При експлуатації лабораторних блоків живлення нерідко виникає необхідність контролю струму, споживаного навантаженням. У більшості випадків з цією метою в вихідну ланцюг блоку вводять низькоомний резистор (датчик струму), а паралельно йому підключають стрілочний прилад (міллі - або мікроамперметр). Для повного відхилення його стрілки нерідко потрібна 0,3...0,5 В, тому на датчику повинно падати не меншу напругу. Якщо ж у розпорядженні радіоаматора є стрілочний прилад, вимагає більшої напруги, цей варіант неприйнятний контролю По-перше, тому, що на датчику струму буде падати помітна частина вихідного напруги, а по-друге, із-за значного виділення на ньому тепла при струмах понад 1...2 А.
Можливий вихід з положення в подібному випадку - застосування описуваного нижче пристрою, що дозволяє зменшити опір датчика струму до прийнятного значення. Крім того, в цьому пристрої неважко реалізувати світлову або звукову сигналізацію перевищення вихідним струмом заданого значення.
Принципова схема пристрою показана на рис. 1.
Як видно, воно виконано на здвоєному ОУ LM358, здатному працювати при однополярному харчуванні, і транзисторі VT1. На одному з ОУ (DA1.1) і транзисторі зібраний перетворювач струму, на іншому (DA1.2) - компаратор. Пристрій включають у вихідну ланцюг блоку живлення відповідно до рис. 2. При цьому на висновок живлення ОУ DA1.1 надходить напруга, перевищує напругу на його входах, що забезпечує йому нормальний режим роботи.
Перетворювач працює наступним чином. При протіканні вихідного струму на резисторі R3 - датчику струму - створюється падіння напруги. В результаті на виході ОУ DA1.1 з'являється напруга, що відкриває транзистор VT1, і через резистори R1 і R2 починає протікати струм. Його значення встановлюється таким, що падіння напруги на резисторах R1 і R3 зрівнюються. Іншими словами, через транзистор тече струм, приблизно в R1/R3 = 1000 разів менший, ніж вихідний струм блоку живлення Івих. Наприклад, якщо останній дорівнює 1 А, через резистор R2 протікає струм 1 мА. При опір цього резистора, рівному 1 кОм, падіння напруги UR2 в цьому випадку складе 1 В, тобто коефіцієнт перетворення струм/напруга дорівнює 1. У загальному випадку UR2 = Івих (R3/R1)R2. Змінюючи номінали резисторів, можна реалізувати різні коефіцієнти перетворення.
Вихідна напруга перетворювача UR2 надходить на неінвертуючий вхід ОП DA1.2, а на інвертуючий подається зразкове напруга Uобр з движка підлаштування резистора R6. Якщо UR2 не перевищує Uобр, на виході ОУ DA1.2 підтримується напруга, близьке до нуля, і світлодіод HL1 не світиться. Коли ж UR2 перевищить Uобр, напруга на виході ОУ стане рівним напрузі живлення і світлодіод почне світитися, сигналізуючи про те, що вихідний струм перевищив встановлене значення.
Пристрій розрахований на роботу з блоками живлення, у яких напруга на виході випрямляча знаходиться в межах від 5 до 32 Ст.
При наявності транзистора КТ3130Б-9, малогабаритних деталей для поверхневого монтажу (наприклад, конденсатора К10-17в, резисторів Р1-12 або аналогічних зарубіжного виробництва і підлаштування резистора типу POZ3AN RVG3A, RVG4A) пристрій монтують на друкованій платі з двосторонньо фольгироваиного склотекстоліти, виготовленої відповідно до рис. 3,а (фольга другої сторони використовується в якості загального провідника). Розміщення деталей на платі показано на рис. 3,б. Друковані провідники різних сторін з'єднують дротяними перемичками через отвори.
Якщо застосувати транзистор серії КТ3102 (з індексом А, В або Е), постійні резистори МЛТ, С2-33, підлаштування СПЗ-19 і конденсатор К10-17а, розміри плати доведеться відповідно збільшити. Резистор R3 можна виготовити з відрізка високоомного (наприклад, константанового) проводу. Світлодіод HL1 - будь-який з робочим струмом до 25 мА.
Налагодження пристрою зводиться до підбору резисторів R1-R3 для отримання необхідного коефіцієнта перетворення. Номінал і потужність резистора R7 вибирають виходячи з необхідного струму через світлодіод при даному напрузі на виході блоку харчування. Підлаштування резистором R6 встановлюють поріг запалювання світлодіода.
При використанні для контролю струму стрілочного приладу (його підключають до контактів 3 і 5, резистор R2 в цьому випадку можна виключити) необхідно скорегувати коефіцієнт перетворення струм/напруга таким чином, щоб значення струму, аж до гранично допустимого, можна було легко рахувати з шкали приладу. Якщо передбачається ввести звукову індикацію перевищення допустимого вихідного струму, звуковий генератор підключають безпосередньо до виходу ОУ DA1.2.
Автор: І. Нечаєв, р. Курськ