Aj keď sa v poslednej dobe objavila celá škála laboratórnych napájacích zdrojov, iba niekoľko z nich vám poskytne efektivitu, univerzálnosť a nízke náklady na dizajn podrobne popísaný v tomto článku.

Tento príspevok vysvetľuje vysoko regulovaný, laboratórny zdroj napájania s dvojitým napájaním 0-50 V. Rozsahy napätia a prúdu sú nezávisle premenlivé od 0 do 50 V, respektíve od 0 do 5 A.

Z dôvodu usporiadania DIY si môžete podľa potreby prispôsobiť nastavenia, čoho dôkazom je nasledujúca tabuľka špecifikácií.

“otázky a odpovede na elektrický pohovor ”

Počet dodávok = 2 (úplne plávajúce)
Rozsah napätia = 0 až 50V
Aktuálny rozsah = 0 až 5 ampérov
Pomer hrubého a jemného riadenia pre prúd aj napätie = 1:10
Regulácia napätia = 0,01% vedenie a 0,1% zaťaženie
Aktuálny obmedzovač = 0,5%

Opis obvodu

Obrázok 1 vyššie zobrazuje schému zapojenia laboratórneho napájacieho zdroja. Špecifikácie usporiadania sú sústredené okolo IC1, an LM317HVK nastaviteľný regulátor , pre rozsiahlu funkčnosť. Prípona „HVK“ naznačuje vydanie regulátora vysokého napätia.

Zvyšná časť obvodu umožňuje nastavenie napätia a obmedzenie prúdu. Vstup do IC1 pochádza z výstupu BR1, ktorý je filtrovaný cez C1 a C2 na približne +60 voltov DC, a vstup pre komparátor prúdu IC2 IC2 sa vyvíja z mostíkového usmerňovača BR2, ktorý ďalej funguje ako záporné napájanie, aby sa reguláciu na úroveň terénu.

Funkciou IC1 je udržiavať svorku OUT na svorke ADJ na hodnote 1,25 V ss. Odtok prúdu na kolíku ADJ je extrémne minimálny (až 25 μA), a preto R15 a R16 (hrubá a rafinovaná manipulácia s napätím) a R8 tvoria delič napätia, pričom okolo R8 sa objavuje 1,25 voltov.

Spodná svorka R16 sa pripája k referenčnému voltu -1,3 vyvinutému D7 a D8, čo umožňuje odporovému rozdeľovaču R8 - R15 fixovať výstupné napätie priamo na úroveň zeme, kedykoľvek sa hodnota R15 + R16 zmení na 0 ohmov.

Výpočet výstupného napätia

Všeobecne povedané, výstupné napätie závisí od nasledujúcich výsledkov:

(VouT - 1,25 + 1,3) / (R15 + R16) = 1,25 / R8.

Najvyššia hodnota hodnoty napätia, ktorá je k dispozícii na každej doske s variabilným napájaním, môže byť teda:

VOUT = (1,25 / R8) x (R15 + R16) = 50,18 voltov DC.

Potenciometre R15 a R16 sa používajú na riadenie výstupného napätia, čo umožňuje, aby sa VouT pohybovala od 0 do 50 voltov DC.

Ako funguje súčasná kontrola

Keď sa zvyšuje prúd jednosmerného zaťaženia, zvyšuje sa aj pokles napätia na R2 a pri približne 0,65 voltoch (čo je relatívne k približne 20 mA) sa zapnú Q1 a Q2 a stávajú sa primárnym prúdom prúdu. R3 a R4 navyše zaručujú, že Q1 a Q2 zvládajú záťaž rovnomerne. IC2 funguje ako stupeň obmedzovača prúdu.

“ako funguje snímač prietoku vody ”

Jeho neinvertujúci vstup využíva výstupné napätie ako referenciu, zatiaľ čo jeho invertujúci vstup je pripojený k rozdeľovaču napätia vyvinutému R6 a prúdovým riadiacim potenciometrom R13 a R14. Pokles napätia na R6 je asi 1,25 voltu, vyššie uvedené referenčné napätie je určené rozdielom medzi svorkami IC1 OUT a ADJ.

Prúd prechádzajúci cez Q1 a Q2 sa pohybuje cez R9 a vytvára pokles napätia cez R13 + R14. Výsledkom je, že IC2 je nútený vypnúť, akonáhle pokles napätia okolo R9 vytvorí prúd pomocou R13 a R14, čo spôsobí, že neinvertujúce vstupné napätie presiahne VouT.

Týmto sa nastaví prahová hodnota obmedzujúca prúd na: (IouT x 0,2) / (R13 + R14) = 1,25 / 100 K nízka = 0 až 5 ampérov. To poskytuje zodpovedajúci rozsah okolo 0-5 ampérov.

Po dosiahnutí prahovej hodnoty limitu prúdu sa výstup IC2 zníži, čím sa pin ADJ stlačí smerom dole pomocou D2 a výsledkom bude osvetlenie LED1. Extra prúd pre D5 dodáva R5.

Keď je pin ADJ nízky, nasleduje výstup, až kým výstupný prúd neklesne na bod ekvivalentný nastaveniu R13 a R14.

Ak vezmeme do úvahy, že výstupné napätie môže byť medzi 0-50 voltami, napájacie napätie pre IC2 by malo nasledovať tento rozsah pracujúci s D3, D4 a Q3.

Potom D9 zistí, že výstupné napätie sa nezvýši, akonáhle je napájací vstup vypnutý, zatiaľ čo D10 chráni pred spätným napájacím napätím. Nakoniec merače M1 zobrazia odpočet napätia a M2 zobrazia aktuálne odpočty.