Commutazione dell'alimentazione in base all'alimentazione del PC. Schema, descrizione

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Alimentatore switching basato sull'alimentazione del PC. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il dispositivo proposto, oltre alle buone caratteristiche tecniche, è interessante in quanto si basa su un alimentatore switching di un personal computer IBM compatibile obsoleto. Ciò elimina la necessità di acquistare molti elementi radio specifici, la produzione di trasformatori di impulsi e induttanze.

L'unità descritta consente di alimentare progetti di radioamatori con una tensione stabilizzata e caricare varie batterie con una corrente stabile.

L'alimentatore è dotato di una scala digitale per l'indicazione della tensione di uscita e della corrente di carico, dispone di regolatori di tensione in uscita per impostazioni grossolane e fini, un regolatore di limitazione della corrente in uscita, un indicatore di corrente massima, un fusibile per proteggere i circuiti di uscita in caso di inversione di polarità della batteria in carica.

Il diagramma schematico del dispositivo è mostrato in fig. 2.55, dove "PSU PC" è un alimentatore switching per computer; "Prefisso" - un dispositivo di indicazione con un'unità di stabilizzazione della corrente di carico.

Riso. 2.55 (clicca per ingrandire)

Principali caratteristiche tecniche.

tensione di ingresso, V..... 110-220;
tensione stabilizzata in uscita, V.....5-15;
tensione di ondulazione a una corrente di 5 A, mV, non superiore a ..... 25;
corrente stabilizzata in uscita, A ..... 1-10.

È necessario apportare alcune modifiche all'alimentazione del computer. La sua unità di controllo è solitamente realizzata su un microcircuito specializzato (controllore SHI) TL494 o sui suoi analoghi MB3759, KA7500, KR1114EU4.

Il segnale di feedback dai raddrizzatori di tensione di uscita "+1 V" e "+5 V" viene applicato al pin 12 di questo microcircuito e la tensione esemplare dallo stabilizzatore interno dal pin 2 viene inviata al pin 14. Il feedback dalla sorgente di tensione "+5 V" deve essere disabilitato rimuovendo il resistore R4 (di seguito, la numerazione degli elementi è condizionata) e R6 e R8 devono essere sostituiti con resistori dei valori specificato nel diagramma.

Insieme al resistore variabile R1, formano un partitore di tensione di retroazione, che consente di regolare la tensione di uscita (grossolana) dell'unità. Il suo valore esatto è impostato da un resistore variabile R2 collegato al pin 2 del controller SHI.

L'alimentatore è dotato di una ventola incorporata alimentata da una sorgente di tensione a 12 V. Poiché la tensione di uscita varia in un ampio intervallo, la ventola deve essere collegata tramite un resistore di spegnimento R7 a un raddrizzatore che fornisce al controller SHI una tensione costante di circa 24 V.

All'uscita "+ 12 V" è necessario aggiungere un resistore R5, che garantirà un funzionamento stabile dell'alimentatore in assenza di carico a bassa tensione di uscita. Si consiglia inoltre di scambiare i diodi raddrizzatori delle sorgenti "+ 5 V" e "+ 12 V", poiché la prima utilizza diodi più potenti.

Lo stabilizzatore di corrente di uscita è montato su un amplificatore operazionale DA1. Al suo ingresso non invertente, viene applicata tensione dal resistore R17, che è incluso nel filo negativo del circuito di uscita dell'alimentatore.

Una tensione esemplare viene fornita all'ingresso invertente DA1 da un resistore variabile R4, che imposta il livello di stabilizzazione della corrente. Il resistore R9 e il condensatore C2 nel circuito OOS, che copre il sistema operativo, assicurano la stabilità di questo nodo. Attraverso il diodo VD1, la tensione di retroazione viene fornita al pin 3 del controller SHI.

LED HL1 - indicatore di corrente massima, si accende quando la corrente di carico è vicina o uguale al valore specificato.

Il misuratore di tensione e corrente è realizzato sull'ADC DA3, incluso secondo il circuito tipico, e gli indicatori digitali HG1-HG4. La modalità del suo funzionamento è selezionata dall'interruttore SA1. Il gruppo di contatti SA1.1 commuta la tensione misurata, SA1.2 - virgole della scala digitale.

Nella posizione dell'interruttore "U", l'ingresso dell'ADC riceve la tensione di uscita dell'alimentatore attraverso il fusibile F1 e un partitore resistivo R11 -R13, in modo che quando il fusibile si brucia, l'indicatore mostra 0 V. Nella modalità di controllo della corrente (interruttore in posizione I), l'ADC misura la caduta di tensione attraverso il sensore di corrente - resistore R17.

La tensione di alimentazione "+ 5 V" è stabilizzata dallo stabilizzatore integrale DA1, la tensione "-5 V" - dallo stabilizzatore parametrico VD3, R8, collegato tramite il diodo VD2 al raddrizzatore di tensione negativo dell'unità di impulsi.

Configurazione del dispositivo

L'istituzione dell'alimentazione inizia con il controllo dei limiti di regolazione della tensione di uscita (interruttore SA1 - in posizione "U") utilizzando un voltmetro standard. Lo stabilizzatore di corrente viene disattivato per questo tempo dissaldando il filo che va dal pin 3 del circuito stampato al pin 3 del controller SHI. Se necessario, i limiti vengono regolati selezionando i resistori R4 e R8. Quindi, al blocco viene collegato un carico con un consumo di corrente di 5-10 A, l'interruttore viene impostato sulla posizione "1" e la lettura richiesta viene impostata utilizzando un amperometro standard con una resistenza di regolazione R12. Inoltre, commutando l'indicatore sulla misurazione della tensione, le sue letture vengono corrette secondo il voltmetro esemplare con un resistore sintonizzato R9.

Successivamente, il circuito di retroazione dello stabilizzatore di corrente viene ripristinato, l'indicatore viene commutato per misurare la corrente e, modificando la resistenza di carico, si convince che lo stabilizzatore funzioni. Se necessario, i limiti dell'intervallo di regolazione corrente vengono impostati selezionando i resistori R1 e R4.

Con un carico di corrente di 15 A e una tensione di 15 V, il riscaldamento dell'avvolgimento dell'induttore L2 nell'alimentatore switching può aumentare leggermente. Questo inconveniente può essere eliminato riavvolgendo il suo avvolgimento con un filo di sezione doppia.

Quando si carica una batteria di batterie con una corrente stabile, è necessario prima impostare la tensione di fine carica con i regolatori R1 e R2, quindi, collegando la batteria, con un resistore variabile R4 - la corrente richiesta. Durante la ricarica, il LED HL1 dovrebbe accendersi. Al termine, quando la tensione sulla batteria sale al valore impostato, la corrente diminuirà, il LED si spegnerà e l'alimentatore entrerà in modalità di stabilizzazione della tensione, in cui può rimanere a lungo. Pertanto, non è necessario controllare il processo di ricarica e il momento del suo completamento, non è necessario scollegare la batteria al termine della ricarica.

Dettagli

I dettagli del dispositivo di visualizzazione con un'unità di stabilizzazione della corrente di carico, insieme ai resistori variabili R1, R2, R4 e alle prese X1 e X2, sono montati su un circuito stampato (Fig. 1.1), fissato con cremagliere filettate e viti sulla parete frontale dell'unità. Su di esso (dietro il circuito stampato) è installato un regolatore di tensione integrale DA1 senza guarnizione isolante.

L'alimentatore utilizzava resistori fissi MLT, variabile SPZ-9a, sintonizzato SPZ-38.

Il resistore R3 è costituito da tre pezzi di filo di costantana con un diametro di 1 e una lunghezza di circa 50 mm, piegati sotto forma di staffe a forma di U e saldati ai corrispondenti conduttori del circuito stampato della scheda. La deviazione della resistenza di questo resistore dal valore indicato sul diagramma (0,01 Ohm) non deve superare ± 20%.

Condensatori C1 ... C3 - K50-35, C9 + C11 - K73-17, il resto - KM.

Diodo VD1 - qualsiasi germanio.

Amplificatore operazionale DA2 - KR140UD608 con qualsiasi indice di lettere, KR140UD708.

Indicatori digitali HG1 - HG4 - ALS324B, ALS3ZZB, ALS321B.

Switch S A1 - pulsante piccolo per cablaggio stampato B170G o similare.

Fusibile F1 - cabina piana per una corrente di 10 A.

Autore: Shelestov I.P.

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