Снажно напајање струјом заштите

Свакој особи која сакупља електронске склопове потребан је универзални извор напајања који омогућава широку варијацију излазног напона, контролу струје и, ако је потребно, искључује електрични уређај. У продавницама су таква лабораторијска напајања веома скупа, али сами их можете саставити из уобичајених радио компоненти. Представљено напајање обухвата:

• Регулација напона до 24 волта;
• Максимална струја дата оптерећењу је до 5 ампера;
• Тренутна заштита избором неколико фиксних вредности;
• Активно хлађење за рад при великим струјама;
• Бирачки индикатори струје и напона;

Круг регулатора напона

Најједноставнија и најповољнија верзија регулатора напона је склоп на посебном чипу који се назива регулатор напона. Најприкладнија опција је ЛМ338, она пружа максималну струју од 5 А и минимум пукотине на излазу. ЛМ350 и ЛМ317 су такође погодни овде, али максимална струја у овом случају ће бити 3 А и 1,5 А, респективно. Променљиви отпорник служи за подешавање напона, а његова оцена зависи од максималног напона који треба да добијете на излазу. Ако је за максимални излаз потребан 24 волта, потребан вам је варијабилни отпорник с отпором од 4,3 кОхм. У том случају морате узети стандардни потенциометар на 4,7 кОхм и повезати константу на 47 кОхм паралелно са њим, укупни отпор ће бити око 4,3 кОхм. Да бисте напајали читав круг, потребан вам је једносмерни извор напона 24-35 волти, у мом случају то је нормалан трансформатор са уграђеним исправљачем. Такође можете да користите пуњаче за лаптоп или друге разне преклопне изворе погодне за струју.
Овај регулатор напона је линеаран, што значи да цела разлика између улазног и излазног напона пада на један чип и на њему се распршује у облику топлоте. При великим струјама ово је врло критично, па микроконтроле морају бити инсталиране на великом радијатору, најбоље је за то радијатор из рачунарског процесора, који ради у тандему са вентилатором. Да се ​​вентилатор не би окретао узалуд, већ да се укључује само када се радијатор греје, потребно је монтирати мали температурни сензор.

Управљачки круг вентилатора

Заснован је на НТЦ термистору, чији отпор варира у зависности од температуре - с порастом температуре, отпор се значајно смањује и обрнуто. Оперативни појачавач делује као компаратор, региструјући промену отпора термистора. Када се досегне праг, напон се појави на излазу оп-ампера, транзистор се откључава и покреће вентилатор, са којим ЛЕД светли. За подешавање прага користи се подешавајући отпорник, његова вредност треба бити одабрана на основу отпора термистора на собној температури. Претпоставимо да термистор има отпор од 100 кОхм, у овом случају би подешавање отпорника требало да има номиналну вредност од око 150-200 кОхм. Главна предност ове шеме је присуство хистерезе, тј. разлике између прагова за укључивање и искључивање вентилатора. Због хистерезе, вентилатор се не укључује и искључује често на температури блиској прагу. Термистор је приказан на ожичењу директно до радијатора и инсталиран на било ком погодном месту.
Струјни заштитни круг
Можда је најважнији део целог напајања тренутна заштита. Делује на следећи начин: пад напона преко шанта (отпорник са отпором 0,1 Охм) појачава се на ниво од 7-9 волти и упоређује се са референцом користећи компаратер. Референтни напон за поређење постављају четири подешавања отпорника у опсегу од нула до 12 волти, улаз оперативног појачала је повезан са отпорницима помоћу прекидача кључа у 4 положаја. Тако, мијењајући положај прекидача за кексе, можемо бирати између 4 унапријед дефиниране опције за заштитне струје. На пример, можете подесити следеће вредности: 100 мА, 500 мА, 1,5 А, 3 А. Ако се прекорачи струја постављена прекидачем, заштита ће радити, напон више неће излазити и ЛЕД лампица ће се упалити. Да бисте поставили заштиту, само кратко притисните дугме, излазни напон ће се поново појавити. Пето подешавање отпорника је потребно за подешавање појачања (осетљивости), мора бити постављено тако да када је струја кроз схунт 1 Ампере, напон на излазу оп-ампера био око 1-2 волта. Отпор за подешавање хистерезе заштите одговоран је за „оштрину“ круга који се укида, мора се подесити ако излазни напон не нестане у потпуности. Овај круг је добар јер има велику брзину одзива, одмах укључује укључивање заштите када се прекорачи струја.

Јединица за приказ струје и напона

Већина напајања лабораторијским напајањем опремљена је дигиталним волтметрима и амперметрима, а вредности показују у облику бројева на табли. Ова опција је компактна и пружа добру тачност очитања, али је потпуно незгодна за перцепцију. Због тога је за индикацију одлучено да се користе стрелице, чија су очитања лако и пријатно уочена. У случају волтметра све је једноставно - повезује се с излазним прикључцима напајања путем подрезивајућег отпорника с отпором од око 1-2 МОхм. Да би амперметар исправно радио, потребно је појачало појачавања, чији је круг приказан доле.
За подешавање појачања потребан је подешавање отпорника, у већини случајева довољно је да га оставите у средњем положају (око 20-25 кОхм). Глава прекидача повезана је прекидачем, с којим можете одабрати један од трију подешавања отпорника, којима је подешена струја максималног одступања амперметра. Тако амперметар може радити у три опсега - до 50 мА, до 500 мА, до 5А, што осигурава максималну тачност очитања при било којој струји оптерећења.

Склоп плоче за напајање

Штампана плочица:
Сада када су узети у обзир сви теоријски аспекти, можемо почети да састављамо електронски део структуре. Сви елементи напајања - регулатор напона, сензор температуре радијатора, заштитна јединица, схунт појачало за амперметар су састављени на једној плочи, чији су димензије 100к70 мм. Плоча је направљена методом ЛУТ, испод су неке фотографије процеса производње.
Стазе снаге дуж којих тече струја оптерећења, пожељно је калајити дебелим слојем лемљења да би се смањио отпор. Прво се на плочу инсталирају мали делови.
Након тога, све остале компоненте. Микрокруг 78Л12 који напаја температурни сензор и хладњак мора бити инсталиран на малом радијатору, место за које је предвиђено штампано коло. Коначно, жице су лемљене на плочу на којој се излажу вентилатор, термистор, тастер за ресетовање заштите, кључеви, кључеви, ЛЕД, ЛМ338 чип, улаз напона и излаз. Улаз напона је најприкладније спојен преко једносмерног конектора, док се мора имати на уму да мора да даје велику струју. Морају се користити све електричне жице које одговарају тренутном пресеку, по могућности бакарном. Поред тога, излаз са штампане плочице не иде директно на излазне терминале, већ преко прекидача са две групе контаката. Друга група укључује и искључује ЛЕД, показујући да ли се на терминале примењује напон.

Монтажа тела

Кућиште се може наћи било спремно или самостално саставити. Можете га направити, на пример, од шперплоче и влакнастих плоча, као што сам и ја урадио. Пре свега, изрезан је правоугаони предњи панел на који ће бити постављене све контроле.
Затим се израђују зидови и дно кутије, структура се причвршћује заједно са саморезним вијцима. Кад је оквир спреман, можете инсталирати сву електронику унутра.
Контроле, стрелице, ЛЕД диоде постављају се на своја места на предњем панелу, плоча је постављена унутар кућишта, радијатор са вентилатором је монтиран на задњој плочи. За постављање ЛЕД диода користе се посебни држачи. Пожељно је дуплирати излазне терминале, посебно јер то место омогућава. Димензије кућишта су 290к200к120 мм, унутра је још увек пуно слободног простора, а на њега може да стане, на пример, трансформатор за напајање целог уређаја.

Прилагодба

Упркос пуно подешавања отпорника, подешавање напајања је прилично једноставно. Прије свега, калибрирајте волтметар повезивањем вањског и излазног терминала. Закретањем подешавања отпорника, повезаног у серији са стрелицом волтметра, постижемо једнака очитања. Затим повежемо било који терет с амперметром на излаз и калибрирамо схунт појачало. Ротацијом сваког и три интерлинеарна отпорника постижемо случајност очитања на сваком од три мерна опсега амперметра - у мом случају је то 50 мА, 500 мА и 5А. Затим постављамо потребне заштитне струје уз помоћ четири подешавања отпорника. То није тешко с обзиром на то да је стандардни амперметар већ калибриран и показује тачну струју. Постепено повећавамо напон (струја такође расте) и гледамо струју у којој се заштита активира. Затим ротирамо сваки отпорник, постављајући четири потребне заштитне струје, између којих можете прелазити прекидачем. Сада остаје само да подесите жељени праг за сензор температуре радијатора - подешавање је завршено.