Fuente de alimentación para un radioaficionado principiante.

Muchos de nosotros hemos acumulado diversas fuentes de alimentación de computadoras portátiles, impresoras o monitores con voltajes de +12, +19, +22. Se trata de excelentes fuentes de alimentación que están protegidas tanto contra cortocircuitos como contra sobrecalentamiento. Mientras que en casa los radioaficionados practican, constantemente se requiere una fuente ajustable y estabilizada. Si no es aconsejable realizar cambios en el circuito de las fuentes de alimentación existentes, una conexión muy simple a dicha unidad vendrá al rescate.

Necesitará

Para ensamblar un decodificador de aficionados con voltaje de salida continuamente ajustable, necesitaremos:

- módulo listo en chip lm2596;
- caja de montaje;
- dos casquillos con un diámetro interior de 5,2 mm;
- potenciómetro de 10 kOhmios;
- dos resistencias fijas de 22 kOhm cada una;
-panel amperímetro-voltímetro DSN-VC288.

El artículo constará de varias partes completas, cada una de las cuales describirá en detalle los pasos, características y dificultades de los componentes utilizados.

Convertidor reductor DC-DC basado en chip lm2596

El chip lm2596 en el que está implementado el módulo es bueno porque tiene protección contra sobrecalentamiento y cortocircuito, pero tiene varias características.
Mire la opción típica para encenderlo, en este caso, un microcircuito que regula el voltaje fijo de salida +5 voltios, pero en esencia esto no es importante:

El mantenimiento de un nivel de voltaje estable se garantiza conectando la salida de retroalimentación del cuarto tramo (Feed Back) del microcircuito, conectado directamente a la salida de voltaje estabilizado.
En el módulo específico considerado, se utiliza una edición del microcircuito con un voltaje de salida variable, pero el principio de regulación del voltaje de salida es el mismo:

A la salida del módulo se conecta un divisor resistivo R1-R2 con la resistencia de ajuste superior R1 incluida, introduciendo una resistencia cuyo voltaje de salida se puede cambiar. En este módulo R1 = 10 kOhm R2 = 0,3 kOhm. Lo malo es que el ajuste no es suave y se realiza sólo en las últimas 5-6 vueltas de la resistencia de recorte.
Para implementar un ajuste suave del voltaje de salida, los radioaficionados eliminan la resistencia R2 y cambian la resistencia de sintonización R1 a variable. El diagrama sale así:

Y aquí surge un problema grave. El hecho es que durante el funcionamiento de la resistencia variable, tarde o temprano, el contacto (su contacto con la zapata resistiva) del pin medio se rompe y el pin 4 (Feed Back) del microcircuito termina (aunque solo sea por un milisegundo) en el aire. Esto conduce a una falla instantánea del microcircuito.
La situación es igualmente mala cuando se utilizan conductores para conectar una resistencia variable (la resistencia resulta ser remota), esto también puede contribuir a la pérdida de contacto.Por lo tanto, los divisores resistivos estándar R1 y R2 deben desoldarse y, en su lugar, soldarse dos constantes directamente en la placa; esto resuelve el problema de perder contacto con la resistencia variable en cualquier caso. La propia resistencia variable debe soldarse a los terminales soldados.
En el diagrama, R1= 22 kOhm y R2=22 kOhm, y R3=10 kOhm.

En un diagrama real. R2 tenía una resistencia correspondiente a su marca, pero R1 me sorprendió, aunque en realidad estaba marcada con 10 kOhm, su resistencia nominal resultó ser de 2 kOhm.

Retire R2 y coloque una gota de soldadura en su lugar. Retire la resistencia R1 y gire la placa hacia el reverso:

Suelde dos resistencias nuevas R1 y R2 usando la foto como guía. Como puedes ver, los futuros conductores de la resistencia variable R3 estarán conectados a los tres puntos del divisor.
Eso es todo, dejemos el módulo a un lado.
El siguiente es un amperímetro-voltímetro de panel.

Voltamímetro DSN-VC288

El DSN-VC288 no es apto para montar una fuente de alimentación de laboratorio, ya que la corriente mínima que se puede medir con él es de 10 mA.
Pero el amperímetro-voltímetro es excelente para ensamblar un diseño amateur y, por lo tanto, lo usaré.
La vista desde atrás es así:

Preste atención a la ubicación de los conectores y elementos de ajuste disponibles y especialmente a la altura del conector de medición de corriente:

Como la carcasa que elegí para este producto casero no tiene la altura suficiente, tuve que morder las clavijas metálicas del conector de corriente DSN-VC288 y soldar los conductores gruesos suministrados directamente en las clavijas. Antes de soldar, haga un bucle en los extremos de los cables y, colocándolos en cada pin, suelde, para mayor confiabilidad:

Esquema

Diagrama esquemático de conexión entre DSN-VC288 y lm2596

Lado izquierdo de DSN-VC288:

- el cable fino negro no se conecta a nada, aísle su extremo;
- conectar el delgado amarillo a la salida positiva del módulo lm2596 – CARGA “PLUS”;
- conectar el rojo delgado a la entrada positiva del módulo lm2596.

Lado derecho de DSN-VC288:

- conectar el negro grueso a la salida negativa del módulo lm2596;
- el rojo grueso será CARGA “MENOS”.

Montaje final del bloque.

Utilicé una caja de montaje con dimensiones 85 x 58 x 33 mm:

Después de hacer las marcas con un lápiz y un disco Dremel, corté la ventana del DSN-VC288 al tamaño del lado interior del dispositivo. Al mismo tiempo, primero corté las diagonales y luego corté sectores individuales a lo largo del perímetro del rectángulo marcado. Tendrás que trabajar con una lima plana, poco a poco ajustando la ventana al lado interior del DSN-VC288:

En estas fotos la tapa no es transparente. Decidí usar el transparente más tarde, pero no importa, salvo la transparencia, son absolutamente iguales.
Además, marca un agujero para el collar roscado de la resistencia variable:

Tenga en cuenta que se han cortado las orejas de montaje de la mitad base de la caja. Y en el propio chip tiene sentido pegar un pequeño disipador de calor. Tenía unos ya preparados a mano, pero no es difícil cortar uno similar de un radiador, digamos, una tarjeta de video vieja. Corté algo similar para instalarlo en el chip PCH de una computadora portátil, nada complicado =)

Las orejetas de montaje interferirían con la instalación de estos enchufes de 5,2 mm:

Al final deberías obtener exactamente esto:
En este caso, a la izquierda está la toma de entrada, a la derecha está la salida:

Examen

Aplique energía a la consola y mire la pantalla. Dependiendo de la posición del eje de la resistencia variable, el dispositivo puede mostrar diferentes voltios, pero la corriente debe ser cero. Si este no es el caso, será necesario calibrar el dispositivo.Aunque he leído muchas veces que la planta ya hizo esto y no tendremos que hacer nada, pero aún así.
Pero primero, preste atención a la esquina superior izquierda de la placa DSN-VC288, dos orificios metalizados están destinados a poner el dispositivo a cero.

Entonces, si sin carga el dispositivo muestra una cierta corriente, entonces:

- apagar la consola;
- cerrar firmemente estos dos contactos con unas pinzas;
- enciende la consola;
- quitar las pinzas;
- desconecta nuestro decodificador de la fuente de alimentación y conéctalo nuevamente.

Pruebas de carga

No tengo una resistencia potente, pero sí un trozo de espiral de nicromo:

En estado frío, la resistencia era de unos 15 ohmios, en estado caliente, de unos 17 ohmios.
En el video puede ver las pruebas del decodificador resultante para tal carga; comparé el actual con un dispositivo de referencia. La fuente de alimentación se tomó a 12 voltios de una computadora portátil desaparecida hace mucho tiempo. El video también muestra el rango de voltaje ajustable en la salida del decodificador.

Línea de fondo

- el decodificador no teme los cortocircuitos;
- sin miedo al sobrecalentamiento;
- no teme una rotura en los circuitos de la resistencia de ajuste; si se rompe, el voltaje cae automáticamente a un nivel seguro por debajo de un voltio y medio;
- el decodificador también resistirá fácilmente si la entrada y la salida se invierten cuando están conectadas; esto ha sucedido;
- Se puede utilizar cualquier fuente de alimentación externa desde 7 voltios hasta un máximo de 30 voltios.