Tipy

Laboratorní zdroj založený na jednoduchém a cenově dostupném zdroji | Nejlepší obvody pro amatérské rádio

V tomto článku bych vám rád pověděl o mém laboratorním zdroji napájení, který byl založen na obvodu „Jednoduchý a cenově dostupný zdroj“. Existuje poměrně dost verzí tohoto zařízení, autoři neustále něco přidávají, dělají změny, v době, kdy jsem s montáží začínal, byla nejnovější verze v 13. Ale obvod jsem mírně změnil ve svůj prospěch, protože jsem plánoval použít zdroj pro vysoké proudy a chtěl jsem přidat obvod pro spínání vinutí transformátoru. Zde je původní obvod:

V mé verzi jsem odstranil „Indikátor přetížení“ na DA 1.3 a „Obvod měřiče proudu“ na DA 1.4 a protože nyní byly volné dva operační zesilovače, rozhodl jsem se je použít k sestavení „Obvodu spínání vinutí transformátoru“, ale o tom později. Z tohoto důvodu byl změněn obvod stabilizace +12V pro mikroobvod operačního zesilovače, použit samostatný zdroj napájení se stabilizátorem 7812. Také jsem přidal výkonové tranzistory, místo jednoho 2N3055 jsem nainstaloval dvojici 2SC5200. Maximální výstupní proud je nyní 5,6A. Zde je moje verze obvodu:

Výsledkem je, že moje verze reguluje napětí od 0 do 25 V a dokáže omezit maximální proud na úrovni od 0,01 A do 5,6 A. Pro konečné nastavení obvodu je třeba nastavit maximální napětí pomocí rezistoru R13 a zvolit rezistory R14 a R16 pro maximální a minimální proud.

Řízení vinutí transformátoru

Existují případy, kdy je potřeba k napájecímu zdroji připojit nějakou nízkonapěťovou zátěž, ale s poměrně vysokým proudem, například 5V při proudu 5A. Pak se ukáže, že na výkonových tranzistorech klesne několik desítek voltů. Například po diodovém můstku a kondenzátoru ve filtru máme 30V a na výstupu napájecího zdroje pouze 5V, což znamená, že na tranzistoru klesne 25V, a to při proudu 5A se ukazuje, že chudák tranzistor musí nějakým způsobem přeměnit 125W jednoduše na teplo. Jeden výkonný tranzistor to nedokáže, jednoduše dojde k tepelnému průrazu a selže a dva to budou mít těžké. Pro tento případ byl vynalezen obvod, který spíná vinutí transformátoru v závislosti na výstupním napětí napájecího zdroje. Například pokud je potřeba 5V, proč do napájecího zdroje dodávat 30V?

Schéma spínání vinutí je znázorněno níže:

V mém případě je samotný napájecí zdroj a „spínací obvod“ sestaveny na jedné desce. Spínání vinutí probíhá při výstupních napětích 12V a 18V. Nastavení obvodu spočívá v nastavení požadovaných napětí pomocí proměnných rezistorů. Rezistor R2 nastavuje dělení výstupního napětí číslem 10, tj. pokud je na výstupu napájecího zdroje 25V, pak by na středním vývodu R2 (posuvník) mělo být 2,5V. Dále nastavíme prahové hodnoty odezvy relé. Například v mém případě je první relé spuštěno při 12V, což znamená, že na pinu 2 mikroobvodu by mělo být nastaveno 1,2V, a proto při 18V nastavíme na pinu 6 1,8V. Později můžete proměnné rezistory R3 a R5 nahradit dvěma konstantními a připájet je jako dělič napětí.

Přečtěte si více

Výkon indukčního vařiče: příkon indukčního vařiče. Který sporák je úspornější – plynový, elektrický nebo indukční?

Chlazení

Experimentální verze hliníkových záclonových tyčí byly sestaveny jako radiátory, profily jsou přišroubovány k hliníkové desce (přiznávám, přál bych si, aby byla silnější) a samozřejmě potaženy teplovodivou pastou. Účinnost takových radiátorů je docela dobrá. V horním krytu skříně jsou otvory pro chlazení.

Ampér-voltmetry

Jako měřič napětí a proudu byl použit poměrně známý obvod na specializovaném ms ICL7107. Sestavil jsem podle tohoto obvodu:

Samostatná jídla

Pro napájení indikace a mikroobvodů LM324 v napájecím zdroji se používá samostatný transformátor a stabilizátory +5V a +12V.

O případu

Základem skříně byl kus sklolaminátu o tloušťce asi 6-7 mm. Všechno se na něm smontovalo, poté se přišrouboval přední panel se všemi ovládacími prvky a indikátory a zadní panel s ventilátory a síťovým konektorem. A nahoře byl kryt ve tvaru U, přelepený modrou samolepicí páskou.

Použil jsem transformátory TN 60. Mají poměrně silná vinutí 6,3 V. Proud až 7 A. Hmotnost tohoto zařízení byla asi 10 kg.

Diodové můstky řady KVRS, 35 ampérů, také namontované na společném chladiči s výkonovými tranzistory.

Zde je obecný pohled na mé LBP:

Seznam radioprvkůOznačení
Typ
Nominální
Číslo
NoteShopMůj Poznámkový Blok

1 schéma DA1
Operační zesilovač LM3241
VT1
Bipolární tranzistor 2N55511
VT2
Bipolární tranzistor BD1401
VT3
Bipolární tranzistor 2N30551
VD1
Zenerova dioda 12V1
VD2, VD3
Usměrňovací dioda 1N54082
C2, C4, C9, C10
Kondenzátor 0.1 μF4
C3, C7
Kondenzátor 100 nF2
C5
Elektrolytický kondenzátor 10uF 63V1
C6
Kondenzátor 0.68 μF1
C8
Kondenzátor 1 μF1
R1
Rezistor 1.8 kOhm1
0.5 W (4.3 kOhm 1 W) R2, R4, R6, R29
Rezistor 1 kOhm4
R3
Rezistor 3 kOhm1
0.5 W (5.6 kOhm 1 W) R5, R19, R22, R23
Rezistor 10 kOhm4
R7
Rezistor 100 Ohmů 1
R10
Rezistor 100 kOhm1
R11
Rezistor 15 kOhm1
(39 kOhm)R12
Rezistor 9.1 kOhm1
R14
Rezistor 120 kOhm1
R16
Rezistor 300 Ohmů 1
R20
Rezistor 0.33 Ohmů 1
2 WR21
Rezistor 750 Ohmů 1
R24, R28
Rezistor 2.7 kOhm2
R26
Rezistor 20 kOhm1
R30
Rezistor 0.1 Ohmů 1
1 WR8
Variabilní rezistor 1 kOhm1
R9
Variabilní rezistor 10 kOhm1
R15
Variabilní rezistor 5 kOhm1
R13, R25
Trimrový rezistor 2 kOhm²
R27
Trimrový rezistor 1 kOhm²
HL1
LED1
Schéma 2DA1
Operační zesilovač LM3241

Bipolární tranzistor 2SC52002
VD2, VD3
Usměrňovací dioda 1N54082
C2, C4
Kondenzátor 0.1 μF2
C3, C7
Kondenzátor 100 nF2
C6
Kondenzátor 0.68 μF1
C8
Kondenzátor 1 μF1
C5
Elektrolytický kondenzátor 10uF 63V1
R2, R4, R6
Rezistor 1 kOhm3
R3
Rezistor 3 kOhm1
0.5 W (5.6 kOhm 1 W) R5, R19
Rezistor 10 kOhm2
R7, R16
Rezistor 100 Ohmů 2
R10
Rezistor 100 kOhm1
R11
Rezistor 15 kOhm1
(39 kOhm)R12
Rezistor 9.1 kOhm1
R14
Rezistor 110 kOhm1
R20
Rezistor 0.33 Ohmů 1
2 WR9
Variabilní rezistor 10 kOhm1
R15
Variabilní rezistor 5 kOhm1
R13
Trimrový rezistor 2 kOhm²
Schéma 3OP2
Operační zesilovač LM3581
VT1, VT2
Bipolární tranzistor BC5472
C1
Kondenzátor 100 nF1
R1
Rezistor 56 kOhm1
R4
Rezistor 2 kOhm1
R6, R7
Rezistor 470 kOhm2
R8, R9
Rezistor 1 kOhm2
R2
Variabilní rezistor 5 kOhm1
R3, R5
Variabilní rezistor 15 kOhm2
K1, K2
Přepínač2
Schéma 4
Mikroobvod KR572PV2A1
D1-D3
Usměrňovací dioda 1N40073
D4
Integrovaný obvod TL4311 pro referenční napětí
C1, C4, C5, C8-C10
Kondenzátor 0.1 μF6
C2
Kondenzátor 0.047 μF1
C3
Kondenzátor 0.01 μF1
C6, C7
Elektrolytický kondenzátor 10uF 10V2
R1
Rezistor 470 kOhm1
R2
Rezistor 1 MΩ1
R3
Rezistor 100 kOhm1
R4
Rezistor 0.01 Ohmů 1
R6
Rezistor 1 kOhm1
R8
Rezistor 300 Ohmů 1
R9
Rezistor 51 Ohmů 1
R5
Variabilní rezistor 1 kOhm1
R7
Trimrový rezistor 3.3 kOhm²