Стабілізований регульований блок живлення 220/0-30 вольт 7,5 ампер із захистом від перевантажень. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори струму, напруги, потужності

 Коментарі до статті

Багато радіоаматорських блоків живлення (БП) виконано на мікросхемах КР142ЕН12, КР142ЕН22А, КР142ЕН24 і т.п. Нижня межа регулювання цих мікросхем становить 1,2...1,3 В, але іноді потрібна напруга 0,5...1 В. Автор пропонує кілька технічних рішень БП на базі даних мікросхем.

Інтегральна мікросхема (ІМС) КР142ЕН12А (рис. 1) є регульованим стабілізатором напруги компенсаційного типу в корпусі КТ-28-2, який дозволяє живити пристрої струмом до 1,5 А в діапазоні напруг 1,2...37 В. Цей інтегральний стабілізатор має термостабільний захист струму та захист виходу від короткого замикання.

Рис. 1. ІМС КР142ЕН12А

На основі ІМС КР142ЕН12А можна побудувати регульований блок живлення, схема якого (без трансформатора та діодного мосту) показана на рис. 2. Випрямлена вхідна напруга подається з діодного моста на конденсатор С1. Транзистор VT2 та мікросхема DA1 повинні розташовуватися на радіаторі. Тепловідвідний фланець DA1 електрично з'єднаний з виведенням 2, тому якщо DA1 і транзистор VD2 розташовані на одному радіаторі, їх потрібно ізолювати один від одного. В авторському варіанті DA1 встановлена ​​на окремому невеликому радіаторі, який гальванічно не пов'язаний з радіатором та транзистором VT2.

Рис. 2. Регульований БП на ІМС КР142ЕН12А

Потужність, що розсіюється мікросхемою з тепловідведенням, не повинна перевищувати 10 Вт. Резистори R3 і R5 утворюють дільник напруги, що входить у вимірювальний елемент стабілізатора, і підбираються згідно з формулою:

U_вих = У_вих.min (1 + R3/R5).

На конденсатор С2 і резистор R2 (служить для підбору термостабільної точки VD1) подається стабілізована негативна напруга -5 Ст.

Для захисту від замикання вихідного ланцюга стабілізатора достатньо підключити паралельно резистори R3 електролітичний конденсатор ємністю не менше 10 мкФ, а резистор R5 зашунтувати діодом КД521А. Розташування деталей некритично, але хорошої температурної стабільності необхідно застосувати відповідні типи резисторів. Їх треба розташовувати якнайдалі від джерел тепла. Загальна стабільність вихідної напруги складається з багатьох факторів і, зазвичай, не перевищує 0,25% після прогріву.

Після включення та прогріву пристрою мінімальну вихідну напругу 0 Встановлюють резистором Rдоб. Резистори R2 (рис. 2) та резистор Rдоб (рис. 3) повинні бути багатооборотними підстроювальними із серії СП5.

Рис. 3. Схема включення Rдоб

Можливості струму у мікросхеми КР142ЕН12А обмежені 1,5 А. В даний час у продажу є мікросхеми з аналогічними параметрами, але розраховані на більший струм у навантаженні, наприклад LM350 - на струм 3 A, LM338 - на струм 5 А. Дані по цих мікросхем можна знайти на сайті National Semiconductor [1].

Останнім часом у продажу з'явилися імпортні мікросхеми із серії LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085). Ці мікросхеми можуть працювати при зниженій напрузі між входом і виходом (до 1...1,3 В) і забезпечують на виході стабілізовану напругу в діапазоні 1,25...30 при струмі в навантаженні 7,5/5/3 А відповідно. Найближчий за параметрами вітчизняний аналог типу КР142ЕН22 має максимальний струм стабілізації 7,5 А.

При максимальному вихідному струмі режим стабілізації гарантується виробником при напрузі вхід-вихід не менше 1,5 В. Мікросхеми мають вбудований захист від перевищення струму в навантаженні допустимої величини і тепловий захист від перегріву корпусу.

Дані стабілізатори забезпечують нестабільність вихідної напруги 0,05%/В, нестабільність вихідної напруги при зміні вихідного струму від 10 мА до максимального значення не гірше 0,1%/В.

На рис. 4 показана схема БП для домашньої лабораторії, що дозволяє уникнути транзисторів VT1 і VT2, показаних на рис. 2. Замість мікросхеми DA1 КР142ЕН12А застосовано мікросхему КР142ЕН22А. Це регульований стабілізатор з малим падінням напруги, що дозволяє отримати навантаження струм до 7,5 А.

Рис. 4. Регульований БП на ІМС КР142ЕН22А (натисніть , щоб збільшити)

Максимально розсіювану потужність на виході стабілізатора Рmax можна розрахувати за формулою:

Р_Макс = (U_вх - У_вих) Я_вих,
де U_вх - вхідна напруга, що подається на мікросхему DA3, U_вих - Вихідна напруга на навантаженні, I_вих - Вихідний струм мікросхеми.

Наприклад, вхідна напруга, що подається на мікросхему, U_вх=39, вихідна напруга на навантаженні U_вих=30, струм на навантаженні I_вих=5 А, тоді максимальна потужність, що розсіюється мікросхемою, на навантаженні становить 45 Вт.

Електролітичний конденсатор С7 застосовується для зниження вихідного імпедансу на високих частотах, а також знижує рівень напруги шумів та покращує згладжування пульсацій. Якщо цей танталовий конденсатор, то його номінальна ємність повинна бути не менше 22 мкФ, якщо алюмінієвий - не менше 150 мкФ. За потреби ємність конденсатора С7 можна збільшити.

Якщо електролітичний конденсатор С7 розташований на відстані більше 155 мм і з'єднаний з БП проводом перерізом менше 1 мм, тоді на платі паралельно конденсатору С7, ближче до мікросхеми, встановлюють додатковий електролітичний конденсатор ємністю не менше 10 мкФ.

Ємність конденсатора фільтра С1 можна визначити приблизно з розрахунку 2000 мкФ на 1 А вихідного струму (при напрузі не менше 50 В). Для зниження температурного дрейфу вихідної напруги резистор R8 повинен бути або дротяний або метало-фольгований з похибкою не гірше 1%. Резистор R7 того самого типу, що і R8. Якщо стабілітрона КС113А немає, можна застосувати вузол, показаний на рис. 3. Схемне рішення захисту, наведене в [2], автора цілком влаштовує, оскільки працює безвідмовно та перевірено на практиці. Можна використовувати будь-які схемні рішення захисту БП, наприклад, запропоновані в [3]. В авторському варіанті при спрацьовуванні реле К1 замикаються контакти К1.1, закорочуючи резистор R7, і напруга на виході БП стає 0.

Друкована плата БП та розташування елементів показано на рис. 5, зовнішній вигляд БП – на рис. 6. Розмір друкованої плати 112x75 мм. Радіатор обраний голчастим. Мікросхема DA3 ізольована від радіатора прокладкою і прикріплена до нього за допомогою сталевої пружної пластини, що притискає мікросхему до радіатора.

Рис. 5. Друкована плата БП та розташування елементів

Конденсатор С1 типу К50-24 складений з двох паралельно з'єднаних конденсаторів ємністю 4700 мкФх50 В. Можна застосувати імпортний аналог конденсатора типу К50-6 ємністю 10000 мкФх50 В. Конденсатор повинен розташовуватися якомога ближче до плати, а провідники якомога коротше. Конденсатор С7 виробництва Weston ємністю 1000 мкФх50 Ст. Конденсатор С8 на схемі не показаний, але отвори на друкованій платі під нього є. Можна застосувати конденсатор номіналом 0,01...0,1 мкФ на напругу щонайменше 10...15 У.

Рис. 6. Зовнішній вигляд БП

Діоди VD1-VD4 являють собою імпортну діодну мікроскладання RS602, розраховану на максимальний струм 6 А (рис. 4). У схемі захисту БП застосовано реле РЕМ10 (паспорт РС4524302). В авторському варіанті застосовано резистор R7 типу СПП-ЗА з розкидом параметрів не більше 5%. Резистор R8 (рис. 4) повинен мати розкид заданого номіналу не більше 1 %.

Блок живлення зазвичай налаштування не вимагає і починає працювати відразу після збирання. Після прогрівання блоку резистором R6 (рис. 4) або резистором Rдоп (рис. 3) виставляють 0 при номінальній величині R7.

У даній конструкції застосовано силовий трансформатор марки ОСМ-0,1УЗ потужністю 100 Вт. Магнітопровід ШЛ25/40-25. Первинна обмотка містить 734 витка дроту ПЕВ 0,6 мм, обмотка II - 90 витків дроту ПЕВ 1,6 мм, обмотка III - 46 витків дроту ПЕВ 0,4 мм з відведенням від середини.

Діодне складання RS602 можна замінити діодами, розрахованими на струм не менше 10 А, наприклад, КД203А, В, Д або КД210 А-Г (якщо не розміщувати діоди окремо, доведеться переробити друковану плату). Як транзистор VT1 можна застосувати транзистор КТ361Г.

література

1. national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-Standardn-p-n_PositiveVoltageAdjutable.html
2. Морохін Л. Лабораторне джерело харчування// Радіо. - 1999 - №2
3. Нечаєв І. Захист малогабаритних мережевих блоків живлення від перевантажень// Радіо. - 1996. - №12

Автор: А.М. Патрін, м.Кірсанов; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Регулятори струму, напруги, потужності.

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 Фліп-камера Canon PowerShot V10 для відеоблогерів 11.05.2023 Canon анонсувала фліп-відеокамеру PowerShot V10, призначену для блогерів і тих, хто часто знімає в умовах, коли великою камерою користуватися незручно, а смартфона недостатньо. Це компактна та легка камера, яка просто поміщається у кишеню. Вона оснащена похилою висувною підставкою, яка прикріплюється до корпусу, що дозволяє знімати на неї без штатива, причому у кількох положеннях. Простежити за записується можна на невеликому 2-дюймовому екрані, який можна повертати на 360 градусів. Під дисплеєм є кнопки керування записом. Для обробки зображень у камері використовується технологія Canon DIGIC X, а для запису високоякісних відеороликів за умов низького освітлення EOS. Максимальне значення ISO для зйомки в 4K становить 3200, а в 1080p – 6400. Максимальна витримка для зйомки – 1/2000, а для відео – 1/4000. Запис звуку забезпечує мікрофон, обладнаний шумопоглинанням. З технологій покращення зображення в камері є згладжування шкіри, що розпізнає обличчя автофокус та інші. Серед недоліків моделі виділяють відсутність функції розпізнавання очей та зйомки у 4K. PowerShot V10 заряджається за допомогою USB-C роз'єму. Одного заряду вистачає на запис 1 години 4K-відео. Цього вистачить і на проведення прямої трансляції на YouTube, яку можна здійснити за допомогою програми Canon Connect та підключення до смартфону. При підключенні до комп'ютера девайс можна використовувати як веб-камеру. Вартість новинки складає $429.

Інші цікаві новини:

▪ Сон підтримує антиоксидантні процеси в організм

▪ Кидати курити потрібно різко

▪ Apple Ipad

▪ На землі закінчується фосфор

▪ Виноград із молоком

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Технології радіоаматора. Добірка статей

▪ стаття Мегера. Крилатий вислів

▪ статья Яких розмірів можуть досягати сонячні протуберанці? Детальна відповідь

▪ стаття Електромонтер з ремонту повітряних ліній електропередач районів контактної мережі Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Визначення конфігурації домофону. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Невключена лампа, що світиться. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024