Die Aufgabe bestand darin, anstelle eines ausgefallenen Schaltnetzteils, das während eines schweren Gewitters im Sommer kaputt ging, eine Stromversorgung für den KEWOOD TS-850 HF-Transceiver herzustellen; die Antenne war zu diesem Zeitpunkt nicht ausgeschaltet und beim Einschalten die Der Leistungsschalter im Schaltschrank der Wohnung war defekt. Nachdem wir in verschiedenen Foren Diskussionen über selbstgebaute Netzteile gelesen hatten, kamen wir zu dem Schluss, dass wir ein selbstgemachtes Transformator-Netzteil herstellen müssen, das zwar nicht sehr leicht ist, aber auf jeden Fall zu Hause repariert werden kann, zumal Wir haben viele verschiedene Hardware-Teile auf Lager und es wäre eine Sünde, sie nicht zu verwenden.

• Die erste Frage ist: Für welchen maximalen Strom muss es hergestellt werden? Laut Passdaten beträgt der maximale Stromverbrauch des TS-850 22 Ampere, in Wirklichkeit verbraucht er weniger Strom. Die Ausgangsspannung des Transceivers beträgt standardmäßig 13,8 Volt.
• Wir beginnen mit der Auswahl des geeigneten Transformators. Seine Leistung sollte ungefähr 13,8 V * 22 A = 303,6 W betragen. Wenn wir die Leistungseigenschaften sorgfältig analysieren, haben die Transformatoren der TN- und TPP-Serie eine maximale Leistung von 200 W, was bedeutet, dass wir zwei Transformatoren auswählen müssen und die Nennleistung insgesamt 400 W beträgt. Auf den ersten Blick eignen sich die Transformatoren TPP-317, TPP-318, TPP-320 (wir schauen zunächst nach Leistung und Strom) und wenn die Wicklungen parallel und in Reihe geschaltet sind, dann der Transformator TPP-320 Am besten eignet sich eine Menge von 2- x Stück.

Um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung bei maximalem Strom zu erhöhen, wurde beschlossen, die Anzahl der Ausgangstransistoren zu erhöhen und zusätzlich den durch die Ausgangstransistoren fließenden Strom (der Strom wird durch die Anzahl der Transistoren geteilt) und entsprechend die Wärme zu reduzieren Die Stromerzeugung an jedem Schalter wird reduziert, was sehr wichtig ist.

Das Design des Strahlers mit vier darauf installierten Transistoren, in diesem Fall wurden Transistoren im TO-3-Gehäuse verwendet, in der ursprünglichen Version war geplant, KT819G zu versorgen, aber als Ergebnis des Testens verschiedener Stromversorgungskreise wurde die Versorgung verbessert Die Anzahl der inländischen Transistoren ging aus und ich musste importierte Transistoren kaufen – 2N3055, die billig sind, obwohl heute leistungsstärkere Halbleiter erhältlich sind. Die Stromversorgungsschaltung von R. RAVETTI (I1RRT) zeigte beim Testen meiner Meinung nach die besten Eigenschaften bei der Einfachheit der Schaltung.
Das Foto zeigt am Strahler installierte Transistoren und drahtgewickelte Ausgleichswiderstände mit einem Nennwert von ca. 0,1 Ohm. Es ist geplant, zwei solcher Streifen mit einem Strahler zu installieren, was letztendlich auf 8 parallel geschaltete Transistoren hinausläuft. Der Aufbau der Schaltung erfolgt mittels Wandmontage, das Gehäuse wird entsprechend der Gerätemaße 30,5x13,0x20,0 cm ausgewählt.

Der Kenwood TS-850 HF-Transceiver ist an ein selbstgebautes Transformator-Netzteil angeschlossen; im Empfangsmodus verbraucht der Transceiver etwa 2 Ampere, wie aus dem Zifferblattamperemeter ersichtlich ist.

Auf dem Foto beträgt der Stromverbrauch des Kenwood TS-850 HF-Transceivers vom Netzteil beim Senden im CW-Modus 15 Ampere (unter Last beträgt die Versorgungsspannung 13,6 Volt – siehe Voltmeter-Skala links neben dem Amperemeter). Auf dem Foto rechts ist der Transformator TPP-320 zu sehen.
Dieses Netzteil kann für FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC-756pro, TS-570, TS 590S und andere ähnliche Transceiver verwendet werden.

Irgendwie bin ich kürzlich im Internet auf ein Diagramm gestoßen, das sehr war einfacher Block Netzteil mit Spannungsregelung. Es war möglich, die Spannung je nach Ausgangsspannung von 1 Volt bis 36 Volt zu regulieren Sekundärwicklung Transformator.

Schauen Sie sich den LM317T im Schaltkreis selbst genau an! Der dritte Zweig (3) der Mikroschaltung ist mit dem Kondensator C1 verbunden, d. h. der dritte Zweig ist der EINGANG, und der zweite Zweig (2) ist mit dem Kondensator C2 und einem 200-Ohm-Widerstand verbunden und ist ein AUSGANG.

Mit einem Transformator erhalten wir aus einer Netzspannung von 220 Volt 25 Volt, mehr nicht. Weniger geht, nicht mehr. Dann glätten wir das Ganze mit einer Diodenbrücke und glätten die Wellen mit dem Kondensator C1. All dies wird ausführlich im Artikel beschrieben, wie man aus Wechselspannung eine konstante Spannung erhält. Und hier ist unser wichtigster Trumpf bei der Stromversorgung – das ist ein hochstabiler Spannungsreglerchip LM317T. Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels lag der Preis für diesen Chip bei etwa 14 Rubel. Sogar günstiger als ein Laib Weißbrot.

Beschreibung des Chips

LM317T ist ein Spannungsregler. Wenn der Transformator an der Sekundärwicklung bis zu 27-28 Volt erzeugt, dann können wir die Spannung problemlos von 1,2 bis 37 Volt regulieren, ich würde die Messlatte jedoch nicht auf mehr als 25 Volt am Transformatorausgang anheben.

Die Mikroschaltung kann im TO-220-Gehäuse ausgeführt werden:

oder im D2-Pack-Gehäuse

Es kann einen maximalen Strom von 1,5 Ampere durchlassen, was ausreicht, um Ihre elektronischen Geräte ohne Spannungsabfall mit Strom zu versorgen. Das heißt, wir können bei einer Strombelastung von bis zu 1,5 Ampere eine Spannung von 36 Volt ausgeben, gleichzeitig gibt unsere Mikroschaltung immer noch 36 Volt aus – das ist natürlich ideal. In Wirklichkeit werden Bruchteile von Volt abfallen, was nicht sehr kritisch ist. Bei einem großen Laststrom ist es ratsamer, diese Mikroschaltung auf einem Kühler zu installieren.

Um die Schaltung aufzubauen, benötigen wir außerdem einen variablen Widerstand von 6,8 Kilo-Ohm, oder sogar 10 Kilo-Ohm, sowie einen Konstantwiderstand von 200 Ohm, vorzugsweise ab 1 Watt. Nun, wir haben am Ausgang einen 100 µF-Kondensator angebracht. Absolut einfaches Schema!

Montage in Hardware

Zuvor hatte ich ein sehr schlechtes Netzteil mit Transistoren. Ich dachte, warum nicht ein Remake machen? Hier ist das Ergebnis ;-)

Hier sehen wir die importierte GBU606-Diodenbrücke. Es ist für einen Strom von bis zu 6 Ampere ausgelegt, was für unser Netzteil mehr als ausreichend ist, da es maximal 1,5 Ampere an die Last abgibt. Ich habe den LM mit KPT-8-Paste am Kühler installiert, um die Wärmeübertragung zu verbessern. Nun ja, alles andere kommt Ihnen, glaube ich, bekannt vor.

Und hier ist ein vorsintflutlicher Transformator, der mir eine Spannung von 12 Volt an der Sekundärwicklung liefert.

Wir verpacken das alles sorgfältig in das Gehäuse und entfernen die Drähte.

Also was denkst du? ;-)

Die Mindestspannung, die ich erhielt, betrug 1,25 Volt und die Höchstspannung 15 Volt.

Ich stelle eine beliebige Spannung ein, am häufigsten sind in diesem Fall 12 Volt und 5 Volt

Alles funktioniert super!

Dieses Netzteil eignet sich sehr gut zum Einstellen der Drehzahl einer Minibohrmaschine, die zum Bohren von Leiterplatten verwendet wird.

Analoga auf Aliexpress

Bei Ali findet man übrigens sofort ein fertiges Set dieses Blocks ohne Transformator.

Zu faul zum Sammeln? Sie können ein fertiges 5-Ampere-Gerät für weniger als 2 US-Dollar kaufen:

Sie können es unter einsehen Das Verknüpfung.

Wenn 5 Ampere nicht ausreichen, können Sie sich auch für 8 Ampere entscheiden. Es wird selbst dem erfahrensten Elektronikingenieur genügen:

Das vorgeschlagene Netzteil (Abb. 1) ist für den Betrieb mit einer leistungsstarken Niederspannungslast ausgelegt, beispielsweise mit UKW-FM-Radiosendern mit einer Ausgangsleistung von ca. 50 W („Alinco DR-130“). Seine Vorteile sind ein geringer Spannungsabfall an den Gleichrichterdioden und dem Regeltransistor sowie das Vorhandensein eines Kurzschlussschutzes.
Netzspannung über geschlossene Kontakte des Schalters SA1. Sicherung FU1 und Netzfilter C5-L1-L2-C6 werden der Wicklung I des Leistungstransformators T1 zugeführt. Von der Sekundärwicklung II T1, die in der Mitte abgegriffen wird, werden positive Halbwellenspannungen über die Gleichrichterdioden VD2 und VD3 dem Glättungsfilterkondensator C9 zugeführt.

An den Filter ist ein Linearstabilisator mit einem Regelelement auf Basis eines Feldeffekttransistors (FET) VT2 angeschlossen. Zur Ansteuerung dieses Transistors ist eine Spannung von 2,5...3 V erforderlich, sodass kein separater Gleichrichter zur Versorgung der DC-Steuerkreise erforderlich ist, wie z. Um den Stabilisierungskoeffizienten zu erhöhen, verwendet der Stabilisator eine „einstellbare Zenerdiode“ – die Mikroschaltung DA1 TL431 (inländisches Analogon – KR142EN19). Der Transistor VT1 ist ein Anpassungstransistor, die Zenerdiode VD1 stabilisiert die Spannung in seinem Basiskreis. Die Ausgangsspannung des Stabilisators kann mit der Näherungsformel berechnet werden
Der Stabilisator funktioniert wie folgt. Nehmen wir an, wenn eine Last angeschlossen wird, sinkt die Ausgangsspannung. Dann nimmt die Spannung am Mittelpunkt des Teilers R5-R6 ab, die Mikroschaltung DA1 (als Parallelstabilisator) verbraucht weniger Strom und der Spannungsabfall an ihrer Last (Widerstand R2) nimmt ab. Dieser Widerstand liegt im Emitterkreis des Transistors VT2 und wird, da die Spannung an seiner Basis durch die Zenerdiode VD1 stabilisiert wird. Der Transistor öffnet stärker, was zu einem Anstieg der Spannung am Gate des Regeltransistors VT2 führt. Letzterer öffnet stärker und gleicht den Spannungsabfall am Ausgang des Stabilisators aus. Dadurch wird eine Stabilisierung der Ausgangsspannung gewährleistet. Die Ausgangsspannung wird durch den Widerstand R6 eingestellt. Zenerdiode VD6. zwischen Source und Gate von VT2 angeschlossen. dient dem Schutz des Spannungswandlers vor Überschreitung der zulässigen Gate-Source-Spannung und ist ein zwingendes Element in Stabilisatoren ab einer Eingangsspannung von 15 V.
Dieses Netzteil ist eine Variante des in beschriebenen Geräts. Hier kommt der gleiche Stabilisator mit Schutz zum Einsatz, jedoch sind der zweistufige Anlauf des Netzteils und die Überspannungsschutzschaltung ausgeschlossen. Das Netzteil verfügt über ein Messgerät für Ausgangsspannung und Laststrom an einem Zeigergerät PA1 (Mikroammeterkopf M2001 mit einem Gesamtabweichungsstrom von 100 μA), einen zusätzlichen Widerstand R7, einen Shunt RS1, einen Entstörkondensator C12 und einen Schalter SA2 („Spannung/Strom“). Da die Betriebstemperatur des PT in diesem Netzteil geringer ist, wird ein PT vom Typ IRF2505 in einem TO-220-Gehäuse verwendet, das einen höheren thermischen Widerstand als IRF2505S aufweist.
Der TN-60-Transformator ist in zwei Modifikationen erhältlich: Er wird nur aus einem 220-V-Netz gespeist und verfügt über eine Kombination von Primärwicklungen, die den Anschluss des Transformators an ein Netz mit Spannungen von 110,127 V ermöglicht. 220 und 237 V. Der Anschluss der T1-Wicklungen in Abb. 1 ist für eine Spannung von 237 V dargestellt. Dies geschieht, um den Leerlaufstrom T1 zu reduzieren, das Streufeld zu reduzieren und den Transformator zu erwärmen sowie den Wirkungsgrad zu erhöhen. In Netzen mit reduzierter Spannung (gegenüber 220 V) sind die Klemmen 2 und 4 der Primärwicklungen miteinander verbunden. Anstelle des TN-60-Transformators können Sie auch den TN-61 verwenden.
Um den Spannungsabfall unter Last zu reduzieren, wird eine Mmit Schottky-Dioden verwendet. Die Einbeziehung der T1-Wicklungen ist optimiert, um die Last gleichmäßig auf sie zu verteilen. Die Stromversorgungskreise werden mit einer Leitung mit einem Aderquerschnitt von mindestens 1 mm2 verlegt. Schottky-Dioden werden ohne Abstandshalter auf einem kleinen gemeinsamen Kühler eines alten installiert Computerbildschirm(Aluminiumplatte), die unter Verwendung der vorhandenen Stifte in die Platine eingelötet wird, auf der ein Satz Kondensatoren C9 platziert ist (4 Stück à 10.000 μF x 25 V). Der RS1-Shunt zur Messung des Laststroms ist die „positive“ Leitung, mit der der Bus verbunden ist Leiterplatte von den Klemmen C9 zur Lastanschlussklemme.
Konstruktiv ist die Stromversorgung sehr einfach (Abb. 2). Seine Rückwand ist ein Heizkörper, die Vorderwand (Platte) ist ein 4 tAtA dickes Stück Duraluminium mit gleicher Länge und Breite. Die Wände werden mit 4 07-mm-Stahlbolzen aneinander befestigt. Sie haben Endlöcher mit M4-Gewinde. An den unteren Stiften wird ein 2 mm dicker Duraluminiumboden entsprechend den Abmessungen des Transformators angeschraubt (mit 4 M4-Schrauben). Auf die gleiche Weise wird eine Platte aus einseitig gebogenem Fiberglas mit einer Dicke von 1,5 mm befestigt. auf dem Kondensatoren C9 und ein Strahler mit Dioden VD2, VD3 montiert sind. Auf der Frontplatte befinden sich zwei Ausgangsklemmenpaare (parallel), Messkopf PA1. Ausgangsspannungsregler R6, Strom-/Spannungsschalter SA2. Sicherungshalter FU1 und Netzschalter SA1. Das Netzteilgehäuse (U-förmige Halterung) kann aus Weichstahl gebogen oder aus separaten Platten zusammengesetzt werden. Der Strahler für den PT (123x123x20 mm) wurde fertig verwendet, aus der Stromversorgung des alten UKW-Radiosenders „Kama-R“. Die Länge der Befestigungsstifte beträgt 260 mm. kann aber bei dichterem Einbau auf 200 mm reduziert werden. Abmessungen der Platten: Duraluminium für T1 – 117,5 x 90 x 2 mm, Glasfaser – 117,5 x 80 x 1,5 mm.

Netzfilterspulen L1. L2 werden mit einem flachen zweiadrigen Netzkabel auf einen Ferritstab (400NN...600NN) von der Magnetantenne des Funkempfängers gewickelt (bis zur Befüllung). Stablänge - 160...180 mm, Durchmesser - 8...10 mm. An die Anschlüsse der Spulen sind Kondensatoren vom Typ K73-17 angelötet, die für eine Betriebsspannung von mindestens 500 V ausgelegt sind. Der zusammengebaute Filter wird in ein nicht hygroskopisches Material, beispielsweise Elektrokarton, eingewickelt Es entsteht ein durchgehendes Sieb aus Weißblech. Die Nähte des Schirms sind verlötet, die Leitungen verlaufen durch Isolierhülsen.
Ein Stabilisator ist für jeden gut, aber was passiert, wenn der Laststrom beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses in der Last den Grenzwert für den Steuertransistor überschreitet? Befolgen Sie den beschriebenen Arbeitsalgorithmus. VT2 öffnet sich vollständig, überhitzt und fällt schnell aus. Zum Schutz können Sie eine Optokopplerschaltung verwenden. In leicht abgewandelter Form ist dieser Schutz in Abb. 1 dargestellt.
Der parametrische Stabilisator der Zenerdiode VD4 stellt eine Referenzspannung von -6,2 V bereit, Spannungsspitzen und Rauschen werden durch den Kondensator SY blockiert. Die Ausgangsspannung des Stabilisators wird über die LED-Optokopplerkette VU1-VD5-R10 mit der Referenzspannung verglichen. Die Ausgangsspannung des Stabilisators ist höher als die Referenzspannung und spannt daher den Verbindungspunkt der Diode VD5 vor. sperrt ihn ein. Durch die LED fließt kein Strom. Wenn die Ausgangsklemmen des Stabilisators am rechten Anschluss R10 gemäß Diagramm kurzgeschlossen werden, verschwindet die negative Spannung, die Referenzspannung öffnet die Diode VD5. Die Optokoppler-LED leuchtet und der Optokoppler-Phototriac wird aktiviert. wodurch das Tor und die Quelle von VT2 geschlossen werden. Der Regeltransistor schließt, d.h. Der Ausgangsstrom des Stabilisators ist begrenzt. Um nach dem Auslösen des Schutzes wieder in den Betriebsmodus zurückzukehren, wird die Stromversorgung über SA1 abgeschaltet. Beseitigen Sie den Kurzschluss und schalten Sie ihn wieder ein. In diesem Fall kehrt die Schutzschaltung in den Standby-Modus zurück.
Die Verwendung solcher Stabilisatoren mit einem geringen Spannungsabfall am Gleichstrom macht es unnötig, die versorgten Geräte vor Überspannung zu schützen, die durch den Ausfall des Steuertransistors entsteht. In diesem Fall erhöht sich die Ausgangsspannung nur um 0,5...1 V, was normalerweise innerhalb der Toleranzstandards für die meisten Geräte liegt.

Die meisten Stromversorgungselemente (in Abb. 1 gepunktet eingekreist) sind auf einer Leiterplatte mit den Maßen 52x55 mm untergebracht. Die Zeichnung ist in Abb. 3 dargestellt, und die Position der Teile auf der Platine ist in Abb. 4 dargestellt. Die Platte besteht aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1 ... 1,5 mm. Die Folie auf der Unterseite der Platine ist über einen separaten Draht mit dem negativen Ausgangsbus des Stabilisators („geerdet“ in Abb. 1) verbunden. Die freien Leitungen des VU1-Optokopplers müssen nirgendwo angelötet werden. Auf der Platine sind Löcher markiert, in denen Teile gelötet werden. Die Installation kann jedoch von oben, von der Seite der Leiterbahnen her, erfolgen, ohne Löcher zu bohren. In diesem Fall entspricht die Platinenzeichnung der Abb. 4. Eine Zeichnung der Platine, auf der sich der Kühlkörper mit Dioden und Filterkondensatoren befindet, ist in Abb. 5 dargestellt.
Bevor Sie das Netzteil zusammenbauen, sollten Sie unbedingt die Nennleistung aller Teile und deren Funktionsfähigkeit überprüfen. Verbindungen
Im Inneren des Netzteils bestehen sie aus dicken Drähten von minimaler Länge. Parallel zu allen Oxidkondensatoren sind Keramikkondensatoren mit einer Kapazität von 0,1...0,22 μF direkt an deren Anschlüsse angelötet.
Der Strommesser kann kalibriert werden, indem eine einstellbare Last an die Ausgangsklemmen des Netzteils in Reihe mit einem Amperemeter für einen Strom von 2...5 A angeschlossen wird. Nachdem der Strom am Amperemeter beispielsweise auf 2 A eingestellt wurde, Wir wählen eine solche Drahtlänge (Shunt) aus und drehen daraus eine Schleife, so dass der Pfeil PA1 um 20 Teilungen (auf einer Skala von 100) ablenkt.

Wir verschieben SA2 an eine andere Position, schließen ein Steuervoltmeter an den Ausgang des Netzteils an, wählen den Widerstand R7 (stattdessen können Sie einen Trimmwiderstand mit einem Widerstand von mindestens 220 kOhm einschalten) und stellen sicher, dass die Messwerte von PA1 übereinstimmen mit den Messwerten des Voltmeters.
Beim Arbeiten mit Funkübertragungsgeräten sollten Störungen an Stabilisatorteilen sowie ankommenden und abgehenden Leitungen vermieden werden. Dazu ist an den Ausgangsklemmen des Netzteils (Abb. 1) ein Filter ähnlich dem Netzfilter zu schalten, mit dem einzigen Unterschied, dass die Spulen auf einen verwendeten Ferritring oder Ferritrohr gewickelt werden B. in alten Monitoren und im Ausland hergestellten Fernsehgeräten, und enthalten nur 2-3 Windungen isolierter Drähte mit großem Querschnitt, und Kondensatoren können mit einer niedrigeren Betriebsspannung verwendet werden.
Literatur
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2. Stabilisator mit sehr geringem Spannungsabfall.
3. V. Besedin. Wir verteidigen uns... - Radiomir, 2008. Nr. 3. C.12-
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V. BESEDIN, Tjumen.

Netzteil 13,8V 25-30A für einen modernen HF-Transceiver

In den letzten Jahren nutzen immer mehr Funkamateure in der GUS ausländische Geräte, um in der Luft zu operieren. Um die meisten der gängigsten Modelle von ICOM-, KENWOOD- und YAESU-Transceivern mit Strom zu versorgen, ist eine externe Stromversorgung erforderlich, die eine Reihe wichtiger technischer Anforderungen erfüllt. Laut Bedienungsanleitung des Transceivers muss dieser eine Ausgangsspannung von 13,8 V bei einem Laststrom von bis zu 25-30 A haben. Der Welligkeitsbereich der Ausgangsspannung beträgt maximal 100 mV. Auf keinen Fall darf das Netzteil eine Quelle hochfrequenter Störungen darstellen. Der Stabilisator muss über ein zuverlässiges Schutzsystem gegen Kurzschlüsse und gegen das Auftreten einer erhöhten Spannung am Ausgang verfügen, das auch in einer Notsituation, beispielsweise bei einem Ausfall des Hauptsteuerelements, funktioniert. Die beschriebene Konstruktion erfüllt die gestellten Anforderungen voll und ganz, ist darüber hinaus einfach und auf einer begehbaren Elementbasis aufgebaut. Basic technische Eigenschaften Sind:

• Ausgangsspannung, V 13,8
• Maximaler Laststrom, A 25 (30)
• Ausgangsspannungswelligkeitsbereich, nicht mehr als 20 mV
• Wirkungsgrad bei Strom 25 (30) A nicht weniger, % 60

Die Stromversorgung ist nach traditioneller Bauweise mit einem Leistungstransformator aufgebaut, der mit einer Netzfrequenz von 50 Hz arbeitet. Im Stromkreis der Primärwicklung des Transformators ist eine Einheit zur Begrenzung des Einschaltstroms enthalten. Dies geschieht dadurch, dass am Ausgang der Gleichrichterbrücke eine sehr große Filterkapazität von 110.000 μF eingebaut ist, die im Moment des Anlegens der Netzspannung einen nahezu kurzgeschlossenen Stromkreis darstellt. Der Ladestrom wird durch R1 begrenzt. Nach etwa 0,7 Sekunden wird das Relais K1 aktiviert und seine Kontakte schließen einen Begrenzungswiderstand, der anschließend den Betrieb der Schaltung nicht beeinträchtigt. Die Verzögerung wird durch die Zeitkonstante R4C3 bestimmt. Ein Ausgangsspannungsstabilisator ist auf den Transistoren VT10, VT9, VT3-VT8 montiert. Bei der Entwicklung wurde die Schaltung zugrunde gelegt, die über eine Reihe nützlicher Eigenschaften verfügt. Zunächst werden die Kollektoranschlüsse der Leistungstransistoren mit dem Erdungskabel verbunden. Daher können Transistoren ohne isolierende Dichtungen an einem Kühler montiert werden. Zweitens implementiert es ein Kurzschlussschutzsystem mit umgekehrter Abfallcharakteristik, Abb. 2. Folglich ist der Kurzschlussstrom um ein Vielfaches geringer als der Maximalstrom. Der Stabilisierungsfaktor beträgt mehr als 1000. Die minimale Spannungsdifferenz zwischen Eingang und Ausgang bei einem Strom von 25 (30) A beträgt 1,5 V. Die Ausgangsspannung wird durch die Zenerdiode VD6 bestimmt und liegt etwa 0,6 V über ihrer Stabilisierungsspannung. Die aktuelle Schutzschwelle wird durch den Widerstand R16 bestimmt. Mit zunehmender Nennleistung sinkt der Betriebsstrom. Die Größe des Kurzschlussstroms hängt vom Verhältnis der Widerstände R5 und R17 ab. Je größer R5, desto geringer ist der Kurzschlussstrom. Es lohnt sich jedoch nicht, den Nennwert von R5 wesentlich zu erhöhen, da der anfängliche Start des Stabilisators über denselben Widerstand erfolgt, der bei reduzierter Netzspannung instabil werden kann. Der Kondensator C5 verhindert die Selbsterregung des Stabilisators bei hohen Frequenzen. Der Emitterkreis der Leistungstransistoren enthält Ausgleichswiderstände von 0,2 Ohm für die 25-Ampere-Version des Netzteils bzw. 0,15 Ohm für die 30-Ampere-Version. Der Spannungsabfall an einem von ihnen wird zur Messung des Ausgangsstroms verwendet. Auf dem Transistor VT11 und dem Thyristor VS1 ist eine Notschutzeinheit aufgebaut. Es soll verhindern, dass bei einem Ausfall der Steuertransistoren Hochspannung den Ausgang erreicht. Sein Diagramm ist entlehnt von. Das Funktionsprinzip ist sehr einfach. Die Spannung am Emitter VT11 wird durch eine Zenerdiode VD7 stabilisiert und ist an der Basis proportional zur Leistung. Wenn am Ausgang eine Spannung von mehr als 16,5 V auftritt, öffnet der Transistor VT11 und sein Kollektorstrom öffnet den Thyristor VS1, der den Ausgang umgeht und zum Durchbrennen der Sicherung F3 führt. Die Ansprechschwelle wird durch das Verhältnis der Widerstände R22 und R23 bestimmt. Zur Stromversorgung des M1-Lüfters wird ein separater Stabilisator verwendet, der auf dem Transistor VT1 basiert. Dies geschieht, damit der Lüfter im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang oder nach Auslösen des Notfallschutzsystems nicht stoppt. Auf dem Transistor VT2 ist eine Alarmschaltung aufgebaut. Bei einem Kurzschluss am Ausgang oder nach dem Durchbrennen der Sicherung F3 beträgt der Spannungsabfall zwischen Eingang und Ausgang des Stabilisators mehr als 13 V, der Strom durch die Zenerdiode VD5 öffnet den Transistor VT2 und der Summer BF1 gibt ein Signal ab Tonsignal.

Ein paar Worte zur Elementbasis. Der Transformator T1 muss eine Gesamtleistung von mindestens 450 (540) W haben und an der Sekundärwicklung eine Wechselspannung von 18 V bei einem Strom von 25 (30) A erzeugen. Rückschlüsse aus der Primärwicklung erfolgen an den Punkten 210, 220, 230, 240 V und dienen dazu, den Wirkungsgrad des Gerätes abhängig von der Netzspannung am jeweiligen Einsatzort zu optimieren. Der Begrenzungswiderstand R1 ist drahtgewickelt und hat eine Leistung von 10 W. Die Gleichrichterbrücke VD1 muss für einen Stromfluss von mindestens 50 A ausgelegt sein, da sie sonst beim Auslösen des Notschutzsystems vor Sicherung F3 durchbrennt. Die Kapazität C1 besteht aus fünf parallel geschalteten 22000 μF 35 V-Kondensatoren. Am Widerstand R16 geht bei maximalem Laststrom eine Verlustleistung von etwa 20 W verloren; er besteht aus 8-12 parallel geschalteten Widerständen C2-23-2W 150 Ohm. Die genaue Anzahl wird beim Einrichten des Kurzschlussschutzes ausgewählt. Zur Anzeige des Wertes der Ausgangsspannung PV1 und des Laststroms PA1 werden Messköpfe mit einem Stromausschlag des Pfeils bis zum letzten Skalenteil von 1 mA verwendet. Lüfter M1 muss eine Betriebsspannung von 12V haben. Diese werden häufig zur Kühlung von Prozessoren verwendet persönliche Computer. Das Relais K1 Relpol RM85-2011-35-1012 hat eine Betriebswicklungsspannung von 12 V und einen Kontaktstrom von 16 A bei einer Spannung von 250 V. Es kann durch ein anderes mit ähnlichen Parametern ersetzt werden. Die Auswahl leistungsstarker Transistoren sollte sehr sorgfältig angegangen werden, da eine Schaltung mit Parallelschaltung eine unangenehme Eigenschaft aufweist. Wenn während des Betriebs aus irgendeinem Grund einer der parallel geschalteten Transistoren ausfällt, führt dies zum sofortigen Ausfall aller anderen. Vor dem Einbau muss jeder der Transistoren mit einem Tester überprüft werden. In Vorwärtsrichtung sollten beide Übergänge klingeln, in Gegenrichtung sollte die Abweichung der auf die x10 Ω-Grenze eingestellten Ohmmeternadel für das Auge nicht wahrnehmbar sein. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, ist der Transistor von schlechter Qualität und kann jederzeit ausfallen. Die Ausnahme ist der Transistor VT9. Es ist zusammengesetzt und im Inneren des Gehäuses sind die Emitterverbindungen mit Widerständen überbrückt, der erste ist 5K, der zweite ist 150 Ohm. Siehe Abb. 2.

Beim Anruf in die entgegengesetzte Richtung zeigt das Ohmmeter ihre Anwesenheit an. Die meisten Transistoren können durch inländische Analoga ersetzt werden, allerdings mit einer gewissen Leistungseinbuße. Analog zu BD236-KT816, 2N3055-KT819BM (unbedingt im Metallgehäuse) oder besser KT8101, VS547-KT503, VS557-KT502, TIP127-KT825. Auf den ersten Blick mag es scheinen, dass die Verwendung von sechs Transistoren als Hauptsteuerelement unnötig ist und man mit zwei oder drei auskommen kann. Immerhin beträgt der maximal zulässige Kollektorstrom des 2N3055 15 Ampere. A 6x15=90 A! Warum so eine Reserve? Dies geschieht, weil der statische Stromübertragungskoeffizient des Transistors stark von der Größe des Kollektorstroms abhängt. Wenn bei einem Strom von 0,3–0,5 A der Wert 30–70 beträgt, sind es bei 5–6 A bereits 15–35. Und bei 12-15 A - nicht mehr als 3-5. Dies kann zu einem erheblichen Anstieg der Welligkeit am Ausgang des Netzteils bei einem Laststrom nahe dem Maximum sowie zu einem starken Anstieg der vom Transistor VT9 und dem Widerstand R16 abgegebenen Wärmeleistung führen. Daher wird in dieser Schaltung nicht empfohlen, einem 2N3055-Transistor einen Strom von mehr als 5 A zu entnehmen. Gleiches gilt für KT819GM, KT8101. Die Anzahl der Transistoren kann durch den Einsatz leistungsstärkerer Geräte, zum Beispiel 2N5885, 2N5886, auf 4 reduziert werden. Aber sie sind viel teurer und seltener. Der Thyristor VS1 muss ebenso wie die Gleichrichterbrücke für einen Stromfluss von mindestens 50A ausgelegt sein.

Bei der Auslegung des Netzteils müssen mehrere wichtige Punkte berücksichtigt werden. Die Diodenbrücke VD1, die Transistoren VT3-VT8, VT9 müssen auf einem Strahler mit einer Gesamtfläche installiert werden, die ausreicht, um eine Wärmeleistung von 250 W abzuleiten. Im Entwurf des Autors besteht es aus zwei Teilen, die als Seitenwände des Körpers dienen und eine Nutzfläche von jeweils 1800 cm haben. Der Transistor VT9 wird durch eine isolierende wärmeleitende Dichtung installiert. Die Installation von Hochstromkreisen muss mit einem Draht mit einem Querschnitt von mindestens 5 mm erfolgen. Die Boden- und Pluspunkte des Stabilisators sollten Punkte und keine Linien sein. Die Nichtbeachtung dieser Regel kann zu einer Erhöhung der Ausgangsspannungswelligkeit und sogar zu einer Selbsterregung des Stabilisators führen. Eine der Optionen, die diese Anforderung erfüllt, ist in Abb. 4 dargestellt.

Fünf Kondensatoren, die die Kapazität C1 und den Kondensator C6 bilden, sind kreisförmig auf der Leiterplatte angeordnet. Der im Mittelteil gebildete Bereich dient als positiver Bus und der mit dem Minus des Kondensators C6 verbundene Sektor dient als negativer Bus. Der untere Anschluss des Widerstands R16, der Emitter VT10 und der untere Anschluss des Widerstands R19 sind über separate Drähte mit dem zentralen Pad verbunden. (R16 - mit einem Draht mit einem Querschnitt von mindestens 0,75 mm) Der rechte Anschluss R17 gemäß Diagramm, die Anode VD6, die Kollektoren VT3-VT8 sind mit Minus C6 verbunden, jeweils ebenfalls mit einem separaten Draht. Der Kondensator C5 ist direkt an die Anschlüsse des Transistors VT9 angelötet oder befindet sich in unmittelbarer Nähe dazu. Die Einhaltung der Punkterdungsregel für Elemente des Lüfterversorgungsspannungsstabilisators, des Einschaltstrombegrenzers und der Alarmvorrichtung ist nicht erforderlich und ihre Gestaltung kann beliebig sein. Das Notfallschutzgerät ist auf einer separaten Platine montiert und wird von der Innenseite des Gehäuses direkt an die Ausgangsklemmen des Netzteils angeschlossen.

Bevor Sie mit der Einrichtung beginnen, sollten Sie darauf achten, dass es sich bei dem beschriebenen Netzteil um ein recht leistungsstarkes Elektrogerät handelt, bei dessen Arbeit Vorsicht und die strikte Einhaltung der Sicherheitsvorschriften geboten sind. Zunächst sollten Sie das zusammengebaute Gerät nicht überstürzt sofort an ein 220-V-Netz anschließen; zunächst müssen Sie die Funktionsfähigkeit der Hauptkomponenten des Stromkreises überprüfen. Stellen Sie dazu den Schieberegler des variablen Widerstands R6 laut Diagramm ganz rechts und den Widerstand R20 ganz nach oben. Von den Widerständen, die R16 bilden, sollte nur einer mit 150 Ohm installiert werden. Das Notschutzgerät muss vorübergehend deaktiviert werden, indem es vom Rest des Stromkreises abgelötet wird. Legen Sie anschließend eine Spannung von 25 V von einem Labornetzteil mit einem Kurzschlussschutzstrom von 0,5–1 A an den Kondensator C1 an. Nach etwa 0,7 Sekunden sollte das Relais K1 ansprechen, der Lüfter sollte sich einschalten und eine Spannung von 13,8 V liegen Am Ausgang sollte der Wert der Ausgangsspannung erscheinen. Der Wert der Ausgangsspannung kann durch Auswahl einer Zenerdiode VD6 geändert werden. Überprüfen Sie die Spannung am Lüftermotor. Sie sollte etwa 12,2 V betragen. Anschließend müssen Sie den Spannungsmesser kalibrieren. Schließen Sie ein Referenzvoltmeter, vorzugsweise digital, an den Ausgang des Netzteils an und stellen Sie durch Einstellen von R20 den Pfeil des PV1-Geräts auf die Teilung ein, die den Messwerten des Referenzvoltmeters entspricht. Um das Notfallschutzgerät zu konfigurieren, müssen Sie über einen 10-20 Ohm 2 W-Widerstand eine Spannung von 10-12 V von einer im Labor geregelten Stromquelle anlegen. (In diesem Fall muss es vom Rest getrennt werden.) Schaltkreis!) Schalten Sie das Voltmeter parallel zum Thyristor VS1 ein. Erhöhen Sie anschließend schrittweise die Spannung und notieren Sie den letzten Messwert des Voltmeters. Danach sinken die Messwerte stark auf einen Wert von 0,7 V (Thyristor hat geöffnet). Stellen Sie durch Auswahl des Wertes von R23 die Ansprechschwelle auf 16,5 V ein (die laut Bedienungsanleitung maximal zulässige Versorgungsspannung des Transceivers). Anschließend schließen Sie das Notschutzgerät an den restlichen Stromkreis an. Jetzt können Sie die Stromversorgung in ein 220-V-Netz einschalten. Als nächstes sollten Sie die Kurzschlussschutzschaltung konfigurieren. Schließen Sie dazu einen leistungsstarken Rheostat mit einem Widerstand von 10-15 Ohm über ein Amperemeter an den Ausgang des Netzteils für einen Strom von 25-30 A an. Entfernen Sie die Lastkennlinie, indem Sie den Widerstand des Rheostats sanft vom Maximalwert auf Null reduzieren. Es sollte die in Abbildung 2 gezeigte Form haben, jedoch mit einer Biegung bei einem Laststrom von 3-5 A. Wenn der Rheostatwiderstand nahe Null liegt, sollte ein Alarmtonalarm ertönen. Als nächstes sollten Sie nacheinander die verbleibenden Widerstände (jeweils 150 Ohm) einlöten, aus denen der Widerstand R16 besteht, und jedes Mal den Wert des maximalen Stroms überprüfen, bis dieser 26-27 A für die 25-Ampere-Version oder 31-27 A beträgt. 32A für die 30-Ampere-Version. Nach der Einstellung des Kurzschlussschutzes ist es notwendig, das Ausgangsstrommessgerät zu kalibrieren. Stellen Sie dazu den Laststrom mit einem Rheostat auf 15-20 A ein und justieren Sie den Widerstand R6 so, dass Sie mit der Messuhr PA1 und dem Referenzamperemeter die gleichen Messwerte erhalten. An diesem Punkt kann die Einrichtung der Stromversorgung als abgeschlossen betrachtet werden und Sie können mit dem thermischen Test beginnen. Dazu müssen Sie das Gerät komplett zusammenbauen, mit einem Rheostat den Ausgangsstrom auf 15-20A einstellen und mehrere Stunden eingeschaltet lassen. Stellen Sie anschließend sicher, dass am Gerät kein Fehler vorliegt und die Temperatur der Elemente 60-70 °C nicht überschreitet. Jetzt können Sie das Gerät an den Transceiver anschließen und eine Endkontrolle unter realen Betriebsbedingungen durchführen. Es ist auch zu bedenken, dass die Stromversorgung über ein automatisches Steuerungssystem verfügt. Es kann durch hochfrequente Interferenzen beeinträchtigt werden, die auftreten, wenn der Transceiver-Sender mit einem Antennen-Speisepfad arbeitet, der einen großen SWR-Wert oder einen Asymmetriestrom aufweist. Daher wäre es sinnvoll, zumindest die einfachste Schutzdrossel herzustellen, indem 6–10 Windungen des Kabels, das die Stromversorgung mit dem Transceiver verbindet, auf einen Ferritring mit einer Permeabilität von 600–3000 des entsprechenden Durchmessers gewickelt werden.

Netzteil 13,8V 50A

Es ist kein Geheimnis, dass leistungsstarke Feldeffekttransistoren (auch bekannt als Mosfet) auch bei einem sehr geringen Spannungsabfall an ihnen funktionieren können. Es schien sehr verlockend, diese Eigenschaft in einem Hochstrom-Spannungsstabilisator zu nutzen. Ich habe den Entwurf einer Stromversorgung für Niederspannungsgeräte mit einem maximalen Strom von bis zu 50 A entwickelt.

Beschreibung.

Eine Besonderheit dieser Konstruktion ist die Funktion der Lastabschaltung bei Kurzschluss oder Überstrom. Stimme zu – eine sehr wertvolle Eigenschaft für ein Netzteil...

Da der Anlaufstrom eines solchen Gerätes sehr hoch sein kann, hält kein mechanischer Schalter, selbst ein sehr leistungsstarker, lange. Ich musste eine Sanftanlaufschaltung für das Netzteil und das, was bei Computer-Netzteilen „Standby“ genannt wird, einführen. Ein kleines Netzteil am Transformator Tr2 ist ständig mit dem Netzwerk verbunden; seine Aufgabe besteht darin, das Ein-/Ausschalten des leistungsstarken Teils der Einheit zu steuern und eine erhöhte Spannung für die Versorgung des Referenzstabilisators zu erzeugen. Bei Anschluss an das Netz liegt am Ausgang des Gleichrichters eine konstante Spannung von ca. 24 Volt an. Das Vorhandensein der Standby-Spannung wird durch die gelbe LED2 (Ready) angezeigt. Wenn Sie die Taste S1 (Power ON) drücken, wird über ihre Kontakte eine konstante Spannung an das Gate des Transistors T4 angelegt, dieser öffnet sofort, das Relais P2 wird aktiviert, das mit seinen Kontakten die Primärwicklung des Transformators Tr1 mit dem Netzwerk verbindet. Um ein Durchbrennen der Relaiskontakte P2 und einen Ausfall der Gleichrichterdioden zu verhindern, wird ein „Sanftanlauf“-Gerät verwendet. Die Netzspannung wird zunächst über einen in Reihe geschalteten Widerstand R1 zugeführt, der den Anlaufstrom begrenzt und von den Kontakten des Relais P1 überbrückt wird Erst nachdem die Spannung am Kondensator C7 das Betriebspegelrelais erreicht hat. (ungefähr 12 Volt). Als nächstes wird die gleichgerichtete Spannung dem Stabilisator selbst zugeführt. Seine Schaltung ist dem Datenblatt des TL431-Chips entlehnt, der als Quelle der Referenzspannung für den verwendeten Stabilisator dient. Nun – eine Feinheit, die diese Schaltung von der vom Hersteller empfohlenen Standardschaltung unterscheidet – besteht darin, die Effizienz des Stabilisators zu erhöhen, dh den Spannungsabfall am Regelelement zu verringern, eine separate Stromversorgung von der Referenzquelle aus dem „Standby“. " wird eingesetzt. In diesem Fall kann der Unterschied zwischen der Eingangs- und Ausgangsspannung des Stabilisators 2-3 Volt betragen (im Allgemeinen vielleicht weniger, aber man sollte es besser nicht riskieren), während die Welligkeit sehr, sehr gering bleibt. Gehen wir nun zurück in den Kontrollraum, wo wir den „Power ON“-Knopf gedrückt haben, der Transistor T4 ist geöffnet, was zur Öffnung des Transistors T5 führt, über den die Referenzspannungsquelle, die Regeltransistoren T1, T2, mit Strom versorgt wird ebenfalls geöffnet, der Stabilisator geht in den Betriebsmodus, dann liegt am Ausgang eine stabile Spannung von 13,8 Volt an... LED1 (rot) leuchtet und ein Teil der Ausgangsspannung geht über den Trimmwiderstand und die Diode D7 zum Gate T4. .. Das war’s, jetzt kann der Knopf S1 losgelassen werden – der Transistor T4 wird aufgrund der Ausgangsspannung des Stabilisators offen gehalten. Es mag wie ein langer Vorgang erscheinen, aber nein – der gesamte Startvorgang dauert etwa eine Sekunde. Das ist übrigens ein sehr guter Schutz gegen unbeabsichtigtes Einschalten, so funktionieren die meisten Haushaltsgeräte. elektronische Geräte. Um die Stromversorgung auszuschalten, drücken Sie einfach kurz die Taste S2 (Power OFF). In diesem Fall schließt der Transistor T4, das Relais P2 trennt den Leistungsteil des Netzteils vom Netz und gleichzeitig schließt der Transistor T5, was zu einem Stromausfall zur Referenzspannungsquelle und dementsprechend führt , zur Abschaltung des Stabilisators. Wenn Sie die S2-Taste loslassen, bleibt das Gerät im Standby-Modus, da am T4-Gate keine Spannung anliegt... Ein ähnlicher Vorgang erfolgt im Falle eines Kurzschlusses (auch eines sehr kurzfristigen) am Stromversorgungsausgang oder wenn der Stromschutz ausgelöst wird. Das Ergebnis ist immer das gleiche – das Gerät geht in den Standby-Modus. Um das thermische Regime zu erleichtern und die Kühlerfläche zu reduzieren, wurde eine Zwangsluftkühlung des Geräts verwendet. Die Drehzahl des Lüftermotors und damit die Blaseffizienz werden durch eine einfache Schaltung am Transistor T6 in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlers geregelt.

Details, Design und Einrichtung.

Die Parameter werden in erster Linie durch die verwendeten Transformatoren und den Aufbau des gesamten Gerätes bestimmt. Als Leistungstransformator habe ich drei TPP318-Transformatoren parallel und für „Dienstzimmer“ einen Transformator von_what_don't_know mit einer Leistung von 20 Watt verwendet. Drei TPP318 lieferten eine gleichgerichtete und gefilterte Spannung (vor dem Stabilisator) von 20 Volt im Leerlauf und 16 Volt bei einem Strom von 50 A. Eine einfache Berechnung zeigt, dass selbst bei maximalem Strom die Verlustleistung der Regeltransistoren 100 Watt nicht überschreitet, was weniger ist als die maximale Verlustleistung selbst eines Transistors... Es können leistungsstarke Regeltransistoren der Typen IRF150 oder IRF250 verwendet werden sowie andere in Metallgehäusen. -3 und mit einem maximalen Strom von mehr als 30A. Der Betriebstransformator muss eine gleichgerichtete Spannung von 24 Volt mit einem Strom von mindestens 0,5 A liefern.

Um die Reaktion des Schutzes zu verbessern und zu beschleunigen, sollte der Ausgang des Spannungssteuerkabels am Ausgang (zu LED1) direkt von den Pluspolen der Stromversorgung erfolgen.

Relais P1 – REN34 und R-2 – REN33. Die Ansprechspannung von P-1 sollte 12 V und von P-2 24 V betragen. Sie können auch andere Relais mit entsprechenden Betriebsspannungen und ausreichend leistungsstarken Kontakten verwenden. Die Gleichrichterbrücke im Dienstzimmer ist beliebig für einen Strom von mindestens 1A, die Dioden im leistungsstarken Gleichrichter sind KD2999A. Dioden D5 und D7 – alle Dioden mit geringem Stromverbrauch, ich habe 1N4001 verwendet. Der Überspannungsschutz besteht aus einem 2000NN-Ferritring mit einem Durchmesser von 40 mm, auf den 12 Windungen eines doppelten Netzwerkdrahts gewickelt sind. Filterkondensatoren und C8 sind aus Keramik, für eine Spannung von mindestens 1 kV. Die restlichen Abblockkondensatoren sind SMD-Elektrolyte – für eine Betriebsspannung von mindestens 25 Volt. R3 und R4 sind dicke Drahtstücke aus hochfester Legierung mit einer Länge von 50 mm.

Ein ordnungsgemäß zusammengebautes Netzteil erfordert keine besondere Anpassung. Sie müssen lediglich mit R14 die genaue Ausgangsspannung einstellen und mit R16 stellen Sie die Mindestspannung am Gate T4 ein, die es offen hält. Dies beschleunigt die Reaktion des Schutzes. Zur Kühlung dient ein Computerlüfter mit einer Betriebsspannung von 12 Volt. Über einen Trimmerwiderstand wird im „kalten“ Zustand eine kleine Drehzahl eingestellt; mit steigender Temperatur sinkt der Widerstand des Thermistors, was zu einem Spannungsanstieg am T6-Sockel und einer Erhöhung der Blasgeschwindigkeit führt. Tasten S1 und S2 – alle, ohne Fixierung, ihre Kontakte können eine sehr geringe Leistung haben.

Bei der Herstellung eines Netzteils müssen alle bekannten Empfehlungen für diesen Gerätetyp berücksichtigt werden – die Installation sollte mit möglichst dicken und kürzesten Drähten erfolgen, die Ausgangsklemmen sollten einen Strom von mehreren zehn Ampere „halten“. Messgerät – jeder Zeiger mit entsprechendem Shunt.