ספק כוח מעבדה עם הגבלת זרם מתכווננת, 0-30 וולט 3 אמפר. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

ספק כוח מעבדה עם מגבלת זרם מתכווננת, 0-30 וולט 3 אמפר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

כדי להגדיר או לתקן מכשירי רדיו, עליך להיות בעל מספר מקורות חשמל. לאנשים רבים כבר יש מכשירים כאלה בבית, אבל, ככלל, יש להם יכולות תפעוליות מוגבלות (זרם העומס המותר הוא עד 1 A, ואם מסופקת הגנת זרם, היא אינרציאלית או ללא יכולת לווסת - טריגר) . באופן כללי, מקורות כאלה אינם יכולים להתחרות עם ספקי כוח תעשייתיים מבחינת המאפיינים הטכניים שלהם. זה די יקר לרכוש מקור תעשייתי מעבדתי אוניברסלי.

השימוש במעגלים מודרניים ובבסיס אלמנטים מאפשר ליצור אספקת חשמל בבית, שמבחינת מאפיינים טכניים בסיסיים, אינו נחות מהעיצובים התעשייתיים הטובים ביותר. יחד עם זאת, זה יכול להיות פשוט לייצור ולהגדיר.

הדרישות הבסיסיות שמקור כוח כזה חייב לעמוד הן: ויסות מתח בטווח 0...30 V; יכולת לספק זרם עומס עד 3A עם אדווה מינימלית; התאמת פעולת ההגנה הנוכחית. בנוסף, הגנת הזרם חייבת לפעול במהירות מספקת כדי למנוע נזק למקור עצמו במקרה של קצר חשמלי במוצא. היכולת להתאים בצורה חלקה את מגבלות הזרם באספקת החשמל מאפשרת לך להימנע מפגיעה בהם בעת הגדרת התקנים חיצוניים.

כל הדרישות הללו מסופקות על ידי מעגל אספקת החשמל האוניברסלי המוצע להלן. בנוסף, ספק כוח זה מאפשר לך להשתמש בו כמקור לזרם יציב (עד 3A).

מאפיינים טכניים עיקריים של ספק הכוח:

ויסות מתח חלק בטווח שבין 0 ל-30 וולט;
מתח אדווה בזרם של 3 A אינו עולה על 1 mV;
התאמה חלקה של מגבלת זרם (הגנה) מ-0 עד 3 A;
מקדם אי יציבות המתח אינו גרוע מ-0,001%/V;
מקדם אי היציבות הנוכחי אינו גרוע מ-0,01%/V;
יעילות המקור אינה גרועה מ-0,6.

תרשים חשמלי של ספק הכוח, איור. 4.10, מורכב ממעגל בקרה (צומת A1), שנאי (T1), מיישר (VD5...VD8), טרנזיסטור בקרת הספק VT3 ויחידת מיתוג לפיתולי שנאים (A2).

ספק כוח מעבדה עם מגבלת זרם מתכווננת, 0-30 וולט 3 אמפר
אורז. 4.10. מעגל חשמלי של ספק כוח אוניברסלי

מעגל הבקרה (A1) מורכב על שני מגברים תפעוליים אוניברסליים (op-amps), הממוקמים בבית אחד, ומופעל על ידי סלילה נפרדת של השנאי. זה מבטיח ויסות של מתח המוצא מאפס, כמו גם פעולה יציבה יותר של המכשיר כולו. וכדי להקל על הפעולה התרמית של טרנזיסטור בקרת הכוח, נעשה שימוש בשנאי עם סלילה משנית חתוכה. הברזים עוברים אוטומטית בהתאם לרמת מתח המוצא באמצעות ממסרים K1, K2, המאפשרים, למרות הזרם הגבוה בעומס, להשתמש בגוף קירור עבור VT3 בגודל קטן, כמו גם להגביר את יעילות המייצב.

יחידת המיתוג (A2), על מנת להבטיח מיתוג של ארבעת הברזים של השנאי באמצעות שני ממסרים בלבד, מפעילה אותם ברצף הבא: כאשר מתח המוצא חורג מהרמה של 7,5 V, K1 נדלק; כאשר הרמה עולה על 15 V, K2 מופעל; אם חריגה מ-22 V, K1 כבוי (במקרה זה, המתח המרבי מסופק מפיתולי השנאי). הספים שצוינו נקבעים על ידי דיודות הזנר המשמשות (VD11 .VD13). הממסר כבוי כאשר המתח יורד בסדר הפוך, אך עם היסטרזה של כ-0,3 V, כלומר. כאשר המתח יורד לערך זה נמוך יותר מאשר בעת הפעלה, מה שמבטל פטפוט בעת החלפת פיתולים.

מעגל הבקרה (A1) מורכב ממייצב מתח ומייצב זרם. במידת הצורך, המכשיר יכול לפעול בכל אחד מהמצבים הללו. המצב תלוי במיקום הרגולטור "G (R18).

מייצב המתח מורכב באמצעות אלמנטים DA1.1-VT2-VT3. מעגל המייצב פועל כדלקמן. מתח המוצא הנדרש נקבע על ידי נגדים "בצורה גסה" (R16) ו"דק" (R17). במצב ייצוב מתח, אות משוב המתח (-Uoc) מהמוצא (X2) דרך מחלק נגדים R16-R17-R7 מסופק לכניסה הלא-הפוכה של המגבר התפעולי DA1/2. מתח ייחוס של +3 V מסופק לאותה כניסה דרך נגדים R5-R7-R9.כאשר המעגל מופעל, המתח החיובי במוצא DA1/12 יגדל (זה מגיע לשלוט על VT2 דרך הטרנזיסטור VT3) עד המתח במסופי המוצא X1-X2 לא יגיע לרמה שנקבעה על ידי הנגדים R16-R17. עקב משוב המתח השלילי המגיע ממוצא X2 לכניסה של מגבר DA1/2, מתח המוצא של ספק הכוח מתייצב.

במקרה זה, מתח המוצא ייקבע על ידי היחס:

איפה .

בהתאם לכך, על ידי שינוי ההתנגדות של הנגדים R16 ("גס") ו-R17 ("בסדר"), ניתן לשנות את מתח המוצא Iout מ-0 ל-30 V.

כאשר עומס מחובר ליציאה של ספק הכוח, זרם מתחיל לזרום במעגל המוצא שלו, ויוצר מפל מתח חיובי על הנגד R19 (ביחס לחוט המשותף של המעגל). מתח זה מסופק דרך הנגד R18 לנקודת החיבור R6-R8. מתח שלילי ייחוס (-2 V) מסופק מדיודת הזנר VD4 דרך R6-R9. המגבר התפעולי DA1.2 מגביר את ההבדל ביניהם. בעוד שההפרש שלילי (כלומר, זרם המוצא קטן מהערך שנקבע על ידי הנגד R18), +1 V פועל במוצא DA10/15. טרנזיסטור VT1 ייסגר וחלק זה של המעגל אינו משפיע על הפעולה של מייצב המתח.

כאשר זרם העומס עולה לערך בו מופיע מתח חיובי בכניסת DA1/7, יהיה מתח שלילי במוצא DA1/10 והטרנזיסטור VT1 ייפתח מעט. זרם זורם במעגל R13-R12-HL1, אשר יפחית את מתח הפתיחה בבסיס טרנזיסטור ההספק הוויסות VT3.

הזוהר של הנורית האדומה (LR) מציינת שהמעגל נכנס למצב הגבלת הזרם. במקרה זה, מתח המוצא של ספק הכוח יקטן לערך שבו לזרם המוצא יהיה ערך המספיק למתח המשוב הנוכחי (Uop) שנלקח מהנגד R16 ולמתח הייחוס בנקודת החיבור R6-R8- R18 לפיצוי הדדי, כלומר. היה אפס פוטנציאל. כתוצאה מכך, זרם המוצא של המקור יוגבל ברמה המצוינת על ידי המיקום של מחוון הנגד R18. במקרה זה, הזרם במעגל המוצא ייקבע על ידי היחס:

איפה .

דיודות (VD3) בכניסות של מגברים תפעוליים מגנות על המיקרו-מעגל מפני נזק אם הוא מופעל ללא משוב או אם טרנזיסטור הכוח ניזוק. במצב הפעלה, המתח בכניסות ה-Op-amp קרוב לאפס והדיודות אינן משפיעות על פעולת המכשיר. קבל C3 מגביל את הרצועה של תדרי אופ-אמפר מוגברים, מה שמונע עירור עצמי ומגביר את יציבות המעגל.

תכונות עיצוב

חלקי המעגל המודגשים בקווים מנוקדים (צמתים A1 ו-A2) ממוקמים על שני לוחות מודפסים בגודל 80x65 מ"מ העשויים מפיברגלס חד צדדי בעובי של 1...3 מ"מ.

עבור צומת A1, הטופולוגיה וסידור האלמנטים מוצגים באיור. 4.11.

ספק כוח מעבדה עם מגבלת זרם מתכווננת, 0-30 וולט 3 אמפר
אורז. 4.11. טופולוגיה של המעגל המודפס וסידור אלמנטים של צומת A1

צומת A2 יכול להתבצע כהתקנה תלת מימדית ומידותיו תלויות בסוג הממסר בו נעשה שימוש.

החלקים הבאים שימשו במהלך ההרכבה: נגדים מותאמים R5 ו-R6 מסוג SPZ-19a; נגדים משתנים R16.R18 מסוג SPZ-4a או. PPB-1A; נגדים קבועים מסוג R19 מסוג S5-16MV עבור 5 W, השאר מסדרות MLT ו-S2-23 של הספק מקביל.

קבלים C1, C2, C3, C10 מסוג K10-17, קבלים אלקטרוליטיים C4...C9 מסוג K50-35 (K50-32).

נוריות LED HL1, HL2 מתאימות לכל אחד עם צבעי זוהר שונים. ניתן להחליף טרנזיסטורים VT1, VT2 ב-KT3107A (B). טרנזיסטור הכוח VT3 מותקן על רדיאטור בשטח של כ-1000 מ"ר. מחבר X3 על הלוח. סוג A1. RSh2N-2-15.

ממסרים K1, K2 משמשים בפולין, בגודל סטנדרטי R-15, עם פיתול למתח הפעלה של 24 וולט (התנגדות פיתול 430 אוהם) - בשל העיצוב הלא ממוסגר שלהם, יש להם ממדים קטנים ומגעי מיתוג חזקים מספיק.

Microammeter PA1 הוא בגודל קטן מסוג M42303 או דומה עם shunt פנימי לזרם של עד 3 או 5 A. לנוחות תפעול מקור הכוח, ניתן להוסיף למעגל מד מתח המציין את מתח המוצא.

שנאי רשת T1 מיוצר באופן עצמאי על בסיס שנאי תעשייתי מאוחד משוריין בהספק של 160 W (לדוגמה, מסדרת OSM1 TU16-717.137-83). למגהץ במיקום מסגרת הסליל יש חתך של 40x32 מ"מ. תצטרך להסיר את כל הפיתולים המשניים, ולהשאיר רק את פיתול הרשת (אם הפיתול הראשוני מיועד ל-380 V, אז אנחנו מתפתלים ממנה 300 סיבובים). אנחנו מתחילים לפתול עם פיתול 8-9-10 - הוא מכיל 38+38 סיבובים של חוט. PZP בקוטר 0,23 מ"מ. פיתול 7-6-5-4-3 מכיל 16+15+15+15 סיבובים של חוט PEL בקוטר 1,5 מ"מ. הפיתולים המשניים של השנאי חייבים לספק מתחים ללא עומס של 18+18 V ו-7,5+7,5 +7,5, 7,5+XNUMX V בהתאמה.

עם התקנה ללא שגיאות במעגל של צומת A1, תצטרך רק להתאים את טווח התאמת מתח המוצא המרבי 0...30 V עם הנגד R5 ואת זרם ההגנה המרבי של 3 A עם הנגד R6.

אין צורך להגדיר את יחידת המיתוג (A2). יש צורך רק לבדוק את ספי המיתוג של ממסרים K1, K2 ואת העלייה המתאימה במתח על הקבל C8.

כאשר המעגל פועל במצב ייצוב מתח, הנורית הירוקה (HL2) נדלקת, ובמעבר למצב ייצוב נוכחי, הנורית האדומה (HL1) נדלקת.

כדי להגדיל את הזרם המרבי המותר בעומס ל-5 A, יהיה עליך לבצע שינויים במעגל המוצג באיור. 4.12 (שני טרנזיסטורי כוח מותקנים במקביל). זאת בשל הצורך להבטיח פעולה אמינה של המכשיר במקרה של קצר חשמלי במסופי המוצא.

ספק כוח מעבדה עם מגבלת זרם מתכווננת, 0-30 וולט 3 אמפר
אורז. 4.12. שינוי במעגל עבור זרם עומס עד 5A

במקרה הגרוע, טרנזיסטורי הספק חייבים לעמוד לזמן קצר בעומס יתר של הספק P=U input*I=35*5=175 W. וטרנזיסטור KT827A אחד יכול להפיץ כוח לא יותר מ-125 וואט.

מתח מיתוג מהשנאי T1, ממסרים K1 ו-K2 הם אינרציאליים ואינם מספקים הפחתה מיידית במתח המגיע מהפיתול המשני של T1, אך הם יפחיתו את הפיזור התרמי של הכוח על טרנזיסטורי הכוח במהלך פעולה ארוכת טווח של ה-TXNUMX. מָקוֹר.

במקרה של ספק כוח עם זרם של 5 A, יש צורך גם להפחית את הערך של הנגד R19 ל-0,2 אוהם, ובהתחשב בכך, לחשב מחדש את ערכי הנגד R18 באמצעות הנוסחה:

מחבר: Shelestov I.P.

ראה מאמרים אחרים סעיף ספקי כוח.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

טלוויזיה 10K 16.06.2015

חברת BOE הסינית הציגה טלוויזיה עם פאנל בפורמט 10K. הרזולוציה שלו היא פי 22 מזו של Full HD ופי 5,3 מזו של Ultra HD. אמנם שחרור מכשירים כאלה אינו מעשי. המוצר הוצג כדי להדגים את יכולות הספק.

ספקית הפאנלים הסינית BOE Technology Group חשפה את הטלוויזיה הראשונה בעולם בגודל 2015 אינץ' 82K בשבוע התצוגה 10 בקליפורניה, לפי Heise.

פורמט פאנל טלוויזיה - 21:9. הרזולוציה שלו היא 10240 x 4320 פיקסלים, כלומר 44 מיליון פיקסלים. זה פי 22 יותר מ-Full HD (1920 x 1080) ופי 5,3 יותר מ-Ultra HD או 4K (3840 x 2160).

צפיפות הפיקסלים במטריצת הטלוויזיה של BOE היא 135 ppi, כך שקשה לצופה לראות את הפיקסלים, גם אם הוא נמצא ליד המסך. לשם השוואה, לטלוויזיית Full HD בגודל 50 אינץ' יש צפיפות פיקסלים של 44 ppi.

BOE לא אמרו אם הם מתכננים לייצר המוני חיישן 82 אינץ' 10K. שחרורו משרת רק את המטרה של הדגמת היכולות הטכנולוגיות של היצרן הסיני ושל התעשייה הסינית כולה.

נכון לעכשיו, פורמט Ultra HD צובר פופולריות בהדרגה, שהרזולוציה שלו קטנה פי 5,3 מאשר בטלוויזיה שמציגה BOE. גם אם החברה תחליט להוציא פאנל משלה, תוכן בפורמט הזה עדיין לא קיים בשוק. בנוסף, יהיה צורך לפתח מדיה חדשה לאחסון, שכן הקיבולת של דיסק Bluray מודרני לא תספיק.

BOE Technology Group מייצרת פאנלים לטלוויזיות, מסכים ומכשירים ניידים. היא נוסדה בשנת 1993 בבייג'ינג והיא אחת השחקניות הגדולות בשוק פאנל ה-LCD בסין.

עוד חדשות מעניינות:

▪ סמארטפונים עם זום אופטי מבלי להגדיל את גודלם

▪ מיכלית ברצועה ליד העפיפון

▪ מנוע מידע

▪ טיפול בזיהומים עם זרם חשמלי

▪ קשקשי דגים יאיץ מטוסים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר הערה לתלמיד. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת ברטרנד ארתור ויליאם ראסל. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מהי המשמעות המקורית של הביטוי החריג מוכיח את הכלל? תשובה מפורטת

▪ מאמר פרסום מודעות. תיאור משרה

▪ מאמר קרמי פנים וידיים. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר החלפת ספק כוח על בסיס ספק כוח למחשב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

הערות על המאמר:

וסילי
[למעלה] ספק הכוח הזה באמת עובד, ייצוב מעולה, הגנה על זרם. ניתן ליצור עבור כל זרם ומתח. קל לייצור, אינו דורש התאמה. ואם תוסיף הגנת מתח מתכווננת, תקבל מעבדה. ספק כוח שאינו נחות במאפיינים מעיצובים תעשייתיים יקרים.

קרסימיר
ההתאמות הנוכחיות ממיליאמפר גבוה יתחילו להיות מווסתות???

Анатолий
זה עובד טוב, אבל יש שלושה, לדעתי, חסרונות משמעותיים. בעת כיבוי, יש נחשול מתח חזק, או אם יש הפסקה או מגע לקוי בווסת הזרם והמתח, הערכים עולים למקסימום. לדוגמא: אתה עובד במתח של 5 וולט, והמתח קופץ פתאום ל-30 וולט. ולבסוף, אוטומציה (החלפת הפיתול המשני של הטראנס) במתח של 210 וולט כבר לא עובדת.

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר