충전기 기능이 있는 저전력 실험실 전원 공급 장치, 220/1,25~14볼트 150~400mA. 계획, 설명

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충전기 기능이 있는 저전력 실험실 전원 공급 장치, 220/1,25…14볼트 150…400mA. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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아마추어 무선 실습에서는 조정 가능한 출력 전압과 제한된 출력 전류(수~수백 밀리암페어)를 갖춘 저전력 실험실 전원 공급 장치에 대한 수요가 분명히 있을 것입니다. 과전류에 민감한 요소에 조립 및 설치되는 장비에 전원을 공급하고 개별 배터리 또는 충전식 배터리를 충전하는 데 사용할 수 있습니다.

그러한 장치의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2. 출력 전압 1,25...14V의 조정 가능한 안정기가 DA7 칩에 조립되어 있으며 출력 전압은 가변 저항 R1로 설정됩니다. DA1 칩 - 병렬 전압 안정기, 트랜지스터 VT5 및 전류 센서 - 저항 R6, R6 - 전류 제한기 안정기가 조립됩니다. 190~5mA 범위의 값은 가변 저항 RXNUMX로 설정됩니다.

쌀. 1. 장치 다이어그램(확대하려면 클릭)

주전원 전압은 푸시 버튼 스위치 SB1 및 퓨즈 링크 FU1을 통해 변압기의 1차 권선에 공급됩니다. 변압기의 4차 권선 전압은 쇼트키 다이오드 VD3-VD1를 사용하는 브리지 정류기에 의해 정류됩니다. 커패시터 CXNUMX은 평활 커패시터이고, LED HLXNUMX은 정류된 전압이 있음을 나타냅니다.

전류 보호가 비활성화되면 푸시 버튼 스위치 SB2의 이동 접점이 다이어그램에 따라 아래쪽 위치에 있고 전류 센서가 닫히고 작은 전류가 DA1 칩을 통해 흐릅니다(0,3mA 이하). 이 마이크로 회로의 핀 3에서 전압은 정류에 가깝습니다(약 17V). 이 전압은 트랜지스터 VT1의 게이트에 공급되므로 열려 있고 채널 저항은 2분의 1옴을 초과하지 않으며 DA2 마이크로 회로에 의해 안정화된 전체 전압은 출력 잭 XS112, XS3에 공급됩니다. TP-5-600 변압기를 사용하는 이 모드에서 최대 10V 전압의 출력 전류는 400mA, 최대 14V - 150mA, 최대 XNUMXV - XNUMXmA를 초과해서는 안됩니다.

"보호" 모드에서는 스위치 SB2의 이동 접점이 다이어그램에 따라 위쪽 위치에 있고 LED HL3은 이 모드가 켜져 있음을 나타냅니다. 이 경우 DA1 마이크로 회로의 제어 입력(핀 1)은 전류 센서로부터 전압을 받습니다. 이 전압이 2,5V를 초과하면 이 마이크로 회로의 핀 3과 트랜지스터 VT1의 게이트의 전압이 감소하고 트랜지스터가 닫힙니다. 결과적으로 장치는 전류 제한(안정화) 모드로 전환되며, 그 값은 저항 R6의 저항과 저항 R5의 도입 부분: Ilim에 따라 달라집니다. 최소 = 2,5/(R5 + R6), Ilim. 최대 = 2,5/R6. 동시에 HL2 LED가 켜져 장치가 전류 안정화 모드에서 작동 중임을 나타냅니다.

이 장치는 Electronics 12-41A 시계(그림 2)의 케이스를 사용하므로 이를 위해 단면 인쇄 회로 기판이 개발되었으며 그 그림은 그림 3에 나와 있습니다. 2. 이 하우징에는 이미 퓨즈 홀더가 있습니다. 이 장치는 일정한 저항기 C33-1, P4-3, 가변 저항기 - SP4-10aM, 극성 커패시터 - 수입, 나머지 - K17-73, K3, LED는 하우징 직경이 1mm일 수 있으며, 바람직하게는 다른 색상을 사용합니다. : HL2 - 녹색, HL3 - 빨간색, HL2 - 노란색, 스위치 - P44K. IRFZ34N 전계 효과 트랜지스터는 IRFZ8N 트랜지스터 또는 이와 유사한 것으로 대체될 수 있습니다. 커패시터 C1은 소켓 XS2 및 XS142의 단자에 설치됩니다. 전계 효과 트랜지스터와 KR12EN25 마이크로 회로는 16x8xXNUMXmm 크기의 핀형 방열판에 장착됩니다. 가변 저항기는 인쇄된 도체 측면에 에폭시 접착제를 사용하여 보드에 접착되고 LED는 같은 면에 납땜됩니다.

충전기 기능이 있는 저전력 실험실 전원 공급 장치, 220/1,25~14볼트 150~400mA
쌀. 2. 시계 "Electronics 12-41A"의 케이스

충전기 기능이 있는 저전력 실험실 전원 공급 장치, 220/1,25~14볼트 150~400mA
쌀. 3. 단면 인쇄 회로 기판의 도면 및 그 위의 요소 배열

가변 저항의 축은 전면 패널의 구멍에서 돌출되어 있습니다. 축에 표시가 있는 핸들이 있고 거짓 패널에 밀리암페어와 볼트 단위로 눈금이 표시되는 두 개의 눈금이 만들어집니다. 출력 전압 조정기의 스케일은 장치의 출력에 연결된 전압계를 사용하여 교정되고 제한 전류 조정기는 조정 가능한 부하와 밀리암페어를 출력에 연결하여 교정됩니다.

배터리(충전식 배터리)를 충전하려면 장치를 "보호" 모드로 전환하고 충전에 필요한 전압을 설정한 다음 충전 전류를 설정하고 배터리를 연결합니다. 이 경우 HL2 "현재" LED가 켜져야 합니다. 충전되면서 이 LED의 밝기는 완전히 꺼질 때까지 감소합니다. 출력 전압은 Ni-Cd 또는 Ni-MH 배터리당 1,4~1,45V의 계산을 기반으로 설정되며 충전 전류(밀리암페어 단위)는 Icharge = 0,1·Ca입니다. 여기서 Ca는 배터리 용량(mA·h)입니다. . 출력 전압 측정의 편의를 위해 멀티미터가 연결된 장치의 후면 또는 측벽 중 하나에 추가 소켓 XS3 및 XS4 "Control"을 설치할 수 있습니다. 장치를 최대 전류로 장시간 작동하려는 경우 케이스 측면과 후면 벽에 수십 개의 통풍구를 만드는 것이 좋습니다.

다른 하우징을 사용하는 경우 요소를 보드에 설치할 수 있으며 그 그림은 그림 4에 나와 있습니다. XNUMX. 이 경우 LED, 가변 저항기, 소켓, 스위치 및 스위치는 다른 유형일 수 있으며 하우징에 직접 설치됩니다. 또한 방열판의 크기를 늘리는 것이 좋습니다.

충전기 기능이 있는 저전력 실험실 전원 공급 장치, 220/1,25~14볼트 150~400mA
쌀. 4. 인쇄 회로 기판의 도면 및 그 위의 요소 위치

TL431CLP 마이크로 회로는 KT817 시리즈의 트랜지스터로 교체할 수 있습니다(최대 베이스 전류는 1A임): 핀 1 - 베이스, 핀 2 - 이미터, 핀 3 - 컬렉터. 이 경우 제한 전류 간격이 변경되고(Ilim. min = 0,7/(R5 + R6), Ilim.max = 0,7/R6) 필요한 제한을 얻으려면 저항 R5 및 R6을 선택해야 합니다. 이러한 교체의 긍정적인 측면은 전류 센서의 전압 강하가 감소한다는 것이고, 부정적인 측면은 제한 전류의 안정성이 저하된다는 것입니다.

저자: I. Nechaev

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