Scheme de surse simple de alimentare pentru 30 volți. Blog › Alimentare pentru laborator DIY

Sursa de alimentare reglata 1501 (15 volti, 1 amper) nu a mai fost suficienta pentru nevoile mele, s-a hotarat sa cumpar ceva de genul YaXun PS-1502DD + (pretul de la Ali este in jur de 3500 r) 2 amperi, teoretic, ar trebui sa fie suficient.
Dar apoi o astfel de sursă de alimentare a apărut în mâinile mele:

Anticipând „de ce să nu refaci alimentatorul de pe computer pentru a se potrivi nevoilor tale, mulți wați, mulți amperi și multă tensiune”? Faptul este că uneori colectez amplificatoare de putere redusă (alimentate de 12 V) și ascult fundalul blocarea impulsurilor mâncare - ei bine, nu vrei. Și să colectez cu propriile mele mâini - ei bine, acesta este un cântec lung și acum nu mai am timp pentru el. Din aceste motive, m-am angajat să asamblam o sursă de alimentare simplă, cu următoarele caracteristici:
- tensiune de ieșire de până la 12-15 volți (în cea mai mare parte, această tensiune este suficientă pentru mine);
- curentul dat sarcinii - cel puțin 3-5 Amperi (dar transformatorul acestei unități vă permite să eliberați un nominal de 10 Amperi);
- un număr mic de pulsații;
- indicarea digitală a tensiunii și curentului;
- reglarea curentului si tensiunii;

Botul blocat:


Mai jos sunt două orificii rămase din prize, corpul este din aluminiu. În loc de o singură priză, un buton se potrivește bine. Există 4 găuri în jurul șuruburilor - s-a decis să se introducă LED-uri în ele pentru a indica funcționarea unității.
Anterior, un astfel de bloc a fost comandat de la Ali:
Asamblat pe microcontrolerul stm, prețul și capabilitățile sale mituite.
Se potrivește destul de precis în eroarea de tensiune, ampermetrul sincer dezamăgit. Site-ul pretinde o eroare de 0,01 A (10 mA), ca urmare, la pozițiile zero ale butoanelor, consumul este de 50 mA (acesta este curentul scurt circuitși citirile testerului standard), acest ampermetru nu arată absolut nimic.
Când curentul atinge 100 mA (tester standard), citirile de pe acest ampermetru sunt ~ 70-80mA, atunci dăm 150 mA, - eroarea este în 10 mA (între testerul standard și acest bloc) și până la 1 Amperi, mai mult sau mai puțin precis (diferență 10- 20 mA). Apoi se află în intervalul 50-100 mA. Aici, evident, nu se încadrează într-o eroare de 1% la citiri de până la 100 mA. Va merge pentru uz casnic.
Mai departe, m-am hotărât cu privire la plasarea pe fața PSU.
Schema de conectare bloc:
Vopsea ușor zakotsal - dar Dumnezeu să o binecuvânteze, botul revopsit în negru. S-a decis să se lase siguranța rețelei, după părerea mea se potrivește bine în interior și își va îndeplini funcțiile directe de a proteja rețeaua 220 de suprasarcină.
Puțin mai târziu, am instalat terminale de acest tip, pentru aplicații de până la 3-4 amperi, acestea sunt suficiente. Pentru funcționarea la curenți de la 5 la 10 amperi, se va prinde un fir mai gros.
Pe lângă funcția principală a sursei de alimentare de laborator - poate fi folosită pentru a încărca bateria.(Două într-unul)))
Am de gand sa asamblez partea de putere pe LM723, un tranzistor de tip TIP141 si 3 tranzistoare KT908A (includerea acestor tranzistoare ca si compozite).Am folosit tranzistoare KT819G. S-a decis să pună KT908 pe un amplificator de clasă A.
O sa plasez reglajul de curent in locul celei de-a doua prize (orificiul din dreapta), voi inchide cele 4 orificii pentru suruburi cu 4 ghidaje de lumina limitatoare de curent.
Costuri pentru acest bloc:
1) Voltmetru / ampermetru - 160 de ruble
2) terminale 30 de ruble
3) crocodili 20 de ruble
4) sârmă de 1 metru 30 de ruble
Orice altceva este disponibil, costurile sunt doar temporare, dar merită.
Verific circuitul limitator de curent la 0,2 amperi
Sarcină completă, limitată la 10 amperi.

Momentan, unitatea de putere este asamblata si testata, eu fac layout-ul intern.


Intenționez să transfer unitatea de alimentare la radiator de la computer și să instalez un ventilator

După asamblare, am decis să încerc să conduc amplificatorul Sony xm-1 pe bloc, curentul a mâncat în regiunea de 5-5,5 amperi, tensiunea plantată până la 9,5 volți. Nu sunt zgomote de fond, care m-au încântat nespus :)

Sursa de alimentare este de 30 volți și 5 amperi, utilizată pe scară largă de radioamatorii într-o varietate de scheme. Publicat în literatura de radioamatori tipuri diferite circuite ale unor astfel de dispozitive, nu necesită utilizarea de microcircuite speciale și piese importate. Astăzi, la cumpărarea unor astfel de microcircuite, există probleme, în unele zone, găsirea lor este destul de problematică. Blocul folosește piese disponibile pentru majoritatea.

Principalele caracteristici ale sursei de alimentare:

  • tensiunea de ieșire este reglată în intervalul de la 0 la 30 volți;
  • consum maxim de curent la iesire 5 Amperi;
  • scăderea de tensiune la un curent de la 1 amperi la 6 amperi este foarte mică și nu afectează în mod deosebit parametrii de ieșire.

Circuit de alimentare.

Schema sursei noastre de alimentare poate fi împărțită în 3 noduri principale:

  1. alimentare internă;
  2. nod de protecție împotriva eventualelor suprasarcini;
  3. nodul principal.

Nodul principal- Acesta este un stabilizator de tensiune care face posibilă ajustarea parametrilor semnalului. Include o treaptă diferențială, două trepte de câștig și un regulator.

Nod intern al rețelei- realizat conform schemei clasice cu un transformator, o punte de diode VD1-VD4, condensatoare C1 - C7 și stabilizatori DA1 și DA2

Protecția nodului nu are nicio caracteristică. Senzorul de curent este selectat pentru un curent de trei amperi, dar poate fi mărit la cinci amperi. Pentru o perioadă lungă de timp a fost folosit cu un curent de cinci amperi. Nu au fost probleme cu el.

Toate nodurile conectate conform schemei Darlington.

Rezistorul pentru declanșarea protecției este selectat în funcție de nevoie. Sursa de alimentare 30v 5a, cu asamblare de înaltă calitate și piese reparabile, poate fi utilizată imediat după conectarea la rețea. Reglarea acestuia consta in stabilirea limitelor necesare pentru modificarea tensiunii si curentului de iesire pentru ca protectia sa functioneze.

Panoul digital include un divizor de tensiune și curent de intrare bazat pe microcircuitul KR572PV2A și patru indicatoare LED cu șapte segmente. Microcircuitul este un convertor foarte sensibil de până la trei zecimale și jumătate, funcționează prin numărare în serie cu dublă integrare, corectarea zero se realizează automat, cu verificarea polarității semnalului de intrare.

Pentru o indicare mai clară a parametrilor semnalului, este utilizat un circuit pe placa KR572PV6. Dimensiunile unei astfel de plăci sunt optzeci pe cincizeci de milimetri. Padurile contactelor de tensiune și curent ale plăcii panoului digital sunt conectate folosind conductori flexibili la contactele indicatorilor corespunzători. Circuitul KR572PV2A este adesea schimbat în circuitul ICL7107CPL importat, deoarece parametrii și calitatea acestuia sunt superioare celui standard.

stabilizat bloc reglabil sursa de alimentare 220/0-30 volti 7,5 amperi cu protectie la suprasarcina

O mulțime de surse de alimentare pentru radioamatori (PSU) sunt realizate pe cipuri KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24 etc. Limita inferioară de reglare a acestor microcircuite este de 1,2 ... 1,3 V, dar uneori este necesară o tensiune de 0,5 ... 1 V. Autorul oferă mai multe soluții tehnice pentru un PSU bazat pe aceste microcircuite.

Circuitul integrat (IC) KR142EN12A (Fig. 1) este un regulator de tensiune reglabil de tip compensare din pachetul KT-28-2, care vă permite să alimentați dispozitive cu un curent de până la 1,5 A în domeniul de tensiune de 1,2. ... 37 V. Acest stabilizator integrat are protecție la curent stabilă termic și protecție la scurtcircuit la ieșire.

Orez. 1. IC KR142EN12A

Pe baza IC KR142EN12A, este posibilă construirea unei surse de alimentare reglabile, al cărei circuit (fără transformator și punte de diode) este prezentată în fig. 2. Tensiunea de intrare redresată este furnizată de la puntea de diode la condensatorul C1. Tranzistorul VT2 și cipul DA1 trebuie să fie amplasate pe radiator. Flanșa radiatorului DA1 este conectată electric la pinul 2, deci dacă DA1 și tranzistorul VD2 sunt situate pe același radiator, acestea trebuie izolate unul de celălalt. În versiunea autorului, DA1 este instalat pe un radiator mic separat, care nu este conectat galvanic la radiatorul și tranzistorul VT2.


Orez. 2. PSU reglabil pe IC KR142EN12A

Puterea disipată de un cip cu radiator nu trebuie să depășească 10 wați. Rezistoarele R3 și R5 formează un divizor de tensiune inclus în elementul de măsurare al stabilizatorului și sunt selectate conform formulei:

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

O tensiune negativă stabilizată de -5 V este furnizată condensatorului C2 și rezistenței R2 (utilizată pentru a selecta punctul stabil termic VD1).

Pentru a proteja împotriva unui scurtcircuit al circuitului de ieșire al stabilizatorului, este suficient să conectați un condensator electrolitic cu o capacitate de cel puțin 10 μF în paralel cu rezistorul R3 și să derivați rezistorul R5 cu o diodă KD521A. Amplasarea pieselor nu este critică, dar pentru o bună stabilitate a temperaturii este necesar să se utilizeze tipurile adecvate de rezistențe. Acestea trebuie amplasate cât mai departe de sursele de căldură. Stabilitatea generală a tensiunii de ieșire este alcătuită din mulți factori și, de obicei, nu depășește 0,25% după încălzire.

După pornirea și încălzirea dispozitivului, tensiunea minimă de ieșire de 0 V este setată de rezistența Radd. Rezistoarele R2 (Fig. 2) și rezistența Radd (Fig. 3) trebuie să fie trimmere cu mai multe ture din seria SP5.

Orez. 3. Schema de comutare Radd

Capacitățile actuale ale microcircuitului KR142EN12A sunt limitate la 1,5 A. În prezent, microcircuite cu parametri similari sunt la vânzare, dar proiectate pentru un curent mai mare în sarcină, de exemplu, LM350 - pentru un curent de 3 A, LM338 - pentru un curent din 5 A. Datele despre aceste microcircuite pot fi găsite pe site-ul National Semiconductor.

Recent, au apărut la vânzare microcircuite importate din seria LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085). Aceste cipuri pot funcționa cu sub tensiuneîntre intrare și ieșire (până la 1 ... 1,3 V) și asigură o tensiune stabilizată la ieșire în intervalul 1,25 ... 30 V la un curent de sarcină de 7,5/5/3 A, respectiv. Cel mai apropiat analog casnic de tip KR142EN22 din punct de vedere al parametrilor are un curent maxim de stabilizare de 7,5 A.

La curentul maxim de ieșire, modul de stabilizare este garantat de producător la o tensiune de intrare-ieșire de cel puțin 1,5 V. Microcircuitele au și protecție încorporată împotriva depășirii curentului în sarcină a unei valori acceptabile și protecție termică împotriva supraîncălzirii a cazului.

Acești stabilizatori asigură o instabilitate a tensiunii de ieșire de 0,05%/V, instabilitate a tensiunii de ieșire atunci când curentul de ieșire se modifică de la 10 mA la valoarea maximă nu mai slabă de 0,1%/V.

Pe fig. 4 prezintă un circuit de alimentare pentru un laborator de acasă, care vă permite să faceți fără tranzistoarele VT1 și VT2, prezentate în fig. 2. În loc de cipul DA1 KR142EN12A, a fost folosit cipul KR142EN22A. Acesta este un regulator reglabil cu o cădere scăzută de tensiune, permițându-vă să obțineți un curent de până la 7,5 A în sarcină.


Orez. 4. PSU reglabil pe IC KR142EN22A

Puterea maximă disipată la ieșirea stabilizatorului Pmax poate fi calculată prin formula:

P max \u003d (U in - U out) I out,
unde U in este tensiunea de intrare furnizată la cip DA3, U out este tensiunea de ieșire la sarcină, I out este curentul de ieșire al microcircuitului.

De exemplu, tensiunea de intrare furnizată microcircuitului este U în \u003d 39 V, tensiunea de ieșire la sarcina U out \u003d 30 V, curentul la sarcina I out \u003d 5 A, apoi puterea maximă disipată de microcircuit la sarcină este de 45 W.

Condensatorul electrolitic C7 este utilizat pentru a reduce impedanța de ieșire cu frecvente inalteși, de asemenea, scade nivelul tensiunii de zgomot și îmbunătățește netezirea ondulației. Dacă acest condensator este tantal, atunci este capacitatea nominală trebuie să fie de cel puțin 22 uF, dacă aluminiu - cel puțin 150 uF. Dacă este necesar, capacitatea condensatorului C7 poate fi mărită.

Dacă condensatorul electrolitic C7 este situat la o distanță mai mare de 155 mm și este conectat la PSU cu un fir cu o secțiune transversală mai mică de 1 mm, atunci este instalat un condensator electrolitic suplimentar cu o capacitate de cel puțin 10 microfarad. placa paralelă cu condensatorul C7, mai aproape de microcircuitul însuși.

Capacitatea condensatorului de filtru C1 poate fi determinată aproximativ, pe baza a 2000 microfaradi pe 1 A de curent de ieșire (la o tensiune de cel puțin 50 V). Pentru a reduce variația de temperatură a tensiunii de ieșire, rezistorul R8 trebuie să fie fie din sârmă, fie din folie metalică, cu o eroare nu mai mare de 1%. Rezistorul R7 este de același tip cu R8. Dacă dioda zener KS113A nu este disponibilă, puteți utiliza ansamblul prezentat în fig. 3. Soluția de circuit de protecție dată în, autorul este destul de mulțumit, deoarece funcționează impecabil și a fost testat în practică. Puteți utiliza orice circuit de protecție a sursei de alimentare, de exemplu, cele propuse în. În versiunea autorului, când releul K1 este activat, contactele K1.1 se închid, scurtcircuitând rezistența R7, iar tensiunea la ieșirea PSU devine 0 V.

Placa de circuit imprimat a alimentatorului și locația elementelor sunt prezentate în fig. 5, aspectul PSU - în fig. 6. Dimensiuni PCB 112x75mm. Radiator acul selectat. Cipul DA3 este izolat de radiator printr-o garnitură și atașat de acesta cu o placă cu arc din oțel care presează cipul pe radiator.



Orez. 5. Placa cu circuite imprimate a PSU și locația elementelor

Condensatorul C1 de tip K50-24 este compus din doi condensatori conectați în paralel cu o capacitate de 4700 μFx50 V. Se poate utiliza un analog importat al unui condensator de tip K50-6 cu o capacitate de 10.000 μFx50 V. Condensatorul trebuie amplasat cat mai aproape de placa, iar conductorii care o conecteaza la placa trebuie sa fie cat mai scurti. Condensatorul C7 fabricat de Weston cu o capacitate de 1000 uFx50 V. Condensatorul C8 nu este prezentat în diagramă, dar există găuri pe placa de circuit imprimat pentru acesta. Puteți utiliza un condensator cu o valoare nominală de 0,01 ... 0,1 μF pentru o tensiune de cel puțin 10 ... 15 V.

Orez. 6. Aspect BP

Diodele VD1-VD4 sunt un microansamblu de diode importate RS602, proiectat pentru un curent maxim de 6 A (Fig. 4). Releul RES10 (pașaport RS4524302) este utilizat în circuitul de protecție a sursei de alimentare. În versiunea autorului, a fost utilizat un rezistor R7 de tip SPP-ZA cu o extindere a parametrilor de cel mult 5%. Rezistorul R8 (Fig. 4) ar trebui să aibă o extindere de cel mult 1% din valoarea dată.

Sursa de alimentare de obicei nu necesită configurare și începe să funcționeze imediat după asamblare. După încălzirea unității cu rezistența R6 (Fig. 4) sau cu rezistența Rdop (Fig. 3), se setează 0 V la valoarea nominală a lui R7.

În acest design, aplicat transformator de putere marca OSM-0.1UZ cu o putere de 100 wați. Miez magnetic ShL25/40-25. Înfășurare primară conține 734 de spire de sârmă PEV 0,6 mm, înfășurare II - 90 de spire de sârmă PEV 1,6 mm, înfășurare III - 46 de spire de sârmă PEV 0,4 mm cu un robinet din mijloc.

Ansamblul de diode RS602 poate fi înlocuit cu diode nominale pentru un curent de cel puțin 10 A, de exemplu, KD203A, V, D sau KD210 A-G (dacă nu puneți diodele separat, va trebui să refaceți placă de circuit imprimat). Ca tranzistor VT1, puteți utiliza tranzistorul KT361G.

Literatură

  1. http://www.national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-Standardn-p-n_PositiveVoltageAdjutable.html
  2. Morokhin L. Alimentare pentru laborator//Radio. - 1999 - Nr. 2
  3. Nechaev I. Protecția surselor mici de alimentare din rețea de suprasarcini//Radio. - 1996.-№12
Vezi alte articole secțiune.