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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Potente fuente de alimentación transistorizada de laboratorio, 220/3-30 voltios 2 amperios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación La fuente de alimentación propuesta está hecha de transistores. Tiene un circuito relativamente simple (Fig. 1), y lo siguiente Opciones:
El rectificador principal se ensambla utilizando diodos VD5-VD8, cuyo voltaje se suministra al condensador de filtro C2 y al transistor compuesto regulador VT2, VT4-VT6, conectados según un circuito con un colector común. Se fabrica un amplificador de señal de retroalimentación sobre los transistores VT3, VT7. El transistor VT7 se alimenta del voltaje de salida de la fuente de alimentación. La resistencia R9 es su carga. La tensión del emisor del transistor VT7 está estabilizada por un diodo Zener VD17. Como resultado, la corriente de este transistor depende únicamente del voltaje base, que se puede cambiar cambiando la caída de voltaje a través de la resistencia R10 del divisor de voltaje R10, R12-R21. Cualquier aumento o disminución de la corriente de base del transistor VT7 conduce a un aumento o disminución de la corriente del colector del transistor VT3. En este caso el elemento de regulación se bloquea o desbloquea en mayor medida, reduciendo o aumentando correspondientemente la tensión de salida de la fuente de alimentación. Al conmutar las resistencias R13-R21 con la sección SA2.2 del interruptor SA2, el voltaje de salida de la unidad cambia en pasos de 3 V. Suavemente dentro de cada paso, el voltaje de salida se ajusta usando la resistencia R12. Un estabilizador paramétrico auxiliar en el diodo zener VD9 y la resistencia R1 sirve para alimentar el transistor VT3, cuya tensión de alimentación es igual a la suma de la tensión de salida de la unidad y la tensión de estabilización del diodo zener VD9. La resistencia R3 es la carga del transistor VT3. El condensador C4 elimina la autoexcitación a altas frecuencias, el condensador C5 reduce la ondulación del voltaje de salida. Los diodos VD16, VD15 aceleran la descarga del condensador C6 y la carga capacitiva conectada al bloque cuando se establece un nivel de voltaje de salida más bajo. El transistor VT1, el tiristor VS1 y el relé K1 se utilizan para proteger la fuente de alimentación contra sobrecargas. Tan pronto como la caída de voltaje en la resistencia R5, proporcional a la corriente de carga, excede el voltaje en el diodo VD12, el transistor VT1 se abre. A continuación, se abre el tiristor VS1, desviando la base del transistor regulador a través del diodo VD14, y se limita la corriente a través del elemento regulador del estabilizador. Al mismo tiempo, se activa el relé K1, los contactos K1.2 conectan la base del transistor de control con el cable común. Ahora la corriente de salida del estabilizador está determinada únicamente por la corriente de fuga de los transistores VT2, VT4-VT6. Los contactos K1.1 del relé K1 encienden la lámpara H2 Sobrecarga". Para devolver el estabilizador a su modo original, debe apagarlo durante unos segundos y encenderlo nuevamente. Para eliminar el aumento de voltaje en la salida del unidad cuando está encendida, además de evitar que la protección se dispare bajo una carga capacitiva significativa, se utiliza un capacitor C3, una resistencia R2 y un diodo VD11. Cuando se enciende la fuente de alimentación, el capacitor se carga en dos circuitos: a través de la resistencia R2 y a través de la resistencia R3 y el diodo VD11. Al mismo tiempo, el voltaje en la base del transistor regulador aumenta lentamente siguiendo el voltaje en el capacitor C3 hasta que se establece el voltaje de estabilización. Luego el diodo VD11 se cierra y el capacitor C3 continúa cargándose. a través de la resistencia R2. El diodo VD11, al cerrarse, elimina la influencia del condensador en el funcionamiento del estabilizador. El diodo VD10 sirve para acelerar la descarga del condensador C3 cuando se corta la fuente de alimentación. Todos los elementos de las fuentes de alimentación, excepto el transformador de potencia, los potentes transistores de control, los interruptores SA1-SA3, los portafusibles FU1, FU2, las bombillas H1, H2, el medidor de cuadrante, los conectores de salida y el regulador continuo de voltaje de salida, están colocados en un circuito impreso. tableros (Fig. 2,3, XNUMX ).
La ubicación de las fuentes de alimentación dentro de la caja se puede ver en la Fig. 4. Los transistores P210A están montados en un radiador en forma de aguja instalado en la parte posterior de la caja y que tiene un área de disipación efectiva de aproximadamente 600 cm2. En la parte inferior de la carcasa donde se fija el radiador se perforan orificios de ventilación con un diámetro de 8 mm. La tapa de la carcasa se fija de tal manera que entre ella y el radiador quede un espacio de aire de aproximadamente 0,5 cm de ancho. Para una mejor refrigeración de los transistores de control, se recomienda perforar orificios de ventilación en la tapa.
En el centro de la caja se fija un transformador de potencia y, junto a él, en el lado derecho, se fija un transistor P5A en una placa de duraluminio de 2,5x214 cm. La placa está aislada del cuerpo con casquillos aislantes. Los diodos KD202V del rectificador principal están montados sobre placas de duraluminio atornilladas a la placa de circuito impreso. La placa se instala encima del transformador de potencia con las partes hacia abajo. El transformador de potencia está realizado sobre un circuito magnético de cinta toroidal OL 50-80/50. El devanado primario contiene 960 vueltas de cable PEV-2 0,51. Los devanados II y IV tienen voltajes de salida de 32 y 6 V, respectivamente, con un voltaje en el devanado primario de 220 V. Contienen 140 y 27 vueltas de cable PEV-2 0,31. El devanado III está enrollado con cable PEV-2 1,2 y contiene 10 secciones: la inferior (según el esquema) - 60, y el resto 11 vueltas cada una. Los voltajes de salida de las secciones son respectivamente iguales a 14 y 2,5 V. El transformador de potencia también puede enrollarse en otro circuito magnético, por ejemplo, en una varilla de TV UNT 47/59 y otros. El devanado primario de dicho transformador se conserva y los devanados secundarios se rebobinan para obtener los voltajes anteriores. En las fuentes de alimentación, en lugar de transistores P210A, se pueden utilizar transistores de las series P216, P217, P4, GT806. En lugar de los transistores P214A, cualquiera de la serie P213-P215. Los transistores MP26B se pueden reemplazar con cualquiera de las series MP25, MP26 y los transistores P307V con cualquiera de las series P307 - P309, KT605. Los diodos D223A se pueden reemplazar por diodos D223B, KD103A, KD105; Diodos KD202V: cualquier diodo potente con una corriente permitida de al menos 2 A. En lugar del diodo zener D818A, puede utilizar cualquier otro diodo zener de esta serie. En lugar del tiristor KU101B, cualquiera de las series KU101, KU102 servirá. Como relé K1 se utilizó un relé de pequeño tamaño tipo RES-9, pasaportes: RS4.524.200, RS4.524.201, RS4.524.209, RS4.524.213. Los relés de los pasaportes especificados están diseñados para un voltaje de funcionamiento de 24...27 V, pero comienzan a funcionar ya a un voltaje de 15...16 V. Si se produce una sobrecarga de la fuente de alimentación (ver Fig. 2) , como ya se señaló, el tiristor VS1 está desbloqueado, lo que limita la corriente del estabilizador a un valor pequeño. En este caso, el condensador de filtro del rectificador principal (C2) se recarga inmediatamente a aproximadamente el valor de amplitud del voltaje alterno (con el interruptor SA2.1 en la posición inferior, este voltaje es de al menos 20 V) y se crean las condiciones. para un funcionamiento rápido y fiable del relé. Interruptores SA2: tipo de galleta de tamaño pequeño 11P3NPM. En el segundo bloque, los contactos de las dos secciones de este interruptor están en paralelo y se utilizan para conmutar secciones del transformador de potencia. Cuando la fuente de alimentación está encendida, la posición del interruptor SA2 debe cambiarse a corrientes de carga que no excedan 0,2 ... apagándolo. Las resistencias variables para un ajuste suave del voltaje de salida deben seleccionarse con la dependencia de la resistencia del ángulo de rotación del motor tipo "A" y preferiblemente del cable. Las bombillas incandescentes en miniatura HCM-0,3 V-1 mA se utilizan como lámparas de señalización H2, H9. Cualquier dispositivo de puntero se puede utilizar para una corriente de desviación total del puntero de hasta 1 mA y un tamaño de parte frontal de no más de 60X60 mm. En este caso, hay que recordar que la inclusión de un shunt en el circuito de salida de la fuente de alimentación aumenta su impedancia de salida. Cuanto mayor sea la corriente de la desviación total de la flecha del dispositivo, mayor será la resistencia del shunt (siempre que las resistencias internas de los dispositivos sean del mismo orden). Para evitar la influencia del dispositivo en la impedancia de salida de la fuente de alimentación, el interruptor SA3 durante el funcionamiento debe configurarse para medir voltaje (posición superior según el diagrama). En este caso, la derivación del dispositivo se cierra y se excluye del circuito de salida. La configuración se reduce a verificar la correcta instalación, seleccionar resistencias de las etapas de control para ajustar el voltaje de salida dentro de los límites requeridos, configurar la corriente de respuesta de protección y seleccionar las resistencias de las resistencias Rsh y Rd para el medidor de dial. Antes de la instalación, en lugar de una derivación, suelde un puente de cable corto. Al configurar la fuente de alimentación, el interruptor SA2 y la resistencia R12 se colocan en la posición correspondiente al voltaje de salida mínimo (posición más baja en el diagrama). Seleccionando la resistencia R21, logramos en la salida del bloque un voltaje de 2,7...3 V. Luego mueva el control deslizante de la resistencia R12 a la posición extrema derecha (arriba en el diagrama) y seleccionando la resistencia R10 establezca el voltaje en la salida del bloque es igual a 6 - 6,5 V. Luego mueva el interruptor SA2 una posición hacia la derecha y seleccione la resistencia R20 para que el voltaje de salida de la unidad aumente en 3 V. Y así en orden, cada vez que mueva el interruptor SA2 una posición a la derecha, seleccione las resistencias R19-R13 hasta que se establezca el voltaje final en la salida de la fuente de alimentación de 30 V. La resistencia R12 para un ajuste suave del voltaje de salida se puede tomar con un valor diferente: de 300 a 680 ohmios, sin embargo, la resistencia de las resistencias R10, R13-R20 debe cambiarse aproximadamente proporcionalmente. El funcionamiento de la protección se configura seleccionando la resistencia R5. La resistencia adicional Rd y la derivación Rsh se seleccionan comparando las lecturas del medidor PA1 con las lecturas de un dispositivo de medición externo. En este caso, el dispositivo externo debe ser lo más preciso posible. Como resistencia adicional, puede utilizar una o dos resistencias OMLT, MT conectadas en serie con una potencia de disipación de al menos 0,5 W. Al seleccionar una resistencia Rd, el interruptor SA3 se cambia a la posición "Voltaje" y el voltaje en la salida de la fuente de alimentación se establece en 30 V. Se conecta un dispositivo externo a la salida, sin olvidar cambiarlo a medición de voltaje. de la unidad. Como derivación se utiliza un trozo de alambre de manganina o de constantan con un diámetro de 1 mm. Al configurar la derivación, el interruptor SA3 se cambia a la posición "actual" y la fuente de alimentación se enciende solo después de soldar un cable de manganina en lugar del puente instalado anteriormente. De lo contrario, el medidor de puntero PA1 puede fallar. En este caso, el dispositivo externo se conecta en serie con la carga, que puede ser una resistencia de 5 ... 10 ohmios diseñada para una potencia de disipación de 10 ... 50 W. Al cambiar el voltaje de salida de la fuente de alimentación, la corriente de carga se establece en 2 ... 2,5 A y, al reducir o aumentar la longitud del cable de manganina, se obtienen las mismas lecturas del medidor PA1. Antes de cada operación para cambiar la longitud de la derivación, no olvide apagar la fuente de alimentación.
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