Мій робочий лабораторний блок живлення служить вже більше 20 років. Неодноразово ремонтуючи його після екстремальних навантажень, я прийшов до висновку, що необхідна регульована струмовий захист. Років 5 тому я розробив схему блоку живлення на мікросхемі К142ЕНЗА, і відтоді забув про його ремонт. Пропонована схема блоку живлення (БП) може служити як лабораторним джерелом напруги з межами регулювання напруги 3...30 В, так і зарядним пристроєм з регулюванням струму заряду акумуляторної батареї (АБ).
Рис. 1. Принципова схема БЖ
Мікросхема К142ЕНЗА є регульованим стабілізатором напруги з системою захисту від перевантаження по струму і дозволяє одержати вихідну напругу від 3 до 30 В при струмі навантаження до 1 А. Доповнивши її підсилювачем потужності на транзисторі VT1 і регульованою схемою струмового захисту, отримаємо універсальний надійний БЖ.
Транзистор VT1 є "умощнителем" вихідного транзистора мікросхеми і дозволяє отримати вихідний струм до 15 А при розсіюється на ньому потужності до 100 Вт. Для цього його встановлюють на радіатор площею не менше 200 см2 з хорошою вентиляцією. Бажаний примусовий обдув вентилятором.
Схема регулювання струму працює наступним чином. При протіканні струму через резистор R2, падіння напруги на ньому через подільник напруги R3-R4 і емітерний повторювач VT2 впливає на вхід схеми захисту DA1. Резистор R3 обмежує максимальний струм спрацьовування захисту. Зменшуючи R3, збільшуємо максимальну величину струму, при якому спрацьовує захист. Резистором R4 встановлюється межа спрацьовування захисту.
Якщо БЖ пропонується використовувати як лабораторний, вхідна напруга бажано вибрати близько 40 В. При цьому на виході БЖ діапазон регулювання напруги становить від 3 до 30 Ст. Необхідно враховувати, що при великих струмах навантаження і малому вихідному напрузі на транзисторі VT1 буде розсіюватися потужність, рівна:
Рр = (Uвх - Uвих) Ін (Вт)
Тому, якщо немає необхідності у високих вихідних напругах, вхідна напруга бажано знизити до 20...25 Ст.
Вихідна напруга контролюється по вольтметру. Для контролю струму можна включити амперметр. Резистор R4 варто оснастити шкалою, отградуированной від мінімуму струму спрацьовування захисту (у мене - 20 мА) до максимуму. Як R4 можна використовувати багатооборотний, або будь-який інший резистор з верньерным пристроєм.
При зарядці АБ порядок роботи такий:
- движки резисторів R4 і R5 встановлюються на мінімум;
- АБ підключається згідно полярності;
- включається харчування;
- регулятором напруги (R5) встановлюється максимальне значення. Струм при цьому відсутня;
- регулятором струму (R4) плавно збільшується струм до необхідного значення;
- регулятор напруги виводиться до мінімуму, до тих пір, поки струм не почне знижуватися;
- регулятором напруги остаточно встановлюється необхідний зарядний струм.
Якщо даний БП забезпечити таймером, відключає його через час, необхідний для зарядки АБ, то вийде автоматичний зарядний пристрій.
Автор: К. Селюгин, р. Новоросійськ; Публікація: www.cxem.net