Laboratoriekraftforsyning

Når du lager forskjellige elektroniske enheter, før eller siden, oppstår spørsmålet om hva du skal bruke som strømkilde for hjemmelaget elektronikk. Anta at du har satt sammen en slags LED-blinklys, nå må du forsiktig få den til å strømme fra noe. Svært ofte bruker de forskjellige ladere til telefoner, datamaskiner strømforsyninger, alle typer nettverkskort som ikke begrenser strømmen som leveres til lasten.
Og hvis for eksempel på tavlen til denne LED-blinkeren, to tilfeldige to lukkede spor ikke blir lagt merke til? Ved å koble den til en kraftig datamaskinens strømforsyningsenhet, kan den monterte enheten lett brenne ut hvis det er installasjonsfeil på brettet. For å forhindre at slike ubehagelige situasjoner oppstår, er det strømforsyninger i laboratoriet med nåværende beskyttelse. Når vi vet på forhånd hva slags strøm den tilkoblede enheten vil forbruke, kan vi forhindre kortslutning, og som et resultat utbrenthet av transistorer og delikate mikrokretser.
I denne artikkelen vil vi vurdere prosessen med å lage nettopp en slik strømforsyning, som du kan koble belastningen til, uten frykt for at noe vil brenne.

Strømforsyningskrets

Kretsen inneholder en LM324-brikke, som kombinerer 4 driftsforsterkere, TL074 kan brukes i stedet. Driftsforsterkeren OP1 er ansvarlig for å justere utgangsspenningen, og OP2-OP4 overvåker strømmen som forbrukes av belastningen. TL431-mikrokretsen genererer en referansespenning på omtrent 10,7 volt, den avhenger ikke av størrelsen på forsyningsspenningen. Variabel motstand R4 innstiller utgangsspenningen, motstand R5 kan justere omfanget av spenningsendringen til dine behov. Strømbeskyttelse fungerer som følger: lasten forbruker strømmen som strømmer gjennom lavmotstandsmotstanden R20, som kalles en shunt, størrelsen på spenningsfallet over den avhenger av strømmen som forbrukes. Operasjonsforsterker OP4 brukes som en forsterker, og øker den lille fallspenningen ved shunten til nivået 5-6 volt, spenningen ved OP4-utgangen endres fra null til 5-6 volt avhengig av belastningsstrømmen. OP3-kaskaden fungerer som en komparator og sammenligner spenningen ved inngangene. Spenningen ved den ene inngangen stilles inn av en variabel motstand R13, som setter beskyttelsesgrensen, og spenningen ved den andre inngangen avhenger av belastningsstrømmen. Så snart strømmen overstiger et visst nivå, vises det derfor en spenning ved utgangen fra OP3, og åpner transistoren VT3, som igjen trekker basisen til transistoren VT2 til bakken og lukker den. En lukket transistor VT2 stenger kraften VT1 og åpner lastkraftkretsen. Alle disse prosessene foregår i et spørsmål om brøkdeler av et sekund.
Motstand R20 bør tas med en effekt på 5 watt for å forhindre mulig oppvarming under lang drift. Stemmemotstanden R19 innstiller strømfølsomheten, jo høyere dens karakter, jo større kan sensitiviteten oppnås. Motstand R16 justerer beskyttelseshysteresen, jeg anbefaler ikke å bli involvert i å øke klassifiseringen. En motstand på 5-10 kOhm vil gi et tydelig klikk på kretsen når beskyttelsen utløses, en større motstand vil gi effekten av strømbegrensning, når spenningen ved utgangen ikke forsvinner helt.
Som krafttransistor kan du bruke innenlandske KT818, KT837, KT825 eller importert TIP42. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot kjøling, fordi hele forskjellen mellom inngangs- og utgangsspenningen vil bli spredt i form av varme på denne transistoren. Derfor bør du ikke bruke strømforsyningen ved lav utgangsspenning og høy strøm, transistorens oppvarming vil være maksimal. Så la oss gå videre fra ord til gjerninger.

Produksjon og montering av PCB

Kretskortet utføres ved hjelp av LUT-metoden, som gjentatte ganger er blitt beskrevet på Internett.
En LED med en motstand, som ikke er angitt i diagrammet, blir lagt til på kretskortet. Motstanden for LED er egnet for en nominell verdi på 1-2 kOhm. Denne LED lyser når beskyttelsen er aktivert. Lagt også til to kontakter, indikert med ordet "Jamper", når de er lukket, strømforsyningen går ut av beskyttelse, "klikker av." I tillegg ble en 100 pF kondensator lagt til mellom 1 og 2 utgangen fra mikrokretsen, den tjener til å beskytte mot interferens og sikrer stabil drift av kretsen.
Last ned brett:

Oppsett av strømforsyning

Så, etter montering av kretsen, kan du begynne å konfigurere den. Først av alt leverer vi 15-30 volt strøm og måler spenningen ved katoden til TL431-brikken, den skal være omtrent lik 10,7 volt. Hvis spenningen som leveres til inngangen til strømforsyningen er liten (15-20 volt), bør motstanden R3 reduseres til 1 kOhm. Hvis referansespenningen er i orden, sjekker vi driften av spenningsregulatoren, når den variable motstanden R4 roterer, skal den endres fra null til maksimum. Deretter roterer vi motstanden R13 i sin mest ekstreme stilling, en beskyttelse kan utløses når denne motstanden drar inngangen OP2 til bakken. Du kan installere en motstand med en pålydende verdi på 50-100 ohm mellom bakken og terminalen endeterminal R13, som er koblet til bakken. Vi kobler litt belastning til strømforsyningen, sett R13 til ekstrem stilling. Vi øker utgangsspenningen, strømmen vil øke og på et tidspunkt vil beskyttelsen trippe. Vi oppnår ønsket følsomhet med en innstillingsmotstand R19, da kan en konstant loddes i stedet. Dette fullfører monteringsprosessen til laboratoriets strømforsyning, du kan installere den i huset og bruke den.

Utstilling

Det er veldig praktisk å bruke pilhodet for å indikere utgangsspenningen. Selv om digitale voltmetere kan vise spenning opp til hundrelapper av en volt, oppfattes stadig løpende tall dårlig av det menneskelige øyet. Derfor er det mer rasjonelt å bruke pilhoder. Det er veldig enkelt å lage et voltmeter fra et slikt hode - bare sett en innstillingsmotstand med en pålydende verdi på 0,5 - 1 MΩ i serie med den. Nå må du påføre en spenning, hvis verdi er kjent på forhånd, og justere plasseringen av pilen som tilsvarer den påførte spenningen med en beskjæringsmotstand. Vellykket montering!

Se videoen: BTS 방탄소년단 'Make It Right feat. Lauv' Official MV (Kan 2024).