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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 전원 공급 장치 220/13,8V 10A. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
제안된 전원 공급 장치(그림 1)는 예를 들어 출력 전력이 약 50W인 VHF FM 라디오 방송국("Alinco DR-130")과 같은 강력한 저전압 부하에서 작동하도록 설계되었습니다. 이 제품의 장점은 정류기 다이오드와 제어 트랜지스터의 전압 강하가 낮고[1] 단락 보호 기능이 있다는 점입니다[2, 3].
스위치 SA1의 폐쇄 접점을 통한 주 전압. 퓨즈 FU1과 라인 필터 C5-L1-L2-C6은 전원 변압기 T1의 권선 I에 공급됩니다. 중앙에서 탭핑된 1차 권선 II T2에서 정류기 다이오드 VD3 및 VD9을 통해 양의 반파 전압이 평활 필터 커패시터 CXNUMX에 공급됩니다. 전계 효과 트랜지스터(FET) VT2를 기반으로 한 조절 요소가 있는 선형 안정기가 필터에 연결됩니다. 이 트랜지스터를 제어하려면 2,5~3V의 전압이 필요하므로 [4]와 같이 DC 제어 회로에 전원을 공급하기 위한 별도의 정류기가 필요하지 않습니다. 안정화 계수를 높이기 위해 안정기는 "조정 가능한 제너 다이오드"인 DA1 TL431 마이크로 회로 (국내 아날로그 - KR142EN19)를 사용합니다. 트랜지스터 VT1은 매칭 트랜지스터이고 제너 다이오드 VD1은 기본 회로의 전압을 안정화합니다. 안정기의 출력 전압은 대략적인 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 안정 장치는 다음과 같이 작동합니다. 부하가 연결되면 출력 전압이 감소한다고 가정합니다. 그런 다음 분배기 R5-R6의 중간 지점의 전압이 감소하고 DA1 마이크로 회로(병렬 안정기)는 더 적은 전류를 소비하며 부하(저항 R2)의 전압 강하가 감소합니다. 이 저항은 트랜지스터 VT2의 이미 터 회로에 있으며 베이스 전압은 제너 다이오드 VD1에 의해 안정화됩니다. 트랜지스터가 더 강하게 열려 조정 트랜지스터 VT2의 게이트에서 전압이 증가합니다. 후자는 더 많이 열리고 안정기 출력의 전압 강하를 보상합니다. 이는 출력 전압의 안정화를 보장합니다. 출력 전압은 저항 R6에 의해 설정됩니다. 제너 다이오드 VD6. VT2의 소스와 게이트 사이에 연결됩니다. 허용되는 게이트-소스 전압을 초과하지 않도록 PT를 보호하는 역할을 하며 입력 전압이 15V 이상인 안정기의 필수 요소입니다. 이 전원 공급 장치는 [3]에 설명된 장치의 변형입니다. 여기에는 보호 기능이 있는 동일한 안정 장치가 사용되지만 전원 공급 장치의 1단계 시동 및 과전압 보호 회로는 제외됩니다. 전원 공급 장치에는 포인터 장치 PA2001(총 편차 전류가 100μA인 마이크로 전류계 헤드 M7)의 출력 전압 및 부하 전류에 대한 미터, 추가 저항 R1, 션트 RS12, 간섭 억제 커패시터 C2 및 스위치 SA2505가 추가되었습니다. ("전압/전류"). 이 전원 공급 장치에서 PT의 작동 온도가 더 가볍기 때문에 IRF220 유형의 PT가 IRF2505S보다 높은 열 저항을 갖는 TO-3 하우징에 사용됩니다[XNUMX]. TN-60 변압기는 두 가지 수정 방식으로 제공됩니다. 즉, 220V 네트워크에서만 전원을 공급받는 것과 변압기를 110.127 전압의 네트워크에 연결할 수 있는 220차 권선 조합을 사용하는 것입니다. 237 및 1V. 그림 1의 T237 권선 연결은 1V의 전압에 대해 표시됩니다. 이는 무부하 전류 T220을 줄이고 변압기의 표유 자기장 및 가열을 줄이며 효율을 높이기 위해 수행되었습니다. 전압이 감소된 네트워크(2V 기준)에서는 4차 권선의 단자 60와 61가 서로 연결됩니다. TN-XNUMX 변압기 대신 TN-XNUMX을 사용할 수 있습니다. 부하 시 전압 강하를 줄이기 위해 쇼트키 다이오드를 사용한 중간점 정류기 회로가 사용됩니다. T1 권선의 포함은 부하를 고르게 분산시키기 위해 최적화되었습니다. 전원 공급 장치 회로는 코어 단면적이 1mm2 이상인 와이어를 사용하여 설치됩니다. 쇼트키 다이오드는 기존 핀을 사용하여 C9 커패시터 세트가 배치된 보드에 납땜된 기존 컴퓨터 모니터(알루미늄 판)의 소형 공통 라디에이터에 개스킷 없이 설치됩니다(4μF x 10000 x 25개 조각). V 각). 부하 전류를 측정하기 위한 RS1 션트는 인쇄 회로 기판의 버스를 핀 C9에서 부하 연결 단자까지 연결하는 "양극" 와이어입니다. 구조적으로 PSU는 매우 간단하게 만들어집니다(그림 2).
뒷벽은 라디에이터이고 앞벽 (패널)은 길이와 너비가 같은 4tAtA 두께의 두랄루민 조각입니다. 벽은 4 07mm 강철 스터드로 고정되어 있습니다. M4 나사산이 있는 끝 구멍이 있습니다. 변압기 치수에 따른 4mm 두께의 두랄루민 선반이 하단 핀에 나사로 고정되어 있습니다(M4 나사 2개 사용). 같은 방법으로 두께 1,5mm의 단면 호일 유리 섬유 라미네이트 판을 부착합니다. 커패시터 C9와 다이오드 VD2, VD3이 있는 라디에이터가 장착되어 있습니다. 전면 패널에는 측정 헤드 PA1인 두 쌍의 출력 단자(병렬)가 있습니다. 출력 전압 조정기 R6, 전류/전압 스위치 SA2. 퓨즈 홀더 FU1 및 전원 스위치 SA1. 전원 공급 장치 하우징(U자형 브래킷)은 연강으로 구부리거나 별도의 패널로 조립할 수 있습니다. PT용 라디에이터(123x123x20mm)는 기존 VHF 라디오 방송국 "Kama-R"의 전원 공급 장치에서 기성품으로 사용되었습니다. 고정핀의 길이는 260mm입니다. 그러나 더 조밀하게 설치하면 200mm로 줄일 수 있습니다. 플레이트 크기 : T1의 경우 두랄루민 - 117,5x90x2 mm, 유리 섬유 - 117.5x80x1,5 mm. 라인 필터 코일 L1. L2는 무선 수신기의 자기 안테나에서 페라이트 막대(400NN...600NN)에 평평한 160선 전원 코드로 감겨 있습니다(충전될 때까지). 로드 길이 - 180...8 mm, 직경 - 10...73 mm. 최소 17V의 작동 전압을 위해 설계된 K500-XNUMX 유형의 커패시터는 코일 단자에 납땜되며, 조립된 필터는 전기 판지와 같은 비흡습성 재료로 포장되어 있습니다. 연속적인 양철 스크린이 만들어집니다. 스크린의 이음새는 납땜되어 있으며 리드는 절연 슬리브를 통과합니다. 안정기는 누구에게나 좋지만, 예를 들어 부하 단락으로 인해 부하 전류가 제어 트랜지스터의 한계값을 초과하면 어떻게 될까요? 설명된 작업 알고리즘을 준수합니다. VT2는 완전히 열리고 과열되어 빠르게 실패합니다. 보호를 위해 광커플러 회로[2]를 사용할 수 있습니다. 약간 수정된 형태로 이 보호 기능이 그림 1에 표시됩니다. VD4 제너 다이오드의 파라메트릭 안정기는 -6,2V의 기준 전압을 제공하고 전압 서지 및 노이즈는 커패시터 SY에 의해 차단됩니다. 안정기의 출력 전압은 LED 옵토커플러 체인 VU1-VD5-R10을 통해 기준 전압과 비교됩니다. 안정기의 출력 전압은 기준 전압보다 높으므로 다이오드 VD5의 접합을 바이어스합니다. 그를 가두는 것. LED를 통해 전류가 흐르지 않습니다. 다이어그램에 따라 안정기의 출력 단자가 오른쪽 단자 R10에서 단락되면 음의 전압이 사라지고 기준 전압은 다이오드 VD5를 엽니다. 옵토커플러 LED가 켜지고 옵토커플러 포토트리악이 활성화됩니다. 이는 VT2의 게이트와 소스를 닫습니다. 조절 트랜지스터가 닫힙니다. 안정기의 출력 전류는 제한됩니다. 보호 기능이 작동된 후 작동 모드로 전환하려면 SA1을 사용하여 전원 공급 장치를 끄고 단락을 제거한 후 다시 켜십시오. 이 경우 보호회로는 대기모드로 복귀됩니다. DC 전체의 전압 강하가 낮은 안정기를 사용하면 제어 트랜지스터의 고장으로 인한 과도한 전압으로부터 전원 공급 장치를 보호할 필요가 없습니다. 이 경우 출력 전압은 0.5~1V만 증가하며 이는 일반적으로 대부분의 장비의 허용 오차 표준 내에 있습니다. 대부분의 전원 공급 요소(그림 1에서 점선으로 표시된 부분)는 52x55mm 크기의 인쇄 회로 기판에 배치됩니다. 그 그림은 그림 3에 나와 있고 보드 위의 부품 위치는 그림 4에 나와 있습니다. 보드는 1~1.5mm 두께의 양면 포일 유리섬유로 만들어졌습니다. 보드 하단의 포일은 별도의 와이어를 사용하여 스태빌라이저의 음극 출력 버스(그림 1의 "접지")에 연결됩니다. VU1 옵토커플러의 프리 리드는 어디에도 납땜할 필요가 없습니다. 부품이 납땜된 보드에 구멍이 표시되어 있지만 구멍을 뚫지 않고도 인쇄된 도체 측면에서 위에서 설치할 수 있습니다. 이 경우 보드 도면은 그림 4에 해당합니다. 다이오드와 필터 커패시터가 있는 방열판이 있는 보드 그림이 그림 5에 나와 있습니다. 전원 공급 장치를 조립하기 전에 모든 부품의 정격과 서비스 가능성을 확인하십시오. 전원 공급 장치 내부의 연결은 최소 길이의 두꺼운 전선으로 이루어집니다. 모든 산화물 커패시터와 병렬로 0.1...0.22μF 용량의 세라믹 커패시터는 해당 단자에 직접 납땜됩니다. 전류계는 2~5A 전류용 전류계와 직렬로 전원 공급 장치의 출력 단자에 조정 가능한 부하를 연결하여 교정할 수 있습니다. 전류계의 전류를 예를 들어 2A로 설정한 후, 우리는 그러한 길이의 와이어 (션트)를 선택하고 루프를 비틀어 화살표가 PA1을 편향하도록 20 분할 (100 척도로)했습니다. SA2를 다른 위치로 이동하고 제어 전압계를 전원 공급 장치의 출력에 연결하고 저항 R7을 선택합니다(대신 최소 220kOhm의 저항으로 트리밍 저항기를 켤 수 있음). PA1의 판독값이 일치하는지 확인합니다. 전압계의 판독 값으로. 무선 전송 장비로 작업할 때는 안정 장치 부품과 들어오고 나가는 전선에 대한 간섭을 피해야 합니다. 이렇게 하려면 전원 공급 장치의 출력 단자에서 주전원 필터와 유사한 필터를 켜야 합니다(그림 1). 유일한 차이점은 코일을 페라이트 링 또는 페라이트 튜브에 감아야 한다는 점입니다. 오래된 모니터와 외국산 TV에서는 단면적이 큰 절연 전선을 2~3바퀴만 포함하고 더 낮은 작동 전압으로 커패시터를 사용할 수 있습니다. 문학
저자: V.Besedin, 튜멘
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