パワーユニット。 電源: レギュレーションの有無にかかわらず、実験室用、パルス式、デバイス、修理用の電圧 0 ~ 30 ボルトの電源

電源の概略図:

変圧器の電力は少なくとも150ワットでなければならず、二次巻線の電圧は21...22ボルトであり、容量C1のダイオードブリッジの後、約30ボルトが得られます。 二次巻線が 5 アンペアの電流を供給できるように計算します。

降圧トランスの後には、4 つの 10 アンペア D231 ダイオードで組み立てられたダイオード ブリッジがあります。 現在のリザーブはもちろん良いのですが、設計がかなり面倒です。 最良の選択肢は、サイズが小さく、電流 6 アンペア用に設計されたタイプの輸入ダイオード アセンブリを使用することです。

電解コンデンサは 50 ボルトの動作電圧用に設計されています。 C1 と C3 は 2000 ~ 6800 uF に設定できます。

D1 - 出力電圧を調整するための上限を設定します。 図では D814D x 2 という表記があり、これは D1 が 2 つの直列接続されたツェナー ダイオード D814D で構成されていることを意味します。 このようなツェナー ダイオードの 1 つの安定化電圧は 13 ボルトです。これは、2 つを直列に接続すると、電圧調整の上限が 26 ボルトからトランジスタ T1 の接合点での電圧降下を引いた値になることを意味します。 その結果、0 ボルトから 25 ボルトまでスムーズに調整できます。
KT819 は回路内の調整トランジスタとして使用され、プラスチック ケースと金属ケースで入手できます。 このトランジスタのピンの位置、ハウジングの寸法、パラメータは次の 2 つの画像で確認できます。


今日は実験​​用電源を自分の手で組み立てます。 ブロックの構造を理解し、適切なコンポーネントを選択し、正しくはんだ付けする方法を学び、プリント基板に要素を組み立てます。

これは、0 ~ 30 ボルトの可変調整可能な電圧を備えた高品質の実験用 (だけではありません) 電源です。 この回路には、出力電流を回路の最大電流 3 A から 2 mA に効果的に調整する電子出力電流リミッタも含まれています。 この特性により、この電源は、何か問題が発生した場合の損傷を心配することなく、電力を調整し、接続されたデバイスが消費できる最大電流を制限できるため、研究室では不可欠なものとなっています。
このリミッターが有効であることを視覚的に示す表示 (LED) もあり、回路が制限を超えているかどうかを確認できます。

実験室の電源の概略図を以下に示します。

実験室用電源の技術的特徴

入力電圧: …………。 24V-AC;
入力電流: ……………。 3 A (最大);
出力電圧: …………。 0 ~ 30 V - 調整可能。
出力電流:…………。 2 mA ~ 3 A - 調整可能。
出力電圧リップル: .... 最大0.01%。

特徴

- 小さいサイズ、作りやすい、シンプルなデザイン。
— 出力電圧は簡単に調整できます。
— 視覚的な表示による出力電流制限。
— 過負荷や誤った接続に対する保護。

動作原理

まず、研究室の電源には 24V/3A の二次巻線を備えた変圧器が使用されており、入力端子 1 と 2 に接続されています (出力信号の品質は変圧器の品質に比例します)。 変圧器の二次巻線からの AC 電圧は、ダイオード D1 ~ D4 で形成されるダイオード ブリッジによって整流されます。 ダイオードブリッジの出力における整流された DC 電圧のリップルは、抵抗器 R1 とコンデンサ C1 で形成されるフィルタによって平滑化されます。 この回路には、この電源を同クラスの他のユニットとは異なるいくつかの特徴があります。

この回路では、フィードバックを使用して出力電圧を制御するのではなく、オペアンプを使用して安定した動作に必要な電圧を提供します。 この電圧は U1 の出力で低下します。 この回路は D8 - 5.6 V ツェナー ダイオードのおかげで動作します。このダイオードは電流の温度係数がゼロで動作します。 U1 の出力の電圧はダイオード D8 の両端で降下し、U1 をオンにします。 これが起こると、回路は安定し、ダイオード (5.6) の電圧は抵抗 R5 の両端で降下します。

オペラに流れる電流。 アンプがわずかに変化すると、同じ電流が抵抗 R5、R6 に流れます。両方の抵抗の電圧値が同じであるため、合計電圧は直列に接続されているかのように合計されます。 したがって、オペラの出力で得られる電圧です。 アンプの電圧は 11.2 ボルトになります。 オペラからのチェーン。 アンプ U2 のゲインは約 3 で、式 A =​​ (R11 + R12) / R11 によれば、11.2 ボルトの電圧が約 33 ボルトに増加します。 トリマー RV1 と抵抗 R10 は、回路内の他のコンポーネントの値に関係なく、電圧出力が 0 ボルトに低下しないように電圧出力を設定するために使用されます。

この回路のもう 1 つの非常に重要な特性は、電源から得られる最大出力電流を得る能力です。 これを可能にするために、負荷と直列に接続された抵抗 (R7) の両端で電圧が降下します。 この回路機能を担当する IC は U3 です。 入力 U3 への 0 ボルトに等しい反転信号は、R21 を介して供給されます。 同時に、同じICの信号を変更することなく、P2を通じて任意の電圧値を設定できます。 与えられた出力の電圧が数ボルトで、IC の入力に 1 ボルトの信号が現れるように P2 が設定されているとします。 負荷が増幅される場合、出力電圧は一定になり、出力と直列に R7 が存在しても、その大きさが小さく、制御回路のフィードバック ループの外側にあるため、ほとんど影響を受けません。 負荷と出力電圧が一定であれば、回路は安定して動作します。 負荷が増加して R7 の電圧が 1 ボルトより大きくなると、U3 がオンになり、元のパラメータに安定します。 U3 は U2 ~ D9 への信号を変更せずに動作します。 したがって、R7 を通る電圧は一定で、所定の値 (この例では 1 ボルト) を超えて増加することはなく、回路の出力電圧が低下します。 このデバイスは出力信号を一定かつ正確に維持できるため、出力で 2 mA を得ることができます。

コンデンサ C8 により回路がより安定します。 リミッターインジケーターを使用する場合は常に LED を制御するために Q3 が必要です。 U2 でこれを可能にする (出力電圧を 0 ボルトに下げる) には、回路 C2 と C3 を介して負の接続を行う必要があります。 同じマイナス接続が U3 にも使用されます。 負電圧は R3 と D7 によって供給され、安定化されます。

制御不能な状況を回避するために、Q1 の周りに一種の保護回路が構築されています。 IC は内部で保護されており、損傷することはありません。

U1 は基準電圧源、U2 は電圧レギュレータ、U3 は電流安定器です。

電源設計。

まず最初に、プリント基板上に電子回路を構築する基本、つまり実験室用電源の基本を見てみましょう。 基板は、銅の薄い導電層で覆われた薄い絶縁材料でできており、回路図に示すように回路要素が導体で接続できるように形成されています。 デバイスが誤動作しないように、PCB を適切に設計する必要があります。 将来的に基板を酸化から保護し、優れた状態に保つには、酸化を防ぎ、はんだ付けを容易にする特別なワニスで基板をコーティングする必要があります。
要素を基板にはんだ付けすることが実験用電源を効率的に組み立てる唯一の方法であり、作業の成功はこれをどのように行うかにかかっています。 いくつかのルールに従えば、これはそれほど難しいことではありません。問題はありません。 使用するはんだごての出力は 25 ワットを超えてはなりません。 操作全体を通して、チップは薄くてきれいでなければなりません。 これを行うには、湿らせたスポンジのようなものを使用し、時々ホットチップを掃除して、その上に蓄積した残留物をすべて除去します。

  • 汚れたり磨耗したチップをやすりやサンドペーパーで掃除しようとしないでください。 掃除できない場合は交換してください。 市場にはさまざまな種類のはんだごてがあり、はんだ付け時に良好な接続を得るために適切なフラックスを購入することもできます。
  • フラックスがすでに含まれているはんだを使用する場合は、フラックスを使用しないでください。 大量の磁束は回路故障の主な原因の 1 つです。 ただし、銅線に錫メッキを施す場合など、追加のフラックスを使用する必要がある場合は、作業終了後に作業面を清掃する必要があります。

要素を正しくはんだ付けするには、次のことを行う必要があります。
— エレメントの端子をサンドペーパー (粒度の小さいものが望ましい) できれいにします。
— 基板上に配置しやすいように、ケースの出口から正しい距離でコンポーネントのリードを曲げます。
— リード線が基板の穴よりも太い素子が存在する場合があります。 この場合、穴を少し広げる必要がありますが、あまり大きくしすぎないようにしてください。はんだ付けが困難になります。
— エレメントは、リードが基板表面からわずかに突き出るように挿入する必要があります。
- はんだが溶けると、穴の周囲全体に均一に広がります(これは、適切なはんだごての温度を使用することで実現できます)。
— 1 つの要素のはんだ付けにかかる時間は 5 秒以内です。 余分なはんだを取り除き、基板上のはんだが自然に冷えるまで待ちます(息を吹きかけずに)。 すべてが正しく行われた場合、表面は明るい金属の色合いになり、エッジは滑らかになるはずです。 はんだが鈍くなったり、ひび割れたり、ビード状になったりする場合は、乾式はんだ付けと呼ばれます。 それを削除して、すべてをやり直す必要があります。 ただし、トレースを加熱しすぎないように注意してください。加熱しないと、ボードより遅れて破損しやすくなります。
— 敏感な素子をはんだ付けするときは、素子が焼けないように余分な熱を吸収する金属製のピンセットまたはトングで素子を保持する必要があります。
- 作業が完了したら、エレメントのリード線から余分な部分を切り取り、ボードをアルコールで洗浄して、残っているフラックスを除去します。

電源の組み立てを始める前に、すべての要素を見つけてグループに分ける必要があります。 まず、ICソケットと外部接続ピンを取り付け、半田付けします。 次に抵抗器。 R7 は、特に大電流が流れると非常に高温になり、損傷する可能性があるため、必ず PCB から一定の距離を置いて配置してください。 R1にもオススメです。 次に、電解液の極性を忘れずにコンデンサを配置し、最後にダイオードとトランジスタをはんだ付けしますが、過熱に注意して図のようにはんだ付けします。
パワートランジスタをヒートシンクに取り付けます。 これを行うには、図に従い、トランジスタ本体とヒートシンクの間に絶縁体 (マイカ) を使用し、ネジをヒートシンクから絶縁するために特別なクリーニングファイバーを使用することを忘れないでください。

ここ、特にトランジスタのエミッタとコレクタの間には大量の電流が流れるため、高品質の接続を行うように注意しながら、各端子に絶縁ワイヤを接続します。
また、電源を組み立てるときは、PCB とポテンショメータ、パワートランジスタ、および入出力接続の間のワイヤの長さを計算するために、各要素がどこに配置されるかを見積もるとよいでしょう。 。
ポテンショメータ、LED、パワートランジスタを接続し、入出力接続用の 2 対の端を接続します。 図からすべてが正しく行われていることを確認し、混乱しないように注意してください。回路には 15 個の外部接続があり、間違えると後で見つけるのが難しくなります。 違う色のワイヤーを使うのも良いでしょう。

実験室用電源のプリント基板。以下に .lay 形式でシグネットをダウンロードするためのリンクがあります。

電源ボード上の要素のレイアウト:

出力電流と電圧を調整するための可変抵抗器(ポテンショメータ)の接続図、および電源のパワートランジスタの接点の接続図:

トランジスタとオペアンプのピンの指定:

図上の端子の指定:
— 1 と 2 を変圧器に接続します。
— 3 (+) および 4 (-) DC 出力。
- P1 の 5、10、12。
- P2 の 6、11、13。
- 7 (E)、8 (B)、9 (E) をトランジスタ Q4 に接続します。
— LED はボードの外側に取り付ける必要があります。

すべての外部接続が完了したら、基板をチェックし、残っているはんだを除去するために基板を洗浄する必要があります。 隣接する線路間に短絡の原因となるような接続がないことを確認し、問題がなければ変圧器を接続します。 そして電圧計を接続します。
通電中は回路のいかなる部分にも触れないでください。
電圧計は、P1 の位置に応じて 0 ~ 30 ボルトの電圧を示すはずです。 P2 を反時計回りに回すと LED が点灯し、リミッターが機能していることを示します。

要素のリスト。

R1 = 2.2キロオーム 1W
R2 = 82オーム1/4W
R3 = 220オーム 1/4W
R4 = 4.7キロオーム1/4W
R5、R6、R13、R20、R21 = 10 kΩ 1/4W
R7 = 0.47 オーム 5W
R8、R11 = 27 kΩ 1/4W
R9、R19 = 2.2 kΩ 1/4W
R10 = 270キロオーム1/4W
R12、R18 = 56kΩ 1/4W
R14 = 1.5キロオーム1/4W
R15、R16 = 1 kΩ 1/4W
R17 = 33オーム1/4W
R22 = 3.9キロオーム1/4W
RV1 = 100K トリマー
P1、P2 = 10KOhm リニアポテンショメータ
C1 = 3300 uF/50V 電解
C2、C3 = 47uF/50V 電解
C4 = 100nF ポリエステル
C5 = 200nF ポリエステル
C6 = 100pF セラミック
C7 = 10uF/50V 電解
C8 = 330pF セラミック
C9 = 100pF セラミック
D1、D2、D3、D4 = 1N5402、3、4 ダイオード 2A - RAX GI837U
D5、D6 = 1N4148
D7、D8 = 5.6V ツェナー
D9、D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 ダイオード 1A
Q1 = BC548、NPNトランジスタまたはBC547
Q2 = 2N2219 NPN トランジスタ - (と置き換えます) KT961A- すべてが機能しています)
Q3 = BC557、PNP トランジスタまたは BC327
Q4 = 2N3055 NPNパワートランジスタ( KT827Aに交換)
U1、U2、U3 = TL081、op. 増幅器
D12 = LED ダイオード

その結果、実験用電源を自分で組み立てましたが、実際に修正する必要があると思われる点に遭遇しました。 さて、まずはパワートランジスタです Q4 = 2N3055早急に取り消し線を引いて忘れる必要があります。 他の機器は分かりませんが、この安定化電源には適していません。 実際のところ、このタイプのトランジスタは、短絡が発生し、3アンペアの電流がまったく流れないと、すぐに故障します。 母国のソビエト製に変更するまで、何が問題なのかわかりませんでした KT827A。 ラジエターに取り付けた後は、何の悲しみも知らず、この問題に戻ることはありませんでした。

残りの回路や部品に関しては特に問題はありません。 変圧器を除いて、巻く必要がありました。 まあ、これはまったくの欲からです。バケツ半分が隅にあります - 買わないでください =))

さて、古き良き伝統を壊さないように、私は自分の仕事の結果を一般向けに投稿します 🙂 コラムを少しいじる必要がありましたが、全体的には悪くないことがわかりました。

フロントパネル自体 - ポテンショメータを左側に移動し、右側には電流計と電圧計、電流制限を示す赤色 LED がありました。

次の写真は背面から見たものです。 ここでは、マザーボードからラジエーターを備えたクーラーを取り付ける方法を示したいと思いました。 このラジエーターの裏側にはパワートランジスタが配置されています。

こちらは KT 827 A パワー トランジスタで、後壁に取り付けられています。 脚用の穴を開け、すべての接触部分に熱伝導性ペーストを塗布し、ナットで固定する必要がありました。

ここにあります...内部です! 実はすべてが山盛りになっています!

本体内側は少し大きめ

反対側のフロントパネル

よく見るとパワートランジスタとトランスが搭載されているのが分かります。

上部に電源ボード。 ここでは、だまして低電力トランジスタを基板の底に詰め込みました。 ここではそれらは表示されないので、見つからなくても驚かないでください。

こちらが変圧器です。 TVS-250 の出力電圧の 25 ボルトに巻き戻しました。ざらざらしていて酸っぱく、見た目には美しくありませんが、すべてが時計のように機能します =) 2 番目の部分は使用しませんでした。 創造性の余地を残しました。

なんとなくこんな感じ。 少しの創造性と忍耐力。 このユニットは 2 年間うまく機能しています。 この記事を書くために、一度分解して再度組み立てる必要がありました。 本当にひどいです! しかし、親愛なる読者の皆さん、すべてはあなたのためです!

読者からのデザインです!









アマチュア無線活動を再開して以来、品質と普遍性について考えることが多くなりました。 20 年前に入手可能で製造された電源には、出力電圧が 9 ボルトと 12 ボルトの 2 つだけで、電流は約 1 アンペアでした。 実際に必要な残りの電圧は、さまざまな電圧安定化装置を追加して「ねじる」必要があり、12 ボルトを超える電圧を得るには、変圧器とさまざまなコンバータを使用する必要がありました。

私はこの状況にかなりうんざりし、インターネットで実験室の図を探して再現し始めました。 結局のところ、それらの多くはオペアンプ上の同じ回路ですが、バリエーションは異なります。 同時に、フォーラムでは、これらのスキームのパフォーマンスとパラメータに関する議論が論文のテーマに似ていました。 疑わしい回路を繰り返したり、お金をかけたりしたくなかったので、次の Aliexpress への旅行中に、突然、0 ~ 30 ボルトの調整可能な電圧と最大 3 アンペアの電流という、かなりまともなパラメータを備えたリニア電源設計キットを見つけました。 7.5 ドルという価格では、コンポーネントを個別に購入し、基板を設計し、エッチングするというプロセスがまったく無意味になってしまいました。 その結果、このセットを郵便で受け取りました。

セットの価格に関係なく、ボードの製造品質は優れていると言えます。 キットには 2 つの追加の 0.1 uF コンデンサも含まれていました。 ボーナス - 便利になります))。 自分で行う必要があるのは、「注意モードをオン」にし、コンポーネントを所定の位置に配置してはんだ付けすることだけです。 中国人の同志たちは、電池と電球について初めて学んだ人にしかできないことを慎重に混同した。基板には部品の値がシルクスクリーンで印刷されていた。 最終的な結果は次のようなボードです。

研究室用電源仕様

  • 入力電圧: 24 VAC;
  • 出力電圧: 0 ~ 30 V (調整可能);
  • 出力電流: 2 mA - 3 A (調整可能);
  • 出力電圧リップル:0.01%未満
  • ボードサイズ 84 x 85 mm;
  • 短絡保護;
  • 設定電流値を超えると保護されます。
  • 設定電流を超えると、LED が信号を出します。

完全なユニットを得るには、3 つのコンポーネントのみを追加する必要があります。入力で 220 ボルトの二次巻線の電圧が 24 ボルトの変圧器 (重要な点です。これについては後で詳しく説明します)、および電流が 3.5 ~ 4 です。 A、出力トランジスタ用のラジエーターと、高負荷電流でラジエーターを冷却するための 24 ボルト クーラー。 ちなみに、この電源の図をインターネットで見つけました。

回路の主なコンポーネントは次のとおりです。

  • ダイオードブリッジとフィルターコンデンサ。
  • トランジスタVT1およびVT2上の制御ユニット。
  • トランジスタ VT3 の保護ノードは、オペアンプへの電源供給が正常になるまで出力をオフにします。
  • 7824 チップ上のファン電源スタビライザ。
  • オペアンプの電源の負極を形成するためのユニットは、要素 R16、R19、C6、C7、VD3、VD4、VD5 に組み込まれています。 このノードの存在により、変圧器からの交流による回路全体の電源が決まります。
  • 出力コンデンサC9と保護ダイオードVD9。

それとは別に、回路で使用されるいくつかのコンポーネントについて検討する必要があります。

  • 整流ダイオード 1N5408、選択されたエンドツーエンド - 最大整流電流 3 アンペア。 ブリッジ内のダイオードは交互に動作しますが、それらをより強力なもの、たとえば 5 A ショットキー ダイオードに置き換えることは不必要ではありません。
  • 私の意見では、7824 チップのファン電源スタビライザーはあまり適切に選択されていませんでした。多くのアマチュア無線家はおそらくコンピューターの 12 ボルトのファンを手元に持っているでしょうが、24 ボルトのクーラーはそれほど一般的ではありません。 私は 7824 を 7812 に置き換えることを決めて購入しませんでしたが、テスト中に BP はこの考えを放棄しました。 実際、入力交流電圧が 24 V の場合、ダイオード ブリッジとフィルター コンデンサの後では、24 * 1.41 = 33.84 ボルトが得られます。 7824 チップは余分な 9.84 ボルトをうまく放散しますが、7812 は 21.84 ボルトを熱として放散するのに苦労します。

さらに、超小型回路 7805 ~ 7818 の入力電圧はメーカーによって 35 ボルトに調整され、7824 の場合は 40 ボルトに調整されます。 したがって、単に 7824 を 7812 に置き換える場合、後者はエッジで動作します。 ここにデータシートへのリンクがあります。

上記を考慮して、入手可能な 12 ボルト クーラーを 7812 スタビライザーに接続し、標準の 7824 スタビライザーの出力から電力を供給したところ、クーラーの電源回路は 2 段ではありますが、信頼性が高いことがわかりました。

データシートによると、オペアンプ TL081 はバイポーラ電源 +/- 18 ボルト、合計 36 ボルトを必要とし、これが最大値です。 +/- 15 を推奨します。

そして、ここから 24 ボルトの可変入力電圧に関する楽しみが始まります。 入力が 220 V で出力が 24 V を生成するトランスを使用すると、ブリッジとフィルター コンデンサーを経ると、24 * 1.41 = 33.84 V が得られます。

したがって、臨界値に達するまでは 2.16 ボルトだけが残ります。 ネットワーク内の電圧が 230 ボルトに増加すると (これは私たちのネットワークでも起こります)、フィルター コンデンサーから 39.4 ボルトの DC 電圧が除去され、オペアンプの停止につながります。

解決策は 2 つあります。オペアンプを許容電源電圧の高い他のものに交換するか、トランスの 2 次巻線の巻数を減らすかのいずれかです。 私は 2 番目のパスを選択し、入力の 220 V で 22 ~ 23 ボルトのレベルで二次巻線の巻き数を選択しました。 出力では、電源は 27.7 ボルトを受け取りましたが、これは私にとって非常に適していました。

D1047 トランジスタのヒートシンクとして、プロセッサーのヒートシンクをゴミ箱で見つけました。 7812電圧安定器も取り付け、さらにファン速度制御基板も取り付けました。 ドナーの PC 電源を私に共有してくれました。 サーミスタはラジエーターのフィンの間に固定されていました。

負荷電流が 2.5 A までの場合、ファンは中速で回転し、電流が 3 A に長時間増加すると、ファンがフルパワーでオンになり、ラジエーターの温度を下げます。

ブロック用デジタルインジケーター

負荷の電圧と電流の読み取り値を視覚化するために、次の特性を持つ DSN-VC288 ボルタンメーターを使用しました。

  • 測定範囲: 0-100V 0-10A;
  • 動作電流: 20mA;
  • 測定精度: 1%;
  • ディスプレイ: 0.28 "(2 色: 青 (電圧)、赤 (電流);
  • 最小電圧測定ステップ: 0.1 V;
  • 最小電流測定ステップ: 0.01 A;
  • 動作温度: -15 ~ 70 °C;
  • サイズ: 47 x 28 x 16 mm。
  • 電流電圧計電子機器の動作に必要な動作電圧: 4.5 ~ 30 V。

動作電圧範囲を考慮して、次の 2 つの接続方法があります。

  • 測定された電圧源が 4.5 ~ 30 ボルトの範囲で動作する場合の場合、接続図は次のようになります。

  • 測定電圧源が 0 ~ 4.5 V の範囲、または 30 ボルト以上で動作する場合 4.5 ボルトまでは電流電圧計は起動せず、30 ボルトを超える電圧では単に故障します。これを回避するには、次の回路を使用する必要があります。

この電源の場合、電流電圧計に電力を供給するための選択肢がたくさんあります。 電源には 2 つのスタビライザー (7824 と 7812) があります。7824 より前はワイヤーの長さが短かったため、そこからデバイスに電力を供給し、ワイヤーをマイクロ回路の出力にはんだ付けしました。

キットに含まれるワイヤーについて

  • 3 ピン コネクタのワイヤは細く、26AWG ワイヤでできています。ここでは太いワイヤは必要ありません。 色付きの絶縁体は直感的です。赤はモジュール電子機器の電源、黒はアース、黄色は測定線です。
  • 2極コネクタの電線は電流測定用電線であり、18AWGの太い電線を使用しています。

接続して測定値をマルチメーターの測定値と比較すると、不一致は 0.2 ボルトでした。 メーカーは、電圧と電流の読み取り値を校正するためにボード上にトリマーを提供していますが、これは大きな利点です。 場合によっては、負荷がかかっていなくても、電流計の読み取り値がゼロではないことが観察されます。 以下に示すように、電流計の測定値をリセットすることで問題を解決できることが判明しました。

画像はインターネットからのものですので、キャプションの文法上の誤りはご容赦ください。 一般的に、回路は完成しました -

この安定化電源は、輸入された無線素子を使用した非常に一般的な方式 (つまり、何百回も繰り返し成功していることを意味します) に従って作られています。 出力電圧は 0 ~ 30 V の範囲で滑らかに変化し、負荷電流は 5 アンペアに達することがありますが、変圧器の出力がそれほど強力ではなかったため、わずか 2.5 A しか除去できませんでした。

電流と電圧を調整できる PSU 回路


回路図
R1 = 2.2KOhm 1W
R2 = 82オーム1/4W
R3 = 220オーム 1/4W
R4 = 4.7KOhm 1/4W
R5、R6、R13、R20、R21 = 10KOhm 1/4W
R7 = 0.47 オーム 5W
R8、R11 = 27KOhm 1/4W
R9、R19 = 2.2KOhm 1/4W
R10 = 270KOhm 1/4W
R12、R18 = 56KOhm 1/4W
R14 = 1.5KOhm 1/4W
R15、R16 = 1KOhm 1/4W
R17 = 33オーム1/4W
R22 = 3.9KOhm 1/4W
RV1 = 100K トリマー
P1、P2 = 10KOhm リニアポンテシオメータ
C1 = 3300 uF/50V 電解
C2、C3 = 47uF/50V 電解
C4 = 100nF ポリエステル
C5 = 200nF ポリエステル
C6 = 100pF セラミック
C7 = 10uF/50V 電解
C8 = 330pF セラミック
C9 = 100pF セラミック
D1、D2、D3、D4 = 1N5402、3、4 ダイオード 2A – RAX GI837U
D5、D6 = 1N4148
D7、D8 = 5.6V ツェナー
D9、D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 ダイオード 1A
Q1 = BC548、NPNトランジスタまたはBC547
Q2 = 2N2219 NPNトランジスタ
Q3 = BC557、PNP トランジスタまたは BC327
Q4 = 2N3055 NPNパワートランジスタ
U1、U2、U3 = TL081、オペアンプ
D12 = LED ダイオード

このスキームの別のバージョンを次に示します。

使用部品

ここでは TS70/5 変圧器が使用されました (26 V - 2.28 A および 5.8 V - 1 A)。 合計 32 ボルトの二次電圧。 このバージョンでは、TL081 の代わりに uA741 オペアンプが入手可能だったので使用しました。 トランジスタも、電流と電圧、そして当然のことながら構造と一致する限り、重要ではありません。


部品付きプリント基板

LED は ST モード (安定した電流) への移行を示します。 これは短絡や過負荷ではありませんが、電流の安定化は電源の便利な機能です。 これは、たとえばバッテリーの充電に使用できます。アイドル モードでは最終電圧値が設定され、その後ワイヤを接続して電流制限を設定します。 最初の充電段階では、電源は CT モードで動作します (LED が点灯します)。充電電流が設定され、電圧がゆっくりと増加します。 バッテリの充電中に電圧が設定されたしきい値に達すると、電源は電圧安定化 (SV) モードに切り替わります。LED が消え、電流が減少し始め、電圧は設定レベルに維持されます。

フィルタ コンデンサの供給電圧の最大値は 36 V です。電圧に注意してください。そうでないと、電圧が維持できず、暴発してしまいます。

場合によっては、粗調整と微調整の原理に従って電流と電圧を調整するために 2 つのポテンショメータを使用することが合理的です。


ケース内部のインジケーターの様子

内部のワイヤは細いケーブルタイで束ねる必要があります。


ラジエター上のダイオードとトランジスタ

自作の電源ハウジング

電源にはZ17Wモデルケースを使用しました。 プリント基板は下部に配置され、3 mm ネジで底部にネジ止めされています。 本体の下には、付属の硬いプラスチックの代わりに、何らかのデバイスの黒いゴム足があります。 これは重要です。そうしないと、ボタンを押したりノブを回転したりするときに、電源がテーブルの上に「乗ってしまいます」。


安定化電源: 自家製設計

フロントパネルの碑文はグラフィックエディターで作成され、チョーク粘着紙に印刷されます。 これが自家製の製品が出てきた方法です。十分な力がない場合は - 。

アマチュア無線用の最もシンプルな 0 ~ 30 ボルトの電源。 スキーム。

この記事では、アマチュア無線研究室用の電源の回路設計のトピックを続けます。 今回は、国産の無線部品を最小限の数で組み立てた最も単純な装置について説明します。

それで、電源の回路図は次のとおりです。

ご覧のとおり、すべてがシンプルでアクセスしやすく、要素ベースは広範囲に渡っており、不足はありません。

変圧器から始めましょう。 その電力は少なくとも150ワットである必要があり、二次巻線の電圧は21...22ボルトである必要があり、容量C1のダイオードブリッジの後、約30ボルトが得られます。 二次巻線が 5 アンペアの電流を供給できるように計算します。

降圧トランスの後には、4 つの 10 アンペア D231 ダイオードで組み立てられたダイオード ブリッジがあります。 現在のリザーブはもちろん良いのですが、設計がかなり面倒です。 最良の選択肢は、輸入された RS602 タイプのダイオード アセンブリを使用することです。これは、寸法が小さく、6 アンペアの電流用に設計されています。

電解コンデンサは 50 ボルトの動作電圧用に設計されています。 C1 と C3 は 2000 ~ 6800 uF に設定できます。

ツェナー ダイオード D1 - 出力電圧調整の上限を設定します。 図では D814D x 2 という表記があり、これは D1 が 2 つの直列接続されたツェナー ダイオード D814D で構成されていることを意味します。 このようなツェナー ダイオードの 1 つの安定化電圧は 13 ボルトです。これは、2 つを直列に接続すると、電圧調整の上限が 26 ボルトからトランジスタ T1 の接合点での電圧降下を引いた値になることを意味します。 その結果、0 ボルトから 25 ボルトまでスムーズに調整できます。
KT819 は回路内の調整トランジスタとして使用され、プラスチック ケースと金属ケースで入手できます。 このトランジスタのピンの位置、ハウジングの寸法、パラメータは次の 2 つの画像で確認できます。