Bekalan kuasa makmal

Apabila mencipta pelbagai peranti elektronik, lambat laun timbul persoalan tentang apa yang hendak digunakan sebagai sumber kuasa untuk elektronik buatan sendiri. Katakan anda telah memasang beberapa jenis penyihir LED, kini anda perlu berhati-hati menghidupkannya daripada sesuatu. Selalunya, untuk tujuan ini, pelbagai pengecas telefon, bekalan kuasa komputer, dan semua jenis penyesuai rangkaian digunakan, yang tidak sama sekali mengehadkan arus yang dibekalkan kepada beban.

Bagaimana jika, katakan, pada papan penyiar LED yang sama ini, dua laluan tertutup secara tidak sengaja tidak disedari? Dengan menyambungkannya ke bekalan kuasa komputer yang berkuasa, peranti yang dipasang boleh terbakar dengan mudah jika terdapat sebarang ralat pemasangan pada papan. Ia adalah tepat untuk mengelakkan situasi yang tidak menyenangkan daripada berlaku bahawa terdapat bekalan kuasa makmal dengan perlindungan semasa. Mengetahui lebih awal kira-kira berapa banyak arus yang akan digunakan oleh peranti yang disambungkan, kita boleh menghalang litar pintas dan, akibatnya, transistor dan litar mikro yang halus.

Dalam artikel ini kita akan melihat proses mencipta bekalan kuasa sedemikian yang anda boleh menyambungkan beban tanpa rasa takut bahawa sesuatu akan terbakar.

Gambar rajah bekalan kuasa

Litar ini mengandungi cip LM324, yang menggabungkan 4 penguat operasi; TL074 boleh dipasang sebaliknya. Penguat operasi OP1 bertanggungjawab untuk mengawal voltan keluaran, dan OP2-OP4 memantau arus yang digunakan oleh beban. Litar mikro TL431 menjana voltan rujukan lebih kurang sama dengan 10.7 volt; ia tidak bergantung pada nilai voltan bekalan. Perintang boleh ubah R4 menetapkan voltan keluaran; perintang R5 boleh digunakan untuk melaraskan bingkai perubahan voltan mengikut keperluan anda. Perlindungan semasa berfungsi seperti berikut: beban menggunakan arus, yang mengalir melalui perintang rintangan rendah R20, yang dipanggil shunt, magnitud penurunan voltan merentasinya bergantung pada arus yang digunakan. Penguat operasi OP4 digunakan sebagai penguat, meningkatkan penurunan voltan rendah merentasi shunt ke tahap 5-6 volt, voltan pada output OP4 berbeza dari sifar hingga 5-6 volt bergantung pada arus beban. Lata OP3 berfungsi sebagai pembanding, membandingkan voltan pada inputnya. Voltan pada satu input ditetapkan oleh perintang pembolehubah R13, yang menetapkan ambang perlindungan, dan voltan pada input kedua bergantung pada arus beban. Oleh itu, sebaik sahaja arus melebihi tahap tertentu, voltan akan muncul pada output OP3, membuka transistor VT3, yang seterusnya, menarik pangkal transistor VT2 ke tanah, menutupnya. Transistor tertutup VT2 menutup kuasa VT1, membuka litar kuasa beban. Semua proses ini berlaku dalam masa beberapa saat.

Perintang R20 harus diambil dengan kuasa 5 watt untuk mengelakkan kemungkinan pemanasan semasa operasi jangka panjang. Perintang pemangkas R19 menetapkan kepekaan semasa; semakin tinggi nilainya, semakin besar sensitiviti boleh dicapai. Perintang R16 melaraskan histeresis perlindungan; Saya mengesyorkan agar tidak terbawa-bawa dengan meningkatkan nilainya. Rintangan 5-10 kOhm akan memastikan selak litar yang jelas apabila perlindungan dicetuskan; rintangan yang lebih tinggi akan memberikan kesan mengehadkan arus apabila voltan pada output tidak hilang sepenuhnya.

Sebagai transistor kuasa, anda boleh menggunakan KT818 domestik, KT837, KT825 atau TIP42 yang diimport. Perhatian khusus harus diberikan kepada penyejukannya, kerana keseluruhan perbezaan antara voltan input dan output akan dilesapkan dalam bentuk haba pada transistor ini. Itulah sebabnya anda tidak boleh menggunakan bekalan kuasa dengan voltan keluaran rendah dan arus tinggi, kerana pemanasan transistor akan menjadi maksimum. Jadi, mari kita beralih daripada perkataan kepada tindakan.

Fabrikasi dan pemasangan PCB

Papan litar bercetak dibuat menggunakan kaedah LUT, yang telah diterangkan berkali-kali di Internet.

Ditambah pada PCB Diod pemancar cahaya dengan perintang yang tidak ditunjukkan dalam rajah. Perintang untuk LED Nilai 1-2 kOhm adalah sesuai. ini Diod pemancar cahaya dihidupkan apabila perlindungan dicetuskan. Dua kenalan juga telah ditambah, ditandai dengan perkataan "Jamper"; apabila ia ditutup, bekalan kuasa keluar dari perlindungan dan "terputus". Di samping itu, kapasitor 100 pF telah ditambah antara pin 1 dan 2 litar mikro; ia berfungsi untuk melindungi daripada gangguan dan memastikan operasi litar yang stabil.

Menyediakan bekalan kuasa

Jadi, selepas memasang litar, anda boleh mula mengkonfigurasinya.Pertama sekali, kami membekalkan kuasa 15-30 volt dan mengukur voltan pada katod cip TL431, ia sepatutnya lebih kurang sama dengan 10.7 volt. Jika voltan yang dibekalkan kepada input bekalan kuasa adalah kecil (15-20 volt), maka perintang R3 harus dikurangkan kepada 1 kOhm. Jika voltan rujukan adalah OK, kami menyemak operasi pengatur voltan; apabila memutar perintang pembolehubah R4, ia harus berubah dari sifar kepada maksimum. Seterusnya, kami memutarkan perintang R13 dalam kedudukan yang paling melampau; perlindungan mungkin dicetuskan apabila perintang ini menarik input OP2 ke tanah. Anda boleh memasang perintang 50-100 Ohm antara tanah dan pin paling luar R13, yang disambungkan ke tanah. Kami menyambungkan sebarang beban ke bekalan kuasa, tetapkan R13 ke kedudukan melampaunya. Kami meningkatkan voltan keluaran, arus akan meningkat dan pada satu ketika perlindungan akan berfungsi. Kami mencapai sensitiviti yang diperlukan menggunakan perintang pemangkasan R19, kemudian anda boleh memateri yang tetap. Ini melengkapkan proses memasang bekalan kuasa makmal; anda boleh memasangnya dalam bekas dan menggunakannya.

Petunjuk

Ia sangat mudah untuk menggunakan kepala penunjuk untuk menunjukkan voltan keluaran. Voltmeter digital, walaupun ia boleh menunjukkan voltan sehingga perseratus volt, nombor yang sentiasa berjalan tidak dapat dilihat dengan baik oleh mata manusia. Itulah sebabnya adalah lebih rasional untuk menggunakan kepala penunjuk. Sangat mudah untuk membuat voltmeter dari kepala sedemikian - hanya letakkan perintang pemangkasan secara bersiri dengannya dengan nilai nominal 0.5 - 1 MOhm. Kini anda perlu menggunakan voltan, yang nilainya diketahui terlebih dahulu, dan gunakan perintang pemangkasan untuk melaraskan kedudukan anak panah sepadan dengan voltan yang digunakan. Selamat membina!