын және дәнекерлеуін тексеруді ұмытпаңыз.

Реттелетін тұрақтандырылған қуат көзін құрастыру

Мен оны қарапайым нан тақтайшасына ешқандай оюсыз жинадым. Маған бұл әдіс оның қарапайымдылығына байланысты ұнайды. Оның арқасында тізбекті бірнеше минут ішінде жинауға болады.






Қуат көзін тексеру

Айнымалы резисторды айналдыру арқылы қажетті шығыс кернеуін орнатуға болады, бұл өте ыңғайлы.

Литий-ион (Li-Io), бір банканың зарядтау кернеуі: 4,2 - 4,25 В. Әрі қарай ұяшықтар саны бойынша: 4,2, 8,4, 12,6, 16,8.... Зарядтау тогы: қарапайым аккумуляторлар үшін ампердегі сыйымдылықтың 0,5-іне тең немесе одан аз. Жоғары токты ампердегі сыйымдылыққа тең токпен қауіпсіз зарядтауға болады (жоғары ток 2800 мАч, заряд 2,8 А немесе одан аз).
Литий полимері (Li-Po), бір банкадағы заряд кернеуі: 4,2 В. Әрі қарай ұяшықтар саны бойынша: 4,2, 8,4, 12,6, 16,8.... Зарядтау тогы: қарапайым батареялар үшін ампердегі сыйымдылыққа тең (батарея 3300 мАч, зарядтау 3,3 А немесе одан аз).
Никель-металл гидрид (NiMH), бір банкадағы заряд кернеуі: 1,4 - 1,5 В. Әрі қарай ұяшықтар саны бойынша: 2,8, 4,2, 5,6, 7, 8,4, 9,8, 11,2, 12,6... Зарядтау тогы: амперде 0,1-0,3 сыйымдылық (батарея 2700 мАч, заряд 0,27 А немесе одан аз). Зарядтау 15-16 сағаттан аспайды.
Қорғасын қышқылы (Қорғасын қышқылы), бір банкадағы заряд кернеуі: 2,3 В. Әрі қарай ұяшықтар саны бойынша: 4,6, 6,9, 9,2, 11,5, 13,8 (автомобильдік). Зарядтау тогы: амперде 0,1-0,3 сыйымдылық (аккумулятор 80 Ah, зарядтау 16А немесе одан аз).

Әрбір жаңадан бастаған радиоәуесқойға зертханалық қуат көзі қажет. Мұны дұрыс орындау үшін сізге қолайлы схеманы таңдау керек, және осыған байланысты әдетте көптеген мәселелер бар.

Қуат көздерінің түрлері мен ерекшеліктері

Қуат көздерінің екі түрі бар:

  • Импульс;
  • Сызықтық.

Импульстік типті блок қабылдағыштар мен басқа таратқыштардың параметрлеріне әсер ететін кедергі тудыруы мүмкін. Сызықтық қуат көзі қажетті қуатты қамтамасыз ете алмауы мүмкін.

Батареяны және қуатқа сезімтал платаларды зарядтауға болатын зертханалық қуат көзін қалай дұрыс жасауға болады? Егер сіз 1,3-30 В қарапайым желілік қуат көзін алсаңыз және ток қуаты 5 А аспайтын болса, сіз жақсы кернеу мен ток тұрақтандырғышын аласыз.


Электрмен жабдықтауды өз қолымызбен жинау үшін классикалық диаграмманы қолданайық. Ол 1,3-37 В диапазонында кернеуді реттейтін LM317 тұрақтандырғыштарында жасалған. Олардың жұмысы KT818 транзисторларымен біріктірілген. Бұл үлкен токтарды өткізе алатын қуатты радио компоненттері. Схеманың қорғаныс функциясын LM301 тұрақтандырғыштары қамтамасыз етеді.

Бұл схема өте ұзақ уақыт бұрын әзірленді және мерзімді түрде жаңартылды. Онда бірнеше диодтық көпірлер пайда болды, ал өлшеу басы стандартты емес коммутация әдісін алды. MJ4502 транзисторы аз қуатты аналогпен ауыстырылды - KT818. Сүзгі конденсаторлары да пайда болды.

DIY блоктарын орнату

Келесі құрастыру кезінде блок-схема жаңа түсіндірме алды. Шығу конденсаторларының сыйымдылығы ұлғайтылды, қорғаныс үшін бірнеше диодтар қосылды.

KT818 типті транзистор бұл схемада жарамсыз элемент болды. Ол қатты қызып кетті және жиі бұзылулар туғызды. Олар оны тиімдірек TIP36C нұсқасымен ауыстыруды тапты, тізбекте оның параллель қосылымы бар.


Қадамдық орнату

Өздігінен жасалған зертханалық қуат көзін кезең-кезеңімен қосу керек. Бастапқы іске қосу LM301 және транзисторлар ажыратылған кезде орын алады. Әрі қарай, P3 реттегіші арқылы кернеуді реттейтін функция тексеріледі.

Егер кернеу жақсы реттелсе, онда транзисторлар тізбекке қосылады. Содан кейін олардың жұмысы R7, R8 бірнеше кедергілері эмитент тізбегін теңестіре бастағанда жақсы болады. Резисторлар олардың кедергісі мүмкіндігінше төмен болуы үшін қажет. Бұл жағдайда ток жеткілікті болуы керек, әйтпесе T1 және T2-де оның мәндері әр түрлі болады.

Бұл реттеу қадамы жүктемені қуат көзінің шығыс ұшына қосуға мүмкіндік береді. Қысқа тұйықталудан аулақ болуға тырысу керек, әйтпесе транзисторлар бірден жанып кетеді, содан кейін LM317 тұрақтандырғышы.


Келесі қадам LM301 орнату болады. Біріншіден, 4 істікшедегі оп-амперде -6V бар екеніне көз жеткізу керек. Егер онда +6 В болса, онда BR2 диодтық көпірінің дұрыс қосылымы болуы мүмкін.

Сондай-ақ, C2 конденсаторының қосылуы дұрыс емес болуы мүмкін. Орнату ақауларын тексеріп, түзеткеннен кейін LM301 құрылғысының 7-ші аяғына қуат беруге болады. Мұны қуат көзінің шығысынан жасауға болады.

Соңғы кезеңдерде P1 қуат көзінің максималды жұмыс токында жұмыс істей алатындай етіп реттеледі. Кернеуді реттейтін зертханалық қуат көзін реттеу қиын емес. Бұл жағдайда элементтерді кейіннен ауыстыру арқылы қысқа тұйықталуды алудан гөрі бөлшектерді орнатуды екі рет тексеру жақсы.

Негізгі радиоэлементтер

Өз қолыңызбен қуатты зертханалық қуат көзін жинау үшін сізге тиісті компоненттерді сатып алу қажет:

  • Электрмен жабдықтау үшін трансформатор қажет;
  • Бірнеше транзисторлар;
  • Тұрақтандырғыштар;
  • Операциялық күшейткіш;
  • Диодтардың бірнеше түрлері;
  • Электролиттік конденсаторлар – 50 В артық емес;
  • Түрлі типтегі резисторлар;
  • Р1 резисторы;
  • Сақтандырғыш.

Әрбір радиокомпоненттің рейтингі диаграммамен тексерілуі керек.


Соңғы пішінде блоктау

Транзисторлар үшін жылуды тарата алатын қолайлы радиаторды таңдау қажет. Сонымен қатар, диодтық көпірді салқындату үшін ішіне желдеткіш орнатылған. Тағы біреуі сыртқы радиаторға орнатылады, ол транзисторлардың үстінен ауаны шығарады.

Ішкі толтыру үшін жоғары сапалы корпусты таңдаған жөн, өйткені нәрсе маңызды болып шықты. Барлық элементтер жақсы бекітілген болуы керек. Зертханалық қуат көзінің фотосында көрсеткіш вольтметрлерінің цифрлық құрылғылармен ауыстырылғанын көруге болады.

Зертханалық электрмен жабдықтау фотосы

Қажет зертханалық электрмен жабдықтаушығыс кернеуін реттеу мүмкіндігімен және жүктеме тогын тұтыну үшін қорғаныс шегі бұрыннан пайда болды. Интернетте көптеген материалдармен жұмыс істеп, өз тәжірибемнен біраз түсінікке ие болған соң, мен келесі дизайнды шештім. Кернеуді реттеу диапазоны 0-30 Вольт, жүктемеге берілетін ток негізінен қолданылатын трансформатормен анықталады, менің нұсқамда мен 5 Амперден артық оңай тарта аламын. Жүктеме тұтынатын токқа, сондай-ақ жүктемедегі қысқа тұйықталуға қарсы қорғаныс шегін реттеу бар. Көрсеткіш LSD16x2 СКД дисплейінде орындалады. Мен бұл дизайнның жалғыз кемшілігі - бұл қуат көзін биполярлыға айналдырудың мүмкін еместігі және полюстерді біріктіру жағдайында жүктеме тұтынатын токтың дұрыс көрсетілмеуі деп санаймын. Менің мақсаттарым негізінен бірполярлы қуат көзінің тізбектерін қуаттандыру болды, сондықтан тіпті екі арна, олар айтқандай, бір-біріне жалғасады. Сонымен, жоғарыда сипатталған функциялары бар МК дисплей блогының диаграммасы:

Ток пен кернеуді өлшеу I - 10 А дейін, U - 30 В дейін, тізбекте екі арна бар, фотосуретте 78L05 дейін және одан кейінгі кернеу көрсеткіштері көрсетілген, бар шунттар үшін калибрлеуге болады. Форумда ATMega8-ге арналған бірнеше микробағдарлама бар, бірақ барлығын мен тексерген жоқпын. Схема операциялық күшейткіш ретінде MCP602 микросхемасын пайдаланады, оны ауыстыру мүмкін LM2904 немесе LM358, содан кейін op-amp қуатын 12 вольтке қосу керек. Тақтада мен тұрақтандырғыштың кірісіндегі диодты және дроссельді секіргішпен ауыстырдым; тұрақтандырғышты радиаторға қою керек - ол айтарлықтай қызады.

Ток мәндерін дұрыс көрсету үшін шунттадан өлшеу бөлігіне жалғанған өткізгіштердің көлденең қимасы мен ұзындығына назар аудару қажет. Кеңес мынада: ең аз ұзындық, максималды қима. Зертханалық қуат көзі үшін схема құрастырылды:

Ол бірден іске қосылды, шығыс кернеуінің реттелуі тегіс, сондай-ақ ағымдағы қорғаныс шегі. Басып шығаруды LUT-ге реттеу керек болды, осылай болды:

Айнымалы резисторларды қосу:

Электрмен жабдықтау тақтасындағы элементтердің орналасуы

Кейбір жартылай өткізгіштердің түйреуіштері

Зертханалық IP элементтерінің тізімі:

R1 = 2,2 KOhm 1W

R2 = 82 Ом 1/4 Вт
R3 = 220 Ом 1/4 Вт
R4 = 4,7 KOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W
R7 = 0,47 Ом 5 ​​Вт
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 Ом 1/4 Вт
R22 = 3,9 KOhm 1/4W
RV1 = 100K триммер
P1, P2 = 10KOhm
C1 = 3300 мкФ/50 В
C2, C3 = 47uF/50V
C4 = 100nF полиэстер
C5 = 200нФ полиэстер
C6 = 100pF керамика
C7 = 10uF/50V
C8 = 330pF керамика
C9 = 100pF керамика
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 диод 2А - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6 В стабилдік
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 диод 1А
Q1 = BC548, NPN транзисторы немесе BC547
Q2 = 2N2219 NPN транзисторы
Q3 = BC557, PNP транзисторы немесе BC327
Q4 = 2N3055 NPN қуатты транзисторы
U1, U2, U3 = TL081
D12 = ЖШД

Дайын тақталар менің нұсқамда келесідей көрінеді:

Мен оны дисплеймен тексердім, ол жақсы жұмыс істейді - вольтметр де, амперметр де, бұл жерде мәселе басқаша, атап айтқанда: кейде биполярлық кернеу қажет болады, менде трансформатордың бөлек қайталама орамдары бар, сіз мына жерден көре аласыз. фотосуретте екі көпір, яғни басқа арнадан толығымен тәуелсіз екі көпір бар. Бірақ өлшеу арнасы кең таралған және жалпы минусқа ие, сондықтан өлшеу бөлігі арқылы жалпы минусқа байланысты қуат көзінде ортаңғы нүктені жасау мүмкін болмайды. Сондықтан мен әр арнаны өзінің тәуелсіз өлшейтін бөлігін жасауды ойлап жүрмін, немесе маған биполярлық қуат көзі және жалпы нөлі бар көз қажет емес шығар... Содан кейін мен баспа схемасын ұсынамын. осы уақытқа дейін оюланған:

Құрастырудан кейін, бірінші нәрсе: сақтандырғыштарды дәл осылай орнатыңыз:

Бір арнаны жинап, оның функционалдығын тексердім:

Өлшеу бөлігінің сол жақ арнасы қосылып тұрғанда, оң жағы ауада ілініп тұрады, сондықтан ток максималды дерлік көрсетеді. Мен әлі оң жақ арнаға салқындатқышты орнатқан жоқпын, бірақ мәні сол жақтан анық.

Әзірге диодтардың орнына диод көпірінің сол жақ арнасында (оң жақ тақтайдың астында) эксперименттер кезінде мен лақтырдым, бірақ 10А болса да, мен салқындатқыштың астындағы радиаторға 35А көпір орнаттым.

Трансформатордың екінші арнасының сымдары әлі ауада ілініп тұр.

Төменгі сызық: тұрақтандыру кернеуі бүкіл кернеу диапазонында 0,01 вольтқа секіреді, мен тарта алатын максималды ток 9,8 А болды, бұл жеткілікті болды, әсіресе мен үш амперден аспайтынымды күткендіктен. Өлшеу қателігі 1% шегінде.

Кемшілік: Өлшеу бөлігінің жалпы кемшілігіне байланысты мен бұл қуат көзін биполярлыға айналдыра алмаймын және ойланып, терминалдарды конфигурациялай алмаймын деп шештім, сондықтан толығымен тәуелсіз арналар схемасынан бас тарттым. Менің ойымша, бұл өлшеу тізбегінің тағы бір кемшілігі, егер біз шығуда полюстерді біріктіретін болсақ, өлшеу бөлігінің жалпы денесіне байланысты жүктеменің ток тұтынуы туралы ақпаратты жоғалтамыз. Бұл екі арнаның шунттарын параллельдеу нәтижесінде болады. Бірақ жалпы алғанда, электрмен жабдықтау мүлдем жаман емес болып шықты және жақын арада қол жетімді болады. Жобаның авторы: ГОВЕРНОР

ЛАБОРАТОРИЯ ҚУАТ КӨЗІНІҢ ДИАГРАММАСЫ мақаласын талқылаңыз