Bekalan kuasa perlindungan semasa yang kuat

Setiap orang yang mengumpul litar elektronik memerlukan sumber kuasa sejagat yang membolehkan variasi voltan output, kawalan semasa dan, jika perlu, cabut peranti berkuasa. Di kedai-kedai, bekalan kuasa makmal seperti itu sangat mahal, tetapi anda boleh memasang sendiri dari komponen radio biasa. Bekalan kuasa yang dibentangkan termasuk:

• Peraturan voltan sehingga 24 volt;
• Arus maksimum yang diberikan kepada beban adalah sehingga 5 ampere;
• Perlindungan semasa dengan pilihan beberapa nilai tetap;
• Penyejukan aktif untuk operasi pada arus tinggi;
• Indikator dail semasa dan voltan;

Litar pengatur voltan

Versi pengawal voltan yang paling mudah dan paling terjangkau adalah litar pada cip khas yang disebut pengatur voltan. Pilihan yang paling sesuai ialah LM338, ia menyediakan arus maksimum 5 A dan minimum riak pada output. LM350 dan LM317 juga sesuai di sini, tetapi arus maksimum dalam kes ini adalah 3 A dan 1.5 A, masing-masing. Perintang yang berubah-ubah berfungsi untuk menyesuaikan voltan, penarafannya bergantung pada voltan maksimum yang anda perlukan untuk mendapatkan output. Sekiranya output maksimum memerlukan 24 volt, anda memerlukan perintang berubah dengan rintangan 4.3 kOhm. Dalam kes ini, anda perlu mengambil potensiometer standard pada 4.7 kOhm dan menyambungkan pemalar pada 47 kOhm selari dengannya, jumlah rintangan ialah kira-kira 4.3 kOhm. Untuk kuasa litar keseluruhan, anda memerlukan sumber DC dengan voltan 24-35 volt, dalam kes saya, ia adalah pengubah biasa dengan penerus terbina dalam. Anda juga boleh menggunakan pengecas komputer riba atau pelbagai sumber suis yang sesuai untuk semasa.
Pengatur voltan ini adalah linear, yang bermaksud bahawa keseluruhan perbezaan antara voltan masukan dan keluaran jatuh pada satu cip dan akan hilang di dalamnya dalam bentuk haba. Pada arus tinggi, ini sangat kritikal, jadi microcircuit mesti dipasang pada radiator yang besar, radiator dari pemproses komputer, bekerja seiring dengan peminat, adalah yang terbaik untuk ini. Agar kipas tidak berputar sepanjang masa sia-sia, tetapi untuk menghidupkan hanya apabila radiator dipanaskan, adalah perlu untuk memasang sensor suhu kecil.

Litar kawalan kipas

Ia berdasarkan kepada termistor NTC, rintangan yang berbeza dengan suhu - dengan peningkatan suhu, rintangan berkurangan dengan ketara, dan sebaliknya. Penguat operasi bertindak sebagai pembanding, mendaftarkan perubahan dalam rintangan termistor. Apabila ambang dicapai, voltan muncul pada output op-amp, transistor membuka kunci dan memulakan peminat, dengan mana LED menyala. Perintang pemotong digunakan untuk menyesuaikan ambang, nilainya harus dipilih berdasarkan rintangan termistor pada suhu bilik. Anggapkan termistor mempunyai rintangan 100 kOhm, dalam kes ini, perintang penalaan harus mempunyai nilai nominal sekitar 150-200 kOhm. Kelebihan utama skim ini ialah kehadiran histeresis, iaitu. perbezaan antara ambang untuk menghidupkan dan mematikan peminat. Oleh sebab histerisis, kipasnya tidak menyala dan mematikan dengan kerap pada suhu berhampiran dengan ambang. Theristor dipaparkan pada pendawaian terus ke radiator dan dipasang di mana-mana tempat yang mudah.
Litar perlindungan semasa
Mungkin bahagian terpenting dari keseluruhan bekalan kuasa adalah perlindungan semasa. Ia berfungsi seperti berikut: kejatuhan voltan merentasi shunt (perintang dengan rintangan 0.1 Ohm) dikuatkan ke tahap 7-9 volt dan dibandingkan dengan rujukan menggunakan komparator. Voltan rujukan untuk perbandingan ditetapkan oleh empat perantara tuning dalam julat dari sifar hingga 12 volt, input penguat operasi disambungkan kepada perintang melalui suis sepana 4 posisi. Oleh itu, menukar kedudukan suis biskuit, kita boleh memilih dari 4 pilihan yang telah ditetapkan untuk arus perlindungan. Sebagai contoh, anda boleh menetapkan nilai berikut: 100 mA, 500 mA, 1.5 A, 3 A. Jika arus yang ditetapkan oleh suis dail melebihi, perlindungan akan berfungsi, voltan tidak lagi akan dikeluarkan dan LED akan menyala. Untuk menetapkan semula perlindungan, hanya tekan butang sebentar, voltan keluaran akan muncul semula. Perintang penalaan kelima adalah perlu untuk menetapkan keuntungan (sensitiviti), ia mesti ditetapkan supaya apabila semasa melalui shunt 1 Ampere, voltan pada output op-amp adalah kira-kira 1-2 volt. Resistor untuk menetapkan histeresis perlindungan bertanggungjawab untuk "ketajaman" litar yang terhentik, ia mesti diselaraskan jika voltan keluaran tidak hilang sepenuhnya. Litar ini adalah baik kerana ia mempunyai kelajuan tindak balas yang tinggi, dengan serta-merta menghidupkan perlindungan semasa arus terlampau.

Unit paparan semasa dan voltan

Kebanyakan bekalan kuasa makmal dilengkapi dengan voltmeters digital dan ammeters, menunjukkan nilai dalam bentuk nombor di papan skor. Pilihan ini adalah padat dan memberikan ketepatan bacaan yang baik, tetapi ia tidak menyenangi persepsi. Itulah sebabnya untuk menunjukkan ia diputuskan untuk menggunakan anak panah, pembacaan yang mudah dan senang dilihat. Dalam kes voltmeter, segala-galanya mudah - ia menghubungkan ke terminal keluaran bekalan kuasa melalui perintang pemangkasan dengan rintangan sekitar 1-2 MOhm. Untuk ammeter untuk berfungsi dengan baik, penguat peredut diperlukan, litar yang ditunjukkan di bawah.
Perintang penalaan diperlukan untuk menyesuaikan keuntungan, dalam kebanyakan kes ia cukup untuk meninggalkannya di kedudukan tengah (kira-kira 20-25 kOhm). Kepala suis disambungkan melalui suis dail, dengan mana anda boleh memilih salah satu daripada tiga perintang penalaan, dengan mana arus sisihan maksimum ammeter ditetapkan. Oleh itu, ammeter boleh beroperasi dalam tiga rentang - sehingga 50 mA, sehingga 500 mA, sehingga 5A, ini memastikan ketepatan bacaan maksimum pada sebarang arus beban.

Perhimpunan Lembaga Bekalan Kuasa

Papan litar bercetak:
Sekarang semua aspek teoretis telah diambil kira, kita boleh mula menyusun bahagian elektronik struktur. Semua unsur bekalan kuasa - pengawal selia voltan, sensor suhu radiator, unit perlindungan, penguat shunt untuk ammeter dipasang pada satu papan, dimensi yang 100x70 mm. Papan dibuat oleh kaedah LUT, di bawah terdapat beberapa gambar proses pembuatan.
Laluan kuasa di sepanjang aliran arus beban, adalah wajar untuk timah dengan lapisan pateri tebal untuk mengurangkan rintangan. Pertama, bahagian kecil dipasang di papan.
Selepas itu, semua komponen lain. Microcircuit 78L12 yang membekalkan sensor suhu dan penyejuk mesti dipasang pada radiator kecil, tempat yang disediakan di papan litar bercetak. Akhir sekali, wayar-wayar itu disalurkan ke papan, di mana kipas, termistor, butang reset perlindungan, suis sepana, LED, cip LM338, input dan output voltan adalah output. Input voltan adalah paling mudah dihubungkan melalui penyambung DC, sementara itu mesti diingat bahawa ia mesti menyediakan arus yang besar. Semua wayar kuasa mestilah digunakan sepadan dengan keratan rentas semasa, lebih baik tembaga. Selain itu, output dari papan litar bercetak tidak pergi ke terminal output secara langsung, tetapi melalui suis toggle dengan dua kumpulan kenalan. Kumpulan kedua menghidupkan dan mematikan LED, menunjukkan sama ada voltan digunakan pada terminal.

Perhimpunan badan

Perumahan itu boleh didapati dengan siap atau dipasang secara berasingan. Anda boleh membuatnya, contohnya, dari papan lapis dan papan serat, seperti yang saya lakukan. Pertama sekali, panel hadapan segi empat tepat dipotong, di mana semua kawalan akan dipasang.
Kemudian dinding dan bahagian bawah kotak dibuat, struktur itu diikat bersama dengan skru mengetuk diri. Apabila bingkai sudah siap, anda boleh memasang semua elektronik di dalamnya.
Kawalan, anak panah, LED dipasang di tempat mereka di panel depan, lembaga diletakkan di dalamnya, radiator dengan kipas dipasang pada panel belakang. Untuk memasang LED, pemegang khas digunakan. Adalah wajar untuk menduplikasi terminal output, terutamanya kerana tempat itu dibenarkan. Dimensi kes adalah 290x200x120 mm, masih terdapat banyak ruang bebas di dalam kes itu, dan ada yang boleh muat, contohnya, pengubah untuk menghidupkan seluruh peranti.

Ubahsuaian

Walaupun banyak penunjuk penalaan, penubuhan bekalan kuasa agak mudah. Pertama sekali, menentukur voltmeter dengan menyambungkan luaran ke terminal output. Menghidupkan perintang penalaan, terhubung secara bersiri dengan kepala panah voltmeter, kita mencapai pembacaan yang sama. Kemudian kami menyambung sebarang beban dengan ammeter ke output dan menentukur penguat shunt. Berputar setiap dan tiga perintang interlinar kita mencapai kebetulan pembacaan pada setiap tiga julat pengukur ammeter - dalam kes saya adalah 50 mA, 500 mA dan 5A. Seterusnya, kami menetapkan arus perlindungan yang diperlukan dengan bantuan empat perantara tuning. Tidak sukar untuk melakukan ini, memandangkan ammeter standard telah dikalibrasi dan menunjukkan arus yang tepat. Kami secara beransur-ansur meningkatkan voltan (semasa juga meningkat) dan melihat semasa di mana perlindungan dicetuskan. Kemudian kita memutar setiap perintang, menetapkan empat arus perlindungan yang diperlukan, antara yang anda boleh bertukar menggunakan suis dail. Sekarang ia hanya untuk menetapkan ambang yang dikehendaki untuk sensor suhu radiator - penetapan selesai.