Ordninger med enkle strømforsyninger for 30 volt. Blogg › DIY laboratorie strømforsyning

Den regulerte strømforsyningen 1501 (15 volt, 1 ampere) var ikke lenger nok for mine behov, det ble besluttet å kjøpe noe sånt som YaXun PS-1502DD + (prisen fra Ali er rundt 3500 r) 2 ampere, i teorien, skal være nok.
Men så dukket en slik strømforsyning opp i hendene mine:

Forutse "hvorfor ikke lage PSU-en på nytt fra datamaskinen for å passe dine behov, mange watt, mye ampere og mye spenning"? Faktum er at jeg noen ganger samler på laveffektforsterkere (drevet av 12 V) og lytter til bakgrunnen impulsblokk mat - vel, du vil ikke. Og å samle med egne hender - vel, dette er en lang sang, og nå har jeg ikke tid til det. Av disse grunnene forpliktet jeg meg til å sette sammen en ukomplisert strømforsyning med følgende egenskaper:
- utgangsspenning opptil 12-15 volt (for det meste er denne spenningen nok for meg);
- strømmen gitt til lasten - minst 3-5 Ampere (men transformatoren til denne enheten lar deg utstede en nominell 10 Ampere);
- et lite antall pulsasjoner;
- digital indikasjon av spenning og strøm;
- justering av strøm og spenning;

Snuteblokk:


Nedenfor er det to hull igjen fra stikkontaktene, karosseriet er i aluminium. I stedet for ett uttak passer en knapp godt. Det er 4 hull rundt skruene - det ble besluttet å sette inn lysdioder i dem for å indikere driften av enheten.
Tidligere ble en slik blokk bestilt fra Ali:
Montert på stm mikrokontroller, dens pris og evner bestukket.
Det passer inn i spenningsfeilen ganske nøyaktig, amperemeteret ærlig skuffet. Nettstedet hevder en feil på 0,01 A (10 mA), som et resultat, ved nullposisjoner av knottene, er forbruket 50 mA (dette er strømmen kortslutning og avlesningene til standardtesteren), viser ikke dette amperemeteret noe i det hele tatt.
Når strømmen når 100 mA (standard tester), er avlesningene på dette amperemeteret ~ 70-80mA, da gir vi 150 mA, - en feil innenfor 10 mA (mellom standard testeren og denne enheten) og opptil 1 Ampere er mer eller mindre nøyaktig (forskjell 10-20 mA). Da ligger innenfor 50-100 mA. Her passer det åpenbart ikke inn i en 1% feil på avlesninger opp til 100 mA. Vil gå til hjemmebruk.
Videre bestemte jeg meg for plasseringen på forsiden av PSU.
Blokkkoblingsskjema:
Litt zakotsal maling - men Gud velsigne henne, snute malt i svart. Det ble besluttet å forlate nettsikringen, etter min mening passer den godt inn i interiøret, og vil utføre sine direkte funksjoner for å beskytte 220-nettverket mot overbelastning.
Litt senere installerte jeg terminaler av denne typen, for applikasjoner opp til 3-4 ampere, disse er nok. For drift ved strømmer fra 5 til 10 ampere, vil en tykkere ledning klemmes.
I tillegg til hovedfunksjonen til laboratoriestrømforsyningen - kan den brukes til å lade batteriet. (To i ett)))
Jeg skal sette sammen strømdelen på LM723, en TIP141 type transistor og 3 KT908A transistorer (inkludering av disse transistorene som kompositt) Jeg brukte KT819G transistorer. Det ble besluttet å sette KT908 på en klasse A-forsterker.
Jeg skal plassere strømjusteringen i stedet for den andre kontakten (hullet til høyre), jeg lukker de 4 hullene for skruene med 4 strømbegrensende lysledere.
Kostnader for denne blokken:
1) Voltmeter / amperemeter - 160 rubler
2) terminaler 30 rubler
3) krokodiller 20 rubler
4) ledning 1 meter 30 rubler
Alt annet er tilgjengelig, kostnadene er bare midlertidige, men det er verdt det.
Jeg sjekker strømbegrensningskretsen 0,2 ampere
Full belastning, begrenset til 10 ampere.

For øyeblikket er kraftenheten satt sammen og testet, jeg gjør den interne layouten.


Jeg planlegger å overføre strømenheten til radiatoren fra datamaskinen og installere en vifte

Etter montering bestemte jeg meg for å prøve å kjøre Sony xm-1-forsterkeren på blokken, strømmen spiste i området 5-5,5 ampere, spenningen plantet opp til 9,5 volt. Det er ingen bakgrunnsstøy, noe som også gledet meg ubeskrivelig :)

Strømforsyningen er 30 volt og 5 ampere, mye brukt av radioamatører i en rekke ordninger. Utgitt i amatørradiolitteratur Forskjellige typer kretser av slike enheter, krever det ikke bruk av spesielle mikrokretser og importerte deler. I dag, når du kjøper slike mikrokretser, er det problemer, i noen områder er det ganske problematisk å finne dem. Blokken bruker deler som er tilgjengelige for de fleste.

Hovedegenskapene til strømforsyningen:

  • utgangsspenningen er regulert i området fra 0 til 30 volt;
  • maksimalt strømforbruk ved utgangen 5 Ampere;
  • spenningsfallet ved en strøm fra 1 ampere til 6 ampere er veldig lite og påvirker ikke utgangsparametrene spesielt.

Strømforsyningskrets.

Oppsettet for strømforsyningen vår kan deles inn i 3 hovednoder:

  1. intern strømforsyning;
  2. node for beskyttelse mot mulig overbelastning;
  3. hovednoden.

Hovednode- Dette er en spenningsstabilisator som gjør det mulig å justere signalparametrene.Den består av et differensialtrinn, to forsterkningstrinn, og en regulator.

Intern nettverksnode- laget i henhold til det klassiske skjemaet med en transformator, en diodebro VD1-VD4, kondensatorer C1 - C7 og stabilisatorer DA1 og DA2

Nodebeskyttelse har ingen funksjoner. Strømsensoren velges for en strøm på tre ampere, men kan økes til fem ampere. I lang tid ble den brukt med en strøm på fem ampere. Det var ingen problemer med det.

Alle noder koblet i henhold til Darlington-skjemaet.

Motstanden for utløsning av beskyttelsen velges etter behov. Strømforsyning 30v 5a, med montering av høy kvalitet og deler som kan repareres, kan brukes umiddelbart etter tilkobling til nettverket. Justeringen består i å sette de nødvendige grensene for å endre utgangsspenningen og strømmen for at beskyttelsen skal fungere.

Det digitale panelet inkluderer en inngangsspennings- og strømdeler basert på KR572PV2A-mikrokretsen og fire syv-segments LED-indikatorer. Mikrokretsen er en svært følsom omformer opp til tre og en halv desimal, den fungerer ved serietelling med dobbel integrasjon, nullkorreksjon utføres automatisk, med inngangssignalets polaritetssjekk.

For en klarere indikasjon av signalparametrene brukes en krets på KR572PV6-kortet. Dimensjonene til et slikt brett er åtti ganger femti millimeter. Putene til spennings- og strømkontaktene til det digitale panelkortet er koblet ved hjelp av fleksible ledere til kontaktene til de tilsvarende indikatorene. KR572PV2A-kretsen endres ofte til den importerte ICL7107CPL-kretsen, siden dens parametere og kvalitet er overlegne standarden.

stabilisert justerbar blokk strømforsyning 220/0-30 volt 7,5 ampere med overbelastningsvern

Mange amatørradiostrømforsyninger (PSUer) er laget på KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24 brikker, etc. Den nedre justeringsgrensen for disse mikrokretsene er 1,2 ... 1,3 V, men noen ganger er det nødvendig med en spenning på 0,5 ... 1 V. Forfatteren tilbyr flere tekniske løsninger for en strømforsyningsenhet basert på disse mikrokretsene.

Den integrerte kretsen (IC) KR142EN12A (fig. 1) er en justerbar spenningsregulator av kompensasjonstypen i KT-28-2-pakken, som lar deg drive enheter med en strøm på opptil 1,5 A i spenningsområdet 1,2 ... 37 V. Denne integrerte stabilisatoren har termisk stabil strømbeskyttelse og utgangskortslutningsbeskyttelse.

Ris. 1. IC KR142EN12A

Basert på IC KR142EN12A, er det mulig å bygge en justerbar strømforsyning, hvis krets (uten transformator og diodebro) er vist i fig. 2. Den likerettede inngangsspenningen tilføres fra diodebroen til kondensatoren C1. Transistor VT2 og brikke DA1 skal være plassert på radiatoren. Kjølelederflensen DA1 er elektrisk koblet til pinne 2, så hvis DA1 og transistoren VD2 er plassert på samme kjøleribbe, må de isoleres fra hverandre. I forfatterens versjon er DA1 installert på en egen liten kjøleribbe, som ikke er galvanisk koblet til kjøleribben og transistoren VT2.


Ris. 2. Justerbar PSU på IC KR142EN12A

Effekten som spres av en brikke med kjøleribbe må ikke overstige 10 watt. Motstander R3 og R5 danner en spenningsdeler inkludert i måleelementet til stabilisatoren, og velges i henhold til formelen:

U ut = U ut min (1 + R3/R5).

En stabilisert negativ spenning på -5 V tilføres kondensatoren C2 og motstanden R2 (brukes til å velge det termisk stabile punktet VD1).

For å beskytte mot kortslutning av utgangskretsen til stabilisatoren, er det nok å koble til en elektrolytisk kondensator med en kapasitet på minst 10 μF parallelt med motstanden R3, og shunt motstanden R5 med en KD521A-diode. Plasseringen av delene er ikke kritisk, men for god temperaturstabilitet er det nødvendig å bruke passende typer motstander. De bør plasseres så langt som mulig fra varmekilder. Den generelle stabiliteten til utgangsspenningen består av mange faktorer og overstiger vanligvis ikke 0,25 % etter oppvarming.

Etter å ha slått på og varmet opp enheten, settes minimum utgangsspenning på 0 V av motstanden Radd. Motstander R2 (fig. 2) og motstand Radd (fig. 3) må være flersvingstrimmere fra SP5-serien.

Ris. 3. Bytteordning Radd

Strømkapasiteten til KR142EN12A mikrokretsen er begrenset til 1,5 A. For øyeblikket er mikrokretser med lignende parametere til salgs, men designet for en høyere strøm i belastningen, for eksempel LM350 - for en strøm på 3 A, LM338 - for en strøm på 5 A. Data om disse mikrokretsene kan finnes på nettstedet til National Semiconductor.

Nylig har importerte mikrokretser fra LOW DROP-serien (SD, DV, LT1083/1084/1085) dukket opp på salg. Disse sjetongene kan fungere med underspenning mellom inngang og utgang (opptil 1 ... 1,3 V) og gi en stabilisert spenning ved utgangen i området 1,25 ... 30 V ved en belastningsstrøm på henholdsvis 7,5/5/3 A. Den nærmeste innenlandske analogen av typen KR142EN22 når det gjelder parametere har en maksimal stabiliseringsstrøm på 7,5 A.

Ved maksimal utgangsstrøm er stabiliseringsmodusen garantert av produsenten ved en inngangs-utgangsspenning på minst 1,5 V. Mikrokretsene har også innebygd beskyttelse mot overskridelse av strømmen i belastningen med akseptabel verdi og termisk beskyttelse mot overoppheting av saken.

Disse stabilisatorene gir utgangsspenningsustabilitet på 0,05%/V, utgangsspenningsustabilitet når utgangsstrømmen endres fra 10 mA til maksimalverdien ikke dårligere enn 0,1%/V.

På fig. 4 viser en strømforsyningskrets for et hjemmelaboratorium, som lar deg klare deg uten transistorene VT1 og VT2, vist i fig. 2. I stedet for DA1 KR142EN12A-brikken ble KR142EN22A-brikken brukt. Dette er en justerbar regulator med lavt spenningsfall, slik at du kan få en strøm på opptil 7,5 A i lasten.


Ris. 4. Justerbar PSU på IC KR142EN22A

Maksimal effekttap ved utgangen av stabilisatoren Pmax kan beregnes ved hjelp av formelen:

P max \u003d (U inn - U ut) I ut,
hvor U in er inngangsspenningen som leveres til DA3-brikken, U ut er utgangsspenningen ved lasten, I ut er utgangsstrømmen til mikrokretsen.

For eksempel er inngangsspenningen som leveres til mikrokretsen U i \u003d 39 V, utgangsspenningen ved belastningen U ut \u003d 30 V, strømmen ved belastningen I ut \u003d 5 A, deretter den maksimale effekten som forsvinner av mikrokrets ved belastningen er 45 W.

Elektrolytisk kondensator C7 brukes til å redusere utgangsimpedansen med høye frekvenser, og senker også støyspenningsnivået og forbedrer krusningsutjevningen. Hvis denne kondensatoren er tantal, så er den nominell kapasitet må være minst 22 uF, hvis aluminium - minst 150 uF. Om nødvendig kan kapasitansen til kondensatoren C7 økes.

Hvis elektrolytkondensatoren C7 er plassert i en avstand på mer enn 155 mm og er koblet til PSU med en ledning med et tverrsnitt på mindre enn 1 mm, installeres en ekstra elektrolytisk kondensator med en kapasitet på minst 10 mikrofarad på brettet parallelt med kondensatoren C7, nærmere selve mikrokretsen.

Kapasitansen til filterkondensatoren C1 kan bestemmes omtrentlig basert på 2000 mikrofarad per 1 A utgangsstrøm (ved en spenning på minst 50 V). For å redusere temperaturdriften til utgangsspenningen, må motstanden R8 være enten tråd eller metallfolie med en feil på ikke verre enn 1%. Motstand R7 er av samme type som R8. Hvis KS113A zenerdioden ikke er tilgjengelig, kan du bruke sammenstillingen vist i fig. 3. Beskyttelseskretsløsningen gitt i, er forfatteren ganske fornøyd, da den fungerer feilfritt og er testet i praksis. Du kan bruke hvilken som helst beskyttelseskrets for strømforsyning, for eksempel de som er foreslått i. I forfatterens versjon, når relé K1 er aktivert, lukkes kontaktene K1.1, kortslutter motstand R7, og spenningen ved PSU-utgangen blir 0 V.

Det trykte kretskortet til PSU-en og plasseringen av elementene er vist i fig. 5, utseendet til PSU - i fig. 6. PCB dimensjoner 112x75mm. Radiator valgt nål. DA3-brikken er isolert fra kjøleribben med en pakning og festet til den med en stålfjærplate som presser chipen til kjøleribben.



Ris. 5. Trykt kretskort til PSU og plasseringen av elementene

Kondensator C1 av type K50-24 er sammensatt av to parallellkoblede kondensatorer med en kapasitet på 4700 μFx50 V. Det kan brukes en importert analog av en kondensator av type K50-6 med en kapasitet på 10.000 μFx50 V. Kondensatoren bør plasseres så nær brettet som mulig, og lederne som forbinder det med brettet skal være så korte som mulig. Kondensator C7 produsert av Weston med en kapasitet på 1000 uFx50 V. Kondensator C8 er ikke vist i diagrammet, men det er hull på kretskortet for den. Du kan bruke en kondensator med en vurdering på 0,01 ... 0,1 μF for en spenning på minst 10 ... 15 V.

Ris. 6. Utseende BP

Diodene VD1-VD4 er en importert diodemikroenhet RS602, designet for en maksimal strøm på 6 A (fig. 4). RES10-reléet (pass RS4524302) brukes i beskyttelseskretsen for strømforsyningen. I forfatterens versjon ble det brukt en motstand R7 av typen SPP-ZA med en parameterspredning på ikke mer enn 5%. Motstand R8 (fig. 4) bør ha en spredning på ikke mer enn 1 % fra gitt verdi.

Strømforsyningen krever vanligvis ikke konfigurasjon og begynner å fungere umiddelbart etter montering. Etter oppvarming av enheten med motstand R6 (fig. 4) eller motstand Rdop (fig. 3), settes 0 V til nominell verdi på R7.

I dette designet, brukt krafttransformator merke OSM-0.1UZ med en effekt på 100 watt. Magnetisk kjerne ShL25/40-25. Primærvikling inneholder 734 vindinger PEV-tråd 0,6 mm, vikling II - 90 vindinger PEV-tråd 1,6 mm, vikling III - 46 vindinger PEV-tråd 0,4 mm med tap fra midten.

RS602-diodesammenstillingen kan erstattes med dioder som er klassifisert for en strøm på minst 10 A, for eksempel KD203A, V, D eller KD210 A-G (hvis du ikke plasserer diodene separat, må du gjøre om kretskort). Som transistor VT1 kan du bruke transistoren KT361G.

Litteratur

  1. http://www.national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-Standardn-p-n_PositiveVoltageAdjutable.html
  2. Morokhin L. Laboratoriestrømforsyning//Radio. - 1999 - nr. 2
  3. Nechaev I. Beskyttelse av små nettverksstrømforsyninger mot overbelastning//Radio. - 1996.-№12
Se andre artikler seksjon.