Zadatak je bio da se napravi napajanje za KEWOOD TS-850 HF primopredajnik umjesto neispravnog prekidačkog napajanja, koje se pokvarilo prilikom jake grmljavine u ljeto, antena tada nije bila isključena i kada je bila uključena u stambena ploča, prekidač je pokvaren. Nakon što smo pročitali raspravu o domaćim napajanjima na raznim forumima, došli smo do zaključka da je potrebno napraviti transformator domaćeg napajanja, iako će se ispostaviti da neće biti jako lagan, ali može biti ionako popravljeno kod kuće, pogotovo što ima mnogo raznih komada željeza na lageru i grijeh je ne koristiti ih.

• Prvo pitanje je: za koju maksimalnu struju to treba napraviti? Prema podacima iz pasoša, maksimalna vrijednost struje koju troši TS-850 je 22 A, u stvarnosti troši manje struje. Izlazni napon za primopredajnik je standardan - 13,8 volti.
• Počinjemo birati odgovarajući transformator, njegova snaga bi trebala biti približno 13,8 V * 22 A = 303,6 vata. Ako pažljivo analiziramo karakteristike snage, onda od transformatora serije TN i TPP oni imaju maksimalnu snagu od 200 W, što znači da trebamo odabrati dva transformatora i ukupna nazivna snaga će biti 400 W. Na prvi pogled su prikladni transformatori TPP-317, TPP-318, TPP-320 (gledamo prvenstveno u smislu snage i struje), a ako su namoti povezani paralelno i serijski, onda je transformator TPP-320 u količina 2-x komada.

Da bi se povećala pouzdanost napajanja pri maksimalnoj struji, odlučeno je da se poveća broj izlaznih tranzistora, pored smanjenja struje koja prolazi kroz izlazne tranzistore (struja se dijeli sa brojem tranzistora), odnosno rasipanje toplote na svakom tasteru je smanjeno, što je veoma važno.

Dizajn radijatora sa četiri tranzistora ugrađena na njemu, u ovom slučaju korišteni su tranzistori u paketu TO-3, u originalnoj verziji planirano je ugraditi KT819G, ali kao rezultat testiranja različitih strujnih krugova, zaliha od Domaći tranzistori su završili i morao sam kupiti uvozne - 2N3055, koji su jeftini, iako su danas dostupni snažniji poluvodiči. Krug napajanja R. RAVETTI (I1RRT), tokom testiranja, pokazao je, po mom mišljenju, najbolje karakteristike uz jednostavnost kola.
Na slici su prikazani tranzistori postavljeni na hladnjak i žičani ekvilizacijski otpornici s vrijednošću od približno 0,1 oma. Planirano je da se ugrade dvije takve trake sa radijatorom, što će na kraju iznositi 8 paralelno povezanih tranzistora. Kolo se sklapa površinskom montažom, kućište je odabrano u odgovarajućim dimenzijama od uređaja 30,5x13,0x20,0 cm.

Kenwood TS-850 HF primopredajnik je spojen na samoproizvedeno transformatorsko napajanje; u režimu prijema, primopredajnik troši oko 2 ampera, što se može vidjeti sa ampermetra sa brojčanikom.

Na slici je trenutna potrošnja Kenwood TS-850 HF primopredajnika iz napajanja pri odašiljanju u CW modu 15 ampera (pod opterećenjem, napon napajanja je 13,6 volti - pogledajte očitavanje voltmetarske skale lijevo od ampermetra) , na slici desno je transformator TPP-320.
Ovo napajanje se može koristiti za FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC -756pro, TS-570, TS 590S i druge slične primopredajnike.

Nekako nedavno sam na internetu naišao na jedno kolo vrlo jednostavnog napajanja sa mogućnošću podešavanja napona. Bilo je moguće regulirati napon od 1 volta do 36 volti, ovisno o izlaznom naponu na sekundarnom namotu transformatora.

Pogledajte izbliza LM317T u samom krugu! Treći krak (3) mikrokola drži se za kondenzator C1, odnosno treći krak je ULAZ, a drugi krak (2) drži se za kondenzator C2 i otpornik od 200 Ohma i predstavlja IZLAZ.

Uz pomoć transformatora iz mrežnog napona od 220 volti, dobivamo 25 volti, ne više. Manje je moguće, više nije. Zatim sve ispravimo diodnim mostom i izgladimo talase uz pomoć kondenzatora C1. Sve je to detaljno opisano u članku kako dobiti konstantan napon iz naizmjeničnog napona. A evo i našeg najvažnijeg aduta u napajanju - visoko stabilnog regulatora napona čip LM317T. U vrijeme pisanja ovog teksta, cijena ovog mikrokola je bila oko 14 rubalja. Čak jeftinije od vekne belog hleba.

Opis mikrokola

LM317T je regulator napona. Ako transformator proizvodi do 27-28 volti na sekundarnom namotu, onda možemo lako regulirati napon od 1,2 do 37 volti, ali ne bih dizao traku za više od 25 volti na izlazu transformatora.

Mikrokolo se može izvesti u TO-220 paketu:

ili u paketu D2

Može proći kroz sebe maksimalnu struju od 1,5 ampera, što je dovoljno za napajanje vaših elektronskih uređaja bez pada napona. Odnosno, možemo dati napon od 36 volti pri struji opterećenja do 1,5 ampera, a istovremeno će naš mikro krug i dalje odavati 36 volti - ovo je, naravno, idealno. U stvarnosti, djelići volta će pasti, što nije baš kritično. S velikom strujom u opterećenju, svrsishodnije je staviti ovaj mikro krug na radijator.

Da bismo sklopili kolo, trebat će nam i varijabilni otpornik od 6,8 ​​kilo-oma, možda čak i 10 ki-oma, kao i fiksni otpornik od 200 oma, po mogućnosti od 1 vata. Pa, na izlaz stavljamo kondenzator od 100 mikrofarada. Apsolutno jednostavna shema!

Montaža u hardveru

Ranije sam imao jako loše napajanje još na tranzistorima. Pomislio sam zašto ga ne prepraviti? Evo rezultata ;-)

Ovdje vidimo GBU606 uvezeni diodni most. Dizajniran je za struju do 6 ampera, što je više nego dovoljno za naše napajanje, jer će isporučiti maksimalno 1,5 ampera na teret. Stavio sam LM-ku na radijator koristeći KPT-8 pastu da poboljšam prijenos topline. Pa, sve ostalo vam je, mislim, poznato.

A evo i pretpotopnog transformatora, koji mi daje napon od 12 volti na sekundarnom namotu.

Sve ovo pažljivo pakujemo u kutiju i uklanjamo žice.

Pa šta misliš? ;-)

Minimalni napon koji sam dobio bio je 1,25 volti, a maksimalni napon 15 volti.

Stavio sam bilo koji napon, u ovom slučaju najčešći 12 volti i 5 volti

Sve radi sa praskom!

Ovo napajanje je vrlo pogodno za podešavanje brzine mini bušilice, koja se koristi za bušenje dasaka.

Analogi na Aliexpressu

Usput, na Aliju možete odmah pronaći gotov set ovog bloka bez transformatora.

Previše ste lijeni za prikupljanje? Možete uzeti gotovih 5 Ampera za manje od 2 $:

Možete pogledati po ovo veza.

Ako 5 Ampera nije dovoljno, onda možete pogledati 8 Ampera. To će biti dovoljno i za najiskusnijeg inženjera elektronike:

Predloženo napajanje (slika 1) je dizajnirano za rad sa snažnim niskonaponskim opterećenjem, na primjer, sa VHF FM radio stanicama sa izlaznom snagom od oko 50 W ("Alinco DR-130"). Njegove prednosti su mali pad napona na ispravljačkim diodama i regulacionom tranzistoru i prisutnost zaštite od kratkog spoja.
Mrežni napon kroz zatvorene kontakte prekidača SA1. osigurač FU1 i mrežni filter C5-L1-L2-C6 se napaja na namotaj I energetskog transformatora T1. Iz sekundarnog namotaja II T1, koji ima izvod iz sredine, pozitivni polutalasi napona kroz ispravljačke diode VD2 i VD3 dovode se do kondenzatora filtera za izravnavanje C9.

Na filter je priključen linearni stabilizator sa regulacionim elementom na tranzistoru sa efektom polja (FET) VT2. Za upravljanje ovim tranzistorom potreban je napon od 2,5 ... ,3 V, tako da nema potrebe za posebnim ispravljačem za napajanje upravljačkih kola FET-a, kao što je in. Za povećanje koeficijenta stabilizacije u stabilizatoru koristi se "podesiva zener dioda" - mikro krug DA1 TL431 (domaći analog - KR142EN19). Tranzistor VT1 - usklađena, zener dioda VD1 stabilizira napon u svom osnovnom krugu. Izlazni napon stabilizatora može se izračunati pomoću približne formule
Stabilizator radi na sljedeći način. Recimo da kada je opterećenje povezano, izlazni napon se smanjuje. Tada se napon u središnjoj tački razdjelnika R5-R6 smanjuje, DA1 čip (kao paralelni stabilizator) troši manje struje, a pad napona se smanjuje na njegovom opterećenju (otpornik R2). Ovaj otpornik je u emiterskom krugu tranzistora VT2 i, budući da je napon na njegovoj bazi stabiliziran zener diodom VD1. tranzistor se jače otvara, osiguravajući povećanje napona na vratima regulacionog tranzistora VT2. Potonji se više otvara i kompenzira pad napona na izlazu stabilizatora. Time je osigurana stabilizacija izlaznog napona. Izlazni napon je postavljen otpornikom R6. Zener dioda VD6. povezan između izvora i gejta VT2. služi za zaštitu FET-a od prekoračenja dozvoljenog napona gejt-izvor i nezaobilazan je element u stabilizatorima sa ulaznim naponom od 15 V i više.
Ovo napajanje je varijanta uređaja opisanog u. Ovdje se koristi isti stabilizator sa zaštitom, ali je isključeno dvostepeno pokretanje PSU-a i krug zaštite od prenapona. Jedinici za napajanje na pokazivaču RA1 (glava mikroampermetra M2001 sa ukupnom strujom odstupanja od 100 μA) dodan je mjerač izlaznog napona i struje opterećenja, dodatni otpornik R7, šant RS1, suzbijanje smetnji. kondenzator C12 i prekidač SA2 ("Napon / struja"). Budući da je temperaturni režim PT u ovoj PSU lagan, u paketu TO-220 korišćen je PT tipa IRF2505, koji ima veću termičku otpornost od IRF2505S.
Transformator TN-60 se nalazi u dvije modifikacije: napajan samo iz mreže od 220 V i sa kombinacijom primarnih namotaja koji omogućavaju povezivanje transformatora na mrežu napona od 110,127. 220 i 237 V. Povezivanje namotaja T1 na slici 1 je prikazano za napon od 237 V. Ovo se radi kako bi se smanjila struja praznog hoda T1, smanjilo lutajuće polje i zagrijavanje transformatora i povećala efikasnost. U mrežama s niskim naponom (u odnosu na 220 V), terminali 2 i 4 primarnih namotaja povezani su jedan s drugim. Umjesto transformatora TN-60 može se koristiti TN-61.
Da bi se smanjio "povlačenje" napona pod opterećenjem, korišten je ispravljački krug sa srednjom točkom pomoću Shot-ki dioda. uključivanje T1 namotaja je optimizirano kako bi se ravnomjerno rasporedilo opterećenje na njih. Instalacija strujnih krugova jedinice za napajanje vrši se žicom s poprečnim presjekom jezgre od najmanje 1 mm2. Schottky diode se ugrađuju bez zaptivki na mali zajednički radijator sa starog kompjuterskog monitora (aluminijska ploča), koji je pomoću raspoloživih pinova zalemljen u ploču, na kojoj je postavljen set kondenzatora C9 (4 komada od 10.000 uFx25 V) je postavljen. RS1 šant za mjerenje struje opterećenja je "pozitivna" žica koja povezuje sabirnicu na štampanoj ploči od C9 pinova do terminala za povezivanje opterećenja.
Strukturno, PSU je napravljen vrlo jednostavno (slika 2). Zadnji zid mu je radijator, prednji zid (panel) je komad duraluminija iste dužine i širine, debljine 4 tAtA. Zidovi su međusobno pričvršćeni sa 4 klina 07 mm od čelika. Imaju završne rupe sa M4 navojem. Na donje klinove (4 vijka M4) pričvršćena je polica od duraluminija debljine 2 mm prema veličini transformatora. Na isti način je pričvršćena ploča od jednostranog o-yulgated fiberglasa debljine 1,5 mm. na koji su postavljeni kondenzatori C9 i radijator s diodama VD2, VD3. Na prednjoj ploči nalaze se dva para izlaznih stezaljki (paralelni), mjerna glava PA1. regulator izlaznog napona R6, strujna/naponska sklopka SA2. držač osigurača FU1 i prekidač SA1. Kućište za PSU (držač u obliku slova U) može se saviti od mekog čelika ili sastaviti od zasebnih ploča. Radijator za PT (123x123x20 mm) korišten je gotov, iz jedinice za napajanje stare Kama-R VHF radio stanice. Dužina klinova za pričvršćivanje je 260 mm. ali se može skratiti do 200 mm uz čvršću montažu. Dimenzije ploče: duralumin ispod T1 - 117,5x90x2 mm, fiberglas - 117,5x80x1,5 mm.

Linijski filter zavojnice L1. L2 su namotani ravnim dvožičnim kablom za napajanje na feritno jezgro (400NN.. .600NN) sa magnetne antene radio prijemnika (pre punjenja). Dužina šipke - 160...180 mm, prečnik - 8...10 mm. Kondenzatori tipa K73-17 su zalemljeni na terminale zavojnice, dizajnirani za radni napon od najmanje 500 V. Sastavljeni filter je umotan u nehigroskopni materijal, na primjer, električni karton, na vrhu kojeg je čvrsta limena ploča ekran je napravljen. Šavovi ekrana su zalemljeni, vodovi prolaze kroz izolacijske rukave.
Stabilizator je dobar za sve, ali što se događa ako struja opterećenja prijeđe graničnu vrijednost za regulacijski tranzistor, na primjer, zbog kratkog spoja u opterećenju? Poštivanje opisanog algoritma rada. VT2 će se potpuno otvoriti, pregrijati i brzo otkazati. Za zaštitu možete primijeniti kolo optokaplera. U malo izmijenjenom obliku, ova zaštita je prikazana na slici 1.
Parametarski stabilizator na VD4 zener diodi daje referentni napon od -6,2 V, skokovi napona i šum su blokirani kondenzatorom SU. Izlazni napon stabilizatora se poredi sa referentnim naponom kroz LED lanac optokaplera VU1-VD5-R10. Izlazni napon stabilizatora je veći od referentnog napona, stoga prednapreduje spoj VD5 diode. zaključava ga. Kroz LED diodu ne teče struja. Kada su izlazne stezaljke stabilizatora kratko spojene na desnom izlazu R10 prema dijagramu, negativni napon nestaje, referentni otvara diodu VD5. LED dioda optokaplera svijetli i fototrijak optokaplera pali. koji zatvara kapiju i izvor VT2. Upravljački tranzistor se zatvara, tj. izlazna struja stabilizatora je ograničena. Da biste ga doveli u radni režim nakon što se zaštita aktivira, PSU se isključuje pomoću SA1. uklonite kratki spoj i ponovo ga uključite. U tom slučaju, zaštitni krug se vraća u stanje pripravnosti.
Upotreba ovakvih stabilizatora sa niskim padom napona na FET-u čini nepotrebnom zaštitu napajane opreme od prenapona koji je rezultat kvara kontrolnog tranzistora. U ovom slučaju, izlazni napon se povećava za samo 0,5 ... 1 V, što je obično uključeno u standarde tolerancije za većinu opreme.

Većina PSU elemenata (na slici 1 zaokružena isprekidanom linijom) postavljena je na štampanu ploču dimenzija 52x55 mm. čiji je crtež prikazan na slici 3, a lokacija dijelova na ploči - na slici 4. Ploča je izrađena od dvostrane folije od stakloplastike debljine 1 ... 1,5 mm. Folija na donjoj strani ploče je posebnom žicom povezana na negativnu izlaznu magistralu stabilizatora („uzemljena“ na sl. 1). Slobodni zaključci VU1 optokaplera se ne mogu nigdje zalemiti. Rupe su označene na ploči na mjestima lemljenja, ali montaža se može izvršiti odozgo, sa strane štampanih provodnika, bez bušenja rupa. U ovom slučaju, crtež ploče odgovara slici 4. Crtež ploče, na kojoj se nalazi hladnjak sa diodama i filter kondenzatori, prikazan je na slici 5.
Prije sastavljanja PSU-a, obavezno provjerite ocjene svih dijelova i njihovu ispravnost. Veze
unutar PSU-a su napravljene debelim žicama minimalne dužine. Paralelno sa svim oksidnim kondenzatorima, keramički kondenzatori kapaciteta 0,1 ... 0,22 μF su zalemljeni direktno na njihove terminale.
Mjerač struje može se kalibrirati spajanjem podesivog opterećenja na izlazne terminale PSU u seriji s ampermetrom za struju od 2 ... 5 A. Postavivši struju, na primjer, 2 A, pomoću ampermetra, odabiremo takve dužina žice (shunt), uvijanje petlje od nje tako da strelica odbije RA1 bila je 20 podjela (sa skalom od 100).

Prebacujemo SA2 na drugu poziciju, povezujemo kontrolni voltmetar na izlaz PSU, odabirom otpora R7 (umjesto njega možete uključiti podešavanje otpornika s otporom od najmanje 220 kOhm), postižemo podudarnost očitanja PA1 sa očitanjima voltmetra.
Prilikom rada sa radiopredajnom opremom treba isključiti smetnje na dijelovima stabilizatora, ulaznim i izlaznim žicama. Da biste to učinili, na izlaznim terminalima PSU-a trebali biste uključiti filter sličan mrežnom (slika 1), s jedinom razlikom što zavojnice moraju biti namotane na feritni prsten ili feritnu cijev koja se koristi u starim monitorima. i televizore strane proizvodnje, a sadrže samo 2-3 zavoja izolovane žice velikog poprečnog preseka, a kondenzatori se mogu uzeti sa nižim radnim naponom.
Književnost
1. V. Nechaev. Snažni modul regulatora napona na tranzistoru sa efektom polja. - Radio. 2005. br. 2, str.30.
2. Stabilizator sa vrlo malim padom napona.
3. V. Besedin. Branimo se ... - Radiomir, 2008. br. 3. C.12-
4. Precizni stabilizator filamenta. -klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

V. BESEDIN, Tjumenj.

Napajanje 13.8V 25-30A za moderan HF primopredajnik

Posljednjih godina sve više radioamatera CIS-a koristi opremu strane proizvodnje za rad u eteru. Za napajanje većine najčešćih modela ICOM, KENWOOD, YAESU primopredajnika potrebno je eksterno napajanje koje ispunjava niz važnih tehničkih zahtjeva. Prema uputstvu za upotrebu primopredajnika, treba da ima izlazni napon od 13,8 V pri struji opterećenja do 25-30 A. Opseg talasanja izlaznog napona nije veći od 100 mV. Ni u kom slučaju napajanje ne smije biti izvor visokofrekventnih smetnji. Stabilizator mora imati pouzdan sistem zaštite od kratkih spojeva i od pojave povećanog napona na izlazu, koji radi čak iu slučaju nužde, na primjer, u slučaju kvara glavnog regulacionog elementa. Opisani dizajn u potpunosti ispunjava navedene zahtjeve, osim toga, jednostavan je i izgrađen na pristupačnoj bazi elemenata. Main specifikacije su:

• Izlazni napon, V 13,8
• Maksimalna struja opterećenja, A 25 (30)
• Opseg talasanja izlaznog napona, ne više od mV 20
• Efikasnost pri struji 25 (30) A, ne manje od, % 60

Napajanje je izgrađeno prema tradicionalnoj shemi sa energetskim transformatorom koji radi na mrežnoj frekvenciji od 50 Hz. U krugu primarnog namota transformatora uključena je jedinica za ograničavanje udarne struje. To je učinjeno jer je na izlazu ispravljačkog mosta instaliran filterski kapacitet vrlo velike vrijednosti, 110.000 μF, koji je u trenutku dovođenja mrežnog napona gotovo kratko spojeno kolo. Struja punjenja je ograničena sa R1 Nakon otprilike 0,7 sekundi relej K1 se aktivira i svojim kontaktima zatvara ograničavajući otpornik, što ne utiče na rad kola u budućnosti. Kašnjenje je određeno vremenskom konstantom R4C3. Stabilizator izlaznog napona montiran je na tranzistorima VT10, VT9, VT3-VT8. Tokom svog razvoja, shema je uzeta kao osnova, koja ima niz korisnih svojstava. Prvo, kolektorski terminali energetskih tranzistora su povezani na žicu za uzemljenje. Stoga se tranzistori mogu montirati na hladnjak bez izolacijskih brtvi. Drugo, implementira sistem zaštite od kratkog spoja sa opadajućom karakteristikom, slika 2. Stoga će struja kratkog spoja biti nekoliko puta manja od maksimalne. Koeficijent stabilizacije je veći od 1000. Minimalni pad napona između ulaza i izlaza pri struji od 25 (30) A je 1,5V. Izlazni napon je određen Zener diodom VD6, i bit će otprilike 0,6 V veći od njenog stabilizacijskog napona. Trenutni zaštitni prag određuje otpornik R16. Sa povećanjem njegove vrijednosti, radna struja se smanjuje. Veličina struje kratkog spoja ovisi o omjeru otpornika R5 i R17. Što je veći R5, to je manja struja kratkog spoja. Međutim, ne vrijedi težiti značajnom povećanju vrijednosti R5, jer se početno pokretanje stabilizatora provodi kroz isti otpornik, koji može postati nestabilan kada se napon mreže smanji. Kondenzator C5 sprečava da se stabilizator samouzbudi na visokim frekvencijama. Izjednačujući otpornici uključeni su u emiterski krug tranzistora snage 0,2 oma za verziju napajanja od 25 ampera ili 0,15 oma za verziju od 30 ampera. Pad napona na jednom od njih se koristi za mjerenje izlazne struje. Jedinica za zaštitu u nuždi je sastavljena na VT11 tranzistoru i VS1 tiristoru. Dizajniran je da spriječi ulazak visokog napona na izlaz u slučaju kvara regulacionih tranzistora. Njegova šema je preuzeta iz . Princip rada je vrlo jednostavan. Napon na emiteru VT11 stabiliziran je Zener diodom VD7, a na bazi je proporcionalan izlazu. Ako se na izlazu pojavi napon veći od 16,5 V, tranzistor VT11 će se otvoriti, a struja njegovog kolektora će otvoriti tiristor VS1, koji će zaobići izlaz i izazvati pregorijevanje osigurača F3. Prag odziva je određen omjerom otpornika R22 i R23. Za napajanje ventilatora M1 koristi se poseban stabilizator, napravljen na tranzistoru VT1. To se radi tako da se u slučaju kratkog spoja na izlazu ili nakon aktiviranja sistema zaštite u nuždi, ventilator ne zaustavi. Alarmni krug je sastavljen na tranzistoru VT2. U slučaju kratkog spoja na izlazu ili nakon što pregori osigurač F3, pad napona između ulaza i izlaza stabilizatora postaje veći od 13 V, struja kroz zener diodu VD5 otvara tranzistor VT2 i BF1 zujalica oglašava zvučni signal .

Nekoliko riječi o bazi elemenata. Transformator T1 mora imati ukupnu snagu od najmanje 450 (540) W i proizvoditi naizmjenični napon od 18 V pri struji od 25 (30) A na sekundarnom namotu. Zaključci iz primarnog namota se donose u tačkama 210, 220, 230, 240 V i služe za optimizaciju efikasnosti jedinice u zavisnosti od napona mreže na određenom mestu rada. Ograničavajući otpornik R1 je žičano namotan, snage 10 vati. VD1 ispravljački most mora biti projektovan za protok struje od najmanje 50 A, u suprotnom, kada se aktivira sistem zaštite u nuždi, on će pregorjeti prije F3 osigurača. Kapacitet C1 sastoji se od pet paralelno povezanih kondenzatora od 22000 μF 35 V. Na otporu R16 pri maksimalnoj struji opterećenja, rasipa se snaga od oko 20 W, sastoji se od 8-12 otpornika C2-23-2W 150 oma povezanih paralelno. Tačan broj se bira prilikom postavljanja zaštite od kratkog spoja. Za indikaciju vrijednosti izlaznog napona PV1 i struje opterećenja PA1 koriste se mjerne glave sa strujom odstupanja strelice po posljednjem podjeli skale od 1 mA. Ventilator M1 mora imati radni napon od 12V. Oni se široko koriste za hlađenje procesora personalni računari. Relej K1 Relpol RM85-2011-35-1012 ima radni napon namotaja od 12V i kontaktnu struju od 16A pri naponu od 250V. Može se zamijeniti drugim sa sličnim parametrima. Odabiru moćnih tranzistora treba pristupiti vrlo pažljivo, jer paralelni krug ima jednu neugodnu osobinu. Ako se u toku rada iz bilo kojeg razloga probije jedan od paralelno povezanih tranzistora, to će dovesti do trenutnog kvara svih ostalih. Prije instalacije, svaki od tranzistora mora se provjeriti testerom. Oba prijelaza trebaju zvoniti u smjeru naprijed, au suprotnom smjeru, odstupanje igle ohmmetra postavljene na granicu x10 Ω ne bi trebalo biti vidljivo oku. Ako ovaj uvjet nije ispunjen, tranzistor je loše kvalitete i može u svakom trenutku pokvariti. Izuzetak je VT9 tranzistor. Kompozitni je i unutar kućišta emiterski spojevi su šantovani otpornicima, prvi je 5K, drugi 150 Ohm. Vidi sl. 2.

Kada birate u suprotnom smjeru, ommetar će pokazati njihovu prisutnost. Većina tranzistora može se zamijeniti domaćim kolegama, iako uz određeno pogoršanje performansi. Analog BD236-KT816, 2N3055-KT819BM (potreban u metalnom kućištu) ili bolji od KT8101, VS547-KT503, VS557-KT502, TIP127-KT825. Na prvi pogled može se činiti da je upotreba šest tranzistora kao glavnog regulatornog elementa nepotrebna, a dva ili tri se mogu izostaviti. Uostalom, maksimalna dozvoljena struja kolektora 2N3055 je 15 ampera. A 6x15 = 90 A! Zašto takva rezerva? To je zato što koeficijent prijenosa statičke struje tranzistora jako ovisi o veličini struje kolektora. Ako je pri struji od 0,3-0,5 A njegova vrijednost 30-70, onda je pri 5-6 A već 15-35. I na 12-15 A, ne više od 3-5. Što može dovesti do značajnog povećanja mreškanja na izlazu napajanja pri struji opterećenja blizu maksimuma, kao i do oštrog povećanja toplinske snage koju raspršuje VT9 tranzistor i otpor R16. Stoga se u ovom krugu ne preporučuje uklanjanje struje veće od 5A iz jednog tranzistora 2N3055. Isto važi i za KT819GM, KT8101. Broj tranzistora se može smanjiti na 4 upotrebom moćnijih uređaja, kao što su 2N5885, 2N5886. Ali oni su mnogo skuplji i retkiji. Tiristor VS1, kao i ispravljački most, mora biti projektovan za protok struje od najmanje 50A.

U dizajnu napajanja potrebno je uzeti u obzir nekoliko važnih tačaka. Diodni most VD1, tranzistori VT3-VT8, VT9 moraju se ugraditi na radijator ukupne površine dovoljne za disipaciju toplotne snage od 250W. U autorskom dizajnu sastoji se od dva dijela koji služe kao bočni zidovi kućišta, a efektivne površine od 1800 cm svaki. VT9 tranzistor je instaliran kroz izolacionu zaptivku koja provode toplotu. Instalacija strujnih krugova mora se izvesti žicom s poprečnim presjekom od najmanje 5 mm. Tačke tla i plus stabilizatora moraju biti tačke, a ne linije. Nepoštivanje ovog pravila može dovesti do povećanja valovitosti izlaznog napona, pa čak i do samopobude stabilizatora. Jedna od opcija koja ispunjava ovaj zahtjev prikazana je na Sl.4.

Pet kondenzatora koji formiraju kapacitet C1 i kondenzator C6 nalaze se na štampanoj ploči u krugu. Platforma formirana u središnjem dijelu služi kao pozitivna sabirnica, a sektor spojen na minus kondenzatora C6 je negativan. Donji terminal otpornika R16, emiter VT10, donji terminal otpornika R19 povezani su sa centralnom platformom odvojenim žicama. (R16 - sa žicom poprečnog presjeka od najmanje 0,75 mm) Desni izlaz R17 prema dijagramu, anoda VD6, kolektori VT3-VT8 povezani su na minus C6, također svaki sa posebnom žicom. Kondenzator C5 je zalemljen direktno na terminale tranzistora VT9 ili se nalazi u neposrednoj blizini njega. Poštivanje pravila tačke uzemljenja za elemente stabilizatora napona napajanja ventilatora, graničnika udarne struje, alarmnog uređaja nije potrebno i njihov dizajn može biti proizvoljan. Uređaj za zaštitu u nuždi je montiran na posebnoj ploči i pričvršćen je direktno na izlazne terminale jedinice za napajanje na unutrašnjoj strani kućišta.

Prije nego što nastavite s postavljanjem, obratite pažnju na činjenicu da je opisano napajanje prilično moćan električni uređaj, koji zahtijeva oprez i strogo poštivanje sigurnosnih propisa pri radu s njim. Prije svega, ne biste trebali žuriti da odmah uključite montiranu jedinicu na mrežu od 220 V, prvo morate provjeriti performanse glavnih komponenti kruga. Da biste to učinili, postavite klizač promjenljivog otpornika R6 u krajnji desni položaj prema dijagramu, a otpornik R20 na vrh. Od otpornika koji čine R16, samo jedan bi trebao biti podešen na 150 oma. Uređaj za zaštitu u nuždi se mora privremeno isključiti odlemljenjem od ostatka kola. Zatim dovedite napon od 25V na kapacitivnost C1 iz laboratorijskog napajanja sa strujom zaštite od kratkog spoja od 0,5-1 A. Nakon otprilike 0,7 sekundi, relej K1 bi trebao raditi, ventilator će se uključiti i napon od 13,8 V će se pojaviti na izlazu Vrijednost izlaznog napona se može promijeniti odabirom zener diode VD6. Provjerite napon na motoru ventilatora, trebao bi biti otprilike 12,2 V. Nakon toga potrebno je kalibrirati mjerač napona. Spojite referentni voltmetar, po mogućnosti digitalni, na izlaz napajanja, i podešavanjem R20 postavite pokazivač PV1 uređaja na podjelu koja odgovara očitanjima referentnog voltmetra. Da biste konfigurirali uređaj za zaštitu u slučaju nužde, potrebno je na njega primijeniti napon od 10-12 V iz laboratorijski reguliranog izvora napajanja kroz otpornik od 10-20 Ohm 2 W. (Istovremeno se mora odvojiti od ostatka kruga!) Paralelno s tiristorom VS1 uključite voltmetar. Zatim postepeno povećavajte napon i otkrijte posljednje očitanje voltmetra, nakon čega će njegova očitanja naglo pasti na vrijednost od 0,7 V (tiristor se otvorio). Odabirom vrijednosti R23, postavite prag odziva na 16,5 V (Maksimalni dozvoljeni napon napajanja primopredajnika prema uputstvu za upotrebu). Nakon toga, spojite uređaj za zaštitu u nuždi na ostatak strujnog kruga. Sada možete uključiti napajanje mreže od 220 V. Zatim trebate konfigurirati zaštitni krug od kratkog spoja. Da biste to učinili, spojite snažan reostat s otporom od 10-15 oma na izlaz napajanja kroz ampermetar za struju od 25-30 A. Postupno smanjujući otpor reostata s maksimalne vrijednosti na nulu, uklonite karakteristiku opterećenja. Trebao bi imati oblik prikazan na slici 2, ali sa krivinom pri struji opterećenja od 3-5 A. Kada je otpor reostata blizu nule, trebao bi se uključiti alarm. Zatim, jedan po jedan, lemite preostale otpornike (150 oma svaki) koji čine otpor R16, svaki put provjeravajući vrijednost maksimalne struje dok njena vrijednost ne bude 26-27 A za verziju od 25 ampera ili 31-32 A za verziju onaj od 30 ampera. Nakon postavljanja zaštite od kratkog spoja potrebno je kalibrirati uređaj za mjerenje izlazne struje. Da biste to učinili, pomoću reostata postavite struju opterećenja od 15-20 A i podesite otpornik R6 kako biste postigli ista očitanja pokazivača PA1 i referentnog ampermetra. U ovom trenutku, podešavanje napajanja može se smatrati završenim i možete nastaviti s termalnim testovima. Da biste to učinili, potrebno je potpuno sastaviti uređaj, pomoću reostata podesiti izlaznu struju na 15-20A i ostaviti da radi nekoliko sati. Nakon toga, uvjerite se da ništa nije pokvarilo u jedinici i da temperatura elemenata ne prelazi 60-70 C. Sada možete spojiti jedinicu na primopredajnik i izvršiti završnu provjeru u stvarnim radnim uvjetima. Također ne treba zaboraviti da napajanje uključuje automatski sistem upravljanja. Na njega mogu uticati visokofrekventne smetnje koje se javljaju kada se primopredajnik odašiljača radi sa antensko-feeder putanjom koja ima visoku SWR vrijednost ili struju asimetrije. Stoga bi bilo korisno napraviti barem najjednostavniju zaštitnu prigušnicu namotavanjem 6-10 zavoja kabela koji povezuje napajanje s primopredajnikom na feritni prsten s propusnošću od 600-3000 odgovarajućeg promjera.

Napajanje 13.8V 50 A

Nije tajna da moćni tranzistori sa efektom polja (oni su i MOSFET) mogu raditi čak i sa vrlo malim padom napona na njima. Činilo se vrlo primamljivim primijeniti ovo njihovo svojstvo u regulatoru napona velike struje. Razvio sam dizajn napajanja za niskonaponsku opremu sa maksimalnom strujom do 50A.

Opis.

Značajka ovog dizajna je funkcija isključivanja opterećenja u slučaju kratkog spoja ili prekomjerne struje. Slažem se - vrlo vrijedan kvalitet za napajanje ...

Budući da početna struja takvog uređaja može biti vrlo velika, onda nijedan, čak i vrlo moćan mehanički prekidač za napajanje, neće dugo trajati. Morao sam da uvedem kola za meki start za napajanje i ono što se zove "dežurna soba" u računarskim PSU. Malo napajanje na transformatoru Tr2 stalno je povezano na mrežu, njegov zadatak je kontrolirati uključivanje / isključivanje snažnog dijela jedinice i generirati povećan napon za napajanje referentnog stabilizatora. Kada je spojen na mrežu, na izlazu ispravljača pojavljuje se konstantni napon od oko 24 volta. Prisustvo napona u stanju pripravnosti je prikazano žutom LED2 (Spreman). Kada se pritisne dugme S1 (Power ON), konstantni napon se dovodi kroz njegove kontakte do kapije tranzistora T4, ona se trenutno otvara, aktivira se relej P2, koji svojim kontaktima povezuje primarni namotaj transformatora Tr1 u mrežu. Da bi se spriječilo paljenje relejnih kontakata P2 i kvar ispravljačkih dioda, korišten je uređaj za "meki start" - u početku se mrežni napon dovodi preko serijski spojenog otpornika R1, koji ograničava startnu struju i šantira relejnim kontaktima P1 tek nakon napon na kondenzatoru C7 dostiže relej nivoa okidanja. (približno 12 volti). Nadalje, ispravljeni napon se dovodi do samog stabilizatora. Njegovo kolo je posuđeno iz tablice podataka na TL431 čipu, koji je izvor referentnog napona za primijenjeni stabilizator. Sada - jedna suptilnost koja razlikuje ovaj krug od standardnog koji preporučuje proizvođač - da bi se povećala efikasnost stabilizatora, odnosno da bi se smanjio pad napona na regulacionom elementu, korišteno je zasebno napajanje za referentni izvor iz "dežurna soba". Istovremeno, razlika između ulaznog i izlaznog napona stabilizatora može biti 2-3 volta (možda i manje, ali bolje je ne riskirati), dok razina talasanja ostaje vrlo, vrlo mala. Vratimo se sada u dežurnu sobu, gde smo pritisnuli dugme "Power ON", tranzistor T4 je otvoren, što dovodi do otvaranja tranzistora T5, preko kojeg se napaja izvor referentnog napona, regulacioni tranzistori T1 , T2 se također otvara, stabilizator ulazi u režim rada, tada je na izlazu postavljen stabilan napon od 13,8 volti... LED1 (crvena) svijetli, a dio izlaznog napona kroz trimer otpornik i diodu D7 ide na kapija T4 ... To je to, sada se dugme S1 može otpustiti - tranzistor T4 će ostati otvoren zbog izlaznog napona stabilizatora. To može izgledati kao dug proces, ali ne - cijela procedura pokretanja traje otprilike jednu sekundu vremena. Inače, ovo je jako dobra zaštita od slučajnog uključivanja, tako radi većina kućanskih aparata. elektronskih uređaja. Da biste isključili napajanje, samo kratko pritisnite dugme S2 (Isključeno napajanje). U isto vrijeme, tranzistor T4 će se zatvoriti, relej P2 će isključiti dio napajanja PSU-a iz mreže, tranzistor T5 će se istovremeno zatvoriti, što će dovesti do gubitka napajanja referentnog izvora napona i , prema tome, do gašenja stabilizatora. Kada se otpusti dugme S2, uređaj će ostati u stanju pripravnosti, jer će napon na T4 kapiji biti odsutan... Sličan postupak se dešava sa kratkim spojem (čak i vrlo kratkim) na izlazu PSU ili kada se aktivira se strujna zaštita. Rezultat je uvijek isti - uređaj prelazi u standby mod. Da bi se olakšao termički režim i smanjila površina radijatora, korišteno je prisilno zračno hlađenje bloka. Brzina rotacije motora ventilatora i, shodno tome, efikasnost ventilatora reguliraju se jednostavnim krugom na T6 tranzistoru, ovisno o temperaturi radijatora.

Detalji, dizajn i prilagođavanje.

Parametri su određeni prvenstveno primijenjenim transformatorima i dizajnom cijelog uređaja. Koristio sam tri transformatora TPP318 paralelno kao energetski transformator i transformator iz_čega_ne_znam snage 20 vati za "dežurnu sobu". Tri TPP318 su davala ispravljeni i filtrirani napon (prije stabilizatora) od 20 volti u praznom hodu i 16 volti pri struji od 50 A. Jednostavna računica pokazuje da čak i pri maksimalnoj struji, snaga koju rasipaju upravljački tranzistori ne prelazi 100 vati, što je manje od maksimalne disipacije snage čak i za jedan tranzistor... Snažni upravljački tranzistori se mogu koristiti od IRF150 ili IRF250 tipovi, kao i ostali u metalnim TO kućištima -3 i sa maksimalnom strujom većom od 30A. Radni transformator mora osigurati 24 volta ispravljenog napona sa strujom od najmanje 0,5 A.

Da bi se poboljšao i ubrzao odziv zaštite, žica za kontrolu izlaznog napona (na LED1) mora biti spojena direktno s pozitivnih terminala PSU-a.

Relej P1 - REN34 i R-2 - REN33. Radni napon R-1 treba da bude 12v, a R-2 - 24v. Možete koristiti druge releje s odgovarajućim radnim naponima i dovoljno snažnim kontaktima. Ispravljački most u dežurnoj prostoriji - bilo koji za struju od najmanje 1A, diode u snažnom ispravljaču - KD2999A. Diode D5 i D7 - sve one male snage, koristio sam 1N4001. Mrežni filter je izrađen na prstenu od ferita 2000NN promjera 40 mm, na njega je namotano 12 zavoja dvostruke mrežne žice. Filter kondenzatori i C8 su keramički, za napon od najmanje 1KV. Preostali kondenzatori za blokiranje - smd, elektroliti - za radni napon od najmanje 25 volti. R3 i R4 su komadi debele žice od legure visoke otpornosti dužine 50 mm.

Pravilno sastavljen PSU ne treba nikakvo posebno podešavanje. Potrebno je samo podesiti tačan izlazni napon kod R14, a kod R16 se postavlja minimalni napon na T4 kapiji, čime se ona drži otvorenom. Ovo ubrzava zaštitu. Za duvanje je korišten kompjuterski ventilator radnog napona od 12 volti. Uz pomoć podešavajućeg otpornika, mala brzina rotacije se postavlja u njeno "hladno" stanje, s povećanjem temperature, otpor termistora se smanjuje, što dovodi do povećanja napona na bazi T6 i do povećanje brzine puhanja Dugmad S1 i S2 - bilo koji, bez fiksiranja, njihovi kontakti mogu biti vrlo slabi.

Prilikom proizvodnje PSU-a treba uzeti u obzir sve poznate preporuke za takve uređaje - instalaciju treba obaviti sa što debljim i kraćim žicama, izlazni terminali trebaju "držati" struju od desetina ampera. Mjerni uređaj - bilo koji pokazivač sa odgovarajućim šantom.