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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentation régulée stabilisée 220/0-30 volts 7,5 ampères avec protection contre les surcharges. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de courant, tension, puissance De nombreuses alimentations radioamateurs (PSU) sont fabriquées sur des puces KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24, etc. La limite inférieure de réglage de ces microcircuits est de 1,2 ... 1,3 V, mais il faut parfois une tension de 0,5 ... 1 V. L'auteur propose plusieurs solutions techniques pour une alimentation basée sur ces microcircuits. Le circuit intégré (IC) KR142EN12A (Fig. 1) est un régulateur de tension réglable de type compensation dans le boîtier KT-28-2, qui vous permet d'alimenter des appareils avec un courant allant jusqu'à 1,5 A dans la plage de tension de 1,2 ... 37 V. Ce stabilisateur intégré dispose d'une protection de courant thermiquement stable et d'une protection contre les courts-circuits de sortie.
Sur la base du CI KR142EN12A, il est possible de construire une alimentation réglable, dont le circuit (sans transformateur et pont de diodes) est illustré à la fig. 2. La tension d'entrée redressée est fournie par le pont de diodes au condensateur C1. Le transistor VT2 et la puce DA1 doivent être situés sur le radiateur. La bride du dissipateur thermique DA1 est connectée électriquement à la broche 2, donc si DA1 et le transistor VD2 sont situés sur le même dissipateur thermique, ils doivent être isolés l'un de l'autre. Dans la version de l'auteur, DA1 est installé sur un petit dissipateur thermique séparé, qui n'est pas connecté galvaniquement au dissipateur thermique et au transistor VT2.
La puissance dissipée par une puce avec dissipateur thermique ne doit pas dépasser 10 watts. Les résistances R3 et R5 forment un diviseur de tension inclus dans l'élément de mesure du stabilisateur et sont sélectionnées selon la formule : UO =Uout.min ( 1 + R3/R5 ). Une tension négative stabilisée de -2 V est fournie au condensateur C2 et à la résistance R1 (utilisée pour sélectionner le point thermiquement stable VD5). Pour protéger le circuit de sortie du stabilisateur contre les courts-circuits, il suffit de connecter un condensateur électrolytique d'une capacité d'au moins 3 μF en parallèle avec la résistance R10 et de shunter la résistance R5 avec une diode KD521A. L'emplacement des pièces n'est pas critique, mais pour une bonne stabilité en température, il est nécessaire d'utiliser les types de résistances appropriés. Ils doivent être situés le plus loin possible des sources de chaleur. La stabilité globale de la tension de sortie est composée de nombreux facteurs et ne dépasse généralement pas 0,25 % après échauffement. Après avoir allumé et réchauffé l'appareil, la tension de sortie minimale de 0 V est définie par la résistance Radd. Les résistances R2 (Fig. 2) et Radd (Fig. 3) doivent être des trimmers multitours de la série SP5.
Les capacités actuelles du microcircuit KR142EN12A sont limitées à 1,5 A. Actuellement, des microcircuits avec des paramètres similaires sont en vente, mais conçus pour un courant plus élevé dans la charge, par exemple, LM350 - pour un courant de 3 A, LM338 - pour un courant de 5 A. Des données sur ces microcircuits sont disponibles sur le site Web de National Semiconductor [1]. Récemment, des microcircuits importés de la série LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085) sont apparus en vente. Ces microcircuits peuvent fonctionner à une tension réduite entre l'entrée et la sortie (jusqu'à 1...1,3 V) et fournir une tension stabilisée à la sortie dans la plage de 1,25...30 V à un courant de charge de 7,5/5/3 A respectivement. L'analogue domestique le plus proche du type KR142EN22 en termes de paramètres a un courant de stabilisation maximal de 7,5 A. Au courant de sortie maximal, le mode de stabilisation est garanti par le fabricant à une tension d'entrée-sortie d'au moins 1,5 V. Les microcircuits ont également une protection intégrée contre le dépassement du courant dans la charge d'une valeur acceptable et une protection thermique contre la surchauffe du cas. Ces stabilisateurs fournissent une instabilité de la tension de sortie de 0,05 %/V, une instabilité de la tension de sortie lorsque le courant de sortie passe de 10 mA à la valeur maximale ne dépassant pas 0,1 %/V. Sur la fig. 4 montre un circuit d'alimentation pour un laboratoire à domicile, qui vous permet de vous passer des transistors VT1 et VT2, illustrés à la fig. 2. Au lieu de la puce DA1 KR142EN12A, la puce KR142EN22A a été utilisée. Il s'agit d'un régulateur réglable à faible chute de tension, permettant d'obtenir un courant allant jusqu'à 7,5 A dans la charge.
La dissipation de puissance maximale à la sortie du stabilisateur Pmax peut être calculée par la formule : Рmax = (Udans - UO) DansO,
Par exemple, la tension d'entrée appliquée à la puce, Udans=39 V, tension de sortie à la charge UO=30 V, courant de charge IO\u5d 45 A, alors la puissance maximale dissipée par le microcircuit à la charge est de XNUMX watts. Le condensateur électrolytique C7 est utilisé pour réduire l'impédance de sortie aux hautes fréquences, et abaisse également le niveau de tension de bruit et améliore le lissage des ondulations. Si ce condensateur est au tantale, sa capacité nominale doit être d'au moins 22 microfarads, si l'aluminium est d'au moins 150 microfarads. Si nécessaire, la capacité du condensateur C7 peut être augmentée. Si le condensateur électrolytique C7 est situé à une distance supérieure à 155 mm et est connecté au bloc d'alimentation avec un fil d'une section inférieure à 1 mm, un condensateur électrolytique supplémentaire d'une capacité d'au moins 7 microfarads est installé sur la carte parallèle au condensateur C10, plus proche du microcircuit lui-même. La capacité du condensateur de filtrage C1 peut être déterminée approximativement, sur la base de 2000 microfarads pour 1 A de courant de sortie (à une tension d'au moins 50 V). Pour réduire la dérive de température de la tension de sortie, la résistance R8 doit être soit un fil soit une feuille métallique avec une erreur ne dépassant pas 1%. La résistance R7 est du même type que R8. Si la diode zener KS113A n'est pas disponible, vous pouvez utiliser le montage illustré à la fig. 3. La solution de circuit de protection donnée dans [2] convient assez bien à l'auteur, car elle fonctionne parfaitement et a été testée dans la pratique. Vous pouvez utiliser toutes les solutions de circuit de protection BP, par exemple celles proposées dans [3]. Dans la version de l'auteur, lorsque le relais K1 est activé, les contacts K1.1 se ferment, court-circuitant la résistance R7 et la tension à la sortie PSU devient 0 V. La carte de circuit imprimé du bloc d'alimentation et l'emplacement des éléments sont illustrés à la fig. 5, l'apparition du bloc d'alimentation - sur la fig. 6. Dimensions du circuit imprimé 112x75mm. Radiateur sélectionné aiguille. La puce DA3 est isolée du dissipateur thermique par un joint et attachée à celui-ci avec une plaque à ressort en acier qui presse la puce contre le dissipateur thermique.
Le condensateur C1 de type K50-24 est composé de deux condensateurs connectés en parallèle d'une capacité de 4700 μFx50 V. Il est possible d'utiliser un analogue importé d'un condensateur de type K50-6 d'une capacité de 10000 50 μFx7 V. Le condensateur doit être situé le plus près possible de la carte, et les conducteurs qui la relient à la carte doivent être aussi courts que possible. Condensateur C1000 fabriqué par Weston avec une capacité de 50 uFx8 V. Le condensateur C0,01 n'est pas représenté sur le schéma, mais il y a des trous sur le circuit imprimé pour cela. Vous pouvez utiliser un condensateur d'une valeur nominale de 0,1 ... 10 μF pour une tension d'au moins 15 ... XNUMX V.
Les diodes VD1-VD4 sont un micro-assemblage de diodes RS602 importé, conçu pour un courant maximum de 6 A (Fig. 4). Le relais RES10 (passeport RS4524302) est utilisé dans le circuit de protection de l'alimentation. Dans la version de l'auteur, une résistance R7 de type SPP-ZA a été utilisée avec un étalement des paramètres ne dépassant pas 5%. La résistance R8 (Fig. 4) ne doit pas avoir un écart supérieur à 1% par rapport à la valeur donnée. L'alimentation ne nécessite généralement pas de configuration et commence à fonctionner immédiatement après l'assemblage. Après avoir chauffé l'unité avec la résistance R6 (Fig. 4) ou la résistance Rdop (Fig. 3), 0 V est réglé à la valeur nominale de R7. Dans cette conception, un transformateur de puissance de la marque OSM-0,1UZ d'une puissance de 100 W est utilisé. Noyau magnétique ShL25/40-25. L'enroulement primaire contient 734 tours de fil PEV 0,6 mm, enroulement II - 90 tours de fil PEV 1,6 mm, enroulement III - 46 tours de fil PEV 0,4 mm avec une prise du milieu. L'ensemble de diodes RS602 peut être remplacé par des diodes conçues pour un courant d'au moins 10 A, par exemple, KD203A, V, D ou KD210 A-G (si vous ne placez pas les diodes séparément, vous devrez refaire le circuit imprimé) . En tant que transistor VT1, vous pouvez utiliser le transistor KT361G. littérature
Auteur : A.N. Patrine, Kirsanov ; Publication : cxem.net
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