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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 스태빌라이저 입력에서 자동 전압 전환 기능을 갖춘 조정 가능한 전원 공급 장치입니다. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
선형 DC 전압 조정기는 펄스와 달리 일반적으로 출력 전압 리플 수준이 낮고 무선 수신을 방해하지 않지만 입력 전압과 출력 전압의 차이가 커서 효율이 낮습니다. 설정된 출력 전압에 따라 입력 전압을 전환하여 조정 가능한 선형 레귤레이터의 평균 효율을 높일 수 있습니다.
그림에서. 그림 1은 넓은 범위에 걸쳐 조정 가능한 선형 출력 전압 안정기를 사용하여 이 원리를 기반으로 구축된 소형 전원 공급 장치의 다이어그램을 보여줍니다. 이 장치에는 3,3자리 디지털 전압계가 장착되어 있으며 최대 18A의 부하 전류에서 1,2~1V의 안정화된 출력 전압을 생성합니다. [1]에서는 다음과 같은 설계도 가능하다고 설명했습니다. 스태빌라이저 입력의 전압을 전환하되 수동으로만 전환하십시오. 새 장치에서는 강압 변압기 T1의 권선이 설정된 출력 전압에 따라 자동으로 전환됩니다. 장치는 [XNUMX]과 같이 자체 복구 퓨즈를 사용하여 과전류로부터 보호됩니다. 220V AC 주전원 전압은 백라이트 주전원 스위치 SA1과 보호 저항기 R1의 폐쇄 접점을 통해 강압 변압기 T2의 1차 권선에 공급됩니다. 저항 R1은 스위치의 네온 백라이트를 통해 전류를 제한하여 밝기를 줄이고 서비스 수명을 늘립니다. 배리스터 RUXNUMX은 네트워크의 전압 서지로부터 보호합니다. 변압기에는 두 개의 5차 권선이 있습니다. 탭이 있는 변압기 권선 6-7-3의 교류 전압은 릴레이 접점 K1.1, 스위치 SA2 및 자체 재설정 퓨즈 FU1 또는 FU2를 통해 정류기 브리지 VD10에 공급됩니다(위치에 따라 다름). 스위치). 커패시터 C11 및 C5은 정류된 전압의 파동을 완화합니다. 정류기 브리지 VD8-VD1의 대각선에 포함된 HL13 LED는 자체 복원 퓨즈의 작동을 알리고 저항 RXNUMX은 LED 전류를 제한합니다. 권선 3-4는 전압 안정기의 조절 요소 역할을 하는 전계 효과 트랜지스터 VT6을 효과적으로 제어하는 데 필요한 증가된 전압을 얻도록 설계되었습니다. 이 권선의 전압은 쇼트키 다이오드 VD2를 정류하고 필터 C4R8C9를 평활화합니다. 이 장치를 사용하면 [2]에 설명된 유사한 안정기에 사용된 전압 배율기 없이도 작업을 수행할 수 있습니다. 조정 가능한 출력 전압 안정기에서 DA1 병렬 전압 안정기 마이크로 회로는 비교 장치 및 오류 신호 증폭기로 사용됩니다. 3mA의 전류로 전원이 공급되며 트랜지스터 VT3 및 VT5에 의해 안정화됩니다. 이 전류의 정확한 값은 저항 R14의 저항에 따라 달라집니다. 안정적인 전류로 병렬 안정기에 전원을 공급하면 기존 음극(핀 3)의 전압이 크게 변할 때 편안한 작동 조건을 만들 수 있습니다. 커패시터 C14와 저항 R15는 안정기의 자기 여기를 방지합니다. 안정기의 출력 전압은 가변 저항 R20에 의해 조절됩니다. 도입된 저항이 낮을수록 전계 효과 트랜지스터 VT6의 소스인 블록 출력의 전압이 낮아집니다. VD10 제너 다이오드는 전계 효과 트랜지스터가 손상되지 않도록 보호합니다. DA1 마이크로 회로는 제어 입력(핀 1)과 조건부 양극(핀 2) 사이의 전압이 2,5V가 되도록 항상 음극의 전압을 유지합니다. 저항 R16은 보호 기능을 제공합니다. 디지털 전압계 PV1이 안정기의 출력에 연결됩니다. 다이오드 VD11은 예를 들어 역극성으로 충전된 대형 커패시터를 안정기의 출력에 연결하는 경우 역전압으로부터 이를 보호합니다. 안정기의 입력 전압용 스위칭 장치는 트랜지스터 VT1, VT2, VT4, 릴레이 K1, 제너 다이오드 VD1 및 VD4 및 다이오드 VD9를 사용하여 조립됩니다. 스태빌라이저의 출력 전압은 7,4V 미만인 반면, 트랜지스터 VT1의 베이스와 이미터 사이의 전압은 0,5V 미만이므로 닫혀 있습니다. 이와 함께 트랜지스터 VT2 및 VT4가 닫히고 릴레이 권선의 전원이 차단됩니다. VD3 다이오드 브리지는 릴레이 접점을 통해 변압기의 단자 11 및 6에서 약 7V의 전압을 수신하여 VT6 트랜지스터에서 소비되는 전력을 줄입니다. 안정기 출력의 전압이 증가하면 트랜지스터 VT1이 열리고 VT2와 VT4도 함께 열립니다. 릴레이 코일 K1은 제너 다이오드 VD4에 의해 제한되는 전압을 수신합니다. 릴레이가 트리거되고 브리지 VD3은 스위치 접점을 통해 변압기의 단자 20 및 5에서 약 7V의 전압을 수신합니다. 저항 R7은 스태빌라이저의 출력 전압에서 릴레이 상태의 히스테리시스 영역을 생성하는 데 필요한 포지티브 피드백을 생성합니다. 결과적으로 계전기는 출력 전압이 7V로 떨어질 때만 전기자를 해제합니다. 다이오드 VD9는 전류가 차단될 때 계전기 권선에서 자기 유도 EMF가 방출되지 않도록 트랜지스터 VT4를 보호합니다. 커패시터 C5 및 C6은 릴레이의 잘못된 스위칭을 방지합니다.
제조된 전원 공급 장치는 컴팩트한 디자인으로 모든 부품은 129mm 두께의 황동 시트로 만들어진 114x47x1mm 크기의 완성된 케이스에 배치됩니다(그림 2). 하우징은 효과적인 방열판으로도 사용됩니다. 약 10mm 높이의 플라스틱 다리가 부착되어 있으며 이는 주변의 공기 흐름을 개선하여 더 나은 냉각을 위해 필요합니다. 케이스는 전원공급장치의 공통선과 직접적으로 전기적으로 연결되지 않고, 등전위화를 위해 R3C1R4 회로로 연결됩니다. 장치의 전면 패널은 시트 폴리스티렌으로 만들어졌습니다.
케이스 부피의 거의 절반이 T1 변압기가 차지하기 때문에 내부 장치의 나머지 요소 배열이 상당히 조밀합니다. VD3 다이오드 브리지의 정류기 어셈블리는 그림 3에 표시된 별도의 회로 기판에 조립됩니다. 2. 또한 커패시터 C3, C7, C8, C10, C13, 저항 R5, 다이오드 VD8-VD4 및 자체 복원 퓨즈가 포함되어 있습니다. 나머지 노드는 그림 XNUMX에 표시된 보드에 위치합니다. XNUMX.
보드 장착은 양면 힌지 방식입니다. 상당한 전류가 흐르는 모든 회로는 단면적 0,75mm의 장착 와이어로 만들어집니다.2. 저전력 회로의 경우 단면적이 0,03mm2인 MGTF 와이어가 사용됩니다. 가변 저항 모터로 가는 전선은 차폐되어 있으며 전압 220V 미만의 전선은 이중 절연되어 있습니다. 장치의 기능을 확인한 후 연결면의 회로 기판에 XB-784 바니시를 코팅하여 우발적인 단락을 방지하고 설치의 기계적 강도를 높입니다. 저항 R1은 불연성 불연속 저항으로 0,5A 퓨즈 링크로 교체할 수 있습니다. 나머지 영구 저항은 MLT, RPM, C1-4, C1-14, C2-23 및 기타 유사한 것입니다. 가변저항 R20은 SP4-1이나 RP1-73a, SP3-9a, SP-04a로 대체 가능합니다. 저항이 다이어그램에 표시된 것과 다른(2,2kOhm에 도달할 수 있음) 가변 저항을 사용하는 경우 저항 R17 및 R19의 값을 비례적으로 변경해야 합니다. 일반적으로 값이 낮은 가변 저항기가 더 안정적이라는 점을 명심하십시오. 장치에 사용되는 MYG20-471(RU1) 배리스터는 MYG20-431, FNR-20K431, FNR-20K471, GNR20D431K로 교체할 수 있습니다. 유리섬유 커버는 배리스터 하우징에 배치됩니다. 커패시터 C5 및 C6은 표면 장착용 세라믹입니다. 산화물 커패시터는 K50-68의 수입 아날로그입니다. 나머지 커패시터는 소형 필름 커패시터이다. 다이오드 1N4148은 시리즈 1 N914 - 1N244, UF510 - UF521, KD522, KD1, KD4004의 1N4001, 1SS4007, KD4001, KD4007, KD209 및 다이오드 243N247 중 하나로 대체할 수 있습니다. EGP20A 다이오드 대신 1N5401 - 1N5408, FR301 - FR307, KD226, KD257 시리즈의 다이오드가 적합하고 쇼트키 다이오드 1 N5819 - SB140, SB150 대신에 적합합니다. RBV-406H 다이오드 브리지는 FBU4, KBU6, BR605, KVRS601-KVRS610, RS801-RS807, KBU8로 교체할 수 있습니다. 블록을 황동 본체에 부착하기 전에 블록에 눌려진 브릿지 표면에 열전도 페이스트를 발라야 합니다. 제너 다이오드 1N4738A는 BZV55C8V2, TZMC8V2로 교체되었습니다. 1N4736A 제너 다이오드 대신 BZV55C6V8, TZMC6V8이 적합합니다. HL1 LED는 모든 유형과 색상이 가능합니다. TL431CLP 칩은 AZ431AZ, LM431ACZ로 교체할 수 있습니다. 이 디자인의 IRLZ44N 트랜지스터는 IRL2505N, IRL3205, STP65NF06으로 대체될 수 있습니다. 구조물을 조립하는 동안 해당 터미널은 와이어 점퍼로 연결됩니다. 절연 개스킷을 통해 트랜지스터는 125x35x2mm 크기의 알루미늄 판에 장착됩니다. 그런 다음 이 플레이트를 열 전도성 페이스트를 사용하여 장치의 황동 본체에 나사로 고정합니다. 절연 패드를 통해 방열판에 TO-220 트랜지스터를 장착하면 허용되는 최대 연속 전력 손실이 약 30W로 제한됩니다. 더 높은 전원 공급 장치를 만들 때 이 점을 고려해야 합니다. 여러 개의 전계 효과 트랜지스터를 병렬로 연결하고 더 강력한 변압기를 사용하면 이를 늘릴 수 있습니다. 2SD1616 트랜지스터는 기본 전류 전달 계수가 8550 이상인 SS2, 2331SC961 또는 KT50 시리즈로 대체할 수 있습니다. 2SA733 트랜지스터 대신 2SA709, SS9012, KT6115, KT3107 시리즈의 트랜지스터가 적합합니다. 트랜지스터 2SC945 - SS9013, SS9014, 2SC1815, KT3102 시리즈 교체. 전원 공급 장치는 고장난 세탁기에서 발견된 릴레이를 사용합니다. 12V의 권선 전압으로 작동하도록 설계되었지만 상당히 낮은 전압에서 작동합니다. 측정된 권선 저항은 440Ω입니다. 권선 저항이 거의 동일하고 최소 3A의 전류를 전환하고 6V 이하의 전압에서 작동할 수 있는 스위칭 접점 그룹으로 대체할 수 있습니다. 전원 공급 장치에 사용하기 위해 Echo-1 테이프 리버브레이터의 네트워크 토로이달 변압기가 변환되었습니다. 모든 5차 권선과 인터와인딩 스크린이 제거되었습니다. 6차 권선의 종이 절연체 위에 7겹의 PVC 테이프가 추가됩니다. 권선 0,39-25-5은 각각 직경이 6mm인 123개의 권선 묶음으로 감겨 있으며 전기 드릴을 사용하여 꼬여 있습니다. 약 6m의 로프를 준비해야합니다. 토로이드 자기 회로의 권선은 수제 셔틀을 사용하여 차례대로 수행됩니다. 섹션 7-150에서는 XNUMX 바퀴를 감아야하고 섹션 XNUMX-XNUMX-XNUMX에서는 감아 야합니다. 각 층을 감은 후 종이 테이프 층으로 덮은 다음 절연 바니시를 함침시킵니다. 권선 3-4에는 직경 60mm의 권선이 0,43회 포함되어 있습니다. 두 개의 30차 권선 모두 최대 힘으로 배치되어 자기 코어에 단단히 고정됩니다. 전체 전력이 최소 5VA인 다른 변압기를 사용할 수 있으며, 이 변압기의 6차 권선은 권선 7-1,3-XNUMX로 사용되며 최소 XNUMXA의 전류용으로 설계되었습니다.
V1D-T20 디지털 내장 장치는 PV1 전압계로 사용되었습니다(그림 5). 일반 3,2자리 LED 표시기 가격보다 저렴한 가격(배송비 포함)으로 온라인 상점에서 구입했습니다. 전압계는 약 30mA의 전류 소비로 20~XNUMXV의 DC 전압을 측정합니다. 완성된 장치는 즉시 작동을 시작합니다. 필요한 경우 저항 R17 및 R19를 선택하여 출력 전압 조정을 위해 원하는 상한 및 하한을 설정할 수 있습니다. 문학
저자: A. 부토프
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