Захранване 13,8 25 30а. Обикновено захранване. Аналози на Aliexpress

Задачата беше да се направи захранване за HF трансивъра KEWOOD TS-850 вместо неизправно импулсно захранване, което се повреди по време на силна гръмотевична буря през лятото, антената не беше изключена по това време и при включване в апартаментно табло, прекъсвачът е изваден. След като прочетохме дискусия за домашно приготвени захранвания на различни форуми, стигнахме до извода, че е необходимо да се направи трансформаторно домашно захранване, въпреки че ще се окаже, че не е много леко, но може да бъде ремонтиран вкъщи така или иначе, особено след като има много различни железа на склад и е грехота да не ги използвате.

  • Първият въпрос е: за какъв максимален ток трябва да се направи? Според паспортните данни максималната стойност на тока, консумиран от TS-850, е ​​22 ампера, в действителност той консумира по-малко ток. Изходното напрежение на трансивъра е стандартно - 13,8 волта.
  • Започваме да избираме подходящия трансформатор, неговата мощност трябва да бъде приблизително 13,8 V * 22 A = 303,6 вата. Ако внимателно анализираме характеристиките на мощността, тогава от трансформаторите от серията TN и TPP те имат максимална мощност от 200 W, което означава, че трябва да изберем два трансформатора и общата номинална мощност ще бъде 400 W. На пръв поглед трансформаторите TPP-317, TPP-318, TPP-320 са подходящи (гледаме предимно по отношение на мощността и тока) и ако намотките са свързани паралелно и последователно, тогава трансформаторът TPP-320 в количество 2- х бр.

За да се увеличи надеждността на захранването при максимален ток, беше решено да се увеличи броят на изходните транзистори, в допълнение към намаляването на тока, преминаващ през изходните транзистори (токът се разделя на броя на транзисторите), съответно, и разсейването на топлината на всеки клавиш е намалено, което е много важно.

Дизайнът на радиатора с инсталирани върху него четири транзистора, в този случай са използвани транзистори в пакета TO-3, в първоначалната версия е планирано да се инсталира KT819G, но в резултат на тестване на различни вериги на захранване, запасът от местните транзистори свършиха и трябваше да купя вносни - 2N3055, които са евтини, въпреки че днес има по-мощни полупроводници. Веригата за захранване R. RAVETTI (I1RRT), по време на тестването, според мен показа най-добрите характеристики с простотата на веригата.
На снимката са показани транзистори, монтирани на радиатор и жични изравнителни резистори със стойност приблизително 0,1 ома. Предвижда се инсталирането на две такива ленти с радиатор, което в крайна сметка ще възлиза на 8 транзистора, свързани паралелно. Веригата е сглобена чрез повърхностен монтаж, корпусът е избран в подходящи размери от устройството 30,5x13,0x20,0 cm.

Трансивърът Kenwood TS-850 HF е свързан към самостоятелно направено трансформаторно захранване; в режим на приемане трансивърът консумира около 2 ампера, което може да се види от амперметъра.

На снимката текущата консумация на трансивъра Kenwood TS-850 HF от захранването при предаване в CW режим е 15 ампера (под товар захранващото напрежение е 13,6 волта - вижте показанията на скалата на волтметъра вляво от амперметъра) , на снимката вдясно е трансформаторът TPP-320.
Това захранване може да се използва за FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC -756pro, TS-570, TS 590S и други подобни трансивъри.

Предложеното захранване (фиг. 1) е проектирано да работи с мощен товар с ниско напрежение, например с VHF FM радиостанции с изходна мощност около 50 W ("Alinco DR-130"). Предимствата му са нисък спад на напрежението на токоизправителните диоди и регулиращия транзистор и наличието на защита от късо съединение.
Мрежово напрежение през затворените контакти на превключвателя SA1. предпазител FU1 и мрежов филтър C5-L1-L2-C6 се подава към намотката I на силовия трансформатор T1. От вторичната намотка II T1, която има кран от средата, положителните полувълни на напрежението през токоизправителните диоди VD2 и VD3 се подават към изглаждащия филтърен кондензатор C9.

Към филтъра е свързан линеен стабилизатор с регулиращ елемент на полеви транзистор (FET) VT2. За управление на този транзистор е необходимо напрежение от 2,5 ... .3 V, така че няма нужда от отделен токоизправител за захранване на управляващите вериги на FET, като например в. За да се увеличи коефициентът на стабилизация в стабилизатора, се използва "регулируем ценеров диод" - микросхема DA1 TL431 (домашен аналог - KR142EN19). Транзистор VT1 - съвпадащ, ценеров диод VD1 стабилизира напрежението в основната си верига. Изходното напрежение на стабилизатора може да се изчисли по приблизителната формула
Стабилизаторът работи по следния начин. Да кажем, че когато товарът е свързан, изходното напрежение намалява. Тогава напрежението в средната точка на разделителя R5-R6 намалява, чипът DA1 (като паралелен стабилизатор) консумира по-малко ток и спадът на напрежението намалява при натоварването му (резистор R2). Този резистор е в емитерната верига на транзистора VT2 и тъй като напрежението в основата му се стабилизира от ценеров диод VD1. транзисторът се отваря по-силно, осигурявайки увеличаване на напрежението на портата на регулиращия транзистор VT2. Последният отваря повече и компенсира спада на напрежението на изхода на стабилизатора. По този начин се осигурява стабилизиране на изходното напрежение. Изходното напрежение се задава от резистор R6. Ценеров диод VD6. свързан между източника и портата VT2. служи за защита на FET от превишаване на допустимото напрежение порта-източник и е незаменим елемент в стабилизатори с входно напрежение от 15 V и повече.
Това захранване е вариант на устройството, описано в. Тук се използва същият стабилизатор със защита, но двустепенното стартиране на захранването и веригата за защита от пренапрежение са изключени. Към захранващия блок на показалеца RA1 беше добавен измервателен уред за изходното напрежение и тока на натоварване (главата на микроамперметъра M2001 с общ ток на отклонение 100 μA), допълнителен резистор R7, шунт RS1, потискане на смущения кондензатор C12 и превключвател SA2 ("Напрежение / ток"). Тъй като температурният режим на PT в този PSU е лек, в корпуса TO-220 е използван PT от типа IRF2505, който има по-висока термична устойчивост от IRF2505S.
Трансформаторът TN-60 се среща в две модификации: захранван само от мрежа 220 V и с комбинация от първични намотки, които позволяват свързването на трансформатора към мрежа с напрежение 110,127. 220 и 237 V. Свързването на намотките T1 на фиг. 1 е показано за напрежение 237 V. Това се прави, за да се намали токът на празен ход T1, да се намали разсеяното поле и нагряването на трансформатора и да се увеличи ефективност. В мрежи с ниско напрежение (спрямо 220 V) клеми 2 и 4 на първичните намотки са свързани помежду си. Вместо трансформатор TN-60 може да се използва TN-61.
За да се намали "източването" на напрежението под товар, беше използвана токоизправителна верига със средна точка, използваща Shot-ki диоди. включването на намотките Т1 е оптимизирано, за да се разпредели равномерно натоварването върху тях. Монтажът на захранващите вериги на захранващия блок се извършва с проводник със сечение на жилата най-малко 1 mm2. Диодите на Шотки се монтират без уплътнения на малък общ радиатор от стар компютърен монитор (алуминиева плоча), който с помощта на наличните щифтове се запоява в панела, върху който е поставен комплект кондензатори C9 (4 броя по 10 000 uFx25 V) е поставен. Шунтът RS1 за измерване на тока на натоварване е "положителен" проводник, свързващ шината на печатната платка от щифтовете C9 към клемата за свързване на товара.
Структурно PSU е направен много просто (фиг. 2). Задната му стена е радиатор, предната стена (панел) е парче дуралуминий със същата дължина и ширина, дебелина 4 tAtA. Стените са закрепени с 4 шпилки 07 мм от стомана. Имат крайни отвори с резба М4. Рафт от дуралуминий с дебелина 2 mm според размера на трансформатора се завинтва към долните щифтове (4 винта M4). По същия начин се закрепва плоча от едностранно o-yulgated фибростъкло с дебелина 1,5 mm. на който са монтирани кондензатори C9 и радиатор с диоди VD2, VD3. На предния панел има две двойки изходни клеми (паралелни), измервателна глава PA1. регулатор на изходното напрежение R6, ключ за ток/напрежение SA2. държач на предпазител FU1 и ключ за захранване SA1. Корпусът за PSU (U-образна скоба) може да бъде огънат от мека стомана или сглобен от отделни панели. Радиаторът за PT (123x123x20 mm) е използван готов, от захранващия блок на старата VHF радиостанция Kama-R. Дължината на щифтовете за закрепване е 260 мм. но може да се скъси до 200 мм при по-плътно закрепване. Размери на плочата: дуралуминий под T1 - 117.5x90x2 mm, фибростъкло - 117.5x80x1.5 mm.

Мрежови филтърни намотки L1. L2 се навиват с плосък двужилен захранващ кабел върху феритно ядро ​​(400НН.. .600НН) от магнитната антена на радиоприемника (преди пълнене). Дължина на пръта - 160...180 mm, диаметър - 8...10 mm. Кондензаторите от типа K73-17 са запоени към клемите на бобината, проектирани за работно напрежение от най-малко 500 V. Сглобеният филтър е обвит в нехигроскопичен материал, например електрически картон, върху който има твърда ламарина екранът е направен. Шевовете на екрана са запоени, изводите минават през изолационните втулки.
Стабилизаторът е добър за всички, но какво се случва, ако товарният ток надвиши граничната стойност за регулиращия транзистор, например поради късо съединение в товара? Спазвайки описания алгоритъм на работа. VT2 ще се отвори напълно, ще прегрее и бързо ще се повреди. За защита можете да приложите схема на оптрон. В леко модифициран вид тази защита е показана на фиг.1.
Параметричният стабилизатор на ценеровия диод VD4 осигурява референтно напрежение от -6,2 V, пренапреженията на напрежението и шумът се блокират от кондензатора SU. Изходното напрежение на стабилизатора се сравнява с еталонното напрежение през светодиодната верига на оптрона VU1-VD5-R10. Изходното напрежение на стабилизатора е по-високо от референтното напрежение, следователно, то отклонява кръстовището на диода VD5. заключвайки го. През светодиода не протича ток. Когато изходните клеми на стабилизатора са късо на десния изход R10 съгласно схемата, отрицателното напрежение изчезва, референтното отваря диода VD5. Светодиодът на оптрона светва и фототриакът на оптрона се задейства. който затваря вратата и източника VT2. Контролният транзистор се затваря, т.е. изходният ток на стабилизатора е ограничен. За да го приведете в работен режим след задействане на защитата, захранването се изключва с помощта на SA1. премахнете късото съединение и го включете отново. В този случай защитната верига се връща в режим на готовност.
Използването на такива стабилизатори с нисък спад на напрежението в FET прави ненужно защитата на захранваното оборудване от пренапрежение в резултат на повреда на управляващия транзистор. В този случай изходното напрежение се увеличава само с 0,5 ... 1 V, което обикновено е включено в стандартите за толеранс за повечето оборудване.

Повечето от елементите на PSU (оградени на фиг. 1 с пунктирана линия) са разположени върху печатна платка с размери 52x55 mm. чийто чертеж е показан на фиг. 3, а разположението на частите на дъската - на фиг. 4. Дъската е изработена от двустранно фолио от фибростъкло с дебелина 1 ... 1,5 mm. Фолиото от долната страна на платката е свързано с отделен проводник към отрицателната изходна шина на стабилизатора ("заземен" на фиг.1). Свободните заключения на оптрона VU1 не могат да бъдат запоени никъде. Отворите са маркирани на платката в местата за запояване, но монтажът може да се извърши отгоре, от страната на печатните проводници, без пробиване на отвори. В този случай чертежът на платката съответства на фиг.4. Чертеж на платката, на която са разположени радиатора с диоди и филтърни кондензатори, е показан на фиг.5.
Преди да сглобите PSU, не забравяйте да проверите номиналните стойности на всички части и тяхната работоспособност. Връзки
вътре в PSU са направени с дебели проводници с минимална дължина. Успоредно с всички оксидни кондензатори, керамичните кондензатори с капацитет 0,1 ... 0,22 μF са запоени директно към техните клеми.
Токомерът може да бъде калибриран чрез свързване на регулируем товар към изходните клеми на PSU последователно с амперметър за ток от 2 ... 5 A. След като зададете тока, например 2 A, от амперметъра, ние избираме такъв дължина на тел (шунт), усукване на примка от него, така че стрелката да отклонява RA1 да е 20 деления (със скала 100).

Прехвърляме SA2 на друга позиция, свързваме контролен волтметър към изхода на PSU, като избираме съпротивлението R7 (вместо него можете да включите настройващ резистор със съпротивление най-малко 220 kOhm), постигаме съвпадението на показанията на PA1 с показанията на волтметъра.
При работа с радиопредавателно оборудване трябва да се изключат смущения в частите на стабилизатора, входните и изходните проводници. За да направите това, на изходните клеми на PSU трябва да включите филтър, подобен на мрежов (фиг. 1), с единствената разлика, че бобините трябва да бъдат навити на феритен пръстен или феритна тръба, използвани в старите монитори и чуждестранни телевизори и съдържат само 2-3 оборота от изолиран проводник с голямо напречно сечение, а кондензаторите могат да бъдат взети с по-ниско работно напрежение.
Литература
1. В. Нечаев. Мощен модул за регулатор на напрежение върху полеви транзистор. - Радио. 2005. № 2, стр.30.
2. Стабилизатор с много нисък спад на напрежението.
3. В. Беседин. Ние се защитаваме ... - Радиомир, 2008. № 3. C.12-
4. Прецизен филаментен стабилизатор. -klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

В. БЕСЕДИН, Тюмен.

Захранване 13.8V 50 A

Не е тайна, че мощните полеви транзистори (те също са mosfet) могат да работят дори при много малък спад на напрежението върху тях. Изглеждаше много изкушаващо да се приложи това тяхно свойство в силнотоков регулатор на напрежение. Разработил съм проект на захранване за оборудване с ниско напрежение с максимален ток до 50А.

Описание.

Характеристика на този дизайн е функцията за изключване на товара в случай на късо съединение или свръхток. Съгласете се - много ценно качество за захранване ...

Тъй като стартовият ток на такова устройство може да бъде много голям, тогава никой, дори много мощен механичен превключвател на захранването, няма да продължи дълго. Трябваше да въведа схема за плавен старт за захранването и това, което се нарича "дежурна стая" в компютърните PSU. Малко захранване на трансформатора Tr2 е постоянно свързано към мрежата, неговата задача е да контролира включването / изключването на мощната част на устройството и да генерира повишено напрежение за захранване на референтния стабилизатор. Когато е свързан към мрежата, на изхода на токоизправителя се появява постоянно напрежение от около 24 волта. Наличието на напрежение в режим на готовност се индикира от жълтия LED2 (Готовност). При натискане на бутона S1 (включване на захранването) постоянно напрежение се подава през неговите контакти към портата на транзистора T4, той моментално се отваря, активира се релето P2, което със своите контакти свързва първичната намотка на трансформатора Tr1 към мрежата. За да се предотврати изгаряне на релейни контакти P2 и повреда на токоизправителни диоди, е използвано устройство за "мек старт" - първоначално мрежовото напрежение се подава през последователно свързан резистор R1, който ограничава пусковия ток и се шунтира от релейните контакти P1 само след като напрежението през кондензатор C7 достига релето за ниво на задействане. (12 волта приблизително). Освен това коригираното напрежение се подава към самия стабилизатор. Неговата схема е заимствана от листа с данни на чипа TL431, който е източник на референтно напрежение за приложения стабилизатор. Сега - една тънкост, която отличава тази схема от стандартната, препоръчана от производителя - за да се увеличи ефективността на стабилизатора, тоест да се намали падането на напрежението през регулиращия елемент, беше използвано отделно захранване за референтния източник от "дежурна стая". В същото време разликата между входното и изходното напрежение на стабилизатора може да бъде 2-3 волта (може би дори по-малко, но е по-добре да не рискувате), докато нивото на пулсациите остава много, много малко. Сега да се върнем в дежурната стая, където натиснахме бутона "Power ON", транзисторът T4 е отворен, което води до отваряне на транзистора T5, през който се подава захранване към източника на референтно напрежение, регулиращите транзистори T1 , T2 също отворен, стабилизаторът влиза в режим на работа, след това има стабилно напрежение от 13,8 волта, зададено на изхода ... LED1 (червен) светва и част от изходното напрежение през тримерния резистор и диод D7 отива към портата T4 ... Това е всичко, сега бутонът S1 може да бъде освободен - транзисторът T4 ще се държи отворен поради изходното напрежение на стабилизатора. Може да изглежда като дълъг процес, но не - цялата процедура по стартиране отнема около една секунда време. Между другото, това е много добра защита срещу случайно активиране, така работят повечето потребителски електронни устройства. За да изключите захранването, просто натиснете за кратко бутона S2 (Изключване). В същото време транзисторът T4 ще се затвори, релето P2 ще изключи захранващата част на захранването от мрежата, транзисторът T5 ще се затвори в същото време, което ще доведе до загуба на мощност към източника на референтно напрежение и , съответно до изключване на стабилизатора. Когато бутонът S2 бъде освободен, устройството ще остане в режим на готовност, тъй като напрежението на вратата T4 ще отсъства ... Подобна процедура се случва при късо съединение (дори много късо) на изхода на PSU или когато се задейства токова защита. Резултатът винаги е един и същ - устройството преминава в режим на готовност. За улесняване на топлинния режим и намаляване на площта на радиаторите е използвано принудително въздушно охлаждане на блока. Скоростта на въртене на двигателя на вентилатора и съответно ефективността на вентилатора се регулират от проста схема на транзистора T6 в зависимост от температурата на радиатора.

Детайли, дизайн и персонализиране.

Параметрите се определят основно от използваните трансформатори и конструкцията на цялото устройство. Използвах три трансформатора TPP318 паралелно като силов трансформатор и трансформатор от_какво_не_знам с мощност 20 вата за "дежурната". Три TPP318 осигуряват коригирано и филтрирано напрежение (преди стабилизатора) от 20 волта на празен ход и 16 волта при ток от 50А. Просто изчисление показва, че дори при максимален ток мощността, разсейвана от управляващите транзистори, не надвишава 100 вата, което е по-малко от максималната разсейвана мощност дори за един транзистор ... Мощни управляващи транзистори могат да се използват от IRF150 или IRF250 видове, както и други в метални кутии ТО -3 и с максимален ток над 30А. Работният трансформатор трябва да осигурява 24 волта изправено напрежение с ток най-малко 0,5 A.

За да се подобри и ускори реакцията на защитата, проводникът за контрол на изходното напрежение (към LED1) трябва да бъде свързан директно от положителните клеми на PSU.

Реле P1 - REN34 и R-2 - REN33. Работното напрежение R-1 трябва да бъде 12v, а R-2 - 24v. Можете да използвате други релета с подходящи работни напрежения и достатъчно мощни контакти. Токоизправителен мост в дежурната стая - всеки за ток най-малко 1A, диоди в мощен токоизправител - KD2999A. Диоди D5 и D7 - всякакви маломощни, използвах 1N4001. Мрежовият филтър е направен върху пръстен от ферит 2000NN с диаметър 40 mm, върху него са навити 12 навивки от двоен мрежов проводник. Филтърните кондензатори и C8 са керамични, за напрежение поне 1KV. Останалите блокиращи кондензатори - smd, електролити - за работно напрежение най-малко 25 волта. R3 и R4 са парчета дебела тел от високоустойчива сплав с дължина 50 мм.

Правилно сглобеният PSU не се нуждае от специална настройка. Необходимо е само да се зададе точното изходно напрежение с R14, а с R16 се задава минималното напрежение на T4 gate, което го държи отворен. Това ускорява защитата. За продухване е използван компютърен вентилатор с работно напрежение 12 волта. С помощта на настройващ резистор се задава малка скорост на въртене в "студено" състояние, с повишаване на температурата съпротивлението на термистора намалява, което води до увеличаване на напрежението в основата на T6 и до увеличаване на скоростта на издухване Бутони S1 и S2 - всякакви, без фиксиране, контактите им могат да бъдат много слабо захранвани.

При производството на PSU трябва да се вземат предвид всички известни препоръки за подобни устройства - монтажът да се извършва с възможно най-дебели и къси проводници, изходните клеми да "държат" ток от десетки ампери. Измервателно устройство - всяка стрелка със съответния шунт.

Захранване 13.8V 25-30A за модерен HF трансивър

През последните години все повече и повече радиолюбители от ОНД използват оборудване, произведено в чужбина, за работа в ефир. За захранване на повечето от най-разпространените модели трансивъри ICOM, KENWOOD, YAESU е необходимо външно захранване, което да отговаря на редица важни технически изисквания. Съгласно инструкциите за експлоатация на трансивърите, той трябва да има изходно напрежение от 13,8 V при ток на натоварване до 25-30 A. Диапазонът на пулсации на изходното напрежение е не повече от 100 mV. В никакъв случай захранването не трябва да бъде източник на високочестотни смущения. Стабилизаторът трябва да има надеждна система за защита срещу късо съединение и срещу появата на повишено напрежение на изхода, която работи дори в аварийни ситуации, например в случай на повреда на основния регулаторен елемент. Описаният дизайн напълно отговаря на посочените изисквания, освен това е прост и изграден върху достъпна елементна база. Основните технически характеристики са както следва:

  • Изходно напрежение, V 13.8
  • Максимален ток на натоварване, A 25 (30)
  • Диапазон на пулсации на изходното напрежение, не повече от mV 20
  • Ефективност при ток 25 (30) A, не по-малко от, % 60

Захранването е изградено по традиционната схема със силов трансформатор, работещ на мрежова честота 50 Hz. Във веригата на първичната намотка на трансформатора е включен блок за ограничаване на пусковия ток. Това се прави, защото на изхода на токоизправителния мост е инсталиран филтърен капацитет с много голяма стойност, 110 000 μF, който е почти късо съединение в момента на подаване на мрежовото напрежение. Токът на зареждане е ограничен от R1 , След около 0,7 секунди релето K1 се активира и затваря ограничителния резистор с контактите си, което не засяга работата на веригата в бъдеще. Закъснението се определя от времеконстантата R4C3. Стабилизатор на изходното напрежение е сглобен на транзистори VT10, VT9, VT3-VT8. По време на разработването си схемата е взета като основа, която има редица полезни свойства. Първо, колекторните клеми на силовите транзистори са свързани към заземяващ проводник. Следователно транзисторите могат да бъдат монтирани на радиатор без изолационни уплътнения. Второ, той реализира система за защита от късо съединение с падаща характеристика, фиг. 2. Следователно токът на късо съединение ще бъде няколко пъти по-малък от максималния. Коефициентът на стабилизация е повече от 1000. Минималният спад на напрежението между входа и изхода при ток 25 (30) A е 1,5V. Изходното напрежение се определя от ценеров диод VD6 и ще бъде приблизително 0,6 V повече от стабилизиращото му напрежение. Текущият праг на защита се определя от резистора R16. С увеличаване на стойността му работният ток намалява. Големината на тока на късо съединение зависи от съотношението на резисторите R5 и R17. Колкото по-голям е R5, толкова по-малък е токът на късо съединение. Не си струва обаче да се стремите значително да увеличите стойността на R5, тъй като първоначалното стартиране на стабилизатора се извършва чрез същия резистор, който може да стане нестабилен, когато мрежовото напрежение се намали. Кондензатор C5 предотвратява самовъзбуждането на стабилизатора при високи честоти. В емитерната верига на силовите транзистори са включени изравнителни резистори 0,2 ома за 25-амперната версия на захранването или 0,15 ома за 30-амперната версия. Спадът на напрежението на един от тях се използва за измерване на изходния ток. Блокът за аварийна защита е монтиран на транзистора VT11 и тиристора VS1. Предназначен е да предотврати навлизането на високо напрежение в изхода при повреда на регулиращите транзистори. Схемата му е взета от. Принципът на действие е много прост. Напрежението на емитера VT11 се стабилизира от ценер диод VD7, а в основата е пропорционално на изхода. Ако на изхода се появи напрежение над 16,5 V, транзисторът VT11 ще се отвори и токът на неговия колектор ще отвори тиристора VS1, който ще заобиколи изхода и ще предизвика издухване на предпазителя F3. Прагът на реакция се определя от съотношението на резисторите R22 и R23. За захранване на вентилатора M1 се използва отделен стабилизатор, направен на транзистора VT1. Това се прави така, че при късо съединение на изхода или след задействане на системата за аварийна защита вентилаторът да не спира. На транзистора VT2 е монтирана алармена верига. В случай на късо съединение на изхода или след изгаряне на предпазителя F3, спадът на напрежението между входа и изхода на стабилизатора става повече от 13 V, токът през ценеровия диод VD5 отваря транзистора VT2 и зумерът BF1 бипка .

Няколко думи за елементната база. Трансформаторът T1 трябва да има обща мощност най-малко 450 (540) W и да произвежда променливо напрежение от 18 V при ток от 25 (30) A на вторичната намотка.Изводите от първичната намотка са направени в точки 210, 220, 230, 240 V и служат за оптимизиране на ефективността на уреда в зависимост от напрежението на мрежата на определено място на работа. Ограничителният резистор R1 е жичен, с мощност 10 вата. Токоизправителният мост VD1 трябва да бъде проектиран за токов поток от най-малко 50 A, в противен случай, когато системата за аварийна защита се задейства, тя ще изгори преди предпазителя F3. Капацитет C1 се състои от пет кондензатора 22000 μF 35 V, свързани паралелно. На съпротивлението R16 при максимален ток на натоварване се разсейва мощност от около 20 W, състои се от 8-12 резистора C2-23-2W 150 ома, свързани паралелно. Точният брой се избира при настройка на защитата от късо съединение. За указване на стойността на изходното напрежение PV1 и тока на натоварване PA1 се използват измервателни глави с ток на отклонение на стрелката спрямо последното деление на скалата 1 mA. Вентилатор M1 трябва да има работно напрежение 12V. Те се използват широко за охлаждане на процесори в персонални компютри. Реле K1 Relpol RM85-2011-35-1012 има работно напрежение на намотката 12V и контактен ток 16A при напрежение 250V. Може да се замени с друг с подобни параметри. Изборът на мощни транзистори трябва да се подхожда много внимателно, тъй като паралелната верига има една неприятна характеристика. Ако по време на работа, поради някаква причина, един от транзисторите, свързани паралелно, пробие, това ще доведе до незабавна повреда на всички останали. Преди монтаж всеки от транзисторите трябва да бъде проверен с тестер. И двата прехода трябва да звънят в посока напред, а в обратната посока отклонението на стрелката на омметъра, настроено на границата x10 Ω, не трябва да се забелязва за окото. Ако това условие не е изпълнено, транзисторът е с лошо качество и може да се повреди по всяко време. Изключение прави транзисторът VT9. Той е композитен и вътре в корпуса емитерните преходи са шунтирани от резистори, първият е 5K, вторият е 150 Ohm. Вижте фиг. 2.

При набиране в обратна посока омметърът ще покаже тяхното присъствие. Повечето транзистори могат да бъдат заменени от вътрешни аналози, макар и с известно влошаване на производителността. Аналог на BD236-KT816, 2N3055-KT819BM (необходим в метален корпус) или по-добър от KT8101, VS547-KT503, VS557-KT502, TIP127-KT825. На пръв поглед може да изглежда, че използването на шест транзистора като основен регулаторен елемент е ненужно и два или три могат да се откажат. В крайна сметка максималният допустим ток на колектора 2N3055 е 15 ампера. A 6x15 \u003d 90 A! Защо такъв резерв? Това е така, защото статичният коефициент на пренос на ток на транзистора е силно зависим от големината на колекторния ток. Ако при ток от 0,3-0,5 A стойността му е 30-70, тогава при 5-6 A вече е 15-35. И при 12-15 А, не повече от 3-5. Което може да доведе до значително увеличаване на пулсациите на изхода на захранването при ток на натоварване, близък до максимума, както и рязко увеличаване на топлинната мощност, разсейвана от транзистора VT9 и съпротивлението R16. Следователно в тази схема не се препоръчва премахването на ток над 5A от един транзистор 2N3055. Същото важи и за KT819GM, KT8101. Броят на транзисторите може да бъде намален до 4 чрез използване на по-мощни устройства, като 2N5885, 2N5886. Но те са много по-скъпи и по-дефицитни. Тиристорът VS1, подобно на токоизправителния мост, трябва да бъде проектиран за токов поток от най-малко 50А.

При проектирането на захранването е необходимо да се вземат предвид няколко важни точки. Диоден мост VD1, транзистори VT3-VT8, VT9 трябва да бъдат инсталирани на радиатор с обща площ, достатъчна за разсейване на топлинна мощност от 250 W. В дизайна на автора той се състои от две части, които служат като странични стени на кутията и имат ефективна площ от 1800 cm всяка. Транзисторът VT9 се монтира чрез изолиращо топлопроводимо уплътнение. Монтажът на вериги с голям ток трябва да се извършва с проводник с напречно сечение най-малко 5 mm. Точките на земята и плюсът на стабилизатора трябва да са точки, а не линии. Неспазването на това правило може да доведе до увеличаване на пулсациите на изходното напрежение и дори до самовъзбуждане на стабилизатора. Един от вариантите, които отговарят на това изискване, е показан на фиг.4.

Пет кондензатора, образуващи капацитет C1 и кондензатор C6, са разположени на печатната платка в кръг. Платформата, образувана в централната част, служи като положителна шина, а секторът, свързан с минуса на кондензатора С6, е отрицателен. Долният извод на резистора R16, емитерът VT10, долният извод на резистора R19 са свързани към централната платформа с отделни проводници. (R16 - с проводник със сечение най-малко 0,75 mm) Десният изход на R17 според схемата, анодът VD6, колекторите VT3-VT8 са свързани към минус C6, също всеки с отделен проводник. Кондензаторът C5 е запоен директно към клемите на транзистора VT9 или разположен в непосредствена близост до него. Спазването на правилото за точково заземяване на елементите на стабилизатора на захранващото напрежение на вентилатора, ограничителя на пусковия ток, аларменото устройство не е необходимо и дизайнът им може да бъде произволен. Устройството за аварийна защита е монтирано на отделна платка и се закрепва директно към изходните клеми на захранващия блок от вътрешната страна на корпуса.

Преди да продължите с настройката, трябва да обърнете внимание на факта, че описаното захранване е доста мощен електрически уред, който изисква повишено внимание и стриктно спазване на правилата за безопасност при работа с него. На първо място, не трябва да бързате незабавно да включите сглобения модул към 220V мрежа, първо трябва да проверите работата на основните компоненти на веригата. За да направите това, поставете плъзгача на променливия резистор R6 в дясно крайно положение според схемата, а резистора R20 в горната част. От резисторите, които образуват R16, само един трябва да бъде настроен на 150 ома. Устройството за аварийна защита трябва временно да бъде деактивирано чрез разпояване от останалата част от веригата. След това приложете напрежение от 25 V към капацитета C1 от лабораторно захранване със защитен ток от късо съединение от 0,5-1 A. След около 0,7 секунди релето K1 трябва да работи, вентилаторът ще се включи и напрежение от 13,8 V на изхода ще се появи Стойността на изходното напрежение може да се промени чрез избор на ценеров диод VD6. Проверете напрежението на двигателя на вентилатора, то трябва да бъде приблизително 12,2 V. След това е необходимо да калибрирате волтомера. Свържете референтен волтметър, за предпочитане цифров, към изхода на захранването и чрез регулиране на R20 настройте показалеца на устройството PV1 на деление, съответстващо на показанията на референтния волтметър. За да конфигурирате устройството за аварийна защита, е необходимо да приложите към него напрежение от 10-12 V от лабораторно регулиран източник на захранване през резистор 10-20 Ohm 2 W. (В същото време той трябва да бъде изключен от останалите на веригата!) Паралелно с тиристора VS1 включете волтметъра. След това постепенно увеличете напрежението и открийте последното отчитане на волтметъра, след което неговите показания ще паднат рязко до стойност от 0,7 V (тиристорът е отворен). Като изберете стойността на R23, задайте прага на реакция на 16,5 V (Максималното допустимо захранващо напрежение на трансивъра съгласно инструкциите за експлоатация). След това свържете устройството за аварийна защита към останалата част от веригата. Сега можете да включите захранването към мрежата от 220 V. След това трябва да конфигурирате веригата за защита от късо съединение. За да направите това, свържете мощен реостат със съпротивление 10-15 ома към изхода на захранването чрез амперметър за ток 25-30 A. Постепенно намалявайки съпротивлението на реостата от максималната стойност до нула, премахнете характеристиката на натоварването. Той трябва да има формата, показана на фигура 2, но с огъване при ток на натоварване от 3-5 A. Когато съпротивлението на реостата е близо до нула, трябва да се включи аларма. След това, един по един, запоете останалите резистори (150 ома всеки), които съставляват съпротивлението R16, като всеки път проверявате стойността на максималния ток, докато стойността му стане 26-27 A за версията с 25 ампера или 31-32 A за 30-ампера. След настройка на защитата от късо съединение е необходимо да се калибрира уредът за измерване на изходния ток. За да направите това, използвайте реостат, за да зададете ток на натоварване от 15-20 A и регулирайте резистора R6, за да постигнете същите показания на показалеца PA1 и референтния амперметър. На този етап настройката на захранването може да се счита за завършена и можете да продължите към термични тестове. За да направите това, е необходимо да сглобите напълно устройството, да използвате реостат, за да настроите изходния ток на 15-20A и да го оставите включен за няколко часа. След това се уверете, че нищо не е повредено в устройството и температурата на елементите не надвишава 60-70 C. Сега можете да свържете устройството към трансивъра и да извършите окончателна проверка в реални работни условия. Също така не трябва да се забравя, че захранването включва автоматична система за управление. Той може да бъде повлиян от високочестотни смущения, които възникват, когато предавателят на трансивъра работи с антена-захранващ път, който има висока стойност на SWR или ток на асиметрия. Следователно би било полезно да се направи поне най-простият защитен дросел чрез навиване на 6-10 оборота на кабела, свързващ захранването към трансивъра, върху феритен пръстен с пропускливост 600-3000 от съответния диаметър.

Някак си наскоро в интернет попаднах на една схема на много просто захранване с възможност за регулиране на напрежението. Възможно е да се регулира напрежението от 1 волта до 36 волта, в зависимост от изходното напрежение на вторичната намотка на трансформатора.

Разгледайте внимателно LM317T в самата схема! Третият крак (3) на микросхемата се придържа към кондензатора C1, тоест третият крак е ВХОДА, а вторият крак (2) се придържа към кондензатора C2 и резистора 200 Ohm и е ИЗХОДЪТ.

С помощта на трансформатор от мрежово напрежение от 220 волта получаваме 25 волта, не повече. По-малко е възможно, повече не е. След това изправяме всичко с диоден мост и изглаждаме пулсациите с помощта на кондензатор C1. Всичко това е описано подробно в статията как да получите постоянно напрежение от променливо напрежение. И тук е нашият най-важен коз в захранването - високо стабилен чип регулатор на напрежение LM317T. По време на писането на тази статия цената на тази микросхема беше около 14 рубли. Дори по-евтино от един бял хляб.

Описание на микросхемата

LM317T е регулатор на напрежение. Ако трансформаторът произвежда до 27-28 волта на вторичната намотка, тогава можем лесно да регулираме напрежението от 1,2 до 37 волта, но не бих вдигнал летвата за повече от 25 волта на изхода на трансформатора.

Микросхемата може да бъде изпълнена в пакет TO-220:

или в пакет D2

Той може да пропуска през себе си максимален ток от 1,5 ампера, което е достатъчно за захранване на вашите електронни джаджи без спад на напрежението. Това означава, че можем да издадем напрежение от 36 волта при ток на натоварване до 1,5 ампера и в същото време нашата микросхема ще продължи да дава и 36 волта - това, разбира се, е идеално. В действителност части от волта ще паднат, което не е много критично. При голям ток в товара е по-целесъобразно да поставите тази микросхема на радиатор.

За да сглобим веригата, ще ни трябва и променлив резистор 6,8 Kiloohm, може би дори 10 Ki-ohm, както и постоянен резистор 200 Ohm, за предпочитане от 1 ват. Е, на изхода поставяме кондензатор от 100 микрофарада. Абсолютно проста схема!

Сглобяване в хардуер

Преди това имах много лошо захранване, все още на транзистори. Помислих си защо да не го преправя? Ето и резултата ;-)


Тук виждаме внесения диоден мост GBU606. Предназначен е за ток до 6 ампера, което е повече от достатъчно за нашето захранване, тъй като ще достави максимум 1,5 ампера към товара. Поставих LM-ku на радиатора с помощта на паста KPT-8, за да подобря топлообмена. Е, всичко останало, мисля, ви е познато.


И тук е допотопният трансформатор, който ми дава напрежение от 12 волта на вторичната намотка.


Внимателно опаковаме всичко това в кутията и премахваме кабелите.


И така, какво мислите? ;-)


Минималното напрежение, което получих, беше 1,25 волта, а максималното напрежение беше 15 волта.



Слагам всякакво напрежение, в случая най-обикновени 12 волта и 5 волта



Всичко работи с гръм и трясък!

Това захранване е много удобно за регулиране на оборотите на мини бормашина, която се използва за пробиване на дъски.


Аналози на Aliexpress

Между другото, на Али можете веднага да намерите готов комплект от този блок без трансформатор.


Твърде мързеливи да събирате? Можете да вземете готови 5 ампера за по-малко от $ 2:


Можете да разгледате от това връзка.

Ако 5 ампера не са достатъчни, тогава можете да погледнете 8 ампера. Това ще бъде достатъчно дори за най-опитния електронен инженер:




Продължение на темата:
Windows

Наталия Комарова , 28.05.2009 г. (25.03.2018 г.) Когато четете форум или блог, запомняте авторите на публикациите по псевдоним и ... по снимката на потребителя, така наречения аватар ....

Нови статии
/
Популярен