|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Alimentatore da laboratorio da stampante ad aghi, 220/24, 5 volt 1,5 ampere. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori Un dispositivo che è altamente desiderabile avere in qualsiasi officina radioamatoriale domestica è, ovviamente, un alimentatore da laboratorio. Il nome "laboratorio" implica la capacità di regolare la tensione di uscita entro un intervallo abbastanza ampio, la capacità di mantenere il valore di tensione impostato con sufficiente precisione affinché l'apparecchiatura venga regolata con il suo aiuto, la presenza di una protezione elettronica in grado di prevenire il guasto di entrambi il dispositivo alimentato e il dispositivo alimentato durante sovraccarichi o in caso di emergenza e la fonte stessa, ecc. Il compito di produrre un'unità da laboratorio è semplificato se, come base, utilizziamo una fonte di alimentazione funzionante di qualsiasi dispositivo domestico esistente che è già stato ha esaurito la sua vita utile o è obsoleto. Nell'articolo pubblicato di seguito, l'autore condivide la sua esperienza nella produzione di un alimentatore da laboratorio basato su un regolatore di tensione per una stampante ad aghi. Negli ultimi decenni, la tecnologia elettronica si è sviluppata così rapidamente che le apparecchiature diventano obsolete molto prima di guastarsi. Di norma, le apparecchiature obsolete vengono cancellate e, cadendo nelle mani dei radioamatori, diventano una fonte di componenti radio. È possibile utilizzare parte dei nodi di questa attrezzatura. Durante una delle mie visite al mercato radiofonico, sono riuscito ad acquistare quasi per niente diversi circuiti stampati di apparecchiature dismesse (Fig. 1).
Una delle schede includeva anche un trasformatore di alimentazione. Dopo aver cercato su Internet, siamo stati in grado di stabilire (presumibilmente) che tutte le schede provenivano da stampanti ad aghi EPSON. Oltre a molte parti utili, la scheda ha un buon alimentatore a doppio canale. E se la scheda non è destinata ad essere utilizzata per altri scopi, sulla base è possibile costruire un alimentatore da laboratorio regolabile. Come eseguire questa operazione è descritto di seguito. L'alimentatore contiene i canali +24 V e +5 V. Il primo è costruito secondo il circuito di uno stabilizzatore di larghezza di impulso step-down ed è progettato per una corrente di carico di circa 1,5 A. Quando questo valore viene superato, la protezione viene attivato e la tensione all'uscita dello stabilizzatore diminuisce bruscamente (corrente di cortocircuito - circa 0,35 A). Una caratteristica approssimativa del carico del canale è mostrata in Fig. 2 (curva nera). Anche il canale +5 V è costruito secondo un circuito stabilizzatore di impulsi, ma, a differenza del canale +24 V, secondo il cosiddetto circuito relè. Questo stabilizzatore è alimentato dall'uscita del canale +24 V (progettato per funzionare da una sorgente di tensione di almeno 15 V) e non ha protezione corrente, quindi se l'uscita è cortocircuitata (e questo non è raro negli appassionati pratica radiofonica), potrebbe fallire. E sebbene la corrente dello stabilizzatore sia limitata nel canale +24 V, durante un cortocircuito il transistor chiave si riscalda fino a una temperatura critica in circa un secondo.
Il circuito stabilizzatore di tensione +24 V è mostrato in Fig. 3 (le designazioni delle lettere e la numerazione degli elementi corrispondono a quelle stampate sul circuito stampato). Consideriamo il funzionamento di alcuni suoi componenti che presentano caratteristiche o sono rilevanti per l'alterazione. Un interruttore di alimentazione è integrato sui transistor Q1 e Q2. Il resistore R1 serve a ridurre la dissipazione di potenza attraverso il transistor Q1. Sul transistor Q4 è costruito uno stabilizzatore parametrico di tensione per la tensione di alimentazione dell'oscillatore principale, realizzato su un microcircuito designato sulla scheda come 3A (lo considereremo ulteriormente come DA1). Questo microcircuito è un analogo completo del famoso TL494 [1] per gli alimentatori dei computer. È stato scritto molto sul suo funzionamento in varie modalità, quindi considereremo solo alcuni circuiti. La stabilizzazione della tensione di uscita viene eseguita come segue: una tensione di riferimento dalla sorgente interna del microcircuito (pin 1) viene fornita a uno degli ingressi del comparatore integrato 2 (pin 1 DA6) attraverso il resistore R14. L'altro ingresso (pin 1) riceve la tensione di uscita dello stabilizzatore attraverso un divisore resistivo R16R12 e il braccio inferiore del divisore è collegato alla sorgente di tensione di riferimento del comparatore di protezione corrente (pin 15 DA1). Finché la tensione sul pin 1 di DA1 è inferiore a quella sul pin 2, l'interruttore sui transistor Q1 e Q2 è aperto. Non appena la tensione sul pin 1 diventa maggiore di quella sul pin 2, l'interruttore si chiude. Naturalmente, il processo di controllo della chiave è determinato dal funzionamento dell'oscillatore principale del microcircuito. La protezione corrente funziona in modo simile, tranne per il fatto che la corrente di carico è influenzata dalla tensione di uscita. Il sensore di corrente è il resistore R2. Diamo uno sguardo più da vicino alla protezione attuale. La tensione di riferimento viene fornita all'ingresso invertente del comparatore 2 (pin 15 DA1). I resistori R7, R11 e R16, R12 partecipano alla sua formazione. Finché la corrente di carico non supera il valore massimo, la tensione sul pin 15 di DA1 è determinata dal divisore R11R12R16. Il resistore R7 ha una resistenza abbastanza elevata e non ha quasi alcun effetto sulla tensione di riferimento. In caso di sovraccarico, la tensione di uscita diminuisce bruscamente. Allo stesso tempo diminuisce anche la tensione di riferimento, il che provoca un'ulteriore diminuzione della corrente. La tensione di uscita scende quasi a zero e poiché ora i resistori R16, R12 collegati in serie sono collegati in parallelo con R11 attraverso la resistenza di carico, anche la tensione di riferimento, e quindi la corrente di uscita, diminuisce bruscamente. Ecco come si forma la caratteristica di carico dello stabilizzatore +24 V. La tensione di uscita sull'avvolgimento secondario (II) del trasformatore di potenza step-down T1 deve essere di almeno 29 V con una corrente fino a 1,4 A. Il regolatore di tensione +5 V è realizzato utilizzando il transistor Q6 e uno stabilizzatore integrato 78L05, indicato sulla scheda come SR1. Una descrizione di uno stabilizzatore simile e del suo funzionamento può essere trovata in [2]. I resistori R31, R37 e il condensatore C26 formano un circuito PIC per formare fronti di impulsi ripidi. Per utilizzare una fonte di alimentazione in un'unità da laboratorio, è necessario ritagliare dal circuito stampato l'area su cui si trovano le parti stabilizzatrici (in Fig. 1, separate da linee luminose). Per poter regolare la tensione di uscita dello stabilizzatore +24 V, è necessario modificarla leggermente. Per prima cosa è necessario disconnettere l'ingresso dello stabilizzatore +5 V, per il quale è necessario dissaldare il resistore R18 e tagliare il conduttore stampato che va al terminale dell'emettitore del transistor Q6. Se la sorgente +5 V non è necessaria le sue parti possono essere rimosse. Successivamente bisogna dissaldare il resistore R16 e collegare invece un resistore variabile R16' (come altri nuovi elementi, è mostrato nello schema con linee spesse) con una resistenza nominale di 68 kOhm. Quindi è necessario dissaldare il resistore R12 e saldarlo sul lato posteriore della scheda tra il pin 1 di DA1 e il terminale negativo del condensatore C1. Ora la tensione di uscita dell'unità può essere modificata da 5 a 25 V. È possibile abbassare il limite di controllo inferiore a circa 2 V modificando la tensione di soglia sul pin 2 di DA1. Per fare ciò, rimuovere il resistore R6 e applicare tensione al pin 2 di DA1 (circa 2 V) dal resistore di regolazione R6' con una resistenza di 100 kOhm, come mostrato nello schema a sinistra (di fronte al precedente R6). Questo resistore può essere saldato dal lato delle parti direttamente ai pin corrispondenti del microcircuito. C'è un'altra opzione: invece del resistore R6, saldare R6'' con un valore nominale di 100 kOhm, e tra il pin 2 del chip DA1 e il filo comune, saldare un altro resistore - R6''' con un valore nominale di 36 kOhm . Dopo queste modifiche, la corrente di protezione dello stabilizzatore dovrebbe essere modificata. Dopo aver rimosso la resistenza R11, saldare al suo posto la variabile R11' con una resistenza nominale di 3 kOhm con la resistenza R11'' collegata al circuito del motore. Sul pannello frontale è possibile visualizzare il rullino resistore R11' per una rapida regolazione della corrente di protezione (da circa 30 mA ad un valore massimo di 1,5 A). Con questa accensione cambierà anche la caratteristica di carico dello stabilizzatore: ora, se la corrente di carico viene superata, lo stabilizzatore entrerà nella sua modalità di limitazione (linea blu in Fig. 2). Se la lunghezza del filo che collega la resistenza R11' alla scheda supera i 100 mm, si consiglia di saldare parallelamente alla scheda un condensatore con una capacità di 0,01 μF. È inoltre consigliabile dotare il transistor Q1 di un piccolo dissipatore di calore. Una vista della scheda modificata con resistori di regolazione è mostrata in Fig. 4.
Tale alimentatore può essere utilizzato con un carico che non è critico per le ondulazioni di tensione, che alla corrente di carico massima possono superare i 100 mV. Il livello di ondulazione può essere ridotto significativamente aggiungendo un semplice stabilizzatore di compensazione, il cui diagramma è mostrato in Fig. 5. Lo stabilizzatore si basa sul microcircuito TL431 ampiamente utilizzato (il suo analogo domestico è KR142EN19). L'elemento di regolazione è costruito sui transistor VT2 e VT3. Il resistore R4 qui svolge la stessa funzione di R1 in un regolatore di commutazione (vedere Fig. 3). Il transistor VT1 contiene un'unità di feedback basata sulla caduta di tensione sul resistore R2. La sezione collettore-emettitore di questo transistor deve essere collegata al posto del resistore R16 nel circuito di Fig. 3 (ovviamente in questo caso non è necessaria la resistenza variabile r16'). Questo nodo funziona come segue. Non appena la tensione sul resistore R2 supera circa 0,6 V, il transistor VT1 si apre, provocando la commutazione del chip comparatore DA1 nello stabilizzatore di impulsi e, quindi, la chiusura dell'interruttore sui transistor Q1, Q2. La tensione di uscita dello stabilizzatore di commutazione diminuisce. Pertanto, la tensione su questo resistore viene mantenuta a un livello di circa 0,65 V. In questo caso, la caduta di tensione sull'elemento di regolazione VT2VT3 è uguale alla somma della caduta di tensione sul resistore R2 e della tensione sulla giunzione dell'emettitore del transistor VT3, cioè circa 1,25... 1,5 V a seconda della corrente di carico.
In questa forma, l'alimentatore è in grado di fornire al carico una corrente fino a 1,5 A con una tensione fino a 24 V, mentre il livello di ondulazione non supera diversi millivolt. Va notato che quando viene attivata la protezione corrente, il livello di ondulazione aumenta, poiché il microcircuito DA1 dello stabilizzatore di compensazione si chiude e l'elemento di controllo è completamente aperto. Non è stato sviluppato un circuito stampato per questo stabilizzatore. Il transistor VT3 deve avere un coefficiente di trasferimento di corrente statico h21E almeno 300 e VT2 - almeno 100. Quest'ultimo deve essere installato su un dissipatore di calore con una superficie di raffreddamento di almeno 10 cm2. La configurazione di un alimentatore con questa aggiunta comporta la selezione dei resistori divisori di uscita R5-R7. Quando l'unità è autoeccitata, è possibile bypassare la giunzione dell'emettitore del transistor VT1 con un condensatore con una capacità di 0,047 μF. Qualche parola sullo stabilizzatore del canale +5 V. Può essere utilizzato come sorgente aggiuntiva se il trasformatore T1 ha un avvolgimento aggiuntivo da 16...22 V. In questo caso, avrete bisogno di un altro raddrizzatore con un condensatore di filtro. Poiché questo stabilizzatore non dispone di protezione, il carico deve essere collegato ad esso tramite un dispositivo di protezione aggiuntivo, ad esempio descritto in [3], limitando la corrente di quest'ultimo a 0,5 A. L'articolo descrive l'opzione di modifica più semplice, ma è possibile migliorare ulteriormente le caratteristiche della sorgente integrando lo stabilizzatore di compensazione con la propria protezione di corrente regolabile, ad esempio su un amplificatore operazionale, come è stato fatto in [4]. Letteratura
Autore: E. Gerasimov
Macchina per diradare i fiori nei giardini
02.05.2024 Microscopio infrarosso avanzato
02.05.2024 Trappola d'aria per insetti
01.05.2024
▪ Router Tenda W308R, W309R, W322U ▪ Rilevatore di mine dell'oncologo ▪ Falò tascabile Alpha Bonfire
▪ sezione del sito Alimentatori. Selezione dell'articolo ▪ articolo Per diffondere il pensiero lungo l'albero. Espressione popolare ▪ Articolo di insalata. Leggende, coltivazione, metodi di applicazione ▪ articolo Alimentazione di backup. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica ▪ article Cristalli colorati si sciolgono in gelatine. Esperienza chimica
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina