Цей блок живлення простий для повторення, надійно захищений від випадкових коротких замикань, має плавну регулювання вихідної напруги від "нуля", колектори транзисторів кріпляться безпосередньо до радіатора або корпусу (масі шасі).
Блок складається з понижуючого трансформатора, випрямляча, що порівнює пристрою на операційному підсилювачі, який своїм струмом споживання управляє складовим транзистором і, вузлі захисту (рис. 1).
Рис. 1.
Понижуючий трансформатор слід перевірити на віддається їм потужність. Для цього первинну обмотку включають через запобіжник в мережу 220 вольт, попередньо заізолювати всі відкриті ділянки проводки. Змінна напруга на вторинній обмотці не має перевищувати 20 вольт, інакше після випрямляча постійна напруга на електролітичному конденсаторі перевищить 30 вольт, граничне для мікросхеми операційного підсилювача. Паралельно до виводів вторинної обмотки трансформатора підключають вольтметр і короткочасно замикають накоротко потужним резистором опором 20 Ом. Струм через резистор буде приблизно 1 ампер. Зазвичай цього достатньо, але "справа смаку". Якщо показання вольтметра змінилися незначно і така потужність влаштовує, перевірка закінчена.
У випрямлячі краще використовувати микросборку КЦ-402 або КЦ-405 з будь-яким буквеним індексом. Тоді постійна напруга на виході буде більш "красивим" завдяки однаковим параметрів діодів мосту. При потребі великих струмах блоку випрямний міст збирається з окремих потужних діодів.
Порівнюючий пристрій (див. рис. 1) складається з операційного підсилювача DА1 і вимірювального моста, утвореного резисторами R5-R7 і стабілітронів VD2. Зміна напруги на виході блоку живлення призводить до разбалансу вимірювального моста. Операційний підсилювач підсилює напруга розбалансу, змінюючи напругу на навантажувальному опір R4, але, так як ця навантаження постійна, то змінюється струм, проходить через мікросхему. Цей струм, як не можна краще, підходить для управління регулюючим транзистором, так як транзистор, загалом, струмовий елемент. Ідея нестандартного включення операційного підсилювача взята з [1]. Порівнюючи В пристрої можна застосувати будь-операційний підсилювач, особливо, якщо блок буде використовуватися як нерегульований стабілізатор напруги у якому-небудь пристрої. Напруга на виході блоку буде дорівнює подвоєній напрузі стабілізації застосовуваного стабілітрона (це співвідношення можна змінювати резисторами R5 і R6). Якщо знадобиться стабілізувати напругу понад 30 вольт, то необхідно встановити стабілітрон VD3 (показаний пунктиром), який погасить надмірне напруження на ОУ. При цьому опір резистора R7 має бути розрахований на номінальний робочий струм стабілітрона VD2. Операційний підсилювач без зворотного зв'язку може збудитися і тоді буде потрібно ввести конденсатор С4.
Не всі операційні підсилювачі підходять для регульованого варіанту блока (див. рис. 2). Потрібно простежити, щоб при зменшенні вихідної напруги до "нуля" потенціометром R7 процес стабілізації не зривався. Інакше на виході блоку з'явиться повна напруга від випрямляча.
Рис. 2.
Вузол захисту складається з шунта і тріністора 2У107А. Струм, що проходить через шунт, створює на ньому пропорційне падіння напруги. Як тільки напруга досягне певного рівня, тріністор відкриється і розбалансує врівноважує міст R5-R8 (рис. 2). Тоді складовою транзистор VT1-VT2 закриється і струм через навантаження блоку припиниться. Для повернення захисту в початковий стан служить кнопка SB1. Тут не слід застосовувати тумблер або вимикач: можна забути включити захист. При необхідність отримання максимального струму можна просто утримувати кнопку натиснутою. В якості шунта використаний відрізок манганинового дроти. Переріз і довжина проводу підбираються експериментально залежно від необхідного струму і порогу спрацьовування захисту. Тріністор 2У107А по чутливості, швидкості і надійності спрацьовування виявився найбільш вдалим вибором. Інші тріністори не дали потрібного результату.
Складовою транзистор може бути зібраний з будь-яких транзисторів при дотриманні загальних правил, наприклад: VT1-КТ808А, VT2-КТ815А. Подстроечное опір R3 (мал. 1) служить для налаштування складеного транзистора на максимальну віддачу струму. Для цього слід навантажувальним опором (наприклад, 12 ом) короткочасно замикати вихід блоку живлення і встановити R3 по меншій відхилення вихідної напруги.
На основі викладеного був зібраний двуполярный лабораторний блок живлення (див. рис. 3 і фото 1-3). Верхній за схемою стабілізатор зручно використовувати без захисту. Разом з нижнім стабілізатором можна отримати напругу до 25 вольт, плюс захист від перевантаження. Транзистор VT1 необхідно ізолювати від радіатора слюдяної прокладкою.
Рис. 3.
Деталі блоку живлення зібрані на друкованій платі розміром 80х110 мм. Корпус блоку зроблений з одностороннього фольгованого склотекстоліти розміром 235х100х160 мм. Деталі корпусу скріплені між собою оловом. Верхня кришка корпусу укріплена трикутними косинками. Передня і задня стінки скріплені з піддоном прямокутниками. У них просвердлені отвори і зсередини припаяні гайки М3 для кріплення кришки.
Рис. 4.
Фальшпанель кріпиться до передньої панелі за допомогою гвинта і гайки через отвір, просвердлений посередині. На фальшпанель виведені світлодіоди: червоний - загоряється при спрацьовуванні захисту, зелений - вказує про включеному стані блоку в мережу. Для вольтметра і миллиамперметра вирізані отвори. Міліамперметр відрегульований шунтом на повне відхилення стрілки і спрацьовування захисту при струмі 300 міліампер. Така захист спрацьовує миттєво і врятувала не одне пристрій.
Рис. 5.
На задній панелі знаходяться радіатори з транзисторами VT1 і VT3, запобіжник, клеми вихідного напруги, тумблер включення блоку живлення в мережу, тумблер перемикання вольтметра, кнопка "Скидання захисту".
Література
Автор: М. Файзуллін (UA9WNH/9), Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. У вас повинен бути включений JavaScript для перегляду. ; Публікація: www.cxem.net