Catu daya sederhana. Catu daya sederhana Catu daya 13,8 25 30a

Tugasnya adalah membuat catu daya untuk transceiver KEWOOD TS-850 HF alih-alih catu daya switching yang gagal, yang rusak saat terjadi badai petir hebat di musim panas, antena tidak dimatikan pada saat itu dan saat dihidupkan di panel apartemen, pemutus arus putus. Setelah membaca pembahasan catu daya buatan sendiri di berbagai forum, kami sampai pada kesimpulan bahwa perlu membuat catu daya buatan rumah trafo, meskipun ternyata bobotnya tidak terlalu ringan, tetapi bisa jadi tetap diperbaiki di rumah, terutama karena ada banyak potongan besi yang berbeda dan merupakan dosa untuk tidak menggunakannya.

  • Pertanyaan pertama adalah: untuk arus maksimum berapa harus dibuat? Menurut data paspor, nilai maksimum arus yang dikonsumsi oleh TS-850 adalah 22 Amps, pada kenyataannya mengkonsumsi arus lebih sedikit. Tegangan keluaran untuk transceiver standar - 13,8 Volt.
  • Kami mulai memilih trafo yang sesuai, dayanya harus sekitar 13,8 V * 22 A = 303,6 watt. Jika kita menganalisis dengan cermat karakteristik daya, maka dari trafo seri TN dan TPP mereka memiliki daya maksimum 200 W, yang berarti kita perlu memilih dua trafo dan total daya pengenalnya adalah 400 W. Sekilas, transformator TPP-317, TPP-318, TPP-320 cocok (kami terutama melihat dari segi daya dan arus) dan jika belitan dihubungkan secara paralel dan seri, maka transformator TPP-320 di jumlah 2- x keping.

Untuk meningkatkan keandalan catu daya pada arus maksimum, diputuskan untuk menambah jumlah transistor keluaran, selain mengurangi arus yang melewati masing-masing transistor keluaran (arus dibagi dengan jumlah transistor), dan pembuangan panas pada setiap tombol berkurang, yang sangat penting.

Desain radiator dengan empat transistor terpasang di atasnya, dalam hal ini digunakan transistor dalam paket TO-3, pada versi aslinya direncanakan untuk memasang KT819G, tetapi sebagai hasil pengujian rangkaian catu daya yang berbeda, stok transistor domestik berakhir dan saya harus membeli yang diimpor - 2N3055, yang murah , meskipun semikonduktor yang lebih kuat tersedia saat ini. Rangkaian catu daya R. RAVETTI (I1RRT), selama pengujian, menurut saya, menunjukkan karakteristik terbaik dengan kesederhanaan rangkaian.
Foto menunjukkan transistor yang dipasang pada resistor heatsink dan wire-wound equalization dengan nilai sekitar 0,1 ohm. Direncanakan untuk memasang dua strip seperti itu dengan radiator, yang pada akhirnya akan berjumlah 8 transistor yang terhubung secara paralel. Sirkuit dirakit dengan pemasangan permukaan, kasing dipilih dalam dimensi yang sesuai dari perangkat 30,5x13,0x20,0 cm.

Transceiver Kenwood TS-850 HF terhubung ke catu daya transformator buatan sendiri, dalam mode terima, transceiver mengkonsumsi sekitar 2 ampere, yang dapat dilihat dari dial ammeter.

Pada gambar, konsumsi arus transceiver Kenwood TS-850 HF dari catu daya saat mentransmisikan dalam mode CW adalah 15 ampere (di bawah beban, tegangan suplai 13,6 volt - lihat pembacaan skala voltmeter di sebelah kiri ammeter) , di foto sebelah kanan adalah trafo TPP-320.
Catu daya ini dapat digunakan untuk FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC -756pro, TS-570, TS 590S dan transceiver sejenis lainnya.

Entah bagaimana baru-baru ini, di Internet, saya menemukan satu rangkaian catu daya yang sangat sederhana dengan kemampuan untuk mengatur voltase. Dimungkinkan untuk mengatur tegangan dari 1 Volt hingga 36 Volt, tergantung pada tegangan keluaran pada belitan sekunder transformator.

Perhatikan baik-baik LM317T di sirkuit itu sendiri! Kaki ketiga (3) dari rangkaian mikro menempel pada kapasitor C1, yaitu kaki ketiga adalah INPUT, dan kaki kedua (2) menempel pada kapasitor C2 dan resistor 200 Ohm dan merupakan OUTPUT.

Dengan bantuan trafo dari tegangan listrik 220 volt, kita mendapatkan 25 volt, tidak lebih. Lebih sedikit mungkin, lebih banyak tidak. Kemudian kami meluruskan semuanya dengan jembatan dioda dan menghaluskan riak dengan bantuan kapasitor C1. Semua ini dijelaskan secara rinci dalam artikel cara mendapatkan tegangan konstan dari tegangan bolak-balik. Dan inilah kartu truf terpenting kami dalam catu daya - chip pengatur tegangan yang sangat stabil LM317T. Pada saat penulisan ini, harga sirkuit mikro ini sekitar 14 rubel. Bahkan lebih murah dari sepotong roti putih.

Deskripsi sirkuit mikro

LM317T adalah pengatur tegangan. Jika trafo menghasilkan hingga 27-28 volt pada belitan sekunder, maka kita dapat dengan mudah mengatur voltase dari 1,2 hingga 37 volt, tetapi saya tidak akan menaikkan palang lebih dari 25 volt pada keluaran trafo.

Sirkuit mikro dapat dijalankan dalam paket TO-220:

atau dalam Paket D2

Itu dapat melewatkan arus maksimum 1,5 amp melalui dirinya sendiri, yang cukup untuk memberi daya pada gadget elektronik Anda tanpa penurunan tegangan. Artinya, kami dapat memberikan tegangan 36 Volt pada arus beban hingga 1,5 Ampere, dan pada saat yang sama, sirkuit mikro kami masih akan memberikan 36 Volt juga - ini, tentu saja, ideal. Pada kenyataannya, pecahan volt akan turun, yang tidak terlalu kritis. Dengan arus beban yang besar, lebih baik untuk meletakkan sirkuit mikro ini di radiator.

Untuk merakit rangkaian, kita juga memerlukan resistor variabel 6,8 Kilo-ohm, bahkan mungkin 10 Ki-ohm, serta resistor tetap 200 Ohm, sebaiknya dari 1 watt. Nah, pada outputnya kita pasang kapasitor 100 mikrofarad. Skema yang benar-benar sederhana!

Perakitan di perangkat keras

Sebelumnya, saya memiliki catu daya yang sangat buruk pada transistor. Saya pikir kenapa tidak dibuat ulang? Inilah hasilnya ;-)


Di sini kita melihat jembatan dioda impor GBU606. Ini dirancang untuk arus hingga 6 ampere, yang lebih dari cukup untuk catu daya kami, karena akan mengalirkan maksimum 1,5 ampere ke beban. Saya meletakkan LM-ku di radiator menggunakan pasta KPT-8 untuk meningkatkan perpindahan panas. Nah, yang lainnya, menurut saya, sudah tidak asing lagi bagi Anda.


Dan inilah trafo kuno, yang memberi saya tegangan 12 volt pada belitan sekunder.


Kami dengan hati-hati mengemas semua ini ke dalam casing dan melepas kabelnya.


Jadi apa yang Anda pikirkan? ;-)


Tegangan minimum yang saya dapatkan adalah 1,25 Volt, dan tegangan maksimumnya adalah 15 Volt.



Saya memasang voltase apa saja, dalam hal ini yang paling umum 12 Volt dan 5 Volt



Semuanya bekerja dengan keras!

Catu daya ini sangat nyaman untuk mengatur kecepatan bor mini, yang digunakan untuk papan bor.


Analog di Aliexpress

Ngomong-ngomong, di Ali Anda bisa langsung menemukan satu set blok ini yang sudah jadi tanpa trafo.


Terlalu malas untuk mengumpulkan? Anda dapat mengambil 5 Ampere yang sudah jadi dengan harga kurang dari $ 2:


Anda dapat melihat berdasarkan ini tautan.

Jika 5 Ampere tidak cukup, maka Anda dapat melihat 8 Ampere. Itu akan cukup bahkan untuk insinyur elektronik paling berpengalaman:


Catu daya yang diusulkan (Gbr. 1) dirancang untuk bekerja dengan beban tegangan rendah yang kuat, misalnya, dengan stasiun radio VHF FM dengan daya keluaran sekitar 50 W ("Alinco DR-130"). Keuntungannya adalah penurunan tegangan rendah pada dioda penyearah dan transistor pengatur dan adanya perlindungan hubung singkat.
Tegangan listrik melalui kontak tertutup sakelar SA1. sekering FU1 dan filter listrik C5-L1-L2-C6 disuplai ke belitan I transformator daya T1. Dari belitan sekunder II T1, yang memiliki keran dari tengah, setengah gelombang tegangan positif melalui dioda penyearah VD2 dan VD3 diumpankan ke kapasitor filter penghalus C9.

Stabilizer linier dengan elemen pengatur pada transistor efek medan (FET) VT2 dihubungkan ke filter. Untuk mengontrol transistor ini, diperlukan tegangan 2,5 ... .3 V, jadi tidak perlu penyearah terpisah untuk memberi daya pada rangkaian kontrol FET, seperti pada. Untuk meningkatkan koefisien stabilisasi dalam stabilizer, digunakan "dioda zener yang dapat disesuaikan" - sirkuit mikro DA1 TL431 (analog domestik - KR142EN19). Transistor VT1 - pencocokan, dioda zener VD1 menstabilkan tegangan di sirkuit dasarnya. Tegangan keluaran stabilizer dapat dihitung menggunakan rumus perkiraan
Stabilizer bekerja sebagai berikut. Katakanlah ketika beban terhubung, tegangan keluaran berkurang. Kemudian tegangan pada titik tengah pembagi R5-R6 berkurang, chip DA1 (sebagai penstabil paralel) mengkonsumsi lebih sedikit arus, dan penurunan tegangan berkurang pada bebannya (resistor R2). Resistor ini ada di sirkuit emitor transistor VT2 dan, karena tegangan pada dasarnya distabilkan oleh dioda zener VD1. transistor terbuka lebih kuat, memberikan peningkatan tegangan di gerbang transistor pengatur VT2. Yang terakhir membuka lebih banyak dan mengkompensasi penurunan tegangan pada keluaran stabilizer. Dengan demikian, stabilisasi tegangan keluaran dipastikan. Tegangan keluaran diatur oleh resistor R6. Dioda zener VD6. terhubung antara sumber dan gerbang VT2. berfungsi untuk melindungi FET agar tidak melebihi tegangan sumber gerbang yang diizinkan dan merupakan elemen yang sangat diperlukan dalam stabilisator dengan tegangan input 15 V ke atas.
Catu daya ini adalah varian dari perangkat yang dijelaskan di. Stabilizer yang sama dengan perlindungan digunakan di sini, tetapi penyalaan dua tahap PSU dan sirkuit perlindungan tegangan lebih dikecualikan. Pengukur untuk tegangan keluaran dan arus beban ditambahkan ke unit catu daya pada perangkat penunjuk RA1 (kepala mikroammeter M2001 dengan arus deviasi total 100 μA), resistor tambahan R7, RS1 shunt, peredam interferensi kapasitor C12 dan sakelar SA2 ("Tegangan / arus"). Karena rezim suhu PT di PSU ini ringan, PT tipe IRF2505 digunakan dalam paket TO-220, yang memiliki ketahanan panas lebih tinggi daripada IRF2505S.
Trafo TN-60 ditemukan dalam dua modifikasi: ditenagai hanya dari jaringan 220 V dan dengan kombinasi belitan primer yang memungkinkan trafo dihubungkan ke jaringan dengan tegangan 110,127. 220 dan 237 V. Sambungan belitan T1 pada Gambar. 1 ditunjukkan untuk tegangan 237 V. Hal ini dilakukan untuk mengurangi T1 arus tanpa beban, mengurangi medan liar dan pemanasan transformator, dan meningkatkan efisiensi. Dalam jaringan dengan tegangan rendah (relatif terhadap 220 V), terminal 2 dan 4 dari belitan primer dihubungkan satu sama lain. Alih-alih trafo TN-60, TN-61 dapat digunakan.
Untuk mengurangi "penarikan" tegangan di bawah beban, rangkaian penyearah dengan titik tengah menggunakan dioda Shot-ki digunakan. dimasukkannya belitan T1 dioptimalkan untuk mendistribusikan beban secara merata. Pemasangan rangkaian catu daya unit catu daya dilakukan dengan kabel dengan penampang inti minimal 1 mm2. Dioda Schottky dipasang tanpa gasket pada radiator umum kecil dari monitor komputer lama (pelat aluminium), yang, menggunakan pin yang tersedia, disolder ke panel, di mana satu set kapasitor C9 (4 buah 10.000 uFx25 V) ditempatkan. Shunt RS1 untuk mengukur arus beban adalah kabel "positif" yang menghubungkan bus pada papan sirkuit tercetak dari pin C9 ke terminal koneksi beban.
Secara struktural, PSU dibuat sangat sederhana (Gbr. 2). Dinding belakangnya adalah radiator, dinding depan (panel) adalah sepotong duralumin dengan panjang dan lebar yang sama, tebal 4 tAtA. Dindingnya diikat bersama dengan 4 tiang 07 mm yang terbuat dari baja. Mereka memiliki lubang ujung dengan ulir M4. Rak yang terbuat dari duralumin setebal 2 mm sesuai dengan ukuran trafo disekrup ke pin bawah (4 sekrup M4). Sepiring fiberglass o-yulgated satu sisi setebal 1,5 mm dipasang dengan cara yang sama. di mana kapasitor C9 dan radiator dengan dioda VD2, VD3 dipasang. Di panel depan ada dua pasang terminal keluaran (paralel), pengukur kepala PA1. pengatur tegangan keluaran R6, saklar arus/tegangan SA2. dudukan sekering FU1 dan sakelar daya SA1. Kasing PSU (braket berbentuk U) dapat ditekuk dari baja ringan atau dirakit dari panel terpisah. Radiator untuk PT (123x123x20 mm) digunakan siap pakai, dari catu daya stasiun radio Kama-R VHF lama. Panjang pin pengikat adalah 260 mm. namun dapat dipersingkat hingga 200 mm dengan pemasangan yang lebih rapat. Dimensi pelat: duralumin di bawah T1 - 117,5x90x2 mm, fiberglass - 117,5x80x1,5 mm.

Kumparan filter saluran L1. L2 dililit dengan kabel listrik dua kabel datar pada inti ferit (400НН.. .600НН) dari antena magnetik penerima radio (sebelum diisi). Panjang batang - 160...180 mm, diameter - 8...10 mm. Kapasitor tipe K73-17 disolder ke terminal koil, dirancang untuk tegangan operasi minimal 500 V. Filter rakitan dibungkus dengan bahan non-higroskopis, misalnya karton listrik, di atasnya pelat timah padat layar dibuat. Jahitan layar disolder, timah melewati selongsong isolasi.
Stabilizer baik untuk semua orang, tetapi apa yang terjadi jika arus beban melebihi nilai batas transistor pengatur, misalnya karena korsleting pada beban? Mematuhi algoritma kerja yang dijelaskan. VT2 akan terbuka penuh, terlalu panas, dan cepat rusak. Untuk perlindungan, Anda dapat menerapkan rangkaian optocoupler. Dalam bentuk yang sedikit dimodifikasi, perlindungan ini ditunjukkan pada Gambar 1.
Stabilizer parametrik pada dioda zener VD4 memberikan tegangan referensi -6,2 V, lonjakan tegangan dan kebisingan diblokir oleh kapasitor SU. Tegangan keluaran stabilizer dibandingkan dengan tegangan referensi melalui rantai LED optocoupler VU1-VD5-R10. Tegangan keluaran stabilizer lebih tinggi dari tegangan referensi, oleh karena itu, bias pada persimpangan dioda VD5. mengunci dia. Tidak ada arus yang mengalir melalui LED. Ketika terminal keluaran stabilizer disingkat pada keluaran kanan R10 sesuai dengan diagram, tegangan negatif menghilang, referensi membuka dioda VD5. LED optocoupler menyala dan fototriak dari optocoupler menyala. yang menutup gerbang dan sumber VT2. Transistor kontrol menutup, mis. arus keluaran stabilizer terbatas. Untuk mengaktifkannya ke mode operasi setelah proteksi dipicu, PSU dimatikan menggunakan SA1. lepaskan korsleting dan hidupkan kembali. Dalam hal ini, sirkuit proteksi kembali ke mode siaga.
Penggunaan stabilisator seperti itu dengan penurunan tegangan rendah pada FET membuatnya tidak perlu melindungi peralatan bertenaga dari tegangan berlebih akibat kerusakan transistor kontrol. Dalam hal ini, tegangan keluaran hanya meningkat 0,5 ... 1 V, yang biasanya termasuk dalam standar toleransi untuk sebagian besar peralatan.

Sebagian besar elemen PSU (dilingkari pada Gambar 1 dengan garis putus-putus) ditempatkan pada papan sirkuit tercetak berukuran 52x55 mm. gambarnya ditunjukkan pada Gambar. 3, dan lokasi bagian-bagian di papan tulis - pada Gambar. 4. Papan terbuat dari fiberglass foil dua sisi dengan ketebalan 1 ... 1,5 mm. Foil di sisi bawah papan dihubungkan ke bus output negatif dari stabilizer ("dibumikan" pada Gambar 1) dengan kabel terpisah. Kesimpulan gratis optocoupler VU1 tidak dapat disolder di mana pun. Lubang-lubang ditandai pada papan pada titik-titik penyolderan, tetapi pemasangan dapat dilakukan dari atas, dari sisi konduktor yang dicetak, tanpa mengebor lubang. Dalam hal ini, gambar papan sesuai dengan Gbr.4. Gambar papan tempat heat sink dengan dioda dan kapasitor filter berada ditunjukkan pada Gambar 5.
Sebelum merakit PSU, pastikan untuk memeriksa peringkat semua suku cadang dan kemudahan servisnya. Koneksi
di dalam PSU dibuat dengan kabel tebal dengan panjang minimum. Secara paralel dengan semua kapasitor oksida, kapasitor keramik dengan kapasitas 0,1 ... 0,22 μF disolder langsung ke terminalnya.
Pengukur arus dapat dikalibrasi dengan menghubungkan beban yang dapat disesuaikan ke terminal keluaran PSU secara seri dengan ammeter untuk arus 2 ... 5 A. Setelah mengatur arus, misalnya, 2 A, dengan ammeter, kami memilih seperti itu panjang kawat (shunt), memutar satu lingkaran darinya sehingga panah membelokkan RA1 adalah 20 divisi (dengan skala 100).

Kami mentransfer SA2 ke posisi lain, menghubungkan voltmeter kontrol ke keluaran PSU, dengan memilih resistansi R7 (sebagai gantinya, Anda dapat menyalakan resistor penyetelan dengan resistansi minimal 220 kOhm), kami mencapai kebetulan pembacaan PA1 dengan pembacaan voltmeter.
Saat bekerja dengan peralatan transmisi radio, gangguan pada bagian stabilizer, kabel input dan output harus dikecualikan. Untuk melakukan ini, di terminal keluaran PSU, Anda harus menyalakan filter yang mirip dengan jaringan (Gbr. 1), dengan satu-satunya perbedaan bahwa gulungan harus dililitkan pada cincin ferit atau tabung ferit yang digunakan pada monitor lama. dan TV buatan luar negeri, dan hanya berisi 2-3 putaran kawat berinsulasi dengan penampang besar, dan kapasitor dapat diambil dengan tegangan operasi yang lebih rendah.
literatur
1.V.Nechaev. Modul pengatur tegangan yang kuat pada transistor efek medan. -Radio. 2005. No.2, hal.30.
2. Stabilizer dengan penurunan tegangan yang sangat rendah.
3.V.Besedin. Kami membela diri ... - Radiomir, 2008. No.3. C.12-
4. Penstabil filamen presisi. -klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

V.BESEDIN, Tyumen.

Catu daya 13.8V 25-30A untuk transceiver HF modern

Dalam beberapa tahun terakhir, semakin banyak amatir radio CIS yang menggunakan peralatan buatan luar negeri untuk mengudara. Untuk memberi daya pada sebagian besar model transceiver ICOM, KENWOOD, YAESU yang paling umum, diperlukan catu daya eksternal yang memenuhi sejumlah persyaratan teknis penting. Menurut petunjuk pengoperasian untuk transceiver, ia harus memiliki tegangan keluaran 13,8 V pada arus beban hingga 25-30 A. Kisaran riak tegangan keluaran tidak lebih dari 100 mV. Dalam kasus apa pun catu daya tidak boleh menjadi sumber gangguan frekuensi tinggi. Stabilizer harus memiliki sistem perlindungan yang andal terhadap korsleting dan terhadap munculnya peningkatan tegangan pada keluaran, yang berfungsi bahkan dalam keadaan darurat, misalnya, jika terjadi gangguan pada elemen pengatur utama. Desain yang dijelaskan sepenuhnya memenuhi persyaratan yang ditentukan, selain itu, sederhana dan dibangun di atas dasar elemen yang dapat diakses. Utama spesifikasi adalah:

  • Tegangan keluaran, V 13.8
  • Arus beban maksimum, A 25 (30)
  • Kisaran riak tegangan keluaran, tidak lebih dari mV 20
  • Efisiensi saat ini 25 (30) A, tidak kurang dari, % 60

Catu daya dibangun sesuai dengan skema tradisional dengan transformator daya yang beroperasi pada frekuensi listrik 50 Hz. Di sirkuit belitan primer transformator, unit pembatas arus masuk disertakan. Hal ini dilakukan karena kapasitansi filter dengan nilai yang sangat besar, 110.000 μF, dipasang pada keluaran jembatan penyearah, yang merupakan rangkaian hubung singkat pada saat tegangan listrik diterapkan. Arus muatan dibatasi oleh R1 Setelah sekitar 0,7 detik, relai K1 diaktifkan dan menutup resistor pembatas dengan kontaknya, yang tidak memengaruhi pengoperasian sirkuit di masa mendatang. Penundaan ditentukan oleh konstanta waktu R4C3. Penstabil tegangan keluaran dipasang pada transistor VT10, VT9, VT3-VT8. Dalam perkembangannya, skema tersebut diambil sebagai dasar, yang memiliki sejumlah sifat yang bermanfaat. Pertama, terminal kolektor dari transistor daya dihubungkan ke kabel arde. Oleh karena itu, transistor dapat dipasang pada heatsink tanpa gasket isolasi. Kedua, menerapkan sistem proteksi hubung singkat dengan karakteristik jatuh, Gbr. 2. Oleh karena itu, arus hubung singkat akan beberapa kali lebih kecil dari maksimum. Koefisien stabilisasi lebih dari 1000. Penurunan tegangan minimum antara input dan output pada arus 25 (30) A adalah 1,5V. Tegangan keluaran ditentukan oleh dioda Zener VD6, dan kira-kira 0,6 V lebih besar dari tegangan stabilisasinya. Ambang perlindungan saat ini ditentukan oleh resistor R16. Dengan peningkatan nilainya, arus operasi berkurang. Besarnya arus hubung singkat tergantung pada perbandingan resistor R5 dan R17. Semakin besar R5, semakin sedikit arus hubung singkat. Namun, upaya untuk meningkatkan nilai R5 secara signifikan tidak sepadan, karena start awal stabilizer dilakukan melalui resistor yang sama, yang dapat menjadi tidak stabil ketika tegangan listrik berkurang. Kapasitor C5 mencegah stabilizer dari self-exciting pada frekuensi tinggi. Resistor penyeimbang termasuk dalam rangkaian emitor dari transistor daya 0,2 ohm untuk catu daya versi 25-amp, atau 0,15 ohm untuk versi 30-amp. Penurunan tegangan pada salah satunya digunakan untuk mengukur arus keluaran. Unit perlindungan darurat dipasang pada transistor VT11 dan thyristor VS1. Ini dirancang untuk mencegah tegangan tinggi memasuki output jika transistor pengatur rusak. Skemanya diambil dari . Prinsip operasinya sangat sederhana. Tegangan pada emitor VT11 distabilkan oleh dioda Zener VD7, dan pada basis sebanding dengan output. Jika tegangan lebih dari 16,5 V muncul pada keluaran, transistor VT11 akan terbuka, dan arus pengumpulnya akan membuka thyristor VS1, yang akan melewati keluaran dan menyebabkan sekering F3 putus. Ambang respons ditentukan oleh rasio resistor R22 dan R23. Untuk menyalakan kipas M1, penstabil terpisah digunakan, dibuat pada transistor VT1. Hal ini dilakukan agar jika terjadi korsleting pada keluaran atau setelah sistem proteksi darurat diaktifkan, kipas tidak berhenti. Sirkuit alarm dipasang pada transistor VT2. Jika terjadi korsleting pada output atau setelah sekering F3 putus, penurunan tegangan antara input dan output stabilizer menjadi lebih dari 13 V, arus melalui dioda zener VD5 membuka transistor VT2 dan bel BF1 berbunyi bip .

Beberapa kata tentang basis elemen. Transformator T1 harus memiliki daya keseluruhan minimal 450 (540) W dan menghasilkan tegangan bolak-balik 18V pada arus 25 (30) A pada belitan sekunder Kesimpulan dari belitan primer dibuat pada titik 210, 220, 230, 240 V dan berfungsi untuk mengoptimalkan efisiensi unit tergantung pada tegangan jaringan di tempat operasi tertentu. Resistor pembatas R1 adalah wire-wound, dengan daya 10 watt. Jembatan penyearah VD1 harus dirancang untuk aliran arus minimal 50 A, jika tidak, ketika sistem perlindungan darurat dipicu, itu akan meledak sebelum sekering F3. Kapasitansi C1 terdiri dari lima kapasitor 22000 μF 35 V yang dihubungkan secara paralel. Pada resistansi R16 pada arus beban maksimum, daya sekitar 20 W dihamburkan, terdiri dari 8-12 resistor C2-23-2W 150 ohm yang dihubungkan secara paralel. Nomor pastinya dipilih saat mengatur perlindungan hubung singkat. Untuk menunjukkan nilai tegangan keluaran PV1 dan arus beban PA1, kepala pengukur digunakan dengan arus deviasi panah per divisi terakhir dari skala 1 mA. Fan M1 harus memiliki tegangan operasi 12V. Ini banyak digunakan untuk mendinginkan prosesor komputer pribadi. Relai K1 Relpol RM85-2011-35-1012 memiliki tegangan operasi belitan 12V dan arus kontak 16A pada tegangan 250V. Itu dapat diganti dengan yang lain dengan parameter serupa. Pemilihan transistor yang kuat harus didekati dengan sangat hati-hati, karena rangkaian paralel memiliki satu fitur yang tidak menyenangkan. Jika selama operasi, karena alasan apa pun, salah satu transistor yang terhubung secara paralel menerobos, ini akan menyebabkan kegagalan langsung dari yang lainnya. Sebelum pemasangan, masing-masing transistor harus diperiksa dengan tester. Kedua transisi harus berdering ke arah depan, dan ke arah yang berlawanan, penyimpangan jarum ohmmeter yang disetel ke batas x10 Ω tidak boleh terlihat oleh mata. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, kualitas transistor buruk dan dapat gagal kapan saja. Pengecualiannya adalah transistor VT9. Itu komposit dan di dalam casing persimpangan emitor dihalangi oleh resistor, yang pertama adalah 5K, yang kedua adalah 150 Ohm. Lihat gbr. 2.

Saat melakukan panggilan ke arah yang berlawanan, ohmmeter akan menunjukkan keberadaannya. Sebagian besar transistor dapat diganti dengan transistor domestik, meskipun dengan beberapa penurunan kinerja. Analog BD236-KT816, 2N3055-KT819BM (diperlukan dalam wadah logam) atau lebih baik dari KT8101, VS547-KT503, VS557-KT502, TIP127-KT825. Sekilas, tampaknya penggunaan enam transistor sebagai elemen pengatur utama tidak diperlukan, dan dua atau tiga transistor dapat ditiadakan. Lagi pula, arus kolektor maksimum yang diijinkan 2N3055 adalah 15 ampere. A 6x15 \u003d 90 A! Mengapa cadangan seperti itu? Ini karena koefisien transfer arus statis transistor sangat tergantung pada besarnya arus kolektor. Jika pada arus 0,3-0,5 A nilainya 30-70, maka pada 5-6 A sudah 15-35. Dan pada 12-15 A, tidak lebih dari 3-5. Yang dapat menyebabkan peningkatan riak yang signifikan pada keluaran catu daya pada arus beban mendekati maksimum, serta peningkatan tajam pada daya termal yang dihamburkan oleh transistor VT9 dan resistansi R16. Oleh karena itu, dalam rangkaian ini, tidak disarankan untuk melepaskan arus lebih dari 5A dari satu transistor 2N3055. Hal yang sama berlaku untuk KT819GM, KT8101. Jumlah transistor dapat dikurangi menjadi 4 dengan menggunakan perangkat yang lebih kuat, seperti 2N5885, 2N5886. Tetapi mereka jauh lebih mahal dan lebih langka. Thyristor VS1, seperti jembatan penyearah, harus dirancang untuk aliran arus minimal 50A.

Dalam desain catu daya, perlu mempertimbangkan beberapa poin penting. Diode bridge VD1, transistor VT3-VT8, VT9 harus dipasang pada radiator dengan luas total yang cukup untuk menghilangkan daya panas sebesar 250W. Pada desain penulis terdiri dari dua bagian yang berfungsi sebagai dinding samping casing, dan memiliki luas efektif masing-masing 1800 cm. Transistor VT9 dipasang melalui paking penghantar panas isolasi. Pemasangan sirkuit arus tinggi harus dilakukan dengan kabel dengan penampang minimal 5 mm. Titik-titik tanah dan plus dari stabilizer harus berupa titik, bukan garis. Kegagalan untuk mematuhi aturan ini dapat menyebabkan peningkatan riak tegangan keluaran dan bahkan eksitasi sendiri dari stabilizer. Salah satu opsi yang memenuhi persyaratan ini ditunjukkan pada Gbr.4.

Lima kapasitor yang membentuk kapasitansi C1 dan kapasitor C6 terletak di papan sirkuit tercetak dalam lingkaran. Platform yang terbentuk di bagian tengah berfungsi sebagai bus positif, dan sektor yang terhubung ke minus kapasitor C6 adalah negatif. Terminal bawah resistor R16, emitor VT10, terminal bawah resistor R19 dihubungkan ke platform pusat dengan kabel terpisah. (R16 - dengan kawat dengan penampang minimal 0,75 mm) Keluaran kanan R17 menurut diagram, anoda VD6, kolektor VT3-VT8 dihubungkan ke minus C6, juga masing-masing dengan kabel terpisah. Kapasitor C5 disolder langsung ke terminal transistor VT9 atau terletak di dekatnya. Kepatuhan terhadap aturan pembumian titik untuk elemen penstabil tegangan suplai kipas, pembatas arus masuk, perangkat alarm tidak diperlukan dan desainnya dapat berubah-ubah. Perangkat perlindungan darurat dipasang pada papan terpisah dan dipasang langsung ke terminal keluaran unit catu daya di bagian dalam casing.

Sebelum melanjutkan dengan penyetelan, Anda harus memperhatikan fakta bahwa catu daya yang dijelaskan adalah alat listrik yang cukup kuat, yang membutuhkan kehati-hatian dan kepatuhan yang ketat terhadap peraturan keselamatan saat bekerja dengannya. Pertama-tama, Anda tidak boleh terburu-buru untuk segera menyalakan unit rakitan ke jaringan 220V, pertama-tama Anda perlu memeriksa kinerja komponen utama rangkaian. Untuk melakukan ini, atur penggeser resistor variabel R6 ke posisi ekstrem kanan sesuai dengan diagram, dan resistor R20 ke atas. Dari resistor yang membentuk R16, hanya satu yang harus disetel ke 150 ohm. Perangkat perlindungan darurat harus dinonaktifkan sementara dengan melepaskannya dari sisa sirkuit. Selanjutnya, terapkan tegangan 25V ke kapasitansi C1 dari catu daya laboratorium dengan arus proteksi hubung singkat 0,5-1 A. Setelah sekitar 0,7 detik, relai K1 akan bekerja, kipas akan menyala, dan tegangan 13,8 V akan muncul di output Nilai tegangan output dapat diubah dengan memilih dioda zener VD6. Periksa tegangan pada motor kipas, seharusnya sekitar 12,2 V. Setelah itu, perlu dilakukan kalibrasi meteran tegangan. Hubungkan voltmeter referensi, lebih disukai digital, ke output catu daya, dan dengan menyesuaikan R20 atur penunjuk perangkat PV1 ke divisi yang sesuai dengan pembacaan voltmeter referensi. Untuk mengonfigurasi perangkat perlindungan darurat, perlu menerapkan tegangan 10-12 V dari sumber daya yang diatur laboratorium melalui resistor 10-20 Ohm 2 W. (Pada saat yang sama, harus diputuskan dari yang lain sirkuit!) Secara paralel dengan thyristor VS1, hidupkan voltmeter. Kemudian secara bertahap tingkatkan voltase dan deteksi pembacaan voltmeter terakhir, setelah itu pembacaannya akan turun tajam ke nilai 0,7 V (thyristor telah terbuka). Dengan memilih nilai R23, atur ambang respons pada 16,5 V (Tegangan suplai transceiver maksimum yang diizinkan sesuai dengan instruksi pengoperasian). Setelah itu, sambungkan perangkat perlindungan darurat ke seluruh sirkuit. Sekarang Anda dapat menyalakan catu daya ke jaringan 220 V. Selanjutnya, Anda harus mengonfigurasi sirkuit perlindungan hubung singkat. Untuk melakukan ini, sambungkan rheostat yang kuat dengan resistansi 10-15 ohm ke output catu daya melalui ammeter untuk arus 25-30 A. Secara bertahap mengurangi resistansi rheostat dari nilai maksimum menjadi nol, hilangkan karakteristik beban. Itu harus memiliki bentuk yang ditunjukkan pada Gambar 2, tetapi dengan tikungan pada arus beban 3-5 A. Ketika resistansi rheostat mendekati nol, alarm harus menyala. Selanjutnya, satu per satu, solder resistor yang tersisa (masing-masing 150 ohm) yang membentuk resistansi R16, setiap kali memeriksa nilai arus maksimum hingga nilainya 26-27 A untuk versi 25-amp atau 31-32A untuk yang 30-amp. Setelah mengatur perlindungan hubung singkat, perlu untuk mengkalibrasi alat pengukur arus keluaran. Untuk melakukan ini, gunakan rheostat untuk mengatur arus beban 15-20 A dan sesuaikan resistor R6 untuk mencapai pembacaan yang sama dari perangkat penunjuk PA1 dan ammeter referensi. Pada titik ini, penyiapan catu daya dianggap selesai dan Anda dapat melanjutkan ke uji termal. Untuk melakukan ini, perangkat harus dirakit sepenuhnya, gunakan rheostat untuk mengatur arus keluaran ke 15-20A dan biarkan selama beberapa jam. Setelah itu, pastikan tidak ada yang gagal di unit, dan suhu elemen tidak melebihi 60-70 C. Sekarang Anda dapat menghubungkan unit ke transceiver dan melakukan pemeriksaan akhir dalam kondisi kerja nyata. Juga tidak boleh dilupakan bahwa catu daya mencakup sistem kontrol otomatis. Hal ini dapat dipengaruhi oleh interferensi frekuensi tinggi yang terjadi ketika pemancar transceiver dioperasikan dengan jalur feeder antena yang memiliki nilai SWR tinggi atau arus asimetri. Oleh karena itu, akan berguna untuk membuat setidaknya choke pelindung yang paling sederhana dengan melilitkan 6-10 putaran kabel yang menghubungkan catu daya ke transceiver pada cincin ferit dengan permeabilitas 600-3000 dari diameter yang sesuai.

Catu daya 13.8V 50 A

Bukan rahasia lagi bahwa transistor efek medan yang kuat (mereka juga MOSFET) dapat bekerja bahkan dengan penurunan voltase yang sangat kecil. Tampaknya sangat menggoda untuk menerapkan properti mereka ini dalam pengatur tegangan arus tinggi. Saya telah mengembangkan desain catu daya untuk peralatan bertegangan rendah dengan arus maksimum hingga 50A.

Keterangan.

Fitur dari desain ini adalah fungsi pemutusan beban jika terjadi korsleting atau arus berlebih. Setuju - kualitas yang sangat berharga untuk catu daya ...

Karena arus awal perangkat semacam itu bisa sangat besar, maka tidak ada, bahkan sakelar daya mekanis yang sangat kuat, yang akan bertahan lama. Saya harus memperkenalkan rangkaian soft start untuk catu daya dan apa yang disebut "ruang tugas" di PSU komputer. Catu daya kecil pada trafo Tr2 terus-menerus terhubung ke jaringan, tugasnya adalah mengontrol hidup / mati bagian unit yang kuat dan menghasilkan tegangan yang meningkat untuk menyalakan penstabil referensi. Saat terhubung ke jaringan, tegangan konstan sekitar 24 volt muncul di keluaran penyearah. Adanya tegangan standby ditunjukkan dengan LED2 berwarna kuning (Ready). Ketika tombol S1 (Power ON) ditekan, tegangan konstan disuplai melalui kontaknya ke gerbang transistor T4, langsung terbuka, relai P2 diaktifkan, yang menghubungkan belitan primer transformator dengan kontaknya Tr1 ke jaringan. Untuk mencegah pembakaran kontak relai P2 dan kegagalan dioda penyearah, perangkat "mulai lunak" digunakan - awalnya, tegangan listrik disuplai melalui resistor R1 yang terhubung seri, yang membatasi arus start dan dihalangi oleh kontak relai P1 hanya setelah tegangan melintasi kapasitor C7 mencapai relai tingkat perjalanan. (sekitar 12 volt). Selanjutnya, tegangan yang diperbaiki disuplai ke stabilizer itu sendiri. Sirkuitnya dipinjam dari lembar data pada chip TL431, yang merupakan sumber tegangan referensi untuk penstabil yang diterapkan. Sekarang - satu kehalusan yang membedakan rangkaian ini dari rangkaian standar yang direkomendasikan oleh pabrikan - untuk meningkatkan efisiensi penstabil, yaitu, untuk mengurangi penurunan tegangan pada elemen pengatur, catu daya terpisah untuk sumber referensi digunakan dari "ruang tugas". Pada saat yang sama, perbedaan antara tegangan input dan output stabilizer bisa menjadi 2-3 volt (bahkan mungkin kurang, tetapi lebih baik tidak mengambil risiko), sementara level riak tetap sangat, sangat kecil. Sekarang mari kita kembali ke ruang tugas, di mana kita menekan tombol "Power ON", transistor T4 terbuka, yang mengarah ke pembukaan transistor T5, di mana daya disuplai ke sumber tegangan referensi, transistor pengatur T1 , T2 juga terbuka, stabilizer memasuki mode operasi, kemudian ada tegangan stabil 13,8 volt yang diatur pada output ... LED1 (merah) menyala, dan sebagian dari tegangan output melalui resistor pemangkas dan dioda D7 masuk ke gerbang T4 ... Itu saja, sekarang tombol S1 dapat dilepaskan - transistor T4 akan tetap terbuka karena tegangan output dari stabilizer. Ini mungkin tampak seperti proses yang panjang, tetapi tidak - seluruh prosedur startup membutuhkan waktu sekitar satu detik. Omong-omong, ini adalah perlindungan yang sangat baik terhadap aktivasi yang tidak disengaja, begitulah cara kerja sebagian besar peralatan rumah tangga. perangkat elektronik. Untuk mematikan catu daya, cukup tekan sebentar tombol S2 (Power OFF). Pada saat yang sama, transistor T4 akan menutup, relai P2 akan memutuskan bagian daya PSU dari jaringan, transistor T5 akan menutup pada saat yang sama, yang akan menyebabkan hilangnya daya ke sumber tegangan referensi dan , karenanya, untuk mematikan stabilizer. Saat tombol S2 dilepas, perangkat akan tetap dalam mode siaga, karena tegangan di gerbang T4 tidak ada ... Prosedur serupa terjadi dengan korsleting (bahkan yang sangat pendek) pada keluaran PSU atau saat perlindungan saat ini dipicu. Hasilnya selalu sama - perangkat beralih ke mode siaga. Untuk memfasilitasi rezim termal dan mengurangi luas radiator, pendinginan udara paksa dari blok digunakan. Kecepatan putaran motor kipas dan, karenanya, efisiensi blower diatur oleh rangkaian sederhana pada transistor T6, tergantung pada suhu radiator.

Detail, desain, dan kustomisasi.

Parameter ditentukan terutama oleh transformator yang diterapkan dan desain seluruh perangkat. Saya menggunakan tiga trafo TPP318 secara paralel sebagai trafo daya dan trafo dari_apa_saya tidak_tahu dengan daya 20 watt untuk "ruang tugas". Tiga TPP318 memberikan tegangan yang diperbaiki dan disaring (sebelum stabilizer) 20 volt saat idle dan 16 volt pada arus 50A. Perhitungan sederhana menunjukkan bahwa bahkan pada arus maksimum, daya yang dihamburkan oleh transistor kontrol tidak melebihi 100 watt, yang kurang dari disipasi daya maksimum bahkan untuk satu transistor ... Transistor kontrol yang kuat dapat digunakan dari IRF150 atau IRF250 jenis, serta yang lainnya dalam casing TO logam -3 dan dengan arus maksimum lebih dari 30A. Trafo tugas harus menyediakan 24 volt tegangan yang diperbaiki dengan arus minimal 0,5A.

Untuk meningkatkan dan mempercepat respons perlindungan, kabel kontrol tegangan keluaran (ke LED1) harus dihubungkan langsung dari terminal positif PSU.

Relai P1 - REN34 dan R-2 - REN33. Tegangan operasi R-1 harus 12v, dan R-2 - 24v. Anda dapat menggunakan relai lain dengan voltase operasi yang sesuai dan kontak yang cukup kuat. Jembatan penyearah di ruang tugas - apa pun untuk arus minimal 1A, dioda dalam penyearah yang kuat - KD2999A. Dioda D5 dan D7 - semua yang berdaya rendah, saya menggunakan 1N4001. Filter listrik dibuat pada cincin yang terbuat dari ferit 2000NN dengan diameter 40 mm, 12 lilitan kabel listrik ganda dililitkan padanya. Kapasitor filter dan C8 adalah keramik, untuk tegangan minimal 1KV. Kapasitor pemblokiran yang tersisa - smd, elektrolit - untuk tegangan operasi minimal 25 volt. R3 dan R4 adalah potongan kawat tebal yang terbuat dari paduan tahan tinggi sepanjang 50mm.

PSU yang dipasang dengan benar tidak memerlukan penyesuaian khusus. Hanya perlu mengatur tegangan keluaran yang tepat dengan R14, dan dengan R16 tegangan minimum di gerbang T4 diatur, yang membuatnya tetap terbuka. Ini mempercepat perlindungan. Untuk bertiup, kipas komputer dengan tegangan operasi 12 volt digunakan. Dengan bantuan resistor penyetelan, kecepatan rotasi kecil diatur dalam keadaan "dingin", dengan peningkatan suhu, resistansi termistor berkurang, yang menyebabkan peningkatan tegangan di dasar T6 dan ke a peningkatan kecepatan tiupan Tombol S1 dan S2 - apa pun, tanpa memperbaiki, kontaknya bisa sangat lemah.

Saat membuat PSU, semua rekomendasi yang diketahui untuk perangkat semacam itu harus diperhitungkan - pemasangan harus dilakukan dengan kabel setebal dan sependek mungkin, terminal keluaran harus "menahan" arus puluhan ampere. Alat pengukur - penunjuk apa pun dengan shunt yang sesuai.