Alimentare de laborator

Atunci când creați diverse dispozitive electronice, mai devreme sau mai târziu, se pune întrebarea despre ce să folosiți ca sursă de alimentare pentru electronice de uz casnic. Să presupunem că ați asamblat un fel de aprindere cu LED-uri, acum trebuie să îl alimentați cu atenție de la ceva. Foarte des în aceste scopuri folosesc diferite încărcătoare pentru telefoane, surse de alimentare pentru calculator, tot felul de adaptoare de rețea care nu limitează curentul furnizat la încărcare.
Și dacă, de exemplu, pe placa acestui bliț cu LED-ul în sine, două piste închise accidental trec neobservate? Conectând-o la o unitate de alimentare puternică a calculatorului, dispozitivul asamblat se poate arde cu ușurință dacă există o eroare de instalare pe placă. Pentru a preveni astfel de situații neplăcute, există surse de laborator cu protecție curentă. Știind în prealabil ce fel de curent va consuma dispozitivul conectat, putem preveni un scurtcircuit și, ca urmare, arderea tranzistoarelor și a microcircuitelor delicate.
În acest articol, vom lua în considerare procesul de creare a unei astfel de surse de alimentare, la care puteți conecta sarcina, fără teamă că ceva va arde.

Circuitul de alimentare

Circuitul conține un cip LM324, care combină 4 amplificatoare operaționale, TL074 poate fi utilizat în schimb. Amplificatorul operațional OP1 este responsabil de reglarea tensiunii de ieșire, iar OP2-OP4 monitorizează curentul consumat de sarcină. Microcircuitul TL431 generează o tensiune de referință de aproximativ 10,7 volți, nu depinde de mărimea tensiunii de alimentare. Rezistența variabilă R4 stabilește tensiunea de ieșire, rezistența R5 poate ajusta sfera schimbării de tensiune la nevoile dvs. Protecția curentului funcționează după cum urmează: sarcina consumă curentul care curge prin rezistența de rezistență redusă R20, care se numește șunt, magnitudinea căderii de tensiune peste ea depinde de curentul consumat. Amplificatorul operațional OP4 este utilizat ca amplificator, crescând tensiunea de cădere mică la șunt până la nivelul de 5-6 volți, tensiunea la ieșirea OP4 se schimbă de la zero la 5-6 volți în funcție de curentul de sarcină. Cascada OP3 funcționează ca un comparator, comparând tensiunea la intrările sale. Tensiunea la o intrare este setată de un rezistor variabil R13, care stabilește pragul de protecție, iar tensiunea la a doua intrare depinde de curentul de încărcare. Astfel, de îndată ce curentul depășește un anumit nivel, la ieșirea OP3 apare o tensiune, deschizând tranzistorul VT3, care, la rândul său, trage baza tranzistorului VT2 la sol, închizându-l. Un tranzistor VT2 închis închide puterea VT1, deschizând circuitul de alimentare cu sarcină. Toate aceste procese au loc în fracțiuni de secundă.
Rezistorul R20 trebuie luat cu o putere de 5 wați pentru a preveni posibila încălzire a acestuia în timpul funcționării îndelungate. Rezistența de reglare R19 stabilește sensibilitatea curentă, cu cât este mai mare ratingul său, cu atât sensibilitatea este mai mare. Rezistorul R16 ajustează histerezisul de protecție, recomand să nu vă implicați cu creșterea ratingului său. O rezistență de 5-10 kOhm va oferi un clic clar al circuitului atunci când protecția este declanșată, o rezistență mai mare va avea efectul limitării curentului, când tensiunea la ieșire nu dispare complet.
Ca tranzistor de putere, puteți utiliza KT818, KT837, KT825 sau TIP42 importate. O atenție deosebită trebuie acordată răcirii sale, deoarece întreaga diferență între tensiunea de intrare și ieșire va fi disipată sub formă de căldură pe acest tranzistor. Acesta este motivul pentru care nu trebuie să utilizați sursa de alimentare la o tensiune de ieșire scăzută și un curent ridicat, încălzirea tranzistorului va fi maximă. Deci, să trecem de la cuvinte la fapte.

Fabricare și montaj PCB

Placa de circuit imprimat este realizată prin metoda LUT, care a fost descrisă în mod repetat pe Internet.
Pe placa de circuit imprimat se adaugă un LED cu rezistență, care nu sunt indicate în diagrama. Rezistența pentru LED este potrivită pentru o valoare nominală de 1-2 kOhm. Acest LED se aprinde când este activată protecția. De asemenea, s-au adăugat două contacte, indicate prin cuvântul „Jamper”, atunci când acestea sunt închise, sursa de alimentare nu este protejată, „face clic”. În plus, a fost adăugat un condensator de 100 pF între ieșirea 1 și 2 a microcircuitului, acesta servește pentru a proteja împotriva interferențelor și asigură funcționarea stabilă a circuitului.
Tablou de descărcare:

Configurarea sursei de alimentare

Astfel, după asamblarea circuitului, puteți începe să îl configurați. În primul rând, alimentăm energie la 15-30 volți și măsurăm tensiunea la catodul cipului TL431, ar trebui să fie aproximativ egală cu 10,7 volți. Dacă tensiunea furnizată la intrarea sursei de alimentare este mică (15-20 volți), rezistența R3 trebuie redusă la 1 kOhm. Dacă tensiunea de referință este în regulă, verificăm funcționarea regulatorului de tensiune, atunci când rezistența variabilă R4 se rotește, aceasta ar trebui să se schimbe de la zero la maxim. În continuare, rotim rezistența R13 în poziția sa extremă, o protecție poate fi declanșată atunci când acest rezistor trage intrarea OP2 la sol. Puteți instala un rezistor cu o valoare nominală de 50-100 Ohmi între sol și terminalul terminal R13, care este conectat la sol. Conectăm o anumită încărcare la sursa de alimentare, setăm R13 în poziția extremă. Măriți tensiunea la ieșire, curentul va crește și la un moment dat protecția va funcționa. Obținem sensibilitatea dorită cu un rezistor de reglare R19, apoi o constantă poate fi lipită în schimb. Acest lucru finalizează procesul de asamblare a sursei de alimentare a laboratorului, îl puteți instala în carcasă și puteți folosi.

Afișa

Este foarte convenabil să folosiți capul săgeții pentru a indica tensiunea de ieșire. Voltmetrele digitale, deși pot afișa tensiune până la sutimi de volt, numerele care rulează constant sunt slab percepute de ochiul uman. De aceea, este mai rațional să folosești capete de săgeată. Este foarte simplu să faceți un voltmetru dintr-un astfel de cap - trebuie doar să puneți o rezistență de reglare cu o valoare nominală de 0,5 - 1 MΩ în serie. Acum trebuie să aplicați o tensiune, a cărei valoare este cunoscută în avans și să reglați poziția săgeții corespunzătoare tensiunii aplicate cu un rezistor de tundere. Montaj de succes!

Urmărește videoclipul: sursa de laborator veche (Noiembrie 2024).