Võimas "labori" toiteallikas: skeem ja üksikasjalik komplekti kirjeldus

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Üldotstarbelisi toiteallikaid nimetatakse tavaliselt "labori" toiteallikateks. Neil peab olema komplekt parameetreid, mis võimaldavad neid kasutada mitmesuguste toimingute jaoks. Need on reeglina reguleeritud vooluahelad, mis on võimelised andma pingeid üsna laias pinge- ja voolu vahemikus. Lisaks peavad nad tagama nendega ühendatud seadmete ohutuse, see tähendab, et neil on kaitse lühise, ülekoormuse, ülekuumenemise eest.

Varem olid sellised seadmed kokku pandud transistoridele ja operatiivvõimenditele nagu master ja reguleerivate elementide kujundus oli seetõttu üsna keeruline ning neid ei olnud kerge valmistada ja ehitusplatsil. Praegu on palju spetsiaalseid integreeritud vooluringe (IC), mis sisaldavad ühte paketti peaaegu valmis toiteallikas-stabilisaator, millel on väga kõrged omadused ja kaitse kõigile peamistele parameetrid.

Seetõttu saavad isegi algajad raadioamatöörid või lihtsalt jootekolbi kasutada oskavad inimesed hõlpsasti teha hea laboratooriumi toiteallika.

Selles artiklis on toodud sellise toiteallika skeem ja kirjeldus (vt. skeem allpool).

instagram viewer
Vooluring: võimas "labori" toiteallikas
Vooluring: võimas "labori" toiteallikas

See on võimeline väljastama stabiilset pinget nullist kuni 30 voltini 8 amprise voolu juures. Ja toiteelementide asendamisel teistega võib maksimaalne pinge ja vool olla suurem. Vooluahelal on sujuv väljundpinge reguleerimine vahemikus 0... 30 volti ning kaitse väljundis lühise ja ülekoormuse eest. Seda saab kokku panna nii kodumaiste komponentide kui ka nende imporditud analoogide peale.

Vooluring põhineb KR142EN12A tüüpi stabilisaatori mikrolülitusel, see tagab kogu toiteallika kõik põhilised kvaliteedinäitajad ja selle kaitsefunktsioonid. Seda saab asendada LM317 imporditud analoogiga ilma vooluahelas muudatusteta (kuid asendades kontrollige kindlasti pinouti - iga konkreetse IC klemmide asukoht vastavalt tehnilisele kirjeldusele tema peal!).

Tavalise tüüpilise lülitusahelaga on nende mikrolülituste madalam pinge reguleerimise piir suurusjärgus 1,2... 1,3 volti. Siin näidatud vooluahelas pole kaasamine päris tavaline, IC väljund "1" on ühendatud "tavalise" juhtmega mitte otse, vaid VD1 stabilisaatori ja muutuva takisti R4 kaudu.

Lisaks, nagu diagrammilt näha, rakendatakse sellele tihvtile väikest negatiivset eelarvepinget “miinus” 5 volti. Kui takistus R4 on väike, rakendatakse tihvtile "1" negatiivset pinget ja "sulgeb" mikrolülituse. Toiteallika (PSU) väljundis on pinge null.

Takistuse R1 suurenemisega avaneb stabiliseerija mikrolülitus järk-järgult ja pinge PSU väljundis tõuseb maksimaalse võimaliku väärtuseni. Siin näidatud osade puhul on see väärtus +30 volti.

Kui koormus on vähese energiatarbega ja väljundvool pole suur, töötab ainult IC tavalises režiimis. Kui koormuse vool ületab selle mikrolülituse maksimaalset lubatud 1,5 amprit, hakkab tööle transistoride täiendav aste ja see toimib "võtmena", läbides voolu ise läbi. Sellisel juhul toimib IC juhtelemendina ja täidab jätkuvalt oma põhifunktsioone - väljundpinge stabiliseerimine ning kaitse lühiste ja ülekoormuste eest.

Stabilisaator KS113A on tegelikult 1,3-voldine madalpinge Zeneri diood. Vajadusel saab selle asendada zener-dioodiga KS133 või sarnase imporditud dioodiga (stabiliseerimispinge 1... 3,9 volti). Muutuva takisti R4 saab seadistada takistusega 2,2 kuni 4,7 kOhm.

Mikrolülitus ja võimas transistor KT819 (või sarnane imporditud) tuleb paigaldada tõhusalt jahutusradiaatoritele mille jahutuspinnal peab olema ala, mis on piisav soojuse hajutamiseks seadme maksimaalse koormuse korral toitumine. Neid on võimalik paigaldada ühele, tavalisele jahutusradiaatorile, kuid tuleks kasutada isoleerivaid soojusjuhtivaid tihendeid. Takisti võimsus: R1, R5 - 1 W, R2 - 2 W, R3, R4 - 0,5 W.