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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentation de laboratoire à découpage 0-30 volts, 0,01-5 ampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations Le dispositif proposé stabilise la tension d'alimentation de la charge et limite le courant consommé par celle-ci, en passant au mode de stabilisation du courant. Le mode de fonctionnement à impulsions offre une efficacité élevée dans tous les modes de fonctionnement. L'appareil n'a pas peur des courts-circuits de sortie continus. Il peut servir de source de courant pour l'électrolyse, l'électroformage et d'autres processus nécessitant un courant stable ou limité. L'appareil peut être utilisé pour charger presque tous les types de batteries. De nombreuses descriptions d'alimentations de laboratoire ont été publiées dans la littérature radioamateur. La source proposée se caractérise par une large fonctionnalité, une simplicité et une efficacité élevée. Sur la fig. 1 montre son schéma fonctionnel.
La base de l'appareil est un régulateur de tension abaisseur avec régulation de largeur d'impulsion sur un transistor de commutation VT1. Après les éléments de stockage - la self L1 et le condensateur C1 - le limiteur de courant linéaire réglable séquentiellement A1 et le régulateur de tension A3 sont connectés. La diode VD1 assure le passage du courant d'inductance L1 dans le condensateur C1 et la charge lorsque le transistor de commutation VT1 est fermé. Le courant de charge est limité par le haut par le nœud A1 de 10 mA à 5 A. Le régulateur de tension A3 permet de régler la tension de sortie de 0 à 30 V. Les amplificateurs différentiels A2 et A4 avec un gain d'environ 5 contrôlent la chute de tension sur les blocs A1 et A3. Lorsqu'au moins l'un d'entre eux est trop grand, le transistor de commutation VT1 se ferme au signal du contrôleur de largeur d'impulsion A5. Cela permet d'obtenir un rendement élevé et une stabilisation non seulement de la tension de sortie, mais également du courant. Une faible dissipation de puissance sur les éléments de commande augmente la fiabilité de l'appareil, réduit son poids et ses dimensions en réduisant la taille des dissipateurs thermiques par rapport à une régulation linéaire. Sur la fig. La figure 2 montre un schéma de principe du dispositif.
Les composants VT4, VD5, L1, C8 correspondent à VT1, VD1, L1, C1 sur la fig. 1. Sur les éléments VT1-VT3, C1, VD3, HL1, R3-R8, un contrôleur de largeur d'impulsion A5 est assemblé. Le limiteur de courant A1 est assemblé selon le circuit stabilisateur de courant sur les transistors VT6 et VT7, les diodes VD6-VD10 et les résistances R10-R20, dont l'une est connectée par l'interrupteur SA2. Le régulateur de tension réglable A3 est assemblé sur la puce DA4. Amplificateur différentiel A2 (voir Fig.1) - amplificateur opérationnel haute tension KR1408UD1 (DA3) avec résistances R21, R23, R25, R26. Un amplificateur différentiel similaire A4 - DA5, R28, R31.R33, R34. La tension secteur de l'enroulement II, ramenée à 30 V par le transformateur T1, redresse le pont de diodes VD4 et lisse le condensateur C4. Cette tension (environ 40 V) est l'entrée du régulateur à découpage. La résistance R1 et la diode Zener VD1 forment un régulateur de tension paramétrique pour la tension d'alimentation de l'oscillateur maître, réalisé sur un transistor unijonction VT2. Transistor VT3 - oscillateur maître amplificateur de courant. Le choix du transistor KT825G comme transistor de commutation (VT4) est dû à sa grande fiabilité et sa grande disponibilité. La fréquence de génération de 40 kHz a été choisie en fonction des propriétés de fréquence du transistor KT825G. Un régulateur de tension paramétrique d'environ 2 V est monté sur la résistance R1 et la LED HL2 pour fixer le niveau de tension à l'émetteur du transistor de régulation VT1. La diode VD3 empêche l'application de la tension inverse à la jonction d'émetteur de ce transistor. En s'ouvrant, le transistor de commutation VT4 relie l'inductance L1 à la sortie du redresseur sur le pont de diodes VD4. Le courant traversant l'inductance L1 charge le condensateur de stockage C8. En modifiant la tension à la base du transistor VT1, vous pouvez régler la largeur des impulsions qui ouvrent le transistor VT4 et, par conséquent, la tension aux bornes du condensateur de stockage C8. Le limiteur de courant A1 est réalisé sur des éléments discrets. Le refus d'utiliser la puce LT1084 est dû à sa tension d'entrée maximale insuffisamment élevée (37 V). De plus, l'utilisation d'éléments discrets augmente l'efficacité. La chute de tension aux bornes de la résistance de réglage de courant du stabilisateur intégré est de 1,25 V ; pour un courant de 5 A, une puissance de 6,25 W est dissipée sur cette résistance. Dans le limiteur de courant appliqué, la chute de tension aux bornes de la résistance de réglage de courant UR est égale à la différence entre la chute de tension aux bornes du circuit à diodes VD6-VD10 et la tension base-émetteur du transistor composite VT6VT7. Dans ce cas, UR est environ égale à 0,6 V. La puissance dissipée par la résistance R20 (à la limite de 5 A) est environ égale à 3 watts. La résistance de la résistance de réglage de courant R est calculée par la formule R = UR/I, où I est le courant de limitation requis. La copie de l'auteur met en œuvre 11 limites de courant : 10, 50, 100, 250, 500, 750 mA ; 1, 2, 3, 4, 5 A. Les résistances R10-R20 leur correspondent. Comme la tension aux bornes du condensateur C8 varie dans une large plage, le courant traversant le stabistor, composé de diodes VD6-VD10, détermine le stabilisateur sur le transistor VT5 et la LED HL2. La résistance R22 dans le circuit émetteur du transistor VT5 définit le courant à travers le circuit VD6-VD10 entre 10 ... 12 mA. Le régulateur de tension réglable A3 est réalisé sur la puce DA4. Les diodes VD13, VD14 contribuent à augmenter sa fiabilité. Grâce à ces diodes, lorsque l'alimentation est déconnectée du réseau, les condensateurs C12 et C13 sont déchargés, éliminant l'auto-excitation du stabilisateur. Pour obtenir une tension de sortie nulle, une tension de polarité négative du stabilisateur DA27 est appliquée au circuit d'électrode de commande via le diviseur R30R2. Le redresseur sur le pont de diodes VD2 et les stabilisateurs intégrés DA1, DA2 alimentent également un voltmètre numérique sur la puce KR572PV2A, assemblé selon un circuit typique. Les signaux de sortie des amplificateurs opérationnels DA3 et DA5 via les diodes VD11 et VD12 sont transmis à une charge commune - un diviseur de résistance R3R4. La LED HL3 s'affiche en face avant et signale le passage de l'alimentation en mode limitation de stabilisation de courant. Une augmentation de la chute de tension aux bornes du limiteur de courant ou du régulateur de tension provoque une augmentation de la tension aux bornes de la résistance R4. Lorsqu'il dépasse la valeur de seuil (environ 3 V), le transistor VT1 s'ouvre, raccourcissant les impulsions du générateur sur le transistor VT2. Construction et détails L'alimentation est montée dans un boîtier aux dimensions de 90x170x270 mm. Le transistor VT4 et la diode VD5 sont installés sans entretoises isolantes sur un dissipateur thermique d'une surface de 200 cm2. Un transistor VT400 (à travers un joint isolant) et un stabilisateur DA2 sont montés sur un dissipateur thermique d'une surface de 6 cm4. Pour augmenter la stabilité de la température, il est conseillé d'installer les diodes VD6-VD10 sur le dissipateur thermique le plus près possible du transistor VT6. L'appareil est monté sur une planche à pain universelle, la carte de circuit imprimé n'a pas été conçue. Le transformateur T1 est fabriqué à partir du transformateur secteur d'un téléviseur à tube. Le circuit magnétique est démonté, les bobines sont retirées. Les enroulements filamentaires sont enroulés (ils sont situés dans la couche supérieure et sont enroulés avec un fil du plus grand diamètre), en comptant les tours. En multipliant ce nombre de spires par 5, on obtient le nombre de spires de l'enroulement II. Ensuite, les enroulements d'anode sont complètement enroulés à partir des deux bobines sur une bobine. Ensuite, la moitié du nombre de tours de l'enroulement II est enroulée sur chaque bobine en vrac en deux fils de l'enroulement anodique. Un diamètre de fil d'enroulement anodique de 0,8 mm correspond à une section de 0,5 mm2. Un bobinage en deux fils donne une section équivalente de 1 mm2, ce qui permet d'obtenir un courant de charge de 5 A. En multipliant le nombre de spires de l'enroulement filamentaire par 3, on obtient le nombre de spires de l'enroulement III. Ce bobinage peut également être bobiné en deux fils sur l'une des deux bobines. En raison de la faible consommation de courant de l'enroulement III, l'asymétrie du champ magnétique du transformateur s'avère insignifiante. Après assemblage du circuit magnétique, les demi-enroulements III sont connectés en série, compte tenu du phasage, le début d'un demi-enroulement III est connecté à l'extrémité de l'autre, formant une prise à partir du milieu. L'inductance L1 est enroulée sur un circuit magnétique B48 constitué de ferrite 1500NM1 en vrac dans deux fils de l'enroulement anodique jusqu'à ce que le cadre soit rempli. Pour créer un espace non magnétique entre les tasses, une rondelle de textolite de 1 mm d'épaisseur a été insérée. Après serrage avec le boulon Mb, l'accélérateur fini est imprégné de colle BF-2. Le séchage et la polymérisation de la colle ont été effectués dans un four à une température de 100°C. Lors de la fabrication d'une inductance indépendante sur un autre circuit magnétique, il convient de garder à l'esprit que le courant traversant l'inductance a une forme triangulaire. La consommation moyenne de courant de 5 A correspond à une amplitude de 10 A, alors que le courant du circuit magnétique ne doit pas entrer en saturation. Le stabilisateur LT1084 (DA4) peut être remplacé par un analogue domestique KR142EN22A. Résistance variable R29 pour une plus grande durabilité utilisée fil PPB. Étant donné qu'un courant important traverse l'interrupteur SA2, un interrupteur à plaque céramique 11P3N est utilisé pour augmenter la stabilité et la durabilité, ses contacts sont connectés en parallèle. Le LEDAL307KM (HL3) peut être remplacé par un L-543SRC-E étranger. Établissement En sélectionnant la résistance R30, une tension de sortie nulle est définie à la sortie de l'alimentation à la position inférieure du moteur à résistance variable R29 selon le schéma, et en sélectionnant la résistance R32 - une tension de 30 V à la position supérieure du moteur R29 selon le schéma. Un voltmètre est connecté aux broches 2 et 3 du stabilisateur DA4 et une tension de 4 V est réglée en sélectionnant la résistance R1,5. Des résistances ajustables peuvent être utilisées pour le temps de réglage. Mais leur utilisation pour un fonctionnement permanent n'est pas recommandée en raison de l'instabilité de la résistance du système de contact mobile. Ensuite, la charge est connectée aux bornes de sortie via un ampèremètre. En modifiant la tension de sortie avec la résistance R29, les paramètres de sortie sont contrôlés par l'ampèremètre et le voltmètre intégré. Aux limites de courant faible, en raison de la présence de courants de commande du stabilisateur DA4, il sera nécessaire d'ajuster la résistance des résistances R10-R12 par rapport à celle calculée. En allumant la LED HL3, il est nécessaire de vérifier la limite de courant et sa stabilité à toutes les limites. L'alimentation de laboratoire proposée est très pratique à utiliser, y compris pour charger des accumulateurs et des batteries - de 7D-0.1 aux automobiles de démarrage. La tension de charge finale est réglée à l'aide du voltmètre numérique intégré, le courant de charge requis est sélectionné avec le commutateur SA2 et la batterie (batterie) est connectée. La charge est effectuée avec un courant stable, lorsque la tension spécifiée sur la batterie est atteinte, la charge s'arrête. Au cours des trois années de fonctionnement de l'appareil proposé, il n'y a eu aucune défaillance dans son fonctionnement. Auteur : K. Moroz, Nadym, Yamalo-Nenets éd. les quartiers; Publication : cxem.net
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Commentaires sur l'article : jurassique Salut tout le monde. Les gars me disent le schéma de l'alimentation du transformateur: entrée 220, sortie 110 et 54 V. S'il y en a un.
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