Alimentatore da laboratorio a bassa potenza con funzione di caricabatteria, 220/1,25…14 volt 150…400 mA. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Nella pratica radioamatoriale, senza dubbio, sarà richiesto un alimentatore da laboratorio a bassa potenza con tensione di uscita regolabile e limitazione della corrente di uscita nell'intervallo da diverse a diverse centinaia di milliampere. Può essere utilizzato per alimentare le apparecchiature in regolazione, montate su elementi sensibili alle sovracorrenti, oltre che per caricare singole batterie o accumulatori.

Uno schema di tale dispositivo è mostrato in Fig. 1. Sul chip DA2 è montato uno stabilizzatore regolabile con una tensione di uscita di 1,25 ... 14 V. La tensione di uscita viene impostata con un resistore variabile R7. Sul chip DA1 - un regolatore di tensione parallelo, un transistor VT1 e un sensore di corrente - resistori R5, R6 - è assemblato uno stabilizzatore limitatore di corrente. Il suo valore nell'intervallo 6 ... 190 mA è impostato da un resistore variabile R5.

Riso. 1. Schema del dispositivo (clicca per ingrandire)

La tensione di rete viene fornita all'avvolgimento primario del trasformatore attraverso l'interruttore a pulsante SB1 e il fusibile FU1. La tensione dell'avvolgimento secondario del trasformatore rettifica il raddrizzatore a ponte sui diodi Schottky VD1-VD4. Condensatore C3 - livellamento, LED HL1 indica la presenza di una tensione raddrizzata.

Quando la protezione corrente è disabilitata, il contatto mobile dell'interruttore a pulsante SB2 si trova nella posizione inferiore secondo lo schema, il sensore di corrente è chiuso e una piccola corrente scorre attraverso il chip DA1 (non più di 0,3 mA). Al pin 3 di questo microcircuito, la tensione è quasi rettificata (circa 17 V). Questa tensione viene fornita al gate del transistor VT1, quindi è aperto, la resistenza del suo canale non supera i centesimi di ohm e tutta la tensione stabilizzata dal microcircuito DA2 viene fornita alle prese di uscita XS1, XS2. In questa modalità, con un trasformatore TP-112-3, la corrente di uscita a una tensione fino a 5 V non deve superare 600 mA, fino a 10 V - 400 mA, fino a 14 V - 150 mA.

Nella modalità "Protezione", il contatto mobile dell'interruttore SB2 è nella posizione superiore secondo lo schema e il LED HL3 segnala l'inclusione di questa modalità. In questo caso, l'ingresso di controllo (pin 1) del microcircuito DA1 riceve tensione dal sensore di corrente. Quando questa tensione supera i 2,5 V, al pin 3 di questo microcircuito e al gate del transistor VT1, la tensione diminuirà e il transistor si chiuderà. Di conseguenza, il dispositivo entra nella modalità di limitazione della corrente (stabilizzazione), il cui valore dipende dalla resistenza del resistore R6 e dalla parte di ingresso del resistore R5: Ilim. min = 2,5/(R5 + R6), Ilim. massimo = 2,5/R6. In questo caso il LED HL2 si accende, segnalando che il dispositivo sta operando nella modalità di stabilizzazione corrente.

Per il dispositivo è stata utilizzata una cassa dell'orologio "Electronics 12-41A" (Fig. 2), pertanto è stato sviluppato un circuito stampato unilaterale, il cui disegno è mostrato in Fig. 3. Questa custodia ha già un portafusibili. Il dispositivo utilizza resistori fissi C2-33, R1-4, variabili - SP3-4aM, condensatori polari - importati, il resto - K10-17, K73, i LED possono essere qualsiasi con un diametro della cassa di 3 mm, preferibilmente diversi colori di bagliore : HL1 - verde, HL2 - rosso, HL3 - giallo, interruttori - P2K. Il transistor ad effetto di campo IRFZ44N può essere sostituito con un transistor IRFZ34N o simile. Il condensatore C8 è installato sui terminali delle prese XS1 e XS2. Il transistor ad effetto di campo e il chip KR142EN12 sono montati su dissipatori a coste di dimensioni 25x16x8 mm. I resistori variabili sono incollati alla scheda con colla epossidica sul lato dei conduttori stampati, i LED sono saldati sullo stesso lato.

Riso. 2. Cassa dell'orologio "Electronics 12-41A"

Riso. 3. Disegno di un circuito stampato su un lato e disposizione degli elementi su di esso

L'asse dei resistori variabili sporge dai fori nel pannello frontale. Sull'asse vengono poste le maniglie con i rischi e sul falso pannello vengono ricavate due scale graduate in milliampere e volt. La scala del regolatore di tensione di uscita viene calibrata utilizzando un voltmetro collegato all'uscita del dispositivo e il regolatore di corrente di limitazione viene eseguito collegando un carico regolabile e un milliamperometro all'uscita.

Per caricare la batteria (batteria), il dispositivo passa alla modalità "Protezione", viene impostata la tensione richiesta a cui deve essere caricato, quindi viene impostata la corrente di carica e la batteria viene collegata. In questo caso, il LED HL2 "Current" dovrebbe accendersi. Man mano che si carica, la luminosità del bagliore di questo LED diminuirà fino a spegnersi completamente. La tensione di uscita viene impostata in base al calcolo di 1,4 ... 1,45 V per una batteria Ni-Cd o Ni-MH e la corrente di carica (in milliampere) - Icharge \u0,1d 3 Ca, dove Ca è la capacità della batteria in mA H. Per comodità di misurare la tensione di uscita sul retro o su una delle pareti laterali del dispositivo, è possibile installare prese aggiuntive XS4 e XSXNUMX "Control", a cui è collegato un multimetro. Se si prevede di far funzionare il dispositivo alla massima corrente e per lungo tempo, si consiglia di realizzare diverse dozzine di fori di ventilazione sulle pareti laterali e posteriori della custodia.

Se si utilizza una custodia diversa, gli elementi possono essere installati sulla scheda, il cui disegno è mostrato in fig. 4. In questo caso, i LED, le resistenze variabili, le prese, l'interruttore e l'interruttore possono essere di altro tipo, sono installati direttamente sulla custodia. Inoltre, è meglio aumentare le dimensioni dei dissipatori di calore.

Riso. 4. Disegno di un circuito stampato e disposizione degli elementi su di esso

Il chip TL431CLP può essere sostituito con un transistor della serie KT817 (ha una corrente di base massima di 1 A): il pin 1 è la base, il pin 2 è l'emettitore, il pin 3 è il collettore. In questo caso cambierà l'intervallo di corrente di limitazione (Ilimit min = 0,7 / (R5 + R6), Ilimit max = 0,7 / R6) e sarà necessario selezionare le resistenze R5 e R6 per ottenere la ridistribuzione richiesta. Il lato positivo di tale sostituzione è una diminuzione della caduta di tensione attraverso il sensore di corrente, il lato negativo è un deterioramento della stabilità della corrente limite.

Autore: I. Nechaev

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