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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 실험실 전원 공급 장치, 220/0-20볼트
제안된 장치의 상대적 복잡성은 개선된(유사한 장치와 비교하여) 매개변수 및 소비자 품질에 의해 보상됩니다. 저자의 권장 사항을 통해 원하는 경우 디자인을 단순화하고 추가 기능을 도입할 수 있습니다. Radio 잡지에 이미 설명된 유사한 장치와 비교할 때 제안된 전원 공급 장치에는 몇 가지 장점이 있습니다. 둘째, 부하 전류 측정 저항이 장치의 출력에 직접 연결되므로 실제로 부하에서 소비되는 전류가 측정됩니다. 또한 전원 공급 장치에는 수동 출력 전압 제한 스위치가 포함되어 있지 않습니다. 대신 출력 전압에 따라 변압기의 XNUMX차 권선을 전환하는 자동 트리니스터 스위치가 있습니다. 따라서 스태빌라이저의 조정 요소에 의해 소산되는 전력은 낮은 출력 전압에서 또는 과전류 동안 감소합니다. 전원 공급 장치에는 작동 모드의 LED 표시기가 포함되어 있어 전압 안정화 모드에서 전류 안정화 모드로 또는 그 반대로 전환되는 순간을 명확하게 고정할 수 있습니다. 마지막으로 제로 출력 전압을 정확하게 설정하기 위해 요소를 선택할 필요가 없습니다. 그 계획은 Fig. 1.
이 장치에는 DA7 칩의 출력 전압을 측정하는 장치가 포함되어 있습니다. 가변 전압 조정기(DA5. DA6). 전류 제한 장치(DA2), 표시 장치(DA3), 변압기 권선 스위칭 장치(DA8.VS1) 및 보조 전원 공급 장치(DA1, DA4). 네트워크 변압기 T1에는 24개의 6차 권선이 있으며, 그 중 5개(II 및 II')는 부하에 전원을 공급하고 스태빌라이저에 전원을 공급하기 위해 +8V의 전압을 생성하고 세 번째(III)는 -1의 전압을 얻는 데 사용됩니다. V. 정류기 다이오드 브리지 VD4-VD13 및 VD26-VD9는 직렬로 연결되므로 첫 번째 출력에서 약 1V의 전압이 작동하고 두 번째 출력에서 6V의 전압이 작동합니다. 브리지에서 전압은 다이오드 VD7 또는 trinistor VS5을 통해 평활 커패시터 CXNUMX 및 CXNUMX에 공급된 다음 통합 스태빌라이저 DAXNUMX에 공급됩니다. 이 미세 회로의 핀 17에서 제어 전압은 연산 증폭기 DA6과 트랜지스터 VT4의 전류 증폭기에 의해 형성됩니다. 가변 저항 R8의 전압은 연산 증폭기의 비 반전 입력에 적용됩니다. 원하는 출력 전압을 설정합니다. 반전 입력은 연산 증폭기 DA7에서 만들어진 차동 증폭기로부터 신호를 수신합니다. 이 증폭기는 출력에 비례하는 전압을 생성합니다. 그러한 노드의 필요성은 사실에 의해 결정됩니다. 작은 저항의 측정 저항 R20이 부하와 직렬로 연결됩니다. 증폭기의 전달 계수는 0,33이므로 소스의 출력 전압이 0에서 6,6V로 변경될 때 출력 전압은 0 ~ 20V 범위에 있습니다. Op-amp DA6은 입력 전압 값의 차이가 17이라는 신호를 생성합니다. 따라서 출력 전압이 안정화됩니다. 커패시터 CXNUMX은 연산 증폭기의 자체 여기를 제거합니다. 저항 R20 양단의 전압은 분배기 R4-R6에서 가져온 전압과 비교됩니다. 저항 R20 양단의 전압이 가변 저항 R5 엔진의 전압보다 작으면 비교기 DA2의 출력은 약 23V입니다. 이 때 VD11 다이오드가 닫힙니다. 부하 전류가 저항 R5에 의해 설정된 한계에 도달하자마자 연산 증폭기 DA2의 출력 전압이 감소하여 VD11 다이오드가 열리고 저항 R8 양단의 전압이 감소합니다. 따라서 전압 안정기의 "작업"이 변경되고 부하 전류가 제한 전류와 동일한 수준으로 출력 전압이 감소합니다. 연산 증폭기 DA2의 자기 여기는 커패시터 C14를 방지합니다. 연산 증폭기 DA2의 출력 전압이 감소하면 슈미트 트리거 DA3이 전환됩니다. 공급 전압(+23V)에 가까운 전압이 출력에 나타납니다. HL1 LED는 빨간색 빛으로 과부하를 보고합니다. 장치가 전류 제한 모드를 종료한 후 슈미트 트리거는 원래 상태로 돌아갑니다. 출력에서 음의 전압(약 -5V)이 발생하면 VD12 다이오드가 닫히고 VT2 트랜지스터가 닫힙니다. 녹색 LED 크리스탈 HL1을 포함합니다. 열 예정이다. VD12 다이오드는 역 전압 파괴로부터 적색 크리스탈을 보호합니다. 작동 모드를 표시하기 위해 별도의 연산 증폭기를 사용하면 전류 또는 전압 안정화 모드로 전환되는 순간을 명확하게 고정할 수 있습니다. 실제로 작동 조건 (전압 안정화 모드)에서 연산 증폭기 DA3의 반전 입력에 약 23V의 전압이 공급되고 슈미트 트리거의 스위칭 임계 값은 19V이므로 출력이 낮습니다 ( -5V). 전류 제한 모드로 전환 할 때 연산 증폭기 DA3의 반전 입력 전압은 저항 R11 및 R7의 접합점 전압과 같아집니다 (다이오드 VD8의 강하를 고려하지 않음). 7 ... 8 V를 초과하지 마십시오. 연산 증폭기 DA3의 출력에서 전압 하이 레벨(+23 V)이 발생합니다. 저항 R11은 디스플레이 장치의 보다 명확한 작동을 위해 약 0.2 V의 히스테리시스를 제공합니다. OS DA8에서. 슈미트 방아쇠 역할도 합니다. 변압기 2차 권선의 스위칭 장치를 조립했습니다. 입력(핀 8 연산 증폭기 DA1)에서 전원 공급 장치의 출력 커넥터 XS2 및 XS9에서 전압에 비례하는 신호를 수신합니다. 연산 증폭기의 출력에서 23V 미만이면 전압은 약 1V이고 trinistor VS5이 닫힙니다. 스태빌라이저 DA9의 입력 전압은 변압기의 권선 II'에서 다이오드 VDXNUMX를 통해 공급됩니다. 출력 전압이 9V를 초과하면 DA8 연산 증폭기의 트리거가 전환되어 VD15 다이오드 VT6 트랜지스터가 순차적으로 열립니다. VT5 및 VTT. 그 다음에는 trinistor VS1이 있습니다. 이제 DA5 칩의 전압은 변압기의 두 개의 직렬 연결된 권선 II 및 II'에서 나옵니다. 다이오드 VD9는 역 전압이 가해지면 닫힙니다. 전원 공급 장치의 출력 전압에서 슈미트 트리거의 "히스테리시스 루프"의 폭은 약 2V이므로 출력 전압이 7V로 떨어지면 trinistor VS1이 닫히고 권선 II가 꺼집니다. 전류 안정화 모드로 전환하거나 출력이 단락될 때 설명된 노드는 변압기의 한 권선을 일시적으로 꺼서 OA5 마이크로 회로에서 소비되는 전력을 줄일 수도 있습니다. 연산 증폭기 및 트랜지스터의 바이폴라 공급 전압은 통합 스태빌라이저 DA1 및 DA4에 의해 형성됩니다. -6V 소스의 전압은 변압기의 별도 권선 III에서, +24V 소스의 전압은 두 개의 직렬 연결된 권선 II 및 II에서 나옵니다. 트리니 스터 VS13의 애노드 전압이 맥동하도록 평활 커패시터 C1 앞의 다이오드 VD1이 도입됩니다. 이것은 제어 동작을 제거한 후 trinistor를 닫는 데 필요합니다. 특히 고 저항 부하에서 주전원에서 전원 공급 장치를 분리 한 후 커패시터 C6 및 C7은 + 24V 및 -6V 전압보다 오래 방전되므로 DA17 스태빌라이저의 제어 입력 (핀 5)은 연결되지 않으면이 미세 회로의 제어 트랜지스터가 완전히 열리고 출력에 최대 30V의 전압이 나타날 수 있습니다.이를 방지하기 위해 VT3 트랜지스터와 전압 분배기 R15R16이 장치에 도입됩니다. 일반 모드에서이 노드는 트랜지스터의베이스에 약 -5V의 폐쇄 전압이 적용되기 때문에 스태빌라이저 작동에 영향을 미치지 않습니다 전원이 꺼지고 전압 -6V가 사라지면 트랜지스터가 열립니다 , DA17 칩의 핀 5을 공통 와이어에 연결합니다. 출력 전압은 1.2V로 떨어집니다. 이러한 보호의 단점은 다음과 같습니다. 장치의 출력 전압이 1.2V 미만으로 설정된 경우 전원이 꺼지면 출력 전압이 감소하지 않고 반대로 증가합니다. 이것은 낮은 출력 전압으로 작업할 때 고려해야 하며 네트워크에서 소스 자체보다 먼저 소스에서 부하를 분리합니다. 장치의 대부분의 부품은 인쇄 회로 기판에 장착되며 도면은 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.
칩 DA5는 방열판에 설치해야 합니다. 측정 회로로 가는 전선은 커넥터 XS1 및 XS2에 직접 연결됩니다. 미세 회로 KR140UD708은 KR140UD608 또는 K140UD6과 호환됩니다. K140UD7. DA6 대신 OS K140UD6을 설치할 수 있습니다. 칩 KR142EN5B는 KR142EN5G로 교체 가능합니다. 및 KR142EN9B - KR142EN9D 또는 KR142EN9I에서. KR142EN12A를 KR142EN12B로 교체할 수 있습니다. 그러나 동시에 전원 공급 장치의 최대 전류는 1A를 초과해서는 안됩니다. 트랜지스터 VT3 및 VT5 KT3102A-KTZ102V. KT3102D 또는 KT315V-KT315E. KT3I5P; VT1. VT2. VT4 및 VT6 KT310/A - KT3107D. KT3107I. KT3I07K 또는 KT361V-KT361E. 트리니스터 VS1 - KU202V-KU202N. FR207 다이오드 대신 국산 KD226 시리즈를 설치할 수 있습니다. 다이오드 VD13 및 VD14 - 모든 KD105 시리즈. KD208 또는 KD209. 다이오드 VD11 대신. VD12 및 VD15. 다이어그램에 표시된 것 외에도 KD521A - KD521V가 작동할 수 있습니다. HL1 LED를 10 ... 20 mA의 정격 전류에 대해 제어된 글로우 색상을 가진 LED로 교체할 수 있습니다. 변압기 - TS-40-2 또는 기타, 최대 12A의 전류에서 권선 II 및 II '에 15 ... 1.5V의 전압을 제공하고 권선 III - 약 10V의 전압. 고정 저항기 (제외) R20)-MLT-0,125. 변수 R5 및 R8 -SPZ-0a. 저항 R20은 직경 0.5mm, 길이 15cm의 니크롬 선 조각으로 만들어지며 저항이 2kOhm 인 MLT-7,5 저항에 감겨 있습니다. 산화물 커패시터 - K50-35. K50-40, 나머지 - KM. K10-17. 저항 R18, R22 및 R19 쌍. 저항이 가장 적은 R23을 선택하는 것이 바람직하며 이 값 자체는 중요하지 않습니다. 허용 오차가 10%인 기존 저항을 사용하는 것이 상당히 허용됩니다. 장치의 조정은 주로 전압 및 전류 변화의 한계를 결정하는 요소 선택으로 구성됩니다. DC 전압계를 XS1 및 XS2 커넥터에 연결하고 다이어그램에 따라 가변 저항 R5 슬라이더를 위쪽 위치로 설정하여 R8 저항 슬라이더를 돌렸을 때 전압이 0에서 20V로 변경되는지 확인하십시오. 상한 저항 R7을 선택하여 설정할 수 있습니다. 커패시터 C6 및 C7의 전압도 확인해야 합니다. 7 ... 9 V 미만의 출력 전압에서 커패시터는 15 ... 18 V의 전압과 더 높은 출력 전압(최대 30 ... 35 V)으로 충전되어야 합니다. 다음으로 전류계는 최소 2A의 최대 전류에 대해 전원 출력에 연결되고 가변 저항 R8 슬라이더는 중간 위치로 설정됩니다 (저항 R5 슬라이더는 다이어그램에 따라 위쪽 위치에 있음) . 전류계가 연결되면 HL1 LED의 색상이 녹색에서 빨간색으로 즉시 변경되어야 합니다. 이것이 발생하지 않고 회로 전류가 1,5A 또는 1A를 초과하지 않는 경우(DA5 칩 유형에 따라 다름). 이는 연산 증폭기 DA2의 전류 제한 노드보다 먼저 이 마이크로 회로의 내장 보호 요소가 켜졌음을 의미합니다. 이 충돌은 커패시터 C15의 커패시턴스를 줄이거나 커패시터 C16의 커패시턴스를 증가시켜 제거할 수 있습니다. 저항 R4 및 R6을 각각 선택함으로써 제한 전류 변화의 상한 및 하한은 가변 저항 R5의 엔진 극단 위치에 설정됩니다. 전류 제한 시스템이 구성표에 따라 저항 R8 슬라이더의 상단 위치와 함께 작동하는지 확인하는 것도 필요합니다. 이 경우 커패시터 C6 및 C7의 전압은 20V를 초과하지 않습니다. 이로써 장치 조정이 완료됩니다. 발광 색상이 제어되는 LED가 없는 경우 예를 들어 AL307 계열의 두 가지 색상으로 교체할 수 있습니다. 그림과 같이 VT2, VD12, R13 요소를 제외하고 디스플레이 장치를 조립합니다. 삼.
표시 장치는 연산 증폭기 DA3, 저항 R9 - R11을 제외하고 VD11 다이오드와 직렬로 연결된 빨간색 발광 LED를 켜서 더욱 단순화할 수 있습니다. 그러나이 경우 글로우의 밝기는 현재 과부하에 따라 달라지며 장치가 현재 안정화 모드로 전환되는 순간을 알아 차리기가 더 어려울 것입니다. 마지막으로 전원을 부하에 연결하는 도체의 저항의 영향을 줄이는 방법에 대해 간략하게 설명합니다. 이렇게하려면 부하 Rn (그림 4)을 3 개의 와이어로 연결해야합니다. 그들 중 두 개는 힘이고 다른 두 개는 힘입니다. 커넥터 XS4 및 XS31에 연결됩니다. 측정 회로에 연결되고 단면적이 더 작을 수 있습니다. 또한 저항 R32 및 RXNUMX를 설치해야 합니다. 피드백 컨덕터가 끊어진 경우 과전압으로부터 부하를 보호합니다.
6 선식 부하 전환 방법을 사용하면 그림과 같이 저항이 33-1kOhm 인 튜닝 저항 R10을 도입하여 연산 증폭기 DA5의 바이어스 전압을 줄이는 것이 좋습니다. XNUMX.
다이어그램에 따라 가변 저항 R8의 슬라이더를 더 낮은 위치로 설정함으로써 조정된 저항 R33은 밀리볼트 단위의 정확도로 전원 출력에서 XNUMX 전압을 설정합니다. 반전 입력과 직렬로 연결된 연산 증폭기 DA2를 보호하려면 저항이 약 1kOhm인 저항을 포함하는 것이 좋습니다. 저자: A. Shitov, Ivanovo
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