Лабораторијско напајање - основни уређај у аматерској радионици, у електричној пракси. Аутор не ради редовно са танком и деликатном електроником, али понекад је то потребно. А када је уређај спреман, започиње потрага за погодним ЦРЕН и ЛМ („ходајућом“ сеоском мрежом). У последње време се такође мора редовно бавити ЛЕД тракама (уграђено позадинско осветљење). ЛЕД трака у таквим лампама често се користи на прилично бизаран начин, а као резултат оваквих инсталационих радова оштећено је више од једног уредјаја за напајање са редовним укључивањем. Укратко, потреба је сазрела.
Технички опис
Напајање се гледало као линеарно (трансформатор ниске фреквенције) као издржљивији, једноставнији и одрживији. Тежина и димензије стационарног уређаја нису веома битне. Напајање мора бити подесиво, дати константан стабилизовани напон до, рецимо + 20 В, са струјом оптерећења до неколико ампера. Напајање мора бити опремљено заштитом од кратког споја, а пожељна је и подесива заштита од струје преоптерећења. Напајање може бити једноканално, једнополарно.
Веома је добро имати „на броду“ сет мерних инструмената - волтметар-амперметар. Ово увелике повећава практичност у раду, омогућиће још неке радове и мерења, ослобађа радни простор на столу од непотребних спољашњих уређаја и жица.
Израда дизајнерских расвјетних тијела подразумијева вјероватност њихове продаје, укључујући у земље чије су електричне мреже. Срећом, импулсни извори напајања имају распон улазног напона који покрива све вјероватне вриједности - ~ 100 ... 240 В. Остаје само за напајање мрежног адаптера одговарајућим адаптером. Напон мреже близу 240 волти није неуобичајено у нашој мрежи (на једној од фаза). Ниже вредности распона нема нигде. Веома је пожељно проверити рад ПСУ на ниском напону, имајући у виду квалитет већине напајања кинеских произвођача које долазе до нас. ТС-180-2 енергетски трансформатор који се користи у лабораторијској јединици за напајање има мрежне намотаје на две завојнице (подељене у два једнака дела). То је олакшало добијање жељеног напона од ~ 110 В.
Шта је било потребно за рад
Сет алата за електричну инсталацију, мултиметар, лемилица са додацима, сет алата за обраду метала.
Поред радио елемената, посао је стао случај из старог ПЦ-шника, комад плексигласа, мало кровног челика, дебели ПЦБ и алуминијум. КПТ-8 паста, причвршћивачи, монтажна жица и бакарна жица, термопластика, најлонске траке, лакирани материјали.
Изградња
Одлучено је да се напајање изврши на основу специјализованог микрочипа подесивог стабилизатора КР142ЕН12 (ЛМ317). То је омогућило да се добију сасвим пристојни параметри са врло једноставним кругом уређаја.
Круг има следеће карактеристике - подесиво (прекидач СА2) секундарно навијање трансформатора ТВ1 ради смањења загревања регулационог елемента стабилизатора. Појачање стабилизаторског чипа ДА1 даљински транзистор ВТ1. Регулатор струје за активирање микрострујне заштите на елементима Р5 ... Р9, СА3.
Главни трансформатор - ТС180-2 са намотаним секундарним намотима. Поред секундарних намотаја снаге, намотана су и два релативно струјна намотаја за биполарне стабилизаторе снаге мерних инструмената. Завојнице трансформатора су лакиране, што је омогућило да се минимизира њен звучни звук (зујање) и омогућило нам је да се надамо дугорочном раду са старом жицом за наматање.
Јединица за напајање користи домаће мерне инструменте - дигитални волтметар и амперметар на микро кругу КР572ПВ2 (ИЦЛ7107) [3]. Седам-сегментни индикатори, ради лакшег препознавања, различитих величина и различитих боја. Струјни кругови инструмента захтевају биполарно напајање +5 В, -5 В. Сваки уређај захтева сопствено напајање, напајање амперметра мора бити потпуно изоловано од главног круга.
Контактни прекидачи СА2, СА3 морају да преносе струју до 3А. Као ови прекидачи коришћени су кекси ПГЦ [2] са керамичким плочама. Дозвољена струја кроз контактну групу је 3 А. Да би се повећала поузданост напајања, контакти синхроно радних група су паралелно повезани.
Напајање је састављено у старом гвозденом кућишту из ПЦ системске јединице на процесору 80286. Такође је без радијатора и вентилатора. Футрола је малих димензија, израђена је од челика значајне дебљине. То је заварени оквир кутије и поклопац у облику слова У. Мала угаона брусилица је успела да пресече унутрашње посебне одељке, метална база за уградњу матичне плоче је на место лемљена гасним гориоником. То је повећало крутост конструкције.
Главни радијатор за уградњу регулационих елемената направљен је независно од дебелог алуминијумског лима са заковицама у истом углу. Причвршћени алуминијумским слепим заковицама, зглобови су подмазани топлотном проводљивом пастом КТП-8.
Обично је да ће обични панел кућишта, будући да је предњи дизајн, имао вентилационе отворе и рупе, морали да направимо лажни панел. Објашњења, ваге итд. црта се у АутоЦАД-у и штампа фотографским квалитетом на специјалном дебелом папиру. Рупе и отвори су исклесани скалпелом. Предња плоча је прекривена провидним плочама од органског стакла. Плоча се реже ножом за метал, унутрашње рупе су резане помоћу убодне тестере на дрвету, а мале су избушене. Плоче немају посебне причвршћиваче, све се држи редовним причвршћивачима инсталационих елемената.
Унутрашње рупе и отвори у плочи направљени од кровног челика од 0,5 мм били су одсечени помоћу накита, стандардном бушилицом или малим брусним диском са малом углом брусилицом. Рупе су избушене и избушене су округлим филом.
Излазни терминали - негативни терминал се причвршћује директно на метални кофер, изнутра се на њега завари комад дебеле конзервиране жице, на који су спуштени сви „земљани“ крајеви. Позитивни терминал је издужен и изолован - на њега је лемљен комад вијка М4 и израђен је тектолитни изолатор.
Делови изолатора се режу из плоче помоћу убодне тестере на дрвету и укључују бушилицу.
Након састављања предње плоче, уградио сам главне контроле уређаја. Инсталирао сам мерне инструменте на импровизоване полице са дугим М3 вијцима.Широк трак за маскирање кориштен је као лагани филтер који маскира празне сегменте индикатора.
ЛЕД-ове (још се не користе - предња плоча се користи из претходног недовршеног дизајна) чврсто су уграђене у рупе. Држали су их густом конзервираном жицом, постављеном између терминала ЛЕД изолираних од термо-цеви и лемљеном за металну плочу. Објектив на крајевима ЛЕД-а је уоквирен плочицом која се поравнава са прозирним панелом.
Паралелно повезивање група контаката прекидача чврстог диска врши се густом конзервираном жицом. Пре инсталације, прекидачи се конфигуришу померањем граничника. На латицама прекидача СА3 монтирани отпорници Р5 ... Р8. Испоставило се да сам прекидач имао две групе од пет контаката. Синхроно пребачени контакти повезани су паралелно, слично као СА2, пети контакт користи се за још 10 мА распона. У том случају је распон 4 фиксиран (променљиви отпорник Р9 уклоњен) на 100 мА. Вриједности отпорника за подешавање струје и њихове снаге могу се израчунати формулама датим у [1].
Трансформатор и блок оксидних кондензатора Ц5 (2к10 000к50 В) уграђени су на металну подлогу. Кабл за напајање привремено је спојен на латице трансформатора, каблови за напајање секундарног намота су лемљени на СА2, а исправљач је повезан. Укључивањем пробног рада уверио сам се у оперативност овог дела кола.
На домаћем радијатору за хлађење уграђени су микро круг (опционо), диодни мост и спољни контролни транзистор (2кТИП147). Замјена моћног полуводичког уређаја с неколико мање моћних корисна је са становишта хлађења - равномјерно распоређујемо изворе топлине по радијатору.
Струјни отпорници од 0,25 охма израђени су од комада (око 10 цм) челичне жице (од ребрастог пластичног црева за ожичење). Жица је запаљена у пламену гасног горионика, а њени крајеви су одстрањени и конзервирани цинковим хлоридом (киселина за лемљење). Мјеста за лемљење темељно се исперу водом, а затим се жица отпорника леми колофонијом.
На тврдим водовима монтажних елемената монтира се неколико малих елемената са танким водовима. Након провере исправности, део склопа постављеног на радијатор је инсталиран у кућиште и повезан кратким жицама значајног (ако је потребно) секције. Здравствена провера.
Укључивање мерних инструмената. Као што је већ поменуто, специјализовани микро круг КР572ПВ2 (ИЦЛ7107) захтева биполарни напон од +5 В, -5 В. Свјесност ове чињенице вриједила је неколико спаљених штампаних записа и спаљеног ЛСИ-а. Па, добре лекције су увек скупе. Трансформатор је имао само два идентична намотаја за +5 В и -5 В (претпостављени су заједнички напони за оба бројила). Из ситуације је било могуће изаћи другачијим кругом за укључивање исправљача и састављање другог сличног напајања. У овом случају су добијена два галвански изолована ПСУ-а.
Два независна извора су састављена на одвојеним плочама и учвршћена на стандардне прирубнице микро-склопова (кућиште ТО-220). Струја коју троши мерни уређај је мала, тако да се микро-склопови стабилизатора користе у пластичном дизајну, што је омогућило њихово постављање без изолационих заптивача. Једини 7805 са металном прирубницом (ГНД пин микро круга) у ПС-у волтметра такође је инсталиран без изолационе бртве, то је допуштено у кругу.
На крајњој прирубници мрежног трансформатора уграђена је метална плоча с бројилима снаге. Успостављене су везе, проверава се оперативност. Вишеструким окретним подешавањем отпорника на мерним плочама [3] приказане вредности уређаја прилагођавају се очитавањима спољног мултиметра.
Најзад је направљен панел за утичницу од ~ 110 В, инсталирана је сама утичница и извршена је њена веза. Веза, као галванска веза са мрежом, додатно је изолована од металног кућишта дебелим ПВЦ цевима, релативно мекани кабл је на неколико места фиксиран најлонским тракама, а привези су изоловани топлотном цеви.
Привремена мрежна жица замењена је сталним ожичењем преко прекидача и осигурача држача осигурача. Каблови и жице су постављени на исти начин - додатна изолација од металног шасије, механичко причвршћивање, изолација тачака лемљења.
Бочне стране кућишта инструмента прекривене су плочама изрезаним од поцинкованог челичног крова и монтираним на слепе заковице. Горњи поклопац је одсечен од стандардног поклопца системске јединице у облику слова У. У поклопцу изнад радијатора бушени су отвори за хлађење отвора за хладњак и блок отпорника Р5 ... Р8, оштећена фарба је обновљена.
На плочи од плексигласа око дршке за промену граничних вредности струје (СА3) гравер је направио пет скенирања и назначио границе - 10 мА; 100 мА 0,3 А; 1 А; 3 А. Урезане удубљења напуњена тамном бојом.
Закључци, рад на грешкама
Оригинална шема претрпела је неколико промена и поједностављења, све су функционалне, а неко време рада су показале да су прилично згодне. На пример, уклањање отпорника Р3, Р9. Увођење још 10 мА ограничења учинило је веома прикладним проверити перформансе ЛЕД-ова и мерити напон стабилизације зенер диода (обрнуто укључивање!).
Током инсталације, неколико тачака склизнуло је са пажње - кондензатори заобилазећи диоде исправљачког моста и осигурач ФУ2 нису инсталирани. Кондензатори неутрализирају сметње при пребацивању нискофреквентних диода, осигурач ће помоћи да се трансформатор сачува у случају несреће. Ово ће бити следећа ревизија. Истовремено, исплати се користити бар један од ЛЕД-ова - да бисте им назначили упаљени осигурач.
Литература
1. Часопис РАДИОхобби бр. 5, 1999
2. ПГЦ, ПГГ прекидачи, контролна листа.
3. Волтметар, амперметар на К572ПВ2 (ИЦЛ7107).
Бабаи Мазаи, јун, 2019