Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Блок живлення 220/13,8 вольт 10 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення Пропонований блок живлення (рис.1) призначений для роботи з потужним низьковольтним навантаженням, наприклад, з УКХ ЧС радіостанціями, що мають вихідну потужність близько 50 Вт (Alinco DR-130). Його переваги - низьке падіння напруги на випрямних діодах і регулюючому транзисторі [1] та наявність захисту від короткого замикання [2, 3]. Напруга мережі через замкнуті контакти вимикача SA1. запобіжник FU1 та мережевий фільтр C5-L1-L2-C6 надходить на обмотку I силового трансформатора Т1. З вторинної обмотки II Т1, що має відвід від середини, позитивні напівхвилі напруги через випрямні діоди VD2 і VD3 надходять на конденсатор фільтра, що згладжує С9. До фільтра підключений лінійний стабілізатор з регулюючим елементом на транзисторі польовому (ПТ) VT2. Для управління цим транзистором потрібна напруга 2,5.. .3, тому відпадає необхідність в окремому випрямлячі для живлення керуючих ланцюгів ПТ, як наприклад, в [4]. Для збільшення коефіцієнта стабілізації в стабілізаторі застосований "регульований стабілітрон" - мікросхема DA1 TL431 (вітчизняний аналог - КР142ЕН19). Транзистор VT1 - узгоджуючий, стабілізатор VD1 стабілізує напругу в його базовому ланцюгу. Вихідну напругу стабілізатора можна розрахувати за наближеною формулою Стабілізатор працює в такий спосіб. Припустимо, при підключенні навантаження вихідна напруга знизилася. Тоді зменшується напруга в середній точці дільника R5-R6, мікросхема DA1 (як паралельний стабілізатор) споживає менший струм і на її навантаженні (резисторі R2) зменшується падіння напруги. Цей резистор стоїть в емітерному ланцюгу транзистора VT2 і оскільки напруга на його базі стабілізована стабілітроном VD1. транзистор відкривається сильніше, забезпечуючи збільшення напруги на затворі регулюючого транзистора VT2. Останній більше відкривається та компенсує падіння напруги на виході стабілізатора. Таким чином забезпечується стабілізація вихідної напруги. Вихідна напруга встановлюється резистором R6. Стабілітрон VD6. включений між витоком та затвором VT2. служить для захисту ПТ від перевищення допустимої напруги затвор-витік і є обов'язковим елементом у стабілізаторах з вхідною напругою від 15 і вище. Цей блок живлення є варіантом пристрою, описаного у [3]. Тут застосований такий самий стабілізатор із захистом, але виключені двоступінчастий пуск БП та схема захисту від перенапруги. У БП доданий вимірювач вихідної напруги і струму навантаження на стрілочному приладі РА1 (головці мікроамперметра М2001 зі струмом повного відхилення 100 мкА), додатковому резисторі R7, шунті RS1, помеходавлячому конденсаторі С12 і перемикачі SA2 ("На. Оскільки температурний режим роботи ПТ в даному БП полегшений, застосований ПТ типу IRF2505 в корпусі ТО-220, що має більш високий тепловий опір, ніж IRF2505S [3]. Трансформатор ТН-60 зустрічається у двох модифікаціях: з живленням тільки від мережі 220 В та з комбінацією первинних обмоток, що дозволяють підключати трансформатор до мережі з напругою 110.127. 220 і 237 В. З'єднання обмоток Т1 на рис.1 показано для напруги 237 В. Це зроблено з метою зниження струму холостого ходу Т1, зменшення поля розсіювання та нагрівання трансформатора, підвищення ККД. У мережах зі зниженою напругою (щодо 220 В) між собою з'єднуються висновки 2 та 4 первинних обмоток. Замість трансформатора ТН-60 можна застосувати ТН-61. Для зменшення "просідання" напруги під навантаженням застосована схема випрямляча із середньою точкою з використанням діодів Шот-ки. включення обмоток Т1 оптимізовано з метою рівномірного розподілу на них навантаження. Монтаж силових ланцюгів БП виконаний проводом із перетином жили не менше 1 мм2. Діоди Шотки встановлені без прокладок на невеликому загальному радіаторі від старого комп'ютерного монітора (алюмінієвої пластини), який за допомогою наявних штирьків впаяний у пату, на якій розміщено набір конденсаторів С9 (4 шт. 10000 мкФх25 В). Шунтом RS1 для вимірювання струму навантаження служить "плюсовий" провід, що з'єднує шину на друкованій платі від висновків С9 до клеми підключення навантаження. Конструктивно БП виконаний дуже легко (рис.2). Задньою його стінкою є радіатор, передньою стінкою (панеллю) служить такий же по довжині та ширині шматок дюралюмінію завтовшки 4 tAtA. Стіни скріплені між собою 4 шпильками 07 мм із сталі. Вони є торцеві отвори з різьбленням М4. До нижніх штирей пригорнута (4 гвинтами М4) поличка з дюралю завтовшки 2 мм за розмірами трансформатора. Так само прикріплена пластина з одностороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. на якій змонтовані конденсатори С9 та радіатор з діодами VD2, VD3. На передній панелі розташовані дві пари вихідних клем (паралельних), вимірювальна головка РА1. регулятор вихідної напруги R6, перемикач струм/напруга SA2. тримач запобіжника FU1 та вимикач живлення SA1. Корпус для БП (П-подібна скоба) можна зігнути з м'якої сталі або зібрати з окремих панелей. Радіатор під ПТ (123x123x20 мм) застосований готовий від блоку живлення старої УКХ радіостанції "Кама-Р". Довжина скріплювальних шпильок – 260 мм. але може бути скорочено до 200 мм при більш щільному монтажі. Розміри пластин: алюмінієвий під Т1 - 117,5x90x2 мм, зі склотекстоліту - 117.5x80x1,5 мм. Котушки мережевого фільтра L1. L2 намотуються плоским двопровідним мережним шнуром на феритовому стрижні (400НН...600НН) від магнітної антени радіоприймача (до заповнення). Довжина стрижня - 160...180 мм, діаметр - 8...10 мм. До висновків котушок припаяні конденсатори типу К73-17, розраховані на робочу напругу не менше 500 В. Зібраний фільтр загортається в негігроскопічний матеріал, наприклад електрокартон, поверх якого виконується суцільний екран з білої жерсті. Шви екрану пропаюються, висновки проходять через ізолюючі втулки. Всім хороший стабілізатор, але що станеться, якщо струм навантаження перевищить граничне значення для транзистора, що регулює, наприклад, через коротке замикання в навантаженні? Підкоряючись описаному алгоритму роботи. VT2 повністю відкриється, перегріється, і швидко вийде з ладу. Для захисту можна застосувати схему оптопару [2]. У дещо зміненому вигляді цей захист представлений на рис.1. Параметричний стабілізатор на стабілітроні VD4 забезпечує опорну напругу -6,2, кидки напруги і шуми блокує конденсатор СЮ. З опорною напругою порівнюється вихідна напруга стабілізатора через ланцюжок світлодіод оптопари VU1-VD5-R10. Вихідна напруга стабілізатора вище опорного, отже, воно зміщує перехід діода VD5. замикаючи його. Струм через світлодіод не йде. При закорочуванні вихідних клем стабілізатора на правому за схемою виводі R10 негативна напруга зникає, відкриває опорне діод VD5. світлодіод оптопари запалюється, і спрацьовує фотосимістор оптопари. який замикає затвор та джерело VT2. Регулюючий транзистор закривається, тобто. вихідний струм стабілізатора обмежується. Для приведення в робочий режим після спрацьовування захисту БП вимикають SA1, усувають КЗ і знову включають. При цьому схема захисту повертається до чергового режиму. Застосування подібних стабілізаторів з малим падінням напруги на ПТ робить непотрібним захист апаратури, що живиться, від перевищення напруги, що виникає внаслідок пробою регулюючого транзистора. У цьому випадку вихідна напруга збільшується всього на 0.5...1, що зазвичай входить у норми допуску для більшості апаратури. Більшість елементів БП (обведена на рис.1 пунктиром) розміщена на друкованій платі розмірами 52x55 мм. креслення якої наведено на рис.3, а розташування деталей на платі - на рис.4. Плата виконана з двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1...1.5 мм. Фольга на нижній стороні плати з'єднана з мінусовою вихідною шиною стабілізатора ("заземленою" на рис.1) окремим дротом. Вільні висновки оптопари VU1 можна нікуди не припаювати. На платі в місцях паяння деталей позначені отвори, але монтаж можна вести зверху з боку друкарських провідників без свердління отворів. І тут креслення плати відповідає рис.4. Креслення плати, де розташовані тепловідведення з діодами і конденсатори фільтра, показаний на рис.5. До складання БП слід обов'язково перевірити номінали всіх деталей та їх справність. Сполуки всередині БП виконуються товстими проводами мінімальної довжини. Паралельно всім оксидним конденсаторам прямо на їх висновки припаюються керамічні ємністю 0.1...0.22 мкФ. Градуювання вимірювача струму можна виконати, підключивши до вихідних клем БП регульоване навантаження послідовно з амперметром на струм2...5 А. Встановивши по амперметру струм, наприклад, 2 А, підбираємо таку довжину дроту (шунта), скручуючи з нього петлю, щоб відхилення стріл РА1 склало 20 поділів (при шкалі 100). Перекладаємо SA2 в інше положення, підключаємо до виходу БП контрольний вольтметр, підбором опору R7 (замість нього можна включити підстроювальний резистор опором не менше 220 ком) домагаємося збігу показань РА1 зі свідченнями вольтметра. При роботі з радіопередавальною апаратурою слід виключити наведення на деталі стабілізатора, що підводять та відводять дроти. Для цього у вихідних затискачів БП слід включити фільтр, подібний до мережевого (рис.1), з тією лише різницею, що котушки повинні бути намотані на феритовому кільці або феритовій трубці, що застосовуються в старих моніторах і телевізорах зарубіжного виробництва, і містити всього 2-3 витка ізольованого проводу великого перерізу, а конденсатори можна взяти з меншою робочою напругою. література
Автор: В.Беседін, м.Тюмень 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: ▪ Електронні носи для тваринницьких ферм ▪ Ефективний спосіб видобутку водню з морської води ▪ Нобелівська премія за сині світлодіоди Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Електробезпека, пожежна безпека. Добірка статей ▪ стаття Дискокультиватор. Креслення, опис ▪ стаття Що робить клітина? Детальна відповідь ▪ стаття Гігієнічні критерії та нормативи. Довідник ▪ стаття Рідкі склади для чищення парусинового та брезентового взуття. Прості рецепти та поради
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |