مصدر طاقة تنظيمي محلي الصنع 0 30 فولت. إذا كان مصدر الطاقة لا يعمل

نقدم مشروع مصدر طاقة ثابت للتيار المستمر مع تحكم في الحماية يبلغ 0.002-3 أمبير وجهد خرج من 0-30 فولت. الحد الأقصى لطاقة الخرج هو 100 واط تقريبًا - 30 فولت تيار مستمر وتيار 3 أمبير، وهو مثالية لمختبر راديو الهواة الخاص بك. يوجد جهد لأي جهد يتراوح بين 0 و30 فولت. تتحكم الدائرة بشكل فعال في تيار الخرج من بضعة مللي أمبير (2 مللي أمبير) إلى قيمة قصوى تبلغ ثلاثة أمبير. تتيح لك هذه الميزة تجربة أجهزة مختلفة لأنه يمكنك الحد من التيار دون أي خوف من احتمال تعرضه للتلف إذا حدث خطأ ما. هناك أيضًا إشارة مرئية إلى حدوث حمل زائد، حتى تتمكن على الفور من معرفة ما إذا كانت دوائرك المتصلة تتجاوز الحدود المحددة لها.

رسم تخطيطي ليرة لبنانية 0-30V

لمزيد من التفاصيل حول تصنيفات عناصر الراديو لهذه الدائرة، راجع.

رسم لوحة الدوائر المطبوعة

مواصفات إمدادات الطاقة

• جهد الدخل: ........................... 25 فولت تيار متردد
• تيار الإدخال: ................ 3 أمبير (الحد الأقصى)
• الجهد الناتج: ............... 0 إلى 30 فولت قابل للتعديل
• تيار الخرج: ............... 2 مللي أمبير - 3 أمبير قابل للتعديل
• تموج جهد الخرج: .... لا يزيد عن 0.01%

لنبدأ بمحول رئيسي بملف ثانوي 24V/3A، والذي يتم توصيله من خلال أطراف الإدخال 1 و 2. يتم تصحيح الجهد المتردد للملف الثانوي للمحولات بواسطة جسر مكون من أربعة ثنائيات D1-D4. يتم تنعيم جهد التيار المستمر عند خرج الجسر بواسطة مرشح يتكون من مكثف C1 ومقاوم R1.

بعد ذلك تعمل الدائرة على النحو التالي: ديود D8 - ديود زينر 5.6 فولت، هنا يعمل بتيار صفر. يزداد الجهد عند خرج U1 تدريجياً حتى يتم تشغيله. عندما يحدث هذا، تستقر الدائرة ويمر الجهد المرجعي (5.6 فولت) عبر المقاومة R5. التيار الذي يتدفق عبر المدخلات المعكوسة لمضخم التشغيل لا يكاد يذكر، لذا يتدفق نفس التيار عبر R5 وR6، وبما أن مقاومتين لهما نفس قيمة الجهد بين اثنين منهما على التوالي، فسيكون هناك ضعف الجهد عبر كل منهما بالضبط . وبالتالي، فإن الجهد عند خرج مضخم التشغيل (دبوس 6 U1) هو 11.2 فولت، أي ضعف الجهد المرجعي لثنائي الزينر. يتمتع Op amp U2 بكسب ثابت يبلغ حوالي 3 وفقًا للصيغة A=(R11+R12)/R11، ويرفع جهد التحكم من 11.2 فولت إلى 33 فولت. يتم استخدام المتغير RV1 والمقاوم R10 لضبط جهد الخرج بحيث يمكن تخفيضه إلى 0 فولت.

ميزة أخرى مهمة للدائرة هي القدرة على ضبط الحد الأقصى لتيار الخرج الذي يمكن تحويله من مصدر جهد ثابت إلى تيار مباشر. ولجعل ذلك ممكنًا، تراقب الدائرة انخفاض الجهد عبر المقاوم R25، المتصل على التوالي مع الحمل. العنصر المسؤول عن هذه الوظيفة هو U3. يستقبل المدخل المقلوب U3 جهدًا ثابتًا.

يزيد المكثف C4 من استقرار الدائرة. يستخدم الترانزستور Q3 لتوفير إشارة مرئية للمحدد الحالي.

الآن دعونا نلقي نظرة على أساسيات بناء دائرة إلكترونية على لوحة دوائر مطبوعة. وهي مصنوعة من مادة عازلة رقيقة مغلفة بطبقة رقيقة من النحاس الموصل بطريقة تشكل الموصلات اللازمة بين المكونات المختلفة للدائرة. يعد استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصمم بشكل صحيح أمرًا مهمًا للغاية لأنه يعمل على تسريع عملية التثبيت ويقلل بشكل كبير من احتمالية حدوث أخطاء. لحمايته من الأكسدة، يُنصح بقصدير النحاس وتغطيته بورنيش خاص.

من الأفضل في هذا الجهاز استخدام عداد رقمي من أجل زيادة حساسية ودقة مراقبة جهد الخرج، حيث لا يمكن لمؤشرات الاتصال أن تسجل بوضوح تغيرًا صغيرًا (عشرات الميليفولت) في الجهد.

إذا كان مصدر الطاقة لا يعمل

تحقق من اللحام الخاص بك بحثًا عن اتصالات سيئة محتملة، أو دوائر قصيرة من خلال الآثار المجاورة، أو بقايا التدفق، والتي عادة ما تسبب مشاكل. تحقق مرة أخرى من جميع التوصيلات الخارجية للدائرة لمعرفة ما إذا كانت جميع الأسلاك متصلة بشكل صحيح باللوحة. تأكد من أن جميع المكونات القطبية ملحومة في الاتجاه الصحيح. افحص الجهاز بحثًا عن المكونات المعيبة أو التالفة. ملفات المشروع.

مصدر طاقة المختبر (LBP) على الترانزستور (الترانزستورات) من النوع 2N3055 أو ترانزستورات N-P-N القوية الأخرى، على سبيل المثال، 2SC3281، TIP3055، 2N3771، 2SD1047 (حتى KT809A يعمل بشكل جيد) مع نطاق ضبط لجهد الخرج 0-30 فولت والتيار 0.02-3A (يمكن "رفع تردد التشغيل" إلى تيارات أعلى:) يوفر LBP تعديلاً سلسًا لجهد الخرج والتيار، أي. لديه وظيفة الحد من تيار الإخراج مع الإشارة إلى إدراج هذا الوضع.

يتم تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة بقناع وعلامات المكونات على الجانب الأمامي. تحتوي اللوحة على جسر مقوم يتكون من أربعة صمامات ثنائية قوية مع مرشح مضاد للتعرجات. توجد ثقوب محفورة في الجزء العلوي من اللوحة يمكن من خلالها تركيب المبرد الخاص بترانزستور التحكم. يتم توصيل الأسلاك من المحول والحمل ومروحة الرادياتير باستخدام كتل طرفية لولبية مثبتة على اللوحة. لتشغيل مروحة الرادياتير، توفر اللوحة مثبتًا 7824 بجهد خرج يبلغ 24 فولت تيار مستمر. يتم تثبيت المقاومات المتغيرة لضبط جهد الخرج والتيار مباشرة على اللوحة. في هذه الحالة، يمكن تثبيت اللوحة مباشرة على اللوحة الأمامية لمصدر الطاقة باستخدام غسالات وصواميل قياسية للمقاومات المتغيرة نفسها - يتم تثبيت المقاوم المتغير في اللوحة بحيث يتم قطع لوحة الدائرة المطبوعة وحافة شفة التركيب للمقاوم المتغير تكون على نفس المستوى. إذا رغبت في ذلك، يمكن تركيب مقاومات متغيرة خارج اللوحة وتوصيلها بالأسلاك. يستخدم ثنائي القطب كعنصر تنظيمن-ن-نالترانزستور. تشتمل المجموعة على ترانزستور 2N3055 في علبة معدنية TO-3. تحتوي اللوحة على فتحات للترانزستور في حزمة TO-247. لزيادة الموثوقية والتيار المقنن لـ LPS، من الممكن توصيل عدة ترانزستورات بالتوازي مع تركيب مقاومات 0.1 أوم / 5 واط في الباعثات. حاولت "تحميل! LBP حتى 5...6A - كل شيء على ما يرام. أعتقد أنه إذا كنت تستخدم جسر ديود خارجي قوي على الرادياتير مع العديد من الترانزستورات القوية وقمت بإزالة الدوائر الحالية من اللوحة بحيث يكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور لا يدخن :)، ثم يمكنك القيام بـ LBP وأقوى مما هو مذكور ...

لم تتم ملاحظة أي زيادات في جهد الخرج عند التشغيل وإيقاف التشغيل.

تحديد:

جهد الإدخال: الحد الأقصى 24 فولت تيار متردد

تيار الخرج: 0.02...3A

توفر مؤشر وضع الحد الحالي للإخراج: نعم

توافر جسر المعدل ومكثفات التنعيم: نعم

تموج الجهد الناتج: 0.01% كحد أقصى

يتطلب مصدر الطاقة محولاً بملف ثانوي 24 فولت قادر على تحمل تيار 3 أمبير، أو الأفضل من ذلك 4 أمبير. يظهر الرسم التخطيطي لمصدر الطاقة أدناه:

قائمة وتقييمات مكونات الدائرة

الفولتميتر و مقياس التيار الكهربائي مع سبعة الجزء قادالمؤشرات

عرض توضيحي لتشغيل مصدر الطاقة في المختبر :

تكلفة لوحة الدوائر المطبوعة مع قناع وعلامات 98x80 مم: 85 غريفنا

تكلفة مجموعة الأجزاء مع لوحات الدوائر المطبوعة لتجميع LBP مع ترانزستور TIP35 في حزمة TO-247 (مقابض المقاومات المتغيرة متضمنة): 235 غريفنا

تكلفة ألواح LBP المجمعة والمختبرة ( مقابض للمقاومات المتغيرة المدرجة) : 280 غريفنا.

يمكن الاطلاع على تعليمات موجزة للمجموعة ومحتويات المجموعة

ألفت انتباهكم إلى حقيقة أنه من مصدر جهد ثابت هذا LBP لن ينجح!

يجب أن يتم توفير الطاقة إلى اللوحة مباشرة من الملف الثانوي للمحول...

يمكن تقديم الطلبات من خلال النموذج أو عبر الهاتف المشار إليه في القسم

سماء هادئة للجميع، حظا سعيدا، اللطف، 73!

مصدر الطاقة الموصوف مخصص للاستخدام في مختبر راديو الهواة. على الرغم من نشر العديد من دوائر الأجهزة المماثلة في أدبيات راديو الهواة، إلا أن مصدر الطاقة هذا لا يتطلب دوائر دقيقة متخصصة وعناصر مستوردة. في الوقت الحالي، لا تزال مسألة شراء الدوائر الدقيقة ذات صلة في بعض المناطق، والحصول عليها يمثل مشكلة. يعد مصدر الطاقة هذا بمثابة ترقية لمصدر الطاقة الموضح في (II). يتم تجميع مصدر الطاقة فقط من الأجزاء المتوفرة.

خصائص إمدادات الطاقة:
جهد الخرج قابل للتعديل من 0 إلى 30 فولت.
تيار الخرج 5 أ.
انخفاض الجهد عند تيار من 1 أمبير إلى 6 أمبير لا يكاد يذكر ولا ينعكس في مؤشرات الخرج.

يظهر مخطط مصدر الطاقة في الشكل 1 أدناه

يحتوي مصدر الطاقة هذا على ثلاث وحدات رئيسية: وحدة طاقة الشبكة الداخلية VD 1- VD 4، C 1- C 7، DA 1، DA 2، وحدة حماية الحمل الزائد والدائرة القصيرة VS 1، R 1- R 4، VD 3 والرئيسية الوحدة - مثبت الجهد القابل للتعديل VT 2- VT 7، VD 4- VD 5، R 4- R 14، C 8.

تتم إضافة لوحة رقمية أيضًا إلى مصدر الطاقة، أي. كتلة الإشارة، التي تظهر في الشكل 5.

تم تصميم وحدة إمداد الطاقة للشبكة الداخلية وفقًا للمخطط التقليدي مع محول شبكة T1.

وحدة الحماية ليس لديها ميزات خاصة. تم تصميم المستشعر الحالي لتيار 3A، ولكن يمكن حسابه أيضًا لتيار 5A. لفترة طويلة تم تشغيل مصدر الطاقة بتيار 5A. ولم تكن هناك أعطال في عملها. يشير الصمام الثنائي HL 1 إلى وجود تيار زائد أو ماس كهربائى في الحمل.

الوحدة الرئيسية عبارة عن مثبت جهد قابل للتعديل من نوع التعويض. يحتوي على مرحلة تفاضلية الإدخال على الترانزستورات VT 5 و VT 7 ومرحلتي تضخيم على الترانزستورات VT 3 و VT 2 وترانزستور التحكم VT 1. العناصر VT 4 و VT 6 و VD 4 و VD 5 و R 5 - R 8 ، R10 شكل مثبتات التيار. يمنع المكثف C8 الإثارة الذاتية للوحدة. لأن لم يتم اختيار الترانزستورات VT 5 و VT 7 بنفس الطريقة، ثم هناك "إزاحة صفرية" معينة لهذه المرحلة، وهو الحد الأدنى من الجهد لمصدر الطاقة. وفي حدود صغيرة، يتم تنظيمه باستخدام مقاوم الضبط R 7، وفي نسخة المؤلف، وصل إلى حوالي 47 مللي فولت عند خرج مصدر الطاقة. يتم تنظيم جهد الخرج بواسطة المقاوم R 13. ويتم تنظيم الحد العلوي للجهد عن طريق تقليم المقاوم R 14.

أرز. 2

البناء والتفاصيل.يجب أن تكون قوة المحول T1 على الأقل 100 - 160 واط، ويجب أن يكون تيار اللف II على الأقل 4 - 6A. تيار اللف III – لا يقل عن 1...2A. يمكن استبدال مجموعة الصمام الثنائي RS 602 بمجموعة RS 603 أو الثنائيات المصنفة لتيار 10 أمبير. يمكن استبدال جسر الصمام الثنائي VD 2 بأي من سلسلة KTs402 - KTs405، والتي يتم لصقها على جانب المسارات المطبوعة، مما يعكس المكثف C1 ومتصل بواسطة موصلات مرنة بمنصات VD 2 الموجودة على اللوحة. يجب تركيب الترانزستور VT 1 على مبدد حراري بمساحة لا تقل عن 1500 سم2. يتم حساب مساحة الرادياتير بالصيغة S = 10 I n (U in. – U out)، حيث S هي مساحة سطح الرادياتير (سم 2)؛ أنا ن - الحد الأقصى للتيار الذي يستهلكه الحمل؛ يو في. - جهد الدخل (V)؛ ش خارجا - جهد الخرج (V).

الترانزستور KT825A مركب. ويمكن استبداله بزوج من الترانزستورات، كما هو موضح في الشكل 2.

يتم توصيل هذه الترانزستورات باستخدام دائرة دارلينجتون. يتم اختيار المقاوم R 4 بشكل تجريبي، بناءً على تيار عملية الحماية. المقاومات R 7 و R 14 متعددة المنعطفات SP5-2. المقاوم - R 13 أي متغير ذو خاصية وظيفية خطية (A). في نسخة المؤلف، يتم استخدام المقاوم المتغير PPB-3A عند 2.2K - 5٪. يمكن استبدال الدوائر الدقيقة DA 1 و DA 2 بأخرى محلية مماثلة KR142EN5A و KR1162EN5A. تسمح قوتها بجهد ثابت قدره ± 5 فولت لتشغيل الأحمال الخارجية مع استهلاك تيار يصل إلى 1 أمبير. هذا الحمل عبارة عن لوحة رقمية تستخدم للإشارة الرقمية إلى الجهد والتيار في مصادر الطاقة. إذا كنت لا تستخدم لوحة رقمية، فيمكن استبدال شرائح DA 1 وDA 2 بشرائح 78 L 05 و79 L 05.

تظهر لوحة الدائرة المطبوعة لمصدر الطاقة في الشكل 3 والشكل 4.

أرز. 3

أرز. 4

اعداد.وبما أن التصميم يقع على لوحتي دوائر مطبوعة، يتم تكوين مصدر الطاقة أولاً، ثم وحدة العرض الرقمية.

وحدة الطاقة.إذا كانت الأجزاء في حالة جيدة ولا توجد أخطاء في التثبيت، فسيبدأ الجهاز في العمل فورًا بعد تشغيله. يتكون إنشائها من تحديد الحدود اللازمة للتغيرات في جهد الخرج وتيار الحماية. يجب أن تكون منزلقات المقاومات R 7 و R 13 في الموضع الأوسط. باستخدام المقاومة R 14، يقرأ الفولتميتر 15 فولت. ثم يتم نقل منزلق المقاوم R 13 إلى الموضع الأدنى ويتم ضبط الفولتميتر مع المقاوم R 7 على 0 فولت. الآن يتم نقل منزلق المقاوم R 13 إلى أقصى موضع ويتم استخدام المقاوم R 14 لضبط الجهد على 30 فولت باستخدام الفولتميتر. يمكن استبدال المقاوم R 14 بمقاوم ثابت، ولهذا الغرض يوجد مكان على اللوحة - المقاوم R 15. في نسخة المؤلف، هذا مقاوم 360 أوم. حجم لوحة دائرة إمداد الطاقة هو 110 × 75 ملم. يمكن استبدال الثنائيات VD 3 - VD 5 بثنائيات KD522B.

لوحة رقميةيتكون من جهد الإدخال ومقسم التيار ودائرة كهربائية دقيقة KR572PV2A وإشارة إلى أربعة مؤشرات LED مكونة من سبعة أجزاء كما هو موضح في الشكل 5. يتكون المقاوم R 4 من اللوحة الرقمية من قطعتين من سلك كونستانتان؟ = 1 مم والطول 50 مم. يجب أن يتجاوز الفرق في قيمة المقاوم 15 - 20%. المقاومات R2 و R6 ماركة SP5-2 و SP5-16VA. P2K نوع الجهد ومفتاح وضع الإشارة الحالية. الدائرة الدقيقة KR572PV2A عبارة عن محول ذو 3.5 منزلة عشرية، يعمل على مبدأ العد المتسلسل مع التكامل المزدوج، مع تصحيح الصفر التلقائي وتحديد قطبية إشارة الدخل.

للعرض، تم استخدام مؤشرات LED المستوردة من سبعة أجزاء KINGBRIGT DA 56 – 11 SRWA مع أنود مشترك. يُنصح باستخدام مكثفات الأفلام C2 - C4 من النوع K73-17. بدلاً من مصابيح LED المستوردة ذات الأجزاء السبعة، يمكنك استخدام المصابيح المحلية ذات الأنود المشترك من نوع ALS324B.

أرز. 5

بعد تشغيل الطاقة والتركيب الخالي من الأخطاء، إذا كانت الأجزاء في حالة جيدة، فيجب أن تضيء قطاعات الإشارة HG 1-HG 3. باستخدام مقياس الفولتميتر، يقوم المقاوم R 2 على الساق 36 من الدائرة الدقيقة KR572PV2 بتعيين الجهد على 1 فولت. يتم توصيل مصدر الطاقة بالأرجل (أ) و(ب). عند خرج مصدر الطاقة، اضبط الجهد على 5 ... 15 فولت وحدد المقاوم R 10 (تقريبًا)، واستبدله مؤقتًا بمقاوم متغير. باستخدام المقاوم R8، يتم إنشاء قراءة أكثر دقة للجهد. بعد ذلك، يتم توصيل المقاوم المتغير بقوة 10 ... 30 واط بإخراج مصدر الطاقة، ويتم ضبط التيار على 1A باستخدام مقياس التيار الكهربائي، ويتم ضبط القيمة الموجودة على المؤشر باستخدام المقاوم R 6. يجب أن تكون القراءة 1.00. بتيار 500 مللي أمبير – 0.50 ، بتيار 50 مللي أمبير – 0.05. وبالتالي، يمكن أن يشير المؤشر إلى تيار قدره 10 مللي أمبير، أي. 0.01. الحد الأقصى لقيمة المؤشر الحالي هو 9.99A.

للحصول على سعة عرض أكبر، يمكنك استخدام الدائرة الموجودة على KR572PV6. حجم لوحة الدوائر المطبوعة للوحة الرقمية هو 80 × 50 مم، الشكل 6 والشكل 7. يتم توصيل منصات الاتصال U و I الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة للوحة الرقمية باستخدام موصلات مرنة بنقاط المؤشرات المقابلة HG 2 و HG 1. يمكن استبدال الدائرة الدقيقة KR572PV2A بدائرة كهربائية دقيقة مستوردة ICL7107CPL.

أرز. 6

أرز. 7

الأدب:

مقوم تيار مستقر نوع TES 12 – 3 – NT. جورتسي ديلتشيف. بلغاريا. 1984
أ. باترين مختبر إمدادات الطاقة 0…30 V. راديو رقم 10 2004، ص 31.
تبديل مصدر الطاقة على أساس جهاز الكمبيوتر. إس ميتيوريف. الإذاعة رقم 10 2004 ص 33.
Anufriev A. شبكة إمدادات الطاقة للمختبر المنزلي. - الإذاعة، 1992، العدد 5، ص 39-40.
مثبت الجهد مع الحماية المزدوجة Y. KURBAKOV، RADIO فبراير 2004. ص 39.
Biryukov S. مقياس رقمي متعدد محمول. - لمساعدة هواة الراديو، المجلد. 100- دوساف، 1988. ص. 71-90.
Biryukov S. الأجهزة الرقمية المعتمدة على دوائر MOS المتكاملة. - م: الإذاعة والاتصال، 1990:1996 (الطبعة الثانية).
راديو رقم 8 1998 ص 61-65
الفولتميتر الرقمي

الإذاعة رقم 10 2004 ص 33

قائمة العناصر الراديوية

نقوم بتجميع مصدر طاقة قابل للتعديل 0...30V / 5A.

هل قررت تجميع مصدر طاقة، لكنك لا تعرف أي دائرة تختار؟ ولكن في الواقع، على شبكة الإنترنت، يمكنك العثور على العديد من المخططات التخطيطية لهذه الأجهزة. حسنًا، في هذه المقالة سنلقي نظرة على دائرة إمداد الطاقة المطبقة على قاعدة عنصر محلي؛ هذه المكونات التي يتم تجميع الدائرة منها منتشرة على نطاق واسع وليس هناك نقص على الإطلاق، وهذه ميزة كبيرة لهذا الخيار. الميزة الثانية لهذه الدائرة هي أن جهد الخرج لمصدر الطاقة قابل للتعديل على نطاق واسع، يتراوح من 0 إلى 30 فولت، بينما يمكن أن يصل تيار الخرج إلى 5 أمبير. ونقطة أخرى مهمة هي أن هذه الدائرة تتمتع بالحماية ضد الحمل الزائد وقصر الدائرة في الحمل. يظهر مخطط الدائرة في الشكل أدناه:

دعونا نلقي نظرة على العقد التي تتكون منها الدائرة:

محول تنحي. يجب أن تكون قوتها حوالي 150 واط. على سبيل المثال، يمكنك إرجاع اللفات الثانوية لمحول TS-160، أو استخدام حديد مماثل. عند إعادة تصنيع TS-160، يبقى الملف الأساسي دون تغيير. تم تصميم اللف الثاني لجهد 28...30 فولت، وتيار لا يقل عن 5...6 أمبير. يجب أن ينتج الملف الثالث 5...6 فولت بتيار لا يقل عن 1 أمبير.

التجمع المعدل. وهو يتألف من جسر ديود VD1...VD4، وسعة التنعيم C1. توفر لوحة الدوائر المطبوعة استخدام مجموعة الصمام الثنائي المستوردة RS603 (RS602) لتيار 10 أمبير، ولكن من الممكن أيضًا تجميع جسر من الثنائيات المحلية الفردية، على سبيل المثال، D242، على الرغم من أن أبعاد الجهاز ستزيد بشكل طبيعي .

يشكل جسر الصمام الثنائي KTs407 ومثبتين متكاملين 7805 و7905 وحدة إمداد الطاقة لوحدة التحكم والحماية. بدلا من KTs407 يمكنك وضع KTs402 أو KTs405.

يتم تجميع الحماية على الثايرستور KU101E، ويشير مؤشر LED VD9 إلى حالته، وفي حالة التحميل الزائد والدائرة القصيرة يضيء. يتم تثبيت المقاوم R4 كجهاز استشعار للتيار، وهو مصمم في الدائرة لتيار قدره 3 أمبير، ويجب إعادة حسابه عند 5 أمبير.

العنصر المنظم هو ترانزستور السيليكون القوي VT1 (KT827A). ويجب تركيبه على رادياتير بمساحة تبريد لا تقل عن 1500 متر مربع. انظر، إذا ظهرت صعوبات في شراء KT827A، فيمكنك بدلاً من ذلك تثبيت زوج من الترانزستورات المتصلة وفقًا للمخطط التالي:

ينظم المقاوم R7 الحد الأدنى من جهد خرج مصدر الطاقة. يوجد مقبض الجهد R13 على اللوحة الأمامية لمصدر الطاقة وهو منظم جهد الخرج. قم بتدوير R14 لضبط الحد الأعلى لجهد الخرج. R7 وR14 من النوع متعدد المنعطفات SP5.

توضح الصور أدناه نسخة من لوحة دائرة إمداد الطاقة:

تبلغ أبعاد لوحة الدوائر المطبوعة 110 × 75 مم.

إعداد مصدر الطاقة:

يتم تقليل الإعداد الكامل لمصدر الطاقة إلى تحديد الحدود اللازمة لضبط جهد الخرج، بالإضافة إلى القيمة الحالية التي ستعمل بها الحماية. كما ذكرنا أعلاه، يعتمد تيار الحماية على قيمة المقاوم R4.

لتحديد نطاق تنظيم جهد الخرج، قم بتنفيذ الخطوات التالية:

اضبط مقاييس الجهد R7 وR13 على الموضع الأوسط.
قياس Uout باستخدام الفولتميتر. باستخدام المقاوم R14، اضبط القيمة على 15 فولت.
قم بتحويل المقاوم R13 إلى الحد الأدنى، واستخدم R7 لضبط الخرج على صفر فولت.
الآن R13 إلى الحد الأقصى، واستخدام R14 اضبط الإخراج على 30 فولت. إذا لزم الأمر، بدلا من R14 (عن طريق قياس قراءاته)، يمكنك لحام مقاومة ثابتة.

في هذه المرحلة، يكتمل الإعداد، وإذا تم تجميع كل شيء دون أخطاء وأخطاء، فسيعمل مصدر الطاقة "مثل الساعة". وإلى هنا انتهينا من المقال، أتمنى لك التكرار.

اليوم سنقوم بتجميع مصدر طاقة المختبر بأيدينا. سوف نفهم هيكل الكتلة، ونختار المكونات الصحيحة، ونتعلم كيفية اللحام بشكل صحيح، وتجميع العناصر على لوحات الدوائر المطبوعة.

هذا مصدر طاقة مختبري عالي الجودة (وليس فقط) بجهد متغير قابل للتعديل من 0 إلى 30 فولت. تشتمل الدائرة أيضًا على محدد تيار الإخراج الإلكتروني الذي ينظم بشكل فعال تيار الإخراج إلى 2 مللي أمبير من الحد الأقصى لتيار الدائرة وهو 3 أمبير. هذه الخاصية تجعل مصدر الطاقة هذا لا غنى عنه في المختبر، لأنه يجعل من الممكن تنظيم الطاقة، والحد من الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يستهلكه الجهاز المتصل، دون خوف من التلف إذا حدث خطأ ما.
هناك أيضًا إشارة مرئية إلى أن هذا المحدد ساري المفعول (LED) حتى تتمكن من معرفة ما إذا كانت دائرتك تتجاوز حدودها.

يتم عرض الرسم التخطيطي لإمدادات الطاقة في المختبر أدناه:

الخصائص التقنية لإمدادات الطاقة في المختبر

مساهمة الجهد: ……………. 24 فولت تيار متردد؛
المدخلات الحالية: ……………. 3 أ (كحد أقصى)؛
الجهد الناتج: …………. 0-30 فولت - قابل للتعديل؛
التيار الخارج: …………. 2 مللي أمبير -3 أ - قابل للتعديل؛
تموج الجهد الناتج: .... 0.01% كحد أقصى.

الخصائص

- حجم صغير، سهل الصنع، تصميم بسيط.
- جهد الخرج قابل للتعديل بسهولة.
— الحد الحالي للإخراج مع إشارة مرئية.
- الحماية ضد التحميل الزائد والاتصال غير الصحيح.

مبدأ التشغيل

لنبدأ بحقيقة أن مصدر الطاقة في المختبر يستخدم محولاً بملف ثانوي 24V/3A، والذي يتم توصيله من خلال طرفي الإدخال 1 و2 (تتناسب جودة إشارة الخرج مع جودة المحول). يتم تصحيح جهد التيار المتردد من اللف الثانوي للمحول بواسطة جسر ديود يتكون من الثنائيات D1-D4. يتم تنعيم تموجات جهد التيار المستمر المصحح عند خرج جسر الصمام الثنائي بواسطة مرشح يتكون من المقاوم R1 والمكثف C1. تحتوي الدائرة على بعض الميزات التي تجعل مصدر الطاقة هذا مختلفًا عن الوحدات الأخرى في فئتها.

بدلاً من استخدام التغذية المرتدة للتحكم في جهد الخرج، تستخدم دائرتنا مضخم تشغيلي لتوفير الجهد المطلوب للتشغيل المستقر. ينخفض ​​هذا الجهد عند خرج U1. تعمل الدائرة بفضل الصمام الثنائي زينر D8 - 5.6 فولت، والذي يعمل هنا عند معامل درجة حرارة صفر للتيار. ينخفض ​​​​الجهد عند خرج U1 عبر الصمام الثنائي D8 الذي يقوم بتشغيله. عندما يحدث هذا، تستقر الدائرة وينخفض ​​جهد الدايود (5.6) عبر المقاومة R5.

التيار الذي يتدفق من خلال الأوبرا. يتغير مكبر الصوت قليلاً، مما يعني أن نفس التيار سوف يتدفق عبر المقاومات R5، R6، وبما أن كلا المقاومتين لهما نفس قيمة الجهد، فسيتم جمع الجهد الإجمالي كما لو كانا متصلين على التوالي. وبالتالي، يتم الحصول على الجهد عند إخراج الأوبرا. سيكون مكبر الصوت مساوياً لـ 11.2 فولت. سلسلة من العمل. يتمتع مكبر الصوت U2 بكسب ثابت قدره 3 تقريبًا، وفقًا للصيغة A = (R11 + R12) / R11 يزيد الجهد من 11.2 فولت إلى 33 فولت تقريبًا. يتم استخدام أداة القطع RV1 والمقاوم R10 لضبط خرج الجهد بحيث لا ينخفض ​​إلى 0 فولت، بغض النظر عن قيمة المكونات الأخرى في الدائرة.

من الخصائص الأخرى المهمة جدًا للدائرة هي القدرة على الحصول على الحد الأقصى لتيار الخرج الذي يمكن الحصول عليه من p.s.u. ولجعل ذلك ممكنًا، ينخفض ​​الجهد عبر المقاومة (R7)، والتي يتم توصيلها على التوالي مع الحمل. IC المسؤول عن وظيفة هذه الدائرة هو U3. يتم توفير إشارة مقلوبة لإدخال U3 تساوي 0 فولت من خلال R21. في الوقت نفسه، دون تغيير إشارة نفس IC، يمكنك ضبط أي قيمة جهد من خلال P2. لنفترض أن الجهد الكهربي لمخرج معين هو عدة فولت، وتم ضبط P2 بحيث تكون هناك إشارة قدرها 1 فولت عند دخل IC. إذا تم تضخيم الحمل، فإن جهد الخرج سيكون ثابتًا ووجود R7 على التوالي مع الخرج سيكون له تأثير ضئيل بسبب انخفاض حجمه وبسبب موقعه خارج حلقة التغذية المرتدة لدائرة التحكم. طالما أن الحمل وجهد الخرج ثابتان، فإن الدائرة تعمل بثبات. إذا تم زيادة الحمل بحيث يكون الجهد على R7 أكبر من 1 فولت، يتم تشغيل U3 ويستقر إلى معلماته الأصلية. يعمل U3 دون تغيير الإشارة إلى U2 عبر D9. وبالتالي، فإن الجهد من خلال R7 يكون ثابتًا ولا يزيد عن قيمة محددة مسبقًا (1 فولت في مثالنا)، مما يقلل من جهد الخرج للدائرة. هذا الجهاز قادر على الحفاظ على إشارة الخرج ثابتة ودقيقة، مما يجعل من الممكن الحصول على 2 مللي أمبير عند الخرج.

المكثف C8 يجعل الدائرة أكثر استقرارًا. هناك حاجة إلى Q3 للتحكم في مؤشر LED عندما تستخدم مؤشر المحدد. ولجعل ذلك ممكنًا لـ U2 (تغيير جهد الخرج إلى 0 فولت)، من الضروري توفير اتصال سلبي، والذي يتم من خلال الدائرة C2 وC3. يتم استخدام نفس الاتصال السلبي لـ U3. يتم توفير الجهد السالب وتثبيته بواسطة R3 وD7.

U1 هو مصدر جهد مرجعي، U2 هو منظم جهد، U3 هو مثبت تيار.

تصميم إمدادات الطاقة.

بادئ ذي بدء، دعونا نلقي نظرة على أساسيات بناء الدوائر الإلكترونية على لوحات الدوائر المطبوعة - أساسيات أي مصدر طاقة في المختبر. تتكون اللوحة من مادة عازلة رقيقة مغطاة بطبقة موصلة رقيقة من النحاس، والتي يتم تشكيلها بحيث يمكن توصيل عناصر الدائرة بواسطة الموصلات كما هو موضح في مخطط الدائرة. من الضروري تصميم PCB بشكل صحيح لتجنب حدوث خلل في الجهاز. ولحماية اللوح من الأكسدة في المستقبل وإبقائه بحالة ممتازة يجب طلاءه بورنيش خاص يحمي من الأكسدة ويسهل عملية اللحام.
إن لحام العناصر في اللوحة هو الطريقة الوحيدة لتجميع مصدر طاقة المختبر بكفاءة، وسيعتمد نجاح عملك على كيفية القيام بذلك. هذا ليس بالأمر الصعب جدًا إذا اتبعت بعض القواعد ومن ثم لن تواجه أي مشاكل. يجب ألا تتجاوز قوة مكواة اللحام التي تستخدمها 25 واط. يجب أن يكون الطرف رفيعًا ونظيفًا طوال العملية بأكملها. للقيام بذلك، هناك نوع من الإسفنج الرطب ومن وقت لآخر يمكنك تنظيف الطرف الساخن لإزالة جميع المخلفات التي تتراكم عليه.

• لا تحاول تنظيف الطرف المتسخ أو البالي باستخدام ملف أو ورق زجاج. إذا لم يكن من الممكن تنظيفه، فاستبدله. هناك العديد من الأنواع المختلفة من مكاوي اللحام في السوق، ويمكنك أيضًا شراء تدفق جيد للحصول على اتصال جيد عند اللحام.
• لا تستخدم التدفق إذا كنت تستخدم لحامًا يحتوي عليه بالفعل. تعد الكمية الكبيرة من التدفق أحد الأسباب الرئيسية لفشل الدائرة. ومع ذلك، إذا كان يجب عليك استخدام تدفق إضافي كما هو الحال عند تعليب الأسلاك النحاسية، فيجب عليك تنظيف سطح العمل بعد الانتهاء من المهمة.

من أجل لحام العنصر بشكل صحيح، يجب عليك القيام بما يلي:
— قم بتنظيف أطراف العناصر باستخدام ورق الصنفرة (ويفضل أن يكون ذلك بحبيبات صغيرة).
- قم بثني أسلاك المكونات على المسافة الصحيحة من مخرج العلبة لوضعها بشكل مناسب على اللوحة.
- قد تواجه عناصر تكون أسلاكها أكثر سمكًا من الثقوب الموجودة في اللوحة. في هذه الحالة، تحتاج إلى توسيع الثقوب قليلاً، لكن لا تجعلها كبيرة جدًا - فهذا سيجعل عملية اللحام صعبة.
— يجب إدخال العنصر بحيث تبرز أسلاكه قليلاً عن سطح اللوحة.
- عندما يذوب اللحام، سوف ينتشر بالتساوي في جميع أنحاء المنطقة المحيطة بالثقب (يمكن تحقيق ذلك باستخدام درجة حرارة مكواة اللحام الصحيحة).
— يجب ألا يستغرق لحام عنصر واحد أكثر من 5 ثوانٍ. قم بإزالة اللحام الزائد وانتظر حتى يبرد اللحام الموجود على اللوحة بشكل طبيعي (دون النفخ عليه). إذا تم كل شيء بشكل صحيح، فيجب أن يكون للسطح لون معدني ساطع، ويجب أن تكون الحواف ناعمة. إذا بدا اللحام باهتًا، أو متشققًا، أو على شكل خرزة، فإنه يسمى اللحام الجاف. يجب عليك حذفه والقيام بكل شيء مرة أخرى. ولكن احرص على عدم ارتفاع درجة حرارة الآثار، وإلا فإنها سوف تتخلف عن اللوحة وتنكسر بسهولة.
— عند لحام عنصر حساس، يجب عليك الإمساك به بملاقط أو ملقط معدني، والذي سوف يمتص الحرارة الزائدة حتى لا يحرق العنصر.
- عند الانتهاء من عملك، قم بإزالة الفائض من أسلاك العناصر ويمكنك تنظيف اللوحة بالكحول لإزالة أي تدفق متبقي.

قبل البدء في تجميع مصدر الطاقة، تحتاج إلى العثور على جميع العناصر وتقسيمها إلى مجموعات. أولاً، قم بتثبيت مآخذ الدوائر المتكاملة ودبابيس التوصيلات الخارجية ولحامها في مكانها. ثم المقاومات تأكد من وضع R7 على مسافة معينة من PCB لأنه يصبح ساخنًا جدًا، خاصة عندما يتدفق تيار مرتفع، وهذا قد يؤدي إلى تلفه. يوصى بهذا أيضًا لـ R1. ثم ضع المكثفات دون أن تنسى قطبية التحليل الكهربائي وأخيرًا قم بلحام الثنائيات والترانزستورات، لكن احرص على عدم ارتفاع درجة حرارتها ولحامها كما هو موضح في الرسم التخطيطي.
قم بتثبيت ترانزستور الطاقة في غرفة التبريد. للقيام بذلك، عليك اتباع الرسم التخطيطي وتذكر استخدام عازل (ميكا) بين جسم الترانزستور والمشتت الحراري وألياف تنظيف خاصة لعزل البراغي عن المبدد الحراري.

قم بتوصيل سلك معزول بكل طرف، مع الحرص على إجراء اتصال جيد حيث أن هناك الكثير من التيار يتدفق هنا، خاصة بين باعث ومجمع الترانزستور.
أيضًا، عند تجميع مصدر الطاقة، سيكون من الجيد تقدير مكان كل عنصر، من أجل حساب طول الأسلاك التي ستكون بين PCB ومقاييس الجهد، وترانزستور الطاقة، واتصالات الإدخال والإخراج .
قم بتوصيل مقاييس الجهد وLED وترانزستور الطاقة وقم بتوصيل زوجين من الأطراف لاتصالات الإدخال والإخراج. تأكد من الرسم التخطيطي أنك تفعل كل شيء بشكل صحيح، حاول ألا تخلط بين أي شيء، نظرًا لوجود 15 اتصالًا خارجيًا في الدائرة وإذا ارتكبت خطأً، فسيكون من الصعب العثور عليه لاحقًا. سيكون من الجيد أيضًا استخدام أسلاك بألوان مختلفة.

لوحة الدوائر المطبوعة لمصدر الطاقة في المختبر، يوجد أدناه رابط لتنزيل الخاتم بتنسيق .lay:

تخطيط العناصر على لوحة مزود الطاقة:

مخطط توصيل المقاومات المتغيرة (مقاييس الجهد) لتنظيم تيار الخرج والجهد، بالإضافة إلى توصيل جهات اتصال ترانزستور الطاقة لمصدر الطاقة:

تعيين الترانزستور ودبابيس مكبر الصوت التشغيلي:

تسميات المحطة على الرسم البياني:
- 1 و 2 للمحول.
- 3 (+) و 4 (-) مخرج التيار المستمر.
- 5 و 10 و 12 على P1.
- 6 و 11 و 13 على P2.
- 7 (E)، 8 (B)، 9 (E) إلى الترانزستور Q4.
- يجب تركيب LED على السطح الخارجي للوحة.

عند إجراء جميع التوصيلات الخارجية، من الضروري فحص اللوحة وتنظيفها لإزالة أي لحام متبقي. تأكد من عدم وجود أي اتصال بين المسارات المجاورة التي يمكن أن تؤدي إلى ماس كهربائي وإذا كان كل شيء على ما يرام، قم بتوصيل المحول. وقم بتوصيل الفولتميتر.
لا تلمس أي جزء من الدائرة أثناء تشغيلها.
يجب أن يظهر الفولتميتر جهدًا يتراوح بين 0 و30 فولت اعتمادًا على موضع P1. يجب أن يؤدي تدوير P2 عكس اتجاه عقارب الساعة إلى تشغيل مؤشر LED، مما يشير إلى أن المحدد يعمل.

قائمة العناصر.

R1 = 2.2 كيلو أوم 1 وات
R2 = 82 أوم 1/4 واط
R3 = 220 أوم 1/4 واط
R4 = 4.7 كيلو أوم 1/4 واط
R5، R6، R13، R20، R21 = 10 كيلو أوم 1/4 واط
R7 = 0.47 أوم 5 واط
R8، R11 = 27 كيلو أوم 1/4 واط
R9، R19 = 2.2 كيلو أوم 1/4 واط
R10 = 270 كيلو أوم 1/4 واط
R12، R18 = 56 كيلو أوم 1/4 واط
R14 = 1.5 كيلو أوم 1/4 وات
R15، R16 = 1 كيلو أوم 1/4 واط
R17 = 33 أوم 1/4 واط
R22 = 3.9 كيلو أوم 1/4 واط
RV1 = مشذب 100 ألف
P1، P2 = 10 كيلو أوم الجهد الخطي
C1 = 3300 فائق التوهج/50 فولت كهربائيا
C2، C3 = 47 فائق التوهج/50 فولت كهربائيا
C4 = 100 نانو بوليستر
C5 = 200 نانو بوليستر
C6 = 100pF سيراميك
C7 = 10 فائق التوهج/50 فولت كهربائيا
C8 = 330pF سيراميك
C9 = 100pF سيراميك
D1، D2، D3، D4 = 1N5402،3،4 ديود 2A - RAX GI837U
د5، د6 = 1N4148
D7، D8 = 5.6 فولت زينر
د9، د10 = 1ن4148
D11 = 1N4001 ديود 1A
Q1 = BC548، ترانزستور NPN أو BC547
Q2 = 2N2219 ترانزستور NPN - (استبدل بـ KT961A- كل شيء يعمل)
Q3 = BC557، ترانزستور PNP أو BC327
Q4 = 2N3055 NPN ترانزستور الطاقة ( استبدله بـ KT 827A)
U1، U2، U3 = TL081، مرجع سابق. المضخم
D12 = الصمام الثنائي LED

ونتيجة لذلك، قمت بتجميع مصدر طاقة مختبري بنفسي، ولكن عمليًا واجهت شيئًا اعتبرته ضروريًا لتصحيحه. حسنًا، أولاً وقبل كل شيء، هذا ترانزستور طاقة Q4 = 2N3055يجب شطبها ونسيانها بشكل عاجل. لا أعرف شيئًا عن الأجهزة الأخرى، لكنها غير مناسبة لمصدر الطاقة المنظم هذا. والحقيقة أن هذا النوع من الترانزستور يفشل فوراً في حالة حدوث ماس كهربائي وعدم سحب تيار 3 أمبير على الإطلاق !!! لم أكن أعرف ما هو الخطأ حتى قمت بتغييره إلى موطننا السوفييتي الأصلي كي تي 827 أ. بعد تثبيته على الرادياتير لم أشعر بأي حزن ولم أعود إلى هذه المشكلة أبدًا.

أما باقي الدوائر والأجزاء فلا توجد صعوبات. باستثناء المحول، كان علينا أن نلفه. حسنًا، هذا بدافع الجشع فقط، نصف دلو منهم في الزاوية - لا تشتريه =))

حسنًا، لكي لا أكسر التقليد القديم الجيد، أقوم بنشر نتيجة عملي لعامة الناس 🙂 كان علي أن أتلاعب بالعمود، لكن بشكل عام لم يكن الأمر سيئًا:

اللوحة الأمامية نفسها - قمت بنقل مقاييس الجهد إلى الجانب الأيسر، وعلى الجانب الأيمن كان هناك مقياس التيار الكهربائي ومقياس الفولتميتر + مؤشر LED أحمر للإشارة إلى الحد الحالي.

الصورة التالية توضح المنظر الخلفي. أردت هنا أن أعرض طريقة تركيب مبرد بمبرد من اللوحة الأم. يتم وضع ترانزستور الطاقة على الجانب الخلفي من هذا المبرد.

ها هو ترانزستور الطاقة KT 827 A مثبت على الجدار الخلفي. اضطررت إلى حفر ثقوب للأرجل وتليين جميع أجزاء التلامس بمعجون موصل للحرارة وتأمينها بالمكسرات.

ها هم.... الدواخل! في الواقع كل شيء في كومة!

أكبر قليلا داخل الجسم

اللوحة الأمامية على الجانب الآخر

بإلقاء نظرة فاحصة، يمكنك أن ترى كيف يتم تركيب ترانزستور الطاقة والمحول.

لوحة إمداد الطاقة في الأعلى؛ لقد قمت هنا بالغش ووضعت الترانزستورات منخفضة الطاقة في الجزء السفلي من اللوحة. إنها غير مرئية هنا، لذا لا تتفاجأ إذا لم تجدها.

هنا المحول. لقد قمت بإعادة لفه إلى 25 فولت من جهد الخرج TVS-250. خشن، حامض، ليس جميلاً من الناحية الجمالية، ولكن كل شيء يعمل مثل الساعة =) لم أستخدم الجزء الثاني. ترك مجالا للإبداع.

بطريقة أو بأخرى مثل هذا. القليل من الإبداع والصبر. تعمل الوحدة بشكل رائع منذ عامين. لكتابة هذا المقال كان علي أن أقوم بتفكيكه وإعادة تجميعه. إنه مجرد فظيعة! لكن كل شيء لك أيها القراء الأعزاء!

تصاميم من قرائنا!