Alimentation avec protection contre les surintensités. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Cette alimentation est facile à répéter, protégée de manière fiable contre les courts-circuits accidentels, a un réglage en douceur de la tension de sortie à partir de "zéro", les collecteurs de transistors sont fixés directement au radiateur ou au boîtier (masse du châssis).

Le bloc se compose d'un transformateur abaisseur, d'un redresseur, d'un dispositif de comparaison sur un amplificateur opérationnel, qui contrôle un transistor composite avec sa consommation de courant, et d'une unité de protection.

Le transformateur abaisseur doit être vérifié pour sa puissance de sortie. Pour ce faire, l'enroulement primaire est connecté via un fusible à un réseau de 220 volts, ayant préalablement isolé toutes les sections de câblage ouvertes. La tension alternative sur l'enroulement secondaire ne doit pas dépasser 20 volts, sinon, après le redresseur, la tension continue sur le condensateur électrolytique dépassera 30 volts, la limite pour le microcircuit de l'amplificateur opérationnel. Un voltmètre est connecté en parallèle aux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur et brièvement court-circuité avec une puissante résistance de 20 ohms. Le courant traversant la résistance sera d'environ 1 ampère. Habituellement, cela suffit, mais "une question de goût". Si les lectures du voltmètre ont légèrement changé et que cette puissance est satisfaisante, le test est terminé.

Dans le redresseur, il est préférable d'utiliser le micro-assemblage KTs-402 ou KTs-405 avec n'importe quel index de lettre. Ensuite, la tension constante à la sortie sera plus "belle" en raison des mêmes paramètres des diodes de pont. Lorsque des courants de bloc élevés sont requis, le pont redresseur est assemblé à partir de diodes puissantes séparées.

Le dispositif de comparaison (Fig. 1) se compose d'un amplificateur opérationnel DA1 et d'un pont de mesure formé par les résistances R5-R7 et une diode Zener VD2. Une variation de tension en sortie de l'alimentation entraîne un déséquilibre du pont de mesure. L'amplificateur opérationnel amplifie la tension de déséquilibre en modifiant la tension aux bornes de la résistance de charge R4, mais comme cette charge est constante, le courant traversant le microcircuit change. Ce courant est parfaitement adapté pour piloter un transistor de régulation, car un transistor, en général, est un élément de courant. N'importe quel amplificateur opérationnel peut être utilisé dans le dispositif de comparaison, en particulier si le bloc est utilisé comme régulateur de tension non régulé dans certains appareils.

Ris.1

La tension à la sortie du bloc sera égale à deux fois la tension de stabilisation de la diode zener appliquée (ce rapport peut être modifié par les résistances R5 et R6). Si vous avez besoin de stabiliser la tension de plus de 30 volts, vous devez installer une diode zener VD3 (représentée en pointillé), qui éteindra l'excès de tension au niveau de l'ampli-op. Dans ce cas, la résistance de la résistance R7 doit être conçue pour le courant de fonctionnement nominal de la diode Zener VD2. Un ampli op en boucle ouverte peut être alimenté, nécessitant l'insertion du condensateur C4.

Tous les amplis op ne conviennent pas à l'option de bloc réglable (voir Figure 2). Il est nécessaire de s'assurer que lorsque la tension de sortie est réduite à "zéro" par le potentiomètre R7, le processus de stabilisation n'échoue pas. Sinon, la pleine tension du redresseur apparaîtra à la sortie de l'unité.

L'unité de protection est constituée d'un shunt et d'un trinistor 2U107A. Le courant traversant le shunt crée une chute de tension proportionnelle à travers celui-ci. Dès que la tension atteint un certain niveau, le trinistor s'ouvre et déséquilibre le pont d'équilibrage R5-R8 (Fig. 2). Ensuite, le transistor composite VT1-VT2 se fermera et le courant traversant la charge du bloc s'arrêtera. Pour remettre la protection dans son état d'origine, le bouton SB1 est utilisé. Vous ne devez pas utiliser un interrupteur à bascule ou un interrupteur ici: vous pouvez oublier d'activer la protection. Si vous avez besoin d'un courant maximum, vous pouvez simplement maintenir le bouton enfoncé. Un morceau de fil de manganine a été utilisé comme shunt. La section et la longueur du fil sont sélectionnées expérimentalement en fonction du courant requis et du seuil de protection. Trinistor 2U107A s'est avéré être le choix le plus réussi en termes de sensibilité, de vitesse et de fiabilité de fonctionnement. D'autres trinistors n'ont pas donné le résultat souhaité.

Fig. 2

Un transistor composite peut être assemblé à partir de n'importe quel transistor, sous réserve des règles générales, par exemple: VT1-KT808A, VT2-KT815A. La résistance ajustable R3 (Fig. 1) est utilisée pour ajuster le transistor composite pour une sortie de courant maximale. Pour ce faire, vous devez court-circuiter la sortie de l'alimentation avec une résistance de charge (par exemple, 12 ohms) et régler R3 sur une plus petite déviation de la tension de sortie.

Sur la base de ce qui précède, une alimentation de laboratoire bipolaire a été assemblée (voir Fig. 3 et photo 1-3). Le stabilisateur supérieur selon le schéma est pratique à utiliser sans protection. Avec le stabilisateur inférieur, vous pouvez obtenir une tension jusqu'à 25 volts, ainsi qu'une protection contre les surcharges. Le transistor VT1 doit être isolé du radiateur avec un joint en mica.

Riz. 3 (cliquez pour agrandir)

Les détails de l'alimentation sont assemblés sur un circuit imprimé de 80x110 mm. Le corps du bloc est en fibre de verre à feuille unilatérale d'une taille de 235x100x160 mm. Les parties du corps sont attachées ensemble avec de l'étain. Le capot supérieur du boîtier est renforcé par des soufflets triangulaires. Les parois avant et arrière sont fixées à la palette avec des rectangles. Des trous y sont percés et des écrous M3 sont soudés de l'intérieur pour fixer le couvercle.

Fig. 4

Le faux panneau est fixé au panneau avant avec une vis et un écrou à travers un trou percé au milieu. Des voyants sont affichés sur le faux panneau : rouge - s'allume lorsque la protection est déclenchée, vert - indique que l'unité est connectée au réseau. Des trous sont découpés pour le voltmètre et le milliampèremètre. Le milliampèremètre est réglé par un shunt pour la déviation complète de la flèche et le fonctionnement de la protection à un courant de 300 milliampères. Une telle protection fonctionne instantanément et enregistre plus d'un appareil.

Fig. 5

Sur le panneau arrière, il y a des radiateurs avec des transistors VT1 et VT3, un fusible, des bornes de tension de sortie, un interrupteur à bascule pour allumer l'alimentation du réseau, un interrupteur à bascule pour commuter un voltmètre et un bouton "Réinitialiser la protection".

Littérature

1. Magazine "Radio", 1986, n° 9, page 48.

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