Блок живлення 0 ... 30В / 5А з цифровою індикацією напруги і струму

  1. список радіоелементів

Описуваний блок живлення призначений для використання в радіоаматорського лабораторії. Незважаючи на те, що в радіоаматорського літературі друкувалося безліч схем подібних пристроїв, даний блок живлення не вимогливий до спеціалізованих мікросхем і імпортним елементам. В даний час питання придбання мікросхем як і раніше актуальний і в деяких регіонах, діставати їх проблематично. Даний блок живлення є модернізацією блоку живлення, описаним в (II). Блок живлення зібраний тільки з доступних деталей.

Характеристики блоку живлення:
Вихідна напруга регулюється від 0 до 30 В.
Вихідний струм 5 А.
Падіння напруги при струмі від 1 А до 6 А мізерно мало і на вихідних показниках не відбивається.

Схема блоку живлення показана на рис.1 нижче

Мал
Мал. 1

Даний блок живлення містить три основних вузла: внутрішній мережевий вузол харчування VD 1 VD 4, C 1 C 7, DA 1, DA 2, вузол захисту від перевантаження і КЗ VS 1, R 1 R 4, VD 3 і основний вузол - регульований стабілізатор напруги VT 2 VT 7, VD 4 VD 5, R 4 R 14, C 8.

А так же до блоку живлення додається цифрова панель, тобто блок індикації, який показаний на рис.5.

Внутрішній мережевий вузол живлення побудований за традиційною схемою з мережевим трансформатором Т1.

Вузол захисту особливостей не має. Датчик струму розраховувався на ток 3А, але можна його розрахувати і на 5А. Тривалий час блок живлення експлуатувався з струмом 5А. Ніяких збоїв в його роботі не спостерігалося. Діод HL 1 відображає перевантаження по струму або КЗ в навантаженні.

Основний вузол - регульований стабілізатор напруги компенсаційного типу. Він містить вхідну диференціальну щабель на транзисторах VT 5, VT 7, два ступені посилення на транзисторах VT 3 і VT 2, і регулюючий транзистор VT 1. Елементи VT 4, VT 6, VD 4, VD 5, R 5 - R 8, R 10 утворюють стабілізатори струму. Конденсатор С8 запобігає самозбудження блоку. Оскільки транзистори VT 5 і VT 7 не підбиралися однаковими, то є певна «зміщення нуля» цього каскаду, яке і є мінімальним напругою блоку живлення. У невеликих межах воно регулюється за допомогою підлаштування резистора R 7 і, в авторському варіанті досягало на виході блоку живлення приблизно 47 m V. Вихідна напруга регулюється резистором R 13. Верхня межа напруги - підлаштування резистором R 14.

Мал
Мал. 2

Конструкція і деталі. Потужність трансформатора Т1 повинна бути не менше 100 - 160Вт, струм обмотки II - не менше 4 - 6А. Струм обмотки III - не менше 1 ... 2А. Діодні збірку RS 602 можна замінити на збірку RS 603 або діодами, розрахованими на струм 10А. Діодний міст VD 2 можна замінити на будь-який з серії КЦ402 - КЦ405, які приклеюються з боку друкованих доріжок, дзеркально конденсатору С1 і з'єднуються гнучкими провідниками з контактними майданчиками VD 2 на платі. Транзистор VT 1 слід встановлювати на тепловідвід площею не менше 1500см 2. Площа радіатора розраховується за формулою S = 10 I n (U вх. - U вих.), Де S - площа поверхні радіатора (см2); I n - максимальний струм, споживаний навантаженням; U вх. - вхідна напруга (В); U вих. - вихідна напруга (В).

Транзистор КТ825А - складовою. Його можна замінити парою транзисторів, як показано на малюнку 2.

Дані транзистори, з'єднані за схемою Дарлінгтона. Резистор R 4 підбирають експериментально, по току спрацьовування захисту. Резистори R 7 і R 14 - багатооборотні СП5-2. Резистор - R 13 будь-змінний з лінійною функціональною характеристикою (А). В авторському варіанті застосовано змінний резистор ППБ-3А на 2,2К - 5%. Мікросхеми DA 1 і DA 2 можна замінити аналогічними вітчизняними КР142ЕН5А і КР1162ЕН5А. Їх потужність дозволяє стабілізовану напругу ± 5 В для живлення зовнішніх навантажень з струмом споживання до 1А. Даною навантаженням є цифрова панель, яка використовується для цифрової індикації напруги і струму в блоках харчування. Якщо не використовувати цифрову панель, то мікросхеми DA 1 і DA 2 можна замінити мікросхемами 78 L 05 і 79 L 05.

Друкована плата блоку харчування показана на рис.3 і рис.4.

Мал
Мал. 3

Мал
Мал. 4

Налагодження. Так як конструкція розташована на двох друкованих платах, спочатку налаштовують блок живлення, потім блок цифрової індикації.

Блок живлення. При справних деталях і відсутність помилок в монтажі пристрій починає працювати відразу після включення. Його налагодження полягає у встановленні необхідних меж зміни вихідної напруги і струму спрацьовування захисту. Двигуни резисторів R 7 і R 13 повинні знаходитися в середньому положенні. Резистором R 14 по вольтметру домагаються показання 15 вольт. Потім движок резистора R 13 переводять в мінімальне положення і по вольтметру резистором R 7 встановлюють 0 вольт. Тепер движок резистора R 13 переводять в максимальне положення і резистором R 14 по вольтметру встановлюють напругу 30 вольт. Резистор R 14 можна замінити постійним, для цього в платі передбачено місце - резистор R 15. В авторському варіанті це резистор 360 Ом. Розмір друкованої плати блоку живлення 110 х 75 мм. Діоди VD 3 - VD 5 можна замінити на діоди КД522Б.

Цифрова панель складається з вхідного дільника напруги і струму, мікросхеми КР572ПВ2А і індикації з чотирьох семисегментних світлодіодних індикаторів, показаних на рис 5. Резистор R 4 цифровий панелі складається з двох відрізків константанових дроти? = 1мм і довжиною 50мм. Різниця в номіналі резистора повинна перевищувати 15 - 20%. Резистори R 2 і R 6 марки СП5-2 і СП5-16ВА. Перемикач режимів індикації напруги і струму типу П2К. Мікросхема КР572ПВ2А є перетворювач на 3,5 десяткових розрядів, що працює за принципом послідовного рахунки з подвійним інтегруванням, з автоматичною корекцією нуля і визначенням полярності вхідного сигналу.

Для індикації використовувалися імпортні світлодіодні семисегментний індикатори KINGBRIGT DA 56 - 11 SRWA із загальним анодом. Конденсатори С2 - С4 бажано застосовувати плівкові типу К73-17. Замість імпортних семисегментних світлодіодів можна застосувати вітчизняні із загальним анодом типу АЛС324Б.

Мал
Мал. 5

Цифрова панель індикації напруги і струму. Після включення живлення і безпомилковому монтажі, при справних деталях повинні засвітитися сегменти індикації HG 1 HG 3. За вольтметру резистором R 2 на ніжці 36 мікросхеми КР572ПВ2 виставляється напруга 1 вольт. До ніжок (а) і (b) підключають блок живлення. На виході блоку живлення встановлюють напругу 5 ... 15 вольт і підбирають резистор R 10 (грубо), замінивши його, на час, змінним. За допомогою резистора R8 встановлюють більш точне показання напруги. Після чого, до виходу блоку живлення під'єднують змінний резистор потужністю 10 ... 30 ват, по амперметрі виставляють струм рівним 1А і резистором R 6 виставляють значення на індикаторі. Показання має бути 1,00. При струмі 500 мА - 0,50, при струмі 50мА - 0,05. Таким чином, індикатор може відображати струм від 10мА, тобто 0,01. Максимальне значення індикації струму 9,99А.

Для більшої розрядності індикації можна застосувати схему на КР572ПВ6. Розмір друкованої плати цифрової панелі 80 х 50 мм., Рис.6 і рис.7. Контактні майданчики U і I на друкованій платі цифровий панелі, за допомогою гнучких провідників підключаються до точок відповідних індикаторів HG 2 і HG 1. Мікросхему КР572ПВ2А можна замінити на імпортну мікросхему ICL7107CPL.

Мал
Мал. 6

Мал
Мал. 7

література:

• Стабілізований випрямляч струму типу ТЕС 12 - 3 - НТ. г Горці делчев. Болгарія. 1984р.
• А.Патрін Лабораторний блок живлення 0 ... 30 В. РАДІО №10 2004р., Стор.31.
• Імпульсний блок живлення на базі ПК. С.Мітюрев. РАДІО №10 2004р. стор.33.
• Ануфрієв А. Мережевий блок пита ня для домашньої лабораторії. - Радіо, 1992, N 5, С.39-40.
• Стабілізатор напруги з подвійним захистом Ю. Курбаков, РАДІО лютого 2004р. стор.39.
• Бірюков С. Портативний цифровий мультиметр. - На допомогу радіоаматори, вип. 100 - ДОСААФ, 1988. с. 71-90.
• Бірюков С. Цифрові пристрої на МОП інтегральних мікросхемах. - М .: Радио и связь, 1990: тисяча дев'ятсот дев'яносто шість (друге видання).
• Радіо N 8 1998р. с.61-65
• Digital Voltmeter

Радіо №10 2004р. с.33

список радіоелементів

Позначення Тип Номінал Кількість Примітка Магазин Мій блокнот До схеми на Рис.1 DA1, DA2 Лінійний регулятор

LM7805

2 Пошук в Utsource В блокнот VT1 Біполярний транзистор

КТ827А

1 Пошук в Utsource В блокнот VT2 Біполярний транзистор

КТ815Г

1 Пошук в Utsource В блокнот VT3 Біполярний транзистор

КТ3107А

1 Пошук в Utsource В блокнот VT4 Біполярний транзистор

КТ3102А

1 Пошук в Utsource В блокнот VT5-VT7 Біполярний транзистор

КТ315Д

3 Пошук в Utsource В блокнот VD1-VD4 Діодний міст

RS602

1 RS602, RS603 Пошук в Utsource В блокнот VD5-VD8 Діодний міст

КЦ402А

1 КЦ403-КЦ405 Пошук в Utsource В блокнот VD9 Світлодіод

АЛ307Б

1 Пошук в Utsource В блокнот VD10 Діод

КД102А

1 Пошук в Utsource В блокнот VD11, VD12 Випрямляючий діод

1N4148

2 Пошук в Utsource В блокнот VS1 Тиристор & Симистор

КУ101

1 Пошук в Utsource В блокнот С1 електролітичним конденсатор 10000мкФ 50В 1 Пошук в Utsource В блокнот С2, С3 електролітичним конденсатор 100мкФ 25В 2 Пошук в Utsource В блокнот С3, С4 електролітичним конденсатор 10мкФ 12В 2 Пошук в Utsource В блокнот С6, С7 Конденсатор 10 нФ 2 Пошук в Utsource В блокнот С8 Конденсатор 33 нФ 1 Пошук в Utsource В блокнот R1 Резистор

330 Ом

1 Пошук в Utsource В блокнот R2 Резистор

3 кОм

1 2Вт Пошук в Utsource В блокнот R3 Резистор

33 Ом

1 Пошук в Utsource В блокнот R4 Резистор

0.1 Ом

1 Дротяний Пошук в Utsource В блокнот R4 Резистор

2.4 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R5 Резистор

150 Ом

1 Пошук в Utsource В блокнот R6 Резистор

2.2 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R7 Подстроєчний резистор 10 кОм 1 багатооборотна СП5-2 Пошук в Utsource В блокнот R8 Резистор

330 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R9 Резистор

6.8 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R10 Резистор

1 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R11, R12 Резистор

5.1 кОм

2 Пошук в Utsource В блокнот R13 Змінний резистор 10кОм 1 ППБ3А Пошук в Utsource В блокнот R14 Подстроєчний резистор 2.2кОм 1 багатооборотна СП5-2 Пошук в Utsource В блокнот T1 Трансформатор Знижуючий 1 Пошук в Utsource В блокнот SW1 Тумблер На замикання 1 Пошук в Utsource В блокнот FU1 Плавка вставка на струм до 250мА 1 Пошук в Utsource В блокнот До схеми на Рис.2 Біполярний транзистор

КТ818А

1 Пошук в Utsource В блокнот Біполярний транзистор

КТ819А

1 Пошук в Utsource В блокнот Біполярний транзистор

КТ816А

2 Пошук в Utsource В блокнот R1, R2 Резистор

1 кОм

2 Пошук в Utsource В блокнот До схеми на Рис.5 Мікросхема КР572ПВ2А 1 Пошук в Utsource В блокнот HG1-HG3 Світлодіодний індикатор DA 56 - 11 SRWA 3 Пошук в Utsource В блокнот С1. С2 Конденсатор 100 нФ 2 К73-17 Пошук в Utsource В блокнот С3 Конденсатор 47 нФ 1 Пошук в Utsource В блокнот С4 Конденсатор 220 нФ 1 Пошук в Utsource В блокнот С5 Конденсатор 100 пФ 1 Пошук в Utsource В блокнот R1, R11 Резистор

100 кОм

2 Пошук в Utsource В блокнот R2, R8 Подстроєчний резистор 22кОм 2 СП5-2, СП5-16ВА Пошук в Utsource В блокнот R3 Резистор

10 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R4 Резистор

1 мОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R5 Резистор

470 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R6 Резистор

620 Ом

1 Пошук в Utsource В блокнот R7 Резистор

7.5 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R9 Резистор

0.1 Ом

1 Дротяний Пошук в Utsource В блокнот R10 * Резистор

30 кОм

1 Пошук в Utsource В блокнот R12 Резистор

470 Ом

1 Пошук в Utsource В блокнот SB1 Кнопка П2К 1 З фіксацією Пошук в Utsource В блокнот Додати все

Завантажити список елементів (PDF)

Теги:

5. Резистор R 4 цифровий панелі складається з двох відрізків константанових дроти?
© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008