Una fuente de alimentación sencilla. Fuente de alimentación simple Fuente de alimentación 13,8 25 30a

La tarea era hacer una fuente de alimentación para el transceptor KEWOOD TS-850 HF en lugar de una fuente de alimentación conmutada fallida, que se averió durante una fuerte tormenta en el verano, la antena no se apagó en ese momento y cuando se encendió en el panel del apartamento, el disyuntor estaba desconectado. Después de leer una discusión sobre las fuentes de alimentación caseras en varios foros, llegamos a la conclusión de que es necesario hacer una fuente de alimentación casera transformadora, aunque no será muy liviana, pero puede ser reparado en casa de todos modos, sobre todo porque hay muchas piezas diferentes de hierro en stock y es un pecado no usarlas.

  • La primera pregunta es: ¿para qué corriente máxima se debe hacer? Según los datos del pasaporte, el valor máximo de la corriente consumida por el TS-850 es de 22 amperios, en realidad consume menos corriente. El voltaje de salida del transceptor es estándar: 13,8 voltios.
  • Comenzamos a seleccionar el transformador adecuado, su potencia debe ser de aproximadamente 13,8 V * 22 A = 303,6 vatios. Si analizamos cuidadosamente las características de potencia, los transformadores de las series TN y TPP tienen una potencia máxima de 200 W, lo que significa que debemos seleccionar dos transformadores y la potencia nominal total será de 400 W. A primera vista, los transformadores TPP-317, TPP-318, TPP-320 son adecuados (nos fijamos principalmente en términos de potencia y corriente) y si los devanados están conectados en paralelo y en serie, entonces el transformador TPP-320 en el cantidad de 2- x piezas.

Para aumentar la confiabilidad de la fuente de alimentación a la corriente máxima, se decidió aumentar la cantidad de transistores de salida, además de reducir la corriente que pasa a través de los transistores de salida (la corriente se divide por la cantidad de transistores), respectivamente, y la se reduce la disipación de calor en cada tecla, lo cual es muy importante.

El diseño del radiador con cuatro transistores instalados en él, en este caso se utilizaron transistores en el paquete TO-3, en la versión original se planeó instalar KT819G, pero como resultado de probar diferentes circuitos de suministro de energía, el stock de Los transistores domésticos terminaron y tuve que comprar los importados: 2N3055, que son baratos, aunque hoy en día hay disponibles semiconductores más potentes. El circuito de alimentación R. RAVETTI (I1RRT), durante las pruebas, mostró, en mi opinión, las mejores características con la simplicidad del circuito.
La foto muestra transistores montados en un disipador de calor y resistencias de ecualización bobinadas con un valor de aproximadamente 0,1 ohmios. Está previsto instalar dos tiras de este tipo con un radiador, que eventualmente ascenderá a 8 transistores conectados en paralelo. El circuito se ensambla por montaje en superficie, la caja se selecciona en las dimensiones adecuadas del dispositivo 30.5x13.0x20.0 cm.

El transceptor Kenwood TS-850 HF está conectado a una fuente de alimentación de transformador de fabricación propia; en modo de recepción, el transceptor consume alrededor de 2 amperios, que se pueden ver en el amperímetro de cuadrante.

En la imagen, el consumo de corriente del transceptor Kenwood TS-850 HF de la fuente de alimentación cuando transmite en modo CW es de 15 amperios (bajo carga, el voltaje de alimentación es de 13,6 voltios; consulte la lectura de la escala del voltímetro a la izquierda del amperímetro) , en la foto de la derecha está el transformador TPP-320.
Esta fuente de alimentación se puede utilizar para FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC -756pro, TS-570, TS 590S y otros transceptores similares.

De alguna manera, recientemente, en Internet, encontré un circuito de una fuente de alimentación muy simple con la capacidad de ajustar el voltaje. Era posible regular el voltaje de 1 Volt a 36 Voltios, dependiendo del voltaje de salida en el devanado secundario del transformador.

¡Observe de cerca el LM317T en el circuito mismo! La tercera pata (3) del microcircuito se adhiere al capacitor C1, es decir, la tercera pata es la ENTRADA, y la segunda pata (2) se adhiere al capacitor C2 y una resistencia de 200 Ohm y es la SALIDA.

Con la ayuda de un transformador de una tensión de red de 220 voltios, obtenemos 25 voltios, no más. Menos es posible, más no lo es. Luego, enderezamos todo con un puente de diodos y suavizamos las ondas con la ayuda del condensador C1. Todo esto se describe en detalle en el artículo cómo obtener un voltaje constante a partir de un voltaje alterno. Y aquí está nuestra carta de triunfo más importante en la fuente de alimentación: un chip regulador de voltaje altamente estable LM317T. En el momento de escribir este artículo, el precio de este microcircuito rondaba los 14 rublos. Incluso más barato que una hogaza de pan blanco.

Descripción del microcircuito.

LM317T es un regulador de voltaje. Si el transformador produce hasta 27-28 voltios en el devanado secundario, podemos regular fácilmente el voltaje de 1,2 a 37 voltios, pero no subiría el listón por más de 25 voltios en la salida del transformador.

El microcircuito se puede ejecutar en el paquete TO-220:

o en paquete D2

Puede pasar una corriente máxima de 1,5 amperios a través de sí mismo, lo que es suficiente para alimentar sus dispositivos electrónicos sin una caída de voltaje. Es decir, podemos dar un voltaje de 36 voltios a una corriente de carga de hasta 1,5 amperios y, al mismo tiempo, nuestro microcircuito también dará 36 voltios; esto, por supuesto, es ideal. En realidad, caerán fracciones de voltio, lo cual no es muy crítico. Con una gran corriente en la carga, es más conveniente colocar este microcircuito en un radiador.

Para montar el circuito también necesitaremos una resistencia variable de 6,8 Kilo-ohm, tal vez incluso 10 Ki-ohm, así como una resistencia fija de 200 Ohm, preferiblemente de 1 watt. Pues a la salida ponemos un condensador de 100 microfaradios. Esquema absolutamente simple!

Montaje en herrajes

Anteriormente, tenía una fuente de alimentación muy mala todavía en transistores. Pensé ¿por qué no rehacerlo? Aquí está el resultado ;-)


Aquí vemos el puente de diodos importados GBU606. Está diseñado para corriente de hasta 6 amperios, más que suficiente para nuestra fuente de alimentación, ya que entregará un máximo de 1,5 amperios a la carga. Puse el LM-ku en el radiador usando pasta KPT-8 para mejorar la transferencia de calor. Bueno, todo lo demás, creo, te resulta familiar.


Y aquí está el transformador antediluviano, que me da una tensión de 12 voltios en el devanado secundario.


Empaquetamos cuidadosamente todo esto en el estuche y retiramos los cables.


¿Entonces, qué piensas? ;-)


El voltaje mínimo que obtuve fue de 1,25 voltios y el voltaje máximo fue de 15 voltios.



Pongo cualquier voltaje, en este caso los mas comunes 12 Voltios y 5 Voltios



¡Todo funciona con una explosión!

Esta fuente de alimentación es muy conveniente para ajustar la velocidad de un minitaladro, que se utiliza para taladrar tablas.


Análogos en Aliexpress

Por cierto, en Ali puede encontrar inmediatamente un conjunto listo para usar de este bloque sin transformador.


¿Demasiado perezoso para coleccionar? Puede tomar un 5 Amperio listo para usar por menos de $ 2:


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Si 5 amperios no son suficientes, puede buscar 8 amperios. Será suficiente incluso para el ingeniero electrónico más experimentado:


La fuente de alimentación propuesta (Fig. 1) está diseñada para trabajar con una carga potente de bajo voltaje, por ejemplo, con estaciones de radio VHF FM con una potencia de salida de aproximadamente 50 W ("Alinco DR-130"). Sus ventajas son la baja caída de tensión en los diodos rectificadores y el transistor de regulación y la presencia de protección contra cortocircuitos.
Tensión de red a través de los contactos cerrados del interruptor SA1. El fusible FU1 y el filtro de red C5-L1-L2-C6 se alimentan al devanado I del transformador de potencia T1. Desde el devanado secundario II T1, que tiene una derivación desde el medio, las semiondas de voltaje positivo a través de los diodos rectificadores VD2 y VD3 se alimentan al condensador de filtro de suavizado C9.

Un estabilizador lineal con un elemento regulador en un transistor de efecto de campo (FET) VT2 está conectado al filtro. Para controlar este transistor, se requiere un voltaje de 2.5 ... .3 V, por lo que no es necesario un rectificador separado para alimentar los circuitos de control del FET, como en. Para aumentar el coeficiente de estabilización en el estabilizador, se utiliza un "diodo zener ajustable", un microcircuito DA1 TL431 (análogo doméstico - KR142EN19). Transistor VT1: a juego, el diodo zener VD1 estabiliza el voltaje en su circuito base. El voltaje de salida del estabilizador se puede calcular usando la fórmula aproximada
El estabilizador funciona de la siguiente manera. Digamos que cuando la carga está conectada, el voltaje de salida disminuye. Luego, el voltaje en el punto medio del divisor R5-R6 disminuye, el chip DA1 (como estabilizador paralelo) consume menos corriente y la caída de voltaje disminuye en su carga (resistencia R2). Esta resistencia se encuentra en el circuito emisor del transistor VT2 y, dado que el voltaje en su base está estabilizado por el diodo zener VD1. el transistor se abre con más fuerza, proporcionando un aumento en el voltaje en la puerta del transistor regulador VT2. Este último abre más y compensa la caída de tensión a la salida del estabilizador. De este modo, se asegura la estabilización de la tensión de salida. El voltaje de salida se establece mediante la resistencia R6. Diodo Zener VD6. conectado entre la fuente y la puerta VT2. sirve para proteger el FET de exceder el voltaje de fuente de puerta permisible y es un elemento indispensable en estabilizadores con un voltaje de entrada de 15 V y superior.
Esta fuente de alimentación es una variante del dispositivo descrito en. Aquí se usa el mismo estabilizador con protección, pero se excluyen la puesta en marcha en dos etapas de la fuente de alimentación y el circuito de protección contra sobretensiones. Se agregó un medidor para el voltaje de salida y la corriente de carga a la fuente de alimentación en el dispositivo de puntero RA1 (el cabezal del microamperímetro M2001 con una corriente de desviación total de 100 μA), una resistencia adicional R7, una derivación RS1, una supresión de interferencias condensador C12 y un interruptor SA2 ("Voltaje / corriente"). Dado que el régimen de temperatura del PT en esta fuente de alimentación es ligero, se utilizó un PT del tipo IRF2505 en el paquete TO-220, que tiene una resistencia térmica superior a la IRF2505S.
El transformador TN-60 se encuentra en dos modificaciones: alimentado solo desde una red de 220 V y con una combinación de devanados primarios que permiten conectar el transformador a una red con voltajes de 110.127. 220 y 237 V. La conexión de los devanados T1 en la Fig. 1 se muestra para un voltaje de 237 V. Esto se hace para reducir la corriente sin carga T1, reducir el campo de dispersión y el calentamiento del transformador, y aumentar eficiencia. En redes con baja tensión (relativa a 220 V), los terminales 2 y 4 de los devanados primarios están conectados entre sí. En lugar del transformador TN-60, se puede utilizar TN-61.
Para reducir la "reducción" del voltaje bajo carga, se utilizó un circuito rectificador con un punto medio que utiliza diodos Shot-ki. la inclusión de los devanados T1 está optimizada para distribuir uniformemente la carga sobre ellos. La instalación de los circuitos de alimentación de la unidad de alimentación se realiza con un cable con una sección transversal del núcleo de al menos 1 mm2. Los diodos Schottky se instalan sin juntas en un pequeño radiador común de un monitor de computadora antiguo (placa de aluminio), que, utilizando los pines disponibles, se suelda en el panel, en el que se encuentra un conjunto de capacitores C9 (4 piezas de 10,000 uFx25 V) es colocado. La derivación RS1 para medir la corriente de carga es un cable "positivo" que conecta el bus en la placa de circuito impreso desde los pines C9 al terminal de conexión de carga.
Estructuralmente, la fuente de alimentación está hecha de manera muy simple (Fig. 2). Su pared trasera es un radiador, la pared frontal (panel) es una pieza de duraluminio del mismo largo y ancho, 4 tAtA de espesor. Las paredes se unen con 4 montantes de acero de 07 mm. Tienen orificios finales con rosca M4. A los pernos inferiores se atornilla una repisa fabricada en duraluminio de 2 mm de espesor según el tamaño del transformador (4 tornillos M4). Del mismo modo se fija una placa de fibra de vidrio o-yulgada por una cara de 1,5 mm de espesor. en el que se montan los condensadores C9 y un radiador con diodos VD2, VD3. En el panel frontal hay dos pares de terminales de salida (paralelos), cabezal de medición PA1. regulador de voltaje de salida R6, interruptor de corriente/voltaje SA2. portafusibles FU1 e interruptor de alimentación SA1. La carcasa de la fuente de alimentación (soporte en forma de U) se puede doblar de acero dulce o ensamblar a partir de paneles separados. El radiador para el PT (123x123x20 mm) se usó ya hecho, de la fuente de alimentación de la antigua estación de radio VHF Kama-R. La longitud de los pasadores de fijación es de 260 mm. pero se puede acortar hasta 200 mm con un montaje más ajustado. Dimensiones de la placa: duraluminio bajo T1 - 117,5x90x2 mm, fibra de vidrio - 117,5x80x1,5 mm.

Bobinas de filtro de línea L1. L2 se enrollan con un cable de alimentación plano de dos hilos en un núcleo de ferrita (400НН.. .600НН) desde la antena magnética del receptor de radio (antes del llenado). Longitud de varilla - 160...180 mm, diámetro - 8...10 mm. Los condensadores del tipo K73-17 están soldados a los terminales de la bobina, diseñados para una tensión de funcionamiento de al menos 500 V. El filtro ensamblado está envuelto en un material no higroscópico, por ejemplo, cartón eléctrico, sobre el cual una hojalata sólida se hace la pantalla. Las costuras de la pantalla están soldadas, los cables pasan a través de los manguitos aislantes.
Un estabilizador es bueno para todos, pero ¿qué sucede si la corriente de carga supera el valor límite del transistor de regulación, por ejemplo, debido a un cortocircuito en la carga? Obedeciendo el algoritmo de trabajo descrito. VT2 se abrirá por completo, se sobrecalentará y fallará rápidamente. Para protección, puede aplicar un circuito optoacoplador. En una forma ligeramente modificada, esta protección se muestra en la Fig. 1.
El estabilizador paramétrico en el diodo zener VD4 proporciona un voltaje de referencia de -6.2 V, el condensador SU bloquea las sobretensiones y el ruido. El voltaje de salida del estabilizador se compara con el voltaje de referencia a través de la cadena de LED del optoacoplador VU1-VD5-R10. El voltaje de salida del estabilizador es mayor que el voltaje de referencia, por lo tanto, polariza la unión del diodo VD5. encerrándolo. No fluye corriente a través del LED. Cuando los terminales de salida del estabilizador se cortocircuitan en la salida derecha R10 según el diagrama, el voltaje negativo desaparece, la referencia abre el diodo VD5. El LED del optoacoplador se ilumina y el fototriac del optoacoplador se dispara. que cierra la puerta y genera VT2. El transistor de control se cierra, es decir la corriente de salida del estabilizador es limitada. Para ponerlo en modo operativo después de que se activa la protección, la fuente de alimentación se apaga con SA1. elimine el cortocircuito y vuelva a encenderlo. En este caso, el circuito de protección vuelve al modo de espera.
El uso de tales estabilizadores con una baja caída de voltaje a través del FET hace que sea innecesario proteger el equipo alimentado de la sobretensión resultante de la ruptura del transistor de control. En este caso, el voltaje de salida aumenta solo 0,5 ... 1 V, lo que generalmente se incluye en los estándares de tolerancia para la mayoría de los equipos.

La mayoría de los elementos de la fuente de alimentación (encerrados en un círculo en la Fig. 1 con una línea de puntos) se colocan en una placa de circuito impreso de 52x55 mm de tamaño. cuyo dibujo se muestra en la Fig. 3, y la ubicación de las piezas en el tablero, en la Fig. 4. El tablero está hecho de lámina de fibra de vidrio de doble cara con un grosor de 1 ... 1,5 mm. La lámina en el lado inferior de la placa está conectada al bus de salida negativo del estabilizador ("conectado a tierra" en la Fig. 1) con un cable separado. Las conclusiones libres del optoacoplador VU1 no se pueden soldar en ninguna parte. Los agujeros están marcados en la placa en los puntos de soldadura, pero el montaje se puede realizar desde arriba, desde el lado de los conductores impresos, sin taladrar agujeros. En este caso, el dibujo del tablero corresponde a la Fig.4. En la Fig. 5 se muestra un dibujo de la placa en la que se encuentran el disipador de calor con diodos y condensadores de filtro.
Antes de ensamblar la fuente de alimentación, asegúrese de verificar las clasificaciones de todas las piezas y su capacidad de servicio. Conexiones
dentro de la fuente de alimentación están hechos con cables gruesos de longitud mínima. En paralelo con todos los condensadores de óxido, los condensadores cerámicos con una capacidad de 0,1 ... 0,22 μF se sueldan directamente a sus terminales.
El medidor de corriente se puede calibrar conectando una carga ajustable a los terminales de salida de la fuente de alimentación en serie con un amperímetro para una corriente de 2 ... 5 A. Habiendo configurado la corriente, por ejemplo, 2 A, por el amperímetro, seleccionamos tal un trozo de alambre (derivación), torciendo un bucle de él para que la flecha se desvíe RA1 fue de 20 divisiones (con una escala de 100).

Transferimos SA2 a otra posición, conectamos un voltímetro de control a la salida de la fuente de alimentación, seleccionando la resistencia R7 (en su lugar, puede encender una resistencia de sintonización con una resistencia de al menos 220 kOhm), logramos la coincidencia de las lecturas de PA1 con las lecturas del voltímetro.
Cuando se trabaja con equipos de transmisión de radio, se deben excluir las interferencias con las partes del estabilizador, los cables de entrada y salida. Para ello, en los terminales de salida de la fuente de alimentación, debe encender un filtro similar a uno de red (Fig. 1), con la única diferencia de que las bobinas deben estar enrolladas en un anillo de ferrita o tubo de ferrita usado en monitores antiguos y televisores fabricados en el extranjero, y contienen solo 2-3 vueltas de cable aislado de gran sección transversal, y los condensadores se pueden tomar con un voltaje de funcionamiento más bajo.
Literatura
1. V. Nechaev. Potente módulo regulador de voltaje en un transistor de efecto de campo. - Radio. 2005. N° 2, p.30.
2. Estabilizador con muy baja caída de tensión.
3. V. Besedín. Nos defendemos... - Radiomir, 2008. N° 3. C.12-
4. Estabilizador de filamentos de precisión. -klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

V. BESEDIN, Tiumén.

Fuente de alimentación 13.8V 25-30A para un transceptor HF moderno

En los últimos años, cada vez más radioaficionados de la CEI utilizan equipos fabricados en el extranjero para trabajar en el aire. Para alimentar la mayoría de los modelos más comunes de transceptores ICOM, KENWOOD, YAESU, se requiere una fuente de alimentación externa que cumpla con una serie de requisitos técnicos importantes. De acuerdo con las instrucciones de funcionamiento de los transceptores, debe tener una tensión de salida de 13,8 V con una corriente de carga de hasta 25-30 A. El rango de ondulación de la tensión de salida no es superior a 100 mV. En ningún caso la fuente de alimentación debe ser una fuente de interferencias de alta frecuencia. El estabilizador debe tener un sistema confiable de protección contra cortocircuitos y contra la aparición de un aumento de voltaje en la salida, que funcione incluso en caso de emergencia, por ejemplo, en caso de falla del elemento regulador principal. El diseño descrito cumple plenamente con los requisitos especificados, además, es simple y está construido sobre una base de elementos accesibles. Principal especificaciones están:

  • Tensión de salida, V 13,8
  • Corriente de carga máxima, A 25 (30)
  • Rango de ondulación del voltaje de salida, no más de mV 20
  • Eficiencia a corriente 25 (30) A, no menos de, % 60

La fuente de alimentación se construye según el esquema tradicional con un transformador de potencia que funciona a una frecuencia de red de 50 Hz. En el circuito del devanado primario del transformador, se incluye una unidad limitadora de corriente de arranque. Esto se hace porque a la salida del puente rectificador se instala una capacitancia de filtro de un valor muy grande, 110.000 μF, que es un circuito casi en cortocircuito en el momento en que se aplica la tensión de red. La corriente de carga está limitada por R1 Después de aproximadamente 0,7 segundos, el relé K1 se activa y cierra la resistencia limitadora con sus contactos, lo que no afecta el funcionamiento del circuito en el futuro. El retraso está determinado por la constante de tiempo R4C3. Se ensambla un estabilizador de voltaje de salida en los transistores VT10, VT9, VT3-VT8. Durante su desarrollo, se tomó como base el esquema, que tiene una serie de propiedades útiles. Primero, los terminales colectores de los transistores de potencia se conectan a un cable de tierra. Por lo tanto, los transistores se pueden montar en un disipador de calor sin juntas aislantes. En segundo lugar, implementa un sistema de protección contra cortocircuitos con una característica descendente, Fig. 2. Por lo tanto, la corriente de cortocircuito será varias veces menor que la máxima. El coeficiente de estabilización es superior a 1000. La caída de tensión mínima entre la entrada y la salida a una corriente de 25 (30) A es de 1,5 V. El voltaje de salida está determinado por el diodo Zener VD6, y será aproximadamente 0,6 V más que su voltaje de estabilización. El umbral de protección actual está determinado por la resistencia R16. Con un aumento en su valor, la corriente de operación disminuye. La magnitud de la corriente de cortocircuito depende de la relación de las resistencias R5 y R17. Cuanto mayor sea R5, menor será la corriente de cortocircuito. Sin embargo, no vale la pena esforzarse por aumentar significativamente el valor de R5, ya que el arranque inicial del estabilizador se realiza a través de la misma resistencia, que puede volverse inestable cuando se reduce la tensión de red. El condensador C5 evita que el estabilizador se autoexcite a altas frecuencias. Las resistencias de ecualización se incluyen en el circuito emisor de los transistores de potencia de 0,2 ohmios para la versión de 25 amperios de la fuente de alimentación, o de 0,15 ohmios para la versión de 30 amperios. La caída de tensión en uno de ellos se utiliza para medir la corriente de salida. Se ensambla una unidad de protección de emergencia en el transistor VT11 y el tiristor VS1. Está diseñado para evitar que ingrese alto voltaje a la salida en caso de falla de los transistores de regulación. Su esquema está tomado de . El principio de funcionamiento es muy simple. El voltaje en el emisor VT11 está estabilizado por el diodo Zener VD7, y en la base es proporcional a la salida. Si aparece un voltaje de más de 16,5 V en la salida, el transistor VT11 se abrirá y la corriente de su colector abrirá el tiristor VS1, que desviará la salida y hará que se funda el fusible F3. El umbral de respuesta está determinado por la relación de las resistencias R22 y R23. Para alimentar el ventilador M1, se usa un estabilizador separado, hecho en el transistor VT1. Esto se hace para que, en caso de cortocircuito en la salida o después de que se haya activado el sistema de protección de emergencia, el ventilador no se detenga. Se ensambla un circuito de alarma en el transistor VT2. En caso de cortocircuito en la salida o después de que se funde el fusible F3, la caída de tensión entre la entrada y la salida del estabilizador supera los 13 V, la corriente a través del diodo zener VD5 abre el transistor VT2 y suena el zumbador BF1 .

Algunas palabras sobre la base del elemento. El transformador T1 debe tener una potencia total de al menos 450 (540) W y producir en el devanado secundario una tensión alterna de 18 V con una corriente de 25 (30) A. Las conclusiones del devanado primario se realizan en los puntos 210, 220, 230, 240 V y sirven para optimizar la eficiencia de la unidad dependiendo del voltaje de la red en un lugar particular de operación. La resistencia limitadora R1 es de alambre bobinado, con una potencia de 10 watts. El puente rectificador VD1 debe estar diseñado para un flujo de corriente de al menos 50 A, de lo contrario, cuando se activa el sistema de protección de emergencia, se funde antes que el fusible F3. La capacitancia C1 consta de cinco capacitores de 22000 μF y 35 V conectados en paralelo. En la resistencia R16 a la máxima corriente de carga se disipa una potencia de unos 20 W, consta de 8-12 resistencias C2-23-2W 150 ohmios conectadas en paralelo. El número exacto se selecciona al configurar la protección contra cortocircuitos. Para indicar el valor de la tensión de salida PV1 y la corriente de carga PA1, se utilizan cabezales de medición con una corriente de desviación de flecha por la última división de la escala de 1 mA. El ventilador M1 debe tener un voltaje de operación de 12V. Estos son ampliamente utilizados para enfriar procesadores en Computadoras personales. El relé K1 Relpol RM85-2011-35-1012 tiene una tensión de funcionamiento del devanado de 12V y una corriente de contacto de 16A a una tensión de 250V. Puede ser reemplazado por otro con parámetros similares. La selección de transistores potentes debe abordarse con mucho cuidado, ya que el circuito paralelo tiene una característica desagradable. Si durante el funcionamiento, por cualquier motivo, uno de los transistores conectados en paralelo se rompe, esto provocará la falla inmediata de todos los demás. Antes de la instalación, cada uno de los transistores debe verificarse con un probador. Ambas transiciones deben sonar en la dirección de avance, y en la dirección opuesta, la desviación de la aguja del ohmímetro establecida en el límite de x10 Ω no debe ser perceptible a simple vista. Si no se cumple esta condición, el transistor es de mala calidad y puede fallar en cualquier momento. La excepción es el transistor VT9. Es compuesto y dentro de la caja, las uniones del emisor están desviadas por resistencias, la primera es de 5K, la segunda es de 150 Ohm. Véase la figura. 2.

Al marcar en la dirección opuesta, el óhmetro mostrará su presencia. La mayoría de los transistores se pueden reemplazar por sus homólogos domésticos, aunque con cierto deterioro en el rendimiento. Análogo de BD236-KT816, 2N3055-KT819BM (requerido en una caja de metal) o mejor que KT8101, VS547-KT503, VS557-KT502, TIP127-KT825. A primera vista, puede parecer que el uso de seis transistores como principal elemento regulador es innecesario, y se puede prescindir de dos o tres. Después de todo, la corriente de colector máxima permitida 2N3055 es de 15 amperios. ¡Un 6x15 \u003d 90 A! ¿Por qué tal reserva? Esto se debe a que el coeficiente de transferencia de corriente estática de un transistor depende en gran medida de la magnitud de la corriente del colector. Si a una corriente de 0,3-0,5 A su valor es 30-70, entonces a 5-6 A ya es 15-35. Y a 12-15 A, no más de 3-5. Lo que puede conducir a un aumento significativo de la ondulación en la salida de la fuente de alimentación a una corriente de carga cercana al máximo, así como a un fuerte aumento de la potencia térmica disipada por el transistor VT9 y la resistencia R16. Por lo tanto, en este circuito, no se recomienda eliminar una corriente de más de 5 A de un transistor 2N3055. Lo mismo se aplica a KT819GM, KT8101. El número de transistores se puede reducir a 4 utilizando dispositivos más potentes, como 2N5885, 2N5886. Pero son mucho más caras y más escasas. El tiristor VS1, al igual que el puente rectificador, debe estar diseñado para un flujo de corriente de al menos 50A.

En el diseño de la fuente de alimentación, es necesario tener en cuenta varios puntos importantes. El puente de diodos VD1, los transistores VT3-VT8, VT9 deben instalarse en un radiador con un área total suficiente para disipar una potencia térmica de 250W. En el diseño del autor consta de dos partes que sirven como paredes laterales de la caja, y tienen un área efectiva de 1800 cm cada una. El transistor VT9 se instala a través de una junta conductora de calor aislante. La instalación de circuitos de alta corriente debe realizarse con un cable con una sección transversal de al menos 5 mm. Los puntos del suelo y el plus del estabilizador deben ser puntos, no líneas. El incumplimiento de esta regla puede provocar un aumento en la ondulación del voltaje de salida e incluso la autoexcitación del estabilizador. Una de las opciones que cumplen con este requisito se muestra en la Fig.4.

Cinco condensadores que forman la capacitancia C1 y el condensador C6 están ubicados en un círculo en la placa de circuito impreso. La plataforma formada en la parte central sirve como barra positiva, y el sector conectado al negativo del capacitor C6 es negativo. El terminal inferior de la resistencia R16, el emisor VT10, el terminal inferior de la resistencia R19 están conectados a la plataforma central con cables separados. (R16 - con un cable con una sección transversal de al menos 0,75 mm) La salida derecha de R17 según el diagrama, el ánodo VD6, los colectores VT3-VT8 están conectados al menos C6, también cada uno con un cable separado. El condensador C5 está soldado directamente a los terminales del transistor VT9 o ubicado muy cerca de él. El cumplimiento de la regla de puesta a tierra del punto para los elementos del estabilizador de voltaje de suministro del ventilador, el limitador de corriente de arranque, el dispositivo de alarma no es necesario y su diseño puede ser arbitrario. El dispositivo de protección de emergencia se ensambla en una placa separada y se conecta directamente a los terminales de salida de la fuente de alimentación en el interior de la caja.

Antes de continuar con la configuración, debe prestar atención al hecho de que la fuente de alimentación descrita es un aparato eléctrico bastante potente, que requiere precaución y un estricto cumplimiento de las normas de seguridad cuando se trabaja con él. En primer lugar, no debe apresurarse a encender inmediatamente la unidad ensamblada a la red de 220 V, primero debe verificar el rendimiento de los componentes principales del circuito. Para hacer esto, coloque el control deslizante de la resistencia variable R6 en la posición extrema derecha de acuerdo con el diagrama, y ​​la resistencia R20 en la parte superior. De las resistencias que forman R16, solo una debe configurarse a 150 ohmios. El dispositivo de protección de emergencia debe desactivarse temporalmente desoldándolo del resto del circuito. Luego, aplique un voltaje de 25 V a la capacitancia C1 desde una fuente de alimentación de laboratorio con una corriente de protección contra cortocircuitos de 0.5-1 A. Después de aproximadamente 0.7 segundos, el relé K1 debería funcionar, el ventilador se encenderá y un voltaje de 13.8 V aparecerá en la salida El valor del voltaje de salida se puede cambiar seleccionando un diodo zener VD6. Compruebe el voltaje en el motor del ventilador, debe ser de aproximadamente 12,2 V. Después de eso, es necesario calibrar el medidor de voltaje. Conecte un voltímetro de referencia, preferiblemente digital, a la salida de la fuente de alimentación y ajustando R20 coloque el puntero del dispositivo PV1 en una división correspondiente a las lecturas del voltímetro de referencia. Para configurar el dispositivo de protección de emergencia, es necesario aplicarle una tensión de 10-12 V desde una fuente de alimentación regulada en laboratorio a través de una resistencia de 10-20 Ohm 2 W. (Al mismo tiempo, debe estar desconectado del resto del circuito!) En paralelo con el tiristor VS1, encienda el voltímetro. Luego aumente gradualmente el voltaje y detecte la última lectura del voltímetro, después de lo cual sus lecturas caerán bruscamente a un valor de 0,7 V (el tiristor se ha abierto). Seleccionando el valor de R23, establezca el umbral de respuesta en 16,5 V (la tensión de alimentación máxima permitida del transceptor según las instrucciones de funcionamiento). Después de eso, conecte el dispositivo de protección de emergencia al resto del circuito. Ahora puede encender la fuente de alimentación a la red de 220 V. A continuación, debe configurar el circuito de protección contra cortocircuitos. Para hacer esto, conecte un reóstato potente con una resistencia de 10-15 ohmios a la salida de la fuente de alimentación a través de un amperímetro para una corriente de 25-30 A. Reduciendo gradualmente la resistencia del reóstato del valor máximo a cero, elimine la característica de carga. Debe tener la forma que se muestra en la Figura 2, pero con una curva a una corriente de carga de 3-5 A. Cuando la resistencia del reóstato está cerca de cero, debe encenderse una alarma. A continuación, suelde una a una las resistencias restantes (de 150 ohmios cada una) que componen la resistencia R16, comprobando cada vez el valor de la corriente máxima hasta que su valor sea de 26-27 A para la versión de 25 amperios o de 31-32 A para la el de 30 amperios. Después de configurar la protección contra cortocircuitos, es necesario calibrar el dispositivo de medición de corriente de salida. Para hacer esto, use un reóstato para configurar una corriente de carga de 15-20 A y ajuste la resistencia R6 para lograr las mismas lecturas del dispositivo indicador PA1 y el amperímetro de referencia. En este punto, la configuración de la fuente de alimentación se puede considerar completa y puede continuar con las pruebas térmicas. Para hacer esto, es necesario ensamblar completamente el dispositivo, usar un reóstato para configurar la corriente de salida a 15-20A y dejarlo encendido durante varias horas. Después de eso, asegúrese de que nada haya fallado en la unidad y que la temperatura de los elementos no supere los 60-70 C. Ahora puede conectar la unidad al transceptor y realizar una verificación final en condiciones reales de trabajo. Tampoco hay que olvidar que la fuente de alimentación incluye un sistema de control automático. Puede verse afectado por la interferencia de alta frecuencia que se produce cuando el transmisor del transceptor funciona con una ruta de alimentación de antena que tiene un valor de SWR alto o una corriente de asimetría. Por lo tanto, sería útil hacer al menos el estrangulador de protección más simple enrollando 6-10 vueltas del cable que conecta la fuente de alimentación al transceptor en un anillo de ferrita con una permeabilidad de 600-3000 del diámetro correspondiente.

Fuente de alimentación 13,8 V 50 A

No es ningún secreto que los potentes transistores de efecto de campo (también son mosfet) pueden funcionar incluso con una caída de voltaje muy pequeña entre ellos. Parecía muy tentador aplicar esta propiedad suya en un regulador de voltaje de alta corriente. He desarrollado un diseño de fuente de alimentación para equipos de baja tensión con una corriente máxima de hasta 50A.

Descripción.

Una característica de este diseño es la función de desconectar la carga en caso de cortocircuito o sobrecorriente. De acuerdo: una cualidad muy valiosa para una fuente de alimentación ...

Dado que la corriente de arranque de un dispositivo de este tipo puede ser muy grande, incluso un interruptor de alimentación mecánico muy potente durará mucho. Tuve que introducir un circuito de arranque suave para la fuente de alimentación y lo que se llama la "sala de servicio" en las fuentes de alimentación de la computadora. Una pequeña fuente de alimentación en el transformador Tr2 está constantemente conectada a la red, su tarea es controlar el encendido / apagado de la parte potente de la unidad y generar un voltaje aumentado para alimentar el estabilizador de referencia. Cuando está conectado a la red, aparece un voltaje constante de aproximadamente 24 voltios en la salida del rectificador. La presencia de la tensión de reserva se indica mediante el LED2 amarillo (Listo). Cuando se presiona el botón S1 (encendido), se suministra un voltaje constante a través de sus contactos a la puerta del transistor T4, se abre instantáneamente, se activa el relé P2 que, con sus contactos, conecta el devanado primario del transformador Tr1 a la red. Para evitar la quema de los contactos del relé P2 y la falla de los diodos rectificadores, se usó un dispositivo de "arranque suave": inicialmente, el voltaje de la red se suministra a través de una resistencia R1 conectada en serie, que limita la corriente de arranque y es desviada por los contactos del relé P1 solo después de el voltaje a través del capacitor C7 llega al relé de nivel de disparo. (12 voltios aproximadamente). Además, la tensión rectificada se suministra al propio estabilizador. Su circuito está tomado de la hoja de datos del chip TL431, que es la fuente del voltaje de referencia para el estabilizador aplicado. Ahora, una sutileza que distingue este circuito del estándar recomendado por el fabricante, para aumentar la eficiencia del estabilizador, es decir, para reducir la caída de voltaje en el elemento regulador, se utilizó una fuente de alimentación separada para la fuente de referencia. "cuarto de servicio". Al mismo tiempo, la diferencia entre los voltajes de entrada y salida del estabilizador puede ser de 2-3 voltios (tal vez incluso menos, pero es mejor no arriesgarse), mientras que el nivel de ondulación sigue siendo muy, muy pequeño. Ahora regresemos a la sala de servicio, donde presionamos el botón "Encendido", el transistor T4 está abierto, lo que conduce a la apertura del transistor T5, a través del cual se suministra energía a la fuente de voltaje de referencia, los transistores reguladores T1 , T2 también se abre, el estabilizador ingresa al modo de operación, luego hay un voltaje estable de 13.8 voltios establecido en la salida ... LED1 (rojo) se enciende, y parte del voltaje de salida a través de la resistencia de ajuste y el diodo D7 va a la puerta T4 ... Eso es todo, ahora se puede soltar el botón S1: el transistor T4 se mantendrá abierto debido al voltaje de salida del estabilizador. Puede parecer un proceso largo, pero no: todo el procedimiento de inicio tarda aproximadamente un segundo. Por cierto, esta es una muy buena protección contra la activación accidental, así es como funcionan la mayoría de los electrodomésticos. dispositivos electrónicos. Para apagar la fuente de alimentación, simplemente presione brevemente el botón S2 (apagado). Al mismo tiempo, el transistor T4 se cerrará, el relé P2 desconectará la parte de alimentación de la fuente de alimentación de la red, el transistor T5 se cerrará al mismo tiempo, lo que provocará una pérdida de energía en la fuente de voltaje de referencia y , en consecuencia, a la parada del estabilizador. Cuando se suelta el botón S2, el dispositivo permanecerá en modo de espera, ya que el voltaje en la puerta T4 estará ausente ... Un procedimiento similar ocurre con un cortocircuito (incluso uno muy corto) en la salida de la fuente de alimentación o cuando el se activa la protección actual. El resultado es siempre el mismo: el dispositivo entra en modo de espera. Para facilitar el régimen térmico y reducir el área de los radiadores, se utilizó la refrigeración por aire forzado del bloque. La velocidad de rotación del motor del ventilador y, en consecuencia, la eficiencia del ventilador están reguladas por un circuito simple en el transistor T6, según la temperatura del radiador.

Detalles, diseño y personalización.

Los parámetros están determinados principalmente por los transformadores aplicados y el diseño de todo el dispositivo. Usé tres transformadores TPP318 en paralelo como transformador de potencia y un transformador de_lo_que_no_sé con una potencia de 20 watts para el "duty room". Tres TPP318 proporcionaron un voltaje rectificado y filtrado (antes del estabilizador) de 20 voltios en ralentí y 16 voltios a una corriente de 50A. Un simple cálculo muestra que incluso a la corriente máxima, la potencia disipada por los transistores de control no excede los 100 vatios, que es menos que la disipación de potencia máxima incluso para un transistor... Se pueden usar potentes transistores de control del IRF150 o IRF250 tipos, así como otros en cajas metálicas TO -3 y con una corriente máxima superior a 30A. El transformador de servicio debe proporcionar 24 voltios de tensión rectificada con una corriente de al menos 0,5 A.

Para mejorar y acelerar la respuesta de la protección, el cable de control de voltaje de salida (al LED1) debe conectarse directamente desde los terminales positivos de la fuente de alimentación.

Relé P1 - REN34 y R-2 - REN33. El voltaje de operación R-1 debe ser de 12v y R-2 - 24v. Puede utilizar otros relés con tensiones de funcionamiento adecuadas y contactos suficientemente potentes. Puente rectificador en la sala de servicio: cualquiera para una corriente de al menos 1A, diodos en un rectificador potente: KD2999A. Diodos D5 y D7: cualquiera de baja potencia, utilicé 1N4001. El filtro de red está hecho en un anillo hecho de ferrita 2000NN con un diámetro de 40 mm, se enrollan 12 vueltas de un cable de red doble. Los condensadores de filtro y C8 son de cerámica, para un voltaje de al menos 1KV. Los condensadores de bloqueo restantes (smd, electrolitos) para un voltaje de funcionamiento de al menos 25 voltios. R3 y R4 son piezas de alambre grueso de aleación de alta resistencia de 50 mm de longitud.

Una fuente de alimentación correctamente ensamblada no necesita ningún ajuste especial. Solo es necesario configurar el voltaje de salida exacto con R14, y con R16 se configura el voltaje mínimo en la puerta T4, que la mantiene abierta. Esto acelera la protección. Para el soplado se utilizó un ventilador de computadora con un voltaje de operación de 12 voltios. Con la ayuda de una resistencia de sintonización, se establece una pequeña velocidad de rotación en su estado "frío", con un aumento de la temperatura, la resistencia del termistor disminuye, lo que conduce a un aumento del voltaje en la base de T6 y a un aumento en la velocidad de soplado Botones S1 y S2: cualquiera, sin arreglar, sus contactos pueden tener muy poca potencia.

Al fabricar una fuente de alimentación, se deben tener en cuenta todas las recomendaciones conocidas para dichos dispositivos: la instalación debe realizarse con cables lo más gruesos y cortos posible, los terminales de salida deben "mantener" una corriente de decenas de amperios. Dispositivo de medición: cualquier puntero con la derivación adecuada.