Nguồn điện phòng thí nghiệm từ máy in ma trận PSU, 220/24, 5 vôn 1,5 ampe. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies

 Bình luận bài viết

Thiết bị, sự hiện diện của nó rất được mong muốn trong bất kỳ xưởng nghiệp dư vô tuyến gia đình nào, tất nhiên, là nguồn cung cấp năng lượng trong phòng thí nghiệm. Tên "phòng thí nghiệm" ngụ ý khả năng điều chỉnh điện áp đầu ra của nó trong một phạm vi khá rộng, khả năng duy trì giá trị điện áp cài đặt với độ chính xác đủ cho thiết bị được điều chỉnh với sự trợ giúp của nó, sự hiện diện của bảo vệ điện tử có khả năng ngăn ngừa sự cố của cả thiết bị được cấp nguồn và nguồn trong trường hợp quá tải hoặc trong trường hợp khẩn cấp, v.v. Trong bài báo được xuất bản dưới đây, tác giả chia sẻ kinh nghiệm của mình trong việc sản xuất bộ nguồn phòng thí nghiệm dựa trên bộ điều chỉnh điện áp máy in ma trận.

Trong những thập kỷ gần đây, công nghệ điện tử đã phát triển nhanh đến mức thiết bị trở nên lỗi thời sớm hơn nhiều so với hỏng hóc. Theo quy định, thiết bị lỗi thời sẽ ngừng hoạt động và rơi vào tay những người nghiệp dư vô tuyến, trở thành nguồn cung cấp linh kiện vô tuyến.

Một số nút của thiết bị này hoàn toàn có thể sử dụng được.

Trong một lần đến chợ radio, anh ấy đã mua được một số bảng mạch in từ thiết bị đã ngừng hoạt động mà hầu như không mất gì (Hình 1).

Cơm. 1. Bảng mạch in từ thiết bị ngừng hoạt động

Đi kèm với một trong các bảng là một máy biến áp. Sau khi tìm kiếm trên Internet, có thể xác định (có lẽ) rằng tất cả các bảng đều là của máy in ma trận điểm EPSON. Ngoài nhiều chi tiết hữu ích, một bộ nguồn hai kênh tốt được gắn trên bo mạch.

Và nếu bảng không được sử dụng cho các mục đích khác, bạn có thể xây dựng một nguồn cung cấp năng lượng phòng thí nghiệm có thể điều chỉnh dựa trên nó. Làm thế nào để làm điều này được mô tả dưới đây.

Bộ nguồn chứa các kênh +24 V và +5 V. Cái đầu tiên được chế tạo theo sơ đồ ổn định độ rộng xung giảm dần và được thiết kế cho dòng tải khoảng 1,5 A. Khi vượt quá giá trị này, bảo vệ được kích hoạt và điện áp ở đầu ra của bộ ổn định giảm mạnh (dòng điện ngắn mạch - khoảng 0,35 A). Một đặc tính tải gần đúng của kênh được hiển thị trong hình. 2 (đường cong màu đen). Kênh +5 V cũng được xây dựng theo mạch điều chỉnh chuyển mạch, nhưng, không giống như kênh +24 V, theo cái gọi là mạch chuyển tiếp. Bộ ổn định này được cấp nguồn từ đầu ra kênh +24 V (được thiết kế để hoạt động từ nguồn điện áp ít nhất 15 V) và không có bảo vệ dòng điện, do đó, nếu đầu ra bị đoản mạch (và điều này không phổ biến trong thực hành vô tuyến nghiệp dư), nó có thể bị lỗi. Và mặc dù dòng ổn định bị giới hạn trong kênh +24 V, trong trường hợp đoản mạch, bóng bán dẫn chính sẽ nóng lên đến nhiệt độ tới hạn trong khoảng một giây.

Cơm. 2. Đặc tính tải kênh

Cơm. 3. Mạch ổn áp (click để phóng to)

Mạch ổn áp +24 V được hiển thị trong hình. 3 (ký hiệu chữ cái và đánh số các phần tử tương ứng với các ký hiệu được in trên bảng mạch in). Hãy xem xét công việc của một số nút của nó có các tính năng hoặc có liên quan đến sự thay đổi. Một công tắc nguồn được xây dựng trên các bóng bán dẫn Q1 và Q2. Điện trở R1 dùng để giảm công suất tiêu thụ trong bóng bán dẫn Q1. Một bộ điều chỉnh điện áp tham số cho điện áp cung cấp của bộ tạo dao động chính được chế tạo trên bóng bán dẫn Q4, được chế tạo trên một vi mạch, được chỉ định trên bo mạch là 3A (sau đây chúng tôi sẽ coi nó là DA1). Vi mạch này hoàn toàn tương tự TL494 nổi tiếng trong bộ nguồn máy tính [1]. Khá nhiều điều đã được viết về hoạt động của nó ở các chế độ khác nhau, vì vậy chúng tôi sẽ chỉ xem xét một số mạch.

Điện áp đầu ra được ổn định như sau: một trong những đầu vào của bộ so sánh tích hợp 1 (chân 2 của DA1) được cung cấp qua điện trở R6 với điện áp mẫu từ nguồn bên trong của vi mạch (chân 14). Điện áp đầu ra của bộ ổn định được cung cấp cho đầu vào khác (chân 1) thông qua bộ chia điện trở R16R12 và nhánh dưới của bộ chia được kết nối với nguồn điện áp tham chiếu của bộ so sánh bảo vệ dòng điện (chân 15 DA1). Miễn là điện áp ở chân 1 của DA1 nhỏ hơn ở chân 2, thì khóa trên bóng bán dẫn Q1 và Q2 sẽ mở. Ngay khi điện áp ở chân 1 trở nên lớn hơn ở chân 2, phím sẽ đóng lại. Tất nhiên, quá trình điều khiển phím được xác định bởi hoạt động của bộ tạo dao động chính của vi mạch.

Bảo vệ quá dòng hoạt động theo cách tương tự, ngoại trừ dòng tải bị ảnh hưởng bởi điện áp đầu ra. Cảm biến dòng điện là điện trở R2. Hãy xem xét bảo vệ hiện tại chi tiết hơn. Điện áp tham chiếu được áp dụng cho đầu vào đảo ngược của bộ so sánh 2 (chân 15 DA1). Các điện trở R7, R11, cũng như R16, R12 tham gia vào quá trình hình thành của nó. Miễn là dòng tải không vượt quá giá trị tối đa, điện áp ở chân 15 của DA1 được xác định bởi bộ chia R11R12R16. Điện trở R7 có điện trở khá lớn và hầu như không ảnh hưởng đến điện áp tham chiếu. Khi quá tải, điện áp đầu ra giảm mạnh. Đồng thời, điện áp tham chiếu cũng giảm, khiến dòng điện giảm thêm. Điện áp đầu ra giảm xuống gần như bằng 16 và do các điện trở nối tiếp R12, R11 hiện được kết nối song song với R24 thông qua điện trở tải, điện áp tham chiếu và do đó dòng điện đầu ra cũng giảm mạnh. Đây là cách hình thành đặc tính tải của bộ ổn định +XNUMX V.

Điện áp đầu ra trên cuộn thứ cấp (II) của máy biến áp giảm thế T1 ít nhất phải là 29 V ở dòng điện lên tới 1,4 A.

Bộ điều chỉnh điện áp +5 V được chế tạo trên bóng bán dẫn Q6 và bộ điều chỉnh tích hợp 78L05, được chỉ định trên bảng là SR1. Mô tả về một bộ ổn định tương tự và hoạt động của nó có thể được tìm thấy trong [2]. Các điện trở R31, R37 và tụ C26 tạo thành một mạch PIC để tạo thành các cạnh xung dốc.

Để sử dụng nguồn điện trong thiết bị thí nghiệm, bạn cần cắt bỏ phần trên bảng mạch in có đặt các bộ phận ổn định (trong Hình 1, nó được phân tách bằng các vạch sáng). Để có thể điều chỉnh điện áp đầu ra của bộ ổn định +24 V, cần sửa đổi một chút. Trước tiên, bạn cần ngắt kết nối đầu vào của bộ ổn định +5 V, tại đó bạn cần hàn điện trở R18 và cắt dây dẫn đã in đi đến cực phát của bóng bán dẫn Q6. Nếu không cần nguồn +5 V, các bộ phận của nó có thể được gỡ bỏ. Tiếp theo, bạn nên hàn điện trở R16 và thay vào đó kết nối một biến trở R16' (giống như các phần tử mới khác, nó được hiển thị trong sơ đồ với các đường kẻ dày) với điện trở danh nghĩa là 68 kOhm.

Sau đó, bạn cần tháo điện trở R12 và hàn nó ở mặt sau của bảng giữa cực 1 của DA1 và cực âm của tụ điện C1. Bây giờ điện áp đầu ra của thiết bị có thể được thay đổi từ 5 đến 25 V.

Bạn có thể giảm giới hạn quy định thấp hơn xuống khoảng 2 V bằng cách thay đổi điện áp ngưỡng ở chân 2 của DA1. Để thực hiện việc này, hãy hàn điện trở R6 và đặt điện áp vào chân 2 của DA1 (khoảng 2 V) từ điện trở tông đơ R6 'có điện trở 100 kOhm, như thể hiện trong sơ đồ bên trái (đối diện với R6 trước đó). Điện trở này có thể được hàn trực tiếp từ phía các bộ phận đến các chân tương ứng của vi mạch. Có một tùy chọn khác - thay vì điện trở R6, hãy hàn R6 '' với giá trị danh nghĩa là 100 kOhm và hàn một điện trở khác giữa chân 2 của chip DA1 và dây chung - R6 ''' với giá trị danh định là 36 kOhm.

Sau những thay đổi này, dòng điện bảo vệ của bộ ổn định nên được thay đổi. Sau khi hàn điện trở R11, hàn biến trở R11'' có điện trở định mức 3 kOhm vào vị trí của nó với điện trở R11'' có trong mạch động cơ. Con lăn của điện trở R11' có thể được đưa ra bảng điều khiển phía trước để điều chỉnh nhanh dòng điện bảo vệ (từ khoảng 30 mA đến giá trị tối đa 1,5 A). Với sự bao gồm này, đặc tính tải của bộ ổn định cũng sẽ thay đổi: bây giờ, khi vượt quá dòng tải, bộ ổn định sẽ chuyển sang chế độ giới hạn của nó (đường màu xanh trong Hình 2). Nếu chiều dài của dây nối điện trở R11' với bo mạch vượt quá 100 mm, bạn nên hàn song song một tụ điện 0,01 uF trên bo mạch. Cũng nên cung cấp cho bóng bán dẫn Q1 một bộ tản nhiệt nhỏ. Một cái nhìn về bảng sửa đổi với các điện trở điều khiển được hiển thị trong hình. 4.

Cơm. 4. Xem bảng sửa đổi với điện trở điều khiển

Một nguồn cung cấp năng lượng như vậy có thể được vận hành với tải không quan trọng đối với gợn điện áp, ở dòng tải tối đa có thể vượt quá 100 mV.

Có thể giảm đáng kể mức độ gợn sóng bằng cách thêm một bộ ổn định bù đơn giản, sơ đồ của nó được thể hiện trong Hình. 5. Bộ ổn định dựa trên vi mạch TL431 phổ biến (đối tác trong nước của nó là KR142EN19). Một phần tử điều khiển được xây dựng trên các bóng bán dẫn VT2 và VT3. Điện trở R4 ở đây thực hiện chức năng tương tự như R1 trong bộ điều chỉnh chuyển mạch (xem Hình 3). Trên bóng bán dẫn VT1, một nút phản hồi được lắp ráp để giảm điện áp trên điện trở R2. Phần thu-phát của bóng bán dẫn này phải được kết nối thay vì điện trở R16 trong mạch trong hình. 3 (tất nhiên, biến trở r16' là không cần thiết trong trường hợp này). Nút này hoạt động như sau. Ngay khi điện áp trên điện trở R2 vượt quá khoảng 0,6 V, bóng bán dẫn VT1 sẽ mở ra, điều này làm cho vi mạch DA1 của bộ so sánh chuyển đổi trong bộ điều chỉnh chuyển mạch và do đó, công tắc đóng trên các bóng bán dẫn Q1, Q2. Điện áp đầu ra của bộ điều chỉnh chuyển mạch giảm. Do đó, điện áp trên điện trở này được duy trì ở mức khoảng 0,65 V. Trong trường hợp này, điện áp rơi trên phần tử điều chỉnh VT2VT3 bằng tổng điện áp rơi trên điện trở R2 và điện áp tại điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn VT3, tức là khoảng 1,25 ... 1,5 V, tùy thuộc vào dòng điện tải.

Cơm. 5. Sơ đồ ổn định bù

Ở dạng này, nguồn điện có khả năng cung cấp dòng điện lên tới 1,5 A ở điện áp lên tới 24 V cho tải, trong khi mức gợn không vượt quá vài milivôn. Cần lưu ý rằng khi kích hoạt bảo vệ hiện tại, mức gợn sẽ tăng lên, do chip DA1 của bộ ổn định bù đóng và phần tử điều khiển mở hoàn toàn.

Bảng mạch in cho bộ ổn định này không được phát triển. Transistor VT3 phải có hệ số truyền dòng tĩnh h_21E ít nhất 300 và VT2 - ít nhất 100. Cái sau phải được lắp đặt trên bộ tản nhiệt có diện tích bề mặt làm mát ít nhất là 10 cm².

Việc thiết lập nguồn điện với sự bổ sung như vậy bao gồm việc lựa chọn các điện trở cho bộ chia đầu ra R5-R7. Khi khối tự kích thích, có thể đảo chiều tiếp giáp bộ phát của bóng bán dẫn VT1 bằng một tụ điện có công suất 0,047 microfarad.

Đôi lời về bộ ổn định kênh +5 V. Nó có thể được sử dụng làm nguồn bổ sung nếu máy biến áp T1 có thêm cuộn dây 16 ... 22 V. Trong trường hợp này, bạn sẽ cần một bộ chỉnh lưu khác có tụ lọc. Vì bộ ổn định này không có bảo vệ nên tải phải được kết nối với nó thông qua một thiết bị bảo vệ bổ sung, ví dụ, được mô tả trong [3], giới hạn dòng điện của thiết bị sau ở mức 0,5 A.

Bài viết mô tả phiên bản thay đổi đơn giản nhất, nhưng có thể cải thiện hơn nữa các đặc tính của nguồn bằng cách bổ sung bộ ổn định bù bằng bảo vệ dòng điện có thể điều chỉnh của chính nó, ví dụ, trên bộ khuếch đại hoạt động, như đã được thực hiện trong [4].

Văn chương

1. Alexandrov R. Mạch cung cấp năng lượng cho máy tính cá nhân. - Đài phát thanh, 2002, số 6, tr. 22, 23.
2. Shcherbina A., Blagiy S., Ivanov V. Ứng dụng của bộ ổn định vi mạch sê-ri 142, K142, KR142. - Đài phát thanh, 1991, số 5, tr. 68-70.
3. Alexandrov I. Cầu chì điện tử. - Đài phát thanh, 2000, số 2, tr. 54.
4. Vysochansky P. Nguồn điện phòng thí nghiệm đơn giản 1.20 V với bảo vệ dòng điện có thể điều chỉnh. - Đài, 2006, số 9, tr. 37.

Tác giả: E. Gerasimov

Xem các bài viết khác razdela Power Supplies.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Phôi trong đá 09.06.2005 Tại tỉnh Vân Nam (tây nam Trung Quốc), những hóa thạch trứng và phôi độc đáo của động vật chân đốt đầu tiên đã được tìm thấy. Rết nguyên thủy, từ đó các loài giáp xác, nhện và côn trùng sau này tiến hóa, sống vào đầu kỷ Cambri, cách đây 535 triệu năm. Điều đáng ngạc nhiên là hàng nghìn tinh hoàn nhỏ của chúng được bảo quản trong đá phiến, cả trước khi bắt đầu phân cắt và ở các giai đoạn khác nhau - từ 2, 4, 8, 32 và lên đến hàng trăm tế bào trong một phôi. Về kích thước, những hình cầu này tương ứng với phần đầu của một chiếc đinh ghim; các tế bào riêng lẻ có thể nhìn thấy rõ ràng trên chúng. Các phôi hóa thạch có niên đại khoảng 10 triệu năm so với hóa thạch động vật chân đốt trưởng thành đầu tiên được biết đến.

Tin tức thú vị khác:

▪ Hương thảo giúp cải thiện trí nhớ

▪ Thiết bị đo căng thẳng thực vật

▪ Pin điện từ một con lươn điện

▪ Sự sống có thể bắt nguồn từ Titan

▪ Tinh tinh là đỉnh cao của sự tiến hóa

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Thợ điện. PUE. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Máy phun thuốc. Vẽ, mô tả

▪ bài viết Núi Ararat nằm ở đâu? đáp án chi tiết

▪ bài vi khuẩn lam. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Hệ thống đánh lửa điện tử chống nóng máy ô tô. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Tấm bản đồ ẩn trong lòng bàn tay. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024