Блок живлення 12 вольт із захистом від короткого замикання. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Блок живлення 12 вольт із захистом від короткого замикання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

Коментарі до статті

Цей блок живлення простий для повторення, надійно захищений від випадкових коротких замикань, має плавне регулювання вихідної напруги від "нуля", колектори транзисторів кріпляться безпосередньо до радіатора або корпусу (масі шасі).

Блок складається з понижуючого трансформатора, випрямляча, порівнюючого пристрою на операційному підсилювачі, який своїм струмом споживання управляє складовим транзистором і вузлом захисту (рис. 1).

Блок живлення 12 вольт із захистом від короткого замикання
Рис. 1.

Знижувальний трансформатор слід перевірити на потужність, що віддається їм. Для цього первинну обмотку включають через запобіжник у мережу 220 вольт, попередньо ізолювавши всі відкриті ділянки проводки. Змінна напруга на вторинній обмотці не повинна перевищувати 20 вольт, інакше після випрямляча постійна напруга на електролітичному конденсаторі перевищить 30 вольт, гранична для мікросхеми операційного підсилювача. Паралельно до висновків вторинної обмотки трансформатора підключають вольтметр і коротко замикають короткочасно потужним резистором опором 20 Ом. Струм через резистор буде приблизно 1 ампер. Зазвичай цього достатньо, але "справа смаку". Якщо показання вольтметра змінилися трохи і така потужність влаштовує, перевірка закінчена.

У випрямлячі краще використовувати мікроскладання КЦ-402 або КЦ-405 з будь-яким буквеним індексом. Тоді постійна напруга на виході буде більш "гарною" завдяки однаковим параметрам діодів мосту. При потребі у великих струмах блоку випрямляючий міст збирається з окремих потужних діодів.

Порівнюючий пристрій (див. рис. 1) складається з операційного підсилювача DА1 та вимірювального моста, утвореного резисторами R5-R7 та стабілітроном VD2. Зміна напруги на виході блоку живлення призводить до розбалансу вимірювального моста. Операційний підсилювач посилює напругу розбалансу, змінюючи напругу на опір навантаження R4, але, так як це навантаження постійна, то змінюється струм, що проходить через мікросхему. Цей струм, якнайкраще, підходить для управління регулюючим транзистором, так як транзистор, загалом, струмовий елемент. Ідея нестандартного включення операційного підсилювача взята з [1]. У порівнювальному пристрої можна застосувати будь-який операційний підсилювач, особливо якщо блок буде використовуватися як нерегульований стабілізатор напруги в якомусь пристрої. Напруга на виході блоку дорівнюватиме подвоєному напрузі стабілізації застосовуваного стабілітрона (це співвідношення можна змінювати резисторами R5 і R6). Якщо потрібно стабілізувати напругу більше 30 вольт, необхідно встановити стабілізатор VD3 (показаний пунктиром), який погасить надмірну напругу на ОУ. При цьому опір резистора R7 має бути розрахований на номінальний робочий струм стабілітрона VD2. Операційний підсилювач без зворотного зв'язку може порушитись і тоді потрібно ввести конденсатор С4.

Не всі операційні підсилювачі підходять для регульованого варіанта блоку (див. мал. 2). Потрібно простежити, щоб при зменшенні вихідної напруги до нуля потенціометром R7 процес стабілізації не зривався. Інакше на виході блоку з'явиться повна напруга від випрямляча.

Блок живлення 12 вольт із захистом від короткого замикання
Рис. 2.

Вузол захисту складається з шунта та триністора 2У107А. Струм, що проходить через шунт, створює на ньому пропорційне падіння напруги. Як тільки напруга досягне певного рівня, триністор відкриється та розбалансує врівноважуючий міст R5-R8 (рис. 2). Тоді складовий транзистор VT1-VT2 закриється і струм через навантаження блоку припиниться. Для повернення у вихідний стан служить кнопка SB1. Тут не слід застосовувати тумблер або вимикач: можна забути увімкнути захист. При необхідності отримання максимального струму можна просто утримувати кнопку натиснутою. Як шунт використаний відрізок манганинового дроту. Перетин та довжина дроту підбираються експериментально залежно від необхідного струму та порога спрацьовування захисту. Триністор 2У107А за чутливістю, швидкістю та надійністю спрацьовування виявився найбільш вдалим вибором. Інші триністори не дали потрібного результату.

Складовий транзистор може бути зібраний з будь-яких транзисторів при дотриманні загальних правил, наприклад VT1-КТ808А, VT2-КТ815А. Підстроювальний опір R3 (рис. 1) служить для налаштування складеного транзистора на максимальну віддачу струму. Для цього слід опір навантаження (наприклад, 12 ом) короткочасно замикати вихід блоку живлення і встановити R3 по меншому відхилення вихідної напруги.

На основі викладеного було зібрано двополярний лабораторний блок живлення (див. рис. 3 та фото 1-3). Верхній за схемою стабілізатор зручно використовувати без захисту. Разом з нижнім стабілізатором можна отримати напругу до 25 вольт плюс захист від перевантаження. Транзистор VT1 необхідно ізолювати від радіатора слюдяною прокладкою.

Рис. 3 (натисніть , щоб збільшити)

Деталі блоку живлення зібрані на друкованій платі 80х110 мм. Корпус блоку виготовлений з одностороннього фольгованого склотекстоліту розміром 235х100х160 мм. Деталі корпусу скріплені між собою оловом. Верхня кришка корпусу укріплена трикутними хустками. Передня та задня стінки скріплені з піддоном прямокутниками. Вони просвердлені отвори і зсередини припаяні гайки М3 для кріплення кришки.

Блок живлення 12 вольт із захистом від короткого замикання
Рис. 4.

Фальшпанель кріпиться до передньої панелі за допомогою гвинта та гайки через отвір, просвердлений посередині. На фальшпанель виведені світлодіоди: червоний - спалахує при спрацьовуванні захисту, зелений - вказує на включений стан блоку в мережу. Для вольтметра та міліамперметра вирізані отвори. Мілліамперметр відрегульований шунтом на повне відхилення стрілки та спрацьовування захисту при струмі 300 міліампер. Такий захист спрацьовує миттєво та врятував не один пристрій.

Блок живлення 12 вольт із захистом від короткого замикання
Рис. 5.

На задній панелі знаходяться радіатори з транзисторами VT1 і VT3, запобіжник, клеми вихідної напруги, перемикач блоку живлення в мережу, перемикач вольтметра, кнопка "Скидання захисту".

література

Журнал " Радіо " , 1986 р. №9, стор. 48.

Автор: М. Файзуллін (UA9WNH/9), faizul@rambler.ru; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Вогні великого міста 12.03.2002

Астрономи Чикаго виступають із протестом проти плану запалювати щовечора на одному з хмарочосів міста авіаційний маяк із лампою потужністю 18 кіловат.

Лампа підвищеної ефективності дає світло силою 7 мільярдів свічок, у середині променя його яскравість відповідає 52 мільйонам звичайних стоватних лампочок. Вартість цього освітлювального приладу – 88 мільйонів доларів. Будівлю висотою 172 метри (37 поверхів) було завершено 1929 року. З 1930 до 1981 року на ньому вже сяяв авіаційний маяк, промінь якого описував повне коло над містом. Потреби в такому орієнтирі для літаків у наш час немає, і маяк хочуть відродити лише з чисто декоративними цілями, щоб повернути місту один із його колишніх символів.

Однак, за твердженням астрономів, світло маяка заважатиме новому просвітницькому закладу - відкритій для всіх бажаючих обсерваторії, яка зараз будується недалеко від Чикаго. Крім того, противники проекту вказують, що потужний промінь збиватиме з шляху перелітних птахів і заважатиме пілотам невеликих літаків, що низько летять. Втім, розробники обіцяють поставити спеціальні світлозахисні щити та бленди, відключати світло на сезон пташиних міграцій і кажуть, що промінь описуватиме не коло, як раніше, а лише дугу в третину кола.

Інші цікаві новини:

▪ Американські військові у пошуках інопланетян

▪ Компактні автомобілі навчать запобігати аваріям

▪ Трансплантація органів без відторгнення тканин

▪ Надувний міст

▪ TCL WQ Gaming

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Комп'ютерні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Нормативно-технічні та організаційні засади БЖД. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Наскільки високо сьоме небо? Детальна відповідь

▪ стаття Організація документообігу з охорони праці

▪ стаття Темброблоки високоякісних стереофонічних підсилювачів НЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Танцююче яйце. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт