Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Регулируемый стабилизатор тока журнал радио

Источники питания низковольтные

Для налаживания разнообразных электронных устройств используют источники питания (ИП) и измерительные приборы, обеспечивающие надлежащее качество напряжения и тока. Лучше всего их совместить. Практика показала, что для повышения надежности защитных узлов источника от коротких замыканий, схемотехника ИП должна быть построена с применением низкоомных токоограничивающих резисторов. Кроме того, желательно применить в схеме простые и недорогие компоненты, из запасов, накопленных в прежние времена.

Несложная и надежная электронная схема лабораторного двухполярного регулируемого источника напряжения с защитой от коротких замыканий показана на рисунке. Первоисточником служит брошюра «В помощь радиолюбителю», выпуск 71, 1980.

В качестве регулирующих элементов в обоих плечах схемы использованы устаревшие мощные кремниевые транзисторы КТ808А. Это удобно, если для транзисторов КТ808 есть готовые радиаторы. В противном случае лучше применить металлокерамические транзисторы с креплением единственным винтом на плоскую поверхность, стенку корпуса или произвольный радиатор. Для увеличения мощности ИП можно применить параллельное включение регулирующих транзисторов с выравнивающими резисторами. Если токи более 10 ампер не требуются, параллельное включение транзисторов можно проигнорировать. Источник построен с применением обычных операционных усилителей, повышающих коэффициент стабилизации.

Один из возможных вариантов печатной платы показан на рисунке. Операционный усилитель применен в пластмассовом корпусе. Электролитические конденсаторы современные, малогабаритные и установлены прямо на плате стабилизированного источника. Выходной ток и соответственно мощность определяются применяемым трансформатором. Если использовать трансформаторы серии ТС, то можно достигнуть тока порядка 10А в плече. Сдвоенный переключатель предназначен для регулирования токоограничения в системе защиты. Переменным резистором регулируют выходное напряжение.

Следует помнить, что при малых выходных напряжениях источника, мощность развиваемая трансформатором питания будет рассеиваться в радиаторах регулирующих транзисторов, ухудшая КПД источника. Следовательно, лабораторные испытания тестовых схем с применением линейных стабилизаторов в качестве регулируемых источников следует проводить непродолжительное время. Не помешает установка вентиляторов для принудительного охлаждения радиаторов. При выходных напряжениях, близких к предельным, мощность, рассеиваемая регулирующими транзисторами будет не велика, а их тепловой режим существенно легче.

Схема регулируемого линейного стабилизатора большой мощности, построенного на основе интегральной микросхемы КР142ЕН12А показана ниже.

Типовое включение позволяет с успехом использовать внутренние электрическую и тепловую защиты интегрального стабилизатора. Первоисточник – журнал Радио №3, 1991. Вместо транзистора КТ818А прямой проводимости использован дискретный составной – обратной проводимости КТ808А (или лучше КТ8101А), а вместо ИМС КР142ЕН8А применен стабилизатор КР142ЕН12А. Силовые транзисторы устанавливают на мощный радиатор через изолирующие слюдяные прокладки, применяя теплопроводящую кремнийорганическую пасту. Схема и фотографии регулируемого двухполярного источника сравнительно небольшой мощности на базе КР142ЕН12А показаны ниже. Диапазон регулирования напряжения практически от нуля до 35В. Ограничение тока около 2,5А. Причем ток можно регулировать в достаточно широких пределах. Сохранение устойчивости наблюдается вплоть до 6 – 8А.

Аналогично построен регулируемый двухполярный источник большой мощности на базе КР142ЕН12А. Диапазон регулирования напряжения 2-30В. Ограничение тока на уровне 9А. В обоих случаях возможно разнообразить схемотехнику источников на базе интегральных стабилизаторов изучив публикации в журнале Радио: 1990, №№ 6, 7, 8, 10, 11, 12. Р1991 №№ 3, 5. Р1993 №№ 3, 8. Р1994 №№ 2, 3.

Для других интегральных стабилизаторов (серий 1157 и 1162) информация приведена в Р1995 №№ 3, 4 и Р1996 № 12. А так же Р2000, №6. Необычные возможности ИМС 142 серии продемонстрированы в статье И.Нечаева, представленной в Р2000_12_47. Исходя из имеющихся в наличии радиаторов охлаждения в источниках питания можно рекомендовать соответствующие замены металлостеклянных силовых регулирующих транзисторов (50-70Вт). Поскольку источники должны обеспечивать запас по мощности лучше применить транзисторы КТ8101/8102 с креплением к радиатору под винт. Приемлемы единичные мощности транзисторов в 100-150Вт. Для построения мощного регулируемого источника отрицательной полярности можно применить ИМС КР142ЕН18 и ее импортные аналоги. Следует помнить, что для отрицательной полярности эта микросхема получена вовсе не по принципу зеркального отображения. Поэтому управление режимом, а также характеристики несколько отличаются.

Для построения более высоковольтного регулируемого двухполярного источника лучше использовать схемотехнику с дискретными элементами. Это обусловлено ограничением входного напряжения самых высоковольтных микросхем КР142ЕН на уровне 60 вольт. С учетом повышения напряжения на конденсаторах фильтра входное напряжение в каждом плече высоковольтного источника может достигать 100В, а иногда и более.

В качестве базовой, для построения источника можно применить схему, показанную ниже. Первоисточником служит журнал Радио, 1994, №9. Применив относительно высоковольтные транзисторы можно получить диапазон регулирования выходного напряжения 4-50В. Надежное ограничение тока на уровне 2 – 5А обеспечивает низкоомный резистор, включенный в схеме стабилизатора последовательно с нагрузкой. Неплохие результаты при напряжениях до 60 вольт дает применение несколько устаревшего транзистора 2N3055. Однако удобнее применять более современные металлокерамические транзисторы с теплопроводящей пастой и изолирующими прокладками. Схема источника и возможный вариант печатной платы показаны ниже.

Фотографии лабораторного регулируемого источника показаны ниже.

Ниже показаны лишь некоторые их многочисленных схем, применение которых при построении линейных стабилизаторов с защитой по току показало приемлемые результаты. Следует заметить, что в большинстве случаев схема представляет собой некоторый прототип, при модификации которого часто удается получить неплохой результат. Можно отметить тот факт. Что применение интегральных стабилизаторов ограничено токами 1-1,5 ампер. Поэтому наращивание мощности, как правило, связано с применением навесных регулирующих транзисторов. А это увеличивает общее количество элементов схемы. Опыт показал, что однозначной рекомендации в применении чисто транзисторной схемы, либо схемы на основе ИМС не существует. Есть лишь некоторые объективные ограничения, достоинства и недостатки определенных схем и элементов, которые следует учитывать на этапе принятия решения.

Читайте так же:
Стабилизатор тока для зарядного устройства автомобильного аккумулятора

Схема мощного регулируемого источника показана на рисунке. Достоинство схемы – простота. К недостаткам следует отнести отсутствие токоограничивающего резистора. Первоисточником служит журнал Радио. Хотя представленная здесь информация продублирована в сборнике А.П.Николаева, стр. 57. Библиографическое описание этой книги таково: Николаев А.П., Малкина М.В. 500 схем для радиолюбителей. Часть 4. Источники питания. – Уфа, 1999.

К другим полезным книгам следует отнести:

1.Шрайбер, Г. 300 схем источников питания, 1999. 2.Шрайбер Г. Справочник по микросхемам, 2005. 3.Граф Р. Электронные схемы. 1300 примеров, 1989. 4.Фелпс Р. 750 практических электронных схем, 1986. 5.Шелестов И.П. Радиолюбителям полезные схемы, кн.1-5 (1998, 2000, 2001, 2003).

Схема мощного линейного стабилизатора показана на рисунке ниже. Первоисточником служит журнал Радио, 76-11-60.

В схеме есть токоограничивающий резистор. Поэтому надежное ограничение тока обеспечено даже при значительных индуктивностях нагрузки. Схема мощного двухполярного источника питания показана ниже. Первоисточником служит журнал Радио. Схема пригодна для построения УМЗЧ. Токоограничивающих резисторов нет, следовательно нет дополнительных потерь мощности. Однако защитные свойства схемы присутствуют.

Такое построение источника требует раздельных вторичных обмоток трансформатора и двух выпрямителей. Следует помнить, что при этом теряется до 1,5 вольт в каждом выпрямителе. Исследований особенностей поведения схемы при значительной индуктивной нагрузке не найдено. В любом случае при построении усилителей следует рекомендовать увеличение сечения соединительных проводов, от источника питания, до 2-4 кв.мм и возможного уменьшения их длины. Кроме того, целесообразно разделение сигнальной и силовой части жгутами, применение витых пар и рациональных приемов экранирования.

Двухполярные источники можно построить и по другим схемам. Пример схемы Д.Лукьянова показан на рисунке ниже. Первоисточником служит журнал Радио.

Пример модулей. Построенных на практике для доработанной схемы с увеличенным напряжением питания показан ниже.

Практическое устройство дополнено релейной схемой, обеспечивающей задержку подключения питания. А также другой релейной схемой, предназначенной для задержки подключения громкоговорителей, при использовании источника для питания УМЗЧ. Нужно заметить, что наиболее надежным источником технической информации с совдеповских времен служит журнал Радио. Можно также рекомендовать сборник «В помощь радиолюбителю». В относительно новых журналах содержатся ошибки.

Пример схемы двухполярного источника Ю.Таготина, построенного с применением ИМС показан ниже. Первоисточником служит журнал Радио, 81-09. Отсутствие токоограничивающего резистора можно отнести как к достоинствам, так и к недостаткам. По опыту предпочтение следует отдавать схемам с низкоомным резистором, надежно ограничивающим ток при коротком замыкании. За это приходится расплачиваться, обеспечивая компенсацию дополнительных потерь мощности. Нужно затрачивать определенные усилия для обеспечения сбалансированного теплового режима устройства в целом. Например, применять принудительную вентиляцию.

Схема нерегулируемого источника питания с полевыми транзисторами показана на рисунке. Первоисточник Радио 89-11. Схема относительно маломощная, при этом может быть отнесена к экономичным. Другим достоинством стабилизатора является возможность работы при малой разнице входного и выходного напряжений. Применение полевых транзисторов позволяет получить на базе такого стабилизатора силовую схему с малой длительностью переходных процессов, что существенно влияет на режим питаемого устройства. К недостаткам схемы можно отнести относительно низковольтную реализацию, вследствие низковольтных полевых транзисторов. Практическое использование стабилизаторов возможно не только для питания сложных электронных устройств. Электроприводы с двигателями постоянного тока также питают от линейных стабилизаторов. Необходимо лишь обеспечить включение пары блокирующих диодов, последовательно и параллельно к выходу источника.

Простейший параметрический стабилизатор напряжения с блокирующим диодом можно применить для регулирования частоты вращения микродрели. Фотография устройства показана. Поскольку мощности сверления небольшие, для реверса двигателя используют тумблер ТВ1-2, переключая полярность питания напрямую, во время вращения. Микродрель со сменными цанговыми зажимами используют для сверления печатных плат. Избежать сверления можно применением SMD-монтажа.

Регулируемый стабилизатор тока журнал радио

Сейчас появилось очень много радиоэлементов, в том числе и импортных, для разработки и моделирования собственных конструкций. В радиолюбительской литерат уре, в Интернете можно много найти интересных радиолюбительских схем и технических решений. Каждый радиолюбитель знает, как необходим в домашней лаборатории стабилизированный источник питания. Очень много появилось малогабаритных радиоэлементов и конструкции, стали принимать компактность, освобождая, тем самым, место на рабочем столе. Очень много радиолюбительских схем блоков питания можно найти на микросхемах КР142ЕН12, КР142ЕН22А, КР142ЕН24 и т.д. Но беда в том, что нижний предел регулировки этих микросхем составляет 1,2 _ 1,3 вольта. Радиолюбителю приходиться иногда использовать напряжение 0,5 _ 1 В. Я встречал много радиолюбителей, которые искали блоки питания с интервалом 0…30В и током не менее 3-5А, хотя нижний предел измерения им в практике не требовался и такой ток тоже. Но…, такова психология человека, все брать и делать «про запас».

Я хочу предложить несколько технических решений БП на данных микросхемах. Ми кросхема КР142ЕН12А рис. 1 довольно распространенная в кругах радиолюбителей. Она представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения компенсационного типа. Данный стабилизатор позволяет питать устройства током до 1,5 А в диапазоне регулирующего напряжения 1,2 В…до 37 В. Корпус КТ-28-2 Выводы 1-регулирование; 2-выход; 3-вход.

Основные характеристики данной микросхемы следующие:

Регулируемое Uвых. . 1,2 В до 37 В.

Выходной ток до . 1,5 А

Читайте так же:
Дроссель для стабилизатора тока

Термостабильная защита по току

Защита выхода от КЗ

Выпрямленное входное напряжение подается с диодного моста на ко нденсатор С1. Транзистор VT2 и микросхема DA1 должны располагаться на радиаторе. Теплоотв одящий фланец микросхемы DA1 электрически соединен с выводом 2, поэтому, если микр осхема DA1 и транзистор VD2 располагаются на одном радиаторе, то они должны быть изолированы друг от друга. В авторском варианте микросхема DA1 ставилась на отдельный небольшой радиатор, который гальванически не связан с радиатором и транзистором VT2. Мощность, рассеиваемая микросхемой с теплоотводом не должна превышать 10 Вт. Резисторы R3 и R5 образуют делитель напряжения, входящий в и змерительный элемент стабилизатора и связанные формулой

На конденсатор С2 и резистор R2 подается стабилизированное отрицательное напр яжение -5 В. ( В авторском варианте напряжение подавалось от отдельной обмотки трансфо рматора, диодного моста КЦ407А и стабилизатора 79L05, питающегося от отдел ьной обмотки силового трансформатора).

Если не исключено замыкание только выходной цепи стабилизатора, достаточно применить параллельно резистору R3 электролитический конденсатор емкостью не менее 10 Мкф, а резистор R5 зашунтировать диодом КД521А. ( I ) Расположение деталей некритично, но для хорошей температурной стабильности, необходимо применить с оответствующие типы резисторов. Их надо располагать как можно дальше от источников тепла. Общая стабильность выходного напряжения складывается из многих переменных и обычно не превышает 0, 25% после прогрева. ( II ) Точные значения сопр отивлений R3 и R5 могут быть получены расчетным путем по формуле, приведенной выше. После включения и прогрева устройства минимальное выходное напряжение 0 В устанавливают резистором R доб.

Резисторы R2 на рис. 2 и резистор R доб. на рис. 3 должны бать многооборотными, подстроечными, из серии СП5. Возможности по току у микросхемы КР142ЕН12А ограничены 1,5 А.. В настоящее время выпускаются и продаются микросхемы с аналогичными параметрами, но на больший ток в нагрузке. Это LM 350 на ток 3 А, LM 338 на ток 5 А. Данные по этим микросхемам можно найти на сайте National Semiconductor. ( III ) Есть микросхемы, рассчитанные на большие токи нагрузки и позволяющие обходиться без дополнительных элементов. Это транзисторы VT1 и VT2, показанные на рис 2. В последнее время в продаже появились импортные микросхемы из серии «LOW DROP» (SD, DV, LT 1083/1084/1085). Эти микросхемы могут работать при пониженном напряжении между входом и выходом (до 1. 1.3 В) и обеспечивают на выходе стабилизированное напряжение в диапазоне 1,25. 30 В при токе в нагрузке 7,5/5/3 А соответственно. Ближайший по параметрам отечественный аналог типа КР142ЕН22 имеет максимальный ток стабилизации 7,5 А. При максимальном выходном токе режим стабилизации гарантируется производителем, при напряжении вход-выход не менее 1,5 В. Микросхемы также имеют встроенную защиту от превышения тока в нагрузке допустимой величины и тепловую защиту от перегрева корпуса. Данные стабилизаторы обеспечивают нестабильность выходного напряжения 0,05%/В, нестабильность выходного напряжения при изменении выходного тока от 10 мА до ма ксимального значения не хуже 0,1% / В. ( IV ).

На рис. 4 показана схема БП для домашней лаборатории, позволяющая обо йтись без транзисторов VT1 и VT2, которые показаны на рис.2. Вместо микросхемы DA1 КР142ЕН12А применена микросхема КР142ЕН22А. Это регулируемый стабил изатор с малым падением напряжения, позволяющим получить в нагрузке ток до 7,5 А.

Максимально рассеиваемую мощность на выходе стабилизатора Pmax . можно ра ссчитать по формуле:

где Uin – входное напряжение, подаваемое на микросхему DA3, Uout – выходное напр яжение на нагрузке, Iout – выходной ток микросхемы. Например: входное напряжение п одаваемое на микросхему Uin =39 В, выходное напр яжение на нагрузке Uout =30 В, ток на нагрузке Iout =5 А. Подставляем значения в формулу и получаем максимальную рассе иваемую мощность микросхемой на нагрузке равную 45 Вт. Конденсатор электролитический С7 применяется для снижения выходного импеданса на высоких частотах, а так же понижает уровень напряжения шумов и улучшает коэффициент сглаживания уровня пульсаций. Если этот конденсатор танталовый, то его номинальная емкость должна быть не менее 22 мкф, если алюминиевый — не менее 150 мкф. Увеличение емкости конденсатора С7 не запрещается. Емкость конденсатора фильтра С1 можно взять приближенно, из расчета 2000мкф на 1А выходного тока на напряжение не менее 50 В. Если электролит ический конденсатор С7 располагается на расстоянии более 155 мм и соединен с БП проводом сечением менее 1мм, тогда на плате, параллельно конденсатору С7 ставится дополнительный электролитический конденсатор емкостью не менее 10 мкф, ближе к самой микросхеме. В авторском варианте микросхема на ток 7,5 А не использовалась. По сей день, микросхема работает, с ограничением тока до 5 А. Резистор R8 должен быть, либо пров олочного, либо металло-фольгированного типа с погрешностью не хуже 1%, для снижения температурного дрейфа выходного напряжения. Резистор R7 должен быть того же типа, что и R8, с х арактеристикой ТК не хуже 30 ppm/ С о . Если в наличии не окажется КС113А можно пр именить узел, показанный на рис. 3. Подключение микросхемы аналогично, подключению микросхемы LM317. Внешний вид микр осхемы КР142ЕН22А,Б показан на рис. 5.

Системой защиты БП, одного из видов схемного решения, я пользуюсь постоянно. ( V ). Хотя способов или схемных решений системы защиты великое множество и описаны они были , как в журналах «РАДИО», так и на страницах радиотехнической лит ературы. Можно использовать схемные решения защиты БП приведенные в ( VI ) или в (VIII) рис. ”Защита БП”. Еще раз хочу повторить, применение схемных решений защиты – на любителя. Схемное решение защиты , данное в ( V) меня, вполне, устраивает, т.к. работает безотказно, и я его применил во многих своих конструкциях. ( Можно дать ссылку на мою статью в журнале, но, к сожалению, я не знаю, в каком номере журнала она выходит). В моем варианте, при срабатывании реле К1, замыкаются контакты К 1.1, закор ачивая резистор R7, тем самым напряжение на выходе БП становится ра вным 0 В.

Читайте так же:
Как стабилизатор тока повышает напряжение

На рис.6 представлена печатная плата блока питания, крепящаяся четырьмя винтами к радиатору. Внешний вид блока питания представлен на рис 7.

Размер печатной платы 112 х 75 мм. Радиатор выбран игольчатый. Микросхема DA3 из олирована от радиатора прокладкой и прикреплена к радиатору с помощью стальной пружинящей пластины, прижимающую микросхему к радиатору. Конденсатор С1 марки К50 – 24 составлен из двух параллельно соединенных конденсаторов емкостью 4700 Мкф х 50 В. (На фотографии один конденсатор отпаян, для улучшения обзора платы). Можно применить импортный конденсатор типа К50-6 10000 мкф на 50В. Конденсатор должен располагаться как можно ближе к плате, а проводники, соединяющие его с платой, как можно короче. Конденсатор С7 марки К50 – 6 Weston 1000 х 50 В. Конденсатор С8 на схеме не указан, но отверстия на печатной плате под него есть. Можно применить конденсатор номиналом от 0,01 до 0,1 мкф на напряжение не менее 10…15В. Диоды VD1 – VD4 представляют импортную диодную микросборку марки RS602, рассчитанной на макс имальный ток 6 А.

На фотографии представлен отладочный модуль. Диодная сборка импортная RS407. Выносной элемент – светодиод оставлен на плате. (Удобно при настройке узла защиты). Р езистор временно заменен на МЛТ0,5 Вт. Все остальное по схеме. Очки сняты не для сравнения. Они поддерживают устройство в вертикальном положении, чтобы при съемке плата не падала. Блок, показанный на рис 3, тоже испытывался на этой плате ( в навесном монтаже) и показал отличные результаты. Характеристики устройства не изменились. Устройство работало стабильно. Это устройство повторило несколько радиолюбителей. Нареканий не поступало. Конструкция сразу начинала работать после сборки. После пр огрева конструкции резистором R6 на рис.4 или резистором R доп. На рис.3 выставляется 0 В. при номинальном значении R7. В авторском варианте применен резистор R7 марки СПП – 3А с разбросом параметров не более 5% . Резистор R8 рис.4 должен иметь разброс от заданного номинала не более 1%. В данной конструкции применен силовой трансформатор марки ОСМ-0,1У3 мощностью 100 ВТ. Магнитопровод ШЛ25 /40-25. Перви чная обмотка содержит 734 витка провода ПЭВ 0,6 мм. Обмотка II содержит 90 витков провода ПЭВ 1,6 мм. Обмотка III содержит 46 витков с отводом от середины провода ПЭВ 0,4 мм. Диодную сборку RS602 можно заменить диодами, рассчитанными на ток не менее 10 А, если не располагать диоды отдельно, придется переделать печатную плату. Это могут быть диоды КД203 А, В, Д или КД210 А-Г. Транзистор VT1 можно заменить на транзистор КТ361Г.

Резистор защиты по току R2 рис.4 рассчитывае тся по формуле: R2 = 0,7 / 5 А . R2 = 0,14 ом. Еще раз хочу отметить при токе 7,5 А микросхема, мной и повторившими конструкцию радиолюбителями, не эксплуатировалась.

Выход +5 В и спользуется для индикации на микросхеме КР572ПВ2А. (VII). Единственное, что я изменил в этой схеме индикации, это нет необходимости использовать отдельную обмотку трансформатора по шине – 5 В. Эти изменения показаны в ( IX ) и на рис. 8. В схеме защиты БП применено реле РЭС10 паспорт PC4524302. При разработке конструкции учитывалось следующее: не дорогая и не дефицитная база деталей, минимум деталей, простота в налаживании и обращении. Удачи Вам в повторении конструкции.

Ссылки при написании статьи.

( ЖУРНАЛ «Р АДИО» №8 за 1993г. стр. 41-42)

( ЖУРНАЛ «Р АДИО» №2 за 1999г. стр. 70-72)

http://woody.white.home.att.net ( Свободный пер евод с английского Виктора Беседина (UA9LAQ) ua9laq@mail.ru г.Тюмень, декабрь 2003г).

LT1083 7.5A Low Dropout Positive Fixed Regulators http://www.promelec.ru/news/200404082.html?200404

« Лабораторный источник питания» Автор: Л.Морохин, с. Макарово Ногинского р-на Московской обл. Журнал «Радио», № 2 и №8 за 1999г.

« Защита малогабаритных сетевых блоков пит ания от перегрузок». Автор: И.Нечаев, г.Курск. Журнал «Радио», №12 за 1996 г., стр.46

« Блок питания с электронным вольтметром» А втор: О.Белоусов г.Ватутино, Черкасской обл.

( Точного номера журнала радио не помню)

Журнал «Radiotechnika» № 9 за 1986 г., стр.436.

Журнал «Радиолюбитель» № 2 за 1991 г., стр.19

Стенд для макетирования радиоэлектронных устройств

И. НЕЧАЕВ, г. Москва

Один из этапов разработки различных радиоэлектронных узлов — макетирование. В его процессе уточняют выбор активных компонентов, устанавливают режимы их работы, подбирают номиналы элементов, проводят электрические испытания и т. д. В настоящее время всё более популярными становятся так называемые беспаечные макетные платы, которые позволяют быстро (без применения пайки) собрать макетируемое устройство и провести требуемые работы по его налаживанию.
Однако для макетирования, кроме такой платы, потребуются ещё и источники питания, без которых, конечно, не обойтись, а также некоторые другие приборы — генераторы импульсов раз¬личной формы, маломощный УЗЧ, динамическая головка, эле¬менты световой индикации и т. п. Если объединить эти приборы в одну конструкцию, получится удобный стенд для макетирования различных электронных устройств. Описание именно такого стенда и предлагается вниманию читателей. В зависимости от «специализации» в его состав могут входить те или иные узлы.

Читайте так же:
Стабилизатор тока для зарядки аккумулятора зарядное со стабилизацией тока

Схема предлагаемого стенда показана на рис. 1. В его состав входят блок питания, УЗЧ, динамическая головка, генераторы прямоугольных и треугольных импульсов с различной амплитудой и компаратор со световой индикацией выходного уровня.
Предлагаемый стенд позволит быстро провести макетирование отдельных узлов радиоэлектронной аппаратуры: усилителей 34 и ВЧ, детекторов, генераторов, устройств на транзисторах, аналоговых, цифровых микросхемах и микроконтроллерах. Компаратор со световой индикацией поможет зафиксировать моменты изменения напряжения, проверить напряжение логических уровней и т. п. Наличие ВЧ и НЧ разъёмов позволит подключить различные измерительные приборы или дополнительные источники питания.


С помощью стенда можно быстро проверить исправность микрофонов, в том числе и электретных, поскольку в нём есть источник питания и УЗЧ с динамической головкой. Наличие генератора прямоугольных импульсов позволит проверить работоспособность цифровых микросхем малой и средней степени интеграции: логических элементов, счётчиков, регистров и т. п. С помощью этого генератора и УЗЧ можно проверить исправность пьезоизлучателей, головных телефонов, а генератором треугольных импульсов и осциллографом легко определить момент появления ограничений в различных каскадах усилителей 34. Перечислять все возможные варианты нет смысла. Каждый радиолюбитель в соответствии со своими потребностями сможет найти применение такому устройству.
Блок питания вырабатывает стабилизированное регулируемое двухполярное напряжение 2х(0…12) В при токе нагрузки до 0,4 А с защитой от замыкания и световой и звуковой сигнализацией аварийного режима, а также фиксированное стабилизированное +5 В при токе до 0,4 А. В состав блока питания входят понижающий трансформатор Т1, двухполярный выпрямитель на диодном мосте VD1, стабилизатор напряжения +5 В на интегральном стабилизаторе DA2, регулируемый стабилизатор напряжения плюсовой полярности 0…12 В на микросхемах DA1, DA3, транзисторах VT1, VT3, оптопаре U1 и регулируемый стабилизатор минусовой полярности на транзисторах VT2, VT4 и оптопаре U2. Светодиод HL1 — индикатор включения стенда.
Регулируемый стабилизатор напряжения плюсовой полярности собран по компенсационной схеме. Транзистор VT1 — регулирующий, микросхема параллельного стабилизатора напряжения DA3 — управляющая. Вследствие того что её вывод 2 подключён не к общему проводу, а к стабилизатору напряжения -2,5 В, собранному на микросхеме DA1, оказалось возможным регулировать выходное напряжение (резистором R10) в интервале от 0 до 12 В. На транзисторе VT3 и оптопаре U1 собрана защита по току, датчик тока — резистор R8. Когда выходной ток стабилизатора достигнет 0,4 А, транзистор VT3 откроется и напряжение на базе регулирующего транзистора VT1 уменьшится, поэтому выходной ток будет ограничен указанным значением. Одновременно откроется фототранзистор оптопары U1, и на звуковой излучатель НА1 со встроенным генератором и мигающий светодиод HL2 поступит питающее напряжение. Включатся сигнализаторы перегрузки блока питания по току — зазвучит прерывистый звуковой сигнал и начнёт вспыхивать светодиод.
Регулируемый стабилизатор напряжения минусовой полярности «привязан» к выходному напряжению стабилизатора плюсовой полярности. Эта привязка реализована с помощью ОУ DA4.1. При изменении напряжения плюсовой полярности аналогично изменяется и минусовое напряжение. Защита по току собрана на транзисторе VT4 и оптопаре U2, датчик тока — резистор R7. Поэтому регулируют выходное напряжение одним переменным резистором R10, а при срабатывании защиты по току в одном из стабилизаторов выходное напряжение уменьшается у обоих и подаются световой и звуковой сигналы. Следует отметить, что в стабилизаторе напряжения +5 В индикации перегрузки нет, там ток ограничен самой микросхемой стабилизатора (DA2).
Генератор прямоугольных импульсов с частотой следования 1 кГц и амплитудой 5 В собран на логическом
элементе DD1.1. С его выхода сигнал через токоограничивающий резистор R26 поступает на выходное гнездо XS6. Через ещё один токоограничивающий резистор R20 он подаётся на базу транзистора VT5, и на его коллекторе формируются прямоугольные импульсы с той же частотой, но с амплитудой, равной выходному напряжению регулируемого стабилизатора плюсовой полярности. Эти импульсы через резистор R18 поступают на выходное гнездо XS5. На ОУ DA4.2 собран интегратор, который из прямоугольных формирует импульсы треугольной формы с амплитудой 1 В, поступающие затем на гнездо XS4. Компаратор напряжения собран на логических элементах DD1.2, DD1.3,его входное сопротивление — не менее 500 кОм, резистором R14 устанавливают порог его срабатывания в интервале 2,5…12 В. Когда входное напряжение (плюсовой полярности), поступающее на гнездо XS7, превысит установленный порог, загорится светодиод HL3.
На микросхеме DA5 собран УЗЧ, который можно использовать отдельно или подключить к его выходу динамическую головку ВА1. Для этого в гнездо XS2 устанавливают вилку, у которой соединены между собой контакты 1 и 4, а также 2 и 3. Входной сигнал подают на гнездо XS3, громкость регулируют переменным резистором R15. Динамическую головку можно использовать и отдельно.
В устройстве применены постоянные резисторы МЯТ, С2-23, переменные — СП4-1, СПО, оксидные конденсаторы — импортные, остальные — керамические К10-17. Выключатель — МТ1, трансформатор — ТПП112-19 или другой с номинальной мощностью 7…10 Вт и двумя вторичными обмотками по 11 В с выходным током до 0,4 А. Взамен диодного моста КЦ407А можно применить отдельные выпрямительные диоды, например, 1 N4001 — 1 N4007. В устройстве установлены гнёзда: XS1 — от кабеля питания дисковода, остальные — серий PBS, PBD.

Читайте так же:
Стабилизатор сети переменного тока


Все элементы установлены на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 2 мм со стороны печатных проводников, чертёж которой показан на рис. 2. Для динамической головки (она размещена в правой части платы) сверлят несколько десятков отверстий диаметром 2…3 мм (на рис. 2 не показаны), их заклеивают со стороны установки головки отрезком тонкой ткани. Выключатель, переменные резисторы, гнёзда, держатель плавкой вставки и светодиоды устанавливают в отверстия платы. Кроме того, трансформатор, динамическую головку, акустический излучатель, все гнёзда и светодиоды приклеивают к плате термоклеем.
Внешний вид стенда показан на 1-й с. обложки. Плата с помощью уголков закреплена на металлическом основании (алюминиевой пластине толщиной 2…3 мм) под углом 50…60°. Размеры основания зависят от типа применённой беспаечной платы. Основание одновременно использовано как теплоотвод. С помощью винтов к нему прикрепляют микросхему DA2 (непосредственно) и транзисторы VT1, VT2 (через теплопроводящие изолирующие прокладки). С боков и сзади элементы платы защищены от механических воздействий стенками. С нижней стороны основания установлены амортизирующие «ножки». Беспаечную плату можно прикрепить к основанию с помощью герметика. По бокам основания закреплены разъёмы для подключения измерительных приборов, например, байонетные гнёзда СР50-73Ф (BNC) и винтовые клеммники для внешних источников питания и других приборов. Тип и число разъёмов может выбрать сам пользователь.
Налаживание начинают с проверки работоспособности блока питания. Интервал регулировки выходного напряжения устанавливают подборкой резисторов R4 (верхняя граница) и R9 (установка нуля). В случае возбуждения регулируемого стабилизатора плюсовой полярности необходимо между выводами 1 и 3 параллельного стабилизатора DA3 включить керамический конденсатор ёмкостью 0,01 мкФ (на чертеже печатной платы он обозначен С). Частоту генератора прямоугольных импульсов устанавливают подборкой резистора R22, а резистором R24 — амплитуду напряжения треугольной формы. На движки переменных резисторов устанавливают ручки с указателями и снабжают шкалами.
Внимание! Беспаечные платы не рассчитаны на работу в сети 220 В.

Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Предлагается вариант несложного зарядного устройства. Для его сборки можно использовать детали из отслужившей свой век отечественной аппаратуры. Прибор представляет собой регулируемый стабилизированный источник тока, позволяющий поддерживать заданное значение зарядного тока в течение всего процесса зарядки аккумуляторов. Схема устройства приведена на рисунке.

Сетевое напряжение понижает трансформатор Т1, выпрямляет диодный мост VD1 и сглаживает конденсатор С1. Выпрямленное и сглаженное напряжение поступает на стабилизатор тока, собранный на транзисторах VT1, VT2, стабилитроне VD2 и резисторах R2—R6.

Принцип действия стабилизатора тока весьма прост: на транзисторе VT1 собран обычный стабилизатор напряжения, на базу которого подано образцовое напряжение со стабилитрона VD2, а в цепь эмиттера включены резисторы R4— R6, которые задают ток зарядки аккумуляторов. Поскольку напряжение на базе транзистора VT1, а значит, и на этих резисторах стабилизировано, то и ток, протекающий через них и участок эмиттер—коллектор транзистора VT1, стабилен. Следовательно, стабилен и ток базы транзистора VT2, который регулирует зарядный ток аккумуляторов.

Резисторами R5 и R6 осуществляют соответственно грубую и точную регулировки тока зарядки. Зарядный ток контролируют по показаниям миллиамперметра РА1. Диод VD3 предотвращает разрядку подключенных аккумуляторов при выключении устройства. Светодиод HL1 индицирует подключение зарядного устройства к сети.

В устройстве вместо указанных на схеме можно использовать любые транзисторы серий КТ315 (VT1), КТ814, КТ816 (VT2). Транзистор VT2 желательно установить на небольшой теплоотвод площадью 8. 10 см2. Допустимый прямой ток диодов VD1 и VD3 должен быть не менее максимального тока зарядки аккумуляторов. Стабилитрон VD2 — любой на напряжение 10. 12 В. Постоянные резисторы — МЛТ-0,5, переменные — любые. Конденсатор С1 — любой оксидный, ёмкостью не менее указанной на схеме и номинальным напряжением не менее амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора Т1.

Трансформатор — выходной трансформатор кадровой развертки лампового телевизора ТВК-70Л2. Его магнитопровод необходимо перебрать встык,удалив бумажную изолирующую прокладку в зазоре между торцами пластин магнитопровода. Первичная обмотка остается, а вторичную необходимо перемотать. Первичная обмотка содержит 3000 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,12 мм, вторичная (перемотанная) — 330 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм. Сечение магнитопровода — 18×23 мм. Напряжение на вторичной обмотке доработанного трансформатора должно находиться в пределах 22. 25 В. Миллиамперметр постоянного тока — любой с током полного отклонения 50 мА.

Все детали зарядного устройства, за исключением трансформатора Т1, светодиода HL1, переменных резисторов R5 и R6, миллиамперметра РА1 и регулирующего транзистора VT2, собирают на печатной плате, чертеж которой приведен на рисунке. Изготовление печатной платы можно выполнить в домашних условиях.

Алгоритм зарядки весьма прост: разряженные аккумуляторы подключают к зарядному устройству и заряжают в течение 16 ч. Зарядный ток выбирают исходя из номинальной емкости аккумулятора. Для этого емкость аккумулятора (в А-ч) умножают на 100 и получают зарядный ток в миллиамперах. Например, для аккумулятора ЦНК-0,45 зарядный ток равен 45 мА, а для батареи 7Д-0,125 — 12,5 мА. Безошибочно собранное устройство в налаживании не нуждается.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию