Zmogljivo "laboratorijsko" napajanje: diagram in podroben opis sklopa

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Napajalniki za splošno uporabo se običajno imenujejo "laboratorijski" napajalniki. Imeti morajo niz parametrov, ki jim omogočajo uporabo za najrazličnejše operacije. To so praviloma regulirana vezja, ki lahko oddajajo napetosti v dokaj širokem razponu napetosti in tokov. Poleg tega morajo zagotoviti varnost naprav, ki so z njimi povezane, to je zaščito pred kratkim stikom, preobremenitvijo, pregrevanjem.

Pred tem so bile take naprave sestavljene na tranzistorjih in operacijskih ojačevalcih kot master in regulacijski elementi so bili zato precej zapleteni in jih ni bilo enostavno izdelati in na gradbišču. Trenutno obstaja veliko specializiranih integriranih vezij (IC), ki jih vsebuje en paket skoraj pripravljen napajalnik-stabilizator z zelo visokimi lastnostmi in zaščito za vse večje parametrov.

Zato lahko tudi začetniki radioamaterji ali samo ljudje, ki znajo uporabljati spajkalnik, zlahka naredijo dobro laboratorijsko napajalno enoto.

Ta članek vsebuje diagram in opis takega napajalnika (glej. diagram spodaj).

instagram viewer
Vezje: zmogljivo "laboratorijsko" napajanje
Vezje: zmogljivo "laboratorijsko" napajanje

Sposoben je oddajati od nič do 30 voltov stabilizirane napetosti pri toku 8 amperov. In pri zamenjavi močnostnih elementov z drugimi sta lahko največja napetost in tok višja. Vezje ima gladko nastavitev izhodne napetosti v območju 0... 30 voltov in zaščito pred kratkim stikom in preobremenitvijo na izhodu. Lahko ga sestavite tako na domače komponente kot na njihove uvožene kolege.

Vezje temelji na mikrovezju stabilizatorja tipa KR142EN12A, zagotavlja vse osnovne kakovostne značilnosti celotnega napajalnika in njegove zaščitne funkcije. Lahko ga nadomestite z uvoženim analogom LM317 brez kakršnih koli sprememb v vezju (vendar pri zamenjavi obvezno preverite pinout - lokacijo sponk vsakega določenega IC v skladu s tehničnim opisom na njej!).

Z običajnim tipičnim stikalnim krogom imajo ta mikrovezja spodnjo mejo regulacije napetosti reda 1,2... 1,3 voltov. V tukaj prikazanem vezju vključitev ni povsem običajna, izhod "1" IC je povezan s "skupno" žico ne neposredno, temveč preko stabilizatorja VD1 in spremenljivega upora R4.

Poleg tega, kot je razvidno iz diagrama, na ta zatič deluje majhna negativna napetost prednapetosti "minus" 5 voltov. Ko je upor R4 majhen, na zatič "1" deluje negativna napetost in "zapre" mikrovezje. Napetost na izhodu napajalne enote (PSU) je enaka nič.

S povečanjem upora R1 se stabilizacijsko mikrovezje postopoma odpre in napetost na izhodu PSU naraste na največjo možno vrednost. Za tukaj prikazane dele je ta vrednost +30 voltov.

Če je obremenitev majhna in izhodni tok ni velik, deluje le IC v običajnem načinu. Če tok v obremenitvi presega največjo dovoljeno vrednost za to mikrovezje 1,5 amperov, začne delovati dodatna stopnja na tranzistorjih, ki deluje kot "ključ" in prenaša tok skozi sebe. V tem primeru IC deluje kot krmilni element in še naprej opravlja svoje glavne funkcije - stabilizacijo izhodne napetosti in zaščito pred kratkimi stiki in preobremenitvami.

Stabilizator KS113A je pravzaprav nizkonapetostna Zenerjeva dioda 1,3 volta. Po potrebi jo lahko nadomestimo s cenerjevo diodo KS133 ali podobno uvoženo (stabilizacijska napetost 1... 3,9 volta). Spremenljivi upor R4 lahko nastavite z uporom od 2,2 do 4,7 kOhm.

Mikrovezje in močan tranzistor KT819 (ali podoben uvožen) morata biti nameščeni na hladilnih koritih, učinkovito katerega hladilna površina mora imeti površino, ki je dovolj za odvajanje toplote pri največji obremenitvi enote prehrana. Možno jih je namestiti na en skupni hladilnik, vendar je treba uporabiti izolacijska tesnila, ki prevajajo toploto. Moč upora: R1, R5 - 1 W, R2 - 2 W, R3, R4 - 0,5 W.