Fuente de alimentación de laboratorio sencilla, 220/16,32 voltios 0,5 amperios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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Al desarrollar y configurar dispositivos analógicos, normalmente se necesita una fuente de alimentación con una tensión de salida de 8...25 V, una corriente de carga de 0,3...0,4 A y, además, una que tenga un nivel de ondulación bajo y sea protegido contra cortocircuitos en el circuito de salida.
A continuación se describe una fuente de alimentación que cumple con estos requisitos. Su resistencia de salida es de aproximadamente 5 mOhm, el voltaje de ondulación no supera los 1,2 mV. El dispositivo (Fig. 1) consta de un transformador de red T1 con un puente rectificador que utiliza diodos VD1 - VD4 y un estabilizador de voltaje de compensación que utiliza transistores VT1, VT2 y amplificador operacional DA1. El rectificador produce dos voltajes: 16 y 32 V.
Con un voltaje de salida que no excede los 12...13 V (establecido por la resistencia variable R2), a través del transistor de control VT2 caen 2...4 V. Para el transistor VT1, este es el voltaje de cierre, por lo que la corriente a través de él es pequeña y la corriente de carga principal fluye a través del diodo VD5, es decir, el estabilizador funciona con un voltaje de 16 V.
Si aumenta el voltaje de salida, la caída de voltaje en el transistor VT2 disminuirá, lo que provocará la apertura del transistor VT1. Ahora el elemento regulador del estabilizador incluye ambos transistores: VT1 y VT2. En este caso, el estabilizador será alimentado por un voltaje de 32 V a través del transistor VT1, el diodo VD5 estará cerrado. En otras palabras, el transistor VT1 se abre o se cierra dependiendo del voltaje establecido en la salida del dispositivo.
Por lo tanto, el voltaje de entrada del estabilizador cambia automáticamente cuando cambia el voltaje de salida. Como resultado, se reduce la disipación de potencia en el elemento de control y se aumenta la eficiencia del estabilizador. Además, el uso de transistores de efecto de campo permitió resolver simplemente el problema de la protección contra sobrecargas de emergencia, ya que la corriente de salida del estabilizador, cuando el circuito de salida está cerrado, no puede exceder la corriente de drenaje inicial del transistor VT2 ( 0,3...0,4 A). Por ejemplo, si a un voltaje de 20 V se cierra el circuito de salida, esto conducirá, en primer lugar, a cerrar el transistor VT1 y reducir el voltaje de entrada del estabilizador a 16 V, y la corriente se limitará a lo anterior. valor. En este caso, el transistor disipará 5...6 W de potencia y en este modo puede funcionar durante mucho tiempo.
Los condensadores C3, C4 evitan una posible autoexcitación del estabilizador.
El dispositivo puede utilizar OU K140UD7, K140UD8 (con cualquier índice de letras), K140UD9, K140UD11, K140UD12, K553UD1; transistores. KP903A, KP903V (VT1, VT2), KP103M, KP103D (VT3), bloques rectificadores de diodos. KTs402B - KTs402E [VD1-VD4], diodos KD209V, KD212B (VD5), diodos Zener KS156A, KS162A, KS162B, KC168A VT6; Condensadores C1, C2- K50-12, K50-6; C3, C4 - CT, KLS, CM, BM; C5 - MBM, BM. Resistencia R2 - SP-1, SPO-0,4, el resto - BC, MLT.
El transformador de red T1 debe proporcionar una tensión alterna de 10...12 V en el devanado II con una corriente de 0,5 A.
Se pueden utilizar transformadores unificados. TPP245-127/220-50, TPP251-127/220-50, TPP253-127/220-50, TNZO-127/220-50, TN32-127/220-50, etc.
Todas las piezas, excepto el fusible FU1, el interruptor Q1 y la resistencia variable R2, están montadas en una placa de circuito impreso (Fig. 2) hecha de laminado de fibra de vidrio con un espesor de 1,5...2 mm.
El panel frontal se fija al tablero con tornillos mediante una esquina de duraluminio. La pared trasera del bloque es un disipador de calor con aletas; También se puede utilizar una placa de espesor 2,5...3 mm con una superficie útil de dispersión de al menos 100 cm2. La carcasa del bloque está hecha de chapa de duraluminio con un espesor de aproximadamente 0,7 mm. La carcasa consta de una bandeja en la que se fija la placa con el panel frontal y el disipador de calor, y una tapa en forma de U. Se deben proporcionar orificios de ventilación en la bandeja y la tapa.
La configuración de la unidad implica establecer los límites para regular el voltaje de salida, para lo cual se seleccionan las resistencias R1 y RЗ. Es recomendable comprobar las características de salida del dispositivo para diferentes valores de voltaje. Los gráficos deberían verse como los que se muestran en la Fig. 3.
Para indicar que la unidad está encendida en serie con el transistor VT3 (en el circuito de drenaje), puede encender un LED, por ejemplo, AL307B.
Autor: I. Nechaev
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