Alimentazione radioamatoriale 1,5-24 volt 3 ampere. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Prima o poi, un radioamatore deve affrontare il problema di realizzare un alimentatore universale (PSU) che sia utile per “tutte le occasioni”. Cioè aveva sufficiente potenza, affidabilità e una tensione di uscita ampiamente regolabile; inoltre proteggeva il carico dal “consumo eccessivo” di corrente durante i test e non temeva i cortocircuiti.

Si propone, secondo l'autore, che l'alimentatore che meglio soddisfa queste condizioni sia abbastanza semplice da ripetere, fornendo una tensione stabilizzata di 1,5-24 V con una corrente di uscita fino a 3 A. Inoltre, può funzionare in modalità sorgente di corrente con la possibilità di regolare agevolmente la corrente di stabilizzazione entro 10-100 mA o con valori di corrente fissi 0,1 A, 1 A, 3 A.

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

Consideriamo il circuito di alimentazione (vedi Fig. 1). La sua base è un tradizionale circuito stabilizzatore di tensione, il "cuore" è il microcircuito KR142EN12, attualmente disponibile per un'ampia gamma di radioamatori. Come trasformatore di potenza è stato scelto un trasformatore a incandescenza unificato abbastanza potente TN-56, che ha quattro avvolgimenti secondari con una corrente consentita di 3,4 A e una tensione di 6,3 V ciascuno. A seconda della tensione di uscita richiesta, l'interruttore SA2 collega due, tre o quattro avvolgimenti collegati in serie Ciò è necessario per ridurre la potenza dissipata sull'elemento di controllo e, di conseguenza, aumentare l'efficienza del dispositivo e facilitare il regime di temperatura. Infatti, nella modalità più sfavorevole, con la massima differenza tra le tensioni di ingresso e di uscita (ovviamente se la tensione di uscita corrisponde all'intervallo specificato dall'interruttore SA2) e la corrente massima FOR, la potenza dissipata sull'elemento di controllo sarà : Ppacc.max = (U×x.max-2Uvd- Uout.min)*Imax (1) Rdis.max = (12,6-2*0,7-1,5)*3 = 29,1 W, dove Uin.max è la massima tensione effettiva in ingresso di questa gamma; Uout.min - tensione di uscita minima di questo intervallo; Uvd è la caduta di tensione sul diodo del ponte raddrizzatore. È facile verificare che senza suddividere la tensione di uscita in fasce, la potenza dissipata dall'elemento di controllo raggiunge i 70 W.

La tensione alternata viene rettificata dal ponte a diodi VD1-VD4 e livellata sul condensatore C5. Il fusibile FU2 protegge il trasformatore in caso di guasto dei diodi raddrizzatori. I transistor VT1, VT2 servono per aumentare la corrente di uscita dell'alimentatore e facilitare il funzionamento dello stabilizzatore integrato DA1.

La resistenza R1 imposta la corrente attraverso DA1, aprendo VT2:

IDA1 \u2d Ubevt1 / R0,7 \u51d 0,014 / 2 \uXNUMXd XNUMX A, (XNUMX)

dove Ubevt2 è la tensione di apertura della base dell'emettitore del transistor VT2.

Con una corrente di 14 mA, il chip DA1 può funzionare senza dissipatore di calore. Per aumentare la stabilità della tensione di uscita, la tensione di controllo viene rimossa dalla linea di resistori R2-R4 collegata all'uscita del microcircuito e fornita al pin di “controllo” 01 DA1 attraverso il diodo di disaccoppiamento VD6. La tensione di uscita è regolata dai resistori: R4 - “COARSE” e R3 - “FINE”. Lo stabilizzatore di corrente è costituito da DA1, resistori di regolazione della corrente R5-R9 e diodo di disaccoppiamento VD7. La selezione della corrente di stabilizzazione discreta richiesta viene effettuata dall'interruttore SA3. Inoltre, al limite di "10-100 mA" è possibile regolare agevolmente la corrente utilizzando il resistore R9.

Se necessario è possibile modificare la corrente di stabilizzazione modificando i valori ​​delle resistenze di taratura utilizzando la formula:

R = 1,35/Istab, (3)
dove R è la resistenza del resistore di regolazione della corrente, Ohm; Istab - corrente di stabilizzazione, A. La potenza dei resistori di regolazione della corrente è determinata dalla formula:
P = I*I*R, (4)
dove I - corrente di stabilizzazione dell'intervallo; R è la resistenza del resistore.

In realtà la potenza delle resistenze di regolazione della corrente è stata volutamente aumentata per ragioni di affidabilità. Quindi viene selezionato il resistore R8 di tipo C5-16V con una potenza di 10 W. Nella modalità di stabilizzazione della corrente (interruttore SA3 in posizione "FOR"), la potenza dissipata dal resistore è di 3,8 W. E anche se installi un resistore da cinque watt, il suo carico di potenza sarà pari al 72% del massimo consentito. Allo stesso modo, il tipo R7 C5-16V ha una potenza di 5 W, ma è possibile utilizzare anche MLT-2. Il resistore R6 è di tipo MLT-2, ma puoi usare MLT-1. R9 è un resistore variabile a filo avvolto di tipo PPZ-43 con una potenza di 3 W. R5 tipo MLT-1. Queste resistenze devono essere posizionate in modo che si raffreddino al meglio e non surriscaldino, se possibile, gli altri elementi del circuito, oltre che tra loro. Per rendere più chiara la regolazione (corrente impostata), segnare 9, 10, 20, 50 e 75 mA sul quadrante della resistenza R100 utilizzando un milliamperometro esterno (tester) e collegandolo direttamente alle prese di alimentazione.

Un'ulteriore comodità quando si lavora con un alimentatore è fornita da un voltmetro pV, che è un microamperometro di tipo M95 con una corrente di deviazione totale di 0,15 mA.

La resistenza del resistore R11 è selezionata in modo che il valore finale della scala corrisponda a una tensione di 30 V. È inoltre possibile utilizzare qualsiasi altra testina di misura con una corrente di deviazione completa fino a 1,5 mA selezionando un resistore limitatore di corrente R11 .

Come interruttori SA2, SA3 vengono utilizzati i biscotti - tipo 11P3NMP. Per aumentare la corrente di commutazione consentita, i terminali equivalenti dei tre biscotti sono collegati in parallelo. Il blocco viene installato in base al numero di posizioni.

Il condensatore C5 è prefabbricato ed è costituito da cinque condensatori collegati in parallelo del tipo K50-12 con una capacità di 2000 uF x 50 V.

Il transistor VT1 è installato all'esterno su un radiatore con un'area di 400 cm2. Può essere sostituito da KT803A, KT808A, VT2 può essere sostituito da KT816G. Una coppia di transistor VT1, VT2 può essere sostituita con un KT827A, B, C o D. I diodi VD6, VD7 sono qualsiasi, preferibilmente al germanio con una caduta di tensione diretta inferiore e una tensione inversa di almeno 30 V. Diodi tipo VD1-VD4 KD206A, KD202A, B, V o simili montati su radiatori.

Quando realizzi tu stesso il trasformatore TV1, puoi seguire il metodo descritto in [3]. La potenza complessiva del trasformatore deve essere di almeno 100 W, preferibilmente 120 W. In questo caso, sarà possibile avvolgere un altro avvolgimento con una tensione di 6,3 V. In questo caso verrà aggiunto un altro intervallo di 24 - 30 V, che fornirà un intervallo di regolazione della tensione di uscita di 3-1,5 V a carico corrente di 30 A.

Configurazione dell'alimentazione Viene eseguito secondo un metodo ben noto e non presenta caratteristiche speciali. Un alimentatore correttamente assemblato inizia a funzionare immediatamente. Quando si lavora con un alimentatore, selezionare prima l'intervallo di tensione di uscita richiesto utilizzando l'interruttore SA2 e utilizzare i resistori "RUB" e "FINE" per impostare la tensione di uscita richiesta, in base alle letture del voltmetro integrato. L'interruttore SA3 seleziona il limite di corrente e collega il carico. Va notato che nonostante la semplicità del circuito, questo alimentatore combina due dispositivi: uno stabilizzatore di tensione più uno stabilizzatore di corrente. L'alimentatore non teme i cortocircuiti e può persino proteggere gli elementi di un dispositivo elettronico ad esso collegato, il che è molto importante quando si conducono vari test nella pratica radioamatoriale.

Letteratura

1. Nefedov A.V., Aksenov A.I., Elementi circuitali di apparecchiature radio domestiche, microcircuiti: Directory.-M: Comunicazione radio, 1993.
2. Akimov N.N., Resistori, condensatori, trasformatori, induttanze, dispositivi di commutazione REA: Directory. - Minsk: Bielorussia, 1994.
3. Dispositivi di ricezione e amplificazione a semiconduttore: Manuale del radioamatore / R.M. Tereshchuk, K.M. Tereshchuk. - Kiev: Naukova Dumka, 1988.

Pubblicazione: cxem.net

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