Beim Einrichten verschiedener elektronisch Geräte benötigen ein Netzteil (PSU), bei dem die Ausgangsspannung eingestellt werden kann und das Betriebsniveau des Schutzes gegen Überstrom über einen weiten Bereich gesteuert werden kann. Wenn der Schutz aktiviert ist, sollte die Last (angeschlossenes Gerät) automatisch getrennt werden.
Eine Suche im Internet ergab mehrere geeignete Stromversorgungskreise. Er blieb bei einem von ihnen stehen. Das Schema ist einfach herzustellen und in Betrieb zu nehmen, besteht aus zugänglichen Teilen und erfüllt die angegebenen Anforderungen.
Das zur Herstellung vorgeschlagene Netzteil basiert auf dem Operationsverstärker LM358 und hat die folgenden Eigenschaften:
Eingangsspannung V - 24 ... 29
Ausgangsstabilisierte Spannung, V - 1 ... 20 (27)
Schutzbetriebsstrom, A - 0,03 ... 2,0
Foto 2. Stromversorgungskreis
Ein einstellbarer Spannungsregler ist an einem Operationsverstärker DA1.1 montiert. Der Verstärkereingang (Klemme 3) empfängt die Modellspannung vom Motor mit variablem Widerstand R2, die Zenerdiode VD1 ist für ihre Stabilität verantwortlich und die Spannung wird vom Emitter des Transistors VT1 über den Spannungsteiler R10R7 an den invertierenden Eingang (Klemme 2) geliefert. Mit einem variablen Widerstand R2 können Sie die Ausgangsspannung des Netzteils ändern.
Die Überstromschutzeinheit wird am Operationsverstärker DA1.2 hergestellt und vergleicht die Spannung an den Eingängen des Operationsverstärkers. Eingang 5 über den Widerstand R14 empfängt die Spannung vom Laststromsensor - Widerstand R13. Der invertierende Eingang (Pin 6) empfängt eine Modellspannung, für deren Stabilität die VD2-Diode mit einer Stabilisierungsspannung von ca. 0,6 V verantwortlich ist.
Während der durch den Laststrom am Widerstand R13 erzeugte Spannungsabfall geringer als der beispielhafte ist, liegt die Ausgangsspannung (Pin 7) des Operationsverstärkers DA1.2 nahe Null. Falls der Laststrom den zulässigen Einstellpegel überschreitet, steigt die Spannung am Stromsensor und die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers DA1.2 fast auf die Versorgungsspannung an. In diesem Fall leuchtet die HL1-LED auf und signalisiert einen Überschuss. Der Transistor VT2 öffnet sich und umgeht die Zenerdiode VD1 mit einem Widerstand R12. Infolgedessen schließt der Transistor VT1, die Ausgangsspannung des Netzteils sinkt auf nahezu Null und die Last wird ausgeschaltet. Drücken Sie die Taste SA1, um die Last einzuschalten. Die Schutzstufe wird mit einem variablen Widerstand R5 eingestellt.
BP Herstellung
1. Die Basis des Netzteils und seine Ausgangseigenschaften werden von der Stromquelle - dem verwendeten Transformator - bestimmt. In meinem Fall wurde ein Ringkerntransformator aus einer Waschmaschine verwendet. Der Transformator hat zwei Ausgangswicklungen an 8 V und 15 V. Durch die Kombination beider Wicklungen in Reihe und das Hinzufügen einer Gleichrichterbrücke zu den vorliegenden Dioden mittlerer Leistung KD202M erhielt ich eine Gleichspannungsquelle 23 V, 2a für eine Stromversorgung.
Foto 3. Transformator- und Gleichrichterbrücke.
2. Ein weiterer bestimmender Teil des Netzteils ist der Instrumentenkörper. In diesem Fall stört ein Kinder-Diaprojektor die Garage. Nachdem wir den Überschuss entfernt und in der Vorderseite des Lochs verarbeitet hatten, um das anzeigende Mikroammeter zu installieren, erhielten wir einen Rohling für das Netzteilgehäuse.
Foto 4. BP Fall leer
3. Die elektronische Schaltung wurde auf einer 45 x 65 mm großen Universal-Montageplatte montiert. Das Layout der Teile auf der Platine hängt von den Abmessungen in der Komponentenfarm ab. Anstelle der Widerstände R6 (Einstellen des Betriebsstroms) und R10 (Begrenzen der maximalen Ausgangsspannung) sind auf der Platine Trimmklappenwiderstände mit einem 1,5-mal höheren Nennwert installiert. Am Ende der Netzteileinstellungen können sie durch permanente ersetzt werden.
Foto 5. Montageplatte
4. Die vollständige Montage der Leiterplatte und der externen Elemente der elektronischen Schaltung zum Testen, Einstellen und Einstellen der Ausgangsparameter.
Foto 6. Steuergerät für Netzteil
5. Herstellung und Einstellung des Shunts und zusätzlicher Widerstand zur Verwendung eines Mikroammeters als Amperemeter oder BP-Voltmeter. Der zusätzliche Widerstand besteht aus in Reihe geschalteten Konstanten- und Abstimmwiderständen (siehe Abbildung oben). Ein Shunt (siehe Abbildung unten) ist im Hauptstromkreis enthalten und besteht aus einem Draht mit geringem Widerstand. Der Drahtquerschnitt wird durch den maximalen Ausgangsstrom bestimmt. Bei der Messung der Stromstärke wird das Gerät parallel zum Shunt geschaltet.
Foto 7. Mikroammeter, Shunt und zusätzlicher Widerstand
Die Einstellung der Länge des Shunts und des Werts des zusätzlichen Widerstands erfolgt bei entsprechender Verbindung zum Gerät mit Überwachung auf Einhaltung eines Multimeters. Das Umschalten des Geräts in den Amperemeter / Voltmeter-Modus erfolgt über den Kippschalter gemäß dem folgenden Schema:
Foto 8. Schema des Schaltmodus
6. Kennzeichnung und Bearbeitung der Frontplatte des Netzteils, Installation entfernter Teile. In dieser Ausführungsform befindet sich ein Mikroammeter auf der Vorderseite (Kippschalter für den A / V-Steuermodus rechts neben dem Gerät), Ausgangsklemmen, Spannungs- und Stromreglern, Betriebsmodusanzeigen. Zur Reduzierung von Verlusten und im Zusammenhang mit häufigem Gebrauch wird zusätzlich ein separater stabilisierter 5-Volt-Ausgang ausgegeben. Hierzu wird die Spannung von der Transformatorwicklung auf 8V an die zweite Gleichrichterbrücke und eine typische Schaltung bei 7805 mit eingebautem Schutz angelegt.
Foto 9. Frontplatte
7. Montage der Stromversorgung. Alle Stromversorgungselemente sind im Gehäuse eingebaut. In dieser Ausführungsform ist der Kühler des Steuertransistors VT1 eine 5 mm dicke Aluminiumplatte, die im oberen Teil des Gehäusedeckels montiert ist und als zusätzlicher Kühler dient. Der Transistor ist über eine elektrisch isolierende Dichtung am Kühler montiert.
Foto 10. Zusammenbau eines Netzteils ohne Abdeckung
Foto 11. Gesamtansicht des Netzteils.
Details:
Der Operationsverstärker LM358N enthält zwei Operationsverstärker.
Der Transistor VT1 kann durch einen der Serien 27827, КТ829 ersetzt werden. Transistor VT2 einer der KT315-Serien. Die Zenerdiode VD1 kann von jedem mit einer Stabilisierungsspannung von 6,8 ... 8,0 V und einem Strom von 3 ... 8 mA verwendet werden. VD2-VD4-Dioden der Serien KD521 oder KD522B. Kondensatoren C3, C4 - Folie oder Keramik. Oxidkondensatoren: C1 - K50-18 oder ähnliches importiert, der Rest - aus der K50-35-Serie. Festwiderstände der MLT-Serie, Variablen - SP3-9a.
Einrichten einer Stromversorgung - Der Motor mit variablem Widerstand R2 wird gemäß dem Schema in die obere Position bewegt und die maximale Ausgangsspannung wird gemessen, auf 20 V eingestellt, wobei der Widerstand R10 ausgewählt wird. Danach wird die Last an den Ausgang angeschlossen und der Schutzbetriebsstrom gemessen. Reduzieren Sie den Widerstand des Widerstands R6, um das Schutzniveau zu verringern. Reduzieren Sie den Widerstand des Widerstands R13 - Laststromsensors, um das maximale Schutzniveau zu erhöhen.