Při nastavování různých elektronický Zařízení vyžadují napájecí jednotku (PSU), ve které je upraveno výstupní napětí a schopnost řídit úroveň činnosti ochrany proti nadproudu v širokém rozsahu. Když je ochrana aktivována, zátěž (připojené zařízení) by měla být automaticky odpojena.
Hledání na internetu poskytlo několik vhodných obvodů napájení. Zastavil se u jednoho z nich. Schéma se snadno vyrábí a uvádí do provozu, sestává z přístupných částí, splňuje stanovené požadavky.
Napájení navrhované pro výrobu je založeno na operačním zesilovači LM358 a má následující vlastnosti:
Vstupní napětí, V - 24 ... 29
Stabilizované výstupní napětí, V - 1 ... 20 (27)
Ochranný provozní proud, A - 0,03 ... 2,0
Foto 2. Napájecí obvod
Nastavitelný regulátor napětí je namontován na operačním zesilovači DA1.1. Vstup zesilovače (svorka 3) přijímá modelové napětí z motoru variabilního rezistoru R2, za jeho stabilitu je zodpovědná zenerova dioda VD1 a napětí je dodáváno do invertujícího vstupu (svorka 2) z emitoru tranzistoru VT1 prostřednictvím děliče napětí R10R7. Pomocí variabilního rezistoru R2 můžete změnit výstupní napětí jednotky PSU.
Nadproudová ochranná jednotka je vyrobena na operačním zesilovači DA1.2, porovnává napětí na vstupech operačního zesilovače. Vstup 5 přes odpor R14 přijímá napětí ze snímače proudového zatížení - odpor R13. Invertující vstup (pin 6) přijímá příkladné napětí, za jehož stabilitu je zodpovědná dioda VD2 se stabilizačním napětím asi 0,6 V.
Zatímco úbytek napětí vytvářený zátěžovým proudem na odporu R13 je menší než příklad, výstupní napětí (pin 7) zesilovače DA1.2 op je blízko nuly. V případě, že zátěžový proud přesáhne přípustnou nastavenou úroveň, napětí na proudovém senzoru se zvýší a napětí na výstupu operačního zesilovače DA1.2 se zvýší téměř na napájecí napětí. V tomto případě se LED HL1 rozsvítí a signalizuje přebytek, tranzistor VT2 se otevře a obchází Zenerovu diodu VD1 rezistorem R12. V důsledku toho se tranzistor VT1 uzavře, výstupní napětí jednotky PSU se sníží téměř na nulu a zátěž se vypne. Pro zapnutí zátěže stiskněte tlačítko SA1. Úroveň ochrany se nastavuje pomocí variabilního rezistoru R5.
Výroba BP
1. Základ napájení, jeho výstupní charakteristiky jsou určovány zdrojem proudu - použitým transformátorem. V mém případě byl použit toroidální transformátor z pračky. Transformátor má dvě výstupní vinutí na 8V a 15v. Kombinací obou vinutí v sérii a přidáním usměrňovacího můstku na střední diody KD202M po ruce jsem dostal zdroj stejnosměrného napětí 23v, 2a pro napájecí jednotku.
Foto 3. Transformátor a usměrňovací můstek.
2. Další určující součástí jednotky PSU je tělo nástroje. V tomto případě do něj zasahuje dětský diaprojektor v garáži. Po odstranění přebytku a zpracování v přední části otvoru k instalaci indikačního mikrosaměru jsme získali blank pro případ PSU.
Foto 4. BP případ prázdné
3. Elektronický obvod byl namontován na univerzální montážní desce o rozměrech 45 x 65 mm. Rozložení součástí na desce závisí na rozměrech nalezených ve farmě komponent. Namísto rezistorů R6 (nastavení provozního proudu) a R10 (omezení maximálního výstupního napětí) jsou na desce instalovány rezistory ořezávání s 1,5krát větší jmenovitou hodnotou. Na konci nastavení PSU je lze nahradit trvalými.
Foto 5. Montážní deska
4. Kompletní montáž desky plošných spojů a externích prvků elektronického obvodu pro testování, ladění a úpravu výstupních parametrů.
Foto 6. Řídicí jednotka PSU
5. Výroba a seřízení bočníku a přídavný odpor při použití mikrometru jako ampéru nebo BP voltmetru. Další odpor se skládá ze sériově zapojených konstantních a ladících rezistorů (viz výše). V hlavním proudovém obvodu je zahrnut zkrat (na obrázku níže) a sestává z drátu s nízkým odporem. Průřez vodiče je určen maximálním výstupním proudem. Při měření intenzity proudu je zařízení připojeno paralelně k bočníku.
Foto 7. Mikrosametr, zkrat a další odpor
Nastavení délky bočníku a hodnoty přídavného odporu se provádí vhodným připojením k zařízení s monitorováním shody s multimetrem. Přepnutí zařízení do režimu ampérmetr / voltmetr se provádí přepínačem podle schématu:
Foto 8. Schéma přepínání režimu ovládání
6. Označení a zpracování předního panelu jednotky, instalace vzdálených částí. V tomto provedení je na předním panelu umístěn mikrosametr (přepínač pro režim ovládání A / V napravo od zařízení), výstupní svorky, regulátory napětí a proudu, indikátory provozního režimu. Pro snížení ztrát a v souvislosti s častým používáním je navíc dodáván samostatný stabilizovaný výstup 5 V. Za tímto účelem se napětí z vinutí transformátoru na 8V přivádí do druhého usměrňovacího můstku a do typického obvodu na 7805 s vestavěnou ochranou.
Foto 9. Přední panel
7. Sestavení zdroje napájení. Všechny napájecí prvky jsou nainstalovány v krytu. V tomto provedení je radiátorem řídicího tranzistoru VT1 hliníková deska o tloušťce 5 mm, namontovaná v horní části krytu pouzdra, která slouží jako přídavný radiátor. Tranzistor je upevněn na chladiči pomocí elektricky izolačního těsnění.
Foto 10. Sestavení jednotky PSU bez krytu
Foto 11. Celkový pohled na napájení.
Podrobnosti:
Operační zesilovač LM358N obsahuje dva operační zesilovače.
Tranzistor VT1 lze nahradit kterýmkoli ze série КТ827, КТ829. Tranzistor VT2 kterýkoli ze série KT315. Zenerovu diodu VD1 může používat kdokoli se stabilizačním napětím 6,8 ... 8,0 V a proudem 3 ... 8 mA. Diody VD2-VD4 ze série KD521 nebo KD522B. Kondenzátory C3, C4 - film nebo keramika. Oxidové kondenzátory: dovážené C1 - K50-18 nebo podobné, zbytek - ze série K50-35. Pevné rezistory řady MLT, proměnné - SP3-9a.
Vytvoření napájení - motor s proměnným odporem R2 se podle schématu přesune do horní polohy a změří se maximální výstupní napětí, nastavené na 20 V, výběrem rezistoru R10. Poté se zátěž připojí k výstupu a provede se měření proudu ochranného provozu. Chcete-li snížit úroveň ochrany, snižte odpor rezistoru R6. Chcete-li zvýšit maximální úroveň ochrany, snižte odpor rezistoru R13 - snímače proudového zatížení.