Главная » Питание
Призовой фонд
на август 2018 г.
1. 1000 руб.
Neru5
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. 350 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Блок питания с защитой от КЗ

Этот блок питания прост для повторения, надежно защищен от случайных коротких замыканий, имеет плавную регулировку выходного напряжения от "нуля", коллекторы транзисторов крепятся непосредственно к радиатору или корпусу (массе шасси).

Блок состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя, сравнивающего устройства на операционном усилителе, который своим током потребления управляет составным транзистором и, узле защиты (рис. 1).

Схема стабилизатора напряжения с защитой от КЗ
Рис. 1.

Понижающий трансформатор следует проверить на отдаваемую им мощность. Для этого первичную обмотку включают через предохранитель в сеть 220 вольт, предварительно заизолировав все открытые участки проводки. Переменное напряжение на вторичной обмотке не должно превышать 20 вольт, иначе после выпрямителя постоянное напряжение на электролитическом конденсаторе превысит 30 вольт, предельное для микросхемы операционного усилителя. Параллельно к выводам вторичной обмотки трансформатора подключают вольтметр и кратковременно накоротко замыкают мощным резистором сопротивлением 20 ом. Ток через резистор будет приблизительно 1 ампер. Обычно этого достаточно, но “дело вкуса”. Если показания вольтметра изменились незначительно и такая мощность устраивает, проверка закончена.

В выпрямителе лучше использовать микросборку КЦ-402 или КЦ-405 с любым буквенным индексом. Тогда постоянное напряжение на выходе будет более “красивым” благодаря одинаковым параметрам диодов моста. При потребности в больших токах блока выпрямительный мост собирается из отдельных мощных диодов.

Сравнивающее устройство (см. рис. 1) состоит из операционного усилителя DА1 и измерительного моста, образованного резисторами R5-R7 и стабилитроном VD2. Изменение напряжения на выходе блока питания приводит к разбалансу измерительного моста. Операционный усилитель усиливает напряжение разбаланса, изменяя напряжение на нагрузочном сопротивлении R4, но, так как эта нагрузка постоянна, то меняется ток, проходящий через микросхему. Этот ток, как нельзя лучше, подходит для управления регулирующим транзистором, так как транзистор, в общем, токовый элемент. Идея нестандартного включения операционного усилителя взята из [1]. В сравнивающем устройстве можно применить любой операционный усилитель, особенно, если блок будет использоваться как нерегулируемый стабилизатор напряжения в каком-либо устройстве. Напряжение на выходе блока будет равно удвоенному напряжению стабилизации применяемого стабилитрона (это соотношение можно изменять резисторами R5 и R6). Если понадобится стабилизировать напряжение более 30 вольт, то необходимо установить стабилитрон VD3 (показан пунктиром), который погасит избыточное напряжение на ОУ. При этом сопротивление резистора R7 должно быть рассчитано на номинальный рабочий ток стабилитрона VD2. Операционный усилитель без обратной связи может возбудиться и тогда потребуется ввести конденсатор С4.

Не все операционные усилители подходят для регулируемого варианта блока (см. рис. 2). Нужно проследить, чтобы при уменьшении выходного напряжения до “нуля” потенциометром R7 процесс стабилизации не срывался. Иначе на выходе блока появится полное напряжение от выпрямителя.

5-145-2.gif
Рис. 2.

Узел защиты состоит из шунта и тринистора 2У107А. Ток, проходящий через шунт, создает на нем пропорциональное падение напряжения. Как только напряжение достигнет определенного уровня, тринистор откроется и разбалансирует уравновешивающий мост R5-R8 (рис. 2). Тогда составной транзистор VT1-VT2 закроется и ток через нагрузку блока прекратится. Для возврата защиты в исходное состояние служит кнопка SB1. Здесь не следует применять тумблер или выключатель: можно забыть включить защиту. При необходимости получения максимального тока можно просто удерживать кнопку нажатой. В качестве шунта использован отрезок манганинового провода. Сечение и длина провода подбираются экспериментально в зависимости от требуемого тока и порога срабатывания защиты. Тринистор 2У107А по чувствительности, быстроте и надежности срабатывания оказался наиболее удачным выбором. Другие тринисторы не дали нужного результата.

Составной транзистор может быть собран из любых транзисторов при соблюдении общих правил, например: VT1—КТ808А, VT2—КТ815А. Подстроечное сопротивление R3 (рис.1) служит для настройки составного транзистора на максимальную отдачу тока. Для этого следует нагрузочным сопротивлением (например, 12 ом) кратковременно замыкать выход блока питания и установить R3 по меньшему отклонению выходного напряжения.

На основе изложенного был собран двуполярный лабораторный блок питания (см. рис. 3 и фото 1-3). Верхний по схеме стабилизатор удобно использовать без защиты. Вместе с нижним стабилизатором можно получить напряжение до 25 вольт, плюс защита от перегрузки. Транзистор VT1 необходимо изолировать от радиатора слюдяной прокладкой.

Двуполярный блок питания
Рис. 3.

Детали блока питания собраны на печатной плате размером 80х110 мм. Корпус блока сделан из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 235х100х160 мм. Детали корпуса скреплены между собой оловом. Верхняя крышка корпуса укреплена треугольными косынками. Передняя и задняя стенки скреплены с поддоном прямоугольниками. В них просверлены отверстия и изнутри припаяны гайки М3 для крепления крышки.

5-145-4.jpeg
Рис. 4.

Фальшпанель крепится к передней панели с помощью винта и гайки через отверстие, просверленное посередине. На фальшпанель выведены светодиоды: красный — загорается при срабатывании защиты, зеленый — указывает о включенном состоянии блока в сеть. Для вольтметра и миллиамперметра вырезаны отверстия. Миллиамперметр отрегулирован шунтом на полное отклонение стрелки и срабатывание защиты при токе 300 миллиaмпер. Такая защита срабатывает мгновенно и спасла не одно устройство.

5-145-5.jpeg5-145-6.jpeg
Рис. 5.

На задней панели находятся радиаторы с транзисторами VT1 и VT3, предохранитель, клеммы выходного напряжения, тумблер включения блока питания в сеть, тумблер переключения вольтметра, кнопка "Сброс защиты".

Литература: 1. Журнал “Радио”, 1986 г., номер 9, стр. 48.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Рис. 1
DA1 ОУК553УД21 Поиск в Utsource В блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ805А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT2 Биполярный транзистор
КТ815А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VS1 Тиристор & Симистор2У107А1 Поиск в Utsource В блокнот
VD1 Диодный мост
КЦ405А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VD2 Стабилитрон
КС162А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VD3 Стабилитрон1 Поиск в Utsource В блокнот
С1, С2 Электролитический конденсатор2000 мкФ 50 В2 Поиск в Utsource В блокнот
С3 Конденсатор33 пФ1 Поиск в Utsource В блокнот
С4 Конденсатор200 пФ1 подборПоиск в Utsource В блокнот
R1, R5, R6 Резистор
5.1 кОм
3 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R2, R7 Резистор
1 кОм
2 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R3 Подстроечный резистор470 Ом1 Поиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор
680 Ом
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
Резисторшунт1 Поиск в Utsource В блокнот
HL1, HL2 Светодиод
АЛ307Б
2 Поиск в Utsource В блокнот
PA1 Микроамперметр1 Поиск в Utsource В блокнот
T1 Трансформатор20 В1 Поиск в Utsource В блокнот
FU1 Предохранитель0.5 А1 Поиск в Utsource В блокнот
SA1 Выключатель1 Поиск в Utsource В блокнот
SB1 Кнопка1 Поиск в Utsource В блокнот
Рис. 2
DA1 ОУК553УД21 Поиск в Utsource В блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ805А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT2 Биполярный транзистор
КТ815А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VS1 Тиристор & Симистор2У107А1 Поиск в Utsource В блокнот
VD1 Диодный мост
КЦ405А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VD2 Стабилитрон
КС162А
1 Поиск в Utsource В блокнот
С1, С2 Электролитический конденсатор2000 мкФ 50 В2 Поиск в Utsource В блокнот
С3 Конденсатор33 пФ1 Поиск в Utsource В блокнот
С4 Конденсатор200 пФ1 подборПоиск в Utsource В блокнот
R1, R5, R6 Резистор
5.1 кОм
3 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор
1 кОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R3 Подстроечный резистор470 Ом1 Поиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор
680 Ом
1 Поиск в Utsource В блокнот
R7 Переменный резистор10 кОм1 Поиск в Utsource В блокнот
R8 Резистор
1.5 кОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
Резисторшунт1 Поиск в Utsource В блокнот
HL1, HL2 Светодиод
АЛ307Б
2 Поиск в Utsource В блокнот
Т1 Трансформатор20 В1 Поиск в Utsource В блокнот
PA1 Микроамперметр1 Поиск в Utsource В блокнот
PU2 Вольтметр1 Поиск в Utsource В блокнот
FU1 Предохранитель0.5 А1 Поиск в Utsource В блокнот
SA1 Выключатель1 Поиск в Utsource В блокнот
SB1 Кнопка1 Поиск в Utsource В блокнот
Рис. 3
DA1, DA2 ОУК553УД22 Поиск в Utsource В блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ818Г
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT2 Биполярный транзистор
КТ816В
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT3 Биполярный транзистор
КТ819Г
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT4 Биполярный транзистор
КТ817Б
1 Поиск в Utsource В блокнот
VS1 Тиристор & Симистор2У107А1 Поиск в Utsource В блокнот
VD1 Диодный мост
КЦ405А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VD2 Стабилитрон
КС162А
1 Поиск в Utsource В блокнот
С1, С4, С5, С8 Электролитический конденсатор1000 мкФ 50 В4 Поиск в Utsource В блокнот
С2, С6 Конденсатор200 пФ2 подборПоиск в Utsource В блокнот
С3, С7 Конденсатор33 пФ2 Поиск в Utsource В блокнот
R1, R11 Резистор
1 кОм
2 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R2 Подстроечный резистор100 Ом1 Поиск в Utsource В блокнот
R3, R13 Резистор
680 Ом
2 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор
2.4 кОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R5, R6, R8, R14, R15 Резистор
5.1 кОм
5 Поиск в Utsource В блокнот
R7, R16 Переменный резистор3.3 кОм2 Поиск в Utsource В блокнот
R9 Резистор
5.6 кОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R10 Резистор
1.5 Ом
1 2 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R12 Подстроечный резистор470 Ом1 Поиск в Utsource В блокнот
R17 Резистор
2.4 кОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
HL1, HL2 Светодиод
АЛ307Б
2 Поиск в Utsource В блокнот
PA1 Микроамперметр1 мА1 Поиск в Utsource В блокнот
PU1 Вольтметр30 В1 Поиск в Utsource В блокнот
Т1 Трансформатор2 х 20 В1 Поиск в Utsource В блокнот
FU1 Предохранитель0.5 А1 Поиск в Utsource В блокнот
SA1 Выключатель1 Поиск в Utsource В блокнот
SA2 Переключатель1 Поиск в Utsource В блокнот
SB1 Кнопка1 Поиск в Utsource В блокнот
Х1 Вилка сетевая1 Поиск в Utsource В блокнот
Х2, Х3 Разъем2 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Файзуллин М. Опубликована: 2006 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (1) | Я собрал (0) | Подписаться

0
staratel #
Сразу хотел бы уточнить: тринистор 2У107А - это тринистор (как пишет автор ) или тиристор ?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Мультиметр Mastech MS8268 Конструктор - темброблок на LM1036
вверх