Меню сайтаНаш опрос |
Стабилизированный блок питания повышенной мощностиВыходное напряжение блока можно плавно регулировать, кроме того, введена защита по току с переключаемым порогом срабатывания. Основные технические характеристики Выходное напряжение, В .. .3,2...16,2 Максимальный выходной ток, А........................16 Порог срабатывания защиты по выходному напряжению. В .....................16,5 Порог срабатывания защиты потоку, А .........0,1; 1; 5; 10; 20 Габаритные размеры (без выступающих частей), мм.................210x110x220 Схема БП показана на рис. 1. Его отличительной особенностью является то, что коллекторы регулирующих транзисторов VT2, VT3 и VT4 соединены с общим проводом. Поэтому транзисторы крепят к теплоотводу без изолирующих прокладок, что улучшает их охлаждение и позволяет соединить их коллекторные выводы с корпусом устройства. Выпрямитель собран на диодном мосте V01—VD4 и сглаживающем конденсаторе С1. Светодиод HL1 выполняет функции индикатора включения. Собственно стабилизатор напряжения собран на транзисторах VT1— VT6. При этом транзисторы VT5 и VT6 образуют дифференциальный усилитель. Выбор такой схемы обусловлен тем, что при своей простоте она обладает хорошей термостабильностью и обеспечивает достаточную точность установки и поддержания заданного значения выходного напряжения. Нагрузкой транзистора VT6 служит эмиттерный повторитель на транзисторе VT1, он необходим для согласования дифференциального усилителя с регулирующими транзисторами VT2—VT4. В качестве источника образцового напряжения использован параметрический стабилизатор напряжения R24VD9. Регулируют выходное напряжение резистором R21. Для предотвращения выхода из строя сетевого трансформатора и диодного моста VD1—VD4 при зарядке конденсатора С1 в момент включения БП применен узел ограничения пускового тока. Он собран на элементах R7, К1, С2, R14, VD6, VD7 и работает следующим образом. При включении БП сетевое напряжение на первичную обмотку трансформатора Т1 поступает через токоограничивающий резистор R1. Начинается "мягкая" зарядка конденсатора CI. Когда напряжение на нем станет достаточным для срабатывания реле К1. его контакты К1.1 замыкаются и на первичную обмотку трансформатора Т1 поступит полное напряжение сети. Данный процесс продолжается около 1 с, после этого БП готов к работе. Одновременно контакты К1.2 размыкаются, и напряжение питания поступает на реле К1 через гасящий резистор R14. При этом ток, потребляемый реле, уменьшается, но остается больше тока удержания. Это снижает его нагревание во время работы БП. Для защиты нагрузки, в первую очередь трансивера, от аварийных ситуаций, связанных с превышением выходного напряжения, в БП есть узел защиты, собранный на элементах U1, VS1. VT7, К2, VD10, HL3. Работает он так. Если выходное напряжение превысит заранее установленное значение, в нашем случае это около 16,5 В, то стабилитрон VD10 откроется и начнет протекать ток через светодиод HL3 и излучающий диод оптопары U1. Фототранзистор оптопары также откроется, что приведет к открыванию транзистора VT7 и увеличению тока управляющего электрода тринистоpa VS1. Последний включится, реле К2 сработает и своими контактами К2.1 отключит нагрузку от стабилизатора напряжения. При этом будут светить два светодиода HL2 "Авария Г и HL3 "Авария U". В БП узел защиты по току совмещен со стрелочным индикатором выходного тока и собран на транзисторе VT8, резисторах R28, R30—R38, переключателе SA2 и "защитных" диодах VD11— VD14. Работает узел так, что при достижении выходным током максимального значения на каждом из поддиапазонов происходит отключение нагрузки от стабилизатора с помощью контактов К2.1. Пределы измерения тока нагрузки и одновременно порога срабатывания защиты устанавливают переключателем SA2. Всего таких пределов пять: 0.1; 1; 5; 10; 20 А. Диоды VD11, VD12 обеспечивают "безразрывное" переключение пределов при подключенной нагрузке и. кроме того, защищают стрелочный прибор РА1 в аварийных ситуациях. Диоды VD13, VD14 также служат для его защиты. В момент, когда ток нагрузки превысит значение, установленное переключателем SA2, то падение напряжения на резисторе R31, стрелочном индикаторе, а также на одном из резисторов R33—R36 (если один из них подключен) окажется достаточным для открывания транзистора VT8. Ток коллектора возрастет, поэтому увеличится ток управляющего электрода тринистора VS1, он включится, реле К2 сработает и своими контактами К2.1 отключит нагрузку от стабилизатора. При этом станет светить светодиод HL2 "Авария Г. После устранения причин аварийной ситуации, например, короткого замыкания, необходимо кратковременно нажать на кнопку SB1 "'Сброс", и БП вернется к нормальному режиму работы. По мнению автора статьи, применение электромагнитного реле в узле защиты удобно тем, что в аварийных ситуациях происходит полное и надежное отключение нагрузки от стабилизатора напряжения. Кому-то такая защита может показаться несколько инерционной, но тем не менее она проста и надежна. Основание и
передняя панель корпуса БП изготовлены из стального листа толщиной Крупногабаритные детали закреплены непосредственно на основании корпуса. К ним относятся трансформатор Т1, конденсатор С!, резистор R7, реле и некоторые другие. Транзисторы VT1—VT4 размещают на теплоотводе, к их выводам припаяны резисторы R1 — R6, R8—R11. На передней панели установлены микроамперметр РА1, выключатель питания SA1, светодиоды, подстроечный резистор R21, выходные гнезда, переключатель SA2. предохранитель и кнопка SB1. К выводам переключателя SA2 припаяны резисторы R33—R36, диоды VD11, VD12 и конденсатор СЮ. На выводах микроамперметра РА1 установлены диоды VD13. VD14, конденсатор С11 и резистор R31, а на гнездах Х1, Х2 — конденсаторы С13, С14. Диоды VD1 — VD4 надо установить на теплоотвод с общей площадью не менее 500 мм7. Большинство остальных деталей смонтированы на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, ее чертеж показан на рис. 4 Транзистор КТ805БМ можно заменить на КТ817 с любыми буквенными
индексами, КТ827Б — на КТ827 с любым буквенным индексом, если есть
возможность, то надо подобрать их с близкими параметрами, КТ502Г — на
КТ208К—КТ208М, КТ209К—КТ209М. КТ501К. КТ503Б - на КТ3102А, КТ3102Б. Транзистор VT8 должен
быть обязательно германиевым — МП25, МП26 с любым буквенным индексом.
Светодиоды — серий АЛ307. КИПД24, оптопара РС817 — 4N35, тринистор
КУ202Б — серии КУ202 с любыми буквенными индексами, предварительно необходимо
подобрать экземпляр, который открывается при токе управляющего электрода не
более 10 мА. Диоды Д132-50 заменимы на Д122-25. Резистор R7 —
ПЭВ-7,5. остальные постоянные — МЛТ, С2-33, подстроечные R21 — СП,
СПО, R37 — СПЗ-1в. Конденсатор С1 — СЕ 1074 венгерского производства.
С4, С7 — К50-24, остальные оксидные — К50-6, К50-35, неполярные — К10-17,
К73-24. Кнопка SB1 - КМ-1. выключатель SA1 — ТП1-2. SA2 — галетный ПКГ-5П8Н, контакты всех четырех галет
соединены параллельно медным луженым проводом диаметром Реле К1 — РЭС22
паспорт РФ4.500.129, К2 — контактор типа 8Э123М с рабочим напряжением 27 В, но
он надежно срабатывает при напряжении питания 15 В. Можно применить также
автомобильные реле, рассчитанные на коммутацию тока не менее 20 А, но в таком
случае последовательно с обмоткой реле необходимо установить гасящий резистор
для того, чтобы напряжение на обмотке не превысило рабочего. Микроамперметр —
М42305 на ток полного отклонения 100 мкА. Каждый из резисторов R5, R9 и R11
изготовлен из нихромового провода (диаметр — Налаживание начинают с подбора сопротивления резистора R31. Для этого необходим стабилизированный источник питания с регулируемым выходным напряжением 3...12 В, током до 100 мА. резистор сопротивлением 51. ..100 Ом и мощностью 2 Вт. К выходу этого источника последовательно подключают резистор, эталонный амперметр (например, цифровой аво-метр) и стрелочный прибор с припаянными к его выводам диодами VD13, VD14 и отрезком высокоомного провода с сопротивлением около 1 Ом. Изменяя выходное напряжение источника, устанавливают ток 100 мА и подбором сопротивления отрезка провода уравнивают показания стрелочного прибора и эталонного амперметра. Затем провод наматывают на корпус резистора МЛТ-0,5 или ВС-0,5 и устанавливают стрелочный прибор в корпус БП. Затем проверяют работоспособность БП и проводят настройку узлов защиты от превышения напряжения и по току. Для налаживания узла защиты от превышения напряжения последовательно со стабилитроном VD9 надо временно установить стабилитрон КС439А или аналогичный. Движок подстроечного резистора R21 устанавливают в нижнее по схеме положение, а выходное напряжение БП контролируют вольтметром. Плавно увеличивая выходное напряжение, определяют, при каком значении произошло срабатывание реле К2. При необходимости это значение можно изменить подбором стабилитрона VD10 с другим напряжением стабилизации. После этого временный стабилитрон удаляют. Налаживание узла защиты по току проводят в следующей последовательности.
Движок подстроечного резистора R37 устанавливают в левое по схеме положение, переключатель
SA2 "Ток,
А" — в положение 0,1 А, к выходу БП подключают резистор сопротивлением
100 Ом и мощностью 2 Вт. Из изменяя выходное напряжение, устанавливают
выходной ток БП 100 мА и, плавно перемещая движок резистора R37, добиваются
срабатывания реле К2. Затем подбирают сопротивления резисторов R33—R36. Для
этого отрезок провода ПЭВ-2 диаметром Для повышения} надежности срабатывания защиты сопротивление резисторов R23 и R28 следует уменьшить до 300 5100м. |
ПоискДрузья сайта |