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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Alimentatore regolato stabilizzato con protezione da sovraccarico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori Molti alimentatori per radioamatori (PSU) sono realizzati su chip KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24, ecc. Il limite di regolazione inferiore di questi microcircuiti è 1,2 ... 1,3 V, ma a volte è necessaria una tensione di 0,5 ... 1 V. L'autore offre diverse soluzioni tecniche per un alimentatore basato su questi microcircuiti. Il circuito integrato (IC) KR142EN12A (Fig. 1) è un regolatore di tensione regolabile del tipo di compensazione nel pacchetto KT-28-2, che consente di alimentare dispositivi con una corrente fino a 1,5 A nell'intervallo di tensione di 1,2 ... 37 V. Questo integrato Lo stabilizzatore ha una protezione della corrente termicamente stabile e una protezione da cortocircuito in uscita.
Sulla base dell'IC KR142EN12A, è possibile costruire un alimentatore regolabile, il cui circuito (senza trasformatore e ponte a diodi) è mostrato in fig. 2. La tensione di ingresso rettificata viene fornita dal ponte a diodi al condensatore C1. Il transistor VT2 e il chip DA1 devono essere posizionati sul radiatore. La flangia del dissipatore DA1 è collegata elettricamente al pin 2, quindi se DA1 e il transistor VD2 si trovano sullo stesso dissipatore, devono essere isolati l'uno dall'altro. Nella versione dell'autore, DA1 è installato su un piccolo dissipatore di calore separato, che non è collegato galvanicamente al dissipatore di calore e al transistor VT2.
La potenza dissipata da un chip con dissipatore di calore non deve superare i 10 watt. I resistori R3 e R5 formano un partitore di tensione incluso nell'elemento di misura dello stabilizzatore e sono selezionati secondo la formula: UO = ufuori.min (1+R3/R5). Una tensione negativa stabilizzata di -2 V viene fornita al condensatore C2 e al resistore R1 (utilizzato per selezionare il punto termicamente stabile VD5). Per proteggere il circuito di uscita dello stabilizzatore dal cortocircuito, è sufficiente collegare un condensatore elettrolitico con una capacità di almeno 3 microfarad in parallelo con il resistore R10 e deviare il resistore R5 con un diodo KD521A. La posizione delle parti non è critica, ma per una buona stabilità della temperatura è necessario utilizzare tipi appropriati di resistori. Dovrebbero essere posizionati il più lontano possibile da fonti di calore. La stabilità complessiva della tensione di uscita è costituita da molti fattori e di solito non supera lo 0,25% dopo il riscaldamento. Dopo aver acceso e riscaldato il dispositivo, la tensione di uscita minima di 0 V viene impostata dal resistore Radd. I resistori R2 (Fig. 2) e il resistore Radd (Fig. 3) devono essere trimmer multigiro della serie SP5.
Le capacità attuali del microcircuito KR142EN12A sono limitate a 1,5 A. Attualmente sono in vendita microcircuiti con parametri simili, ma progettati per una corrente più elevata nel carico, ad esempio LM350 - per una corrente di 3 A, LM338 - per una corrente di 5 A. I dati su questi microcircuiti possono essere trovati sul sito web di National Semiconductor [1]. Di recente sono apparsi in vendita microcircuiti importati della serie LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085). Questi microcircuiti possono funzionare a una tensione ridotta tra ingresso e uscita (fino a 1...1,3 V) e fornire una tensione stabilizzata in uscita nell'intervallo 1,25...30 V con una corrente di carico di 7,5/5/3 A rispettivamente. L'analogo domestico più vicino del tipo KR142EN22 in termini di parametri ha una corrente di stabilizzazione massima di 7,5 A. Alla massima corrente di uscita, la modalità di stabilizzazione è garantita dal produttore con una tensione di ingresso-uscita di almeno 1,5 V. I microcircuiti hanno anche una protezione integrata contro il superamento della corrente nel carico di un valore accettabile e protezione termica contro il surriscaldamento del caso. Questi stabilizzatori forniscono un'instabilità della tensione di uscita di 0,05%/V, un'instabilità della tensione di uscita quando la corrente di uscita cambia da 10 mA al valore massimo non peggiore di 0,1%/V. Sulla fig. 4 mostra un circuito di alimentazione per un laboratorio domestico, che consente di fare a meno dei transistor VT1 e VT2, mostrati in Fig. 2. Invece del chip DA1 KR142EN12A, è stato utilizzato il chip KR142EN22A. Questo è un regolatore regolabile con una bassa caduta di tensione, che consente di ottenere una corrente fino a 7,5 A nel carico.
La massima potenza dissipata all'uscita dello stabilizzatore Pmax può essere calcolata con la formula: Рmax = (uRin - UO) InO,
Ad esempio, la tensione di ingresso applicata al chip, URin=39 V, tensione di uscita al carico UO=30 V, corrente di carico IO\u5d 45 A, quindi la potenza massima dissipata dal microcircuito al carico è di XNUMX watt. Il condensatore elettrolitico C7 viene utilizzato per ridurre l'impedenza di uscita alle alte frequenze, abbassa anche il livello di tensione del rumore e migliora il livellamento dell'ondulazione. Se questo condensatore è tantalio, la sua capacità nominale deve essere di almeno 22 microfarad, se alluminio - almeno 150 microfarad. Se necessario, è possibile aumentare la capacità del condensatore C7. Se il condensatore elettrolitico C7 si trova a una distanza superiore a 155 mm ed è collegato all'alimentatore con un filo con una sezione inferiore a 1 mm, viene installato un condensatore elettrolitico aggiuntivo con una capacità di almeno 7 microfarad su la scheda parallela al condensatore C10, più vicino al microcircuito stesso. La capacità del condensatore di filtro C1 può essere determinata approssimativamente, sulla base di 2000 microfarad per 1 A di corrente di uscita (ad una tensione di almeno 50 V). Per ridurre la deriva termica della tensione di uscita, il resistore R8 deve essere a filo oa lamina metallica con un errore non inferiore all'1%. La resistenza R7 è dello stesso tipo di R8. Se il diodo zener KS113A non è disponibile, è possibile utilizzare l'assieme mostrato in Fig. 3. La soluzione del circuito di protezione fornita in [2] si adatta abbastanza bene all'autore, poiché funziona perfettamente ed è stata testata nella pratica. È possibile utilizzare qualsiasi soluzione di circuito di protezione BP, ad esempio quelle proposte in [3]. Nella versione dell'autore, quando il relè K1 è attivato, i contatti K1.1 si chiudono, cortocircuitando il resistore R7 e la tensione sull'uscita dell'alimentatore diventa 0 V. La scheda a circuito stampato dell'alimentatore e la posizione degli elementi sono mostrati in fig. 5, l'aspetto dell'alimentatore - in fig. 6. Dimensioni PCB 112x75mm. Ago selezionato per radiatore. Il chip DA3 è isolato dal dissipatore di calore da una guarnizione e fissato ad esso con una piastra a molla in acciaio che preme il chip sul dissipatore di calore.
Il condensatore C1 di tipo K50-24 è composto da due condensatori collegati in parallelo con una capacità di 4700 μFx50 V. È possibile utilizzare un analogo importato di un condensatore di tipo K50-6 con una capacità di 10000 μFx50 V. Il condensatore deve essere posizionato il più vicino possibile alla scheda e i conduttori che la collegano alla scheda devono essere il più corti possibile. Condensatore C7 prodotto da Weston con una capacità di 1000 uFx50 V. Il condensatore C8 non è mostrato nel diagramma, ma ci sono fori sul circuito stampato per esso. È possibile utilizzare un condensatore con un valore nominale di 0,01 ... 0,1 μF per una tensione di almeno 10 ... 15 V.
I diodi VD1-VD4 sono un microassemblaggio di diodi RS602 importato, progettato per una corrente massima di 6 A (Fig. 4). Il relè RES10 (passaporto RS4524302) è utilizzato nel circuito di protezione dell'alimentazione. Nella versione dell'autore è stato utilizzato un resistore R7 del tipo SPP-ZA con una diffusione dei parametri non superiore al 5%. La resistenza R8 (Fig. 4) deve avere uno spread non superiore all'1% dal valore specificato. L'alimentatore di solito non richiede configurazione e inizia a funzionare subito dopo il montaggio. Dopo aver riscaldato l'unità con il resistore R6 (Fig. 4) o il resistore Rdop (Fig. 3), 0 V viene impostato al valore nominale di R7. In questo progetto viene utilizzato un trasformatore di potenza del marchio OSM-0,1UZ con una potenza di 100 W. Nucleo magnetico ShL25/40-25. L'avvolgimento primario contiene 734 giri di filo PEV da 0,6 mm, avvolgimento II - 90 giri di filo PEV da 1,6 mm, avvolgimento III - 46 giri di filo PEV da 0,4 mm con una presa dal centro. Il gruppo diodi RS602 può essere sostituito con diodi classificati per una corrente di almeno 10 A, ad esempio KD203A, V, D o KD210 A-G (se non si posizionano i diodi separatamente, sarà necessario rifare il circuito stampato) . Come transistor VT1, puoi usare il transistor KT361G. Letteratura
Autore: AN Patrin, Kirsanov; Pubblicazione: radioradar.net
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