Seda toiteallikat on lihtne korrata, see on usaldusväärselt kaitstud juhuslike lühiste eest, sellel on väljundpinge sujuv reguleerimine nullist, transistori kollektorid kinnitatakse otse radiaatori või korpuse külge (šassii maandus).
Plokk koosneb alandavast trafost, alaldist, võrdlusseadmest operatsioonivõimendil, mis juhib oma voolutarbimisega komposiittransistori ja kaitseplokki (joonis 1).
Alandavat trafot tuleks kontrollida selle võimsuse osas. Selleks ühendatakse primaarmähis kaitsme kaudu 220-voldise võrguga, olles eelnevalt isoleerinud kõik juhtmestiku avatud osad. Sekundaarmähise vahelduvpinge ei tohiks ületada 20 volti, vastasel juhul pärast alaldit ületab elektrolüütkondensaatori alalispinge 30 volti, mis on operatiivvõimendi kiibi piir. Paralleelselt ühendatakse voltmeeter trafo sekundaarmähise klemmidega ja lühistatakse lühiajaliselt võimsa takistiga, mille takistus on 20 oomi. Takisti läbiv vool on ligikaudu 1 amper. Tavaliselt sellest piisab, kuid "maitse asi". Kui voltmeetri näidud on veidi muutunud ja võimsus on rahuldav, on test lõpetatud.
Alaldis on parem kasutada mis tahes täheindeksiga mikrokoostu KTs-402 või KTs-405. Siis on väljundi pidev pinge silladioodide samade parameetrite tõttu "ilusam". Kui on vaja suuri ühikvoolusid, on alaldi sild kokku pandud üksikutest võimsatest dioodidest.
Võrdlusseade (vt joon. 1) koosneb operatiivvõimendist DA1 ja takistitest R5-R7 ja zeneri dioodist VD2 moodustatud mõõtesillast. Pinge muutus toiteallika väljundis põhjustab mõõtesilla tasakaalustamatust. Operatsioonivõimendi võimendab tasakaalustamata pinget, muutes pinget koormuse takistusel R4, kuid kuna see koormus on konstantne, muutub kiipi läbiv vool. See vool sobib ideaalselt reguleeriva transistori juhtimiseks, kuna transistor on üldiselt vooluelement. Operatsioonivõimendi mittestandardse kaasamise idee on võetud. Võrdlusseadmes võib kasutada mis tahes operatiivvõimendit, eriti kui seadet kasutatakse mis tahes seadmes reguleerimata pinge stabilisaatorina. Pinge ploki väljundis on võrdne kasutatud zeneri dioodi kahekordse stabiliseerimispingega (seda suhet saab muuta takistitega R5 ja R6). Kui peate stabiliseerima üle 30-voldise pinge, peate installima zeneri dioodi VD3 (näidatud punktiirjoontega), mis summutab op-võimendi ülepinge. Sel juhul peab takisti R7 takistus olema ette nähtud zeneri dioodi VD2 nimitöövoolu jaoks. Tagasisideta operatsioonivõimendi võib ergastuda ja siis on vaja sisse viia kondensaator C4.
Mitte kõik opvõimendid ei sobi muutuva ploki valiku jaoks (vt joonis 2). On vaja tagada, et kui väljundpinget vähendatakse potentsiomeetriga R7 nullini, siis stabiliseerimisprotsess ei katkeks. Vastasel juhul ilmub seadme väljundisse alaldi täispinge.
Kaitseplokk koosneb šundist ja 2U107A türistorist. Šundi läbiv vool tekitab selle üle proportsionaalse pingelanguse. Niipea, kui pinge jõuab teatud tasemeni, avaneb SCR ja tasakaalustab tasakaalustussilla R5-R8 (joonis 2). Seejärel komposiittransistor VT1-VT2 sulgub ja ploki koormust läbiv vool peatub. Kaitse algolekusse naasmiseks kasutage nuppu SB1. Siin ei tohiks kasutada lülituslülitit ega lülitit: võite unustada kaitse sisse lülitada. Kui teil on vaja saavutada maksimaalne vool, võite lihtsalt nuppu all hoida. Šundina kasutati manganiini traadi tükki. Traadi ristlõige ja pikkus valitakse eksperimentaalselt sõltuvalt vajalikust voolutugevusest ja kaitselävest. Tundlikkuse, kiiruse ja töökindluse osas osutus kõige edukamaks valikuks 2U107A türistor. Teised SCR-id ei andnud soovitud tulemust.
Komposiittransistori saab kokku panna mis tahes transistoridest, järgides üldreegleid, näiteks: VT1-KT808A, VT2-KT815A. Trimmeri takistus R3 (joonis 1) on mõeldud komposiittransistori konfigureerimiseks maksimaalse väljundvoolu jaoks. Selleks lühistage korraks toiteallika väljund koormustakistusega (näiteks 12 oomi) ja seadke R3 väljundpinge väiksemale hälbele.
Eelnevast lähtuvalt pandi kokku bipolaarne labori toiteallikas (vt joon. 3 ja fotod 1-3). Diagrammil olevat ülemist stabilisaatorit on mugav kasutada ilma kaitseta. Koos alumise stabilisaatoriga saate kuni 25 volti pinge, millele lisandub ülekoormuskaitse. Transistor VT1 tuleb radiaatorist eraldada vilgukivist tihendiga.
Toiteallika osad on kokku pandud trükkplaadile mõõtmetega 80x110 mm. Ploki korpus on valmistatud ühepoolsest fooliumklaaskiud laminaadist mõõtmetega 235x100x160 mm. Kehaosad kinnitatakse kokku plekiga. Korpuse ülemine kate on tugevdatud kolmnurksete servidega. Esi- ja tagaseinad on ristkülikutega kinnitatud kaubaaluse külge. Neisse puuritakse augud ja kaane kinnitamiseks joodetakse seestpoolt M3 mutrid.
Valepaneel kinnitatakse esipaneeli külge kruvi ja mutri abil läbi keskele puuritud augu. Valepaneelil on LED-tuled: punane - süttib kaitse käivitamisel, roheline - näitab, et seade on võrku ühendatud. Voltmeetri ja milliampermeetri jaoks lõigatakse välja augud. Milliampermeetrit reguleeritakse šundi abil nõela täielikuks läbipaindeks ja kaitse aktiveerimiseks voolul 300 milliamprit. See kaitse töötab koheselt ja on salvestanud rohkem kui ühe seadme.
Tagapaneelil on transistoridega VT1 ja VT3 radiaatorid, kaitse, väljundpinge klemmid, lülituslüliti võrgu toiteallika sisselülitamiseks, lüliti voltmeetri lülitamiseks ja nupp "Kaitse lähtestamine".
Kirjandus:
1. Raadioajakiri, 1986, nr 9, lk 48.
M. Faizullin (UA9WNH/9), Tjumeni piirkond, Nižnevartovsk
Integraallülitus (IC) KR142EN12A on KT-28-2 paketis olev kompensatsioonitüüpi reguleeritav pingestabilisaator, mis võimaldab toita seadmeid voolutugevusega kuni 1,5 A pingevahemikus 1,2...37 V Sellel integreeritud stabilisaatoril on termiliselt stabiilne kaitse vastavalt voolu- ja väljundi lühisekaitsele.
KR142EN12A IC põhjal saab ehitada reguleeritava toiteallika, mille vooluring (ilma trafo ja dioodsillata) on näidatud Joonis 2. Alaldatud sisendpinge antakse dioodisillalt kondensaatorisse C1. Transistor VT2 ja kiip DA1 peaksid asuma radiaatoril.
Jahutusradiaatori äärik DA1 on elektriliselt ühendatud kontaktiga 2, nii et kui DAT ja transistor VD2 asuvad samal jahutusradiaatoril, tuleb need üksteisest eraldada.
Autori versioonis on DA1 paigaldatud eraldi väikesele radiaatorile, mis ei ole galvaaniliselt ühendatud radiaatori ja transistoriga VT2. Jahutusradiaatoriga kiibi hajutatud võimsus ei tohiks ületada 10 W. Takistid R3 ja R5 moodustavad pingejaguri, mis sisaldub stabilisaatori mõõteelemendis. Kondensaatorile C2 ja takistile R2 (kasutatakse termiliselt stabiilse punkti VD1 valimiseks) antakse stabiliseeritud negatiivne pinge -5 V. Algses versioonis antakse pinge dioodsillast KTs407A ja stabilisaatorist 79L05, mis toidetakse eraldi vooluvõrgust. jõutrafo mähis.
Valvuriks alates stabilisaatori väljundahela sulgemisest piisab vähemalt 10 μF võimsusega elektrolüütkondensaatori ühendamisest paralleelselt takistiga R3 ja šunditakisti R5 ühendamisest dioodiga KD521A. Osade asukoht ei ole kriitiline, kuid hea temperatuuristabiilsuse tagamiseks on vaja kasutada vastavat tüüpi takisteid. Need peaksid asuma soojusallikatest võimalikult kaugel. Väljundpinge üldine stabiilsus koosneb paljudest teguritest ja tavaliselt ei ületa see pärast soojendamist 0,25%.
Pärast sisselülitamist ja seadet soojendades seatakse takistiga Rao6 minimaalne väljundpinge 0 V. Takistid R2 ( Joonis 2) ja takisti Rno6 ( Joonis 3) peavad olema mitme pöördega trimmerid seeriast SP5.
Võimalused KR142EN12A mikroskeemi vool on piiratud 1,5 A-ga. Praegu on müügil sarnaste parameetritega mikroskeeme, mis on mõeldud koormuse suurema voolu jaoks, näiteks LM350 - voolu jaoks 3 A, LM338 - voolu jaoks 5 A. Hiljuti ilmusid müügile imporditud mikroskeemid seeriast LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085). Need mikroskeemid võivad töötada vähendatud pingega sisendi ja väljundi vahel (kuni 1...1,3 V) ning anda stabiliseeritud väljundpinge vahemikus 1,25...30 V koormusvoolul 7,5/5/3 A, vastavalt . Parameetrite poolest lähima kodumaise analoogi tüüp KR142EN22 maksimaalne stabiliseerimisvool on 7,5 A. Maksimaalse väljundvoolu korral garanteerib stabiliseerimisrežiimi tootja vähemalt 1,5 V sisend-väljundpinge juures. omavad sisseehitatud kaitset lubatud väärtusega koormuse liigse voolu eest ja korpuse ülekuumenemise eest. Need stabilisaatorid tagavad väljundpinge ebastabiilsuse 0,05%/V ja väljundpinge ebastabiilsuse, kui väljundvool muutub 10 mA-lt maksimaalse väärtuseni, mis ei ole halvem kui 0,1%/V. Peal Joonis 4 näitab kodulabori toiteahelat, mis võimaldab hakkama saada ilma transistorideta VT1 ja VT2, näidatud joonisel Joonis 2.
DA1 KR142EN12A mikroskeemi asemel kasutati mikrolülitust KR142EN22A. See on reguleeritav madala pingelangusega stabilisaator, mis võimaldab saada koormuses voolu kuni 7,5 A. Näiteks mikrolülitusse antav sisendpinge on Uin = 39 V, väljundpinge koormusel Uout = 30 V, voolutugevus koormuslouf = 5 A, siis maksimaalne mikroskeemi poolt koormuse juures hajuv võimsus on 45 W. Elektrolüütkondensaatorit C7 kasutatakse väljundtakistuse vähendamiseks kõrgetel sagedustel, samuti vähendab see müra pinget ja parandab pulsatsiooni silumist. Kui see kondensaator on tantaal, peab selle nimimaht olema vähemalt 22 μF, kui alumiinium - vähemalt 150 μF. Vajadusel saab kondensaatori C7 mahtuvust suurendada. Kui elektrolüütkondensaator C7 asub kaugemal kui 155 mm ja on ühendatud toiteallikaga alla 1 mm ristlõikega juhtmega, siis lisatakse elektrolüütkondensaator, mille võimsus on vähemalt 10 μF. paigaldatud plaadile paralleelselt kondensaatoriga C7, mikroskeemile lähemale. Filtri kondensaatori C1 mahtuvust saab määrata ligikaudu kiirusega 2000 μF 1 A väljundvoolu kohta (pingel vähemalt 50 V). 
Väljundpinge temperatuuri triivi vähendamiseks peab takisti R8 olema kas traat- või metallfoolium, mille viga ei tohi olla halvem kui 1%. Takisti R7 on sama tüüpi kui R8. Kui zeneri diood KS113A pole saadaval, võite kasutada joonisel näidatud seadet Joonis 3. Autor on antud kaitseahela lahendusega üsna rahul, kuna see töötab laitmatult ja on praktikas testitud. Võite kasutada mis tahes toiteallika kaitseahela lahendusi, näiteks neid, mis on välja pakutud. Autori versioonis suletakse relee K1 käivitamisel kontaktid K 1.1, lühistatakse takisti R7 ja pinge toiteallika väljundis muutub võrdseks 0 V. Toiteallika trükkplaat ja asukoht elementidest on näidatud joonisel 5, toiteallika välimus on näidatud joonisel Joonis 6.
Allpool toodud amatöörraadioahelad toiteallikate või laadijate kaitsmiseks võivad töötada koos peaaegu kõigi allikatega - vooluvõrguga, impulss- ja laetavate akudega. Nende konstruktsioonide skeemide rakendamine on suhteliselt lihtne ja seda saab korrata isegi algaja raadioamatöör.
Toiteosa on valmistatud võimsast väljatransistorist. See ei kuumene töötamise ajal üle, seega pole vaja jahutusradiaatorit kasutada. Seade pakub samal ajal suurepärast kaitset ülepinge, ülekoormuse ja lühise eest väljundahelas, töövoolu saab valida šundi takisti valimisel, meie puhul on see 8 amprit, 6 paralleelselt ühendatud takistust võimsusega Kasutatakse 5 vatti 0,1 oomi. Šundi saab teha ka takistusest, mille võimsus on 1-3 vatti.
Kaitset saab täpsemalt reguleerida trimmitakisti takistust reguleerides. Väljundi lühise ja ülekoormuse korral töötab kaitse peaaegu kohe, lülitades toite välja. LED-tuli näitab, et kaitse on rakendunud. Isegi kui väljund on 30-40 sekundiks suletud, jääb põllutöölisel peaaegu külm. Selle tüüp pole kriitiline, sobivad peaaegu kõik toitelülitid, mille vool on 15-20 amprit ja tööpinge 20-60 V. IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 või võimsamate seeriate transistorid sobivad ideaalselt.
See vooluringi versioon on autohuvilistele kasulik pliiakude laadija kaitseks; kui muudate äkitselt ühenduse polaarsuse, siis ei juhtu laadijaga midagi hullu.
Tänu kaitse kiirele reageerimisele saab seda suurepäraselt kasutada impulssahelates, lühise korral töötab kaitse palju kiiremini, kui lülitustoiteallika toitelülitid läbi põlevad. Disain sobib ka impulssmuunduritele voolukaitseks.
MOSFET lühisekaitse |
Kui teie toiteallikad ja laadijad kasutavad koormuse ümberlülitamiseks väljatransistori (MOSFET), saate sellisele vooluringile hõlpsasti lisada lühise- või ülekoormuskaitse. Selles näites kasutame sisemist takistust RSD, mis tekitab pingelanguse, mis on võrdeline MOSFET-i läbiva vooluga.
Sisemise takisti kaudu järgnevat pinget saab tuvastada komparaatori või isegi transistori abil, mis lülitub 0,5 V pingetasemel, st võite loobuda voolutundliku takistuse (šundi) kasutamisest, mis tavaliselt tekitab ülepinget. Komparaatorit saab jälgida mikrokontrolleri abil. Lühise või ülekoormuse korral saate programmiliselt käivitada PWM-juhtimise, alarmi, hädaseiskamise). Samuti on võimalik ühendada komparaatori väljund väljatransistori väravaga, kui lühise ilmnemisel peate väljatransistori kohe välja lülitama.
Toide lühisekaitsesüsteemiga |
Iga disaini puhul on kõige elementaarsem korpus. Siin mul vedas, et sain arvutist mittetöötava ATX toiteploki, kuhu tulevane toide paigutatakse.
Pistikud jätsin tagaküljele 220 V võrgu jaoks ja jahuti asemel kruvisin tavalise pistikupesa, kuna neid pole alati minu elektroonikaseadmete massi jaoks piisavalt. Ühesõnaga, see ei ole üleliigne.
Toiteallika trükkplaat on lihtne ja hõlpsasti valmistatav isegi algajale. Viimase abinõuna saate jäljed välja lõigata pigem lõikuriga kui söövitusega. Maksimaalse voolukaitse tagamiseks - ja see peab olema amatöörraadio toiteallikas - valisin elektroonilise kaitsmeahela, millel on LED-i ülekoormuse indikaator.
Toiteploki esipaneel on plastikust, trükkplaadist või isegi vineerist – kes on mille poolest rikas. Selle külge kinnitatakse numbrinäidikud - voltmeeter ja ampermeeter (nagu hiljem selgus, et see on palju parem ja mugavam kui digitaalne näit), pingeregulaator ja nupud kaitserežiimide sisse- ja ümberlülitamiseks. Valisin 0,1 ja 1A, kuid voolukaitsetakisti saate arvutada mis tahes väärtusele.
Toiteallika esipaneelile tuleb ka kaks klemmi toiteallika väljundjuhtmete ühendamiseks.
Selgub, et see on midagi toiteallika sarnast. Valime trafo sellise, et see mahuks korpusesse. Nii et kui lähete seda raadioturult ostma, mõõtke esmalt karbi mõõtmed.
Korpuse katame isekleepuva kilega või värvime lakiga.
Roheline LED süttib, kui toide on sisse lülitatud, ja punane LED näitab, et liigvoolukaitse on rakendunud.
Siin on kirjas, kuidas arvutada näidikute šunti. Ja selleks, et panna skaalale uusi voltide ja amprite väärtusi, peate avama nende korpused ja kleepima ettevaatlikult vanade peale uute väärtustega paberitükid.
Erinevate elektri- ja raadioseadmete seadistamisel ei lähe mõnikord kõik nii, nagu tahaksime ja tekib lühis (lühis). Lühis on ohtlik nii seadmele kui ka selle paigaldajale. Seadmete kaitsmiseks võite kasutada seadet, mille skeem on esitatud allpool.
Toimimispõhimõte
Relee P1 toimib lühise seireelemendina, see on ühendatud koormusega paralleelselt. Kui seadme sisendile rakendatakse pinget, voolab vool läbi relee mähise, relee ühendab koormuse ja lamp ei sütti. Lühise ajal langeb relee pinge järsult ja see lülitab koormuse välja, samal ajal kui lamp süttib ja annab märku lühisest. Takistit R1 kasutatakse vooluläve reguleerimiseks, selle väärtus arvutatakse valemi abil
R1=U võrk /I täiendav
U võrk – võrgupinge, I lisa – maksimaalne lubatud vool.
Näiteks võrgupinge on 220 V, vool, millega relee töötab, on 10 A. Arvestame 220 V / 10 A = 22 oomi.
Relee võimsus arvutatakse valemiga 0,2 * lisan.
Takisti R1 tuleks võtta võimsusega 20 W või rohkem.
See on kõik. Kui teil on selle artikli kohta kommentaare või ettepanekuid, kirjutage saidi administraatorile.
Kasutatud kirjanduse loetelu: V.G. Bastanov Moskva tööline. "300 praktilist nõuannet"