Zadanie polegało na: wykonaniu zasilania radiotelefonu KEWOOD TS-850 HF w miejsce niesprawnego zasilacza impulsowego, który zepsuł się latem podczas silnej burzy; antena nie była wówczas wyłączona, a po włączeniu wyłącznik automatyczny w panelu mieszkania został uszkodzony. Po przeczytaniu dyskusji na temat domowych zasilaczy na różnych forach doszliśmy do wniosku, że musimy wykonać domowy zasilacz transformatorowy, chociaż nie będzie on bardzo lekki, ale w każdym razie można go naprawić w domu, zwłaszcza że Mamy w magazynie wiele różnych elementów sprzętu i grzechem byłoby ich nie wykorzystać.

• Pierwsze pytanie brzmi: jaki jest maksymalny prąd, dla którego musi być wyprodukowany? Według danych paszportowych maksymalny pobór prądu przez TS-850 wynosi 22 ampery, w rzeczywistości zużywa mniej prądu. Napięcie wyjściowe transceivera jest standardowe – 13,8 V.
• Zaczynamy wybierać odpowiedni transformator, jego moc powinna wynosić około 13,8 V * 22 A = 303,6 W. Jeśli dokładnie przeanalizujemy charakterystykę mocy, to transformatory serii TN i TPP mają maksymalną moc 200 W, co oznacza, że ​​​​musimy wybrać dwa transformatory, a łącznie moc znamionowa wyniesie 400 W. Na pierwszy rzut oka odpowiednie są transformatory TPP-317, TPP-318, TPP-320 (patrzymy przede wszystkim na moc i prąd), a jeśli uzwojenia są połączone równolegle i szeregowo, to transformator TPP-320 najlepiej sprawdza się w ilości 2-x sztuk.

Aby zwiększyć niezawodność zasilania przy maksymalnym prądzie, postanowiono zwiększyć liczbę tranzystorów wyjściowych, a także zmniejszyć prąd przepływający przez tranzystory wyjściowe (prąd jest podzielony przez liczbę tranzystorów), odpowiednio, ciepło generacja na każdym przełączniku jest zmniejszona, co jest bardzo ważne.

Konstrukcja grzejnika z zamontowanymi na nim czterema tranzystorami, w tym przypadku wykorzystano tranzystory z pakietu TO-3, w oryginalnej wersji planowano zasilanie KT819G, jednak w wyniku testów różnych obwodów zasilania, seryjnie krajowych tranzystorów się skończyło i musiałem kupić importowane - 2N3055, które są tanie, chociaż dziś są dostępne mocniejsze półprzewodniki. Obwód zasilający R. RAVETTI (I1RRT) moim zdaniem podczas testów wykazał najlepsze właściwości przy prostocie obwodu.
Zdjęcie przedstawia tranzystory zamontowane na grzejniku i rezystory wyrównawcze drutowe o wartości nominalnej około 0,1 oma. Planuje się montaż dwóch takich listew z radiatorem, co docelowo będzie wynosić 8 tranzystorów połączonych równolegle. Obwód montowany jest metodą montażu naściennego, obudowa dobierana jest do odpowiednich wymiarów z urządzenia 30,5x13,0x20,0 cm.

Transceiver Kenwood TS-850 HF jest podłączony do domowego zasilacza transformatorowego; w trybie odbioru transceiver zużywa około 2 amperów, co widać na amperomierzu tarczowym.

Na zdjęciu pobór prądu transceivera Kenwood TS-850 HF z zasilacza podczas nadawania w trybie CW wynosi 15 amperów (pod obciążeniem napięcie zasilania wynosi 13,6 V - patrz odczyt skali woltomierza po lewej stronie amperomierza) , na zdjęciu po prawej transformator TPP-320.
Ten zasilacz może być używany do FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC -756pro, TS-570, TS 590S i innych podobnych transceiverów.

Jakoś niedawno natknąłem się w Internecie na schemat, który był bardzo prosty blok zasilacz z regulacją napięcia. Można było regulować napięcie od 1 V do 36 V, w zależności od włączonego napięcia wyjściowego uzwojenie wtórne transformator.

Przyjrzyj się bliżej LM317T w samym obwodzie! Trzecia noga (3) mikroukładu jest podłączona do kondensatora C1, to znaczy trzecia noga to WEJŚCIE, a druga noga (2) jest podłączona do kondensatora C2 i rezystora 200 omów i stanowi WYJŚCIE.

Używając transformatora, z napięcia sieciowego 220 woltów otrzymujemy 25 woltów, nie więcej. Mniej jest możliwe, nie więcej. Następnie prostujemy całość mostkiem diodowym i wygładzamy tętnienia za pomocą kondensatora C1. Wszystko to opisano szczegółowo w artykule o tym, jak uzyskać stałe napięcie z napięcia przemiennego. A oto nasz najważniejszy atut w zasilaczu - jest to wysoce stabilny układ regulatora napięcia LM317T. W momencie pisania tego tekstu cena tego chipa wynosiła około 14 rubli. Nawet taniej niż bochenek białego chleba.

Opis chipa

LM317T to regulator napięcia. Jeśli transformator wytwarza na uzwojeniu wtórnym napięcie do 27-28 woltów, wówczas możemy łatwo regulować napięcie od 1,2 do 37 woltów, ale nie podnosiłbym poprzeczki do więcej niż 25 woltów na wyjściu transformatora.

Mikroukład można wykonać w pakiecie TO-220:

lub w obudowie D2 Pack

Może przepuszczać maksymalny prąd o natężeniu 1,5 A, co wystarczy do zasilania gadżetów elektronicznych bez spadku napięcia. Oznacza to, że możemy wyprowadzić napięcie 36 woltów przy obciążeniu prądowym do 1,5 ampera, a jednocześnie nasz mikroukład nadal będzie wytwarzał napięcie 36 woltów - to oczywiście jest idealne. W rzeczywistości spadną ułamki woltów, co nie jest bardzo krytyczne. Przy dużym prądzie obciążenia bardziej wskazane jest zainstalowanie tego mikroukładu na grzejniku.

Aby zmontować obwód, potrzebujemy również rezystora zmiennego o wartości 6,8 kilooma lub nawet 10 kiloomów, a także stałego rezystora o wartości 200 omów, najlepiej od 1 wata. Cóż, na wyjściu umieściliśmy kondensator 100 µF. Absolutnie prosty schemat!

Montaż w sprzęcie

Wcześniej miałem bardzo kiepski zasilacz z tranzystorami. Pomyślałem: dlaczego by tego nie przerobić? Oto wynik ;-)

Tutaj widzimy importowany mostek diodowy GBU606. Jest przeznaczony dla prądu do 6 amperów, co jest więcej niż wystarczające dla naszego zasilacza, ponieważ dostarczy maksymalnie 1,5 ampera do obciążenia. Zamontowałem LM na chłodnicy przy użyciu pasty KPT-8 w celu poprawy odprowadzania ciepła. Cóż, myślę, że wszystko inne jest ci znane.

A oto przedpotopowy transformator, który daje mi napięcie 12 woltów na uzwojeniu wtórnym.

Ostrożnie pakujemy to wszystko do obudowy i usuwamy przewody.

Więc co o tym myślisz? ;-)

Minimalne napięcie, jakie uzyskałem, wynosiło 1,25 V, a maksymalne 15 V.

Ustawiam dowolne napięcie, w tym przypadku najczęściej spotykane są 12 V i 5 V

Wszystko działa świetnie!

Zasilacz ten jest bardzo wygodny do regulacji prędkości mini wiertarki, która służy do wiercenia płytek drukowanych.

Analogi na Aliexpress

Nawiasem mówiąc, na Ali można od razu znaleźć gotowy zestaw tego bloku bez transformatora.

Zbyt leniwy, aby zbierać? Gotowy wzmacniacz 5 A możesz kupić za mniej niż 2 dolary:

Można go obejrzeć pod adresem Ten połączyć.

Jeśli 5 amperów nie wystarczy, możesz spojrzeć na 8 amperów. Nawet najbardziej doświadczonemu elektronikowi wystarczy:

Proponowany zasilacz (rys. 1) przeznaczony jest do pracy z dużym obciążeniem niskonapięciowym, np. ze stacjami radiowymi VHF FM o mocy wyjściowej około 50 W („Alinco DR-130”). Jego zaletami są niski spadek napięcia na diodach prostowniczych i tranzystorze regulacyjnym oraz obecność zabezpieczenia zwarciowego.
Napięcie sieciowe przez zwarte styki przełącznika SA1. bezpiecznik FU1 i filtr sieciowy C5-L1-L2-C6 doprowadzone są do uzwojenia I transformatora mocy T1. Z uzwojenia wtórnego II T1, które jest pobierane od środka, dodatnie napięcia półfali są dostarczane przez diody prostownicze VD2 i VD3 do kondensatora filtra wygładzającego C9.

Do filtra podłączony jest stabilizator liniowy z elementem regulacyjnym opartym na tranzystorze polowym (FET) VT2. Do sterowania tym tranzystorem wymagane jest napięcie 2,5...3 V, zatem nie ma potrzeby stosowania osobnego prostownika do zasilania obwodów sterujących DC, jak np. in. Aby zwiększyć współczynnik stabilizacji, stabilizator wykorzystuje „regulowaną diodę Zenera” - mikroukład DA1 TL431 (analog krajowy - KR142EN19). Tranzystor VT1 jest tranzystorem pasującym, dioda Zenera VD1 stabilizuje napięcie w obwodzie podstawowym. Napięcie wyjściowe stabilizatora można obliczyć za pomocą przybliżonego wzoru
Stabilizator działa w następujący sposób. Załóżmy, że po podłączeniu obciążenia napięcie wyjściowe maleje. Następnie napięcie w punkcie środkowym dzielnika R5-R6 maleje, mikroukład DA1 (jako stabilizator równoległy) zużywa mniej prądu, a spadek napięcia na jego obciążeniu (rezystor R2) maleje. Rezystor ten znajduje się w obwodzie emitera tranzystora VT2 i ponieważ napięcie u jego podstawy jest stabilizowane przez diodę Zenera VD1. tranzystor otwiera się mocniej, zapewniając wzrost napięcia na bramce tranzystora regulacyjnego VT2. Ten ostatni otwiera się bardziej i kompensuje spadek napięcia na wyjściu stabilizatora. Zapewnia to stabilizację napięcia wyjściowego. Napięcie wyjściowe ustalane jest przez rezystor R6. Dioda Zenera VD6. podłączone pomiędzy źródłem a bramką VT2. służy do ochrony PT przed przekroczeniem dopuszczalnego napięcia bramka-źródło i jest obowiązkowym elementem stabilizatorów o napięciu wejściowym 15 V i wyższym.
Zasilacz ten jest odmianą urządzenia opisanego w. Zastosowano tutaj ten sam stabilizator z zabezpieczeniem, ale wykluczono dwustopniowy rozruch zasilacza i obwód zabezpieczający przed przepięciem. Zasilacz dodał miernik napięcia wyjściowego i prądu obciążenia na urządzeniu wskazującym PA1 (głowica mikroamperomierza M2001 o całkowitym prądzie odchylenia 100 μA), dodatkowy rezystor R7, bocznik RS1, kondensator przeciwzakłóceniowy C12 i przełącznik SA2 („Napięcie/prąd”). Ponieważ temperatura pracy PT w tym zasilaczu jest niższa, zastosowano PT typu IRF2505 w obudowie TO-220, która ma wyższą odporność termiczną niż IRF2505S.
Transformator TN-60 występuje w dwóch wersjach: zasilanej wyłącznie z sieci 220 V oraz z kombinacją uzwojeń pierwotnych, która umożliwia podłączenie transformatora do sieci o napięciach 110,127. 220 i 237 V. Połączenie uzwojeń T1 na ryc. 1 pokazano dla napięcia 237 V. Ma to na celu zmniejszenie prądu jałowego T1, zmniejszenie pola błądzącego i nagrzanie transformatora oraz zwiększenie wydajności. W sieciach o obniżonym napięciu (w stosunku do 220 V) zaciski 2 i 4 uzwojenia pierwotnego są ze sobą połączone. Zamiast transformatora TN-60 można zastosować transformator TN-61.
Aby zmniejszyć spadek napięcia pod obciążeniem, zastosowano obwód prostownika środkowego wykorzystujący diody Schottky'ego. włączenie uzwojeń T1 jest zoptymalizowane w celu równomiernego rozłożenia na nich obciążenia. Obwody zasilające wykonuje się przewodem o przekroju żyły co najmniej 1 mm2. Diody Schottky'ego instaluje się bez przekładek na małym wspólnym grzejniku ze starego monitor komputerowy(płytka aluminiowa), którą za pomocą istniejących kołków wlutowuje się w płytkę, na której umieszcza się zestaw kondensatorów C9 (4 sztuki po 10 000 μF x 25 V każdy). Bocznik RS1 do pomiaru prądu obciążenia to „dodatni” przewód łączący magistralę płytka drukowana od zacisków C9 do zacisku podłączenia obciążenia.
Strukturalnie zasilanie jest bardzo proste (rys. 2). Jego tylna ściana to grzejnik, przednia ściana (panel) to kawałek duraluminium o grubości 4 tAtA o tej samej długości i szerokości. Ściany łączone są ze sobą za pomocą 4 stalowych kołków 07 mm. Posiadają otwory końcowe z gwintem M4. Do dolnych kołków przykręcona jest półka duraluminiowa o grubości 2 mm zgodnie z wymiarami transformatora (4 śrubami M4). W ten sam sposób mocowana jest płyta z jednostronnie jugowanego włókna szklanego o grubości 1,5 mm. na którym zamontowane są kondensatory C9 i grzejnik z diodami VD2, VD3. Na panelu przednim znajdują się dwie pary zacisków wyjściowych (równolegle), głowica pomiarowa PA1. regulator napięcia wyjściowego R6, przełącznik prądu/napięcia SA2. uchwyt bezpiecznika FU1 i wyłącznik zasilania SA1. Obudowa zasilacza (wspornik w kształcie litery U) może być wygięta ze stali miękkiej lub zmontowana z oddzielnych paneli. Promiennik do PT (123x123x20 mm) wykorzystano w stanie gotowym, z zasilacza starej radiostacji VHF „Kama-R”. Długość szpilek mocujących wynosi 260 mm. ale przy gęstszej instalacji można ją zmniejszyć do 200 mm. Wymiary płyt: duraluminium dla T1 - 117,5x90x2 mm, włókno szklane - 117,5x80x1,5 mm.

Cewki filtra liniowego L1. L2 nawinięte są płaskim dwużyłowym przewodem zasilającym na pręcie ferrytowym (400NN...600NN) z anteny magnetycznej odbiornika radiowego (do momentu zapełnienia). Długość pręta - 160...180 mm, średnica - 8...10 mm. Do zacisków cewek przylutowane są kondensatory typu K73-17, zaprojektowane na napięcie robocze co najmniej 500 V. Zmontowany filtr jest owinięty niehigroskopijnym materiałem, na przykład tekturą elektryczną, na której wykonany jest ciągły ekran z blachy białej. Szwy ekranu są lutowane, przewody przechodzą przez tulejki izolacyjne.
Stabilizator jest dobry dla każdego, ale co się stanie, jeśli prąd obciążenia przekroczy wartość graniczną dla tranzystora sterującego, na przykład z powodu zwarcia w obciążeniu? Przestrzeganie opisanego algorytmu pracy. VT2 otworzy się całkowicie, przegrzeje się i szybko ulegnie awarii. Dla ochrony można zastosować obwód transoptora. W nieco zmodyfikowanej formie zabezpieczenie to przedstawiono na rys. 1.
Stabilizator parametryczny na diodzie Zenera VD4 zapewnia napięcie odniesienia -6,2 V, skoki napięcia i zakłócenia są blokowane przez kondensator SY. Napięcie wyjściowe stabilizatora porównuje się z napięciem odniesienia poprzez łańcuch transoptora LED VU1-VD5-R10. Napięcie wyjściowe stabilizatora jest wyższe niż napięcie odniesienia, dlatego polaryzuje złącze diody VD5. zamykając go. Przez diodę LED nie przepływa żaden prąd. Gdy zaciski wyjściowe stabilizatora zostaną zwarte na prawym zacisku R10 zgodnie ze schematem, napięcie ujemne znika, napięcie odniesienia otwiera diodę VD5. Dioda transoptora zapali się i fototriak transoptora zostanie aktywowany. który zamyka bramę i źródło VT2. Tranzystor regulacyjny zamyka się, tj. Prąd wyjściowy stabilizatora jest ograniczony. Aby powrócić do trybu pracy po zadziałaniu zabezpieczenia należy wyłączyć zasilanie za pomocą SA1. usuń zwarcie i włącz je ponownie. W takim przypadku obwód zabezpieczający powraca do trybu gotowości.
Zastosowanie takich stabilizatorów o niskim spadku napięcia na DC sprawia, że ​​nie ma potrzeby zabezpieczania zasilanego sprzętu przed przepięciami wynikającymi z przebicia tranzystora sterującego. W tym przypadku napięcie wyjściowe wzrasta jedynie o 0,5...1 V, co zwykle mieści się w granicach tolerancji dla większości urządzeń.

Większość elementów zasilacza (zaznaczonych liniami przerywanymi na rys. 1) umieszczono na płytce drukowanej o wymiarach 52x55 mm. którego rysunek pokazano na ryc. 3, a rozmieszczenie części na płycie pokazano na ryc. 4. Tablica wykonana jest z dwustronnej folii z włókna szklanego o grubości 1...1,5 mm. Folia znajdująca się na spodniej stronie płytki jest połączona osobnym przewodem z ujemną szyną wyjściową stabilizatora („uziemioną” na rys. 1). Wolne przewody transoptora VU1 nie muszą być nigdzie lutowane. Na płytce są zaznaczone otwory, w których lutowane są części, ale montaż można wykonać od góry, od strony wydrukowanych przewodów, bez wiercenia otworów. W tym przypadku rysunek płytki odpowiada rys. 4. Rysunek płytki, na której znajduje się radiator z diodami i kondensatorami filtrującymi pokazano na rys. 5.
Przed montażem zasilacza należy sprawdzić parametry wszystkich części i ich przydatność do użytku. Znajomości
wewnątrz zasilacza wykonane są z grubych drutów o minimalnej długości. Równolegle ze wszystkimi kondensatorami tlenkowymi, bezpośrednio do ich zacisków przylutowane są kondensatory ceramiczne o pojemności 0,1...0,22 μF.
Kalibrację miernika prądu można przeprowadzić podłączając do zacisków wyjściowych zasilacza regulowane obciążenie szeregowo z amperomierzem dla prądu 2...5 A. Po ustawieniu na amperomierzu prądu np. 2 A, dobieramy taką długość drutu (bocznika), skręcając z niego pętlę, aby strzałka odchyliła PA1 o 20 działek (w skali 100).

Przesuwamy SA2 w inne położenie, podłączamy woltomierz sterujący do wyjścia zasilacza, wybieramy rezystancję R7 (zamiast tego można włączyć rezystor dostrajający o rezystancji co najmniej 220 kOhm), upewniamy się, że odczyty PA1 pokrywają się ze wskazaniami woltomierza.
Podczas pracy ze sprzętem nadawczym radiowym należy unikać zakłóceń w częściach stabilizatora oraz przewodach przychodzących i wychodzących. W tym celu należy na zaciskach wyjściowych zasilacza włączyć filtr podobny do filtra sieciowego (rys. 1), z tą tylko różnicą, że cewki należy nawinąć na pierścień ferrytowy lub rurkę ferrytową, stosowaną w starych monitorach i telewizorach produkcji zagranicznej i zawierają tylko 2-3 zwoje izolowanego drutu o dużym przekroju, a kondensatory można przyjmować przy niższym napięciu roboczym.
Literatura
1. W. Nieczajew. Wydajny moduł stabilizatora napięcia oparty na tranzystorze polowym. - Radia. 2005. Nr 2, s. 30.
2. Stabilizator o bardzo niskim spadku napięcia.
3. V. Besedin. Bronimy się... - Radiomir, 2008. Nr 3. C.12-
4. Precyzyjny stabilizator włókna. -klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

V. BESEDIN, Tiumeń.

Zasilacz 13,8V 25-30A do nowoczesnego transceivera HF

W ostatnich latach coraz więcej radioamatorów z WNP wykorzystuje do pracy w powietrzu sprzęt produkcji zagranicznej. Do zasilania większości popularnych modeli transceiverów ICOM, KENWOOD, YAESU wymagany jest zewnętrzny zasilacz spełniający szereg ważnych wymagań technicznych. Zgodnie z instrukcją obsługi transceiverów musi mieć napięcie wyjściowe 13,8 V przy prądzie obciążenia do 25-30 A. Zakres tętnienia napięcia wyjściowego nie przekracza 100 mV. Zasilacz w żadnym wypadku nie powinien być źródłem zakłóceń o wysokiej częstotliwości. Stabilizator musi posiadać niezawodny system zabezpieczający przed zwarciami i pojawieniem się podwyższonego napięcia na wyjściu, działający nawet w sytuacji awaryjnej, na przykład w przypadku awarii głównego elementu sterującego. Opisana konstrukcja w pełni spełnia podane wymagania, ponadto jest prosta i zbudowana na dostępnej bazie elementowej. Podstawowy specyfikacje Czy:

• Napięcie wyjściowe, V 13,8
• Maksymalny prąd obciążenia, A 25 (30)
• Zakres tętnienia napięcia wyjściowego, nie więcej niż mV 20
• Sprawność przy prądzie 25 (30) A nie mniej, % 60

Zasilacz zbudowany jest według tradycyjnej konstrukcji z transformatorem zasilającym pracującym na częstotliwości sieciowej 50 Hz. Jednostka ograniczająca prąd rozruchowy jest zawarta w obwodzie uzwojenia pierwotnego transformatora. Dzieje się tak, ponieważ na wyjściu mostka prostowniczego zainstalowana jest bardzo duża pojemność filtra, 110 000 μF, co w momencie przyłożenia napięcia sieciowego powoduje niemal zwarcie obwodu. Prąd ładowania jest ograniczany przez R1.Po około 0,7 s następuje załączenie przekaźnika K1 i jego styki zwierają rezystor ograniczający, co nie ma później wpływu na pracę obwodu. Opóźnienie jest określone przez stałą czasową R4C3. Stabilizator napięcia wyjściowego jest montowany na tranzystorach VT10, VT9, VT3-VT8. Podczas opracowywania za podstawę przyjęto obwód, który ma wiele przydatnych właściwości. Najpierw zaciski kolektora tranzystorów mocy są podłączone do przewodu uziemiającego. Dlatego tranzystory można montować na grzejniku bez uszczelek izolacyjnych. Po drugie, zastosowano w nim zabezpieczenie przeciwzwarciowe o odwrotnej charakterystyce opadania, rys. 2. W rezultacie prąd zwarciowy będzie kilkukrotnie mniejszy od maksymalnego. Współczynnik stabilizacji jest większy niż 1000. Minimalna różnica napięcia między wejściem a wyjściem przy prądzie 25 (30) A wynosi 1,5 V. Napięcie wyjściowe jest określane przez diodę Zenera VD6 i będzie o około 0,6 V większe niż napięcie stabilizacji. Próg ochrony prądu jest określony przez rezystor R16. Wraz ze wzrostem wartości znamionowej prąd roboczy maleje. Wielkość prądu zwarciowego zależy od stosunku rezystorów R5 i R17. Im większy R5, tym niższy prąd zwarciowy. Nie warto jednak próbować znacząco zwiększać wartości znamionowej R5, ponieważ początkowe uruchomienie stabilizatora odbywa się przez ten sam rezystor, który może stać się niestabilny przy obniżonym napięciu sieciowym. Kondensator C5 zapobiega samowzbudzeniu stabilizatora przy wysokich częstotliwościach. Obwód emitera tranzystorów mocy zawiera rezystory wyrównujące o wartości 0,2 oma dla wersji zasilacza 25 A lub 0,15 oma dla wersji 30 A. Spadek napięcia na jednym z nich służy do pomiaru prądu wyjściowego. Zespół zabezpieczenia awaryjnego jest montowany na tranzystorze VT11 i tyrystorze VS1. Został zaprojektowany, aby zapobiec przedostawaniu się wysokiego napięcia na wyjście w przypadku awarii tranzystorów sterujących. Jego schemat jest zapożyczony z. Zasada działania jest bardzo prosta. Napięcie na emiterze VT11 jest stabilizowane przez diodę Zenera VD7, a u podstawy jest proporcjonalne do mocy wyjściowej. Jeśli na wyjściu pojawi się napięcie większe niż 16,5 V, tranzystor VT11 otworzy się, a prąd jego kolektora otworzy tyrystor VS1, co ominie wyjście i spowoduje przepalenie bezpiecznika F3. Próg reakcji jest określony przez stosunek rezystorów R22 i R23. Do zasilania wentylatora M1 stosuje się oddzielny stabilizator oparty na tranzystorze VT1. Odbywa się to tak, aby w przypadku zwarcia na wyjściu lub po zadziałaniu układu zabezpieczenia awaryjnego, wentylator nie zatrzymał się. Obwód alarmowy jest montowany na tranzystorze VT2. W przypadku zwarcia na wyjściu lub po przepaleniu bezpiecznika F3 spadek napięcia między wejściem a wyjściem stabilizatora staje się większy niż 13 V, prąd płynący przez diodę Zenera VD5 otwiera tranzystor VT2, a brzęczyk BF1 emituje sygnał dźwiękowy sygnał dźwiękowy.

Kilka słów o bazie elementów. Transformator T1 musi mieć całkowitą moc co najmniej 450 (540) W i wytwarzać napięcie przemienne 18 V na uzwojeniu wtórnym przy prądzie 25 (30) A. Wnioski z uzwojenia pierwotnego wyciąga się w punktach 210, 220, 230, 240 V i służą optymalizacji wydajności urządzenia w zależności od napięcia sieciowego w konkretnym miejscu pracy. Rezystor ograniczający R1 jest uzwojony drutem i ma moc 10 W. Mostek prostowniczy VD1 musi być zaprojektowany na przepływ prądu co najmniej 50 A, w przeciwnym razie po uruchomieniu systemu ochrony awaryjnej przepali się przed bezpiecznikiem F3. Pojemność C1 składa się z pięciu kondensatorów 22000 μF 35 V połączonych równolegle. Przy rezystancji R16, przy maksymalnym prądzie obciążenia, moc wydziela się około 20 W, składa się ona z 8-12 rezystorów C2-23-2W 150 Ohm połączonych równolegle. Dokładną liczbę wybiera się podczas konfigurowania zabezpieczenia przed zwarciem. Do wskazania wartości napięcia wyjściowego PV1 i prądu obciążenia PA1 stosuje się głowice pomiarowe z odchyleniem prądu strzałki do ostatniej działki skali wynoszącej 1 mA. Wentylator M1 musi mieć napięcie robocze 12V. Są one szeroko stosowane do chłodzenia procesorów w komputery osobiste. Przekaźnik K1 Relpol RM85-2011-35-1012 ma napięcie robocze uzwojenia 12V i prąd stykowy 16A przy napięciu 250V. Można go zastąpić innym o podobnych parametrach. Do wyboru mocnych tranzystorów należy podchodzić bardzo ostrożnie, ponieważ obwód z połączeniem równoległym ma jedną nieprzyjemną cechę. Jeśli podczas pracy z jakiegoś powodu jeden z równolegle połączonych tranzystorów ulegnie awarii, doprowadzi to do natychmiastowej awarii wszystkich pozostałych. Przed montażem każdy z tranzystorów należy sprawdzić testerem. Obydwa przejścia powinny dzwonić w kierunku do przodu, a w kierunku przeciwnym odchylenie igły omomierza ustawionej na granicę x10 Ω nie powinno być zauważalne gołym okiem. Jeśli ten warunek nie zostanie spełniony, tranzystor jest złej jakości i może w każdej chwili ulec awarii. Wyjątkiem jest tranzystor VT9. Jest kompozytowy i wewnątrz obudowy złącza emitera są bocznikowane rezystorami, pierwszy ma 5 K, drugi 150 omów. Zobacz rys. 2.

Dzwoniąc w przeciwnym kierunku, omomierz pokaże ich obecność. Większość tranzystorów można zastąpić krajowymi analogami, chociaż z pewnym pogorszeniem wydajności. Analogicznie do BD236-KT816, 2N3055-KT819BM (koniecznie w metalowej obudowie) lub lepiej KT8101, VS547-KT503, VS557-KT502, TIP127-KT825. Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że zastosowanie sześciu tranzystorów jako głównego elementu sterującego jest niepotrzebne i można obejść się za pomocą dwóch lub trzech. W końcu maksymalny dopuszczalny prąd kolektora 2N3055 wynosi 15 amperów. 6x15=90 A! Dlaczego taka rezerwa? Dzieje się tak, ponieważ współczynnik przewodzenia prądu statycznego tranzystora silnie zależy od wielkości prądu kolektora. Jeśli przy prądzie 0,3-0,5 A jego wartość wynosi 30-70, to przy 5-6 A jest już 15-35. A przy 12-15 A - nie więcej niż 3-5. Co może prowadzić do znacznego wzrostu tętnienia na wyjściu zasilacza przy prądzie obciążenia zbliżonym do maksymalnego, a także gwałtownego wzrostu mocy cieplnej rozpraszanej przez tranzystor VT9 i rezystancję R16. Dlatego w tym obwodzie nie zaleca się usuwania prądu większego niż 5 A z jednego tranzystora 2N3055. To samo dotyczy KT819GM, KT8101. Liczbę tranzystorów można zmniejszyć do 4, stosując mocniejsze urządzenia, na przykład 2N5885, 2N5886. Są jednak znacznie droższe i rzadsze. Tyrystor VS1, podobnie jak mostek prostowniczy, musi być zaprojektowany na przepływ prądu o natężeniu co najmniej 50A.

Projektując zasilacz, należy wziąć pod uwagę kilka ważnych punktów. Mostek diodowy VD1, tranzystory VT3-VT8, VT9 należy zainstalować na grzejniku o łącznej powierzchni wystarczającej do rozproszenia mocy cieplnej 250W. W autorskim projekcie składa się z dwóch części, pełniących funkcję bocznych ścian korpusu i posiadających powierzchnię efektywną 1800 cm każda. Tranzystor VT9 jest instalowany przez izolacyjną uszczelkę przewodzącą ciepło. Montaż obwodów wysokoprądowych należy wykonać przewodem o przekroju co najmniej 5 mm. Masa i punkty dodatnie stabilizatora powinny być punktami, a nie liniami. Nieprzestrzeganie tej zasady może prowadzić do wzrostu tętnienia napięcia wyjściowego, a nawet do samowzbudzenia stabilizatora. Jedną z opcji spełniającą ten wymóg pokazano na rys. 4.

Pięć kondensatorów tworzących pojemność C1 i kondensator C6 znajduje się na płytce drukowanej w okręgu. Obszar utworzony w części środkowej służy jako szyna dodatnia, a sektor podłączony do minusa kondensatora C6 służy jako szyna ujemna. Dolny zacisk rezystora R16, emiter VT10, dolny zacisk rezystora R19 są połączone z płytką środkową osobnymi przewodami. (R16 - przewodem o przekroju co najmniej 0,75 mm) Prawy zacisk R17 zgodnie ze schematem, anoda VD6, kolektory VT3-VT8 są podłączone do minusa C6, każdy również osobnym przewodem. Kondensator C5 jest przylutowany bezpośrednio do zacisków tranzystora VT9 lub umieszczony w jego pobliżu. Przestrzeganie zasady uziemienia punktowego elementów stabilizatora napięcia zasilania wentylatora, ogranicznika prądu rozruchowego i urządzenia alarmowego nie jest konieczne, a ich konstrukcja może być dowolna. Urządzenie zabezpieczenia awaryjnego montowane jest na osobnej płytce i podłączane bezpośrednio do zacisków wyjściowych zasilacza od wewnątrz obudowy.

Przed rozpoczęciem konfiguracji należy zwrócić uwagę na fakt, że opisany zasilacz jest dość mocnym urządzeniem elektrycznym, podczas pracy z którym wymagana jest ostrożność i ścisłe przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa. Przede wszystkim nie należy spieszyć się z natychmiastowym podłączeniem zmontowanego urządzenia do sieci 220 V, najpierw należy sprawdzić funkcjonalność głównych elementów obwodu. Aby to zrobić, ustaw suwak rezystora zmiennego R6 w skrajnej prawej pozycji zgodnie ze schematem, a rezystor R20 w górę. Spośród rezystorów tworzących R16 tylko jeden powinien być zainstalowany przy 150 omach. Urządzenie zabezpieczające awaryjne należy tymczasowo wyłączyć poprzez wylutowanie go z reszty obwodu. Następnie na kondensator C1 należy podać napięcie 25V z zasilacza laboratoryjnego o prądzie przeciwzwarciowym 0,5-1 A. Po około 0,7 sekundy powinien zadziałać przekaźnik K1, powinien włączyć się wentylator, a napięcie 13,8 V powinien pojawić się na wyjściu.Wartość napięcia wyjściowego można zmienić wybierając diodę Zenera VD6. Sprawdź napięcie na silniku wentylatora, powinno wynosić około 12,2 V. Następnie należy skalibrować miernik napięcia. Podłącz woltomierz odniesienia, najlepiej cyfrowy, do wyjścia zasilacza i regulując R20, ustaw strzałkę urządzenia PV1 na działkę odpowiadającą wskazaniom woltomierza odniesienia. Aby skonfigurować urządzenie ochrony awaryjnej, należy przyłożyć do niego napięcie 10-12 V z laboratoryjnego regulowanego źródła zasilania przez rezystor 10-20 Ohm 2 W. (W takim przypadku należy je odłączyć od reszty obwód!) Włącz woltomierz równolegle z tyrystorem VS1. Następnie stopniowo zwiększaj napięcie i zanotuj ostatni odczyt woltomierza, po czym jego odczyty gwałtownie spadną do wartości 0,7 V (otwarcie tyrystora). Wybierając wartość R23, ustaw próg zadziałania na 16,5 V (maksymalne dopuszczalne napięcie zasilania transiwera zgodnie z instrukcją obsługi). Następnie podłącz urządzenie zabezpieczające awaryjne do reszty obwodu. Teraz można włączyć zasilanie sieci 220 V. Następnie należy skonfigurować obwód zabezpieczający przed zwarciem. Aby to zrobić, podłącz mocny reostat o rezystancji 10-15 omów do wyjścia zasilacza przez amperomierz dla prądu 25-30 A. Płynnie zmniejszając rezystancję reostatu od wartości maksymalnej do zera, usuń charakterystykę obciążenia. Powinien mieć postać pokazaną na rysunku 2, ale z zagięciem przy prądzie obciążenia 3-5 A. Gdy rezystancja reostatu jest bliska zeru, powinien włączyć się alarm dźwiękowy. Następnie należy wlutować kolejno pozostałe rezystory (po 150 omów każdy) tworzące rezystancję R16, każdorazowo sprawdzając wartość prądu maksymalnego, aż jego wartość wyniesie 26-27 A dla wersji 25-amperowej lub 31- 32A dla 30-amperowców. Po ustawieniu zabezpieczenia zwarciowego należy skalibrować urządzenie do pomiaru prądu wyjściowego. Aby to zrobić, ustaw prąd obciążenia na 15-20 A za pomocą reostatu i wyreguluj rezystor R6, aby uzyskać takie same odczyty z czujnika zegarowego PA1 i amperomierza odniesienia. W tym momencie konfigurację zasilacza można uznać za zakończoną i można rozpocząć testy termiczne. Aby to zrobić, należy całkowicie zmontować urządzenie, za pomocą reostatu ustawić prąd wyjściowy na 15-20A i pozostawić włączone na kilka godzin. Następnie upewnij się, że w urządzeniu nic nie uległo awarii, a temperatura elementów nie przekracza 60-70 C. Teraz możesz podłączyć urządzenie do transiwera i przeprowadzić ostateczny test w rzeczywistych warunkach pracy. Należy również pamiętać, że zasilacz zawiera układ automatycznego sterowania. Mogą na to wpływać zakłócenia o wysokiej częstotliwości, które pojawiają się, gdy nadajnik-odbiornik działa na ścieżce antena-zasilacz, która ma dużą wartość SWR lub prąd asymetrii. Dlatego przydałoby się wykonać choćby najprostszy dławik ochronny, nawijając 6-10 zwojów kabla łączącego zasilacz z transiwerem na pierścień ferrytowy o przepuszczalności 600-3000 o odpowiedniej średnicy.

Zasilanie 13,8V 50A

Nie jest tajemnicą, że potężne tranzystory polowe (znane również jako mosfet) mogą działać nawet przy bardzo małym spadku napięcia na nich. Wykorzystanie tej właściwości w wysokoprądowym stabilizatorze napięcia wydawało się bardzo kuszące. Opracowałem projekt zasilacza do urządzeń niskonapięciowych o maksymalnym prądzie do 50A.

Opis.

Cechą szczególną tej konstrukcji jest funkcja odłączania obciążenia w przypadku wystąpienia zwarcia lub przetężenia. Zgadzam się - bardzo cenna cecha dla zasilacza...

Ponieważ prąd rozruchowy takiego urządzenia może być bardzo wysoki, żaden przełącznik mechaniczny, nawet bardzo mocny, nie wytrzyma długo. Musiałem wprowadzić obwód miękkiego startu dla zasilacza i tak zwanego „stanu gotowości” w zasilaczach komputerowych. Mały zasilacz na transformatorze Tr2 jest na stałe podłączony do sieci, a jego zadaniem jest sterowanie załączaniem/wyłączaniem części mocy zespołu oraz generowanie podwyższonego napięcia do zasilania stabilizatora odniesienia. Po podłączeniu do sieci na wyjściu prostownika pojawia się stałe napięcie około 24 woltów. Obecność napięcia czuwania sygnalizowana jest żółtą diodą LED2 (Gotowość). Po naciśnięciu przycisku S1 (Power ON) przez jego styki podawane jest stałe napięcie na bramkę tranzystora T4, natychmiast się otwiera, zostaje uruchomiony przekaźnik P2, który swoimi stykami łączy uzwojenie pierwotne transformatora Tr1 z siecią. Aby zapobiec przepaleniu styków przekaźnika P2 i uszkodzeniu diod prostowniczych, stosuje się urządzenie „miękkiego startu” - początkowo napięcie sieciowe podawane jest przez szeregowo podłączony rezystor R1, który ogranicza prąd rozruchowy i jest bocznikowany przez styki przekaźnika P1 dopiero gdy napięcie na kondensatorze C7 osiągnie poziom pracy przekaźnika. (około 12 woltów). Następnie wyprostowane napięcie jest dostarczane do samego stabilizatora. Jego obwód zapożyczono z arkusza danych chipa TL431, który jest źródłem napięcia odniesienia dla zastosowanego stabilizatora. Teraz - jedna subtelność odróżnia ten obwód od standardowego, zalecanego przez producenta - w celu zwiększenia wydajności stabilizatora, czyli zmniejszenia spadku napięcia na elemencie regulującym, oddzielne zasilanie ze źródła odniesienia ze źródła „standby” " Jest używane. W tym przypadku różnica między napięciem wejściowym i wyjściowym stabilizatora może wynosić 2-3 wolty (może ogólnie mniej, ale lepiej nie ryzykować), podczas gdy poziom tętnienia pozostaje bardzo, bardzo mały. Wróćmy teraz do sterowni, gdzie wcisnęliśmy przycisk „Power ON”, tranzystor T4 jest otwarty, co prowadzi do otwarcia tranzystora T5, przez który zasilanie jest dostarczane do źródła napięcia odniesienia, tranzystorów regulacyjnych T1, T2 również otwarty, stabilizator wchodzi w tryb pracy, wówczas na wyjściu pojawia się stabilne napięcie 13,8 V... Świeci się dioda LED1 (czerwona), a część napięcia wyjściowego przez rezystor dostrajający i diodę D7 trafia do bramki T4. .. To wszystko, teraz można zwolnić przycisk S1 - tranzystor T4 będzie utrzymywany w stanie otwartym ze względu na napięcie wyjściowe stabilizatora. Może się to wydawać długim procesem, ale nie – cała procedura uruchamiania zajmuje około jednej sekundy. Swoją drogą jest to bardzo dobre zabezpieczenie przed przypadkowym włączeniem, tak działa większość urządzeń gospodarstwa domowego. urządzenia elektryczne. Aby wyłączyć zasilanie wystarczy krótko nacisnąć przycisk S2 (Power OFF). W takim przypadku tranzystor T4 zamknie się, przekaźnik P2 odłączy część mocy zasilacza od sieci, a jednocześnie zamknie się tranzystor T5, co doprowadzi do utraty mocy do źródła napięcia odniesienia i odpowiednio , do odłączenia stabilizatora. Po zwolnieniu przycisku S2 urządzenie pozostanie w stanie czuwania, gdyż na bramce T4 nie będzie napięcia... Podobny sposób postępowania zachodzi w przypadku wystąpienia zwarcia (nawet bardzo krótkotrwałego) na bramce T4 wyjście zasilania lub gdy zadziała zabezpieczenie prądowe. Rezultat jest zawsze taki sam – urządzenie przechodzi w tryb czuwania. Aby ułatwić reżim termiczny i zmniejszyć powierzchnię grzejnika, zastosowano wymuszone chłodzenie urządzenia powietrzem. Prędkość obrotową silnika wentylatora i odpowiednio wydajność nadmuchu reguluje prosty obwód na tranzystorze T6 w zależności od temperatury chłodnicy.

Szczegóły, projekt i konfiguracja.

O parametrach decydują przede wszystkim zastosowane transformatory oraz konstrukcja całego urządzenia. Jako transformator mocy zastosowałem równolegle trzy transformatory TPP318 oraz transformator od_czego_nie_wiem o mocy 20 watów dla „pomieszczenia służbowego”. Trzy TPP318 zapewniły wyprostowane i przefiltrowane napięcie (przed stabilizatorem) 20 woltów na biegu jałowym i 16 woltów przy prądzie 50A. Z prostego obliczenia wynika, że ​​nawet przy maksymalnym prądzie moc wydzielana przez tranzystory regulujące nie przekracza 100 watów, czyli mniej niż maksymalna moc wydzielana nawet dla jednego tranzystora... Można stosować także mocne tranzystory regulujące typu IRF150 lub IRF250 jak inne w obudowach metalowych -3 i przy maksymalnym prądzie większym niż 30A. Transformator roboczy musi zapewniać napięcie wyprostowane 24 woltów i prąd o natężeniu co najmniej 0,5 A.

Aby usprawnić i przyspieszyć działanie zabezpieczenia, wyjście przewodu kontroli napięcia na wyjściu (do diody LED1) należy wykonać bezpośrednio z zacisków dodatnich zasilacza.

Przekaźnik P1 - REN34 i R-2 - REN33. Napięcie odpowiedzi P-1 powinno wynosić 12 V, a P-2 - 24 V. Można zastosować inne przekaźniki o odpowiednich napięciach roboczych i odpowiednio mocnych stykach. Mostek prostowniczy w pomieszczeniu służbowym jest dowolny dla prądu co najmniej 1A, diody w mocnym prostowniku to KD2999A. Diody D5 i D7 - dowolne małej mocy, ja użyłem 1N4001. Ochronnik przeciwprzepięciowy wykonany jest na pierścieniu ferrytowym 2000NN o średnicy 40 mm, na którym nawiniętych jest 12 zwojów podwójnego drutu sieciowego. Kondensatory filtrujące i C8 są ceramiczne, na napięcie co najmniej 1KV. Pozostałe kondensatory blokujące to SMD, elektrolity - dla napięcia roboczego co najmniej 25 woltów. R3 i R4 to kawałki grubego drutu wykonanego ze stopu o wysokiej wytrzymałości o długości 50 mm.

Prawidłowo zmontowany zasilacz nie wymaga specjalnej regulacji. Wystarczy ustawić dokładne napięcie wyjściowe za pomocą R14, a za pomocą R16 ustawić minimalne napięcie na bramce T4, która utrzymuje ją otwartą. Przyspiesza to reakcję zabezpieczenia. Do chłodzenia służy wentylator komputerowy o napięciu roboczym 12 woltów. Za pomocą rezystora trymera w stanie „zimnym” ustawia się niewielką prędkość obrotową, wraz ze wzrostem temperatury rezystancja termistora maleje, co prowadzi do wzrostu napięcia na bazie T6 i wzrostu prędkości nadmuchu. S1 i S2 - dowolne, bez mocowania, ich styki mogą mieć bardzo małą moc.

Przy produkcji zasilacza należy wziąć pod uwagę wszystkie znane zalecenia dla tego typu urządzeń - montaż należy przeprowadzić możliwie najgrubszymi i najkrótszymi przewodami, na zaciskach wyjściowych powinien „wytrzymywać” prąd o natężeniu kilkudziesięciu amperów. Urządzenie pomiarowe - dowolna wskazówka z odpowiednim bocznikiem.