Напајање лабораторија један је од главних уређаја аматерске радио-лабораторије. Данас ћемо прикупити и проверити занимљив дијаграм. Опција дата у овом чланку прилично је популарна на отвореним просторима светске мреже под именом једноставног и приступачног напајања.
Ова шема резервисана је за засебну нит форума, а развила ју је особа под надимком "олегрмз".
Шема је више пута усавршена и тренутно постоји укупно десетак различитих варијација и модификација. Као пример, направићемо прву верзију од аутора. Даљња упутства су преузета са ИоуТубе канала АКА КАСИАН.
Неколико речи о шеми. У ствари, то је потпуно лабораторијско напајање са стабилизацијом напона и струје. Распон подешавања излазног напона је од 0В до 25В, струје је практично од 0 до 1,5-2А.
Ако је потребно, излазни напон овог напајања може бити до 50 В:
А струја је најмање 10А. Да бисте то учинили, додајте транзисторе снаге.
Круг у потпуности функционира у линеарном режиму, омогућава врло глатко подешавање и напона и струје. Практично нема таласа у излазном напону.
Срце склопа је двоструко оперативно појачало.
На левој страни круга је регулатор напона.
Штавише, као што видите, постоје два цела стабилизатора напона.
Поставља се питање: зашто је ово потребно и зашто се не ограничава на једно? Други стабилизатор је 12 В и прилично је добар, али проблем је што се на његов улаз не може испоручити више од 30-35В, али први лако може да апсорбује веће напоне, али његов излазни напон не блиста стабилношћу. У овом случају, чини се да један стабилизатор покрива недостатке другог. Током рада готово да се не загревају, јер напајају само оперативно појачало, чија је тренутна потрошња мала.
Оперативно појачало напаја други 12В стабилизатор напона, у оригиналном кругу се користи чип лм324 који укључује 4 опампе.
Али пошто су у кругу била укључена само два канала, одлучено је да се оперативно појачало замени чипом лм358, он садржи само 2 независна опампа.
Овај круг је такође занимљив по томе што тренутна повратна веза контролише излазни напон.
Када извор напајања ради као стабилизатор напона, прво оперативно појачало ради као компаратор и обезбеђује стабилан излазни напон, што је референца за друго појачало, на коме је уграђена регулација напона.
Тренутни систем ограничавања је класичан.
Референтни напон се примењује на не-инвертирајући улаз првог оперативног појачала кроз раздјелник.
Надаље, када је оптерећење повезано, пад напона који ће се формирати на тренутном сензору упоређује се са референтним. На основу разлике у излазном стању оперативног појачала се лако мења.
Присилном променом референтног напона коришћењем променљивог отпорника, ми заправо приморавамо оперативно појачало да промени свој излазни напон, што на крају доводи до неометаног отварања или затварања транзистора напајања и промене излазне струје извора напајања.
Повер транзистор. У конкретном примеру аутор је користио 2СД1047.
То је прилично висок напон, струја колектора је 12А.
А снага распршена од стране колектора је око 100В.
Транзистор напајања може заменити било којим другим сличним са колекторске струје од 7А, пожељно је користити и транзисторе у пакету ТО-247 или ТО-3.
Круг дјелује у линеарном режиму, па транзистор мора бити инсталиран на масивном радијатору, можда ће вам требати додатни проток зрака. Радијатор који аутор користи је прилично мали, овде је много потребнији радијатор.
Сигнал из оперативног појачала инзистира транзистор мале снаге и доводи се до предизлазног кључа, који заправо контролира излазни транзистор.
Круг има 2 променљива отпора. Потребне су за глатко и прецизно подешавање излазног напона.
Потпуна револуција финог подешавања отпорника омогућава подешавање напона у распону од око 3В. Доња слика приказује отпорник који поставља границу излазног напона.
На плочи су три скакача. Било би могуће и без њих, али аутор је журио током изгледа плоче, уопште, могло је и боље, али без обзира на то, плоча је у потпуности оперативна. Можете је преузети заједно са општом архивом пројеката на овај линк.
На плочи се налази исправљач са електролитом за напајање.
Све компоненте напајања које ће се загревати током рада налазе се у близини. Ово је неопходно за једноставнију уградњу на заједнички радијатор. Поред тога, потребно је изолирати све компоненте са кућишта хладњака посебним бртвама за топлотни провод и пластичним чахурама.
Улазни исправљач са струјом од 4-5А, али пожељно је да снабдевате 10-амперским електролитом на 50-63В са капацитетом од 2200уФ.
Почнимо тестове. Започнимо с једноставним - глатким подешавањем минималног излазног напона. Улаз је 30В, максимални излазни напон је око 23В, минимални напон је нула, подешавање је врло глатко, можете подесити најмање 10мВ.
Тренутна потрошња стабилизатора без оптерећења износи око 10-20мА, али то ће директно зависити од излазног напона, јер се на излазу налази отпорник на оптерећење.
Нема притужби на ограничавање струје, све функционира како треба. Под оптерећењем, струја се регулише са довољно глаткоће. Горња граница је око 1.5А, доња граница је 60мА, али играње са одговарајућим разделником (види слику испод) може се обавити и мање.
Сад су недостаци овог напајања. Проблем је у овом случају, ако покушате да кратко спојите јединицу на минималној струји, тада струја није ограничена, а ако је трансформатор моћан, онда се можете опростити од напајања транзистора.
Али вриједно је напоменути да је схема у наредним верзијама финализирана и овај проблем је потпуно решен.
Али при максималној струји, све функционише јасно, са кратким спојем, јединица се одлично сналази.
Следећи тест - провера рада повратних информација, другим речима - стабилизација током наглих пренапона и падова мрежног напона. Ми ћемо симулирати пад напона помоћу другог лабораторијског извора енергије, који ће у ствари напајати наш стабилизатор. Излазни напон стабилизатора је подешен на 12В.
Као што видите, овде је све јасно, подешени напон је стабилан. Затим проверите тренутну стабилизацију, подесите излазну струју на 1А и поновите исти тест.
И овде је све у реду, јединица се такође понаша адекватно, излазна струја се не мења.
То је све. Хвала на пажњи. Видимо се ускоро!
Видео аутора: