Yksinkertainen virtalähde. Yksinkertainen virtalähde Virtalähde 13,8 25 30a

Tehtävänä oli: tehdä virtalähde KEWOOD TS-850 HF lähetin-vastaanottimelle epäonnistuneen kytkentävirtalähteen tilalle, joka katkesi kesällä kovan ukkosmyrskyn aikana, ja antenni ei ollut sammutettuna tuolloin ja kun se oli kytketty päälle, asunnon paneelin katkaisija katkesi. Luettuamme keskusteluja kotitekoisista virtalähteistä eri foorumeilla tulimme siihen tulokseen, että meidän on tehtävä muuntaja kotitekoinen virtalähde, vaikka se ei olekaan kovin kevyt, mutta joka tapauksessa se voidaan korjata kotona, varsinkin koska meillä on paljon erilaisia ​​laitteita varastossa ja olisi synti olla käyttämättä niitä.

  • Ensimmäinen kysymys kuuluu: mikä on suurin virta, jolle se on valmistettava? Passitietojen mukaan TS-850:n maksimivirrankulutus on 22 ampeeria, todellisuudessa se kuluttaa vähemmän virtaa. Lähetin-vastaanottimen lähtöjännite on vakio - 13,8 volttia.
  • Alamme valita sopivan muuntajan, sen tehon tulisi olla noin 13,8 V * 22 A = 303,6 W. Jos analysoimme huolellisesti tehoominaisuudet, TN- ja TPP-sarjojen muuntajien enimmäisteho on 200 W, mikä tarkoittaa, että meidän on valittava kaksi muuntajaa ja yhteensä nimellisteho on 400 W. Ensi silmäyksellä muuntajat TPP-317, TPP-318, TPP-320 ovat sopivia (tarkastelemme ensin tehon ja virran suhteen) ja jos käämit on kytketty rinnan ja sarjaan, niin muuntaja TPP-320 sopii parhaiten 2- x kappaleen määrälle.

Tehonsyötön luotettavuuden lisäämiseksi maksimivirralla päätettiin lisätä lähtötransistorien määrää sen lisäksi, että vähennettiin lähtötransistorien läpi kulkevaa virtaa (virta jaetaan transistorien lukumäärällä), vastaavasti lämpöä. sukupolvi jokaisessa kytkimessä vähenee, mikä on erittäin tärkeää.

Säteilijän suunnittelu, johon on asennettu neljä transistoria, tässä tapauksessa käytettiin TO-3-paketin transistoreita, alkuperäisessä versiossa oli tarkoitus syöttää KT819G, mutta eri virtalähdepiirien testauksen seurauksena syöttö kotimaiset transistorit loppuivat ja minun piti ostaa maahantuotuja - 2N3055, jotka ovat halpoja, vaikka tehokkaampia puolijohteita on saatavana nykyään. R. RAVETTIN (I1RRT) virtalähdepiiri osoitti testauksen aikana mielestäni parhaat ominaisuudet piirin yksinkertaisuudella.
Kuvassa on jäähdyttimeen asennettuja transistoreita ja lankakorjausvastuksia, joiden nimellisarvo on noin 0,1 ohmia. Suunnitelmissa on asentaa kaksi tällaista nauhaa jäähdyttimellä, jotka lopulta muodostavat 8 rinnakkain kytkettyä transistoria. Piiri kootaan seinäasennuksella, kotelo valitaan sopiviin mittoihin laitteesta 30,5x13,0x20,0 cm.

Kenwood TS-850 HF -lähetin-vastaanotin on kytketty kotitekoiseen muuntajavirtalähteeseen vastaanottotilassa, lähetin-vastaanotin kuluttaa noin 2 ampeeria, kuten kellomittarista näkyy.

Kuvassa Kenwood TS-850 HF lähetin-vastaanottimen virrankulutus virtalähteestä CW-tilassa lähetettäessä on 15 ampeeria (kuormitettuna syöttöjännite on 13,6 volttia - katso volttimittarin asteikon lukema ampeerimittarin vasemmalla puolella) , oikealla olevassa kuvassa on muuntaja TPP-320.
Tätä virtalähdettä voidaan käyttää FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC -756pro, TS-570, TS 590S ja muissa vastaavissa lähetin-vastaanottimissa.

Jotenkin äskettäin törmäsin Internetissä kaavioon, joka oli hyvin yksinkertainen lohko virtalähde jännitteensäädöllä. Jännitettä oli mahdollista säätää 1 voltista 36 volttiin riippuen lähtöjännitteestä toisiokäämi muuntaja.

Katso tarkasti LM317T itse piirissä! Mikropiirin kolmas haara (3) on kytketty kondensaattoriin C1, eli kolmas haara on INPUT ja toinen haara (2) on kytketty kondensaattoriin C2 ja 200 ohmin vastukseen ja on OUTPUT.

Muuntajalla 220 voltin verkkojännitteestä saadaan 25 volttia, ei enempää. Vähemmän on mahdollista, ei enempää. Sitten suoristamme koko asian diodisillalla ja tasoitamme aaltoilut kondensaattorilla C1. Kaikki tämä kuvataan yksityiskohtaisesti artikkelissa siitä, kuinka saada vakiojännite vaihtojännitteestä. Ja tässä on tärkein valttikorttimme virtalähteessä - tämä on erittäin vakaa jännitteensäädinsiru LM317T. Kirjoitushetkellä tämän sirun hinta oli noin 14 ruplaa. Jopa halvempaa kuin vaalea leipä.

Sirun kuvaus

LM317T on jännitteensäädin. Jos muuntaja tuottaa jopa 27-28 volttia toisiokäämitykseen, niin voimme helposti säätää jännitettä 1,2:sta 37 volttiin, mutta en nostaisi palkkia muuntajan lähdössä yli 25 voltin.

Mikropiiri voidaan suorittaa TO-220-paketissa:

tai D2 Pack -kotelossa

Se pystyy läpäisemään 1,5 ampeerin maksimivirran, mikä riittää sähkölaitteiden käyttämiseen ilman jännitehäviötä. Eli voimme tuottaa 36 voltin jännitteen jopa 1,5 ampeerin virtakuormalla, ja samalla mikropiirimme tuottaa edelleen 36 volttia - tämä on tietysti ihanteellinen. Todellisuudessa volttien murto-osat putoavat, mikä ei ole kovin kriittistä. Kun kuormassa on suuri virta, on suositeltavaa asentaa tämä mikropiiri jäähdyttimeen.

Piirin kokoamiseksi tarvitsemme myös 6,8 kiloohmin tai jopa 10 kiloohmin säädettävän vastuksen sekä 200 ohmin vakiovastuksen, mieluiten 1 watista. No, laitamme 100 µF kondensaattorin lähtöön. Täysin yksinkertainen kaava!

Asennus laitteistossa

Aiemmin minulla oli erittäin huono virtalähde transistoreilla. Ajattelin, miksi ei tehdä sitä uudelleen? Tässä tulos ;-)


Tässä näkyy tuotu GBU606-diodisilta. Se on suunniteltu jopa 6 ampeerin virralle, mikä on enemmän kuin tarpeeksi virtalähteellemme, koska se antaa maksimissaan 1,5 ampeeria kuormaan. Asensin LM:n patteriin käyttämällä KPT-8-pastaa lämmönsiirron parantamiseksi. No, kaikki muu on mielestäni sinulle tuttua.


Ja tässä on virtauksen vastainen muuntaja, joka antaa minulle 12 voltin jännitteen toisiokäämiin.


Pakkaamme tämän huolellisesti koteloon ja poistamme johdot.


Niin mitä mieltä olet? ;-)


Minimijännite, jonka sain, oli 1,25 volttia ja maksimi 15 volttia.



Asetan minkä tahansa jännitteen, tässä tapauksessa yleisimmät ovat 12 volttia ja 5 volttia



Kaikki toimii loistavasti!

Tämä virtalähde on erittäin kätevä miniporan nopeuden säätämiseen, jota käytetään piirilevyjen poraamiseen.


Analogit Aliexpressissä

Muuten, Alista löydät heti valmiin sarjan tästä lohkosta ilman muuntajaa.


Liian laiska keräämään? Voit ostaa valmiin 5 ampeerin alle 2 dollarilla:


Voit katsoa sen osoitteessa Tämä linkki.

Jos 5 ampeeria ei riitä, voit katsoa 8 ampeeria. Se riittää kokeneimmallekin elektroniikkainsinöörille:


Ehdotettu virtalähde (kuva 1) on suunniteltu toimimaan tehokkaalla pienjännitekuormalla, esimerkiksi VHF FM -radioasemilla, joiden lähtöteho on noin 50 W ("Alinco DR-130"). Sen etuja ovat pieni jännitehäviö tasasuuntaajadiodien ja säätötransistorin välillä sekä oikosulkusuojauksen olemassaolo.
Verkkojännite kytkimen SA1 suljettujen koskettimien kautta. sulake FU1 ja linjasuodatin C5-L1-L2-C6 syötetään tehomuuntajan T1 käämiin I. Toisiokäämiltä II T1, joka on väliotettu keskeltä, positiiviset puoliaaltojännitteet syötetään tasasuuntausdiodien VD2 ja VD3 kautta C9.

Suodattimeen on kytketty lineaarinen stabilisaattori, jossa on kenttätransistoriin (FET) VT2 perustuva säätöelementti. Tämän transistorin ohjaamiseen tarvitaan 2,5...3 V jännite, joten erillistä tasasuuntaajaa ei tarvita DC-ohjauspiireihin, kuten sisään. Stabilointikertoimen lisäämiseksi stabilisaattori käyttää "säädettävää zener-diodia" - DA1 TL431 -mikropiiriä (kotimainen analogi - KR142EN19). Transistori VT1 on sovitustransistori, zener-diodi VD1 stabiloi jännitteen kantapiirissään. Stabilisaattorin lähtöjännite voidaan laskea käyttämällä likimääräistä kaavaa
Stabilisaattori toimii seuraavasti. Oletetaan, että kun kuorma on kytketty, lähtöjännite laskee. Sitten jännite jakajan R5-R6 keskipisteessä laskee, DA1-mikropiiri (rinnakkaisstabilisaattorina) kuluttaa vähemmän virtaa ja sen kuorman (vastus R2) jännitehäviö pienenee. Tämä vastus on transistorin VT2 emitteripiirissä ja koska sen kannan jännite on stabiloitu zener-diodilla VD1. transistori avautuu voimakkaammin, mikä lisää jännitettä säätötransistorin VT2 portissa. Jälkimmäinen avautuu enemmän ja kompensoi jännitehäviön stabilisaattorin lähdössä. Tämä varmistaa lähtöjännitteen vakautumisen. Lähtöjännite asetetaan vastuksella R6. Zener-diodi VD6. kytketty VT2:n lähteen ja portin väliin. suojaa PT:tä sallitun hilalähteen jännitteen ylittymiseltä ja on pakollinen elementti stabilaattoreissa, joiden tulojännite on vähintään 15 V.
Tämä virtalähde on muunnos kohdassa kuvatusta laitteesta. Tässä käytetään samaa suojalla varustettua stabilaattoria, mutta virransyötön ja ylijännitesuojapiirin kaksivaiheista käynnistystä ei oteta huomioon. Virtalähteeseen on lisätty osoitinlaitteen PA1 lähtöjännitteen ja kuormitusvirran mittari (mikroampeerimittarin pää M2001, kokonaispoikkeamavirta 100 μA), lisävastus R7, shuntti RS1, häiriönpoistokondensaattori C12 ja kytkin SA2. ("Jännite/virta"). Koska PT:n käyttölämpötila tässä virtalähteessä on kevyempi, TO-220-kotelossa käytetään tyypin IRF2505 PT:tä, jolla on korkeampi lämpövastus kuin IRF2505S.
TN-60-muuntajasta löytyy kaksi muunnelmaa: saa virtaa vain 220 V verkosta ja ensiökäämien yhdistelmällä, joka mahdollistaa muuntajan kytkemisen verkkoon, jonka jännite on 110.127. 220 ja 237 V. T1-käämien kytkentä kuvassa 1 on esitetty jännitteellä 237 V. Tämä tehdään tyhjävirtavirran T1 pienentämiseksi, hajakentän pienentämiseksi ja muuntajan lämmittämiseksi sekä tehokkuuden lisäämiseksi. Verkoissa, joissa on alennettu jännite (suhteessa 220 V), ensiökäämien liittimet 2 ja 4 on kytketty toisiinsa. TN-60-muuntajan sijasta voit käyttää TN-61-muuntajaa.
Jännitehäviön vähentämiseksi kuormituksen alaisena käytetään Schottky-diodeja käyttävää keskipistetasasuuntaajapiiriä. T1-käämien sisällyttäminen on optimoitu, jotta niihin kohdistuva kuormitus jakautuu tasaisesti. Tehonsyöttöpiirit asennetaan johdolla, jonka sydämen poikkileikkaus on vähintään 1 mm2. Schottky-diodit asennetaan ilman välilevyjä pieneen yhteiseen vanhaan patteriin tietokoneen näyttö(alumiinilevy), joka juotetaan olemassa olevia nastoja käyttäen levyyn, jolle on asetettu kondensaattorisarja C9 (4 kpl 10 000 μF x 25 V kukin). RS1-shuntti kuormitusvirran mittaamiseen on "positiivinen" johto, joka yhdistää väylän painettu piirilevy liittimistä C9 kuormitusliitäntään.
Rakenteellisesti virtalähde on hyvin yksinkertainen (kuva 2). Sen takaseinä on jäähdytin, etuseinä (paneeli) on samanpituinen ja -leveä 4 tAtA paksu duralumiinin pala. Seinät on kiinnitetty yhteen 4 07 mm teräsnastoilla. Niissä on päätyreiät M4-kierteillä. Alempiin tappeihin ruuvataan muuntajan mittojen mukainen 2 mm paksu duralumiinihylly (4 M4 ruuvilla). Samalla tavalla kiinnitetään yksipuolinen o)jugoitu lasikuitulevy, jonka paksuus on 1,5 mm. johon on asennettu kondensaattorit C9 ja jäähdytin diodeilla VD2, VD3. Etupaneelissa on kaksi paria lähtöliittimiä (rinnakkaiset), mittapää PA1. lähtöjännitteensäädin R6, virta/jännitekytkin SA2. sulakepidike FU1 ja virtakytkin SA1. Virtalähteen kotelo (U-muotoinen kannake) voidaan taivuttaa pehmeästä teräksestä tai koota erillisistä paneeleista. PT:n jäähdytin (123x123x20 mm) käytettiin valmiina vanhan VHF-radioaseman "Kama-R" virtalähteestä. Kiinnitystappien pituus on 260 mm. mutta se voidaan pienentää 200 mm:iin tiheämmällä asennuksella. Levyjen mitat: duralumiini T1 - 117,5x90x2 mm, lasikuitu - 117,5x80x1,5 mm.

Linjasuodatinkelat L1. L2 on kiedottu litteällä kaksijohtimisella virtajohdolla ferriittisauvaan (400NN...600NN) radiovastaanottimen magneettiantennista (täyttöön asti). Tangon pituus - 160...180 mm, halkaisija - 8...10 mm. K73-17-tyyppiset kondensaattorit, jotka on suunniteltu vähintään 500 V:n käyttöjännitteelle, juotetaan käämien napoihin. valmistetaan jatkuva peltiseula. Näytön saumat juotetaan, johdot kulkevat eristysholkkien läpi.
Stabilisaattori on hyvä kaikille, mutta mitä tapahtuu, jos kuormitusvirta ylittää esimerkiksi ohjaustransistorin raja-arvon kuorman oikosulun vuoksi? Kuvattua työalgoritmia noudattamalla. VT2 avautuu kokonaan, ylikuumenee ja epäonnistuu nopeasti. Suojaamiseksi voit käyttää optoerotinpiiriä. Hieman muunnetussa muodossa tämä suojaus on esitetty kuvassa 1.
VD4 zener-diodin parametrinen stabilisaattori tarjoaa -6,2 V:n referenssijännitteen, jännitepiikit ja kohina estetään kondensaattorilla SY. Stabilisaattorin lähtöjännitettä verrataan referenssijännitteeseen LED-optoerotinketjun VU1-VD5-R10 kautta. Stabilisaattorin lähtöjännite on korkeampi kuin vertailujännite, joten se esijännittää diodin VD5 liitoskohtaa. lukitsemalla hänet. LEDin läpi ei kulje virtaa. Kun stabilisaattorin lähtöliittimet oikosuljetaan oikeanpuoleisessa liittimessä R10 kaavion mukaan, negatiivinen jännite katoaa, referenssijännite avaa diodin VD5. Optoerottimen LED syttyy ja optoerottimen fototriac aktivoituu. joka sulkee portin ja VT2:n lähteen. Säätötransistori sulkeutuu, ts. Stabilisaattorin lähtövirta on rajoitettu. Palataksesi käyttötilaan suojan lauetun jälkeen, virransyöttö katkaistaan ​​SA1:n avulla. poista oikosulku ja käynnistä se uudelleen. Tässä tapauksessa suojapiiri palaa valmiustilaan.
Tällaisten stabilaattoreiden käyttö, joilla on pieni jännitehäviö DC:n yli, tekee tarpeettomaksi suojata teholla varustettua laitetta ylijännitteeltä, joka johtuu ohjaustransistorin rikkoutumisesta. Tällöin lähtöjännite kasvaa vain 0,5...1 V, mikä on yleensä useimpien laitteiden toleranssistandardien sisällä.

Suurin osa tehonsyöttöelementeistä (ympyröity katkoviivoilla kuvassa 1) on sijoitettu 52x55 mm:n piirilevylle. jonka piirustus on esitetty kuvassa 3 ja osien sijainti levyllä on esitetty kuvassa 4. Levy on valmistettu kaksipuolisesta foliolasikuidusta, jonka paksuus on 1...1,5 mm. Levyn alapuolella oleva kalvo on kytketty erillisellä johdolla stabilisaattorin negatiiviseen lähtöväylään ("maadoitettu" kuvassa 1). VU1 optoerottimen vapaita johtimia ei tarvitse juottaa mihinkään. Levylle on merkitty reiät, joihin osat juotetaan, mutta asennus voidaan tehdä ylhäältä, painettujen johtimien puolelta, ilman reikien poraamista. Tässä tapauksessa taulun piirustus vastaa kuvaa 4. Piirustus levystä, jolla jäähdytyselementti diodeineen ja suodatinkondensaattoreineen sijaitsee, on esitetty kuvassa 5.
Ennen virtalähteen kokoamista on ehdottomasti tarkistettava kaikkien osien arvot ja niiden huollettavuus. Liitännät
virtalähteen sisällä ne on tehty paksuista langoista, joiden pituus on minimaalinen. Kaikkien oksidikondensaattorien rinnalla keraamiset kondensaattorit, joiden kapasiteetti on 0,1...0,22 μF, juotetaan suoraan niiden liittimiin.
Virtamittari voidaan kalibroida kytkemällä säädettävä kuorma virtalähteen lähtöliittimiin sarjaan ampeerimittarin kanssa 2...5 A virralle. Asetettuasi ampeerimittarin virran esim. 2 A, valitsemme tällaisen langan pituuden (shuntti) kiertämällä siitä silmukan niin, että neula poikkeaa PA1 oli 20 jakoa (asteikolla 100).

Siirrämme SA2:n toiseen asentoon, kytkemme ohjausjännitemittarin virtalähteen lähtöön, valitsemme vastuksen R7 (sen sijaan voit kytkeä päälle trimmausvastuksen, jonka vastus on vähintään 220 kOhm), varmistamme, että PA1-lukemat ovat samat volttimittarin lukemien kanssa.
Radiolähetinlaitteiden kanssa työskennellessä on vältettävä häiriöitä stabilisaattorin osiin ja saapuviin ja lähteviin johtoihin. Tätä varten verkkosuodattimen kaltainen suodatin tulee kytkeä päälle virtalähteen lähtöliittimistä (kuva 1), ainoana erona on se, että kelat tulee kääriä ferriittirenkaaseen tai ferriittiputkeen. vanhoissa näytöissä ja ulkomaisissa televisioissa, ja niissä on vain 2-3 kierrosta eristettyä johtoa, jolla on suuri poikkileikkaus, ja kondensaattorit voidaan ottaa pienemmällä käyttöjännitteellä.
Kirjallisuus
1. V. Nechaev. Tehokas jännitteen stabilointimoduuli, joka perustuu kenttätransistoriin. - Radio. 2005. nro 2, s. 30.
2. Stabilisaattori erittäin pienellä jännitehäviöllä.
3. V. Besedin. Puolustamme itseämme... - Radiomir, 2008. Nro 3. C.12-
4. Tarkkuusfilamentin stabilointiaine. -klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

V. BESEDIN, Tjumen.

Virtalähde 13,8V 25-30A nykyaikaiseen HF-lähetin-vastaanottimeen

Viime vuosina yhä useammat IVY-maiden radioamatöörit ovat käyttäneet ulkomailla valmistettuja laitteita ilmassa toimimiseen. Useimpien yleisimpien ICOM-, KENWOOD- ja YAESU-lähetin-vastaanottimien virransyöttö edellyttää ulkoista virtalähdettä, joka täyttää joukon tärkeitä teknisiä vaatimuksia. Lähetin-vastaanottimien käyttöohjeen mukaan sen lähtöjännitteen tulee olla 13,8 V kuormitusvirralla 25-30 A asti. Lähtöjännitteen aaltoilualue on enintään 100 mV. Virtalähde ei saa missään tapauksessa olla suurtaajuisten häiriöiden lähde. Stabilisaattorissa on oltava luotettava suojajärjestelmä oikosulkuja ja kohonneen jännitteen esiintymistä lähdössä vastaan, joka toimii myös hätätilanteessa, esimerkiksi pääohjauselementin rikkoutuessa. Kuvattu rakenne täyttää täysin määritellyt vaatimukset, lisäksi se on yksinkertainen ja rakennettu esteettömälle elementtipohjalle. Perus tekniset tiedot ovat:

  • Lähtöjännite, V 13.8
  • Suurin kuormitusvirta, A 25 (30)
  • Lähtöjännitteen aaltoilualue, enintään mV 20
  • Hyötysuhde virralla 25 (30) A vähintään, % 60

Teholähde on rakennettu perinteisen mallin mukaan tehomuuntajalla, joka toimii verkkotaajuudella 50 Hz. Muuntajan ensiökäämin piirissä on yksikkö käynnistysvirran rajoittamiseksi. Tämä johtuu siitä, että tasasuuntaussillan lähtöön on asennettu erittäin suuri suodatinkapasitanssi, 110 000 μF, mikä edustaa lähes oikosulkua verkkojännitteen kytkentähetkellä. Latausvirtaa rajoittaa R1 Noin 0,7 sekunnin kuluttua rele K1 aktivoituu ja sen koskettimet sulkevat rajoitusvastuksen, mikä ei vaikuta tämän jälkeen piirin toimintaan. Viive määräytyy aikavakiolla R4C3. Lähtöjännitteen stabilisaattori on asennettu transistoreihin VT10, VT9, VT3-VT8. Sitä kehitettäessä piiri otettiin perustaksi, jolla on useita hyödyllisiä ominaisuuksia. Ensinnäkin tehotransistorien kollektoriliittimet kytketään maadoitusjohtoon. Siksi transistorit voidaan asentaa jäähdyttimeen ilman eristäviä tiivisteitä. Toiseksi se toteuttaa oikosulkusuojausjärjestelmän, jossa on käänteinen pudotusominaisuus, kuva 2. Tämän seurauksena oikosulkuvirta on useita kertoja pienempi kuin maksimi. Stabilointikerroin on yli 1000. Pienin jännite-ero tulon ja lähdön välillä 25 (30) A virralla on 1,5 V. Lähtöjännitteen määrittää zener-diodi VD6, ja se on noin 0,6 V suurempi kuin sen stabilointijännite. Virran suojakynnys määräytyy vastuksella R16. Kun sen arvo kasvaa, käyttövirta pienenee. Oikosulkuvirran suuruus riippuu vastusten R5 ja R17 suhteesta. Mitä suurempi R5, sitä pienempi oikosulkuvirta. R5:n arvoa ei kuitenkaan kannata yrittää lisätä merkittävästi, koska stabilisaattorin ensimmäinen käynnistys suoritetaan saman vastuksen kautta, joka voi muuttua epävakaaksi pienemmällä verkkojännitteellä. Kondensaattori C5 estää stabilisaattorin itseherätyksen korkeilla taajuuksilla. Tehotransistoreiden emitteripiiri sisältää 0,2 ohmin taajuuskorjausvastukset teholähteen 25 ampeerin versiossa tai 0,15 ohmin 30 ampeerin versiossa. Toisen jännitehäviötä käytetään lähtövirran mittaamiseen. Transistoriin VT11 ja tyristoriin VS1 on asennettu hätäsuojayksikkö. Se on suunniteltu estämään korkean jännitteen pääsy lähtöön ohjaustransistorien rikkoutuessa. Sen kaavio on lainattu. Toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen. Jännite emitterissä VT11 stabiloidaan zener-diodilla VD7, ja pohjassa se on verrannollinen lähtöön. Jos lähdössä näkyy yli 16,5 V jännite, transistori VT11 avautuu ja sen kollektorivirta avaa tyristorin VS1, joka ohittaa lähdön ja aiheuttaa sulakkeen F3 palamisen. Vastekynnys määräytyy vastusten R22 ja R23 suhteen perusteella. M1-tuulettimen virransyöttöön käytetään erillistä stabilaattoria, joka perustuu transistoriin VT1. Tämä tehdään niin, että puhallin ei pysähdy, jos lähdössä tapahtuu oikosulku tai hätäsuojajärjestelmän laukeaminen. Hälytyspiiri on koottu transistoriin VT2. Kun lähdössä on oikosulku tai sulakkeen F3 palamisen jälkeen, jännitehäviö stabilisaattorin tulon ja lähdön välillä on yli 13 V, zener-diodin VD5 läpi kulkeva virta avaa transistorin VT2 ja summeri BF1 lähettää äänimerkki.

Muutama sana elementtipohjasta. Muuntajan T1 kokonaistehon on oltava vähintään 450 (540) W ja sen tulee tuottaa 18 V vaihtojännite toisiokäämiin 25 (30) A virralla. Päätelmät ensiökäämistä tehdään kohdista 210, 220, 230, 240 V ja optimoida yksikön hyötysuhteen riippuen verkkojännitteestä tietyssä käyttöpaikassa. Rajoitusvastus R1 on lankakääretty, teho 10 W. Tasasuuntaussilta VD1 on mitoitettava vähintään 50 A:n virrankulutukselle, muuten se laukeaa hätäsuojajärjestelmän laukeamisen jälkeen ennen sulaketta F3. Kapasitanssi C1 koostuu viidestä 22000 μF 35 V kondensaattorista, jotka on kytketty rinnan. Resistanssilla R16, maksimikuormitusvirralla, teho hajoaa noin 20 W, se koostuu 8-12 vastuksesta C2-23-2W 150 ohm rinnakkain. Tarkka luku valitaan oikosulkusuojauksen yhteydessä. Lähtöjännitteen PV1 ja kuormitusvirran PA1 arvon osoittamiseen käytetään mittapäitä, joiden virtapoikkeama nuolen viimeiseen asteikon jakoon on 1 mA. Tuulettimen M1 käyttöjännitteen on oltava 12 V. Näitä käytetään laajalti prosessorien jäähdyttämiseen henkilökohtaiset tietokoneet. Rele K1 Relpol RM85-2011-35-1012:n käyttökäämin jännite on 12V ja kosketusvirta 16A jännitteellä 250V. Se voidaan korvata toisella, jolla on samanlaiset parametrit. Tehokkaiden transistorien valintaa tulee lähestyä erittäin huolellisesti, koska rinnakkaisliitännällä varustetulla piirillä on yksi epämiellyttävä ominaisuus. Jos käytön aikana jostain syystä jokin rinnakkain kytketyistä transistoreista hajoaa, tämä johtaa kaikkien muiden välittömään vikaan. Ennen asennusta jokainen transistori on tarkastettava testerillä. Molempien siirtymien tulee soida eteenpäin, ja vastakkaiseen suuntaan x10 Ω rajaan asetetun ohmimittarin neulan poikkeama ei saa olla silmällä havaittavissa. Jos tämä ehto ei täyty, transistori on huonolaatuinen ja voi epäonnistua milloin tahansa. Poikkeuksena on transistori VT9. Se on komposiitti ja kotelon sisällä emitteriliitokset on ohitettu vastuksilla, ensimmäinen on 5K, toinen on 150 ohmia. Katso kuva 2.

Kun soitat vastakkaiseen suuntaan, ohmimittari näyttää heidän läsnäolonsa. Useimmat transistorit voidaan korvata kotimaisilla analogeilla, vaikka suorituskyky heikkeneekin. Analoginen kuin BD236-KT816, 2N3055-KT819BM (välttämättä metallikotelossa) tai parempi KT8101, VS547-KT503, VS557-KT502, TIP127-KT825. Ensi silmäyksellä saattaa tuntua, että kuuden transistorin käyttö pääohjauselementtinä on tarpeetonta, ja kahdella tai kolmella pärjää. Loppujen lopuksi 2N3055:n suurin sallittu kollektorivirta on 15 ampeeria. A 6x15=90 A! Miksi tällainen reservi? Tämä johtuu siitä, että transistorin staattinen virransiirtokerroin riippuu voimakkaasti kollektorivirran suuruudesta. Jos virralla 0,3-0,5 A sen arvo on 30-70, niin 5-6 A se on jo 15-35. Ja 12-15 A - enintään 3-5. Mikä voi johtaa merkittävään aaltoilun lisääntymiseen virtalähteen lähdössä kuormitusvirralla, joka on lähellä maksimia, sekä transistorin VT9 ja resistanssin R16 aiheuttaman lämpötehon voimakkaaseen kasvuun. Siksi tässä piirissä ei ole suositeltavaa poistaa yli 5A virtaa yhdestä 2N3055-transistorista. Sama koskee malleja KT819GM, KT8101. Transistorien lukumäärä voidaan vähentää 4:ään käyttämällä tehokkaampia laitteita, esimerkiksi 2N5885, 2N5886. Mutta ne ovat paljon kalliimpia ja vähäisempiä. Tyristori VS1, kuten tasasuuntaussilta, on suunniteltava vähintään 50 A:n virtaa varten.

Virtalähteen suunnittelussa on otettava huomioon useita tärkeitä kohtia. Diodisilta VD1, transistorit VT3-VT8, VT9 on asennettava patteriin, jonka kokonaispinta-ala riittää 250 W:n lämpötehon hajauttamiseen. Tekijän suunnittelussa se koostuu kahdesta osasta, jotka toimivat rungon sivuseininä ja joiden kummankin tehollinen pinta-ala on 1800 cm. Transistori VT9 asennetaan eristävän lämpöä johtavan tiivisteen kautta. Suurvirtapiirien asennus tulee tehdä johdolla, jonka poikkileikkaus on vähintään 5 mm. Stabilisaattorin maa- ja positiivisten pisteiden tulee olla pisteitä, ei viivoja. Tämän säännön noudattamatta jättäminen voi johtaa lähtöjännitteen aaltoilun lisääntymiseen ja jopa stabilisaattorin itseherättymiseen. Yksi tämän vaatimuksen täyttävistä vaihtoehdoista on esitetty kuvassa 4.

Viisi kondensaattoria, jotka muodostavat kapasitanssin C1 ja kondensaattorin C6, sijaitsevat piirilevyllä ympyrässä. Keskiosaan muodostettu alue toimii positiivisena väylänä ja sektori, joka on kytketty kondensaattorin C6 miinuspuolelle, toimii negatiivisena väylänä. Vastuksen R16 alempi liitin, emitteri VT10, vastuksen R19 alempi liitin on kytketty keskuslevyyn erillisillä johtimilla. (R16 - johto, jonka poikkileikkaus on vähintään 0,75 mm) Oikea liitin R17 kaavion mukaan, anodi VD6, keräimet VT3-VT8 on kytketty miinus C6:een, kukin myös omalla johdolla. Kondensaattori C5 juotetaan suoraan transistorin VT9 liittimiin tai sijaitsee sen välittömässä läheisyydessä. Pistemaadoitussäännön noudattaminen puhaltimen syöttöjännitteen stabilisaattorin, käynnistysvirran rajoittimen ja hälytyslaitteen elementtien osalta ei ole välttämätöntä ja niiden rakenne voi olla mielivaltainen. Hätäsuojalaite kootaan erilliselle levylle ja kiinnitetään suoraan virtalähteen lähtöliittimiin kotelon sisältä.

Ennen kuin aloitat asennuksen, sinun tulee kiinnittää huomiota siihen, että kuvattu virtalähde on melko tehokas sähkölaite, jonka kanssa työskenneltäessä vaaditaan varovaisuutta ja tiukkaa turvallisuusmääräysten noudattamista. Ensinnäkin, sinun ei pitäisi kiirehtiä välittömästi kytkemään koottu yksikkö 220 V verkkoon, ensin on tarkistettava piirin pääkomponenttien toimivuus. Aseta tätä varten säädettävän vastuksen R6 liukusäädin kaavion mukaisesti äärimmäiseen oikeaan asentoon ja vastus R20 yläasentoon. R16:n muodostavista vastuksista vain yksi tulisi asentaa 150 ohmiin. Hätäsuojalaite on kytkettävä väliaikaisesti pois päältä irroittamalla se muusta piiristä. Kytke seuraavaksi 25 V:n jännite kondensaattoriin C1 laboratoriovirtalähteestä, jonka oikosulkusuojausvirta on 0,5-1 A. Noin 0,7 sekunnin kuluttua releen K1 pitäisi toimia, puhaltimen pitäisi käynnistyä ja jännite on 13,8 V. Lähtöjännitteen arvoa voidaan muuttaa valitsemalla Zener-diodi VD6. Tarkista tuulettimen moottorin jännite, sen pitäisi olla noin 12,2 V. Tämän jälkeen sinun on kalibroitava jännitemittari. Liitä referenssijännitemittari, mieluiten digitaalinen, virtalähteen lähtöön ja säädä R20:lla PV1-laitteen nuoli viitevolttimittarin lukemia vastaavaan jakoon. Hätäsuojalaitteen konfiguroimiseksi sinun on kytkettävä siihen 10-12 V jännite laboratorioohjatusta virtalähteestä 10-20 ohmin 2 W vastuksen kautta (tässä tapauksessa se on irrotettava muusta piiri!) Kytke volttimittari päälle rinnan tyristorin VS1 kanssa. Lisää seuraavaksi asteittain jännitettä ja merkitse volttimittarin viimeinen lukema, jonka jälkeen sen lukemat putoavat jyrkästi arvoon 0,7 V (tyristori on avautunut). Valitse arvoksi R23, aseta vastekynnys arvoon 16,5 V (lähetin-vastaanottimen suurin sallittu syöttöjännite käyttöohjeen mukaan). Tämän jälkeen kytke hätäsuojalaite muuhun piiriin. Nyt voit kytkeä virran 220 V verkkoon Seuraavaksi sinun tulee määrittää oikosulkusuojaus. Tätä varten kytke tehokas reostaatti, jonka vastus on 10-15 ohmia, virtalähteen lähtöön ampeerimittarin kautta 25-30 A virralla. Vähennä reostaatin vastus tasaisesti maksimiarvosta nollaan, poista kuormitusominaisuus. Sen tulee olla kuvan 2 mukainen, mutta taivutettuna 3-5 A kuormitusvirralla. Kun reostaatin vastus on lähellä nollaa, hälytysäänen pitäisi kuulua. Seuraavaksi sinun tulee juottaa yksitellen loput vastukset (150 ohmia kukin), jotka muodostavat resistanssin R16, tarkistamalla joka kerta maksimivirran arvo, kunnes sen arvo on 26-27 A 25 ampeerin versiossa tai 31- 32A 30 ampeerille. Oikosulkusuojauksen asettamisen jälkeen on tarpeen kalibroida lähtövirran mittauslaite. Tätä varten aseta kuormavirta 15-20 A reostaatilla ja säädä vastus R6, jotta saavutetaan samat lukemat mittakellosta PA1 ja referenssiampeerimittarista. Tässä vaiheessa virtalähteen asetukset voidaan pitää valmiina ja voit aloittaa lämpötestauksen. Tätä varten sinun on koottava laite kokonaan, asetettava reostaatilla lähtövirta 15-20A ja jätettävä se päälle useita tunteja. Varmista sitten, että laitteessa ei ole vikaa ja elementtien lämpötila ei ylitä 60-70 C. Nyt voit liittää laitteen lähetin-vastaanottimeen ja suorittaa lopputarkastuksen todellisissa käyttöolosuhteissa. On myös muistettava, että virtalähde sisältää automaattisen ohjausjärjestelmän. Siihen voivat vaikuttaa suurtaajuiset häiriöt, joita esiintyy, kun lähetin-vastaanotinlähetin toimii antennin syöttötien kanssa, jolla on suuri SWR-arvo tai epäsymmetriavirta. Siksi olisi hyödyllistä tehdä ainakin yksinkertaisin suojakuristin kiertämällä 6-10 kierrosta virtalähteen lähetin-vastaanottimeen yhdistävää kaapelia ferriittirenkaaseen, jonka permeabiliteetti on 600-3000 vastaavaa halkaisijaa.

Virtalähde 13,8V 50A

Ei ole mikään salaisuus, että tehokkaat kenttätransistorit (alias mosfet) voivat toimia jopa hyvin pienellä jännitehäviöllä. Tuntui erittäin houkuttelevalta käyttää tätä ominaisuutta suurvirtajännitteen stabilisaattorissa. Kehitin virtalähteen suunnittelun pienjännitelaitteille, joiden virta on enintään 50A.

Kuvaus.

Tämän rakenteen erityispiirre on toiminto, joka katkaisee kuorman oikosulun tai ylivirran sattuessa. Samaa mieltä - erittäin arvokas laatu virtalähteelle...

Koska tällaisen laitteen käynnistysvirta voi olla erittäin korkea, mikään mekaaninen kytkin, edes erittäin tehokas, ei kestä pitkään. Minun piti ottaa käyttöön pehmeä käynnistyspiiri virtalähteelle ja niin kutsuttu "valmiustila" tietokoneen virtalähteissä. Muuntajan Tr2 pieni virtalähde on jatkuvasti kytkettynä verkkoon, sen tehtävänä on ohjata yksikön voimakkaan osan päälle/poiskytkentää ja tuottaa lisäjännitettä referenssistabilisaattorin syöttämiseksi. Verkkoon kytkettynä tasasuuntaajan lähtöön ilmestyy noin 24 voltin vakiojännite. Valmiustilan jännitteen olemassaolo ilmaistaan ​​keltaisella LED2:lla (valmis). Kun painat S1 (Power ON) -painiketta, jatkuva jännite sen koskettimien kautta syötetään transistorin T4 portille, se avautuu välittömästi, rele P2 aktivoituu, joka kytkee koskettimillaan muuntajan Tr1 ensiökäämin verkkoon. Relekoskettimien P2 palamisen ja tasasuuntausdiodien vioittumisen estämiseksi käytetään "pehmeä käynnistys" -laitetta - aluksi verkkojännite syötetään sarjaan kytketyn vastuksen R1 kautta, joka rajoittaa käynnistysvirtaa ja ohitetaan releen P1 koskettimilla. vasta kun kondensaattorin C7 jännite saavuttaa toimintatason releen. (noin 12 volttia). Seuraavaksi tasasuunnattu jännite syötetään itse stabilisaattorille. Sen piiri on lainattu TL431-sirun tietolomakkeesta, joka on käytetyn stabilisaattorin vertailujännitteen lähde. Nyt - yksi hienovaraisuus, joka erottaa tämän piirin valmistajan suosittelemasta vakiopiiristä - stabilisaattorin tehokkuuden lisäämiseksi, eli säätöelementin jännitteenpudotuksen vähentämiseksi, erillinen virtalähde referenssilähteestä "valmiustilasta" " käytetään. Tässä tapauksessa stabilisaattorin tulo- ja lähtöjännitteiden välinen ero voi olla 2-3 volttia (ehkä vähemmän yleensä, mutta on parempi olla vaarantamatta), kun taas aaltoilutaso pysyy hyvin, hyvin pienenä. Nyt palataan valvomoon, jossa painoimme "Virta ON" -painiketta, transistori T4 on auki, mikä johtaa transistorin T5 aukeamiseen, jonka kautta virta syötetään referenssijännitelähteeseen, säätötransistoreihin T1, T2. myös auki, stabilisaattori siirtyy toimintatilaan, sitten lähdössä on vakaa 13,8 voltin jännite... LED1 (punainen) syttyy, ja osa lähtöjännitteestä trimmausvastuksen ja diodin D7 kautta menee portille T4. .. Siinä kaikki, nyt painike S1 voidaan vapauttaa - transistori T4 pidetään auki stabilisaattorin lähtöjännitteen takia. Se voi tuntua pitkältä prosessilta, mutta ei - koko käynnistysprosessi kestää noin sekunnin. Tämä on muuten erittäin hyvä suoja vahingossa tapahtuvaa päällekytkentää vastaan. Näin toimivat useimmat kodin laitteet. elektroniset laitteet. Kytke virta pois päältä painamalla lyhyesti S2 (Virta pois) -painiketta. Tässä tapauksessa transistori T4 sulkeutuu, rele P2 katkaisee virransyötön tehoosan verkosta ja samalla transistori T5 sulkeutuu, mikä johtaa tehon menetykseen referenssijännitelähteeseen ja vastaavasti. , stabilisaattorin irrottamiseen. Kun vapautat S2-painikkeen, laite pysyy valmiustilassa, koska T4-portissa ei ole jännitettä... Samanlainen menettely tapahtuu oikosulun (jopa hyvin lyhytaikaisen) tapauksessa virtalähteen lähtö tai kun virtasuoja laukeaa. Tulos on aina sama - laite menee valmiustilaan. Lämpötilan helpottamiseksi ja jäähdyttimen pinta-alan pienentämiseksi käytettiin yksikön pakotettua ilmajäähdytystä. Tuulettimen moottorin pyörimisnopeutta ja vastaavasti puhallustehoa säädetään yksinkertaisella transistorin T6 piirillä patterin lämpötilasta riippuen.

Yksityiskohdat, suunnittelu ja asennus.

Parametrit määräytyvät ensisijaisesti käytettyjen muuntajien ja koko laitteen suunnittelun mukaan. Käytin kolmea TPP318-muuntajaa rinnakkain tehomuuntajana ja 20 watin tehomuuntajaa "mitä_ei_tiedä" "työhuoneeseen". Kolme TPP318:a tarjosi tasasuuntaisen ja suodatetun jännitteen (ennen stabilaattoria), joka oli 20 volttia tyhjäkäynnillä ja 16 volttia 50 A virralla. Yksinkertainen laskelma osoittaa, että jopa maksimivirralla säätötransistoreiden häviöteho ei ylitä 100 wattia, mikä on pienempi kuin yhden transistorin maksimihäviö... Tehokkaita säätötransistoreja voidaan käyttää tyyppejä IRF150 tai IRF250, kuten sekä muut metallikoteloissa -3 ja joiden maksimivirta on yli 30A. Käyttömuuntajan tulee tuottaa 24 volttia tasasuuntautunutta jännitettä vähintään 0,5 A:n virralla.

Suojauksen reagoinnin parantamiseksi ja nopeuttamiseksi jännitteensäätöjohdon ulostulo lähdössä (LED1:een) tulee tehdä suoraan virtalähteen positiivisista navoista.

Rele P1 - REN34 ja R-2 - REN33. P-1:n vastejännitteen tulee olla 12V ja P-2:n - 24V. Voit käyttää muita releitä, joilla on sopiva käyttöjännite ja riittävän tehokkaat koskettimet. Päivystyshuoneen tasasuuntaajasilta on mikä tahansa vähintään 1A virralle, tehokkaan tasasuuntaajan diodit ovat KD2999A. Diodit D5 ja D7 - mitä tahansa pienitehoisia, käytin 1N4001. Ylijännitesuoja on valmistettu 2000NN ferriittirenkaasta, jonka halkaisija on 40 mm, johon on kierretty 12 kierrosta kaksoisverkkojohtoa. Suodatinkondensaattorit ja C8 ovat keraamisia, vähintään 1KV jännitteelle. Loput estokondensaattorit ovat SMD, elektrolyytit - vähintään 25 voltin käyttöjännitteelle. R3 ja R4 ovat 50 mm pitkiä paksuja lankapaloja, jotka on valmistettu korkearesistanssista metalliseoksesta.

Oikein koottu virtalähde ei vaadi erityisiä säätöjä. Sinun tarvitsee vain asettaa tarkka lähtöjännite käyttämällä R14:tä ja R16:lla asetat portin T4 vähimmäisjännitteen, joka pitää sen auki. Tämä nopeuttaa suojauksen reagointia. Jäähdytykseen käytetään tietokoneen tuuletinta, jonka käyttöjännite on 12 volttia. Trimmerin vastuksen avulla asetetaan pieni pyörimisnopeus "kylmään" tilaan, kun lämpötila nousee, termistorin vastus laskee, mikä johtaa jännitteen nousuun T6-kannassa ja puhallusnopeuden lisääntymiseen S1 ja S2 - mikä tahansa, ilman kiinnitystä, niiden koskettimet voivat olla erittäin pienitehoisia.

Teholähdettä valmistettaessa on otettava huomioon kaikki tämän tyyppisille laitteille tunnetut suositukset - asennus tulisi suorittaa paksuimmilla ja lyhyimmillä mahdollisilla johtoilla, lähtöliittimien tulisi "pitää" kymmenien ampeerien virta. Mittauslaite - mikä tahansa osoitin sopivalla shuntilla.