Bij het opzetten van verschillende elektronisch apparaten vereist een voedingseenheid (PSU), waarin de uitgangsspanning wordt aangepast en de mogelijkheid om het werkingsniveau van de beveiliging tegen overstroom over een groot bereik te regelen. Wanneer de beveiliging is geactiveerd, moet de belasting (aangesloten apparaat) automatisch worden losgekoppeld.
Een zoekopdracht op internet leverde verschillende geschikte stroomcircuits op. Hij stopte bij een van hen. Het schema is eenvoudig te vervaardigen en in gebruik te nemen, bestaat uit toegankelijke onderdelen, voldoet aan de gestelde eisen.
De voor fabricage voorgestelde voeding is gebaseerd op de operationele versterker LM358 en heeft de volgende kenmerken:
Ingangsspanning, V - 24 ... 29
Uitgang gestabiliseerde spanning, V - 1 ... 20 (27)
Beveiligingsbedrijf stroom, A - 0,03 ... 2,0
Foto 2. Voedingscircuit
Op een operationele versterker DA1.1 is een instelbare spanningsregelaar gemonteerd. De versterkeringang (klem 3) ontvangt de modelspanning van de motor met variabele weerstand R2, de zenerdiode VD1 is verantwoordelijk voor de stabiliteit ervan en de spanning wordt via de spanningsdeler R10R7 aan de inverterende ingang (klem 2) geleverd door de emitter van transistor VT1. Met behulp van een variabele weerstand R2 kunt u de uitgangsspanning van de PSU wijzigen.
De overstroombeveiligingseenheid is gemaakt op de operationele versterker DA1.2 en vergelijkt de spanning aan de ingangen van de op-amp. Ingang 5 via weerstand R14 ontvangt spanning van de belastingsstroomsensor - weerstand R13. De inverterende ingang (pin 6) ontvangt een modelspanning, voor de stabiliteit waarvan de VD2-diode met een stabilisatiespanning van ongeveer 0,6 V verantwoordelijk is.
Hoewel de spanningsval die wordt veroorzaakt door de belastingsstroom op de weerstand R13 minder is dan het voorbeeld, is de uitgangsspanning (pin 7) van de DA1.2 op-versterker bijna nul. In het geval dat de belastingsstroom het toegestane ingestelde niveau overschrijdt, zal de spanning bij de stroomsensor toenemen en zal de spanning aan de uitgang van de opamp DA1.2 bijna toenemen tot de voedingsspanning. In dit geval gaat de HL1-LED aan, wat een overmaat aangeeft, de transistor VT2 wordt geopend en de zenerdiode VD1 wordt omzeild met een weerstand R12. Als gevolg hiervan sluit de transistor VT1, de uitgangsspanning van de PSU neemt af tot bijna nul en de belasting wordt uitgeschakeld. Druk op de knop SA1 om de belasting in te schakelen. Het beschermingsniveau wordt aangepast met een variabele weerstand R5.
BP-productie
1. De basis van de voeding, de outputkarakteristieken worden bepaald door de huidige bron - de gebruikte transformator. In mijn geval werd een ringkerntransformator van een wasmachine gebruikt. De transformator heeft twee uitgangswikkelingen op 8v en 15v. Door beide wikkelingen in serie te combineren en een gelijkrichtbrug toe te voegen aan de KD202M-diodes met een gemiddeld vermogen, kreeg ik een gelijkspanningsbron 23v, 2a voor een voeding.
Foto 3. Transformator- en gelijkrichtbrug.
2. Een ander bepalend onderdeel van de PSU is het instrumentlichaam. In dit geval stoort een diaprojector voor kinderen de garage. Nadat we het overschot hadden verwijderd en aan de voorkant van het gat waren verwerkt om de indicatieve microammeter te installeren, verkregen we een blanco voor de PSU-behuizing.
Foto 4. BP-hoes leeg
3. Het elektronische circuit is gemonteerd op een universele montageplaat van 45 x 65 mm. De lay-out van de onderdelen op het bord hangt af van de afmetingen in de componentenboerderij. In plaats van weerstanden R6 (instelling van de bedrijfsstroom) en R10 (beperking van de maximale uitgangsspanning), zijn trimweerstanden met een 1,5 keer grotere nominale waarde op het bord geïnstalleerd. Aan het einde van de PSU-instellingen kunnen ze worden vervangen door permanente.
Foto 5. Montageplaat
4. De montage van de printplaat en externe elementen van het elektronische circuit volledig voor het testen, afstemmen en aanpassen van de uitgangsparameters.
Foto 6. PSU-regeleenheid
5. Fabricage en aanpassing van de shunt en extra weerstand om een microameter als ampèremeter of BP-voltmeter te gebruiken. Extra weerstand bestaat uit in serie geschakelde constante en afstemweerstanden (hierboven afgebeeld). Een shunt (hieronder afgebeeld) is opgenomen in het hoofdstroomcircuit en bestaat uit een draad met lage weerstand. De draaddoorsnede wordt bepaald door de maximale uitgangsstroom. Bij het meten van de huidige sterkte wordt het apparaat parallel aangesloten op de shunt.
Foto 7. Microammeter, shunt en extra weerstand
Aanpassing van de lengte van de shunt en de waarde van de extra weerstand wordt uitgevoerd met een geschikte verbinding met het apparaat met monitoring op naleving van een multimeter. Het apparaat overschakelen naar de ampèremeter- / voltmetermodus wordt uitgevoerd door de tuimelschakelaar in overeenstemming met het schema:
Foto 8. Schema van schakelcontrole
6. Markering en verwerking van het voorpaneel van de PSU, installatie van externe onderdelen. In deze uitvoeringsvorm wordt een microameter op het voorpaneel geplaatst (tuimelschakelaar voor A / V-besturingsmodus rechts van het apparaat), uitgangsklemmen, spannings- en stroomregelaars, werkingsmodusindicatoren. Om verliezen te verminderen en in verband met veelvuldig gebruik, wordt bovendien een aparte gestabiliseerde 5-volt uitgang afgegeven. Hiervoor wordt de spanning van de transformatorwikkeling naar 8V geleverd aan de tweede gelijkrichtbrug en een typisch circuit op 7805 met ingebouwde beveiliging.
Foto 9. Voorpaneel
7. Montage van de voeding. Alle voedingselementen zijn in de behuizing gemonteerd. In deze uitvoeringsvorm is de radiator van de stuurtransistor VT1 een aluminiumplaat van 5 mm dik, gemonteerd in het bovenste deel van de behuizingsafdekking, die dienst doet als extra radiator. De transistor is door middel van een elektrisch isolerende pakking op de radiator gemonteerd.
Foto 10. Een PSU monteren zonder deksel
Foto 11. Algemeen beeld van de voeding.
Details:
De operationele versterker LM358N bevat twee op-amps.
Transistor VT1 kan worden vervangen door een van de series КТ827, КТ829. Transistor VT2 een van de KT315-serie. De Zener-diode VD1 kan door iedereen worden gebruikt, met een stabilisatiespanning van 6,8 ... 8,0 V en een stroom van 3 ... 8 mA. VD2-VD4 diodes uit de series KD521 of KD522B. Condensatoren C3, C4 - film of keramiek. Oxidecondensatoren: C1 - K50-18 of vergelijkbaar geïmporteerd, de rest - uit de K50-35-serie. Vaste weerstanden van de MLT-serie, variabelen - SP3-9a.
Een voeding tot stand brengen - de motor met variabele weerstand R2 wordt volgens het schema naar de bovenste positie verplaatst en de maximale uitgangsspanning wordt gemeten, ingesteld op 20 V, waarbij weerstand R10 wordt geselecteerd. Daarna wordt de belasting aangesloten op de uitgang en worden metingen gedaan van de beveiligingsstroom. Verlaag de weerstand van de weerstand R6 om het beschermingsniveau te verminderen. Om het maximale beschermingsniveau te verhogen, verlaagt u de weerstand van de weerstand R13 - belastingsstroomsensor.