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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentation de laboratoire sur stabilisateurs de tension intégrés, 220 / 1,25-27 volts 3 ampères + 0-±24 volts 0,6 ampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations L'article porté à l'attention des lecteurs décrit une alimentation de laboratoire réalisée sur des microcircuits - stabilisateurs de tension. Il contient deux sources indépendantes : une puissante avec une tension de sortie de 1,25 à 27 V et un courant de charge maximum de 3 A, et une bipolaire de relativement faible puissance avec une tension de 0..±24 V et un courant de jusqu'à à 0,6 A. L'alimentation du laboratoire (Fig. 1) se compose de deux sources indépendantes A1 et A2, galvaniquement non connectées l'une à l'autre, et possède une large gamme de capacités.
Principales caractéristiques techniques
L'appareil utilise un transformateur de réseau T1 commun aux deux sources. La tension de sortie et le courant de charge d'une source A1 plus puissante peuvent être contrôlés à l'aide d'un voltmètre et d'un ampèremètre, qui sont fabriqués sur la base du dispositif de pointage M2001. Dans la version de l'auteur, la tension de sortie de la source A2 est mesurée par deux voltmètres numériques identiques assemblés sur la base du CAN KR572PV2A. Des schémas de tels appareils ont été publiés à plusieurs reprises sur les pages de "Radio", par exemple, dans l'article [1], nous ne nous y attarderons donc pas en détail ici. Le bloc A1 est un stabilisateur, qui est décrit dans [2], réalisé sur des éléments domestiques et modifié par l'auteur. Le travail consiste en la possibilité d'une régulation pas à pas des intervalles de tension de sortie afin de réduire les pertes sur le transistor de régulation. Cette unité peut être utilisée pour alimenter divers équipements et pour des travaux de réparation, ainsi qu'un chargeur. L'alimentation A1 fournit une tension de sortie stabilisée dans la plage de 1,25 ... 6,5 ; 1,25 ... 13 et 1,25 ... 27 V avec possibilité de réglage en douceur. Le courant de charge maximal (niveau de protection de courant) peut être réglé entre 0,05 ... 3 A. Si le niveau défini est dépassé, l'appareil passe automatiquement en mode de stabilisation du courant et, une fois la surcharge éliminée, il revient à la stabilisation de la tension. mode. Le schéma fonctionnel A1 est illustré à la fig. 2.
L'appareil se compose des parties fonctionnelles suivantes : un puissant redresseur VD1-VD4 avec un filtre C1-C3 ; régulateur de tension sur la puce DA1 et le transistor VT1 ; unité de protection actuelle à OS DA2 ; deux sources auxiliaires de tension stable VD5VD6C4R1 et VT2VD7-VD9 pour alimenter l'OS DA2. Le commutateur SA2 définit l'intervalle requis pour réguler la tension de sortie. Si le courant de charge ne dépasse pas 50 mA, l'appareil fonctionne comme un stabilisateur, connecté selon le schéma typique [3]. Lorsque le courant de charge dépasse cette valeur, la chute de tension aux bornes de la résistance R2 ouvre le transistor VT1, limitant ainsi le courant traversant la puce DA1 à 50 mA. Réglez la tension de sortie avec une résistance variable R8. Le nœud de protection actuel fonctionne comme suit. Une tension de sortie stable est appliquée à l'entrée non inverseuse de l'ampli-op DA2. La somme de la tension de sortie et de la chute de tension aux bornes de la résistance de mesure de courant R3 est envoyée à son entrée inverseuse via un diviseur réglable R6R4. L'ampli-op DA2 compare la tension stabilisée de sortie avec la tension provenant du diviseur, qui dépend du courant de charge. Tant que la tension à l'entrée non inverseuse est supérieure à celle à l'entrée inverseuse, la sortie de l'amplificateur opérationnel est réglée sur un niveau haut proche de la tension de sortie. La diode VD10 et la LED HL1 sont fermées. L'appareil fonctionne en mode stabilisateur de tension. Si le courant de charge augmente, la chute de tension aux bornes de la résistance de mesure de courant R4 augmente et, à un moment donné, les tensions aux entrées de l'amplificateur opérationnel deviennent égales. Après cela, une nouvelle augmentation du courant de charge ne se produit pas, car la sortie de l'amplificateur opérationnel shunte le circuit de réglage du stabilisateur DA1 via la diode ouverte VD10 et la LED HL1. La résistance R5 limite le courant à travers la LED HL1 et l'ampli-op à un niveau acceptable. Dans ce cas, la chute de tension aux bornes de la résistance R4 est maintenue constante en modifiant la tension de sortie aux bornes de la charge. L'appareil entre dans le mode de stabilisation actuel, comme en témoigne la LED HL1 allumée. Le niveau de limitation du courant de charge est fixé par une résistance variable R3. Pour un fonctionnement normal de l'appareil, il est nécessaire que la différence de tension minimale à l'entrée (borne positive du condensateur C3) et à la sortie du stabilisateur (broche 8 du microcircuit DA1) ne soit pas inférieure à la somme de la tension minimale chute sur le microcircuit DA1 et la tension d'ouverture de la jonction d'émetteur du transistor VT1 (dans notre cas, 3,8 V). Le schéma du régulateur de tension bipolaire A2 est illustré à la fig. 3.
La ligne pointillée marque les nœuds A1.1 et A2.1, qui coïncident selon le schéma avec A1.1 sur la Fig. 2. Le nœud A2.1 diffère de A1.1 en ce qu'au lieu de KR142EN12A, un régulateur de tension à polarité négative KR142EN18A [3] est utilisé (il a la broche 8 - entrée, 2 - sortie, 17 - sortie de contrôle) et la diode VD26 , LED HL3 et condensateur à oxyde C22 inclus en polarité inversée. Le principe de fonctionnement du dispositif A2 est similaire au bloc A1 (voir Fig. 2). La différence réside dans le fait qu'il n'y a pas de transistor de régulation puissant, il n'y a pas de commutateur pour les limites de tension de sortie et le réglage du courant de fonctionnement de la protection se fait par étapes, à l'aide du commutateur SA5 et des résistances R13-R16 et R25-R28. Les niveaux de courant de fonctionnement de la protection - 0,6 A, 0,25 A, 80 mA et 30 mA - sont réglés simultanément sur les deux canaux. La tension de sortie est réglée à partir de zéro en raison de la fourniture d'une tension de polarisation dans le circuit de réglage des stabilisateurs DA3 et DA5 séparément dans les deux canaux. La tension est régulée par des résistances variables R20 et R32 de 0 à +24 V et de 0 à -24 V, respectivement. La tension de polarisation est supprimée de la source auxiliaire de tension stabilisée R22R23C19C20VD22-VD25. Le transistor KT825A (VT1) peut être remplacé par n'importe laquelle de cette série. Le transistor VT2 doit être sélectionné avec un courant de drain initial d'environ 10 mA. Le transistor de commande (KT825A) et les stabilisateurs intégrés sont installés sur des dissipateurs thermiques séparés ou sur la paroi arrière métallique du boîtier. Dans ce dernier cas, ils doivent être solidement isolés du boîtier avec des joints en mica. Les appareils de mesure, les indicateurs LED, les commandes, les bornes de sortie sont placés sur le panneau avant. Les dimensions de l'appareil dépendent principalement de la taille du transformateur de réseau, dont la puissance doit être d'au moins 180 watts. Dans la version de l'auteur, le transformateur secteur est fabriqué par ses soins, réalisé sur un circuit magnétique toroïdal à bande de 120x60x32 mm à partir d'un stabilisateur de tension pour téléviseurs à tube. L'enroulement primaire (réseau) contient 990 tours de fil PEL 0,4- L'enroulement II (alimentation pour le bloc A1) contient 145 tours avec des prises des 50e et 82e tours de fil PEL d'un diamètre de 1 mm. La tension aux bornes de cet enroulement est de 11, 18 et 32 V sous un courant d'au moins 3,2 A. L'enroulement III (auxiliaire du bloc A1) est constitué de 45 spires de fil PEL 0,25. La tension sur l'enroulement est de 10 V à un courant de 20 mA. L'enroulement IV (enroulement de puissance pour le bloc A2) contient 256 tours de fil PEL 0,56 avec une prise du milieu. La tension dessus est de 2x28 V à un courant d'au moins 1 A. L'enroulement V (auxiliaire pour le bloc A2) se compose de 110 tours de fil PEL 0,4 avec une prise du milieu. La tension sur l'enroulement est de 2x12 V à un courant de 50 mA. Un appareil correctement assemblé n'a pas besoin d'être ajusté. Il peut être nécessaire de sélectionner des copies séparées du système d'exploitation. Si vous le souhaitez, vous pouvez augmenter le courant de sortie des sources en connectant en parallèle le nombre requis d'éléments de régulation - transistors en parallèle VT1 dans le bloc A1 (des résistances de nivellement de courant d'une résistance de 0,1 Ohm doivent être incluses dans le circuit émetteur du transistor) et des stabilisateurs en parallèle aux microcircuits DA3, DA5 dans le bloc A2 (comment connecter des stabilisateurs en parallèle, peut être trouvé dans [4]). Dans ce cas, il est nécessaire de modifier la résistance des résistances de mesure de courant en conséquence et, bien sûr, d'utiliser un transformateur de réseau plus puissant. L'alimentation de laboratoire, en plus de son objectif direct, peut également remplir des fonctions supplémentaires. Le bloc A1 peut être utilisé comme chargeur. Le courant de charge est défini par la résistance R3 avec les bornes de sortie fermées. La tension sur la batterie (ou la batterie) et le courant de charge sont contrôlés à l'aide d'un voltmètre PV1 et d'un ampèremètre PA1, respectivement. À l'aide du bloc A2, vous pouvez vérifier les jonctions p-n des dispositifs à semi-conducteurs de faible puissance, des condensateurs d'une capacité de 0,1 microfarads et mesurer la tension. Pour vérifier les jonctions p-n, le commutateur SA5 sélectionne le courant minimum autorisé. La résistance R20 (R32) met la tension à zéro en sortie. Aux bornes de sortie "+" ("-") et "Common". connecter, par exemple, une diode et augmenter progressivement la tension. Si la diode est connectée dans le sens direct, l'indicateur de surintensité HL2 (HL3) s'allume. Dans ce cas, le voltmètre affichera la valeur de la chute de tension directe à travers la diode. Si la diode est allumée dans le sens opposé, le mode d'alimentation ne changera pas. En cas de vérification de la diode zener lors de sa remise sous tension, le voltmètre affichera sa tension de stabilisation. Lors de la vérification des condensateurs, le commutateur SA5 sélectionne également le courant de charge minimum. La résistance R20 (R32) définit le maximum, mais pas plus que le nominal pour un condensateur particulier, la tension de sortie. Un condensateur est connecté aux bornes de sortie (en respectant la polarité des condensateurs à oxyde) et le commutateur SA4 est activé. Par la durée du clignotement de l'indicateur de surcharge, vous pouvez indirectement estimer la capacité du condensateur ou détecter sa fuite. Pour mesurer la tension lors de diverses expériences et travaux de réparation, vous pouvez utiliser les voltmètres de l'appareil. Avant le travail, débranchez l'appareil de l'alimentation électrique en ouvrant les contacts de l'interrupteur SA4. Il convient d'alimenter en tension l'appareil étudié à partir du bloc A1. littérature
Auteur : A. Muravyov, village de Lesnoy, région de Riazan.
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