과부하 보호 기능이 있는 안정화된 조정 전원 공급 장치. 계획, 설명

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과부하 보호 기능을 갖춘 안정화된 조정 전원 공급 장치입니다. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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많은 아마추어 무선 전원 공급 장치(PSU)가 KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24 칩 등으로 만들어집니다. 이 미세 회로의 하한 조정 한계는 1,2 ... 1,3 V이지만 때로는 0,5 ... 1 V의 전압이 필요합니다 저자는 이러한 미세 회로를 기반으로 하는 전원 공급 장치에 대한 몇 가지 기술 솔루션을 제공합니다.

집적 회로(IC) KR142EN12A(그림 1)는 KT-28-2 패키지의 조정 가능한 전압 조정기로서 1,5의 전압 범위에서 최대 1,2A의 전류로 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. ... 37 V. 이 통합 안정기는 열적으로 안정적인 전류 보호 및 출력 단락 보호 기능을 갖추고 있습니다.

과부하 보호 기능이 있는 안정화된 조정 전원 공급 장치. KR142EN12A
쌀. 1. IC KR142EN12A

IC KR142EN12A를 기반으로 조정 가능한 전원 공급 장치를 구축할 수 있으며 그 회로(변압기 및 다이오드 브리지 없음)가 그림 2에 나와 있습니다. 1. 정류된 입력 전압은 다이오드 브리지에서 커패시터 C2으로 공급됩니다. 트랜지스터 VT1 및 칩 DA1은 라디에이터에 있어야 합니다. 방열판 플랜지 DA2은 핀 1에 전기적으로 연결되어 있으므로 DA2과 트랜지스터 VD1가 동일한 방열판에 있는 경우 서로 격리되어야 합니다. 저자 버전에서 DA2은 방열판과 트랜지스터 VTXNUMX에 전기적으로 연결되지 않은 별도의 작은 방열판에 설치됩니다.

과부하 보호 기능이 있는 안정화된 조정 전원 공급 장치. IC KR142EN12A의 조정 가능한 PSU
쌀. 2. IC KR142EN12A의 조정 가능한 PSU

방열판이 있는 칩이 소비하는 전력은 10와트를 초과해서는 안 됩니다. 저항 R3 및 R5는 안정기의 측정 요소에 포함된 전압 분배기를 형성하며 다음 공식에 따라 선택됩니다.

U_O = 유_out.min (1 + R3/R5).

-2V의 안정화된 음의 전압이 커패시터 C2와 저항 R1(열적으로 안정적인 지점 VD5을 선택하는 데 사용됨)에 공급됩니다.

안정기 출력 회로의 단락을 방지하려면 저항 R3과 병렬로 최소 10μF 용량의 전해 커패시터를 연결하고 저항 R5를 KD521A 다이오드로 분로하면 충분합니다. 부품의 위치는 중요하지 않지만 우수한 온도 안정성을 위해서는 적절한 유형의 저항기를 사용해야 합니다. 열원에서 가능한 한 멀리 떨어져 있어야 합니다. 출력 전압의 전반적인 안정성은 여러 요인으로 구성되며 일반적으로 워밍업 후 0,25%를 초과하지 않습니다.

장치를 켜고 예열한 후 저항 Radd에 의해 0V의 최소 출력 전압이 설정됩니다. 저항기 R2(그림 2)와 저항기 Radd(그림 3)는 SP5 시리즈의 멀티턴 트리머여야 합니다.

과부하 보호 기능이 있는 안정화된 조정 전원 공급 장치. 배선도 래드
쌀. 3. 스위칭 방식 Radd

KR142EN12A 초소형 회로의 현재 기능은 1,5A로 제한됩니다. 현재 유사한 매개 변수를 가진 초소형 회로가 판매 중이지만 부하에서 더 높은 전류를 위해 설계되었습니다(예: 350A의 경우 LM3, 전류의 경우 LM338). 5 A. 이러한 마이크로 회로에 대한 데이터는 내셔널 세미컨덕터 웹사이트[1]에서 찾을 수 있습니다.

최근에는 LOW DROP 시리즈(SD, DV, LT1083/1084/1085)의 수입 마이크로 회로가 판매되고 있습니다. 이 마이크로 회로는 입력과 출력 사이의 감소된 전압(최대 1...1,3V)에서 작동할 수 있으며 1,25/30/7,5의 부하 전류에서 5...3V 범위의 출력에서 안정화된 전압을 제공할 수 있습니다. 각각 A. 매개 변수 측면에서 KR142EN22 유형의 가장 가까운 국내 아날로그는 최대 안정화 전류가 7,5A입니다.

최대 출력 전류에서 안정화 모드는 최소 1,5V의 입력-출력 전압에서 제조업체에 의해 보장됩니다. 미세 회로에는 허용 가능한 값의 부하 전류 초과에 대한 보호 기능과 과열에 대한 열 보호 기능이 내장되어 있습니다. 사건의.

이 안정기는 0,05%/V의 출력 전압 불안정성, 출력 전류가 10mA에서 0,1%/V 이하의 최대 값으로 변할 때 출력 전압 불안정성을 제공합니다.

무화과에. 4는 그림 1에 표시된 트랜지스터 VT2 및 VT2 없이도 할 수 있는 가정용 실험실용 전원 공급 장치 회로를 보여줍니다. DA1 KR142EN12A 칩 대신 KR142EN22A 칩이 사용되었습니다. 이것은 전압 강하가 낮은 조정 가능한 레귤레이터로 부하에서 최대 7,5A의 전류를 얻을 수 있습니다.

쌀. 4. IC KR142EN22A의 조정 가능한 PSU(확대하려면 클릭)

안정기 Pmax의 출력에서 최대 전력 손실은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

Р_최대 = (유_{~ 안에} -U_O)에서_O,
어디서 유_{~ 안에} - DA3 칩에 공급되는 입력 전압, U_O - 부하에서의 출력 전압, I_O - 미세 회로의 출력 전류.

예를 들어, 칩에 인가되는 입력 전압 U_{~ 안에}=39V, 부하 U에서의 출력 전압_O=30V, 부하 전류 I_O\u5d 45A이면 부하에서 미세 회로가 소비하는 최대 전력은 XNUMX와트입니다.

전해 콘덴서 C7은 고주파에서 출력 임피던스를 낮추고 노이즈 전압 레벨을 낮추고 리플 평활화를 향상시키는 데 사용됩니다. 이 커패시터가 탄탈륨인 경우 공칭 커패시턴스는 알루미늄인 경우 최소 22마이크로패럿이어야 합니다(최소 150마이크로패럿). 필요한 경우 커패시터 C7의 커패시턴스를 증가시킬 수 있습니다.

전해 콘덴서 C7이 155mm 이상의 거리에 있고 단면적이 1mm 미만인 와이어로 PSU에 연결되어 있으면 용량이 7마이크로패럿 이상인 추가 전해 콘덴서가 설치됩니다. 마이크로 회로 자체에 더 가까운 커패시터 C10에 병렬로 보드.

필터 커패시터 C1의 커패시턴스는 출력 전류 2000A(최소 1V의 전압에서)당 50마이크로패럿을 기준으로 대략적으로 결정될 수 있습니다. 출력 전압의 온도 드리프트를 줄이려면 저항 R8은 오류가 1% 이하인 와이어 또는 금속박이어야 합니다. 저항 R7은 R8과 동일한 유형입니다. KS113A 제너 다이오드를 사용할 수 없는 경우 그림 3과 같은 어셈블리를 사용할 수 있습니다. [2]에 제공된 보호 회로 솔루션은 완벽하게 작동하고 실제로 테스트를 거쳤기 때문에 작성자에게 매우 적합합니다. 예를 들어 [3]에서 제안된 것과 같은 모든 BP 보호 회로 솔루션을 사용할 수 있습니다. 저자 버전에서 릴레이 K1이 활성화되면 접점 K1.1이 닫히고 저항 R7이 단락되고 PSU 출력의 전압이 0V가 됩니다.

PSU의 인쇄 회로 기판과 요소의 위치는 그림 5에 나와 있습니다. 6, PSU의 모양 - 그림. 112. PCB 치수 75x3mm. 라디에이터 선택 바늘. DAXNUMX 칩은 개스킷으로 방열판과 분리되어 있으며 칩을 방열판으로 누르는 강철 스프링 플레이트로 부착되어 있습니다.

과부하 보호 기능이 있는 안정화된 조정 전원 공급 장치. 요소의 위치

과부하 보호 기능이 있는 안정화된 조정 전원 공급 장치. 인쇄 회로 기판
쌀. 5. PSU의 인쇄 회로 기판 및 요소의 위치

K1-50 유형의 커패시터 C24은 4700μFx50V의 용량으로 병렬 연결된 두 개의 커패시터로 구성됩니다. 50μFx6V 용량의 K10000-50 유형 커패시터의 수입 아날로그를 사용할 수 있습니다. 가능한 한 기판에 가깝고 기판에 연결하는 도체는 가능한 한 짧아야 합니다. 7uFx1000V 용량의 Weston에서 제조한 Capacitor C50. Capacitor C8은 다이어그램에 표시되지 않았지만 인쇄 회로 기판에 구멍이 있습니다. 최소 0,01 ... 0,1V의 전압에 대해 정격이 10 ... 15μF인 커패시터를 사용할 수 있습니다.

과부하 보호 기능이 있는 안정화된 조정 전원 공급 장치. 파워서플라이 외관
쌀. 6. PSU의 모양

다이오드 VD1-VD4는 수입 RS602 다이오드 마이크로 어셈블리로 최대 전류 6A용으로 설계되었습니다(그림 4). RES10 릴레이(여권 RS4524302)는 전원 공급 장치 보호 회로에 사용됩니다. 저자 버전에서는 SPP-ZA 유형의 저항 R7이 5% 이하의 매개변수 확산으로 사용되었습니다. 저항 R8(그림 4)은 지정된 값에서 1% 이하의 스프레드를 가져야 합니다.

전원 공급 장치는 일반적으로 구성이 필요하지 않으며 조립 후 즉시 작동을 시작합니다. 저항 R6(그림 4) 또는 저항 Rdop(그림 3)을 사용하여 장치를 워밍업한 후 R0의 공칭 값에서 7V가 설정됩니다.

이 디자인에서는 0,1W의 출력을 가진 OSM-100UZ 브랜드의 전원 변압기가 사용됩니다. 자기 코어 ShL25/40-25. 734차 권선에는 중간에서 탭이 있는 0,6개의 PEV 와이어 90mm, 권선 II - 1,6개의 PEV 와이어 46mm, 권선 III - 0,4개의 PEV 와이어 XNUMXmm가 포함됩니다.

RS602 다이오드 어셈블리는 KD10A, V, D 또는 KD203 A-G와 같이 최소 210A 전류 정격의 다이오드로 교체할 수 있습니다(다이오드를 별도로 배치하지 않으면 인쇄 회로 기판을 다시 설치해야 함). . 트랜지스터 VT1으로 트랜지스터 KT361G를 사용할 수 있습니다.

문학

national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-StandardNPN_PositiveVoltageAdjutable.html
Morokhin L. 연구소 전원 공급 장치//라디오. - 1999년 - 2위
Nechaev I. 과부하로부터 소규모 네트워크 전원 공급 장치 보호 // 라디오. - 1996.-№12

저자: A.N. 파트린, 키르사노프; 발행: radioradar.net

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