Güç kaynağı: düzenlemeli ve düzenlemesiz, laboratuvar, darbeli, cihaz, onarım. Laboratuvar güç kaynağı: anahtarlamalı mı yoksa doğrusal mı, hangisini seçmeli? Cihaz, devreler ve karşılaştırmaları Laboratuvar güç kaynağını kendi ellerinizle nasıl monte edersiniz

Radyo amatörleri ve genel olarak modern insanlar için, evde vazgeçilmez bir şey güç kaynağı ünitesidir (PSU), çünkü çok faydalı bir işlevi vardır - voltaj ve akım düzenlemesi.

Aynı zamanda, çok az kişi böyle bir cihazı gerekli özen ve radyo elektroniği bilgisiyle kendi ellerinizle yapmanın oldukça mümkün olduğunu biliyor. Evde elektronik aletlerle uğraşmayı seven herhangi bir radyo amatörünün ev yapımı laboratuvar güç kaynakları, hobisini kısıtlama olmadan gerçekleştirmesine olanak tanıyacaktır. Makalemiz size kendi ellerinizle ayarlanabilir bir güç kaynağının nasıl yapılacağını anlatacaktır.

Ne bilmek istiyorsun

Akım ve voltaj regülasyonu olan bir güç kaynağı, modern bir evde olmazsa olmaz bir öğedir. Bu cihaz, özel cihazı sayesinde şebekede mevcut olan voltajı ve akımı, belirli bir elektronik cihazın tüketebileceği seviyeye dönüştürebilmektedir. İşte böyle bir cihazı kendi ellerinizle yapabileceğiniz yaklaşık bir çalışma şeması.

Ancak hazır güç kaynaklarının belirli ihtiyaçlar için satın alınması oldukça pahalıdır. Bu nedenle, günümüzde çoğu zaman voltaj ve akım dönüştürücüleri elle yapılmaktadır.

Not! Ev yapımı laboratuvar güç kaynakları farklı boyutlara, güç değerlerine ve diğer özelliklere sahip olabilir. Her şey ne tür bir dönüştürücüye ihtiyacınız olduğuna ve hangi amaçla bağlı olduğuna bağlıdır.

Profesyoneller kolaylıkla güçlü bir güç kaynağı yapabilirken, yeni başlayanlar ve amatörler basit tipte bir cihazla başlayabilirler. Bu durumda karmaşıklığa bağlı olarak çok farklı bir şema kullanılabilir.

Dikkate alınması gerekenler

Düzenlenmiş güç kaynağı, herhangi bir ev veya bilgisayar ekipmanını bağlamak için kullanılabilen evrensel bir dönüştürücüdür. Bu olmadan tek bir ev aleti bile normal şekilde çalışamaz.
Böyle bir güç kaynağı ünitesi aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

• transformatör;
• dönüştürücü;
• gösterge (voltmetre ve ampermetre).
• yüksek kaliteli bir elektrik ağı oluşturmak için gerekli transistörler ve diğer parçalar.

Yukarıdaki şema cihazın tüm bileşenlerini göstermektedir.
Ayrıca bu tür güç kaynağının yüksek ve düşük akıma karşı korumalı olması gerekir. Aksi takdirde herhangi bir acil durum, dönüştürücünün ve ona bağlı elektrikli cihazın yanmasına neden olabilir. Bu sonuç aynı zamanda kart bileşenlerinin hatalı lehimlenmesinden, yanlış bağlantıdan veya kurulumdan da kaynaklanabilir.
Yeni başlayan biriyseniz, kendi ellerinizle ayarlanabilir tipte bir güç kaynağı yapmak için basit bir montaj seçeneğini seçmek daha iyidir. Basit dönüştürücü türlerinden biri 0-15V güç kaynağıdır. Bağlı yükteki aşırı akıma karşı korumaya sahiptir. Montaj şeması aşağıda yer almaktadır.

Basit montaj şeması

Bu, tabiri caizse, evrensel bir montaj türüdür. Buradaki şema, en az bir kez havyayı eline almış olan herkes için anlaşılması kolaydır. Bu planın avantajları aşağıdaki noktaları içerir:

• radyo pazarında veya özel radyo elektroniği mağazalarında bulunabilen basit ve uygun fiyatlı parçalardan oluşur;
• basit montaj tipi ve daha fazla konfigürasyon;
• burada voltaj için alt sınır 0,05 volttur;
• akım göstergesi için çift aralıklı koruma (0,05 ve 1A'da);
• çıkış voltajları için geniş aralık;
• Dönüştürücünün işleyişinde yüksek stabilite.

Diyot köprüsü

Bu durumda transformatör, gereken maksimum çıkış voltajından 3V daha yüksek bir voltaj sağlayacaktır. Bundan, voltajı 20V'a kadar düzenleyebilen bir güç kaynağının en az 23 V'luk bir transformatör gerektirdiği anlaşılmaktadır.

Not! Diyot köprüsü, mevcut korumayla sınırlanacak maksimum akıma göre seçilmelidir.

4700 µF filtre kapasitörü, güç kaynağı gürültüsüne duyarlı ekipmanın arka plan gürültüsünü önlemesine olanak tanır. Bunu yapmak için, 1000'den fazla dalgalanmalara karşı bastırma katsayısına sahip bir dengeleme stabilizatörüne ihtiyacınız olacaktır.
Artık montajın temel yönlerini anladığımıza göre gereksinimlere dikkat etmemiz gerekiyor.

Cihaz gereksinimleri

Gerilimi ve akımı kendi ellerinizle düzenleyebilen basit ama aynı zamanda yüksek kaliteli ve güçlü bir güç kaynağı oluşturmak için, bu tür bir dönüştürücü için hangi gereksinimlerin mevcut olduğunu bilmeniz gerekir.
Bu teknik gereksinimler şuna benzer:

• 3–24 V için ayarlanabilir stabil çıkış. Bu durumda mevcut yük en az 2 A olmalıdır;
• düzensiz 12/24 V çıkışı Bu, büyük bir akım yükünü varsayar.

İlk şartı yerine getirmek için entegre bir dengeleyici kullanmalısınız. İkinci durumda, çıkış, tabiri caizse dengeleyiciyi atlayarak diyot köprüsünden sonra yapılmalıdır.

Montaja başlayalım

Trafo TS-150–1

Kalıcı regüle edilmiş güç kaynağınızın karşılaması gereken gereksinimleri belirledikten ve uygun devreyi seçtikten sonra montaja başlayabilirsiniz. Ama öncelikle ihtiyacımız olan parçaları stoklayalım.
Montaj için ihtiyacınız olacak:

• güçlü transformatör. Örneğin TS-150–1. 12 ve 24 V voltaj sağlama kapasitesine sahiptir;
• kapasitör. 10000 µF 50 V modelini kullanabilirsiniz;
• dengeleyici için çip;
• çemberleme;
• devrenin ayrıntıları (bizim durumumuzda yukarıda gösterilen devre).

Bundan sonra şemaya göre, tüm önerilere tam olarak uygun olarak kendi ellerimizle ayarlanabilir bir güç kaynağı monte ediyoruz. Eylem sırası takip edilmelidir.

Hazır güç kaynağı

Güç kaynağını monte etmek için aşağıdaki parçalar kullanılır:

• germanyum transistörleri (çoğunlukla). Bunları daha modern silikon elementlerle değiştirmek istiyorsanız, MP37'nin alt kısmı kesinlikle germanyum olarak kalmalıdır. Burada MP36, MP37, MP38 transistörleri kullanılmış;
• Transistörün üzerine bir akım sınırlama ünitesi monte edilmiştir. Direnç üzerindeki gerilim düşüşünün izlenmesini sağlar.
• Zener diyot D814. Maksimum çıkış voltajının regülasyonunu belirler. Çıkış voltajının yarısını emer;

Not! D814 zener diyotu çıkış voltajının tam yarısını aldığı için 0-25V yaklaşık 13V çıkış voltajı oluşturacak şekilde seçilmelidir.

• monte edilmiş güç kaynağındaki alt limitin yalnızca 0,05 V'luk bir voltaj göstergesi vardır. Bu gösterge, daha karmaşık dönüştürücü montaj devreleri için nadirdir;
• kadranlı göstergeler akım ve voltaj göstergelerini görüntüler.

Montaj parçaları

Tüm parçaları barındırmak için çelik bir kasa seçmelisiniz. Transformatörü ve güç kaynağı panosunu koruyabilecektir. Sonuç olarak, hassas ekipmanlara yönelik çeşitli türde parazit durumlarından kaçınacaksınız.

Ortaya çıkan dönüştürücü, ev laboratuvarında yapılan deney ve testlerin yanı sıra herhangi bir ev ekipmanına güç vermek için de güvenle kullanılabilir. Ayrıca böyle bir cihaz, bir araba jeneratörünün performansını değerlendirmek için kullanılabilir.

Çözüm

Düzenlenmiş tipte bir güç kaynağının montajı için basit devreler kullanarak, ellerinizi alabilecek ve gelecekte kendi ellerinizle daha karmaşık modeller yapabileceksiniz. Sonunda istenen sonucu alamayabileceğiniz ve ev yapımı bir dönüştürücü etkisiz bir şekilde çalışacağı için, hem cihazın kendisini hem de ona bağlı elektrikli ekipmanın işlevselliğini olumsuz etkileyebileceğinden, yıpratıcı işler üstlenmemelisiniz.
Her şey doğru yapılırsa, sonunda ev laboratuvarınız veya diğer günlük durumlar için voltaj regülasyonlu mükemmel bir güç kaynağı elde edeceksiniz.

Işıkları açmak için sokak hareket sensörünü seçme

İlk bölümde cihazı anlatılan usta, regülasyonlu bir güç kaynağı yapmak için yola çıktı, işleri kendisi için zorlaştırmadı ve sadece boşta duran panoları kullandı. İkinci seçenek, daha da yaygın bir malzemenin kullanılmasını içerir - normal bloğa bir ayar eklendi, belki de bu, gerekli özelliklerin kaybolmayacağı ve hatta en deneyimli radyonun bile göz önüne alındığında, basitlik açısından çok umut verici bir çözümdür. amatör fikri kendi elleriyle uygulayabilir. Bonus olarak, yeni başlayanlar için tüm ayrıntılı açıklamaları içeren çok basit şemalar için iki seçenek daha var. Yani seçebileceğiniz 4 yol var.

Gereksiz bir bilgisayar kartından ayarlanabilir bir güç kaynağının nasıl yapılacağını size anlatacağız. Usta bilgisayar kartını aldı ve RAM'e güç veren bloğu kesti.
İşte böyle görünüyor.

Kartın güç kaynağının tüm bileşenlerine sahip olması için gerekenleri kesmek için hangi parçaların alınması gerektiğine ve hangilerinin alınmaması gerektiğine karar verelim. Tipik olarak, bir bilgisayara akım sağlamak için bir darbe ünitesi, bir mikro devre, bir PWM kontrolörü, anahtar transistörler, bir çıkış indüktörü ve bir çıkış kapasitörü ve bir giriş kapasitöründen oluşur. Bazı nedenlerden dolayı kartta ayrıca bir giriş bobini bulunur. Onu da bıraktı. Anahtar transistörler - belki iki, üç. 3 transistör için yuva var ancak devrede kullanılmıyor.

PWM denetleyici çipinin kendisi şöyle görünebilir. Burada bir büyüteç altında.

Her tarafında küçük iğneler bulunan bir kareye benzeyebilir. Bu, dizüstü bilgisayar anakartındaki tipik bir PWM denetleyicisidir.

Bir video kartındaki anahtarlamalı güç kaynağı böyle görünür.

İşlemcinin güç kaynağı tamamen aynı görünüyor. Bir PWM denetleyicisi ve birkaç işlemci güç kanalı görüyoruz. Bu durumda 3 transistör. Şok ve kondansatör. Bu bir kanaldır.
Üç transistör, bir bobin, bir kapasitör - ikinci kanal. Kanal 3. Ve başka amaçlar için iki kanal daha.
Bir PWM denetleyicisinin neye benzediğini biliyorsunuz, büyüteç altında işaretlerine bakın, internette bir veri sayfası arayın, pdf dosyasını indirin ve hiçbir şeyi karıştırmamak için şemaya bakın.
Diyagramda bir PWM kontrol cihazı görüyoruz, ancak pinler kenarlar boyunca işaretlenmiş ve numaralandırılmıştır.

Transistörler belirlenmiştir. Bu gaz kelebeği. Bu bir çıkış kapasitörü ve bir giriş kapasitörüdür. Giriş voltajı 1,5 ila 19 volt arasında değişir, ancak PWM denetleyicisine sağlanan besleme voltajı 5 volt ila 12 volt arasında olmalıdır. Yani, PWM denetleyicisine güç sağlamak için ayrı bir güç kaynağının gerekli olduğu ortaya çıkabilir. Tüm kablolar, dirençler ve kapasitörler paniğe kapılmayın. Bunu bilmenize gerek yok. Her şey tahtada; bir PWM kontrol cihazı monte etmiyorsunuz, hazır olanı kullanıyorsunuz. Yalnızca 2 direnci bilmeniz gerekir - bunlar çıkış voltajını ayarlar.

Direnç bölücü. Bütün amacı, çıkıştan gelen sinyali yaklaşık 1 volta düşürmek ve PWM kontrol cihazının girişine geri bildirim uygulamaktır. Kısaca dirençlerin değerini değiştirerek çıkış voltajını düzenleyebiliriz. Gösterilen durumda, master, geri besleme direnci yerine 10 kiloohm'luk bir ayar direnci taktı. Bu, çıkış voltajını 1 volttan yaklaşık 12 volta düzenlemek için yeterliydi. Ne yazık ki bu, tüm PWM denetleyicilerinde mümkün değildir. Örneğin, işlemcilerin ve video kartlarının PWM denetleyicilerinde voltajı ayarlayabilmek için hız aşırtma olasılığı, çıkış voltajı yazılım tarafından çok kanallı bir veri yolu üzerinden sağlanır. Böyle bir PWM kontrol cihazının çıkış voltajını değiştirmenin tek yolu atlama telleri kullanmaktır.

Yani, bir PWM kontrol cihazının neye benzediğini ve ihtiyaç duyulan unsurları bilerek, güç kaynağını zaten kesebiliriz. Ancak PWM kontrol cihazının çevresinde ihtiyaç duyulabilecek izler bulunduğundan bu dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Örneğin, parçanın transistörün tabanından PWM kontrol cihazına gittiğini görebilirsiniz. Onu kurtarmak zordu, tahtayı dikkatlice kesmek zorunda kaldım.

Test cihazını arama modunda kullanarak ve şemaya odaklanarak kabloları lehimledim. Ayrıca test cihazını kullanarak PWM kontrol cihazının 6 numaralı pinini buldum ve geri besleme dirençleri ondan çaldı. Direnç rfb'ye yerleştirildi, çıkarıldı ve bunun yerine çıkış voltajını düzenlemek için çıkıştan 10 kilo ohm'luk bir ayar direnci lehimlendi; ayrıca PWM kontrol cihazının güç kaynağının doğrudan olduğunu arayarak öğrendim. giriş güç hattına bağlanır. Bu, PWM denetleyicisini yakmamak için girişe 12 volttan fazlasını sağlayamayacağınız anlamına gelir.

Güç kaynağının çalışırken nasıl göründüğünü görelim

Giriş voltajı fişini, voltaj göstergesini ve çıkış kablolarını lehimledim. Harici bir 12 volt güç kaynağı bağlıyoruz. Gösterge yanar. Zaten 9,2 volta ayarlıydı. Güç kaynağını bir tornavidayla ayarlamaya çalışalım.

Güç kaynağının neler yapabileceğini kontrol etmenin zamanı geldi. Tahta bir blok ve nikrom telden yapılmış ev yapımı bir tel sargılı direnç aldım. Direnci düşüktür ve test cihazı problarıyla birlikte 1,7 Ohm'dur. Multimetreyi ampermetre moduna geçirip dirençle seri bağlıyoruz. Ne olduğunu görün - direnç kırmızıya kadar ısınır, çıkış voltajı neredeyse hiç değişmeden kalır ve akım yaklaşık 4 amperdir.

Usta daha önce de buna benzer güç kaynakları yapmıştı. Biri dizüstü bilgisayar panosundan kendi ellerinizle kesilir.

Bu sözde bekleme voltajıdır. 3,3 volt ve 5 voltluk iki kaynak. 3D yazıcıda bunun için bir kılıf hazırladım. Ayrıca yine dizüstü bilgisayar anakartından kesilmiş benzer bir ayarlanabilir güç kaynağı yaptığım makaleye de bakabilirsiniz (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Bu aynı zamanda RAM için bir PWM güç kontrol cihazıdır.

Normal bir yazıcıdan düzenleyici güç kaynağı nasıl yapılır

Canon inkjet yazıcının güç kaynağından bahsedeceğiz. Birçok kişi onları boşta tutuyor. Bu aslında yazıcıda bir mandalla tutulan ayrı bir cihazdır.
Özellikleri: 24 volt, 0,7 amper.

Ev yapımı bir matkap için güç kaynağına ihtiyacım vardı. Güç açısından doğru. Ancak bir uyarı var; eğer bu şekilde bağlarsanız çıkış yalnızca 7 volt alacaktır. Üçlü çıkış, konnektör ve sadece 7 volt alıyoruz. 24 volt nasıl elde edilir?
Üniteyi sökmeden 24 volt nasıl elde edilir?
Peki en basiti ortadaki çıkışla artıyı kapatmak ve 24 volt elde ediyoruz.
Bunu yapmaya çalışalım. Güç kaynağını 220 ağına bağlıyoruz, cihazı alıp ölçmeye çalışıyoruz. Bağlayıp çıkışta 7 volt görelim.
Merkezi konektörü kullanılmaz. Alıp aynı anda ikiye bağlarsak voltajı 24 volt olur. Bu güç kaynağını sökmeden 24 volt üretmesini sağlamanın en kolay yolu budur.

Voltajın belirli sınırlar içerisinde ayarlanabilmesi için ev yapımı bir regülatöre ihtiyaç vardır. 10 volttan maksimuma kadar. Bunu yapmak kolaydır. Bunun için ne gerekiyor? İlk önce güç kaynağının kendisini açın. Genellikle yapıştırılır. Kasaya zarar vermeden nasıl açılır? Hiçbir şeyi seçmeye veya gözetlemeye gerek yok. Daha ağır veya lastik tokmağı olan bir tahta parçası alıyoruz. Sert bir yüzeye yerleştirin ve dikiş boyunca hafifçe vurun. Tutkal çıkıyor. Daha sonra her tarafa iyice vurdular. Mucizevi bir şekilde yapıştırıcı çıkıyor ve her şey açılıyor. İçeride güç kaynağını görüyoruz.

Ödemeyi alacağız. Bu tür güç kaynakları kolaylıkla istenilen voltaja dönüştürülebilir ve ayrıca ayarlanabilir hale getirilebilir. Arka tarafta ters çevirirsek ayarlanabilir zener diyot tl431 var. Öte yandan orta kontağın q51 transistörünün tabanına gittiğini göreceğiz.

Gerilim uygularsak bu transistör açılır ve direnç bölücüde zener diyotun çalışması için gerekli olan 2,5 volt görünür. Ve çıkışta 24 volt beliriyor. Bu en basit seçenektir. Bunu başlatmanın başka bir yolu da transistör q51'i atmak ve direnç r 57 yerine bir atlama teli koymaktır ve hepsi bu. Açtığımızda çıkış her zaman sürekli olarak 24 volttur.

Ayar nasıl yapılır?

Voltajı değiştirip 12 volt yapabilirsiniz. Ancak özellikle ustanın buna ihtiyacı yoktur. Ayarlanabilir hale getirmeniz gerekiyor. Nasıl yapılır? Bu transistörü atıyoruz ve 57'ye 38 kilo-ohm'luk direnci ayarlanabilir bir dirençle değiştiriyoruz. 3,3 kiloohm'lu eski bir Sovyet var. 4,7'den 10'a kadar koyabilirsiniz, olan budur. Yalnızca düşürebileceği minimum voltaj bu dirence bağlıdır. 3.3 çok düşük ve gerekli değil. Motorların 24 voltta beslenmesi planlanıyor. Ve sadece 10 volttan 24'e kadar olan değerler normaldir. Farklı bir voltaja ihtiyacınız varsa, yüksek dirençli bir ayar direnci kullanabilirsiniz.
Haydi başlayalım, lehimleyelim. Bir havya ve saç kurutma makinesi alın. Transistörü ve direnci çıkardım.

Değişken direnci lehimledik ve açmaya çalışacağız. 220 volt uyguladık, cihazımızda 7 volt görüyoruz ve değişken direnci döndürmeye başlıyoruz. Voltaj 24 volta yükseldi ve sorunsuz ve sorunsuz bir şekilde döndürüyoruz, 17-15-14'e düşüyor yani 7 volta düşüyor. Özellikle 3,3 odaya kurulur. Ve yeniden çalışmamızın oldukça başarılı olduğu ortaya çıktı. Yani 7 ila 24 volt arasındaki amaçlar için voltaj regülasyonu oldukça kabul edilebilir.

Bu seçenek işe yaradı. Değişken bir direnç taktım. Sapın ayarlanabilir bir güç kaynağı olduğu ortaya çıkıyor - oldukça kullanışlı.

“Teknisyen” kanalının videosu.

Bu tür güç kaynaklarını Çin'de bulmak kolaydır. Çeşitli yazıcılardan, dizüstü bilgisayarlardan ve netbook'lardan kullanılmış güç kaynakları satan ilginç bir mağazaya rastladım. Farklı voltaj ve akımlar için tamamen işlevsel olan panoları kendileri söküp satıyorlar. En büyük artısı, markalı ekipmanların sökülmesi ve tüm güç kaynaklarının yüksek kalitede olması, iyi parçalara sahip olması, hepsinde filtre bulunmasıdır.
Fotoğraflar farklı güç kaynaklarına ait, birkaç kuruşa mal oluyor, neredeyse bedava.

Ayarlamalı basit blok

Düzenlemeli cihazlara güç sağlamak için ev yapımı bir cihazın basit bir versiyonu. Program popülerdir, internette yaygındır ve etkinliğini göstermiştir. Ancak videoda, düzenlenmiş bir güç kaynağı oluşturmaya yönelik tüm talimatların yanı sıra gösterilen sınırlamalar da vardır.

Bir transistörde ev yapımı düzenlenmiş ünite

Kendi başınıza yapabileceğiniz en basit düzenlenmiş güç kaynağı nedir? Bu lm317 çipinde yapılabilir. Adeta bir güç kaynağının kendisini temsil ediyor. Hem voltaj hem de akış ayarlı güç kaynağı yapmak için kullanılabilir. Bu video eğitiminde voltaj regülasyonu olan bir cihaz gösterilmektedir. Usta basit bir plan buldu. Giriş voltajı maksimum 40 volt. 1,2'den 37 volta kadar çıkış. Maksimum çıkış akımı 1,5 amper.

Isı emici olmadan, radyatör olmadan maksimum güç yalnızca 1 watt olabilir. Ve 10 watt'lık bir radyatörle. Radyo bileşenlerinin listesi.


Montaja başlayalım

Cihazın çıkışına elektronik bir yük bağlayalım. Akımı ne kadar iyi tuttuğunu görelim. Minimuma ayarladık. 7,7 volt, 30 miliamper.

Her şey düzenlenmiştir. 3 volta ayarlayıp akım ekleyelim. Güç kaynağına yalnızca daha büyük kısıtlamalar koyacağız. Geçiş anahtarını üst konuma getiriyoruz. Şimdi 0,5 amper. Mikro devre ısınmaya başladı. Isı emici olmadan yapacak hiçbir şey yoktur. Bir çeşit tabak buldum, çok uzun sürmedi ama yetti. Tekrar deneyelim. Bir çekilme var. Ancak blok çalışıyor. Voltaj ayarlaması yapılıyor. Bu şemaya bir test ekleyebiliriz.

Radyobloglu video. Lehimleme video blogu.

5 ila 12 volt arasında ayarlanabilir voltaj kaynağı

ATX güç kaynağını masaüstü güç kaynağına dönüştürme kılavuzumuza devam edersek, buna çok güzel bir ekleme LM317T pozitif voltaj regülatörüdür.

LM317T, +5 veya +12V DC kaynağı dışında çeşitli DC çıkışları veya birkaç volttan maksimum değere kadar bir AC çıkış voltajı olarak, tümü 1 civarında akımlarla sağlayabilen ayarlanabilir 3 pinli pozitif voltaj regülatörüdür. 0,5 amper.

Güç kaynağının çıkışına az miktarda ek devre eklenmesiyle, doğası gereği hem pozitif hem de negatif olmak üzere sabit veya değişken voltaj aralığında çalışabilen bir masaüstü güç kaynağı elde edebiliriz. Transformatör, düzeltme ve yumuşatma PSU tarafından önceden yapılmış olduğundan bu aslında düşündüğünüzden çok daha kolaydır ve tek yapmamız gereken ek devremizi sarı +12 Volt kablonun çıkışına bağlamaktır. Ama önce sabit çıkış voltajına bakalım.

Sabit 9V güç kaynağı

Standart TO-220 paketinde çok çeşitli üç kutuplu voltaj regülatörleri mevcuttur; en popüler sabit voltaj regülatörü, çok yaygın olan 7805 +5V sabit voltaj regülatöründen 7824'e kadar değişen 78xx serisi pozitif regülatörlerdir. 24V sabit voltaj regülatörü. Ayrıca -5 ila -24 volt arasında ek bir negatif voltaj oluşturan bir dizi 79xx serisi sabit negatif voltaj regülatörü de bulunmaktadır, ancak bu derste yalnızca pozitif türleri kullanacağız. 78xx .

Sabit 3 pinli regülatör, regüle edilmiş bir çıkışın gerekli olmadığı uygulamalarda kullanışlıdır; çıkış voltajı yalnızca seçilen regülatöre bağlı olduğundan çıkış güç kaynağını basit ama çok esnek hale getirir. Bunlara 3 pinli voltaj regülatörleri denir çünkü bağlanacak yalnızca üç terminalleri vardır ve buna göre Giriş , Genel Ve çıkış .

Regülatörün giriş voltajı, giriş ile ortak terminaller arasına bağlanan güç kaynağından (veya ayrı bir transformatör güç kaynağından) gelen sarı + 12 V kablo olacaktır. Stabilize edilmiş +9 volt gösterildiği gibi çıkıştan alınır ve ortaktır.

Voltaj regülatör devresi

Diyelim ki masaüstü güç kaynağımızdan +9V çıkış voltajı almak istiyoruz, o zaman tek yapmamız gereken +9V voltaj regülatörünü sarı +12V kabloya bağlamak.Güç kaynağı zaten düzeltme ve yumuşatma işlemini yapmış olduğundan +12V çıkış, gerekli olan tek ek bileşen girişte bir kapasitör ve çıkışta bir kapasitördür.

Bu ek kapasitörler regülatörün stabilitesine katkıda bulunur ve 100 ila 330 nF arasında değişebilir. Ek bir 100uF çıkış kapasitörü, iyi geçici yanıt için karakteristik dalgalanmanın yumuşatılmasına yardımcı olur. Güç kaynağı devresinin çıkışına yerleştirilen bu büyük kapasitöre genellikle "düzeltme kapasitörü" adı verilir.

Bu seri regülatörler 78xx sırasıyla 5, 6, 8, 9, 12, 15, 18 ve 24 V sabit stabilize voltajlarda yaklaşık 1,5 A maksimum çıkış akımı üretir. Peki ya çıkış voltajının +9V olmasını istiyorsak ama sadece 7805, +5V regülatörümüz varsa? 7805'in +5V çıkışı toprak, Gnd veya 0V terminalini ifade eder.

Pin 2'deki bu voltajı 4V'tan 4V'a çıkarırsak, giriş voltajının yeterli olması koşuluyla çıkış da 4V daha artacaktır. Daha sonra regülatörün 2. pini ile toprak arasına 4V'luk küçük bir Zener diyot (en yakın tercih edilen değer 4.3V) yerleştirerek 7805 5V regülatörü şekilde gösterildiği gibi +9V çıkış voltajı üretmeye zorlayabiliriz.

Çıkış voltajının arttırılması

Peki nasıl çalışıyor? 4,3V'luk bir zener diyotu, regülatörün yaklaşık 0,5mA çekmesiyle çıkışı korumak için yaklaşık 5mA'lik bir ters öngerilim akımı gerektirir. Bu tam 5,5mA akım, çıkış pimi 3'teki "R1" direnci aracılığıyla sağlanır.

Yani 7805 regülatörü için gereken direnç değeri R = 5V/5,5mA = 910 ohm olacaktır. Giriş ve çıkış terminallerine bağlanan geri besleme diyotu D1, koruma amaçlıdır ve giriş besleme voltajı kapatıldığında ve büyük endüktans nedeniyle çıkış besleme voltajı kısa bir süre açık veya aktif kaldığında regülatörün ters polarizasyon yapmasını önler. Solenoid veya motor gibi yük.

Daha sonra 3 pinli voltaj regülatörleri ve uygun bir zener diyotu kullanarak önceki güç kaynağımızdan +5V ile +12V arasında değişen farklı sabit çıkış voltajları elde edebiliriz. Ancak DC voltaj regülatörünü aşağıdaki gibi bir AC voltaj regülatörüyle değiştirerek bu tasarımı geliştirebiliriz. LM317T .

AC voltaj kaynağı

LM317T, 1,25V'tan 30V'un biraz üzerine kadar 1,5A çıkış voltajları sağlama kapasitesine sahip, tamamen ayarlanabilir 3 pinli bir pozitif voltaj regülatörüdür. Biri sabit diğeri değişken (veya her ikisi de sabit) iki direncin oranını kullanarak, çıkış voltajını 3 ila 40 volt arasında değişen karşılık gelen giriş voltajıyla istenen seviyeye ayarlayabiliriz.

LM317T AC Voltaj Regülatörü ayrıca yerleşik akım sınırlama ve termal kapatma özelliklerine sahiptir; bu da onu kısa devre toleranslı hale getirir ve her türlü düşük voltajlı veya ev tipi masaüstü güç kaynağı için idealdir.

LM317T'nin çıkış voltajı, aşağıda gösterildiği gibi çıkış terminalinde potansiyel bir bölücü ağ oluşturan iki geri besleme direnci R1 ve R2'nin oranıyla belirlenir.

LM317T AC Voltaj Regülatörü

Geri besleme direnci R1 üzerindeki voltaj, çıkış ve ayar terminalleri arasında oluşturulan 1,25 V, V ref değerinde sabit bir referans voltajıdır. Ayar terminali akımı 100 μA sabit akımdır. Direnç R1'den geçen referans voltajı sabit olduğundan, diğer direnç R2'den sabit akım akacak ve bu da aşağıdaki gibi bir çıkış voltajıyla sonuçlanacaktır:

Daha sonra, R1'den akan herhangi bir akım aynı zamanda R2'den de geçer (düzenleme terminalindeki çok küçük akımı göz ardı ederek), R1 ve R2'deki voltaj düşüşlerinin toplamı çıkış voltajı Vout'a eşittir. Açıkçası, giriş voltajı Vin, regülatöre güç sağlamak için gerekli çıkış voltajından en az 2,5 V daha yüksek olmalıdır.

Ek olarak LM317T, minimum yük akımının 10mA'dan büyük olması koşuluyla çok iyi bir yük düzenlemesine sahiptir. Dolayısıyla, 1,25V'luk sabit bir referans voltajını korumak için, geri besleme direnci R1'in minimum değeri 1,25V/10mA = 120 ohm olmalıdır ve bu değer 120 ohm'dan 1000 ohm'a kadar değişebilir ve R1'in tipik değerleri yaklaşık 220'dir. İyi stabilite için ohm'dan 240 ohm'a kadar.

Gerekli çıkış voltajının (Vout) değerini biliyorsak ve geri besleme direnci R1'in örneğin 240 ohm olduğunu biliyorsak, o zaman R2 direncinin değerini yukarıdaki denklemden hesaplayabiliriz. Örneğin orijinal çıkış voltajımız olan 9V, R2 için bir direnç değeri verecektir:

R1. ((Vout / 1,25) -1) = 240. ((9 / 1,25) -1) = 1,488 Ohm

veya en yakın tercih edilen değere 1500 ohm (1 kohm).

Elbette pratikte R1 ve R2 dirençleri genellikle alternatif bir voltaj kaynağı oluşturmak için bir potansiyometreyle veya birden fazla sabit çıkış voltajı gerekiyorsa birkaç anahtarlanmış önceden ayarlı dirençle değiştirilir.

Ancak R2 direncinin değerini hesaplamak için gereken matematiği azaltmak için, belirli bir voltaja her ihtiyaç duyduğumuzda, aşağıda gösterildiği gibi standart direnç tablolarını kullanabiliriz; bu tablo bize R1 ve R1 dirençlerinin farklı oranları için regülatörlerin çıkış voltajını verir. E24 direnç değerleri kullanılarak R2,

Direnç R1'in R2'ye oranı

2k ohm potansiyometre için direnç R2'yi değiştirerek, tezgah üstü güç kaynağımızın çıkış voltajı aralığını yaklaşık 1,25 volttan maksimum 10,75 (12-1,25) volt çıkış voltajına kadar kontrol edebiliriz. Daha sonra değiştirilmiş son AC güç kaynağı devremiz aşağıda gösterilmiştir.

AC güç kaynağı devresi

Çıkış terminallerine ampermetre ve voltmetre bağlayarak temel voltaj regülatör devremizi biraz geliştirebiliriz. Bu cihazlar AC voltaj regülatörünün akım ve voltaj çıkışını görsel olarak gösterecektir. İstenirse, şekilde gösterildiği gibi ek kısa devre koruması sağlamak üzere tasarıma hızlı atan bir sigorta da dahil edilebilir.

LM317T'nin dezavantajları

LM317T'yi voltajı düzenlemek için bir AC güç devresinin parçası olarak kullanmanın en büyük dezavantajlarından biri, regülatörden 2,5 volta kadar ısı olarak düşmesi veya kaybolmasıdır. Yani örneğin gerekli çıkış voltajının +9 volt olması gerekiyorsa, çıkış voltajının maksimum yük koşulları altında sabit kalması için giriş voltajının 12 volt kadar veya daha fazla olması gerekir. Regülatördeki bu voltaj düşüşüne "düşüş" adı verilir. Ayrıca bu voltaj düşüşünden dolayı regülatörü serin tutmak için bir çeşit ısı emici gereklidir.

Neyse ki, maksimum yükte yalnızca 0,9V'luk düşük kesme voltajına sahip olan National Semiconductor "LM2941T" düşük düşüşlü AC voltaj regülatörü gibi düşük düşüşlü AC voltaj regülatörleri mevcuttur. Bu cihaz yalnızca 5 ila 20 volt AC çıkışıyla 1,0 amper sağlama kapasitesine sahip olduğundan, bu düşük voltaj düşüşünün bir maliyeti vardır. Ancak bu cihazı giriş voltajının hemen altında yaklaşık 11,1 V civarında bir çıkış voltajı üretmek için kullanabiliriz.

Özetlemek gerekirse, önceki eğitimde eski bir PC güç kaynağından yaptığımız masaüstü güç kaynağımız, voltajı düzenlemek için bir LM317T kullanarak değişken voltaj kaynağı sağlayacak şekilde dönüştürülebilir. Bu cihazın girişini güç kaynağının sarı +12V çıkış kablosuyla bağlayarak, +5V, +12V sabit voltaja ve maksimum 1,5A çıkış akımıyla 2 ila 10 volt arasında değişen değişken çıkış voltajına sahip olabiliriz. .

Kısa tanıtım

Laboratuvar güç kaynağı pazarı, çeşitli üreticilerin birçok serisini sunmaktadır. Bazı modeller düşük fiyatla, diğerleri etkileyici bir ön panelle ve diğerleri çeşitli işlevlerle dikkat çekiyor. Bu nedenle bu kadar yaygın bir cihazın doğru seçimi zor bir iş haline geliyor. Aynı zamanda, farklı üreticilerin modellerinin özelliklerinin ve yeteneklerinin dikkatli bir şekilde karşılaştırılması ana soruyu cevaplamayabilir: Görevlerim için hangi laboratuvar güç kaynağını seçmeliyim?

Bu yazımızda iş tecrübemize dayanarak en uygun laboratuvar güç kaynağını seçmenin basit kriterlerinden, çeşitlerinden, farklılıklarından ve avantajlarından bahsedeceğiz. Bundan sonra, çeşitli tipik görevlere bakacağız ve hangisinin verimli çalışabileceğini ve paradan, zamandan ve sinirlerden tasarruf edebileceğinizi seçerek her biri için güç kaynağı modelleri sunacağız.

Laboratuvar güç kaynağı türleri

Öncelikle mevcut isimlere bakalım. Laboratuvar güç kaynağı ile basit bir güç kaynağı arasındaki fark nedir? Veya bir güç kaynağı ile güç kaynağı arasındaki fark nedir? İşte basit tanımlar:

1. Laboratuvar güç kaynağı bir veya daha fazla kanal üzerinden ayarlanabilir voltaj veya akım üretmek üzere tasarlanmış cihaza denir. Laboratuvar güç kaynağında bir ekran, kontroller, kötüye kullanıma karşı koruma ve faydalı ek işlevler bulunur. Bu sayfadaki tüm materyal bu tür cihazlara ayrılmıştır.
2. Laboratuvar güç kaynağı- Bu, laboratuvar güç kaynağıyla aynıdır.
3. Basit güç kaynağı bir veya daha fazla kanal aracılığıyla önceden belirlenmiş bir voltaj üretmek üzere tasarlanmış elektronik cihaza denir. Güç kaynağının kural olarak bir ekranı veya kontrol düğmeleri yoktur. Tipik bir örnek, birkaç yüz watt'lık bir bilgisayar güç kaynağıdır.
4. Güç kaynaklarıİki tür vardır: birincil güç kaynakları ve ikincil güç kaynakları. Birincil güç kaynakları elektrik dışı enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Birincil kaynaklara örnekler: elektrik pili, güneş pili, rüzgar jeneratörü ve diğerleri. İkincil güç kaynakları, gerekli voltaj, akım, frekans, dalgalanma vb. parametreleri sağlamak için bir tür elektrik enerjisini diğerine dönüştürür. İkincil güç kaynaklarına örnekler: transformatör, AC/DC dönüştürücü (örneğin bilgisayar güç kaynağı), DC/DC dönüştürücü, voltaj dengeleyici vb. Bu arada, laboratuvar güç kaynağı, ikincil güç kaynağı türlerinden biridir.

Şimdi laboratuvar güç kaynaklarının türlerini ve ana özelliklerini ayrıntılı olarak tartışacağız:
1. Çalışma prensibine göre: doğrusal veya darbe.
2. Gerilim ve akım aralığı: sabit veya otomatik güç sınırlamalı.
3. Kanal Sayısı: Tek kanallı veya çok kanallı.
4. Kanal izolasyonu: galvanik olarak izole edilmiş kanallarla veya izole edilmemiş kanallarla.
5. Güç tarafından: standart veya yüksek güç.
6. Korumanın kullanılabilirliği: aşırı gerilim, aşırı akım, aşırı ısınma ve diğerlerinden.
7. Çıkış dalga formu: sabit gerilim ve akım veya alternatif gerilim ve akım.
8. Kontrol seçenekleri: yalnızca manuel kontrol veya manuel artı yazılım kontrolü.
9. Ek fonksyonlar: bağlantı kablolarındaki voltaj düşüşünün telafisi, yerleşik hassas multimetre, çıkışın belirtilen değerler listesine göre değiştirilmesi, çıkışın zamanlayıcı ile etkinleştirilmesi, belirli bir iç dirence sahip bir pilin simüle edilmesi, yerleşik elektronik yük ve diğerleri.
10. Güvenilirlik: eleman tabanının kalitesi, düşünceli tasarım, son kontrolün titizliği.

Laboratuvar güç kaynağının doğru ve bilinçli seçimi için hepsi önemli olduğundan, bu özelliklerin her birine daha ayrıntılı olarak bakalım.

Çalışma prensibi: doğrusal ve darbe

Doğrusal güç kaynağı(aynı zamanda transformatör güç kaynağı olarak da adlandırılır), 220 V, 50 Hz giriş voltajını yine 50 Hz frekansla birkaç on volta düşüren büyük bir düşük frekanslı transformatör temelinde inşa edilmiştir. Bundan sonra, azaltılmış sinüzoidal voltaj, bir diyot köprüsü kullanılarak düzeltilir, bir grup kapasitör tarafından yumuşatılır ve doğrusal bir transistör dengeleyici tarafından belirli bir seviyeye indirilir. Bu çalışma prensibinin avantajı yüksek frekanslı anahtarlama elemanlarının bulunmamasıdır. Doğrusal güç kaynağının çıkış voltajı doğru, kararlıdır ve yüksek frekans dalgalanmasından arındırılmıştır. Bu fotoğraf, ITECH IT6833 doğrusal laboratuvar güç kaynağının sayılarla işaretlenmiş iç yapısını göstermektedir: ana transformatör (1) ve yumuşatma kapasitörleri (2).

IT6833 doğrusal laboratuvar güç kaynağının temel elemanları, maks. güç 216 W.

2 - yumuşatma kapasitörleri grubu.

Ancak doğrusal bir güç kaynağının birçok dezavantajı vardır. Bunlardan en önemlisi, kendisine sağlanan tüm aşırı voltajı düzeltme devresinden ısıya dönüştüren transistör stabilizatöründeki büyük enerji kayıplarıdır. Örneğin, güç kaynağının çıkış voltajı 5 V'a ayarlanmışsa ve sekonder sargının düzeltilmiş voltajı 25 V ise, transistör stabilizatörü yüke sağlanacak gücün 4 kat fazlasını dağıtacaktır. Yani, doğrusal bir güç kaynağının performans katsayısı (verimlilik) genellikle %60'ın altındadır. Düşük verimin bir sonucu olarak, düşük faydalı güç ve artan ağırlık elde ederiz. Durumu iyileştirmek için, gerçek cihazlarda transformatörün birkaç ikincil sargısı kullanılır, ancak bu yine de düşük verimlilik sorununu tamamen çözmez.

Bu nedenle ticari olarak üretilen lineer laboratuvar güç kaynakları, 5 ila 10 kg cihaz ağırlığıyla 200 W'a kadar yük gücü sağlar. Nadiren konuşulan iki sorun daha var. Doğrusal güç kaynağının kendisi yüksek frekanslı girişim yaratmasa da, ana transformatörün birincil ve ikincil sargılarının kapasitif bağlantısı yoluyla 220 V güç kaynağından yine de kolayca nüfuz edebilir. Pahalı modellerde, bu etkiyle mücadele etmek için ferrit filtreler gibi tasarım çözümleri kullanılır, ancak güç kaynağından kaynaklanan parazitler yine de cihazın çıkışında görünebilir ve bu özelliğin hatırlanması gerekir. Mümkün olan en temiz DC voltajına ihtiyacınız varsa laboratuvar güç kaynağının önünde ek bir yüksek kaliteli dalgalanma filtresi kullanmak mantıklı olacaktır. İkinci sorun, özellikle ucuz modellerde, bir grup yumuşatma kapasitörünün bozulmasıdır (kuruması). Bir grup yumuşatma kapasitörünün kapasitansı önemli ölçüde azalırsa, güç kaynağının çıkışında 100 Hz frekansta voltaj düşüşleri görünecektir.

Darbe güç bloğu yumuşatma kapasitörlerinin akım darbeleriyle şarj edilmesi prensibine dayanmaktadır. Akım darbeleri, bir transformatör sargısı veya ayrı bir endüktif bileşen olabilen bir endüktif elemanın bağlanması ve bağlantısının kesilmesiyle üretilir. Anahtarlama, bu amaç için özel olarak optimize edilmiş transistörler kullanılarak gerçekleştirilir. Bu şekilde üretilen akım darbelerinin frekansı genellikle onlarca kHz'den yüzlerce kHz'e kadar değişir. Çıkış voltajının ayarlanması çoğunlukla darbe genişliği modülasyonunun (PWM) derinliği değiştirilerek yapılır.

Bu prensibi uygulamanın birçok yolu vardır, ancak hepsi iki ana fayda sağlar. Birincisi yüksek verimliliktir; genellikle %80'in üzerinde, bazen de %90'ın üzerindedir. PWM derinliğinin çok düzgün bir şekilde değiştirilebilmesi nedeniyle yüksek verimlilik elde edilir; bu, güç kaynağı yükünün tükettiği kadar yumuşatma kapasitörlerine tam olarak aynı miktarda enerji pompalanabileceği anlamına gelir. İkinci avantajı ise küçük boyutu ve hafifliğidir. Anahtarlamalı güç kaynağının çalıştığı yüksek frekans, önemli ölçüde daha düşük kapasiteli kapasitörlerin kullanılmasına olanak tanır (50 Hz doğrusal güç kaynağıyla karşılaştırıldığında). Geri kalan elemanlar çok daha kompakt ve daha hafiftir ve yüksek verimlilik, güç kaynağının içinde üretilen ısıyı azaltır, bu da yapının boyutunu da azaltır.

Bu fotoğraf, üzerinde aşağıdaki sayıların işaretlendiği ITECH IT6942A anahtarlama laboratuvarı güç kaynağının iç yapısını göstermektedir: ana transformatör (1) ve darbe dönüştürücü (2). Lütfen bu cihazın gövdesinin önceki fotoğraftaki doğrusal modelle tamamen aynı boyutta olduğunu ve gücün 1,7 kat daha yüksek olduğunu unutmayın.

IT6942A anahtarlamalı laboratuvar güç kaynağının ana elemanları maks. güç 360 W.
1 - voltaj azaltma ve güç kaynağından izolasyon sağlayan giriş transformatörü.
Yüksek verimlilik sağlayan 2 darbeli dönüştürücü.

Güç kaynaklarını değiştirmenin ana dezavantajı, çıkış voltajının yüksek frekanslı dalgalanmasıdır. Elbette yumuşatılır ve filtrelenirler, ancak bir miktar titreşim hala devam etmektedir. Üstelik güç kaynağı ne kadar çok yüklenirse dalgalanmaların genliği de o kadar büyük olur. İyi, yüksek kaliteli anahtarlamalı güç kaynaklarında dalgalanmayı 10 - 20 mV düzeyine indirmek mümkündür. İkinci, çok açık olmayan dezavantaj, kaynağı güç kaynağı içinde üretilen periyodik akım darbeleri olan radyo frekansı girişimi ve onun harmonikleridir. Bu tür bir girişimi taramak oldukça zordur. RF devreleriyle çalışıyorsanız, birlikte çalıştığınız radyo cihazından uzakta bulunan doğrusal bir güç kaynağı veya yüksek kaliteli anahtarlamalı güç kaynağı kullanın.

Gerilim ve akım aralığı

Modern laboratuvar güç kaynaklarının iki tür çıkış voltajı ve akım aralığı vardır: sabit ve otomatik çıkış gücü sınırlamalı.

Sabit En ucuz laboratuvar güç kaynaklarında bulunan aralık. Bu tür güç kaynakları, maksimum değerleri dahilinde herhangi bir voltaj ve akım kombinasyonunu üretebilir. Örneğin, 40 V ve 15 A'lık tek kanallı bir laboratuvar güç kaynağı, 15 Amperlik bir akım tüketiminde bile 40 Voltluk bir yük voltajını destekleyebilir. Bu durumda yükün tükettiği güç: 40 V * 15 A = 600 W olacaktır. Her şey basit ve anlaşılır, ancak böyle bir cihazla voltajı 40 V'un üzerine ve akımı 15 A'nın üzerine ayarlayamayacaksınız.

Otomatik çıkış gücü sınırlaması voltaj ve akım açısından laboratuvar güç kaynağının aralığını önemli ölçüde genişletir. Örneğin, aynı maksimum 600 W güce sahip ITECH IT6952A modeli, çıkış gücünün 600 W ile sınırlı olduğu herhangi bir kombinasyonda 60 V'a kadar voltaj ve 25 A'ya kadar akım üretebilir. Bu, yükü 15 A akımda yalnızca 40 V değil, aynı zamanda 10 A akımda 60 V, 25 A akımda 24 V ve diğer birçok kombinasyonu da sağlayabileceğiniz anlamına gelir. 600 W sabit aralıklı laboratuvar güç kaynağıyla karşılaştırıldığında, otomatik sınırlamalı laboratuvar güç kaynağının çok daha çok yönlü olduğu ve birkaç basit cihazın yerini alabileceği açıktır. Bu şekil, ITECH IT6952A'nın sağladığı olası voltaj ve akım aralığını gösterir.

Bir laboratuvar güç kaynağının boyutu, ağırlığı ve fiyatı esas olarak voltaja ve akıma değil, maksimum güce bağlı olduğundan, her zaman otomatik çıkış gücü sınırlamasına sahip bir model seçmek mantıklıdır. Bu, aynı paraya evrensel bir çözüm sağlayacaktır.

Kanal Sayısı

Laboratuvar güç kaynakları bir, iki veya üç çıkış kanallı olarak mevcuttur. Burada bunların kullanımının ana noktalarına bakacağız ve kanalların galvanik izolasyonu bu sayfada daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

Çoğu laboratuvar güç kaynağının, özellikle yüksek güçlü cihazlar için, tek bir çıkış kanalı vardır. Gücü 500 W'tan fazla olan hemen hemen tüm modellerde tek kanal bulunur. Bu nedenle sıklıkla şu soru sorulur: Birkaç tek kanallı cihazı birleştirmek mümkün mü? Mümkün, ancak bazı özellikler var. Birkaç anahtarlamalı güç kaynağını seri olarak bağladığınızda dikkate almanız gereken ilk şey: aynı türdeki güç kaynaklarının bile anahtarlama frekansları biraz farklı olacaktır. Bu, çıkışta artan dalgalanma yaratacaktır. Ayrıca titreşim seviyesinin periyodik olarak keskin bir şekilde artacağı rezonans etkileri olasılığı da vardır.

İkinci nokta, transistör amplifikatörlerine, ADC'lere ve benzer cihazlara güç sağlamak için iki kutuplu bir voltaj oluşturmak üzere iki cihazın "+" ve "-" bağlantısıdır. Artan dalgalanmanın yanı sıra, iki voltajın aynı anda açılıp kapatılması ve bunların senkron ayarlanmasını sağlamak zor olacaktır. Üçüncü nokta, birkaç yüksek voltaj kaynağının seri bağlantısının, yalıtımlarının bozulma eşiğini aşabilmesidir. Sonuç: yangın ve diğer tehlikeli sonuçlar.

Yukarıdakiler göz önüne alındığında, birkaç besleme voltajı sağlayan devreler için, bu amaç için özel olarak tasarlanmış iki kanallı veya üç kanallı laboratuvar güç kaynaklarının kullanılmasının daha iyi olduğu ortaya çıkmaktadır. Yüksek voltaj üretmek için özel yüksek voltaj modellerinin kullanılması daha iyidir; örneğin, 1.200 V'a kadar voltajlara sahip ITECH IT6726V modeli veya 2.250 V'a kadar voltajlara sahip ITECH IT6018C-2250-20 modeli.

Örnek olarak bu fotoğrafta tipik bir ITECH IT6412 çift kanallı laboratuvar güç kaynağı gösterilmektedir.

Tipik bir ITECH IT6412 çift kanallı laboratuvar güç kaynağı.

Kanal izolasyonu

Laboratuvar güç kaynağı kanallarının galvanik izolasyonu (elektrik izolasyonu da denir), herhangi bir kanalın voltajının ve akımının diğer kanalların ve ayrıca güç kaynağı ağına göre tamamen bağımsız olmasını sağlar. Böyle bir güç kaynağının içinde kanalların her biri için ayrı bir transformatör sargısı sağlanır. İyi modellerde kanallar arasındaki arıza voltajı 200 Volt'u aşmaktadır. Uygulamada bu, kanalları zincirleme şekilde birbirine serbestçe bağlayabileceğiniz ve ayrıca "+" ve "-" değerlerini değiştirebileceğiniz anlamına gelir.

Dijital ve analog parçalar içeren elektronik cihazlar genellikle iki ayrı güç devresi kullanır. Bu, dijital güç veri yolu gürültüsünün hassas analog parçaya nüfuz etmesini azaltmak için yapılır. Bu nedenle, bu tür cihazları geliştirirken ve yapılandırırken galvanik olarak izole edilmiş kanallara sahip bir laboratuvar güç kaynağının kullanılması gerekir. En evrensel çözüm üç kanallı modellerdir, örneğin Keithley 2230 veya ITECH IT6300B. Böyle bir cihazı kullanarak devrenin analog kısmına bipolar güçle güç verebilir (ilk iki kanal kullanılır) ve dijital kısma üçüncü kanaldan güç sağlayabilirsiniz.

Çalışmak için yalıtılmış kanallara sahip bir laboratuvar güç kaynağı gerektiren başka bir cihaz türü, kendileri de yalıtılmış parçalar içeren cihazlardır. Bu tür cihazların parçalarının izolasyonu genellikle optokuplörler veya özel transformatörler kullanılarak gerçekleştirilir. Klasik bir örnek, hastaya bağlı hassas analog ölçüm parçasının iki görevi yerine getirmesi gereken bir elektrokardiyograftır: kalp kası tarafından üretilen elektrik potansiyellerini doğru bir şekilde ölçmek (ve bu birkaç milivoltluk bir seviyedir) ve hastanın kendisini elektrikten korumaktır. şok.

Bu fotoğraf Keithley 2230G-30-1 modelinin kardiyografın ana bileşenlerine bağlantı şemasını göstermektedir. İlk kanal optokuplörün arkasında bulunan çok hassas ölçüm ünitesine güç sağlamak için kullanılır, ikinci kanal birincil sinyal işleme ünitesine güç vermek için kullanılır ve üçüncü düşük voltajlı, yüksek akımlı kanal ana dijital sinyal işleme ve görüntüleme devresine güç sağlar. . Keithley 2230G-30-1 modelinin üç kanalının da birbirinden tamamen izole edilmiş olması nedeniyle, bu şekilde çalıştırılan kardiyograf normal modda çalışır ve güç devrelerinden geçen parazit nedeniyle bazı birimlerin diğerleri üzerindeki etkisi ortadan kaldırılır.

Üç bağımsız tıbbi ekipman parçasına güç sağlamak için üç izole Keithley 2230G-30-1 kanalının kullanılmasına bir örnek.

Güç

Yüke sağlanan faydalı güce bağlı olarak, tüm laboratuvar DC güç kaynakları standart (700 W'a kadar) ve yüksek güçlü (700 W veya daha fazla) olarak ayrılabilir. Bu bölünme tesadüfi değildir. Standart ve yüksek güçlü modeller işlevsellik ve uygulama açısından oldukça farklılık gösterir.

Standart güç modellerinde mevcuttur maksimum voltaj genellikle 15 V ila 150 V aralığındadır ve maksimum akım 1 A ila 25 A arasındadır. Kanal sayısı: bir, iki veya üç. Hem doğrusal hem de dürtü modelleri vardır. Tasarım: Laboratuvar tezgahına yerleştirilmek üzere standart cihaz muhafazası. Ağırlık 2 ila 15 kg arasındadır. Tipik örnek: Tektronix PWS4000 serisi. Temel olarak, bu tür cihazların yetenekleri, uygulama kapsamı çok daha geniş olmasına rağmen, elektronik ekipmanların geliştirilmesine ve onarılmasına yöneliktir.

Diğer tarafta, yüksek güçlü modeller her zaman tek kanallı ve darbeli. 3 kW'a kadar modeller, cihaz veya raf montajlı versiyonlarda mevcuttur (tipik bir örnek: ITECH IT6700H serisi) ve 3 kW ve daha güçlü modeller yalnızca endüstriyel bir rafa monte edilir ve önemli ağırlık ve boyutlarla ayırt edilir. . Örneğin ITECH IT6000C serisinden 18 kW'lık bir modelin ağırlığı 40 kg'dır.

Yüksek güç, tasarımdan beklentileri artırır: "akıllı" soğutma fanlarının varlığı, tam koruma seti (aşırı yüke, aşırı ısınmaya, kutupların ters çevrilmesine vb. karşı), çıkış gücünü artırmak için birkaç üniteyi paralel bağlama yeteneği, destek özel çıkış sinyali formları için (örneğin, otomotiv standartları DIN40839 ve ISO-16750-2).

Bu cihaz kategorisi için, genellikle otomasyonun bir parçası olarak kullanıldıklarından, Ethernet, IEEE-488.2 (GPIB), USB, RS-232, RS-485 veya CAN arayüzlerinden biri aracılığıyla uzaktan yazılım kontrolünü desteklemek zorunludur. sistemler. Ayrıca bazı seriler (örneğin IT6000C) çıkış dirençlerini sıfırdan birkaç ohm'a kadar ayarlayabilir; bu, pillerin ve güneş panellerinin çalışmasını simüle ederken çok faydalıdır. Ek olarak, bazı yüksek güçlü modeller, yalnızca akım üretmelerine değil aynı zamanda onu tüketmelerine de olanak tanıyan yerleşik bir elektronik yük içerebilir.

Yüksek güçlü laboratuvar güç kaynakları, otomotiv endüstrisinde, alternatif enerjide, metal galvanik işlemede ve 2.250 Volt'a kadar gerilim ve 2.040 Amper'e kadar akım üretmenin gerekli olduğu diğer birçok endüstride kullanılmaktadır.

Artan maksimum güce göre sıralanmış tüm laboratuvar güç kaynaklarının özellikleri için bkz. Ve bu fotoğrafta, her biri 3 kW'lık paralel bağlı iki modülden oluşan altı kilovatlık IT6533D modelinin güçlü çıkış terminallerini görebilirsiniz. Çıkış gücünün modüller arasında eşit dağılımı, ayrı bir senkronizasyon veriyolu Sistem BUS (soldaki gri kablo) kullanılarak sağlanır.

Kötüye kullanıma karşı koruma

Laboratuvar güç kaynağı seçerken öncelikle fiyata ve maksimum voltaj ve akım değerine dikkat edin. Ancak yüksek kaliteli korumanın varlığı da çok önemlidir çünkü yalnızca güç kaynağını değil aynı zamanda ona bağlı ekipmanı da korumanıza olanak tanır. Bu bölümde seri laboratuvar güç kaynakları ile donatılmış koruma türlerinden bahsedeceğiz ve ilgili birkaç noktayı ele alacağız.

Aşırı akım koruması(OCP - Aşırı Akım Koruması olarak kısaltılır), çıkış akımı belirli bir değeri aştığında anında yanıt vermelidir; bu, örneğin güç kaynağının çıkış terminallerinin kısa devre yapması durumunda meydana gelebilir. Çoğu iyi modelde bu tür bir koruma bulunur. Ancak yalnızca korumanın varlığı değil, tepki verme hızı da önemlidir. Uygulamaya bağlı olarak, aşırı akım koruması şunları yapabilir: güç kaynağı çıkışını yükten tamamen ayırabilir, çıkış akımını belirli bir eşik seviyesiyle sınırlandırabilir veya çıkış akımı stabilizasyon moduna (CC - Sabit Akım) geçerek, önceden belirlenmiş olan akım değerini koruyabilir. aşırı yüklenmeden önce. Bu kısa video, düşük güçlü laboratuvar güç kaynağı ITECH IT6720'nin, çıkışları kısa devre olduğunda korumasının nasıl tetiklendiğini gösterir.

Kısa devre sırasında aşırı akım korumasının açmasının gösterilmesi.

Aşırı gerilim koruması(kısaltılmış OVP - Aşırı Gerilim Koruması), güç kaynağının çıkış terminallerindeki voltaj seviyesi belirtilen değeri aştığında tetiklenir. Bu durum, akım stabilizasyon modunda artan dirençli bir yük çalıştırıldığında ortaya çıkabilir. Veya harici voltaj laboratuvar güç kaynağının terminalleriyle temas ettiğinde. Bu tür korumanın bir başka uygulaması da güç kaynağının çıkış voltajını bağlı ekipman için güvenli bir seviyeye sınırlamaktır. Örneğin, 5 Volt voltajla bir dijital devreye güç verirken, güç kaynağı ayarlarında koruma eşiği olarak 5,5 Volt ayarlamak mantıklıdır.

Aşırı güç koruması(OPP - Aşırı Güç Koruması olarak kısaltılır) otomatik çıkış gücü sınırlamalı tüm modellerde mevcuttur. Bu korumanın amacı, laboratuvar güç kaynağının yüke sağladığı maksimum gücü sınırlamaktır, böylece güç kaynağının güç bileşenleri normal şekilde çalışır ve aşırı ısınmaz. Çıkış voltajı stabilizasyon modunda (CV - Sabit Gerilim) çalışırken akım tüketimi aşılırsa cihaz otomatik olarak çıkış akımı stabilizasyon moduna (CC - Sabit Akım) geçecek ve yükteki voltajı düşürmeye başlayacaktır.

Aşırı ısınmaya karşı koruma(OTP - Aşırı Sıcaklık Koruması olarak kısaltılır), kasanın içinde bulunan güç kaynağının güç bileşenleri aşırı ısındığında tetiklenir. Basit modeller, kontrol panosuna kolayca lehimlenen bir sıcaklık sensörü kullanır. Kasanın içindeki ortalama sıcaklığı izler ve güç elemanlarının tehlikeli ısınmasına hızlı tepki veremez. İyi modeller, maksimum ısı üretimi noktalarına yerleştirilmiş birden fazla sensör kullanır. Bu uygulama, hızlı yerel aşırı ısınma durumunda bile cihazın garantili korunmasını sağlar. Tipik olarak iyi modellerde aşırı ısınma koruması değişken hızlı soğutma fanlarıyla birlikte çalışır. Cihazın içinde ne kadar çok ısı üretilirse fan hızı da o kadar yüksek olur. Eğer iç sıcaklık yine de kritik seviyeye yaklaşırsa bir uyarı verilecek (ses ve ekranda bir yazı) ve aşılması durumunda laboratuvar güç kaynağı otomatik olarak kapanacaktır.

Ayrıca laboratuvar güç kaynaklarında aşağıdaki koruma türleri vardır: kutupların ters çevrilmesine (ters), düşük gerilime (UVP - Düşük Gerilim Koruması) ve acil kapatmaya karşı.

Çıkış dalga formu

Voltaj düzenleme (CV) modundaki bir laboratuvar güç kaynağının ana işlevi, belirli bir sabit voltaj üretmek ve değişen yük akımında bile bunu doğru bir şekilde korumaktır. Benzer şekilde, sabit akım (CC) modunda, güç kaynağının yüke belirli bir sabit akım iletmesi ve yük direnci değişse bile bunu doğru bir şekilde sürdürmesi gerekir.

Ancak modern laboratuvar ve üretim koşullarında, çıkış voltajının belirli bir yasaya göre değiştirilmesine sıklıkla ihtiyaç duyulur. Bu nedenle, iyi laboratuvar güç kaynaklarının bazı modelleri bu özelliği sağlar. Bu modun adı: " Belirtilen değerler listesine göre çıkış voltajını değiştirme modu". Onun yardımıyla, bir dizi adımdan oluşan belirli bir programa göre çıkış voltajını değiştirebilirsiniz. Her adım için voltaj seviyesi ve süresi ayarlanır. Bu mod, ekipmanı olmayanları göndererek test etmenize olanak tanır. gerçekte var olanlara mümkün olduğu kadar benzeyen ideal sinyaller: besleme voltajındaki dalgalanmalar ve dalgalanmalar, kısa süreli voltaj kaybolmaları, yumuşak yükseliş ve düşüşler, vb.

Bu fotoğraf, çıkış voltajını belirtilen değerler listesine göre değiştirme modu (aynı zamanda Liste Modu olarak da bilinir) kullanılarak kolayca uygulanabilen voltaj dalga formlarından birini gösterir. Fotoğraf IT6500 güç kaynağının terminallerine bağlı bir osiloskop kullanılarak çekildi.

Bir laboratuvar güç kaynağının çıkışındaki voltaj karmaşık bir yasaya göre değişir.
Belirtilen değerler listesine (Liste Modu) göre çıkış voltajını değiştirme modunun çalışmasına bir örnek.

Ancak liste moduna sahip olsa bile laboratuvar DC güç kaynağı kullanılarak tüm sorunlar çözülemez. Yüzlerce volt seviyesinde tamamen sinüzoidal bir voltaj veya onlarca amper seviyesinde sinüzoidal bir akım üretmenin gerekli olduğu görevler vardır. Bu tür görevler için, tek fazlı ITECH IT7300 serisi veya üç fazlı ITECH IT7600 serisi gibi özel alternatif voltaj ve akım kaynakları üretilir.

Bu tür cihazların yardımıyla, özellikle 220 V güç kaynağı ağındaki çeşitli sapmalar altında ekipmanın stabilitesinin test edilmesi alanında birçok ilginç çözüm uygulanabilir.IT7322 modelini örnek olarak kullanan bu kısa video, oluşumu göstermektedir. genliği ve frekansı belirli bir programa göre değişen alternatif bir voltajın. Çıkış sinyali şekli bir osiloskop kullanılarak gözlemlenir.

Değişken genlik ve frekansta alternatif voltajın oluşumu.

Kontrol seçenekleri: manuel ve yazılım

ITECH IT6700 ve Tektronix PWS2000 ekonomi serisi gibi fiyat açısından çok kritik olan bütçe serileri için yalnızca manuel kontrol tipiktir. Ancak orta ila yüksek fiyatlı en iyi laboratuvar güç kaynakları hem manuel hem de yazılım kontrolünü destekler.

Genellikle, program kontrolü iki durumda kullanılır. Bunlardan ilki, cihazla birlikte gelen hazır bir bilgisayar programının kullanılmasıdır. Cihazın tüm ayarları ve parametreleri büyük bilgisayar ekranında açıkça görülebiliyor ve bu da çok kullanışlı. Ayrıca güç kaynağı bir üretim tesisine kurulabilir ve iş yerinizden uzaktan kontrol edilebilir. Üretim alanı gürültülü, soğuk veya çok sıcaksa, insanlar için tehlikeli koşullar içeriyorsa, vb. bu yararlı olabilir. Gerekirse, cihazı fiber optik üzerinden kontrol etmek bile mümkün olup, bu da operatörle her türlü elektrik bağlantısını ortadan kaldıracaktır.

Bu şekil, IT7300 serisi laboratuvar AC voltajının ve mevcut güç kaynağının çalışmasını kontrol eden IT9000 programının ana penceresinin ekran görüntüsünü göstermektedir. Tüm kontroller tek bir ekranda bulunur ve cihazın mevcut durumunun ayrıntılı bir göstergesidir.

IT7300 serisi uzaktan kumanda programının ana penceresi.
Resmi büyütmek için fotoğrafa tıklayın.

Yazılım kontrolünün kullanıldığı ikinci durum, laboratuvar güç kaynaklarının otomatik ölçüm sistemlerine dahil edilmesidir. Daha önce, bu amaç için en sık IEEE-488.2 arayüzü kullanılıyordu (buna GPIB de deniyordu ve GOST'ta KOP - Genel Kullanım Kanalı olarak adlandırılıyordu). Ancak son yıllarda endüstriyel otomasyon sistemlerinde Ethernet (LAN) ve USB arayüzleri aktif olarak popülerlik kazanıyor ve modası geçmiş RS-232 ve RS-485 arayüzleri giderek daha az kullanılıyor. Cihazı kontrol etmek için kendi programlarınızı oluşturmanız gerekecektir. Kontrol komutları her seri için sağlanan programlama kılavuzlarında ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. ITECH IT6500 Serisi Laboratuvar Güç Kaynaklarına yönelik örnek programlama kılavuzu için bkz. Bu fotoğraf, standart olarak üç popüler arayüzle donatılmış modern ITECH IT6412 güç kaynağının arka panelini göstermektedir: IEEE-488.2, Ethernet (LAN) ve USB.

Cihazların yazılım kontrolü için üç ortak arayüz:
IEEE-488.2, LAN (Ethernet) ve USB.

Laboratuvar güç kaynaklarının tipik uygulamaları ve popüler modelleri

Artık laboratuvar güç kaynaklarının seçimine ilişkin temel kriterleri ele aldığımıza göre, bu cihazların tipik uygulamalarına ve bu görevlere uygun cihaz modellerine bakalım.

Çok çeşitli görevler için evrensel laboratuvar güç kaynağı

Elektronik ekipmanın geliştirilmesi veya onarımı sırasında ortaya çıkan çoğu tipik görev için,% 90'ı çözebilen ana laboratuvar güç kaynağı olarak oluşturulan ITECH IT6900A serisi (150 V'a kadar, 25 A'ya kadar, 600 W'a kadar) tüm konulardan mükemmel:

Evrensel bir güç kaynağına ihtiyacınız varsa, ancak minimum parayla, ekonomik ITECH IT6700 serisini seçin. İki modeli vardır: 100 W ve 180 W. Yazılım kontrolü yoktur, ancak bu fiyat aralığında sıklıkla bulunmayan çıkış gücünde otomatik bir sınırlama vardır:

Pek çok kişi zaten her türlü güç kaynağına karşı zayıflığımı biliyor, ancak işte ikisi bir arada inceleme. Bu sefer, bir laboratuvar güç kaynağının temelini ve bunun gerçek uygulamasının bir versiyonunu oluşturmanıza olanak tanıyan radyo yapıcının bir incelemesi olacak.
Sizi uyarıyorum, çok fazla fotoğraf ve metin olacak, o yüzden kahve stoklayın :)

Öncelikle ne olduğunu ve nedenini biraz açıklayacağım.
Neredeyse tüm radyo amatörleri çalışmalarında laboratuvar güç kaynağı gibi bir şey kullanıyor. LM317 ister yazılım kontrolüyle karmaşık olsun, ister tamamen basit olsun, neredeyse aynı şeyi yapar, onlarla çalışırken farklı yüklere güç verir.
Laboratuvar güç kaynakları üç ana türe ayrılır.
Nabız stabilizasyonu ile.
Doğrusal stabilizasyon ile
Hibrit.

Bunlardan ilki, anahtarlama kontrollü bir güç kaynağını veya sadece düşürücü bir PWM dönüştürücüye sahip bir anahtarlamalı güç kaynağını içerir. Bu güç kaynakları için çeşitli seçenekleri zaten inceledim. , .
Avantajları - küçük boyutlarda yüksek güç, mükemmel verimlilik.
Dezavantajları - RF dalgalanması, çıkışta kapasitörlerin varlığı

İkincisinin üzerinde herhangi bir PWM dönüştürücü yoktur; tüm düzenleme, fazla enerjinin kontrol elemanı üzerinde kolayca dağıtıldığı doğrusal bir şekilde gerçekleştirilir.
Artıları - Dalgalanmanın neredeyse tamamen yokluğu, çıkış kapasitörlerine gerek yok (neredeyse).
Eksileri - verimlilik, ağırlık, boyut.

Üçüncüsü, birinci tipin ikinciyle birleşimidir, daha sonra doğrusal stabilizatöre bir köle PWM dönüştürücü tarafından güç verilir (PWM dönüştürücünün çıkışındaki voltaj her zaman çıkıştan biraz daha yüksek bir seviyede tutulur, geri kalanı doğrusal modda çalışan bir transistör tarafından düzenlenir.
Ya da doğrusal bir güç kaynağıdır, ancak transformatörün ihtiyaç halinde anahtarlanan birkaç sargısı vardır, böylece kontrol elemanındaki kayıplar azalır.
Bu şemanın tek bir dezavantajı vardır; karmaşıklık, ilk iki seçeneğe göre daha yüksektir.

Bugün doğrusal modda çalışan bir düzenleme elemanına sahip ikinci tip güç kaynağından bahsedeceğiz. Ama bir tasarımcı örneğini kullanarak bu güç kaynağına bakalım, bana öyle geliyor ki bu daha da ilginç olmalı. Sonuçta, bence bu, acemi bir radyo amatörünün ana cihazlardan birini monte etmesi için iyi bir başlangıç.
Peki, ya da dedikleri gibi, doğru güç kaynağı ağır olmalı :)

Bu inceleme daha çok yeni başlayanlara yöneliktir, deneyimli yoldaşların bunda yararlı bir şey bulması pek mümkün değildir.

İnceleme için bir laboratuvar güç kaynağının ana parçasını monte etmenize olanak tanıyan bir inşaat kiti sipariş ettim.
Ana özellikler aşağıdaki gibidir (mağaza tarafından beyan edilenlerden):
Giriş voltajı - 24 Volt AC
Çıkış voltajı ayarlanabilir - 0-30 Volt DC.
Çıkış akımı ayarlanabilir - 2mA - 3A
Çıkış voltajı dalgalanması - %0,01
Baskılı panonun boyutları 80x80mm'dir.

Paketleme hakkında biraz.
Tasarımcı, yumuşak malzemeye sarılmış normal bir plastik torba içinde geldi.
İçinde, antistatik, kilitli bir torbanın içinde devre kartı da dahil olmak üzere gerekli tüm bileşenler vardı.

İçerideki her şey darmadağındı ama hiçbir şey hasar görmemişti; baskılı devre kartı radyo bileşenlerini kısmen koruyordu.

Kitin içerdiği her şeyi listelemeyeceğim, bunu daha sonra inceleme sırasında yapmak daha kolay, sadece her şeyden yeterince aldığımı, hatta bir kısmının kaldığını söyleyeceğim.

Baskılı devre kartı hakkında biraz.
Kalitesi mükemmel, devre kite dahil değil, ancak tüm derecelendirmeler kartta işaretlenmiş.
Tahta çift taraflıdır ve koruyucu bir maske ile kaplanmıştır.

Kartın kaplaması, kalaylanması ve PCB'nin kalitesi mükemmeldir.
Mühürden yalnızca bir yerden bir parça koparabildim ve bu, orijinal olmayan bir parçayı lehimlemeye çalıştıktan sonraydı (nedenini daha sonra öğreneceğiz).
Bana göre bu, yeni başlayan bir radyo amatörü için en iyi şey, onu bozmak zor olacak.

Kurulumdan önce bu güç kaynağının bir şemasını çizdim.

Plan oldukça düşünceli, ancak eksiklikleri de var, ancak süreç içinde size onlardan bahsedeceğim.
Diyagramda birkaç ana düğüm görünüyor; bunları renklerine göre ayırdım.
Yeşil - voltaj düzenleme ve stabilizasyon ünitesi
Kırmızı - akım düzenleme ve stabilizasyon ünitesi
Mor - mevcut stabilizasyon moduna geçiş için gösterge ünitesi
Mavi - referans voltaj kaynağı.
Ayrı olarak şunlar vardır:
1. Giriş diyot köprüsü ve filtre kapasitörü
2. VT1 ve VT2 transistörlerindeki güç kontrol ünitesi.
3. Transistör VT3'te koruma, operasyonel amplifikatörlerin güç kaynağı normale dönene kadar çıkışın kapatılması
4. 7824 yongası üzerine kurulu fan gücü dengeleyici.
5. R16, R19, C6, C7, VD3, VD4, VD5, işlemsel yükselteçlerin güç kaynağının negatif kutbunu oluşturmaya yönelik ünite. Bu ünitenin varlığı nedeniyle, güç kaynağı yalnızca doğru akımla çalışmayacaktır; gerekli olan, transformatörden gelen alternatif akım girişidir.
6. C9 çıkış kapasitörü, VD9, çıkış koruyucu diyot.

Öncelikle devre çözümünün avantajlarını ve dezavantajlarını anlatacağım.
Artıları -
Fanı çalıştıracak bir dengeleyicinin olması güzel ama fanın 24 Volt'a ihtiyacı var.
Negatif kutuplu bir güç kaynağının varlığından çok memnunum, bu, güç kaynağının sıfıra yakın akım ve voltajlarda çalışmasını büyük ölçüde artırır.
Negatif polarite kaynağının varlığı nedeniyle devreye koruma sağlanmıştır, voltaj olmadığı sürece güç kaynağı çıkışı kapatılacaktır.
Güç kaynağı, 5,1 Voltluk bir referans voltaj kaynağı içerir; bu, yalnızca çıkış voltajını ve akımını doğru bir şekilde düzenlemeyi mümkün kılmakla kalmaz (bu devre ile voltaj ve akım, "tümsekler" ve "düşüşler" olmadan sıfırdan maksimuma doğrusal olarak düzenlenir. aşırı değerlerde), ancak aynı zamanda harici güç kaynağını kontrol etmeyi de mümkün kılıyor, sadece kontrol voltajını değiştiriyorum.
Çıkış kapasitörü çok küçük bir kapasitansa sahiptir, bu da LED'leri güvenli bir şekilde test etmenize olanak tanır; çıkış kapasitörü boşalana ve PSU akım stabilizasyon moduna girene kadar akım dalgalanması olmayacaktır.
Çıkış diyotu, güç kaynağının çıkışına ters polarite voltajı sağlamasını önlemek için gereklidir. Doğru, diyot çok zayıf, onu başka biriyle değiştirmek daha iyi.

Eksileri.
Akım ölçen şantın direnci çok yüksektir, bu nedenle 3 Amperlik yük akımıyla çalışırken üzerinde yaklaşık 4,5 Watt ısı üretilir. Direnç 5 Watt için tasarlanmıştır ancak ısınması çok yüksektir.
Giriş diyot köprüsü 3 Amper diyottan oluşur. En az 5 Amper diyota sahip olmak iyidir, çünkü böyle bir devrede diyotlardan geçen akım çıkışın 1,4'üne eşittir, bu nedenle çalışırken bunlardan geçen akım 4,2 Amper olabilir ve diyotların kendisi 3 Amper için tasarlanmıştır. . Durumu kolaylaştıran tek şey köprüdeki diyot çiftlerinin dönüşümlü olarak çalışmasıdır ancak bu yine de tam olarak doğru değildir.
Büyük eksi, Çinli mühendislerin işlemsel yükselteçleri seçerken maksimum voltajı 36 Volt olan bir op-amp seçmeleri, ancak devrenin negatif voltaj kaynağına sahip olduğunu ve bu versiyondaki giriş voltajının 31 Volt ile sınırlı olduğunu düşünmemeleridir. Volt (36-5 = 31). 24 Volt AC girişiyle DC yaklaşık 32-33 Volt olacaktır.
Onlar. Op-amp'ler aşırı modda çalışacaktır (36 maksimumdur, standart 30'dur).

Artıları ve eksileri ile modernizasyon hakkında daha sonra daha fazla konuşacağım, ancak şimdi asıl montaja geçeceğim.

Öncelikle kitte bulunan her şeyi sıralayalım. Bu, montajı kolaylaştıracak ve neyin kurulu olduğunu ve neyin kaldığını görmek daha net olacaktır.

Montaja en düşük elemanlarla başlamanızı öneririm, çünkü önce yüksek olanları takarsanız, daha sonra alçak olanları takmak sakıncalı olacaktır.
Aynı olan bileşenleri kurarak başlamak da daha iyidir.
Dirençlerle başlayacağım ve bunlar 10 kOhm dirençler olacak.
Dirençler yüksek kalitededir ve %1 doğruluğa sahiptir.
Dirençler hakkında birkaç söz. Dirençler renk kodludur. Birçoğu bunu sakıncalı bulabilir. Aslında bu, alfanümerik işaretlerden daha iyidir, çünkü işaretler direncin herhangi bir konumunda görülebilir.
Renk kodlamasından korkmayın; ilk aşamada onu kullanabilirsiniz ve zamanla onu onsuz da tanımlayabileceksiniz.
Bu tür bileşenleri anlamak ve bunlarla rahatça çalışmak için, acemi bir radyo amatörünün hayatında faydalı olacak iki şeyi hatırlamanız yeterlidir.
1. On temel işaretleme rengi
2. Seri değerleri, E48 ve E96 serisinin hassas dirençleriyle çalışırken pek kullanışlı değildir, ancak bu tür dirençler çok daha az yaygındır.
Deneyimi olan herhangi bir radyo amatörü bunları basitçe hafızasından listeleyecektir.
1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2, 2.2, 2.4, 2.7, 3, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1.
Diğer tüm mezhepler 10, 100 vb. ile çarpılır. Örneğin 22k, 360k, 39Ohm.
Bu bilgi ne sağlıyor?
Ve eğer direnç E24 serisinden ise, o zaman örneğin renklerin bir kombinasyonunu verir -
İçinde mavi + yeşil + sarı imkansızdır.
Mavi - 6
Yeşil - 5
Sarı - x10000
onlar. Hesaplamalara göre 650k çıkıyor ama E24 serisinde böyle bir değer yok ya 620 var ya 680 yani ya renk yanlış tanındı ya renk değişti ya da direnç yerinde değil E24 serisi, ancak ikincisi nadirdir.

Tamam, bu kadar teori yeter, devam edelim.
Kurulumdan önce direnç uçlarını genellikle cımbız kullanarak şekillendiriyorum, ancak bazı insanlar bunun için küçük ev yapımı bir cihaz kullanıyor.
Uçların kesilen kısımlarını atmak için acelemiz yok, bazen atlayıcılar için faydalı olabiliyorlar.

Ana miktarı belirledikten sonra tek dirençlere ulaştım.
Burada işiniz daha zor olabilir; mezheplerle daha sık uğraşmak zorunda kalacaksınız.

Bileşenleri hemen lehimlemiyorum, sadece onları ısırıyorum ve kabloları büküyorum, önce ısırıyorum, sonra büküyorum.
Bu çok kolay bir şekilde yapılır, tahta sol elinizde tutulur (eğer sağ elini kullanıyorsanız) ve aynı anda takılacak bileşene basılır.
Sağ elimizde yan kesiciler var, uçları ısırıyoruz (bazen aynı anda birkaç bileşen bile) ve uçları hemen yan kesicilerin yan kenarı ile büküyoruz.
Bunların hepsi çok hızlı bir şekilde yapılıyor, bir süre sonra zaten otomatik oluyor.

Artık son küçük dirence ulaştık, gerekli olanın değeri ile geriye kalan aynı, bu da fena değil :)

Dirençleri taktıktan sonra diyotlara ve zener diyotlara geçiyoruz.
Burada dört küçük diyot var, bunlar popüler 4148, her biri 5,1 Volt'luk iki zener diyot, bu yüzden kafanızın karışması çok zor.
Bunu aynı zamanda sonuç çıkarmak için de kullanırız.

Kart üzerinde katot, tıpkı diyotlarda ve zener diyotlarda olduğu gibi bir şeritle gösterilir.

Tahtanın koruyucu bir maskesi olmasına rağmen, yine de uçların bitişik raylara düşmeyecek şekilde bükülmesini tavsiye ederim; fotoğrafta diyot ucu raydan uzağa doğru bükülmüş.

Kart üzerindeki zener diyotlar da 5V1 olarak işaretlenmiştir.

Devrede çok fazla seramik kapasitör yok, ancak işaretleri acemi bir radyo amatörünün kafasını karıştırabilir. Bu arada E24 serisine de uyuyor.
İlk iki rakam pikofarad cinsinden nominal değerdir.
Üçüncü rakam, değere eklenmesi gereken sıfırların sayısıdır
Onlar. örneğin 331 = 330pF
101 - 100pF
104 - 100000pF veya 100nF veya 0,1uF
224 - 220000pF veya 220nF veya 0,22uF

Ana sayıda pasif eleman kuruldu.

Bundan sonra işlemsel yükselteçlerin kurulumuna geçiyoruz.
Muhtemelen onlar için soket satın almanızı tavsiye ederim, ancak onları olduğu gibi lehimledim.
Kartta ve çipin kendisinde ilk pin işaretlenmiştir.
Kalan sonuçlar saat yönünün tersine sayılır.
Fotoğraf işlemsel yükselticinin yerini ve nasıl kurulması gerektiğini göstermektedir.

Mikro devreler için tüm pimleri bükmüyorum, sadece birkaçını büküyorum, genellikle bunlar çapraz olarak dış pimlerdir.
Tahtanın yaklaşık 1 mm yukarısına çıkacak şekilde onları ısırmak daha iyidir.

İşte bu, şimdi lehimlemeye geçebilirsiniz.
Sıcaklık kontrollü çok sıradan bir havya kullanıyorum ama yaklaşık 25-30 watt gücünde sıradan bir havya oldukça yeterli.
Akı ile 1 mm çapında lehim. Bobin üzerindeki lehim orijinal olmadığından (orijinal bobinler 1 kg ağırlığındadır) ve çok az kişinin ismine aşina olacağı için lehimin markasını özellikle belirtmiyorum.

Yukarıda yazdığım gibi tahta kaliteli, çok kolay lehimleniyor, herhangi bir flux kullanmadım, sadece lehimin içindekiler yeterli, sadece bazen fazla fluxı uçtan silkelemeyi unutmamanız gerekiyor.

Burada iyi lehimleme örneğiyle ve pek iyi olmayan bir lehimleme örneğiyle fotoğraf çektim.
İyi bir lehim, terminali saran küçük bir damlacık gibi görünmelidir.
Ancak fotoğrafta açıkça yeterli lehimin olmadığı birkaç yer var. Bu, metal kaplamalı çift taraflı bir tahtada gerçekleşecektir (lehimin de deliğe aktığı yerde), ancak bu tek taraflı bir tahtada yapılamaz, zamanla bu tür lehimleme "düşebilir".

Transistörlerin terminallerinin de önceden şekillendirilmesi gerekir; bu, terminalin kasanın tabanına yakın bir yerde deforme olmayacağı şekilde yapılmalıdır (yaşlılar, terminalleri kırılmayı seven efsanevi KT315'i hatırlayacaklardır).
Güçlü bileşenleri biraz farklı şekillendiriyorum. Kalıplama, bileşen levhanın üzerinde duracak şekilde yapılır; bu durumda levhaya daha az ısı aktarılır ve levhaya zarar vermez.

Kalıplanmış güçlü dirençler bir tahtada böyle görünür.
Tüm bileşenler sadece alttan lehimlendi, kartın üst kısmında gördüğünüz lehim kılcal etki nedeniyle delikten içeri girdi. Lehimin biraz yukarıya doğru nüfuz etmesi için lehim yapılması tavsiye edilir, bu lehimlemenin güvenilirliğini artıracak ve ağır bileşenler söz konusu olduğunda bunların stabilitesi daha iyi olacaktır.

Bundan önce bileşenlerin terminallerini cımbız kullanarak kalıpladıysam, o zaman diyotlar için zaten dar çeneli küçük penselere ihtiyacınız olacak.
Sonuçlar dirençlerle yaklaşık olarak aynı şekilde oluşturulmuştur.

Ancak kurulum sırasında farklılıklar vardır.
İnce uçlu bileşenler için önce kurulum gerçekleşirse, ardından ısırma meydana gelirse, diyotlar için bunun tersi doğrudur. Böyle bir ucu ısırdıktan sonra bükemezsiniz, bu yüzden önce ucu bükeriz, sonra fazlalığı ısırırız.

Güç ünitesi, Darlington devresine göre bağlanan iki transistör kullanılarak monte edilir.
Transistörlerden biri, tercihen termal macun yoluyla küçük bir radyatöre monte edilir.
Kit dört adet M3 vidayı içeriyordu, biri buraya gelecek.

Neredeyse lehimlenmiş tahtanın birkaç fotoğrafı. Terminal bloklarının ve diğer bileşenlerin kurulumunu anlatmayacağım, sezgiseldir ve fotoğraftan da görülebilir.
Bu arada, terminal bloklarına gelince, kartta giriş, çıkış ve fan gücünü bağlamak için terminal blokları bulunur.

Tahtayı henüz yıkamadım, ancak bu aşamada sık sık yapıyorum.
Bunun nedeni ise henüz sonuçlandırılacak küçük bir kısmın kalacak olması.

Ana montaj aşamasından sonra elimizde aşağıdaki bileşenler kalıyor.
Güçlü transistör
İki değişken direnç
Kart kurulumu için iki konektör
Bu arada telli iki konektör, teller çok yumuşak, ancak küçük kesitlidir.
Üç vida.

Başlangıçta üretici, değişken dirençleri kartın üzerine yerleştirmeyi amaçladı, ancak bunlar o kadar uygunsuz bir şekilde yerleştirildi ki, onları lehimleme zahmetine bile girmedim ve bunları sadece örnek olarak gösterdim.
Çok yakınlar ve mümkün olmasına rağmen ayarlanması son derece sakıncalı olacak.

Ancak kabloları konektörlere dahil etmeyi unutmadığınız için teşekkür ederiz, bu çok daha kullanışlı.
Bu formda dirençler cihazın ön paneline yerleştirilebilir ve kart uygun bir yere monte edilebilir.
Aynı zamanda güçlü bir transistörü lehimledim. Bu sıradan bir bipolar transistördür, ancak 100 Watt'a kadar maksimum güç dağılımına sahiptir (doğal olarak bir radyatöre monte edildiğinde).
Geriye üç vida kaldı, bunları nerede kullanacağımı bile anlamıyorum, eğer tahtanın köşelerindeyse, o zaman dört taneye ihtiyaç var, eğer güçlü bir transistör takıyorsanız, o zaman kısadırlar, genel olarak bu bir gizemdir.

Karta, çıkış voltajı 22 Volt'a kadar olan herhangi bir transformatörden güç verilebilir (şartnamede 24 belirtilir, ancak yukarıda böyle bir voltajın neden kullanılamayacağını açıkladım).
Romantik amplifikatör için uzun süredir ortalıkta duran bir transformatörü kullanmaya karar verdim. Neden için ve ondan değil ve henüz hiçbir yerde durmadığı için :)
Bu transformatörde 21 Volt'luk iki çıkış gücü sargısı, 16 Volt'luk iki yardımcı sargı ve bir koruma sargısı bulunur.
Gerilim 220 girişi için belirtilmiştir, ancak artık 230 standardına sahip olduğumuz için çıkış gerilimleri biraz daha yüksek olacaktır.
Transformatörün hesaplanan gücü yaklaşık 100 watt'tır.
Daha fazla akım elde etmek için çıkış gücü sargılarını paralelleştirdim. Elbette iki diyotlu bir düzeltme devresi kullanmak mümkündü ama daha iyi çalışmazdı, bu yüzden olduğu gibi bıraktım.

Transformatörün gücünün nasıl belirleneceğini bilmeyenler için kısa bir video hazırladım.

İlk deneme çalıştırması. Transistöre küçük bir soğutucu taktım, ancak bu formda bile güç kaynağı doğrusal olduğu için oldukça fazla ısınma vardı.
Akım ve voltajın ayarlanması sorunsuz bir şekilde gerçekleşiyor, her şey hemen çalıştı, bu yüzden bu tasarımcıyı zaten tam olarak tavsiye edebilirim.
İlk fotoğraf voltaj stabilizasyonu, ikincisi akım.

İlk olarak, maksimum çıkış voltajını belirlediğinden, transformatörün düzeltmeden sonra ne çıkış yaptığını kontrol ettim.
Yaklaşık 25 Volt'um var, çok fazla değil. Filtre kapasitörünün kapasitesi 3300 μF'dir, arttırılmasını tavsiye ederim ama bu formda bile cihaz oldukça işlevseldir.

Daha fazla test için normal bir radyatör kullanılması gerektiğinden, radyatörün kurulumu amaçlanan tasarıma bağlı olduğundan gelecekteki tüm yapının montajına geçtim.
Ortalıkta duran Igloo7200 radyatörü kullanmaya karar verdim. Üreticiye göre, böyle bir radyatör 90 watt'a kadar ısıyı dağıtma kapasitesine sahiptir.

Cihaz, Polonya yapımı bir fikre dayanan bir Z2A muhafazası kullanacak ve fiyatı yaklaşık 3 dolar olacak.

Başlangıçta okuyucularımın sıkıldığı, her türlü elektronik eşyayı topladığım vakadan uzaklaşmak istedim.
Bunu yapmak için biraz daha küçük bir kasa seçtim ve bunun için ağlı bir fan aldım, ancak tüm dolguyu içine sığdıramadım, bu yüzden ikinci bir kasa ve buna göre ikinci bir fan satın aldım.
Her iki durumda da Sunon fan aldım, bu firmanın ürünlerini gerçekten çok beğendim ve her iki durumda da 24 Volt fan aldım.

Radyatörü, kartı ve trafoyu bu şekilde kurmayı planladım. Hatta dolgunun genişlemesi için küçük bir yer bile kalıyor.
Vantilatörü içeriye sokmanın bir yolu yoktu, bu yüzden dışarıya yerleştirilmesine karar verildi.

Montaj deliklerini işaretliyoruz, dişleri kesiyoruz ve montaj için vidalıyoruz.

Seçilen kasanın iç yüksekliği 80 mm olduğundan ve kart da bu boyuta sahip olduğundan, radyatörü kart radyatöre göre simetrik olacak şekilde sabitledim.

Güçlü transistörün kablolarının da hafifçe kalıplanması gerekir, böylece transistör radyatöre bastırıldığında deforme olmazlar.

Küçük bir inceleme.
Bazı nedenlerden dolayı, üretici oldukça küçük bir radyatörün takılacağı bir yer düşündü, bu nedenle normal bir radyatör takarken, fan gücü dengeleyicisinin ve onu bağlamak için konektörün engel olduğu ortaya çıktı.
Üzerinde voltaj olduğu için radyatörle bağlantı olmaması için lehimlerini söküp bulundukları yeri bantla kapatmak zorunda kaldım.

Arka taraftaki fazla bandı kestim yoksa tamamen özensiz olur, Feng Shui'ye göre yaparız :)

Sonunda soğutucu takılmış bir baskılı devre kartı böyle görünür, transistör termal macun kullanılarak takılır ve iyi bir termal macun kullanmak daha iyidir, çünkü transistör güçlü bir işlemciyle karşılaştırılabilecek gücü dağıtır, yani. yaklaşık 90 watt.
Aynı zamanda, fan hızı kontrol kartını takmak için hemen bir delik açtım, sonunda yeniden delinmesi gerekiyordu :)

Sıfıra ayarlamak için her iki düğmeyi de en sol konuma kadar söktüm, yükü kapattım ve çıkışı sıfıra ayarladım. Artık çıkış voltajı sıfırdan düzenlenecektir.

Sırada bazı testler var.
Çıkış voltajını korumanın doğruluğunu kontrol ettim.
Rölantide, voltaj 10,00 Volt
1. Yük akımı 1 Amper, voltaj 10,00 Volt
2. Yük akımı 2 Amper, voltaj 9,99 Volt
3. Yük akımı 3 Amper, voltaj 9,98 Volt.
4. Yük akımı 3,97 Amper, voltaj 9,97 Volt.
Özellikleri oldukça iyi, istenirse voltaj geri besleme dirençlerinin bağlantı noktası değiştirilerek biraz daha geliştirilebilir ama bana göre bu kadarı yeterli.

Ayrıca dalgalanma seviyesini de kontrol ettim, test 3 Amperlik bir akımda ve 10 Voltluk bir çıkış voltajında ​​​​gerçekleştirildi.

Dalgalanma seviyesi yaklaşık 15 mV idi, bu da çok iyi, ancak aslında ekran görüntüsünde gösterilen dalgalanmaların güç kaynağından ziyade elektronik yükten gelme ihtimalinin daha yüksek olduğunu düşündüm.

Bundan sonra cihazın tamamını bir bütün olarak monte etmeye başladım.
Radyatörü güç kaynağı kartıyla monte ederek başladım.
Bunu yapmak için fanın ve güç konektörünün kurulum yerini işaretledim.
Delik oldukça yuvarlak değil, üstte ve altta küçük "kesikler" ile işaretlenmiş, deliği kestikten sonra arka panelin gücünü arttırmak için bunlara ihtiyaç var.
En büyük zorluk genellikle, örneğin bir güç konektörü için karmaşık şekilli deliklerdir.

Büyük bir küçük yığından büyük bir delik kesilir :)
Bir matkap + 1 mm'lik bir matkap ucu bazen harikalar yaratır.
Delikler açıyoruz, bir sürü delik. Uzun ve sıkıcı görünebilir. Hayır tam tersine çok hızlıdır, bir panelin tamamen delinmesi yaklaşık 3 dakika sürer.

Bundan sonra genellikle matkabı biraz daha büyük ayarlıyorum, örneğin 1,2-1,3 mm ve kesici gibi içinden geçiyorum, şöyle bir kesim elde ediyorum:

Bundan sonra elimize küçük bir bıçak alıp ortaya çıkan delikleri temizliyoruz, aynı zamanda delik biraz daha küçükse plastiği de biraz kesiyoruz. Plastik oldukça yumuşaktır ve çalışmayı kolaylaştırır.

Hazırlığın son aşaması montaj deliklerini açmaktır, arka paneldeki asıl iş bitti diyebiliriz.

Radyatörü kart ve fanla birlikte kuruyoruz, ortaya çıkan sonucu deniyoruz ve gerekirse "bir dosya ile bitiriyoruz."

Neredeyse en başında revizyondan bahsetmiştim.
Üzerinde biraz çalışacağım.
Başlangıç ​​olarak giriş diyot köprüsündeki orijinal diyotları Schottky diyotlarla değiştirmeye karar verdim, bunun için dört adet 31DQ06 parçası satın aldım. ve sonra kart geliştiricilerinin aynı akım için diyotları atalet satın alarak hatasını tekrarladım, ancak daha yüksek bir tane için gerekliydi. Ancak yine de Schottky diyotlarındaki düşüş geleneksel olanlardan daha az olduğundan diyotların ısınması daha az olacaktır.
İkinci olarak şantın değiştirilmesine karar verdim. Sadece demir gibi ısınması değil, aynı zamanda kullanılabilecek (yük anlamında) 1,5 Volt civarına düşmesi de beni tatmin etmedi. Bunu yapmak için iki yerli 0,27 Ohm% 1 direnç aldım (bu aynı zamanda kararlılığı da artıracaktır). Geliştiricilerin bunu neden yapmadığı belli değil; çözümün fiyatı, doğal 0,47 Ohm dirençli versiyonla tamamen aynı.
Ek olarak, orijinal 3300 µF filtre kapasitörünü daha kaliteli ve kapasiteli Capxon 10000 µF ile değiştirmeye karar verdim...

Sonuçta ortaya çıkan tasarım, değiştirilen bileşenler ve takılı fan termal kontrol panosu ile böyle görünüyor.
Küçük bir kolektif çiftlik ortaya çıktı ve ayrıca güçlü dirençler takarken yanlışlıkla tahtadaki bir noktayı yırttım. Genel olarak, daha az güçlü dirençleri güvenli bir şekilde kullanmak mümkündü, örneğin bir adet 2 Watt'lık direnç, ancak stokta yoktu.

Alt tarafa birkaç bileşen de eklendi.
Bir akım kontrol direncini bağlamak için konektörün en dış kontaklarına paralel bir 3,9k direnç. Şönt üzerindeki voltaj artık farklı olduğundan regülasyon voltajını azaltmak gerekir.
Paraziti azaltmak için biri akım kontrol direncinin çıkışına paralel olan bir çift 0,22 µF kapasitör, ikincisi sadece güç kaynağının çıkışında, buna özellikle ihtiyaç yok, sadece yanlışlıkla bir çifti aynı anda çıkardım ve ikisini de kullanmaya karar verdim.

Tüm güç bölümü bağlanır ve transformatör üzerine diyot köprüsü ve voltaj göstergesine güç sağlamak için bir kapasitör içeren bir kart takılıdır.
Genel olarak, bu kart mevcut versiyonda isteğe bağlıdır, ancak göstergeyi maksimum 30 Volt'tan çalıştırmak için elimi kaldıramadım ve ek bir 16 Volt sargı kullanmaya karar verdim.

Ön paneli düzenlemek için aşağıdaki bileşenler kullanıldı:
Yük bağlantı terminalleri
Bir çift metal kulp
Güç düğmesi
KM35 muhafazaları için filtre olarak bildirilen kırmızı filtre
Akım ve voltajı belirtmek için incelemelerden birini yazdıktan sonra elimde kalan anakartı kullanmaya karar verdim. Ancak küçük göstergelerden memnun kalmadım ve bu nedenle rakam yüksekliği 14mm olan daha büyük olanlar satın alındı ​​ve onlara baskılı devre kartı yapıldı.

Genel olarak bu çözüm geçicidir, ancak bunu geçici de olsa dikkatli bir şekilde yapmak istedim.

Ön paneli hazırlamanın birkaç aşaması.
1. Ön panelin tam boyutlu düzenini çizin (her zamanki Sprint Düzenini kullanıyorum). Aynı mahfazaları kullanmanın avantajı, gerekli boyutlar zaten bilindiğinden yeni bir panelin hazırlanmasının çok basit olmasıdır.
Çıktıyı ön panele yapıştırıyoruz ve kare/dikdörtgen deliklerin köşelerine 1 mm çapında işaretleme delikleri açıyoruz. Kalan deliklerin merkezlerini delmek için aynı matkabı kullanın.
2. Ortaya çıkan delikleri kullanarak kesim yerlerini işaretliyoruz. Aleti ince bir disk kesiciye değiştiriyoruz.
3. Kesimin mümkün olduğu kadar eksiksiz olması için ön tarafta net boyutta, arkada biraz daha büyük düz çizgiler kesiyoruz.
4. Kesilen plastik parçalarını kırın. Genellikle onları atmıyorum çünkü hâlâ faydalı olabilirler.

Arka paneli hazırlarken olduğu gibi ortaya çıkan delikleri bıçak kullanarak işliyoruz.
Büyük çaplı delikler açmanızı öneririm, plastiği “ısırmaz”.

Elimizde olanı deniyoruz ve gerekirse bir iğne eğesi kullanarak değiştiriyoruz.
Anahtarın deliğini biraz genişletmek zorunda kaldım.

Yukarıda yazdığım gibi, ekran için önceki incelemelerden birinden kalan panoyu kullanmaya karar verdim. Genel olarak bu çok kötü bir çözüm, ancak geçici bir seçenek için fazlasıyla uygun, nedenini daha sonra açıklayacağım.
Göstergeleri ve konektörleri karttan söküyoruz, eski göstergeleri ve yenilerini çağırıyoruz.
Kafanızın karışmaması için her iki göstergenin pin şemasını yazdım.
Native versiyonda dört haneli göstergeler kullanıldı, ben üç haneli olanları kullandım. artık pencereme sığmadığı için. Ancak dördüncü rakam yalnızca A veya U harfini görüntülemek için gerekli olduğundan, bunların kaybı kritik değildir.
Göstergelerin arasına akım limit modunu gösteren LED’i yerleştirdim.

Gerekli her şeyi hazırlıyorum, eski karttan, daha önce olduğu gibi akım ölçüm şöntü olarak kullanılacak 50 mOhm'luk bir direnci lehimliyorum.
Bu şantın sorunu budur. Gerçek şu ki, bu seçenekte her 1 Amperlik yük akımı için çıkışta 50 mV'luk bir voltaj düşüşü yaşayacağım.
Bu sorundan kurtulmanın iki yolu vardır: voltmetreyi ayrı bir güç kaynağından beslerken akım ve voltaj için iki ayrı sayaç kullanın.
İkinci yol, güç kaynağının pozitif kutbuna bir şönt takmaktır. Her iki seçenek de geçici bir çözüm olarak bana uymadı, bu yüzden mükemmeliyetçiliğimin boğazına basıp basitleştirilmiş ama en iyisinden uzak bir versiyon yapmaya karar verdim.

Tasarım için DC-DC dönüştürücü kartından kalan montaj direklerini kullandım.
Onlarla çok kullanışlı bir tasarım elde ettim: gösterge panosu amper-voltmetre panosuna, o da güç terminal panosuna bağlandı.
Beklediğimden de iyi çıktı :)
Ayrıca güç terminal panosuna bir akım ölçüm şant yerleştirdim.

Ortaya çıkan ön panel tasarımı.

Sonra daha güçlü bir koruyucu diyot takmayı unuttuğumu hatırladım. Daha sonra lehimlemek zorunda kaldım. Kartın giriş köprüsündeki diyotları değiştirmekten arta kalan bir diyot kullandım.
Elbette bir sigorta eklemek güzel olurdu ama bu artık bu versiyonda değil.

Ancak üreticinin önerdiğinden daha iyi akım ve voltaj kontrol dirençleri kurmaya karar verdim.
Orijinalleri oldukça kalitelidir ve sorunsuz çalışır, ancak bunlar sıradan dirençlerdir ve bence bir laboratuvar güç kaynağının çıkış voltajını ve akımını daha doğru bir şekilde ayarlayabilmesi gerekir.
Bir güç kaynağı kartı sipariş etmeyi düşündüğümde bile onları mağazada gördüm ve inceleme için sipariş ettim, özellikle de aynı derecelendirmeye sahip oldukları için.

Genelde bu tür amaçlar için başka dirençler kullanıyorum, kaba ve düzgün ayar için iki direnci kendi içinde birleştiriyorlar, ancak son zamanlarda satışta bulamıyorum.
İthal analoglarını bilen var mı?

Dirençler oldukça yüksek kalitededir, dönme açısı 3600 derecedir veya basit bir ifadeyle - 10 tam tur, bu da 1 tur başına 3 Volt veya 0,3 Amperlik bir değişiklik sağlar.
Bu tür dirençlerle ayar doğruluğu, geleneksel olanlara göre yaklaşık 11 kat daha doğrudur.

Yeni dirençlerin orijinalleriyle karşılaştırıldığında boyutları kesinlikle etkileyici.
Yol boyunca dirençlere giden kabloları biraz kısalttım, bu gürültü bağışıklığını artırmalı.

Her şeyi kutuya koydum, prensipte az da olsa yer kaldı, büyüyecek yer var :)

Koruyucu sargıyı konektörün topraklama iletkenine bağladım, ek güç kartı doğrudan transformatörün terminallerinde bulunuyor, bu elbette pek düzgün değil ama henüz başka bir seçenek bulamadım.

Montajdan sonra kontrol edin. Her şey neredeyse ilk kez başladı, yanlışlıkla göstergedeki iki rakamı karıştırdım ve uzun süre ayarda neyin yanlış olduğunu anlayamadım, değiştirdikten sonra her şey olması gerektiği gibi oldu.

Son aşama filtrenin yapıştırılması, kulpların takılması ve gövdenin montajıdır.
Filtrenin çevresinde daha ince bir kenar vardır, ana kısım mahfaza penceresine yerleştirilmiştir ve daha ince kısım çift taraflı bantla yapıştırılmıştır.
Kulplar orijinal olarak 6,3 mm'lik bir şaft çapı için tasarlandı (kafam karışmadıysa), yeni dirençler daha ince bir şafta sahip, bu yüzden şaftın üzerine birkaç kat ısıyla büzüşme koymak zorunda kaldım.
Şimdilik ön paneli hiçbir şekilde tasarlamamaya karar verdim bunun iki nedeni var:
1. Kontroller o kadar sezgisel ki yazılarda henüz belirli bir nokta yok.
2. Bu güç kaynağını değiştirmeyi planlıyorum, böylece ön panelin tasarımında değişiklikler yapılabilir.

Ortaya çıkan tasarımın birkaç fotoğrafı.
Önden görünüş:

Arka plan.
Dikkatli okuyucular muhtemelen fanın, radyatör kanatları arasına soğuk hava pompalamak yerine kasadan sıcak havayı üfleyecek şekilde konumlandırıldığını fark etmişlerdir.
Radyatörün yüksekliği kasaya göre biraz daha küçük olduğu için bunu yapmaya karar verdim ve sıcak havanın içeri girmesini önlemek için fanı ters taktım. Bu, elbette, ısı giderme verimliliğini önemli ölçüde azaltır, ancak güç kaynağının içindeki alanın biraz havalandırılmasına izin verir.
Ek olarak, gövdenin alt yarısının alt kısmında birkaç delik açmanızı tavsiye ederim, ancak bu daha çok bir eklemedir.

Tüm değişikliklerden sonra orijinal versiyona göre biraz daha az bir akımla karşılaştım ve yaklaşık 3,35 Amper civarındaydı.

Bu yüzden bu kurulun artılarını ve eksilerini anlatmaya çalışacağım.
artıları
Mükemmel işçilik.
Cihazın neredeyse doğru devre tasarımı.
Güç kaynağı stabilizatör kartının montajı için eksiksiz bir parça seti
Yeni başlayan radyo amatörleri için çok uygundur.
Minimal formunda ek olarak yalnızca bir transformatör ve bir radyatöre ihtiyaç duyar; daha gelişmiş formunda ayrıca bir amper-voltmetreye ihtiyaç duyar.
Bazı nüanslara rağmen montajdan sonra tamamen işlevseldir.
Güç kaynağı çıkışında kapasitif kapasitör yok, LED'leri vs. test ederken güvenli.

Eksileri
İşlemsel yükselteçlerin tipi yanlış seçilmiştir, bu nedenle giriş voltajı aralığı 22 Volt ile sınırlandırılmalıdır.
Akım ölçümü direnç değeri çok uygun değil. Normal termal modunda çalışır, ancak ısıtma çok yüksek olduğundan ve çevredeki bileşenlere zarar verebileceğinden değiştirilmesi daha iyidir.
Giriş diyot köprüsü maksimumda çalışır, diyotları daha güçlü olanlarla değiştirmek daha iyidir

Benim fikrim. Montaj esnasında devrenin iki farklı kişi tarafından tasarlandığı, birinin doğru regülasyon prensibini, referans gerilim kaynağını, negatif gerilim kaynağını, korumayı uyguladığı izlenimini edindim. İkincisi bu amaç için şönt, işlemsel yükselteçler ve diyot köprüsünü yanlış seçmiştir.
Cihazın devre tasarımını çok beğendim ve modifikasyon bölümünde ilk önce işlemsel yükselteçleri değiştirmek istedim, hatta maksimum çalışma voltajı 40 Volt olan mikro devreler bile aldım ama sonra modifikasyon konusunda fikrimi değiştirdim. ancak bunun dışında çözüm oldukça doğrudur, ayarlama düzgün ve doğrusaldır. Tabii ki ısıtma var, onsuz yaşayamazsınız. Genel olarak bana gelince, bu yeni başlayan bir radyo amatör için çok iyi ve kullanışlı bir kurucu.
Elbette hazır satın almanın daha kolay olduğunu yazacak insanlar olacaktır, ancak bence bunu kendiniz monte etmek hem daha ilginç (muhtemelen en önemli şey bu) hem de daha kullanışlı. Ek olarak, pek çok kişinin evinde kolayca bir transformatör, eski bir işlemciden bir radyatör ve bir tür kutu bulunur.

Zaten incelemeyi yazma sürecinde, bu incelemenin doğrusal güç kaynağına adanmış bir dizi incelemenin başlangıcı olacağına dair daha da güçlü bir hisse kapıldım; iyileştirme konusunda düşüncelerim var -
1. Gösterge ve kontrol devresinin, muhtemelen bir bilgisayara bağlantıyla dijital versiyona dönüştürülmesi
2. İşlemsel yükselteçleri yüksek voltajlı olanlarla değiştirmek (Hangisini henüz bilmiyorum)
3. Op-amp'i değiştirdikten sonra iki otomatik geçiş aşaması yapmak ve çıkış voltaj aralığını genişletmek istiyorum.
4. Yük altında voltaj düşüşü olmayacak şekilde görüntüleme cihazındaki akım ölçüm prensibini değiştirin.
5. Çıkış voltajını bir düğmeyle kapatma özelliğini ekleyin.

Muhtemelen hepsi bu. Belki başka bir şey hatırlayıp bir şeyler ekleyeceğim ama ben daha çok soru içeren yorumları bekliyorum.
Ayrıca yeni başlayan radyo amatörleri için tasarımcılara birkaç inceleme daha ayırmayı planlıyoruz; belki birisinin belirli tasarımcılarla ilgili önerileri olabilir.

Kalbi zayıf olanlar için değil

İlk başta göstermek istemedim ama sonra yine de fotoğraf çekmeye karar verdim.
Solda yıllar önce kullandığım güç kaynağı var.
Bu, 25 Volt'a kadar voltajda 1-1,2 Amper çıkışlı basit bir doğrusal güç kaynağıdır.
Bu yüzden onu daha güçlü ve doğru bir şeyle değiştirmek istedim.

Ürün mağaza tarafından yorum yazılması için sağlandı. İnceleme Site Kuralları'nın 18. maddesine uygun olarak yayınlandı.