|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Nguồn điện phòng thí nghiệm mạnh mẽ với OU. 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 Наверное, не найдется радиолюбителя, у которого одной из первых конструкции не был бы лабораторный блок питания. Ставя эксперименты, макетируя отдельные устройства, каждый радиолюбитель обязательно сталкивается с проблемой питания. Бывает так, что, изготовив для какой-либо конструкции блок питания, затратив при этом немало времени и средств на поиски в литературе подходящей схемы, деталей, начинающий конструктор убеждается, что его устройство плохо работает с этим блоком. Зачастую это бывает с теми радиолюбителями, которые, не имея лабораторного источника, не могут правильно определить ни диапазон питающих напряжений, при которых устойчиво работают их устройства, ни практически потребляемые ими токи. Делать это необходимо во время налаживания устройств, питая их от внешнего источника, который обеспечивал бы широкие пределы регулировки выходного напряжения и высокую его стабильность при больших изменениях тока нагрузки. Кроме того, такой источник должен обладать быстродействующей защитой от перегрузки или замыканий выхода. В популярной радиотехнической литературе постоянно освещаются вопросы конструирования блоков питания и неоднократно описывались заслуживающие внимания лабораторные источники. Однако отдельные из них или обеспечивают недостаточный ток нагрузки при отличных остальных параметрах, или содержат ряд дефицитных деталей, или сложны в настройке. Поэтому их повторение доступно далеко не каждому радиолюбителю, особенно начинающему. КПД описываемого блока питания, как и большинства подобных устройств, не превышает 50%. При повторении придется потрудиться над намоткой силового трансформатора. Однако относительная простота схемы при достаточно высоких выходных параметрах, выигрыш в настройке, массе и габаритах дает определенные преимущества. Основные характеристики блока питания:
Блок питания (рис.1) состоит из основного компенсационного стабилизатора с последовательным включением регулирующего элемента (транзисторы VT2-VT4), усилителя в цепи обратной связи (микросхема DA1, транзистор VT1), вспомогательных параметрических стабилизаторов (стабилитроны VD11-VD14, VD19) и устройства защиты от перегрузок (транзисторы VT5, VT6). В компенсационных стабилизаторах выходное напряжение представляет собой разность между напряжением, поступающим с выпрямителя, и падением напряжения на регулирующем транзисторе.
Стремление сконструировать стабилизатор с плавным изменением выходного напряжения в широких пределах и значительным током нагрузки связано с выделением большой тепловой мощности на регулирующем транзисторе. По этой причине в блоке использовано ступенчатое изменение выпрямленного напряжения. Для этого на основной выпрямитель, выполненный на диодах VD2-VD5, напряжение подается с секционированной вторичной обмотки III силового трансформатора с помощью секции SA2.1 переключателя SA2. Одновременно переключатель SA2 (секции SA2.2 и SA2.3) коммутирует резисторы управляющих ступеней стабилизатора. При этом выходное напряжение можно изменять десятью ступенями по 3 В и плавно с помощью резистора R41 в пределах каждой ступени. В результате при максимальном токе нагрузки на основном регулирующем транзисторе VT2-VT4, включенном по схеме с общим коллектором, рассеивается мощность не более 20 Вт. Транзисторы VT3 и VT4 включены параллельно и соответственно рассеиваемая на каждом из них мощность не превышает 10 Вт. В эмиттеры этих транзисторов включены резисторы R42 и R43, служащие для выравнивания их токов. Для уменьшения габаритных размеров и массы блока питания, повышения компактности монтажа использован радиатор с меньшей, чем необходимо, площадью рассеяния. При этом наблюдается нагрев транзисторов до 60...70° С при длительной эксплуатации блока питания на максимальном токе нагрузки. Если блок питания предполагается длительное время эксплуатировать при токах нагрузки, близких к максимальному, то должен быть применен радиатор с площадью рассеяния 800...1000 см2 Усилитель сигнала обратной связи собран на операционном усилителе (ОУ) DA1, который питается от вспомогательного выпрямителя, выполненного на диодах VD6-VD9. Напряжение питания ОУ стабилизировано двумя последовательно включенными параметрическими стабилизаторами, первый из которых выполнен на стабилитронах VD11, VD12 и резисторе R3, а второй- на стабилитронах VD13, VD14 и резисторе R4. Напряжение, стабилизированное стабилитроном VD14, используется, кроме того, для питания источника опорного напряжения, который выполнен на стабилитроне VD19, имеющем малый температурный коэффициент напряжения стабилизации, и резисторе R21. Изменяя подаваемое на инвертирующий вход ОУ опорное напряжение с помощью делителя R22-R41, можно изменять напряжение стабилизатора. Для получения выходного напряжения блока питания, превышающего максимальное выходное напряжение ОУ, служит усилитель на транзисторе VT1. Резистор R11 ограничивает выходной ток ОУ. Через делитель на резисторах R19, R20 часть выходного напряжения блока подается на неинвертирующий вход ОУ. При любом случайном изменении выходного напряжения стабилизатора изменяется разность между напряжениями на входах ОУ и соответственно напряжение на коллекторе VT1, которое изменяет состояние регулирующего транзистора таким образом, что выходное напряжение блока возвращается к прежнему значению. Конденсаторы С5- С7, С9, С10 устраняют самовозбуждение блока на высоких частотах во всем диапазоне изменения выходного напряжения и тока нагрузки. Для обеспечения выходного напряжения блока питания, близкого к 0, на базы транзисторов VT3, VT4 подано через резистор R8 закрывающее напряжение, образованное током делителя R6, R7 на резисторе R7. При отсутствии этого напряжения не удалось бы получить выходное напряжение блока меньше, чем 1...1,5 В. Причиной этого является конечное значение тока коллекторов транзисторов VT2-VT4 при нулевом напряжении на их базах. Цепь VD17R14 служит для ускорения разрядки конденсатора С12 и подключенной к блоку емкостной нагрузки во время установки меньшего уровня выходного напряжения блока. При этом конденсатор С12 разряжается до установившегося на коллекторе транзистора Т1 напряжения по цепи: положительный вывод конденсатора С12, резистор R12, переход эмиттер-коллектор транзистора VT1, диод VD17, резистор R14, отрицательный вывод конденсатора С12. Электронное устройство защиты от перегрузок по току выполнено на транзисторах VT5, VT6. Падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R12, в открывающей полярности приложено к эмиттерному переходу транзистора VT5. Одновременно на этот же переход поступает закрывающее напряжение с резистора R15, регулируемое резистором R17. Как только ток нагрузки превысит заданный уровень, VT5 приоткрывается, приоткрывая транзистор VT6. Последний, в свою очередь, еще больше откроет VT5 - процесс протекает лавинообразно. В результате оба транзистора полностью открываются и на вход 10 ОУ через диод VD18 и резистор R18 поступает сигнал отрицательной полярности, превышающий по модулю сигнал на входе 9. На выходе ОУ формируется напряжение отрицательной полярности, открывающее транзистор VT1. При этом регулирующий элемент (транзисторы VT2-VT4) закрывается, и выходное напряжение блока становится близким к 0. Одновременно зажигается сигнальная лампа Н2 "Перегрузка". Для возврата блока в исходное состояние надо его выключить на несколько секунд и снова включить. Обмотка IV силового трансформатора, вспомогательный выпрямитель на диоде VD1, конденсатор С1 и диод VD10 служат для устранения появления на выходе блока повышенного напряжения с основного выпрямителя при выключении блока питания. Это возможно потому, что конденсатор С2 разряжается быстрее конденсатора С3. При этом напряжение питания ОУ исчезает быстрее, и, значит, транзистор VT1 запирается, а регулирующий элемент отпирается раньше, чем исчезает напряжение на конденсаторе С3. Положительный вывод конденсатора С3 через эмиттерный переход транзистора VT1 соединен с анодом диода VD10, но диод при включенном блоке питания не влияет на его работу, так как он закрыт положительным напряжением, образованным разностью между напряжением на конденсаторе С3 и напряжением на конденсаторе С1. Последнее всегда больше за счет зарядки конденсатора С1 суммой выходных напряжений обмоток III и IV силового трансформатора. Для обеспечения этого условия необходимо соблюдать полярность включения обмоток III и IV такой, как показано на схеме. После выключения блока питания конденсатор С1 быстро разряжается через резистор R1, диод VD10 открывается напряжением на конденсаторе С3 и последнее через резистор R1 поступает на базу транзистора VT1. Транзистор VT1 отпирается, закрывая регулирующий элемент. Напряжение на нагрузке при этом поддерживается близким к нулю, вплоть до полной разрядки конденсатора C3 через транзистор VT1 и резистор R9. Резистор R2 ускоряет разрядку конденсатора С2 и устраняет выброс выходного напряжения блока в самый начальный момент при его выключении, пока еще не успел разрядиться конденсатор С1 и не открылись диоды VD10 и транзистор VT1. Появление выброса в этот момент связано с неодинаковым изменением напряжений на входах ОУ и появлением положительного скачка на его выходе. Для устранения выброса выходного напряжения при включении блока питания, а также для предотвращения срабатывания защиты при значительной емкостной нагрузке в момент включения служат конденсатор С4, резистор R5 и диод VD16. В начальный момент после включения конденсатор С4 медленно заряжается по двум цепям: через резистор R5 и через резистор R9 и диод VD16. При этом напряжение на базе транзистора VT2 равно сумме падения напряжения на открытом диоде VD16 и напряжения на конденсаторе С4. Это напряжение, а значит, и напряжение на выходе блока питания будет расти вслед за напряжением на конденсаторе С4 до тех пор, пока стабилизатор не войдет в установившийся режим. Далее диод VD16 закрывается, а конденсатор С4 заряжается только через резистор R5 до максимального напряжения на конденсаторе фильтра С3 и не оказывает никакого влияния на дальнейшую работу блока питания. Диод VD15 служит для ускорения разряда конденсатора С4 при выключенном блоке. Все элементы, кроме силового трансформатора, мощных регулирующих транзисторов, переключателей SA1-SA3, держателей предохранителей FU1, FU2, лампочек H1, H2, стрелочного измерителя, выходных разъемов и плавного регулятора выходного напряжения, размещены на печатных платах (рис.2).
Расположение элементов показано на рис.3., внешний вид блока питания - на рис.4.
Транзисторы П210А закреплены на игольчатом радиаторе, установленном сзади корпуса и имеющем эффективную площадь рассеяния около 600 см2. Снизу в корпусе в месте крепления радиатора просверлены вентиляционные отверстия диаметром 8 мм. Крышка корпуса закрепляется таким образом, чтобы между ней и радиатором сохранялся воздушный зазор шириной около 0,5 см. Для лучшего охлаждения регулирующих транзисторов в крышке рекомендуется просверлить вентиляционные отверстия. Một máy biến áp nguồn được cố định ở giữa vỏ và bên cạnh nó, ở phía bên phải, một bóng bán dẫn P5A được cố định trên một tấm duralumin có kích thước 2,5x214 cm. Tấm được cách nhiệt với cơ thể bằng ống bọc cách điện. Các điốt KD202V của bộ chỉnh lưu chính được lắp đặt trên các tấm duralumin được vặn vào bảng mạch in. Bo mạch được lắp đặt phía trên máy biến áp điện với các bộ phận hướng xuống dưới. Máy biến áp được chế tạo trên lõi băng từ hình xuyến OL 50-80/50. Cuộn dây sơ cấp chứa 960 vòng dây PEV-2 0,51. Cuộn dây II và IV có điện áp đầu ra lần lượt là 32 và 6 V, với điện áp trên cuộn sơ cấp là 220 V. Chúng chứa 140 và 27 vòng dây PEV-2 0,31. Cuộn dây III được quấn bằng dây PEV-2 1,2 và gồm 10 đoạn: phần dưới (theo sơ đồ) - 60, phần còn lại - 11 vòng. Điện áp đầu ra của các phần lần lượt là 14 và 2,5 V. Máy biến áp nguồn cũng có thể được quấn trên một mạch từ khác, chẳng hạn như trên thanh của TV CNT 47/59 và các loại khác. Cuộn dây sơ cấp của máy biến áp như vậy được giữ lại và cuộn dây thứ cấp được quấn lại để đạt được các điện áp trên. В блоке питания вместо транзисторов П210А можно использовать транзисторы серий П216, П217, П4, ГТ806. Вместо транзисторов П214А-любые из серий П213-П215. Транзисторы МП26Б можно заменить любыми из серий МП25, МП26, а транзисторы П307В - любыми из серий П307 - П309, КТ605. Диоды Д223А можно заменить диодами Д223Б, КД103А, КД105; диоды КД202В - любыми мощными диодами с допустимым током не менее 2 А. Вместо стабилитрона Д818А можно применить любой другой стабилитрон из этой серии. Công tắc SA2 là loại bánh quy cỡ nhỏ loại 11P3NPM. Ở khối thứ hai, các tiếp điểm của hai phần của công tắc này mắc song song và dùng để chuyển mạch các phần của máy biến áp điện. Khi bật nguồn điện, nên thay đổi vị trí của công tắc SA2 ở dòng tải không vượt quá 0,2...0,3 A. Nếu dòng tải vượt quá giá trị quy định, thì để tránh phát ra tia lửa điện và cháy các tiếp điểm công tắc, hãy thay đổi công tắc điện áp đầu ra của thiết bị chỉ sau khi tắt nó. Nên chọn các điện trở thay đổi để điều chỉnh trơn tru điện áp đầu ra có điện trở tùy theo góc quay của động cơ loại “A” và tốt nhất là điện trở dây. Bóng đèn sợi đốt cỡ nhỏ NSM-1 V-2 mA được sử dụng làm đèn tín hiệu H9, H60. Bất kỳ thiết bị con trỏ nào cũng có thể được sử dụng với tổng dòng điện lệch của con trỏ lên tới 1 mA và kích thước mặt không quá 60X60 mm. Cần phải nhớ rằng việc đưa một shunt vào mạch đầu ra của nguồn điện sẽ làm tăng điện trở đầu ra của nó. Dòng điện có độ lệch tổng của kim thiết bị càng lớn thì điện trở shunt càng lớn (với điều kiện là điện trở trong của các thiết bị có cùng thứ tự). Để tránh thiết bị ảnh hưởng đến điện trở đầu ra của nguồn điện, công tắc SA3 trong khi vận hành phải được đặt ở chế độ đo điện áp (vị trí trên cùng trong sơ đồ). Trong trường hợp này, shunt của thiết bị được đóng và loại khỏi mạch đầu ra. Налаживание блока питания сводится к проверке правильности монтажа, подбору резисторов управляющих ступеней для регулировки выходного напряжения в нужных пределах, установке тока срабатывания защиты и подбору сопротивлений резисторов Rш и Rд для стрелочного измерителя. Перед настройкой блока питания вместо шунта припаивают короткую проволочную перемычку. При налаживании блока его включают в сеть, переключатель SA2 и движок резистора R41 (см. рис. 1) устанавливают в положение, соответствующее максимальному выходному напряжению (верхнее по схеме положение). Затем подбором резистора R22 устанавливают напряжение на выходе блока питания равным 30 В. Переменный резистор R41 можно использовать и другого номинала в пределах 51...120 Ом. При этом номинальное сопротивление резисторов R23-R40 выбирается на 5...10% меньше сопротивления резистора R41. Далее настраивают защитное устройство. Для этого отпаивают один из выводов диода VD18 и к выходу блока подключают резистор сопротивлением 5...10 Ом мощностью не менее 25 Вт. Затем устанавливают такое выходное напряжение блока, чтобы ток через резистор, контролируемый внешним прибором, составил 2,5 А. Регулируя резистор R17, добиваются срабатывания защиты при этом токе. Закончив настройку, припаивают диод VD18 на место. Для надежного срабатывания защиты при минимальном напряжении сети подбирают резистор R16. От него зависит лавинообразный процесс, приводящий к отпиранию транзисторов VT5 и VT6. При повторении блока питания следует иметь в виду, что провод, идущий от резистора R24 к общему проводу, необходимо подключать непосредственно к печатной плате, а не к выводам шунта Rш или стрелочного измерителя РА1. Иначе при подключении нагрузки выходное напряжение блока может увеличиваться. Это увеличение может достигать 0,3...0,5 В при максимальном токе нагрузки в зависимости от длины и диаметра провода, соединяющего точку соединения резисторов R12, R20 с точкой соединения конденсатора С 12 и шунта Rш. Так происходит потому, что падение напряжения, которое образуется на проводах от тока нагрузки, оказывается приложенным последовательно с опорным напряжением к инвертирующему входу ОУ. Một đoạn dây manganin hoặc Constantan có đường kính 1 mm được sử dụng làm shunt. Khi cài đặt shunt, công tắc SA3 được chuyển sang vị trí “hiện tại” và nguồn điện chỉ được bật sau khi một đoạn dây manganin được hàn vào vị trí của dây nối đã lắp trước đó. Nếu không, đồng hồ quay số PA1 có thể bị lỗi. Trong trường hợp này, thiết bị bên ngoài được mắc nối tiếp với tải, thiết bị này có thể được sử dụng làm điện trở có điện trở 5...10 Ohms, được thiết kế để tiêu tán công suất 10...50 W. Bằng cách thay đổi điện áp đầu ra của nguồn điện, đặt dòng tải thành 2...2,5 A và bằng cách giảm hoặc tăng chiều dài của dây manganin, đạt được số đọc tương tự từ đồng hồ PA1. Trước mỗi thao tác thay đổi độ dài của shunt bạn phải nhớ tắt nguồn điện.
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Thẻ nhớ Samsung PRO Plus và EVO Plus ▪ Các trang trại gió của Scotland đang hoạt động quá mức ▪ Taxi hàng không vận chuyển liên tỉnh ▪ Robot hút bụi Samsung POWERbot VR7000
▪ phần của trang web Công nghệ hồng ngoại. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Đốt cháy chính mình, tỏa sáng cho người khác. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Các đơn vị đo lường ra đời như thế nào? đáp án chi tiết ▪ bài xà phòng quillaia. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Anten hình xuyến. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Sự ra đời của tiêu điểm. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này