A laboratóriumi tápegység az amatőr rádiólaboratórium egyik fő eszköze. Ma összegyűjti és ellenőrzi az érdekes diagramot. A cikkben megadott lehetőség nagyon népszerű a világháló nyitott tereiben, egyszerű és megfizethető tápegység néven.
Ez a séma külön fórumszál számára van fenntartva. Ezt egy személy "olegrmz" becenévvel fejlesztette ki.
A rendszert többször finomították, és jelenleg összesen körülbelül tucat különféle változat és változtatás létezik. Például a legelső verziót készítjük a szerzőtől. További utasítások az AKA KASYAN YouTube csatornáján találhatók.
Néhány szó a rendszerről. Valójában teljes értékű laboratóriumi tápegység, stabilizálva mind a feszültséget, mind az áramot. A kimeneti feszültség beállítási tartománya 0–25 V, az áram gyakorlatilag 0–1,5–2A.
Szükség esetén ennek a tápegységnek a kimeneti feszültsége 50 V lehet:
És az áram legalább 10A. Ehhez adjon hozzá tranzisztorokat.
Az áramkör teljesen lineáris módban működik, nagyon feszültség és áram szabályozást biztosít. A kimeneti feszültségben gyakorlatilag nincs hullámzás.
Az áramkör szíve egy kettős működési erősítő.
Az áramkör bal oldalán egy feszültségszabályozó található.
Sőt, mint láthatja, két teljes feszültségstabilizátor létezik.
Felmerül a kérdés: miért van ez szükséges, és miért nem korlátozódik egyre? A második stabilizátor 12 V-os, és ez nagyon jó, de a probléma az, hogy legfeljebb 30-35 V-ot lehet betáplálni a bemenetére, az első pedig könnyen képes felvenni a nagyobb feszültségeket, de kimeneti feszültsége nem ragyog a stabilitással. Ebben az esetben úgy tűnik, hogy az egyik stabilizátor fedezi a másik hiányosságait. Működés közben szinte nem melegszik fel, mivel csak egy operációs erősítőt táplálnak, amelynek áramfelvétele kicsi.
Az operációs erősítőt egy második 12 V feszültségstabilizátor táplálja, az eredeti áramkörben egy lm324 chipet használunk, amely 4 opampot tartalmaz.
Mivel azonban csak két csatorna vesz részt az áramkörben, úgy döntöttünk, hogy az operációs erősítőt kicseréljük az lm358 chipre, csak két független opampot tartalmaz.
Ez az áramkör azért is érdekes, hogy az áram visszacsatolás vezérli a kimeneti feszültséget.
Amikor az energiaforrás feszültségstabilizátorként működik, az első működési erősítő összehasonlítóként működik, és stabil kimeneti feszültséget szolgáltat, amely a második erősítő referenciája, amelyre a feszültségszabályozás épül.
A jelenlegi korlátozó rendszer klasszikus.
Az első működési erősítő nem invertáló bemenetére egy elválasztón keresztül referenciafeszültséget kell alkalmazni.
Ezenkívül, amikor a terhelést csatlakoztatják, összehasonlítják az áramérzékelőn megjelenő feszültségcsökkenést a referenciaéval. Az operációs erősítő kimeneti állapotának különbsége alapján simán változik.
A referenciafeszültség erőszakos megváltoztatásával egy változó ellenállás használatával valójában arra kényszerítjük az operációs erősítőt, hogy változtassa meg a kimeneti feszültséget, ami végső soron a teljesítmény-tranzisztor zökkenőmentes nyitásához vagy bezárásához és az energiaforrás kimeneti áramának megváltozásához vezet.
Teljesítménytranzisztor. Egy konkrét példában a szerző a 2SD1047-et használja.
Elég magas feszültség, a kollektor árama 12A.
És a kollektor által elosztott energia körülbelül 100W.
A teljesítmény-tranzisztor helyettesíthető bármilyen hasonlóval, mint a 7A-ból származó kollektoráram, ugyancsak kívánatos tranzisztorokat használni a TO-247 vagy a TO-3 csomagban.
Az áramkör lineáris üzemmódban működik, tehát a tranzisztort egy hatalmas radiátorra kell telepíteni, szükség lehet további légáramra. A hűtő, amelyet a szerző használ, meglehetősen kicsi, itt sokkal inkább szükség van egy hűtőre.
Az operációs erősítőből származó jelet egy kis teljesítményű tranzisztor fordítja és továbbítja az előkimeneti kulcshoz, amely a kimeneti tranzisztorot ténylegesen vezérli.
Az áramkörnek 2 változó ellenállása van. Ezek szükségesek a kimeneti feszültség sima és pontos beállításához.
A finomhangoló ellenállás teljes fordulata lehetővé teszi a kb. 3 V feszültség beállítását. Az alábbi kép egy ellenállást mutat, amely beállítja a kimeneti feszültség határát.
Az áramköri kártyán 3 jumper található. Lehetőség lenne nélkülük is, de a szerző sietve volt a táblák elrendezése során, általában jobb lehetett volna, de ennek ellenére a tábla teljes mértékben működőképes. Töltse le az általános projekt-archívummal együtt a következő oldalon: ezt a linket.
A táblán egy egyenirányító van ellátva elektrolittel.
Az összes tápegység, amely működés közben felmelegszik, a közelben található. Ez a közös hűtőre történő felszerelés megkönnyítéséhez szükséges. Ezenkívül minden összetevőt el kell szigetelni a hűtőházból, speciális hővezető tömítésekkel és műanyag perselyekkel.
Bemeneti egyenirányító 4-5A árammal, de kívánatos, hogy 10- amperes elektrolitot 50-63 V-os feszültséggel ellátjon 2200uF kapacitással.
Kezdjük a teszteket. Kezdjük egy egyszerű lépéssel - a minimális kimeneti feszültség sima beállításával. A bemenet 30 V, a maximális kimeneti feszültség körülbelül 23 V, a minimális feszültség nulla, a beállítás nagyon sima, beállíthat legalább 10mV.
A stabilizátor jelenlegi fogyasztása terhelés nélkül körülbelül 10-20mA, de ez közvetlenül a kimeneti feszültségtől függ, mivel a kimenetnél terhelési ellenállás van.
Nincs panasz a jelenlegi korlátozására, minden úgy működik, ahogy kellene. Terhelés alatt az áramot megfelelő simasággal szabályozzuk. A felső határ körülbelül 1,5A, az alsó 60mA, de a megfelelő elválasztóval való játék (lásd az alábbi képet) még kevésbé megtehető.
Most az áramellátás hátrányai. A probléma a következő: ha megpróbálja rövidre zárni az egységet a minimális áramerősségnél, akkor az áramkorlátozás nem lép fel, és ha a transzformátor erős, akkor búcsút mondhat a teljesítmény-tranzisztorról.
De érdemes megjegyezni, hogy a későbbi verziókban a sémát véglegesítették, és ez a probléma teljesen megoldódott.
De a maximális áramerősségnél minden tisztán működik, rövidzárral, az egység tökéletesen megbirkózik.
Következő teszt - a visszacsatolás működésének ellenőrzése, más szóval - stabilizálás hirtelen feszültségek és a hálózati feszültség csökkenésekor. A feszültségcsökkenéseket egy másik laboratóriumi tápegységgel szimuláljuk, amely valójában táplálja a stabilizátort. A stabilizátor kimeneti feszültségét 12 V-ra állítják.
Mint láthatja, itt minden egyértelmű, a beállított feszültséget stabilnak kell tartani. Ezután ellenőrizze az áram stabilizálódását, állítsa a kimeneti áramot 1A-ra, és ismételje meg ugyanazt a tesztet.
Itt is minden rendben van, az egység is megfelelően viselkedik, a kimeneti áram nem változik.
Ez minden. Köszönöm a figyelmet. Találkozunk hamarosan!
A szerző videója: