Kendin yap laboratuvar güç kaynağı. Kendi ellerinizle iyi bir laboratuvar güç kaynağı

  • 08.08.2019

Herkese selam. Bugün, bir laboratuvar lineer güç kaynağının son incelemesi, montajı. Bugün çok fazla çilingir işi, gövde imalatı ve son montajı var. İnceleme DIY veya DIY blogunda yayınlandı, umarım burada kimsenin dikkatini dağıtmam ve kimseyi Lena ve Igor'un cazibesiyle gözlerimi eğlendirmek için rahatsız etmem))). Ev yapımı ürünler ve radyo mühendisliği ile ilgilenen herkes - Hoş geldiniz !!!
DİKKAT: Bir sürü mektup ve fotoğraf! Trafik!

Hoşgeldin radyo amatörleri ve ev yapımı aşıklar! Başlangıç ​​olarak, bir laboratuvar lineer güç kaynağının montaj adımlarını hatırlayalım. Bu incelemeyle doğrudan ilgili değildir, bu nedenle spoiler altına yerleştirilmiştir:

Montaj adımları

Güç modülünün montajı. Anakart, soğutucu, güç transistörü, 2 değişken çok turlu direnç ve bir yeşil transformatör (Eighties®'ten) Bilge tarafından önerildiği gibi kirich, Çinlilerin bir güç kaynağı montajı için bir yapıcı şeklinde sattığı bir devreyi bağımsız olarak monte ettim. İlk başta üzüldüm ama sonra Çinliler onu kopyaladığı için devrenin iyi olduğuna karar verdim ... Aynı zamanda, bu devrenin (tamamen Çinliler tarafından kopyalanan) çocukların yaraları çıktı. , mikro devreleri daha fazla "yüksek voltajlı" ile değiştirmeden, girişe 22 volttan fazla alternatif voltaj uygulayamazsınız ... Ve forum kullanıcılarımızın bana önerdiği birkaç küçük problem, onlar için çok teşekkürler. Daha yakın zamanlarda, geleceğin mühendisi " Anna Güneş"trafodan kurtulmayı teklif etti. Elbette herkes PSU'sunu herhangi bir şekilde yükseltebilir, güç kaynağı olarak bir pulsör koyabilirsiniz. Ancak herhangi bir pulsörün (belki rezonans olanlar hariç) çıkışta çok fazla sesi vardır ve ve bu girişim kısmen LabBP çıkışına gidecek ... Ve eğer dürtüsel girişim varsa, o zaman (IMHO) bu LabBP değildir. Bu nedenle "yeşil trafodan" kurtulmayacağım.


Bu doğrusal bir güç kaynağı olduğu için karakteristik ve önemli bir dezavantajı vardır, tüm fazla enerji güç transistöründe salınır. Örneğin, girişe 24V AC voltaj uyguluyoruz, bu voltaj düzeltme ve yumuşatma işleminden sonra 32-33V'a dönüşecek. Çıkışa 5V voltajda 3A tüketen güçlü bir yük bağlarsanız, 84W olan kalan tüm güç (3A akımda 28V) güç transistöründe dağılarak ısıya dönüşür. Bu sorunu önlemenin ve buna bağlı olarak verimliliği artırmanın bir yolu, manuel veya otomatik sargı anahtarlama modülü kurmaktır. Bu modül şurada incelendi:

Güç kaynağıyla çalışmanın rahatlığı ve yükü anında kapatma yeteneği için devreye, yükü açıp kapatmanıza izin veren ek bir röle modülü eklendi. Buna ithaf edilmiştir.


Ne yazık ki, gerekli rölelerin olmaması nedeniyle (normalde kapalı), bu modül düzgün çalışmadı, bu nedenle, yükü tek bir röle ile açıp kapatmanıza izin veren bir D tetikleyici üzerinde başka bir modül ile değiştirilecektir. buton.

Kısaca yeni modülden bahsedin. Şema oldukça iyi biliniyor (bana PM olarak gönderildi):


İhtiyaçlarıma uyacak şekilde biraz değiştirdim ve aşağıdaki panoyu topladım:


Arka yüzünde:


Bu sefer sorun yoktu. Her şey çok net çalışıyor ve tek tuşla kontrol ediliyor. Güç verildiğinde, mikro devrenin 13. çıkışı her zaman mantıksal sıfırdır, transistör (2n5551) kapatılır ve rölenin enerjisi kesilir - buna göre yük bağlı değildir. Düğmeye basıldığında, mikro devrenin çıkışında mantıksal bir birim belirir, transistör açılır ve yük bağlanarak röle etkinleştirilir. Düğmeye tekrar basmak, çipi orijinal durumuna döndürür.

Voltaj ve akım göstergesi olmayan güç kaynağı nedir? Bu nedenle kendim bir ampervoltmetre yapmaya çalıştım. Prensip olarak, iyi bir cihaz olduğu ortaya çıktı, ancak 0 ila 3,2A aralığında bir miktar doğrusal olmayanlığı var. Bu hata, bu sayacı, örneğin bir araba akü şarj cihazında kullanırken hiçbir şekilde etkilemeyecektir, ancak bir Laboratuvar PSU'su için kabul edilemez, bu nedenle, bu modülü Çin hassas panel panoları ve 5 haneli ekranlarla değiştireceğim ... Ve bir araya getirdiğim modül, başka bir kendin yap uygulamasında uygulama bulacaktır.


Sonunda, size bahsettiğim Çin'den daha yüksek voltajlı mikro devreler geldi. Ve şimdi mikro devreleri kıracağından korkmadan girişe 24V AC uygulayabilirsiniz ...

Şimdi durumu oluşturmak ve tüm blokları bir araya getirmek için bu konuyla ilgili bu son incelemede yapacağım "küçük" e kalmış.
Hazır bir kasa arıyorum, uygun bir şey bulamadım. Çinlilerin iyi kutuları var ama maalesef fiyatları ve özellikle ...

"Kurbağa" Çinlilere 60 dolar vermeme izin vermedi ve kasa için bu kadar parayı vermek aptalca, biraz daha ekleyip satın alabilirsiniz. En azından dava bu Bp'den iyi çıkacaktır.

Bu yüzden yapı markete gidip 3 metre alüminyum köşe aldım. Bununla birlikte, cihazın çerçevesi monte edilecektir.
İstenilen büyüklükte parçalar hazırlıyoruz. Boşlukları çiziyoruz ve bir kesme diski ile köşeleri kesiyoruz. .



Ardından, ne olduğunu anlamak için üst ve alt panellerin boşluklarını yerleştirin.


Modülleri içine yerleştirmeye çalışıyorum


Montaj, havşa başlı vidalar (havşalı başın altında, vida başı köşenin üzerine çıkmayacak şekilde bir delik açılır) ve arka taraftaki somunlar üzerinde devam eder. Yavaş yavaş, güç kaynağı çerçevesinin ana hatları belirir:


Ve şimdi çerçeve monte edildi ... Özellikle köşelerde çok düzgün değil, ancak resmin tüm tümsekleri gizleyeceğini düşünüyorum:


Spoylerin altındaki çerçevenin boyutları:

Boyut ölçümü





Ne yazık ki çok az boş zaman var çünkü çilingir işi yavaş ilerliyor. Akşamları, bir hafta içinde, bir alüminyum levhadan bir ön panel ve güç girişi ve sigorta için bir soket yaptım.






Voltmetre ve Ampermetre için gelecekteki delikleri çiziyoruz. Koltuk 45,5 mm x 26,5 mm olmalıdır
İniş deliklerini maskeleme bandı ile yapıştırıyoruz:


Ve bir kesme diski ile bir dremel kullanarak kesimler yapıyoruz (soketlerin boyutlarının ötesine geçmemek ve paneli çiziklerle bozmamak için yapışkan bant gereklidir) Dremel alüminyumla hızlı bir şekilde başa çıkıyor, ancak 3-4 sürüyor delik başına

Yine bir aksama oldu, bayat, dremel için kesme diskleri bitti, Almatı'daki tüm dükkanlarda arama hiçbir şeye yol açmadı, bu yüzden Çin'den diskleri beklemek zorunda kaldım ... Neyse ki çabuk geldiler 15 gün. Sonra iş daha eğlenceli ve daha hızlı gitti ...
Bir dremel ile dijital göstergeler için delikler açtım ve onları eğeledim.


"Köşelere" yeşil bir trafo koyduk


Güç transistörlü bir radyatör deniyoruz. TO-3 kasasında radyatöre bir transistör takılı olduğundan ve transistör toplayıcısını kasadan izole etmek zor olduğu için kasadan izole edilecektir. Radyatör, soğutma fanlı dekoratif bir ızgaranın arkasında olacaktır.




Ön paneli bir çubuk üzerine zımpara kağıdı ile işledim. Üzerinde düzeltilecek her şeyi denemeye karar verdim. Şöyle çıkıyor:


İki dijital sayaç, bir yük etkinleştirme düğmesi, iki çok dönüşlü potansiyometre, çıkış terminalleri ve bir akım limiti LED tutucusu. Bir şey unutmadın mı?


Ön panelin arkasında.
Her şeyi söküyoruz ve güç kaynağı ünitesinin çerçevesini bir kutudan siyah boya ile boyuyoruz.


Arka duvara dekoratif bir ızgara takıyoruz (araba pazarından satın aldık, radyatör hava girişini ayarlamak için anodize alüminyum 2000 tenge (6.13USD))


Böylece, güç kaynağı kasasının arkasından görünüm oldu.


Radyatörü bir güç transistörü ile üflemek için bir fan koyduk. Siyah plastik kelepçelere tutturdum, iyi tutuyor, görünüm acı çekmiyor, neredeyse görünmezler.


Çerçevenin plastik tabanını, güç trafosu önceden kurulmuş olarak yerine geri getiriyoruz.


Radyatörün sabitlendiği yerleri işaretliyoruz. Radyatör, cihazın gövdesinden izole edilmiştir, çünkü üzerindeki voltaj, güç transistörünün toplayıcısındaki voltaja eşittir. Radyatörün sıcaklığını önemli ölçüde azaltacak bir fan tarafından iyi üfleneceğini düşünüyorum. Fan, radyatör üzerine monte edilmiş bir sensörden (termistör) gelen bilgileri okuyan bir devre tarafından kontrol edilecektir. Böylece, fan boş olana "harmanlamayacak", ancak güç transistörü soğutucusunda belirli bir sıcaklığa ulaşıldığında açılacaktır.


Ön paneli yerine takıyoruz bakalım ne olacak.


Çok sayıda dekoratif ızgara kaldı, bu yüzden güç kaynağı kasası için U şeklinde bir kapak yapmaya karar verdim (bilgisayar kasaları gibi), beğenmezsem onu ​​bir şeye değiştiririm başka.


Önden görünüş. Izgara "yemlenirken" ve henüz çerçeveye sıkıca takılmamışken.


Gayet iyi görünüyor. Izgara yeterince güçlü, üstüne güvenli bir şekilde bir şey koyabilirsiniz, ancak kasanın içindeki havalandırmanın kalitesinden bahsetmeye bile değmez, havalandırma kapalı kasalara kıyasla mükemmel olacaktır.

Peki, inşa etmeye devam edelim. Dijital bir ampermetre bağlarız. Önemli: tırmığımın üzerine basmayın, normal bir konektör kullanmayın, sadece doğrudan konektör pimlerine lehimleyin. Aksi takdirde, Amper cinsinden akıntının yerinde olacak, Mars'taki hava durumunu gösterecek.


Ampermetreyi ve diğer tüm yardımcı cihazları bağlamak için kullanılan teller mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır.
Çıkış terminalleri arasına (artı veya eksi) folyo tektolitten yapılmış bir soket taktım. Tüm yardımcı cihazları (ampermetre, voltmetre, yük ayırma kartı vb.)

Ana kart, çıkış transistörünün soğutucusunun yanına kurulur.



Sargı anahtarlama panosu, tel döngüsünün uzunluğunu önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılan transformatörün üzerine monte edilmiştir.

Sargı anahtarlama modülü, ampermetre, voltmetre vb. için ek bir güç kaynağı modülü monte etme zamanı gelmiştir.
Lineer - analog bir PSU'muz olduğu için, bir trafo seçeneğini de kullanacağız, anahtarlamalı güç kaynakları yok. :-)
Tahtanın dağlanması:


Lehimleme detayları:


Test ediyoruz, pirinç "bacaklar" koyuyoruz ve modülü kasaya yerleştiriyoruz:



Pekala, tüm bloklar yerleşiktir (daha sonra yapılacak olan fan kontrol modülü hariç) ve yerlerine kurulur. Teller bağlanır, sigorta takılır. İlk katılımı gerçekleştirebilirsiniz. Haçla kendimizi gölgede bırakıyoruz, gözlerimizi kapatıyoruz ve besleniyoruz ...
Bom ve beyaz duman yok - zaten iyi ... Görünüşe göre boşta hiçbir şey ısınmıyor ... Yük anahtarı düğmesine basıyoruz - yeşil LED yanıyor ve röle tıklıyor. Şimdiye kadar her şey yolunda görünüyor. Test etmeye başlayabilirsiniz.

Söylendiği gibi, "yakında bir peri masalı anlatılır, ancak iş hemen bitmez." Tuzaklar yeniden ortaya çıktı. Transformatör sargısı anahtarlama modülü, güç modülü ile doğru çalışmıyor. İlk sargıdan diğerine geçiş geriliminde bir gerilim sıçraması meydana gelir, yani 6,4V'a ulaşıldığında, 10,2V'a kadar bir sıçrama meydana gelir. O zaman tabii ki voltajı azaltabilirsiniz ama mesele bu değil. İlk başta sorunun mikro devrelerin güç kaynağında olduğunu düşündüm, çünkü onların gücü de güç transformatörünün sargılarından geliyor ve buna bağlı olarak her bir sonraki bağlı sargıyla büyüyor. Bu nedenle mikro devrelere ayrı bir güç kaynağından güç vermeye çalıştım. Ama yardımcı olmadı.
Bu nedenle 2 seçenek vardır: 1. Devreyi tamamen yeniden yapın. 2. Otomatik sarma anahtarlama modülünü reddedin. 2. seçenekle başlayacağım. Sargıları değiştirmeden tamamen kalamam çünkü ocağa koyma seçeneğini sevmiyorum, bu yüzden PSU girişine sağlanan voltajı 2 seçenekten seçmenize izin veren bir geçiş anahtarı koyacağım 12V veya 24V. Bu elbette bir "yarım ölçü", ama hiç yoktan iyidir.
Aynı zamanda, ampermetreyi benzer başka bir ampermetre ile değiştirmeye karar verdim, ancak ampermetrenin kırmızı sayıları oldukça zayıf parladığı ve güneş ışığında görülmesi zor olduğu için sayıların yeşil bir parıltısıyla. İşte olanlar:


Çok daha iyi görünüyor. Voltmetreyi bir başkasıyla değiştirmem de mümkündür çünkü. Voltmetredeki 5 hane açıkça gereksizdir, noktadan sonra 2 hane yeterlidir. Değiştirme seçeneklerim var, bu yüzden sorun olmayacak.

Anahtarı koyduk ve kabloları ona bağladık. Kontrol ediyoruz.
Anahtar "aşağı" konumundayken - yüksüz maksimum voltaj yaklaşık 16V idi

Anahtar açıkken, bu trafo için mevcut olan maksimum voltaj 34V'tur (yüksüz)

Şimdi kulplar, uzun zamandır seçenekler bulamadım ve hem iç hem de dış uygun çapta plastik dübeller buldum.


Gerekli uzunluktaki tüpü kesip değişken dirençli çubukların üzerine koyuyoruz:


Sonra kolları takıp vidalarla sabitliyoruz. Dübel borusu oldukça yumuşak olduğu için sap çok iyi sabitlenir, kopartmak büyük çaba gerektirir.

İnceleme çok büyük. Bu nedenle, zamanınızı alıp Laboratuvar Güç Kaynağını kısaca test etmeyeceğim.
İlk incelemede bir osiloskopla girişime zaten baktık ve o zamandan beri devrede hiçbir şey değişmedi.
Bu nedenle minimum voltajı kontrol ediyoruz, ayar düğmesi en soldaki konumda:

Şimdi maksimum akım

1A akım sınırı

Maksimum akım limiti, akım ayar düğmesi en sağda:

Bu kadar sevgili radyo katilleri ve sempatizanlarım... Sonuna kadar okuyan herkese teşekkürler. Cihazın acımasız, ağır ve umarım güvenilir olduğu ortaya çıktı. Yayında görüşürüz!

UPD: Gerilim açıldığında güç kaynağının çıkışındaki osilogramlar:


Ve voltajı kapatın:

UPD2: Havya forumundan arkadaşlar, devrede minimum değişiklikle sargı anahtarlama modülünün nasıl başlatılacağı hakkında bir fikir verdi. İlginiz için hepinize teşekkür ederim, cihazı bitireceğim. Bu nedenle, devam edilecek. Favorilere ekle beğendim +72 +134

LABORATUVAR GÜÇ KAYNAĞINI 0-30V / 0-3A MONTE EDİN.

Birçok radyo amatör, bir laboratuvar güç kaynağının bu devresine aşinadır, birçok amatör radyo forumunda tartışılmaktadır ve sadece Rusya'da değil, yurtdışında da talep görmektedir. Ancak popülaritesine ve olumlu eleştirilere rağmen LAY formatında bitmiş bir baskılı devre kartı bulamadık, belki iyi aramadık veya belki de aramaya yeterince çaba sarf etmedik ve bu boşluğu doldurmaya karar verdik. Başlangıç ​​olarak, bu güç kaynağının, aralığı 0 ... 30 Volt olan bir çıkış voltajı ayarına sahip olduğunu, ikinci regülatörün çıkış akımı sınır eşiğini ayarlayabileceğini, ayar aralığının 2mA ... 3A olduğunu hatırlıyoruz, bu sadece sağlamaz güç kaynağının kendisinin çıkışta kısa devreye ve aşırı yüke karşı korunması, aynı zamanda kurduğunuz cihaz. Bu kaynakta düşük çıkış voltajı dalgalanması vardır, bunlar %0,01'i geçmez. Laboratuvar PSU'sunun şematik diyagramı aşağıda gösterilmiştir:

Sıfırdan bir baskılı devre kartı icat etmemeye karar verdikten sonra, birçok radyo amatörünün birden fazla kez tekrarladığı kartın görüntüsünü kullandık, kaynak kodu şöyle görünüyor:

Bu görüntüleri LAY formatına dönüştürdükten sonra panolar şöyle görünür:

LAY6 formatının fotoğraf görünümü ve öğelerin düzeni:

Laboratuvar güç kaynağı devresini tekrarlamak için elemanların listesi:

Dirençler (gücün belirtilmediği - tümü 0,25 watt'ta):

R1 - 2k2 1W - 1 ad.
R2 - 82R - 1 adet.
R3 - 220R - 1 adet.
R4 - 4k7 - 1 adet.
R5, R6, R13, R20, R21 - 10k - 5 adet.
R7 - 0R47 5W - 1 ad. (dereceyi 0R25'e düşürmek, ayar aralığını 7 ... 8 Ampere yükseltir)
R8, R11 - 27k - 2 adet.
R9, R19 - 2k2 - 2 adet.
R10 - 270k - 1 adet.
R12, R18 - 56k - 2 adet.
R14 - 1k5 - 1 adet.
R15, R16 - 1k - 1 adet.
R17 - 33R - 1 adet.
R22 - 3k9 - 1 adet.

Değişken / Düzeltici Dirençler:

RV1 - 100k - ayar direnci - 1 adet.
P1, P2 - 10k (lineer karakteristiğe sahip) - 2 adet.

kapasitörler:

C1 - 3300...1000mF/50V (elektrolit) - 1 adet.
C2, C3 - 47mF/50V (elektrolit) - 2 adet.
C4 - 100n (polyester) - 1 adet.
C5 - 200n (polyester) - 1 adet.
C6 - 100pF (seramik) - 1 adet.
C7 - 10mF/50V (elektrolit) - 1 adet. (1000mF/50V ile değiştirmek daha iyidir)
C8 - 330pF (seramik) - 1 adet.
C9 - 100pF (seramik) - 1 adet.

Diyotlar / Zener Diyotlar:

D1, D2, D3, D4 - 1N5402 (1N5403, 1N5404) - 4 adet. (Veya bir diyot montajı için LAY6 kartını düzeltin)
D5, D6, D9, D10 - 1N4148 - 4 adet.
D7, D8 - Zener 5V6 (5,6 Volt voltaj için zener diyot) - 2 adet.
D11 - 1N4001 - 1 ad.
D12 - LED - LED - 1 ad.

mikro devreler:

U1, U2, U3 - TL081 - 3 adet.

transistörler:

Q1 - NPN BC548 (BC547) - 1 adet.
Q2 - NPN 2N2219 (BD139, yerli KT961A) - 1 adet. (BD139 ile değiştirirken, pin düzenini karıştırmayın, panoya monte ederken bacaklar çapraz)
Q3 - PNP BC557 (BC327) - 1 adet.
Q4 - NPN 2N3055 - 1 adet. (Ve yerli KT827'yi kullanmak ve onu etkileyici bir radyatöre kurmak daha iyidir)

Transformatörün sekonder sargısının voltajı 25 Volt, sekonderin akımı ve transın gücü, çıkışta hangi parametrelere sahip olmak istediğinize bağlı olarak seçin. Transformatörü hesaplamak için programı makaleden kullanabilirsiniz:

Bu şema hakkında bilgi ararken, yine de forumlardan birinde baskılı devre kartının LAY formatında bir versiyonunu bulduk, DRED tarafından geliştirildi. Bu seçeneğin ayırt edici bir özelliği, orijinal olarak BD139 transistörün kullanımı için keskinleştirilmiş olmasıdır, bu nedenle kurulum sırasında bu elemanın ayaklarını bükmeniz gerekmez. Pano LAY6 formatının görünümü aşağıdaki gibidir:

Pano DRED-seçeneğinin fotoğraf görünümü:

Kart tek taraflıdır, 75 x 105 mm boyutundadır.

Ancak yazımız burada bitmiyor. Burjuva sitelerinden birinde, bu güç kaynağının baskılı devre kartının başka bir versiyonunu bulduk. İzler biraz daha incedir, elemanların düzeni biraz daha kompakttır ve stabilizasyon akımını ve voltajını ayarlamak için potansiyometreler doğrudan işaret üzerinde bulunur. Orijinal görüntüleri kullanarak sulama kabı yaptık, Prada bazı küçük değişiklikler yaptı. LAY6 PSU kart formatı şöyle görünür:

Fotoğraf görünümü ve öğelerin düzenlenmesi:

Kart tek taraflı, ebatları 78 x 96 mm, devre aynı, elemanların değerleri aynı. Ve son olarak, bu şemaya göre monte edilmiş laboratuvar güç kaynaklarının birkaç resmi:

Baskı devre kartının ikinci versiyonuna göre montaj kartı:

Radyatörün boyutundan tasarruf etmeyin, çıkış ısınır, ek hava akışı gereksiz olmaz.
Güç kaynağı %100 tekrarlanabilir ve alınan bilgilerin üretimi için yeterli olacağını umuyoruz. Arşivdeki tüm materyaller, boyut - 1.85 Mb.

Tüm elektronik tamircileri, şarj cihazlarında, güç devrelerinde, test devrelerinde vb. kullanım için farklı voltaj ve akımlar üretebilen bir laboratuvar güç kaynağına sahip olmanın önemini bilir. Piyasada bu tür cihazların pek çok çeşidi vardır, ancak deneyimli radyo amatörleri oldukça kendi elleriyle bir laboratuvar güç kaynağı yapabilir. Bunun için kullanılmış parçaları ve yuvaları yeni elemanlarla tamamlayarak kullanabilirsiniz.

basit cihaz

En basit güç kaynağı yalnızca birkaç öğeden oluşur. Yeni başlayan radyo amatörleri, bu hafif devreleri tasarlamayı ve bir araya getirmeyi kolay bulacaktır. Ana prensip, doğru akım elde etmek için bir doğrultucu devre oluşturmaktır. Bu durumda çıkış voltajı seviyesi değişmez, dönüşüm oranına bağlıdır.

Basit bir güç kaynağı devresi için ana bileşenler:

  1. Bir düşürme transformatörü;
  2. doğrultucu diyotlar Bunları bir köprü devresinde açıp tam dalga doğrultma elde edebilir veya bir diyotlu yarım dalga cihazı kullanabilirsiniz;
  3. Dalgalanmaları yumuşatmak için kapasitör. Elektrolitik tip 470-1000 mikrofarad kapasiteli seçilir;
  4. Devreyi monte etmek için iletkenler. Kesitleri, yük akımının büyüklüğü ile belirlenir.

12 voltluk bir PSU tasarlamak için, doğrultucudan sonra voltaj biraz düştüğü için voltajı 220'den 16 V'a düşürecek bir transformatöre ihtiyacınız var. Bu tür transformatörler, kullanılmış bilgisayar güç kaynaklarında bulunabilir veya yeni satın alınabilir. Kendi kendini saran transformatörlerle ilgili öneriler bulabilirsiniz, ancak ilk başta onsuz yapmak daha iyidir.

Diyotlar silikona uygundur. Küçük güçlü cihazlar için hazır köprüler satışta. Bunları doğru bir şekilde bağlamak önemlidir.

Bu, devrenin ana kısmıdır, henüz kullanıma tam olarak hazır değildir. Daha iyi bir çıkış sinyali elde etmek için diyot köprüsünden sonra ek bir zener diyot koymak gerekir.

Ortaya çıkan cihaz, ek işlevleri olmayan geleneksel bir güç kaynağıdır ve 1 A'ya kadar küçük yük akımlarını destekleyebilir. Bu durumda, akımdaki bir artış devre bileşenlerine zarar verebilir.

Güçlü bir güç kaynağı elde etmek için, aynı tasarımdaki TIP2955 transistör elemanlarına bir veya daha fazla yükseltici aşama takmak yeterlidir.

Önemli! Güçlü transistörlerde devrenin sıcaklık rejimini sağlamak için soğutma sağlamak gerekir: radyatör veya havalandırma.

Ayarlanabilir güç kaynağı

Voltaj düzenlemeli güç kaynakları, daha karmaşık görevlerin çözülmesine yardımcı olacaktır. Piyasada bulunan cihazlar kontrol parametreleri, güç değerleri vb. açısından farklılık gösterir ve kullanım amacına göre seçilir.

Basit bir ayarlanabilir güç kaynağı, şekilde gösterilen örnek şemaya göre monte edilir.

Devrenin bir transformatör, bir diyot köprüsü ve bir yumuşatma kapasitörü içeren ilk kısmı, düzenlemesiz geleneksel bir güç kaynağının devresine benzer. Bir transformatör olarak, cihazı eski güç kaynağından da kullanabilirsiniz, asıl mesele seçilen voltaj parametrelerine uymasıdır. Sekonder sargı için bu gösterge, düzenleme limitini sınırlar.

Devre nasıl çalışır:

  1. Düzeltilmiş voltaj, U'nun maksimum değerini belirleyen zener diyotuna gider (15 V alabilirsiniz). Bu parçaların sınırlı akım parametreleri, devrede bir transistör yükseltme aşamasının kurulmasını gerektirir;
  2. Direnç R2 değişkendir. Direncini değiştirerek, çıkış voltajının farklı değerlerini elde edebilirsiniz;
  3. Akım da düzenlenirse, ikinci direnç transistör aşamasından sonra kurulur. Bu şemada yok.

Farklı bir kontrol aralığı gerekiyorsa, başka bir zener diyodunun vb. dahil edilmesini gerektirecek uygun özelliklere sahip bir transformatör kurulmalıdır. Transistörün radyatör soğutmasına ihtiyacı vardır.

En basit düzenlenmiş güç kaynağı için ölçüm cihazları, analog ve dijital her şeye uyacaktır.

Kendi ellerinizle ayarlanabilir bir güç kaynağı oluşturduktan sonra, farklı çalışma ve şarj voltajları için tasarlanmış cihazlar için kullanabilirsiniz.

Bipolar güç kaynağı

Bipolar güç kaynağının cihazı daha karmaşıktır. Deneyimli elektronik mühendisleri tasarımına katılabilir. Tek kutuplu olanlardan farklı olarak, çıkıştaki bu tür PSU'lar, amplifikatörlere güç verirken gerekli olan "artı" ve "eksi" işaretli voltaj sağlar.

Şekilde gösterilen devre basit olmasına rağmen, uygulanması belirli beceri ve bilgi gerektirecektir:

  1. İki yarıya bölünmüş sekonder sargılı bir transformatöre ihtiyacınız olacak;
  2. Ana unsurlardan biri entegre transistör stabilizatörleridir: KR142EN12A - doğrudan voltaj için; KR142EN18A - geri vites için;
  3. Gerilimi düzeltmek için bir diyot köprüsü kullanılır, ayrı elemanlar üzerine monte edilebilir veya hazır bir montaj kullanılabilir;
  4. Değişken dirençli dirençler voltaj regülasyonunda yer alır;
  5. Transistör elemanları için soğutma radyatörlerinin monte edilmesi zorunludur.

İki kutuplu bir laboratuvar güç kaynağı ayrıca izleme cihazlarının kurulmasını gerektirecektir. Cihazın boyutlarına göre kasa montajı yapılmaktadır.

Güç kaynağı koruması

PSU'yu korumanın en kolay yolu, eriyebilir bağlantılı sigortalar takmaktır. Bir yanmadan sonra değiştirilmesi gerekmeyen kendi kendini kurtaran sigortalar vardır (kaynakları sınırlıdır). Ama tam garanti vermiyorlar. Genellikle transistör, sigorta atmadan önce hasar görür. Radyo amatörleri, tristörler ve triyaklar kullanarak çeşitli devreler geliştirdiler. Seçenekler çevrimiçi olarak bulunabilir.

Cihazın kasasının üretimi için her usta kendisine sunulan yöntemleri kullanır. Yeterince şansla, cihaz için hazır bir kap bulabilirsiniz, ancak kontrol cihazlarını ve kontrol düğmelerini oraya yerleştirmek için yine de ön duvarın tasarımını değiştirmeniz gerekir.

Bazı zanaat fikirleri:

  1. Tüm bileşenlerin boyutlarını ölçün ve duvarları alüminyum levhalardan kesin. Ön yüzeyi işaretleyin ve gerekli delikleri açın;
  2. Yapıyı bir köşe ile sabitleyin;
  3. Güçlü transformatörlere sahip PSU'nun alt tabanı güçlendirilmelidir;
  4. Harici işleme için yüzeyi astarlayın, boyayın ve vernikle sabitleyin;
  5. Devre bileşenleri, arıza sırasında kasa üzerindeki baskıyı önlemek için dış duvarlardan güvenilir bir şekilde izole edilmiştir. Bunu yapmak için, duvarları içeriden bir yalıtım malzemesi ile yapıştırmak mümkündür: kalın karton, plastik vb.

Birçok cihaz, özellikle yüksek güçlü olanlar, bir soğutma fanı kurulmasını gerektirir. Sürekli çalışma ile yapılabilir veya belirtilen parametrelere ulaşıldığında otomatik olarak açılıp kapanacak bir devre yapılabilir.

Şema, bir sıcaklık sensörü ve kontrol sağlayan bir mikro devre takılarak gerçekleştirilir. Soğutmanın etkili olabilmesi için serbest hava sirkülasyonu gereklidir. Bu, yanına soğutucu ve radyatörlerin monte edildiği arka panelde delikler olması gerektiği anlamına gelir.

Önemli! Elektrikli cihazların montajı ve onarımı sırasında elektrik çarpması tehlikesine dikkat edilmelidir. Enerjilenen kondansatörler deşarj edilmelidir.

Servis edilebilir bileşenler kullanırsanız, parametrelerini net bir şekilde hesaplarsanız, kanıtlanmış devreleri ve gerekli cihazları kullanırsanız, yüksek kaliteli ve güvenilir bir laboratuvar güç kaynağını kendi ellerinizle monte etmek mümkündür.

Video

!
Basit ve güvenilir bir doğrusal güç kaynağı devresi arıyorsanız, bu makale tam size göre. Burada tam montaj talimatlarını ve bu güç kaynağının kurulumunu bulacaksınız. Bu ev yapımı ürünün yazarı Roman'dır (YouTube kanalı "Open Frime TV").


Başlamak için biraz arka plan. Daha yakın zamanlarda, yazar çalışma yerini yeniden yapıyordu ve bazen voltaj dalgalanmalarına tahammül edemeyen devreler monte etmesi gerektiğinden, üçüncü güç kaynağı olarak bir lineer ünite kurmak istedi. Ve bildiğimiz gibi, bir lineer bloğun çıkışında voltaj dalgalanması neredeyse tamamen yoktur.




Yazar bu noktaya kadar doğrusal bloklarla pek ilgilenmedi ve bir şekilde bu konuyu gerçekten derinlemesine incelemedi. Böyle bir blok oluşturma fikri ortaya çıktığında, Roman hemen sevilen ve yaygın olarak bilinen YouTube video barındırma hizmetini açtı. Sonuç olarak, yazar uzun bir aramadan sonra kendisi için 2 şema belirlemeyi başardı. İlk devrenin yazarı AKA KASYAN (aynı isimli YouTube kanalının yazarı), ikinci devre ise opamplar üzerine kurulu.




Ancak opamp'lar 32V'a kadar olan voltajlarda çalışabildikleri için, çıkış voltajı sırasıyla bu sınırı aşamaz, bu da bu devreye artık ihtiyaç olmadığı anlamına gelir.


Tamam, Kasyan'dan bir devre kurabilirsiniz ama burada bile hayal kırıklığına uğradık. Bu şema statikten korkuyor. Çıkış kontaklarını alırsanız, bu, transistörlerin patlamasıyla kendini gösterdi.




Bu birkaç kez oldu. Ve sonra yazar bu planı kendi haline bırakmaya karar verdi. İnternetin lineer güç kaynağı devreleriyle dolu olduğunu söyleyeceksiniz.


Evet, elbette öyle, ancak yalnızca yukarıda belirtilen bu iki şemada normalde kolayca indirilebilen mühürler vardı. Diğer her şey ya mühürsüz ya da asılarak monte edilmiş. Ve biz (radyo amatörleri) her şeyin gümüş tepside sunulmasına alışkınız.


Yazar normal bir mühür üretmeye karar verdi. Tahtanın oldukça kompakt olduğu ortaya çıktı. Bu şemayı test ettikten sonra şaşırtıcı bir şekilde mükemmel olduğu ortaya çıktı.


Yazar bu kadar basit bir şekilde onu o kadar beğendi ki, bu panodan bir kit seti yapmaya bile karar verdi. Bunu yapmak için, mührü bir Gerber dosyasına (çeşitli ekipmanlarda daha sonra fotoğraf maskelerinin üretimi için baskılı devre kartı tasarımı olan .gbr uzantılı bir dosya) dönüştürmek gerekir. O zaman panoları üretim için göndermeniz gerekir.

Ve şimdi, siparişten birkaç hafta sonra, uzun zamandır beklenen panolarımızı alıyoruz. Paketi açıp tahtaları daha yakından inceledikten sonra her şeyin çok kaliteli ve güzel olduğundan emin olabiliriz.






Öyleyse, bu kartı şimdiden lehimleyelim ve çalışırken kontrol edelim. Kurulum için çok fazla bileşen yok, lehimlenmesi yaklaşık 20 dakika sürüyor, artık yok.






Lehimleme ile yapılır. İlk eklemeyi yapıyoruz. Ve burada küçük bir hayal kırıklığı içindeyiz. Bu tahta pervazsız değildi. Potansiyometre topuzu sola çevrildiğinde gerilim ve akımın artması, potansiyometre düğmesi sağa çevrildiğinde ise azalma meydana gelmesi ile kendilerini göstermişlerdir.




Bunun nedeni, yazarın bu pano için dirençleri kablolara koyması (kasaya sonraki kurulum için) ve orada, sadece yan kontakları değiştirerek dönüş yönünü herhangi bir sorun olmadan değiştirmek mümkün olduğu için oldu. Tamam, ama diğer her şey olması gerektiği gibi çalışıyor.




Ama yine de yazar mührü düzeltti, şimdi potansiyometre sağa döndürüldüğünde voltajda bir artış var, her şey olması gerektiği gibi. Böylece bu tasarımı güvenle indirebilir ve tekrarlayabilirsiniz (bu baskılı devre kartının bulunduğu arşiv, yazarın orijinal videosunun altındaki açıklamada yer almaktadır, makalenin sonundaki KAYNAK bağlantısını takip etmelisiniz).

Şimdi devrenin ve kartın kendisinin ayrıntılı incelemesine geçelim. Şemayı ekranlarınızda görebilirsiniz.


Bu güç kaynağı, bir voltaj ve akım regülatörünün yanı sıra, bu tür bloklarda basitçe gerekli olan bir kısa devre koruma sistemi ile donatılmıştır.


Giriş voltajı 36V olduğunda kısa devre sırasında ne olduğunu bir an için hayal edin. Güç transistöründe tüm voltajın dağıldığı ortaya çıktı ki bu, elbette bu tür alaylara dayanması pek olası değil.



Koruma burada yapılandırılabilir. Bu trimleme direncinin yardımıyla herhangi bir açma akımını ayarlıyoruz.


Buraya 12V koruma rölesi takılır ve giriş voltajı 40V'a ulaşabilir. Bu nedenle, 12V'luk bir voltaj elde etmek gerekliydi.




Bu, bir transistör ve bir zener diyot üzerinde bir parametrik stabilizatör kullanılarak uygulanabilir. İki transistörün toplayıcı-yayıcı bağlantı noktalarında bir voltaj düşüşü olduğu için 13V'luk bir zener diyot.




Böylece, şimdi bu lineer güç kaynağını test etmeye başlayabilirsiniz. Bir laboratuvar güç kaynağından 40V'luk bir voltaj sağlıyoruz. Yüke 36V voltaj için tasarlanmış, 100W gücünde bir ampul asıyoruz.

Ardından değişken direnci yavaşça döndürmeye başlarız.




Gördüğünüz gibi, voltaj regülasyonu iyi çalışıyor. Şimdi akımı düzenlemeye çalışalım.


Gördüğünüz gibi ikinci direnç döndüğünde akım düşüyor, bu da devrenin normal çalıştığı anlamına geliyor.
Bu doğrusal bir birim olduğundan ve tüm "ekstra" voltaj ısıya dönüştürüldüğünden, oldukça büyük bir radyatöre ihtiyaç duyar. Bu amaçlar için, bir bilgisayar işlemcisinden gelen soğutucuların mükemmel olduğu kanıtlanmıştır. Bu tür radyatörlerin geniş bir dağıtım alanı vardır ve ayrıca bir fan ile donatılmışlarsa, prensip olarak transistörün aşırı ısınmasını tamamen unutabilirsiniz.






Ve şimdi korumanın nasıl çalıştığı hakkında. Bir ayar direnci kullanarak gerekli akımı ayarlıyoruz. Kısa devre olması durumunda röle devreye girer. Bir çift kontağı çıkış devresini açar ve transistör güvenlidir.


Normal çalışmaya dönmek için, açma için böyle bir düğme vardır, basıldığında koruma kaldırılır.


Ya da üniteyi ağdan ayırabilir ve tekrar voltaj uygulayabilirsiniz. Böylece koruma da kapanacaktır. Ayrıca kart üzerinde 2 adet led bulunmaktadır. Biri bloğun çalışması hakkında, ikincisi ise korumanın çalışması hakkında sinyal verir.




Özetle, ünitenin çok havalı olduğunu ve hem yeni başlayanlar hem de deneyimli radyo amatörleri için uygun olduğunu söyleyebiliriz. Öyleyse arşivi indirin ve kendinize böyle bir blok toplayın.


Hepsi bu kadar. İlginiz için teşekkür ederim. Yakında görüşürüz!

Video:

İhtiyaç için laboratuvar güç kaynağı yük tarafından akım tüketimi için çıkış voltajını ve koruma eşiğini ayarlama yeteneği ile uzun zaman önce ortaya çıktı. İnternetteki bir sürü malzeme üzerinde çalıştıktan ve kendi deneyimlerime göre tümsekleri doldurduktan sonra, aşağıdaki tasarıma karar verdim. Voltaj düzenleme aralığı 0-30 Volt'tur, yüke verilen akım esas olarak kullanılan trafo tarafından belirlenir, benim versiyonumda sakince 5 Amperden fazlasını çıkarırım. Yük tarafından tüketilen akım için ve ayrıca yükteki kısa devreye karşı koruma eşiği ayarı vardır. Gösterge, LCD ekran LSD16x2'de yapılır. Bu tasarımın tek dezavantajı, bu güç kaynağını iki kutuplu bir kaynağa dönüştürmenin imkansızlığı ve kutupların bir araya getirilmesi durumunda yük tarafından tüketilen akımın yanlış gösterilmesidir. Hedeflerim esas olarak tek kutuplu güç devrelerini beslemekti, buna göre, hatta dedikleri gibi iki kanal bir kafa ile. Bu nedenle, yukarıda açıklanan işlevleriyle birlikte MK üzerindeki ekran biriminin şeması:

Akım ve voltaj ölçümleri I - 10 A'ya kadar, U - 30 V'a kadar, devrenin iki kanalı vardır, fotoğrafta voltaj okumaları 78L05'e kadardır ve sonrasında mevcut şöntler için kalibre etmek mümkündür. Forumda ATMega8 için birkaç üretici yazılımı var, hepsi benim tarafımdan test edilmedi. Devrede, işlemsel amplifikatör olarak MCP602 yongası kullanılıyor, olası değişimi LM2904 veya LM358'dir, o zaman op-amp'in güç kaynağını 12 volta bağlamanız gerekir. Tahtada, dengeleyicinin girişindeki diyotu ve güç kaynağı indüktörünü bir jumper ile değiştirdim, dengeleyici radyatöre yerleştirilmelidir - önemli ölçüde ısınır.

Akım değerlerinin doğru görüntülenmesi için şöntten ölçüm parçasına bağlanan iletkenlerin kesitine ve boyuna dikkat etmek gerekir. Tavsiye şudur - uzunluk minimumdur, kesit maksimumdur. Laboratuvar güç kaynağının kendisi için bir devre monte edildi:

Hemen başladı, çıkış voltajı ayarı ve mevcut koruma eşiği pürüzsüz. LUT'un baskısının özelleştirilmesi gerekiyordu, olan buydu:

Değişken dirençlerin bağlanması:

PSU kartındaki öğelerin konumu

Bazı yarı iletkenlerin pin yapısı

Laboratuvar IP öğelerinin listesi:

R1 = 2,2 KOhm 1W

R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 KOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W
R7 = 0.47ohm 5W
R8, R11 = 27 KOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W
R10 = 270 KOhm 1/4W
R12, R18 = 56KOhm 1/4W
R14 = 1,5 KOhm 1/4W
R15, R16 = 1 KOhm 1/4W
R17 = 33 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 KOhm 1/4W
RV1 = 100K düzeltici
P1, P2 = 10KOhm
C1 = 3300uF/50V
C2, C3 = 47uF/50V
C4 = 100nF polyester
C5 = 200nF polyester
C6 = 100pF seramik
C7=10uF/50V
C8 = 330pF seramik
C9 = 100pF seramik
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diyot 2A - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5.6V Zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diyot 1A
Q1 = BC548, NPN transistörü veya BC547
Q2 = 2N2219 NPN transistörü
Q3 = BC557, PNP transistörü veya BC327
Q4 = 2N3055 NPN güç transistörü
U1, U2, U3 = TL081
D12 = LED

Bitmiş panolar benim versiyonumda şöyle görünüyor:

Ekranla kontrol ettim, mükemmel çalışıyor - hem voltmetre hem de ampermetre, buradaki sorun farklı, yani: bazen iki kutuplu bir besleme voltajına ihtiyaç var, transformatörün ayrı sekonder sargılarım var, görebilirsiniz. Fotoğrafta iki köprü var yani başka bir kanaldan tamamen bağımsız iki arkadaş. Ancak burada ölçüm kanalı yaygındır ve ortak bir eksiye sahiptir, bu nedenle, ölçüm kısmından geçen ortak eksi nedeniyle güç kaynağında bir orta nokta oluşturmak işe yaramayacaktır. Bu yüzden ya her kanal için kendi bağımsız ölçüm parçamı yapmayı düşünüyorum ya da belki çok sık değil, iki kutuplu güce ve ortak bir sıfıra sahip bir kaynağa ihtiyacım var ... Sonra, baskılı devre kartını veriyorum, öyle olan çok kazınmış:

Montajdan sonra ilk şey: sigortaları tam olarak şu şekilde ayarlayın:

Bir kanal topladıktan sonra performansına ikna oldum:

Günümüzde ölçüm parçasının sol kanalı açık iken sağ kanalı havada asılı kaldığı için akım neredeyse maksimumu göstermektedir. Sağ kanalın soğutucusu henüz takılmadı ama soldan işin özü belli.

Diyotlar yerine, şimdiye kadar deneyler sırasında 10A olmasına rağmen köprüyü soğutucunun altındaki radyatörün üzerine 35A'da koyan diyot köprüsünün sol kanalında (sağ kartın altından aşağıdadır).

Transformatörün sekonderinin ikinci kanalının telleri hala havada asılı duruyor.

Sonuç: stabilizasyon voltajı, tüm voltaj aralığı boyunca 0,01 volt içinde sıçrar, kaldırabileceğim maksimum akım 9,8 A'dır, özellikle üç amperden fazlasını almayı beklemediğim için kafam için yeterli. Ölçüm hatası - %1 içinde.

kusur: Ölçüm kısmının genel eksiği nedeniyle bu güç kaynağını iki kutupluya dönüştüremiyorum ve düşündüğümde terminalleri yapılandırmamam gerektiğine karar verdim, bu yüzden tamamen bağımsız kanallar şemasını terk ettim. Bence bu ölçüm devresinin bir başka dezavantajı, kutupları çıkışta birbirine bağlarsanız, ölçüm parçasının ortak gövdesi nedeniyle yükün mevcut tüketimi hakkında bilgi kaybetmemizdir. Bu, her iki kanalın şantlarının paralelleşmesinin bir sonucu olarak gerçekleşir. Ancak genel olarak, güç kaynağının hiç de fena olmadığı ortaya çıktı ve yakında olacak. Tasarımın sahibi: GOVERNOR

LABORATUAR GÜÇ KAYNAĞI ŞEMASI makalesini tartışın