Питание охранной системы должно быть таким, чтобы поддерживать заряд батарей и аккумуляторов и одновременно обеспечивать довольно большой ток, необходимый для функционирования аппаратуры тревожной сигнализации (сирены, проблескового маяка и т.д.). Предлагаемый источник питания имеет большую мощность и предназначен для заряда батарей, подключенных непосредственно к его выходу 13,5 В. В качестве батареи наиболее часто используется автомобильный аккумулятор, что гарантирует полную автономность охранной системы. Кроме того, при очень большой мощности эти батареи стоят недорого, в связи с чем получили широкое распространение.
Схема
Регулятор напряжения
На рис. 10.1 представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного источника питания на базе микросхемы LM723. Этот регулятор с помощью внутренних стабилитрона и термоком-пенсированного генератора тока вырабатывает стабильное эталонное напряжение. Выходной ток ограничивается внутренним транзистором, реагирующим на падение напряжения на включенном последовательно с выходом резисторе, через который и протекает выходной ток. Максимальный ток выходного каскада микросхемы LM723 не превышает 150 мА. Тем не менее его вполне достаточно для управления нагрузочным транзистором Т1, который обеспечивает коэффициент усиления 500 при токе коллектора 10 А.
Рис. 10.1. Принципиальная электрическая схема
Табл. 10.1. Перечень элементов к схеме рис. 10.1
Ограничение тока
Резистор R5 ограничивает ток на уровне 5...6 А. Падение напряжения на этом резисторе смещает переход база-эмиттер встроенного в микросхему транзистора обнаружения и ограничения выходного тока. Следовательно, когда напряжение между выводами 2 и 3 DA1 достигает порогового значения. Около 0,6 В, выходное напряжение (вывод 10 микросхемы LM723) уменьшается. Максимальное значение выходного тока соответствует выражению:
I=0,6/R5(A).
где R5 измеряется в омах.
Стабилизация напряжения
Операционный усилитель, входящий в состав LM723, обеспечивает высокую стабильность выходного напряжения. Эталонное напряжение 7,15 В с выхода 6 DA1 поступает на неинвертирующий вход усилителя. Что касается инвертирующего входа, то на него подается напряжение с делителя R1RP1R2, пропорциональное выходному напряжению, Следовательно, любое изменение стабилизированного напряжения немедленно компенсируется коррекцией выходного напряжения операционного усилителя, основная функция которого заключается в поддержании нулевой разности напряжений на дифференциальном входе. Стабилизированное выходное напряжение зависит от источника опорного напряжения 7,15 В. Окончательная регулировка выходного напряжения осуществляется с помощью переменного резистора RP1. Конденсаторы С1, С2, С3 и С4 служат в качестве фильтра и развязки по питанию.
Изготовление
На рис. 10.2 представлен чертеж проводящих дорожек печатной платы. Ширина дорожек имеет большое значение, и самые широкие нужно облудить, расплавляя припой жалом паяльника.
Рис. 10.2. Чертеж печатной платы со стороны проводников
Все элементы схемы, перечисленные в табл. 10.1, за исключением трансформатора, впаиваются в печатную плату (см. рис. 10.3). Диоды D1, D2 либо впаивают с зазором в печатную плату, либо заменяют диодным мостом, если вторичная обмотка трансформатора не имеет отвода от середины. В этом случае диодный мост или закрепляют на металлическом корпусе модуля питания, или припаивают к лепесткам трансформатора.
Рис. 10.3. Расположение элементов на печатной плате
Транзистор Т1 устанавливается на достаточно мощный радиатор, гарантирующий тепловое сопротивление 1,2°С/Вт при непосредственном монтаже на радиатор и 1°С/Вт, если транзистор изолирован от радиатора прокладкой из слюды. Во всех случаях силиконовая смазка улучшает условия теплопередачи.
При использовании стабилизированного источника питания в "плавающем" режиме с подключенным параллельно выходу аккумулятором на 12 В выходное напряжение настраивают на 13,5 В. Плавающее напряжение находится в пределах 2,2...2,25 В на одну секцию, следовательно, для автомобильного аккумулятора из шести секций оно равно 13,2...13,5 В, что гарантирует полный заряд батарей, при необходимости подключаемых к входам "12 В" различных модулей.
Автор: Кадино Э.