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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Alimentazione con voltmetro elettronico, 220/0,3-30 volt 1 ampere. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori Non è necessario dimostrare che l'alimentazione di rete sia l'unità principale nel laboratorio domestico di un radioamatore. L'alimentazione di rete, il cui schema è mostrato in Fig. 1, credo, soddisferà le esigenze di molti. L'unità fornisce una tensione di uscita stabilizzata, regolabile da 0,3 a 30 V con una corrente di carico fino a 1 A. Il fattore di stabilizzazione della tensione è 30. L'unità è dotata di un'efficace protezione elettronica da sovraccarico con indicazione di sovraccarico. Inoltre, lo stabilizzatore è dotato di un voltmetro elettronico della tensione di uscita con indicazione della tensione su indicatori LED a sette segmenti. Chiunque abbia lavorato con gli alimentatori B5-43A o B5-44A sa quanto ciò sia conveniente nella pratica.
Consideriamo più in dettaglio lo schema elettrico: la tensione di rete, ridotta dal trasformatore T1, viene raddrizzata dai diodi VD1...VD4 collegati a ponte. Condensatori C1. C2 attenua le increspature della tensione raddrizzata. La tensione continua viene fornita all'ingresso di uno stabilizzatore parametrico formato dai transistor VT4.VT5 e dai diodi zener VD13...VD15. Il livello di tensione all'uscita del blocco è impostato dal resistore variabile R11. Per aumentare la stabilità della tensione di uscita quando la tensione di rete fluttua, i diodi Zener sono alimentati da una sorgente di corrente stabile composta da transistor VT3, stabistori VD11, VD12 e resistori R9, R10. È particolarmente necessario concentrarsi sul dispositivo di protezione da sovraccarico dell'alimentatore. Per attivare la protezione degli stabilizzatori, viene spesso utilizzato il fatto che il transistor al silicio si apre quando la tensione tra base ed emettitore supera 0,6...0,65 V. Nei circuiti di protezione a tiristore, il tiristore viene attivato quando la tensione tra il catodo e l'elettrodo di controllo supera 1.0 V [1, 2]. Lo svantaggio principale di tali circuiti è l'alta tensione richiesta per attivare la protezione. Per i circuiti a tiristori, inoltre, è necessario selezionare un resistore per un tipo specifico di tiristore. Lo schema non presenta questi svantaggi. considerato in [3], che viene preso come base. Il dispositivo di protezione è realizzato su un gruppo transistor DA1.1, DA1.2, VT1, VT2, VS1, VD9. La tensione di soglia per l'attivazione della protezione è la caduta di tensione sul resistore R7 dalla corrente circolante. Quando il rapporto R4/R5 = 1/10, la soglia di protezione è 60 mV. A differenza dei circuiti tradizionali, il circuito di protezione in esame ha un effetto termicamente stabile chiaramente definito, poiché il resistore R7 è realizzato in filo di rame e la dissipazione di potenza attraverso il resistore è ridotta. Se attraverso il sensore di corrente (R7) scorre una corrente inferiore al limite, la caduta di tensione ai suoi capi è inferiore a 60 mV e il transistor del gruppo DA1.2 è in saturazione, i transistor VT1, VT2 sono chiusi. All'elettrodo di controllo del tiristore VS1 non viene fornita tensione. Non appena la corrente supera 1 A, la caduta di tensione su R7 diventa pari a 60 mV, il transistor DA1.2 inizia a chiudersi e VT1, VT2 iniziano ad aprirsi. In questo caso il tiristore VS1 si accende e il LED HL1 si accende, indicando un sovraccarico. Allo stesso tempo, la base VT4 tramite il diodo VD9 e il tiristore VS1 è collegata alla fonte di alimentazione. Transistor VT4. VT5 si chiude e la tensione all'uscita dello stabilizzatore scende a 0,3...0,5 V (a seconda della posizione del cursore del resistore R11). Dopo aver eliminato la causa del sovraccarico è sufficiente premere brevemente il pulsante SB1 per ripristinare la modalità di funzionamento dell'alimentatore senza scollegarlo dalla rete. Questo schema fornisce protezione contro i falsi allarmi. Ciò si ottiene utilizzando l'effetto Miller in cascata sul transistor VT2 utilizzando il condensatore C4. Il gruppo transistor DA1 è alimentato da uno stabilizzatore parametrico basato sul diodo zener VD10. Va notato che non è consigliabile il funzionamento a lungo termine della fonte di alimentazione con una tensione di uscita vicina allo zero e una corrente massima, poiché in questo caso la potenza massima viene dissipata sul transistor VT5. In questo caso, è possibile la sua rottura termica. La configurazione di una fonte di alimentazione si riduce all'impostazione della tensione sul catodo del diodo zener VD13 a un massimo di 32 V. Ciò è garantito selezionando i diodi zener VD13...VD15 della serie D814V, D814G. Il progetto utilizza resistori di tipo MYAT; condensatori elettrolitici C1, C2 - tipo K50-20. C3 - tipo K50-6, condensatore C4 - qualsiasi ceramico. Il transistor VT5 può essere sostituito con KT819VM, VT2, VT3 - con transistor della struttura corrispondente con una tensione collettore-emettitore consentita di almeno 60 V. Il tiristore VS1 può essere sostituito con una qualsiasi di queste serie. Interruttore a levetta SA1 - tipo TP1-2. La resistenza R7 è costituita da un pezzo di filo di avvolgimento in rame PEV-1 con un diametro di 0,31 mm e una lunghezza di 20 cm Il trasformatore di potenza è di tipo TS 40-2. Il transistor VT5 deve essere installato su un radiatore con una superficie di 100 cm2. Il voltmetro elettronico è realizzato sulla base del microcircuito convertitore analogico-digitale KR572PV2 (Fig. 2). Questo microcircuito funziona secondo il principio della doppia integrazione. Include un generatore di clock. La sua frequenza è impostata dagli elementi C7, R9 ed è selezionata pari a 50 kHz. Una tensione di 0 V viene fornita all'ingresso della tensione di riferimento "+u7bR" da un divisore di tensione R6, R4, R1 collegato a uno stabilizzatore parametrico su due stabistori collegati in serie. La corrente attraverso di essi viene impostata da un generatore di corrente stabile su un transistor ad effetto di campo VT1.
L'indicatore HG2 a sette segmenti utilizza una virgola. In questo caso, la tensione massima visualizzata è 99,9 V. Per non danneggiare il microcircuito a una tensione così elevata, la tensione misurata viene applicata al suo ingresso attraverso il partitore di tensione R3. R2, R1 con rapporto di divisione 1:100. L'impostazione di un voltmetro si riduce all'impostazione precisa della tensione di riferimento utilizzando il resistore R7 e all'impostazione della frequenza del generatore utilizzando C7 o R9 con una precisione dell'1%. Al termine del processo di configurazione, è necessario applicare la tensione all'ingresso del voltmetro. Monitorandolo con un voltmetro standard, selezionando R3 per ottenere le stesse letture del voltmetro elettronico con quello standard. La deviazione dei valori di R8, C3, C4, C6 da quelli indicati nel diagramma non è superiore al 5%. Resistori - tipo MYAT, S2-29; resistenza di regolazione - tipo SP5-16VA; condensatori: tipo KM-3, KM-4, KM-5. Per alimentare il voltmetro elettronico è necessaria una tensione bipolare stabilizzata di ±5 V. Pertanto, viene utilizzato un avvolgimento secondario separato del trasformatore T1 (9-10), a cui è collegato un convertitore di tensione. Il circuito del convertitore con stabilizzazione della tensione di uscita ( Fig. 3) è presa in prestito da [4]. Le modifiche hanno interessato solo i transistor chiave. Il convertitore è alimentato da uno stabilizzatore parametrico su VT1.
La configurazione del convertitore si riduce alla selezione di R4 finché la tensione di uscita non è +5 V. Il circuito utilizza resistori di tipo MYAT; condensatori ceramici tipo KM-3, KM-4, KM-5; elettrolitico - tipo K50-35. Il trasformatore T1 è avvolto su un anello di ferrite M1500NN1 K16x10x4,5. L'avvolgimento primario contiene 200 spire e l'avvolgimento secondario contiene 100+100 spire di filo PEV-1 con un diametro di 0,15. Induttanze L1, L2 - tipo DM-0,2, 10 mH ciascuna. Letteratura:
Autore: O. Belousov
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