Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Універсальний потужний блок живлення, 220/3-20 вольт 500 Вт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення Блок живлення (БП) зібраний із доступних елементів. Він майже не вимагає налагодження, працює в широкому інтервалі змінної напруги, що підводиться, забезпечений захистом від перевантаження по струму. Від відомих раніше конструкцій даний блок живлення відрізняється простотою і надійністю, а також можливістю за допомогою зовнішнього сигналу, що управляє дистанційно включати і вимикати стабілізатор. Ця нескладна схема дозволяє отримати хороший коефіцієнт стабілізації і великий вихідний струм, який залежить від кількості транзисторів, що управляють, включених паралельно. Технічні можливості Регулювання вихідної напруги в межах 3...20 В. Фіксована напруга 13,8 з захистом від перенапруги. Нестабільність вихідної напруги в діапазоні регулювання при зміні напруги живлення мережі на 10% від номінального значення за будь-якого допустимого струму навантаження не перевищує 0,03%. Нестабільність вихідної напруги за зміни струму навантаження від максимально допустимого значення до нуля не перевищує 0,1%. Амплітуда пульсацій вихідної напруги не перевищує 1 мВ ефективного значення в діапазоні регулювання за будь-якого допустимого струму навантаження. Температурний коефіцієнт вихідної напруги у всьому діапазоні регулювання за будь-якого допустимого струму навантаження при зміні температури навколишнього середовища від 5 до 40°С, не перевищує 0,02%/град. Захист блоку живлення від перевантажень та коротких замикань. Допускається заземлення вихідних ланцюгів позитивної або негативної полярності, а також паралельна та послідовна робота двох однакових блоків живлення. Можливе підключення та відключення навантажень без зняття напруги.
Принципова електрична схема блоку живлення показано на рис.1. Блок живлення зібраний за класичною схемою послідовного стабілізатора компенсаційного напруги. Пристрій складається з двох функціональних частин: власне стабілізатора напруги та вузла захисту. Стабілізований джерело живлення складається з понижуючого трансформатора Т1, потужного випрямляча на діодах VD1-VD4, конденсаторів фільтра С1-С3 та стабілізатора постійної напруги на мікросхемі DA1. Плавне регулювання вихідної напруги здійснюється потенціометром R5. Мікросхема К142ЕН3 дозволяє помітно спростити конструкцію блоку живлення, покращити його якісні характеристики, підвищити надійність, зменшити габарити. Ця мікросхема є регульованим стабілізатором напруги з системою захисту від перевантаження по струму і коротких замикань в ланцюзі навантаження, забезпечує вихідну напругу від 3 до 30 при струмі до 1 А, а також дозволяє зовнішнім керуючим сигналом дистанційно включати і вимикати стабілізатор. У разі спрацьовування системи теплового захисту повторне включення стабілізатора можливе лише після остигання мікросхеми. Електрична схема мікросхеми значно ускладнена порівняно зі схемою стабілізаторів К142ЕН1, К142ЕН2 за рахунок введення двокаскадного диференціального УПТ з струмостабілізуючими двополюсниками, що суттєво підвищило стабільність по напрузі, а наявність потужного прохідного транзистора забезпечило струм А навантаження. Призначення висновків мікросхеми: 2 – вхід системи захисту; 4 - вхід сигналу зворотного зв'язку; 6 - ланцюг вимикання; 8 - загальний висновок, електрично з'єднаний з фланцем; 11, 17 – корекція; 13 - вихід; 15 – вхід. Для збільшення вихідної потужності інтегральної мікросхеми використовується транзистор структури npn, колектор якого підключений до джерела живлення, а емітер з'єднаний з виходом випрямляча. Базу транзистора підключено до вихідного висновку стабілізатора. При спрацьовуванні системи захисту від перевантаження струмом вихідна напруга зменшується майже до нуля. Принцип дії Схема регулювання струму працює в такий спосіб. При протіканні струму через резистор R3 падіння напруги на ньому впливає на вхід системи захисту мікросхеми та закриває регулюючий транзистор VT1. Щоб знову перевести БП у робочий стан після усунення причини, що викликала перевантаження, треба на короткий час вимкнути БП з мережі тумблером SA1 Вихідна напруга та струм контролюються за приладами. Включений у схему випрямляча тиристор надійно спалює запобіжник, якщо вихідна напруга з якихось причин стає вищою за допустиму. Напруга спрацьовування захисту від перенапруги залежить від стабілітрону. У момент спрацьовування захисту спалахує світлодіод, що сигналізує про те, що запобіжник згорів. Цей вузол за бажання можна виключити. Конструкція Весь пристрій розміщено у металевому корпусі розмірами 250х170х180 мм. На верхній та нижній кришках (з боку задньої стінки радіатора) просвердлені отвори діаметром 4 мм для покращення охолодження. На нижній кришці зміцнюють невеликі ніжки, якими можна використовувати ковпачки від тюбиків. На передній лицьовій панелі розташовані: тумблер увімкнення мережі SA1; гнізда для запобіжників FU1, FU2 (плавкі вставки розташовані на передній панелі блока живлення для зручності їх заміни); вольтметр РА1 та амперметр РА2 (на схемі не показані); потенціометр R5; світлодіод HL1; контрольна лампочка EL1; вихідні клеми 3...20 В та роз'єм 24 В. Останній використовується для електроживлення радіоелектронних пристроїв нестабілізованою напругою. На задній панелі знаходиться гумова втулка, через яку виводять шнур мережі потрібної довжини з вилкою Х1 на кінці. Блок живлення змонтований на друкованій платі із одностороннього фольгованого склотекстоліту. Можливе застосування резисторів типу МЛТ, С2-33, С1-4. Оксидні конденсатори С1, С2 типу К50-46 або імпортні. За необхідності їх кількість чи ємність можна збільшити. Конденсатори С3, С7 бажано застосувати танталові, наприклад К521Б або подібні. Блокувальні та коригувальні конденсатори С4-С6 типу. КМ, підпаяні прямо на висновки мікросхеми. Регулюючі транзистори та інтегральний стабілізатор встановлені на радіатор, розташований на задній стінці корпусу. Їх слід надійно ізолювати від радіатора слюдяними прокладками товщиною 0,05 мм, попередньо змащеними теплопровідною пастою. КПТ-8, або поставити на ізолюючі стійки сам радіатор. Діоди VD1-VD4 встановлені на тепловідвідні радіатори та ізольовані від корпусу. У цьому БП застосовані діоди типу КД2999, по два паралель. Діоди КД2999 можна замінити КД213А (при більшій кількості включення в паралель) або будь-якими іншими, так щоб допустимий прямий струм був не менше 20 А. Замість тиристора VD5 типу КУ202 можливе застосування тиристорів Т4-10, Т10-16. Потенціометр R5 типу СП-1 або будь-який інший зручний для встановлення на передню панель блоку живлення. Токовирівнювальні резистори типу С5-16 встановлені поруч із транзисторами навісним монтажем на ізольованих від корпусу монтажних стійках. Вимірювальні прилади РА1 і РА2 будь-які зі струмом повного відхилення від 0,05 до 1 мА та зручною шкалою. Шкали проградуйовані через 1 і 1 А. Можна використовувати мікроамперметри типу М4248 з межею вимірювання 100 мкА. В цьому випадку опору додаткового резисторів і шунтуючого слід підібрати. Потужність трансформатора Т1 повинна бути більшою за потужність, що споживається навантаженням. Орієнтовна потужність 450...500 Вт. Первинна обмотка має кілька відводів для вибору оптимальної напруги на вторинній обмотці. Включення більшого числа витків первинної обмотки дозволяє зменшити потужність розсіювання на транзисторі VT1 при збереженні основних параметрів блоку живлення. Вимикач SA1 типу ТВ1, ще краще застосувати імпортні мережеві вимикачі, що з'явилися на ринку, з вбудованою лампою, яка індикує режим включення. Резистор R3 типу С5-16 або відрізок ніхромового дроту діаметром 1 мм та підібраної довжини. Опір цього обмежувального резистора регулювання струмового захисту розраховують за такою формулою: Перед включенням БП у мережу перевіряють правильність монтажу. Включають БП у мережу та вимірюють напругу на конденсаторах С1-С3. Воно повинне становити близько 24 В. За зразковими приладами градуюють шкали РА1 і РА2, підібравши при цьому додатковий і шунтуючий резистори. При необхідності можна збільшити вихідний струм джерела паралельним включенням необхідної кількості транзисторів, що регулюють. При цьому в ланцюг емітерів транзисторів слід включити токовирівнювальні резистори опором 0,1 Ом, а також використовувати трансформатор більшої потужності та збільшити кількість діодів у плечі випрямляча. При двох транзисторах КТ819 паралель БП тривалий час "тримає" струм в 22 А при напрузі 13,8 В. При грамотно виконаному монтажі "просідання" вихідної напруги не перевищує 0,2 В.
Транзистор VT1 КТ819 допустимо замінювати будь-яким із серії КТ802, КТ803А, КТ805А, КТ808А, КТ809А, КТ812, КТ827, КТ908 або іншим потужним з допустимим струмом колектора не менше 5 А і допустимим напругою. Параметри та цоколівки транзисторів показані на рис.2. Діоди VD1-VD4 будь-які випрямлячі з допустимим прямим струмом більше 5 А та відповідною напругою. Світлодіод можна застосувати до будь-якого типу. Токові ланцюги виконані багатожильним монтажним дротом перетином 4...6 мм2. Даний БП можна використовувати також як зарядний пристрій, якщо забезпечити його таймером, який відключав блок через заданий час, необхідний для заряджання акумулятора. Дивіться інші статті розділу Блоки живлення. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Протизаплідні таблетки впливають на пам'ять ▪ Вигода від біорозкладного пластику поставлена під сумнів ▪ Вінчестер Hitachi Deskstar 7K2000 Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Радіоуправління. Добірка статей ▪ стаття Слуга народу. Крилатий вислів ▪ стаття Як швидко ростуть дитинчата? Детальна відповідь ▪ стаття Робота на картонорізальних машинах. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Побутова електроніка. Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори. Довідник ▪ стаття Пробник для продзвонювання монтажу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |