Laboratuvar Güç Kaynağı

Er ya da geç çeşitli elektronik cihazlar yaratırken, ev yapımı elektronikler için güç kaynağı olarak neyin kullanılacağı sorusu ortaya çıkmaktadır. Bir çeşit LED flaşör taktığınızı varsayalım, şimdi dikkatlice bir şeyden çalıştırmanız gerekir. Bu amaçlar için sıklıkla, telefonlar, bilgisayar güç kaynakları ve yüke verilen akımı sınırlamayan her türlü ağ adaptörü için çeşitli şarj cihazları kullanırlar.
Ve örneğin, bu LED flaşörün panosunda, iki kapalı yol yanlışlıkla fark edilmeden kalkar mı? Güçlü bir bilgisayar güç kaynağı ünitesine bağlayarak, monte edilen cihaz kartta herhangi bir montaj hatası varsa kolayca yanabilir. Bu nahoş durumların ortaya çıkmasını önlemek için, mevcut korumalı laboratuvar güç kaynakları vardır. Bağlı cihazın ne tür bir akım tüketeceğini önceden bilerek, kısa devreyi ve bunun sonucunda transistörlerin ve hassas mikro devrelerin yanmasını önleyebiliriz.
Bu makalede, yükü birbirine bağlayabileceğiniz, bir şeylerin yanacağından korkmadan, sadece böyle bir güç kaynağı oluşturma sürecini ele alacağız.

Güç kaynağı devresi

Devre, 4 işlemsel yükselticiyi birleştiren bir LM324 yongası içerir, bunun yerine TL074 kullanılabilir. İşlemsel yükselteç OP1 çıkış gerilimini ayarlamaktan sorumludur ve OP2-OP4 yük tarafından tüketilen akımı izler. TL431 mikro devresi, yaklaşık 10.7 volt referans voltajı üretir, besleme voltajının büyüklüğüne bağlı değildir. Değişken direnç R4 çıkış gerilimini ayarlar, direnç R5 ihtiyaçlarınız için voltaj değişiminin kapsamını ayarlayabilir. Akım koruma aşağıdaki gibi çalışır: yük, şönt denilen düşük dirençli direnç R20'den geçen akımı tüketir, bunun karşısındaki voltaj düşüşünün büyüklüğü tüketilen akıma bağlıdır. OP4 işlemsel yükselteç, şanttaki küçük düşme gerilimini 5-6 volt seviyesine yükselterek yükseltici olarak kullanılır, OP4 çıkışındaki gerilim, yük akımına bağlı olarak sıfırdan 5-6 volt'a değişir. OP3 kaskadı, girişteki voltajı karşılaştırarak karşılaştırıcı olarak çalışır. Bir girişteki gerilim, koruma eşiğini ayarlayan değişken bir direnç R13 tarafından ayarlanır ve ikinci girişteki gerilim yük akımına bağlıdır. Böylece akım belirli bir seviyeyi aştığında, transistör VT3'ü açan ve böylece transistör VT2'nin tabanını toprağa çeken ve kapatarak OP3 çıkışında bir voltaj ortaya çıkar. Kapalı bir transistör VT2, yük güç devresini açarak gücü VT1 'i kapatır. Bütün bu işlemler bir saniyenin kesirleri halinde gerçekleşir.
Direnç R20, uzun süreli kullanım sırasında olası ısınmayı önlemek için 5 watt gücünde alınmalıdır. Ayar direnci R19, mevcut hassasiyeti ayarlar, derecelendirme değeri arttıkça, hassasiyet elde edilebilir. Direnç R16 koruma histerezisini ayarlar, derecelendirmesini arttırmamaya katılmamanızı öneririm. Koruma tetiklendiğinde, 5-10 kOhm'luk bir direnç devrenin net bir şekilde tıklanmasını sağlar, daha büyük bir direnç, çıkıştaki voltaj tamamen ortadan kalkmadığında akım sınırlama etkisine sahip olur.
Güç transistörü olarak yerli KT818, KT837, KT825 veya ithal TIP42'yi kullanabilirsiniz. Girişine ve çıkış voltajı arasındaki tüm fark, bu transistördeki ısı biçiminde yayılacağından, soğutmaya özellikle dikkat edilmelidir. Bu nedenle güç kaynağını düşük çıkış voltajında ​​ve yüksek akımda kullanmamalısınız, transistörün ısıtması maksimum olacaktır. Öyleyse, kelimelerden eylemlere geçelim.

PCB üretimi ve montajı

Baskılı devre kartı, tekrar tekrar internette açıklanan LUT yöntemi ile gerçekleştirilir.
Baskılı devre kartına şemada gösterilmeyen bir direnci olan bir LED eklenir. LED direnç, 1-2 kOhm'luk nominal bir değer için uygundur. Koruma etkinleştirildiğinde bu LED yanar. Ayrıca, kapatıldıklarında, "Jamper" kelimesiyle gösterilen iki temas eklendi, güç kaynağı korumadan çıkıyor, "tıklıyor". Ek olarak, mikro devrenin 1 ila 2 çıkışı arasına 100 pF'lik bir kapasitör ilave edildi, parazitlere karşı koruma sağlamaya ve devrenin kararlı çalışmasını sağlar.
İndirme kurulu:

Güç Kaynağı Kurulumu

Böylece devreyi kurduktan sonra yapılandırmaya başlayabilirsiniz. Her şeyden önce 15-30 volta güç veriyoruz ve TL31 çipin katotundaki voltajı ölçüyoruz, yaklaşık olarak 10.7 volta eşit olmalıdır. Güç kaynağının girişine verilen voltaj küçükse (15-20 volt), rezistör R3 1 kOhm'a düşürülmelidir. Eğer referans voltajı sırayla ise, R4 değişken direnci döndüğünde voltaj regülatörünün çalışmasını kontrol ederiz, sıfırdan maksimuma değişmelidir. Daha sonra, direnç R13'ü en uç konumda döndürürsek, bu direnç OP2 girişini toprağa çektiğinde bir koruma tetiklenebilir. Toprak ile toprağa bağlı olan terminal uç terminali R13 arasına nominal değeri 50-100 Ohm olan bir direnç takabilirsiniz. Bazı yükleri güç kaynağına bağlarız, R13'ü aşırı konuma getirdik. Çıkıştaki voltajı yükseltiriz, akım artar ve bir noktada koruma çalışır. İstenilen hassasiyeti ayarlama rezistörü R19 ile elde ettik, sonra bunun yerine sabit bir tane lehimlenebilir. Bu, laboratuvar güç kaynağının montaj işlemini tamamlar, bunu muhafazaya takıp kullanabilirsiniz.

Ekran

Çıkış gerilimini belirtmek için ok başını kullanmak çok uygundur. Dijital voltmetreler, yüzlerce volt'a kadar voltaj gösterebilse de, sürekli çalışan sayılar insan gözüyle kötü algılanıyor. Bu yüzden ok başı kullanmak daha mantıklı. Böyle bir kafadan bir voltmetre yapmak çok kolaydır - sadece nominal olarak 0,5 - 1 MΩ nominal değerde bir ayar direnci yerleştirin. Şimdi, değeri önceden bilinen bir voltaj uygulamanız ve uygulanan voltaja karşılık gelen okun konumunu, bir kesme direnci ile ayarlamanız gerekir. Başarılı montaj!