DIY laboratorijas regulēta barošana. Barošanas avots ar strāvas un sprieguma regulēšanu

DIY laboratorijas regulēta barošana. Barošanas avots ar strāvas un sprieguma regulēšanu

22.08.2023

Tātad nākamā ierīce ir salikta, tagad rodas jautājums: no kā to barot? Baterijas? Baterijas? Nē! Par barošanas avotu mēs runāsim.

Tā ķēde ir ļoti vienkārša un uzticama, tai ir aizsardzība pret īssavienojumu un vienmērīga izejas sprieguma regulēšana.
Uz diodes tilta un kondensatora C2 ir samontēts taisngriezis, ķēde C1 VD1 R3 ir atsauces sprieguma stabilizators, ķēde R4 VT1 VT2 ir strāvas pastiprinātājs jaudas tranzistoram VT3, aizsardzība ir samontēta tranzistoram VT4 un R2, un rezistors R1 tiek izmantots. regulēšana.

Transformatoru paņēmu no veca lādētāja no skrūvgrieža, pie izejas dabūju 16V 2A
Kas attiecas uz diodes tiltu (vismaz 3 ampēri), es to paņēmu no vecā ATX bloka, kā arī elektrolītiem, Zener diodes un rezistoriem.

Es izmantoju 13V zenera diodi, bet der arī padomju D814D.
Tranzistori tika ņemti no vecā padomju televizora, tranzistorus VT2, VT3 var aizstāt ar vienu komponentu, piemēram, KT827.

Rezistors R2 ir stieples tinums ar jaudu 7 vati un R1 (mainīgs) Es paņēmu nihromu regulēšanai bez lēcieniem, bet, ja tā nav, varat izmantot parasto.

Tas sastāv no divām daļām: pirmajā ir stabilizators un aizsardzība, bet otrajā ir jaudas daļa.
Visas detaļas ir montētas uz galvenās plates (izņemot jaudas tranzistorus), tranzistori VT2, VT3 ir pielodēti uz otrās plates, tos pievienojam radiatoram izmantojot termopastu, nav nepieciešams izolēt korpusu (kolektorus). tika atkārtots vairākas reizes, un tas nav jāpielāgo. Zemāk ir parādīti divu bloku fotoattēli ar lielu 2A radiatoru un mazu 0,6A.

Norāde
Voltmetrs: tam mums ir nepieciešams 10k rezistors un 4,7k mainīgais rezistors, un es paņēmu indikatoru m68501, bet jūs varat izmantot citu. No rezistoriem saliksim dalītāju, 10k rezistors neļaus galvai izdegt, un ar 4,7k rezistoru uzstādīsim maksimālo adatas novirzi.

Kad sadalītājs ir samontēts un indikators darbojas, tas ir jākalibrē; lai to izdarītu, atveriet indikatoru un pielīmējiet tīru papīru uz vecās skalas un izgrieziet to pa kontūru; visērtāk papīru griezt ar asmeni .

Kad viss ir salīmēts un izžuvis, mēs savienojam multimetru paralēli mūsu indikatoram un to visu barošanas avotam, atzīmējiet 0 un palieliniet spriegumu līdz voltiem, atzīmējiet utt.

Ampermetrs: tam mēs ņemam rezistoru 0,27 ohm!!! un mainīgs pie 50k, Savienojuma shēma ir zemāk, izmantojot 50k rezistoru, mēs iestatīsim maksimālo bultiņas novirzi.

Graduācija ir tāda pati, mainās tikai savienojums, skatīt zemāk, 12 V halogēna spuldze ir ideāla kā slodze.

Radioelementu saraksts

Apzīmējums Tips Denominācija Daudzums PiezīmeVeikalsMans piezīmju bloks
VT1 Bipolārais tranzistors

KT315B

1 Uz piezīmju grāmatiņu
VT2, VT4 Bipolārais tranzistors

KT815B

2 Uz piezīmju grāmatiņu
VT3 Bipolārais tranzistors

KT805BM

1 Uz piezīmju grāmatiņu
VD1 Zenera diode

D814D

1 Uz piezīmju grāmatiņu
VDS1 Diodes tilts 1 Uz piezīmju grāmatiņu
C1 100uF 25V1 Uz piezīmju grāmatiņu
C2, C4 Elektrolītiskais kondensators2200uF 25V2 Uz piezīmju grāmatiņu
R2 Rezistors

0,45 omi

1 Uz piezīmju grāmatiņu
R3 Rezistors

1 kOhm

1 Uz piezīmju grāmatiņu
R4 Rezistors

Universālam barošanas blokam, ar kuru var iegūt visus spriegumus, kas var būt nepieciešami radioamatieru un vienkārši ikdienas aktivitātēs, jābūt katrā mājā. Un, protams, barošanas blokam jābūt ar labu jaudu - jānodrošina izejas strāva nevis 0,5 A, kā lēti ķīniešu adapteri, bet vairāki ampēri, lai uzlādei pievienotu pat svina akumulatorus no automašīnas vai elektromotorus. Protams, es vēlos, lai arī sprieguma diapazons būtu svarīgs. Lielākajai daļai ķēžu ir ierobežots līdz 12 voltiem, labākajā gadījumā 20. Bet dažreiz vajag gan 24, gan 36 V. Vai grūti pašam izveidot šādu barošanas bloku? Nē, jo ķēdei būs nepieciešamas tikai ducis detaļu. Šeit ir ļoti vienkāršs, universāls barošanas avots ar regulējamu barošanas spriegumu. Maksimālais izejas spriegums ir 36 V - tas ir regulējams diapazonā no 1,2 līdz (vcc - 3) voltiem.

Regulēta barošanas ķēde

Tranzistors Q1 ir lieljaudas PNP Darlington, ko izmanto, lai palielinātu LM317 IC strāvu. Pats LM317L bez radiatora var padot 100 mA, kas ir pietiekami, lai darbinātu tranzistoru. Elementi D1 un D2 ir aizsargdiodes, jo, ieslēdzot ķēdi, kondensatoru uzlāde var sabojāt tranzistoru vai stabilizatoru.

Lai novērstu augstfrekvences troksni, paralēli elektrolītiskajiem kondensatoriem uzstādām 100 nF kondensatorus, jo elektrolītiskajiem ir lielas ESR un ESL vērtības un tie nevar skaidri novērst augstfrekvences troksni. Šeit ir šīs shēmas PCB dizaina paraugs.

Piezīmes

  • Tranzistoram Q1 ir nepieciešams radiators un vēlams neliels ventilators.
  • Ķēdes maksimālā izejas jauda ir 125 vati.
  • R1 - 2 W, pārējie rezistori - 0,25 vati.
  • Visi kondensatori ir 50 V.
  • RV1 - 5 kOhm regulators.
  • Transformators ir nepieciešams 36 V 5 A. Ar jaudu 150 vati un vairāk.
  • Izvades vadu pievienošanas spailes ir tādas pašas kā skaļruņiem pastiprinātājos, skrūves tipa.

No raksta jūs uzzināsit, kā no pieejamajiem materiāliem ar savām rokām izgatavot regulējamu barošanas bloku. To var izmantot sadzīves tehnikas barošanai, kā arī savas laboratorijas vajadzībām. Pastāvīgu sprieguma avotu var izmantot, lai pārbaudītu tādas ierīces kā automašīnas ģeneratora releja regulators. Galu galā, diagnosticējot to, ir nepieciešami divi spriegumi - 12 volti un vairāk nekā 16. Tagad apsveriet barošanas avota konstrukcijas iezīmes.

Transformators

Ja ierīci nav plānots izmantot skābes akumulatoru uzlādēšanai un jaudīgu iekārtu barošanai, tad nav nepieciešams izmantot lielus transformatorus. Pietiek izmantot modeļus, kuru jauda nepārsniedz 50 W. Tiesa, lai ar savām rokām izveidotu regulējamu barošanas avotu, jums būs nedaudz jāmaina pārveidotāja dizains. Pirmais solis ir izlemt, kāds sprieguma diapazons būs izejā. Strāvas padeves transformatora raksturlielumi ir atkarīgi no šī parametra.

Pieņemsim, ka izvēlējāties 0–20 voltu diapazonu, kas nozīmē, ka jums ir jābalstās uz šīm vērtībām. Sekundārajam tinumam jābūt 20-22 voltu izejas spriegumam. Tāpēc jūs atstājat primāro tinumu uz transformatora un uztiniet sekundāro tinumu virs tā. Lai aprēķinātu nepieciešamo apgriezienu skaitu, izmēra spriegumu, kas iegūts no desmit. Desmitā daļa no šīs vērtības ir spriegums, kas iegūts no viena pagrieziena. Pēc sekundārā tinuma izgatavošanas jums ir jāsamontē un jāsaista serde.

Taisngriezis

Kā taisngriezi var izmantot gan mezglus, gan atsevišķas diodes. Pirms regulējama barošanas avota izgatavošanas atlasiet visas tā sastāvdaļas. Ja jauda ir augsta, jums būs jāizmanto lieljaudas pusvadītāji. Ieteicams tos uzstādīt uz alumīnija radiatoriem. Attiecībā uz ķēdi priekšroka jādod tikai tilta ķēdei, jo tai ir daudz augstāka efektivitāte, mazāki sprieguma zudumi taisnošanas laikā. Nav ieteicams izmantot pusviļņu ķēdi, jo tā ir neefektīva, ir daudz pulsācija izejā, kas izkropļo signālu un ir radioiekārtu traucējumu avots.

Stabilizācijas un regulēšanas bloks

Lai izgatavotu stabilizatoru, vissaprātīgāk ir izmantot LM317 mikroelementu. Ikvienam lēta un pieejama ierīce, kas dažu minūšu laikā ļaus samontēt kvalitatīvu barošanas bloku pašrocīgi. Bet tā pielietošanai ir nepieciešama viena svarīga detaļa - efektīva dzesēšana. Un ne tikai pasīva radiatoru veidā. Fakts ir tāds, ka sprieguma regulēšana un stabilizācija notiek saskaņā ar ļoti interesantu shēmu. Ierīce atstāj tieši vajadzīgo spriegumu, bet pārpalikums, kas nonāk tās ieejā, tiek pārvērsts siltumā. Tāpēc bez dzesēšanas maz ticams, ka mikromontāža darbosies ilgu laiku.

Apskatiet diagrammu, tajā nav nekā īpaši sarežģīta. Montāžā ir tikai trīs tapas, spriegums tiek piegādāts trešajam, spriegums tiek noņemts no otrā, un pirmais ir nepieciešams, lai izveidotu savienojumu ar barošanas avota mīnusu. Bet šeit rodas neliela īpatnība - ja iekļaujat pretestību starp mīnusu un pirmo mezgla spaili, tad kļūst iespējams regulēt spriegumu izejā. Turklāt pašregulējams barošanas avots var mainīt izejas spriegumu gan vienmērīgi, gan pakāpeniski. Bet pirmais regulēšanas veids ir visērtākais, tāpēc to izmanto biežāk. Īstenošanai ir jāiekļauj mainīga pretestība 5 kOhm. Turklāt starp pirmo un otro mezgla spaili jāuzstāda pastāvīgs rezistors ar aptuveni 500 omi pretestību.

Strāvas un sprieguma vadības bloks

Protams, lai ierīces darbība būtu pēc iespējas ērtāka, ir jāuzrauga izejas raksturlielumi - spriegums un strāva. Regulētas barošanas avota ķēde ir konstruēta tā, ka ampērmetrs ir pievienots pozitīvā vada spraugai, bet voltmetrs ir savienots starp ierīces izejām. Taču jautājums ir cits – kāda veida mērinstrumentus izmantot? Vienkāršākais variants ir uzstādīt divus LED displejus, pie kuriem pieslēdz uz viena mikrokontrollera samontētu voltu un ampērmetru ķēdi.

Bet regulējamajā barošanas blokā, ko izgatavojat pats, varat uzstādīt pāris lētu ķīniešu multimetru. Par laimi, tos var darbināt tieši no ierīces. Jūs, protams, varat izmantot ciparnīcas indikatorus, tikai šajā gadījumā jums ir jākalibrē skala

Ierīces korpuss

Vislabāk ir izgatavot korpusu no viegla, bet izturīga metāla. Alumīnijs būtu ideāls risinājums. Kā jau minēts, regulētajā barošanas ķēdē ir elementi, kas ļoti sakarst. Tāpēc korpusa iekšpusē ir jāuzstāda radiators, kuru lielākai efektivitātei var pieslēgt kādai no sienām. Vēlama piespiedu gaisa plūsma. Šim nolūkam varat izmantot termoslēdzi, kas savienoti pārī ar ventilatoru. Tie jāuzstāda tieši uz dzesēšanas radiatora.

Katram radioamatieram, neatkarīgi no tā, vai viņš ir iesācējs vai pat profesionālis, uz galda malas ir jābūt barošanas blokam. Šobrīd uz mana galda ir divi barošanas avoti. Viens ražo ne vairāk kā 15 voltus un 1 ampēru (melna bultiņa), bet otrs 30 volti, 5 ampēri (pa labi):

Nu, ir arī paštaisīts barošanas avots:


Es domāju, ka jūs bieži esat tos redzējuši manos eksperimentos, kurus es parādīju dažādos rakstos.

Es jau sen iegādājos rūpnīcas barošanas blokus, tāpēc tie man nemaksāja daudz. Bet šobrīd, kad tiek rakstīts šis raksts, dolārs jau laužas cauri 70 rubļu robežai. Krīzei, māsiņ, ir visi un viss.

Labi, kaut kas nogāja greizi... Par ko tad es runāju? O jā! Es domāju, ka ne visiem kabatas plosās no naudas ... Kāpēc tad mēs ar savām rokām nesabūvējam vienkāršu un uzticamu barošanas ķēdi, kas nebūs sliktāka par iegādātu ierīci? Patiesībā to darīja mūsu lasītājs. Es izraku shēmu un pats saliku barošanas bloku:


Tas izrādījās ļoti labi! Tātad tālāk viņa vārdā...

Vispirms noskaidrosim, ar ko šis barošanas avots ir labs:

– izejas spriegumu var regulēt diapazonā no 0 līdz 30 voltiem

– varat iestatīt strāvas ierobežojumu līdz 3 ampēriem, pēc kura iekārta pāriet aizsardzībā (ļoti ērta funkcija, tie, kas to izmantojuši, zina).

- ļoti zems pulsācijas līmenis (līdzstrāva pie barošanas avota izejas daudz neatšķiras no bateriju un akumulatoru līdzstrāvas)

– aizsardzība pret pārslodzi un nepareizu savienojumu

– uz barošanas avota, īssavienojot “krokodilus”, tiek iestatīta maksimālā pieļaujamā strāva. Tie. strāvas ierobežojums, ko iestatījāt ar mainīgu rezistoru, izmantojot ampērmetru. Tāpēc pārslodzes nav bīstamas. Iedegsies indikators (LED), norādot, ka iestatītais strāvas līmenis ir pārsniegts.

Tātad, vispirms vispirms. Diagramma jau ilgu laiku klīst internetā (noklikšķiniet uz attēla, tas atvērsies jaunā logā pilnekrāna režīmā):


Cipari apļos ir kontakti, pie kuriem jāpielodē vadi, kas nonāks radioelementos.

Apļu apzīmējums diagrammā:
- 1 un 2 uz transformatoru.
- 3 (+) un 4 (-) līdzstrāvas izeja.
- 5, 10 un 12 uz P1.
- 6, 11 un 13 uz P2.
- 7 (K), 8 (B), 9 (E) uz tranzistoru Q4.

1. un 2. ieejas tiek piegādātas ar 24 voltu maiņspriegumu no tīkla transformatora. Transformatoram jābūt pienācīga izmēra, lai tas varētu viegli piegādāt slodzei līdz 3 ampēriem. Js varat to iegdties vai uztint).

Diodes D1...D4 ir savienotas diodes tiltā. Var ņemt diodes 1N5401...1N5408 vai dažas citas, kas spēj izturēt līdzstrāvu līdz 3 ampēriem un lielāku. Var izmantot arī gatavu diodes tiltu, kas arī izturētu līdzstrāvu līdz 3 ampēriem un lielāku. Es izmantoju KD213 planšetdatoru diodes:

Mikroshēmas U1, U2, U3 ir darbības pastiprinātāji. Šeit ir viņu pinout (tapas atrašanās vieta). Skats no augšas:

Uz astotās tapas ir rakstīts “NC”, kas nozīmē, ka šis kontakts nav nekur jāpievieno. Ne uztura mīnuss, ne pluss. Ķēdē 1. un 5. tapas arī nekur nesavienojas.

Tranzistors Q1 zīmols BC547 vai BC548. Zemāk ir tā spraudnis:

Tranzistoru Q2 labāk izvēlēties padomju, zīmolu KT961A


Neaizmirstiet to uzlikt uz radiatora.

Tranzistors Q3 zīmols BC557 vai BC327

Tranzistoram Q4 jābūt KT827!


Šeit ir tā spraudnis:

Es nepārzīmēju ķēdi, tāpēc ir elementi, kas var radīt neskaidrības - tie ir mainīgie rezistori. Tā kā barošanas ķēde ir bulgāru, to mainīgie rezistori ir apzīmēti šādi:

Šeit mums tas ir:


Es pat norādīju, kā uzzināt tā secinājumus, pagriežot kolonnu (twist).

Faktiski elementu saraksts:

R1 = 2,2 kOhm 1W
R2 = 82 omi 1/4W
R3 = 220 omi 1/4W
R4 = 4,7 kOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kOhm 1/4W
R7 = 0,47 omi 5W
R8, R11 = 27 kOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 kOhm 1/4W
R10 = 270 kOhm 1/4W
R12, R18 = 56kOhm 1/4W
R14 = 1,5 kOhm 1/4W
R15, R16 = 1 kOhm 1/4W
R17 = 33 omi 1/4W
R22 = 3,9 kOhm 1/4W
RV1 = 100K daudzpagriezienu trimmera rezistors
P1, P2 = 10KOhm lineārais potenciometrs
C1 = 3300 uF/50V elektrolītisks
C2, C3 = 47uF/50V elektrolītisks
C4 = 100nF
C5 = 200nF
C6 = 100pF keramika
C7 = 10uF/50V elektrolītisks
C8 = 330pF keramika
C9 = 100pF keramika
D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = Zener diodes pie 5,6 V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diode 1A
Q1 = BC548 vai BC547
Q2 = KT961A
Q3 = BC557 vai BC327
Q4 = KT 827A
U1, U2, U3 = TL081, darbības pastiprinātājs
D12 = LED

Tagad es jums pastāstīšu, kā es to savācu. Transformators jau bija paņemts gatavs no pastiprinātāja. Spriegums tā izejās bija aptuveni 22 volti. Tad es sāku sagatavot korpusu savam PSU (barošanas blokam)


iegravēts


nomazgāja toneri


urbtie caurumi:


Es pielodēju op-amp (operācijas pastiprinātāju) un visu pārējo radio elementu gultas, izņemot divus jaudīgus tranzistorus (tie gulēs uz radiatora) un mainīgos rezistorus:


Un šādi izskatās dēlis, kad tas ir pilnībā samontēts:


Sagatavojam vietu šallei mūsu ēkā:


Radiatora piestiprināšana pie korpusa:


Neaizmirstiet par dzesētāju, kas atdzesēs mūsu tranzistorus:


Nu pēc santehnikas darbiem tiku pie ļoti jauka barošanas bloka. Tātad, kā jūs domājat?


Raksta beigās paņēmu darba aprakstu, zīmogu un radio elementu sarakstu.

Nu, ja kāds ir pārāk slinks, lai apgrūtinātu, tad jūs vienmēr varat iegādāties līdzīgu šīs shēmas komplektu par santīmiem vietnē Aliexpress vietnē šis saite


Sveiki visiem, nav pagājis tik ilgs laiks kopš saliku savu pirmo radio konstruktoru jeb kā tautā pazīstamo Master KIT, pirmais iespaids pēc šī tiešām interesantā un noderīgā konstruktora salikšanas bija ļoti pozitīvs. Un nesen es redzēju vēl vienu interesantu shēmu internetā, jo īpaši tāpēc, ka bija radio komplekts par ļoti pievilcīgu cenu, tāpēc es nolēmu nopirkt un salikt barošanas bloku lm324 mikroshēmām.

Universāla barošanas ķēde

Šis ir vienpolārs barošanas avots ar “rupjiem” un “gludiem” izejas sprieguma regulējumiem, strāvas ierobežojuma regulēšanu un darbības režīma indikāciju. IRLZ44N lauka efekta tranzistors tiek izmantots kā regulēšanas elements.

Specifikācijas

Ieejas spriegums: 7-32 VAC Regulējama slodzes strāva: 0-3 A Izejas sprieguma nestabilitāte: mazāka par 1% Izejas spriegums: 0-30 V

Darba apraksts

Sprieguma stabilizācijas ķēde ir samontēta uz U1.3 un U1.4. Pie U1.4 tiek samontēta diferenciālā kaskāde, kas pastiprina atgriezeniskās saites dalītāja spriegumu, ko veido rezistori R14 un R15. Pastiprinātais signāls tiek nosūtīts uz komparatoru U1.3, kas salīdzina izejas spriegumu ar stabilizatora U2 un potenciometra RV2 radīto atsauces spriegumu. Iegūtā sprieguma starpība tiek ievadīta tranzistorā Q2, kas kontrolē vadības elementu Q1. Strāvu ierobežo komparators U1.1, kas salīdzina sprieguma kritumu pāri šuntam R16 ar potenciometra RV1 radīto atsauci. Pārsniedzot norādīto slieksni, U1.1 izmaina salīdzinājuma U1.3 atsauces spriegumu, kas izraisa proporcionālas izejas sprieguma izmaiņas. Operācijas pastiprinātājā U1.2 ir ierīces darbības režīma indikācijas bloks. Kad spriegums izejā U1.1 nokrītas zem dalītāja R2 un R3 radītā sprieguma, iedegas LED D1, kas signalizē, ka ķēde ir pārslēgta strāvas stabilizācijas režīmā. Ja ierīce darbojas no barošanas sprieguma zem 23 V, Zener diode D3 ir jāaizstāj ar džemperi. Ir iespējams arī barot ķēdes vājstrāvas daļu no atsevišķa avota, pieslēdzot 9-35 V spriegumu tieši stabilizatora U3 ieejai un noņemot Zenera diodi D3.

Ierīces salikšana

Pēc sūtījuma izpakošanas mani uzreiz brīdināja fakts, ka trūkst Zener diodes un daži rezistori - šķita, ka šis komplekts ir salikts nejauši. Nekas, lai tā būtu, domāju, ka ar to visi pārsteigumi beidzās, bet cik es kļūdījos: lodēšanas laikā ceļi aizlidoja, lodēšanas maska ​​bija visur, bija jāiet cauri smilšpapīram, lai notīrītu kontaktus, pēc kā es atkal tos alvoju, lodēšana turpinājās vienalga, pielodēju galvenos rezistorus, tie ir 1K un 10K, un tad devos meklēt trūkstošos rezistorus. Atradu un pielodēju, pēc kā paņēmu tranzistorus - te viss bija kārtībā.

Interesanti bija instrukcijas vai diagramma, pēc kuras jāsaliek radio konstruktors, pirmais, kas iekrīt acīs, ir rezistoru vērtību diapazons. Pati iespiedshēmas plate ir izkārtota nepareizi, mainīgie rezistori uz plates pieskaras viens otram, kad ķēde tiek izslēgta no tīkla, notiek lēciens līdz 30 voltiem un lēnām pazeminās. Lai to labotu, es pielodēju kondensatoru uz mikroshēmas 8. un 11. kāju - šī kļūme parādās pie zemām slodzēm.



© 2023 globusks.ru - Automašīnu remonts un apkope iesācējiem