Strømforsyning for en nybegynner radioamatør

Mange av oss har samlet ulike strømforsyninger fra bærbare datamaskiner, skrivere eller skjermer med spenninger på +12, +19, +22. Dette er utmerkede strømforsyninger som er beskyttet mot både kortslutning og overoppheting. Mens i hjemmet, amatørradiopraksis, er en justerbar, stabilisert kilde konstant nødvendig. Hvis det ikke er tilrådelig å gjøre endringer i kretsen til eksisterende strømforsyninger, vil en veldig enkel feste til en slik enhet komme til unnsetning.

Vil trenge

For å sette sammen en amatør-set-top-boks med kontinuerlig justerbar utgangsspenning, trenger vi:

• - klarmodul på lm2596-brikke;
  
• - monteringsboks;
  
• - to stikkontakter med en innvendig diameter på 5,2 mm;
  
• - potensiometer 10 kOhm;
  
• - to faste motstander 22 kOhm hver;
  
• - panel ampere-voltmeter DSN-VC288.

Artikkelen vil bestå av flere komplette deler, som hver vil beskrive i detalj trinnene, funksjonene og fallgruvene til komponentene som brukes.

DC-DC nedtrappingsomformer basert på lm2596-brikke

lm2596-brikken som modulen er implementert på er god fordi den har overopphetingsbeskyttelse og kortslutningsbeskyttelse, men den har flere funksjoner.
Se på det typiske alternativet for å slå den på, i dette tilfellet en mikrokrets som justerer utgangsspenningen +5 volt, men for essensen er dette ikke viktig:

Opprettholdelse av et stabilt spenningsnivå sikres ved å koble tilbakemeldingsutgangen til det fjerde (Feed Back) benet på mikrokretsen, koblet direkte til den stabiliserte spenningsutgangen.
I den aktuelle modulen brukes en utgave av mikrokretsen med variabel utgangsspenning, men prinsippet for å regulere utgangsspenningen er det samme:

En resistiv deler R1-R2 med den øvre inkluderte trimmemotstanden R1 er koblet til utgangen på modulen, og introduserer en motstand hvis utgangsspenning kan endres. I denne modulen er R1 = 10 kOhm R2 = 0,3 kOhm. Det dårlige er at justeringen ikke er jevn og utføres kun på de siste 5-6 omdreininger på trimmemotstanden.
For å implementere jevn justering av utgangsspenningen, eliminerer radioamatører motstand R2 og endrer innstillingsmotstanden R1 til variabel. Diagrammet kommer ut slik:

Og akkurat her dukker det opp et alvorlig problem. Faktum er at under driften av den variable motstanden, før eller senere, brytes kontakten (dens kontakt med motstandsskoen) til den midterste tappen og stift 4 (Feed Back) til mikrokretsen ender opp (selv om det bare er for en millisekund) i luften. Dette fører til umiddelbar svikt i mikrokretsen.
Situasjonen er like ille når ledere brukes til å koble til en variabel motstand - motstanden viser seg å være fjern - dette kan også bidra til tap av kontakt.Derfor bør standard resistive deler R1 og R2 være uloddet, og i stedet bør to konstante loddes direkte på brettet - dette løser problemet med å miste kontakten med den variable motstanden i alle fall. Selve den variable motstanden skal loddes til de loddede terminalene.
I diagrammet er R1= 22 kOhm og R2=22 kOhm, og R3=10 kOhm.

På et ekte diagram. R2 hadde en motstand som tilsvarer markeringen, men R1 overrasket meg, selv om den faktisk var merket 10 kOhm, viste dens nominelle motstand å være 2 kOhm.

Fjern R2 og plasser en dråpe loddemetall i stedet. Fjern motstand R1 og snu brettet til baksiden:

Lodd to nye motstander R1 og R2 ved å bruke bildet som en guide. Som du kan se, vil de fremtidige lederne til den variable motstanden R3 være koblet til de tre punktene på skillelinjen.
Det er det, la oss legge modulen til side.
Neste opp er et panel ampere-voltmeter.

Voltammeter DSN-VC288

DSN-VC288 er ikke egnet for å sette sammen en laboratoriestrømforsyning, siden minimumsstrømmen som kan måles med den er 10 mA.
Men ampere-voltmeteret er flott for å sette sammen et amatørdesign, og derfor vil jeg bruke det.
Utsikten fra baksiden er slik:

Vær oppmerksom på plasseringen av koblingene og tilgjengelige justeringselementer og spesielt høyden på gjeldende målekontakt:

Siden saken jeg valgte for dette hjemmelagde produktet ikke har tilstrekkelig høyde, måtte jeg bite metallpinnene til DSN-VC288-strømkontakten og lodde de medfølgende tykke lederne direkte på pinnene. Før lodding, lag en løkke i endene av ledningene, og plasser hver på hver pinne, loddetinn - for pålitelighet:

Opplegg

Skjematisk diagram av forbindelse mellom DSN-VC288 og lm2596

Venstre side av DSN-VC288:

• - den svarte tynne ledningen kobles ikke til noe, isoler enden;
  
• - koble den gule tynne til den positive utgangen på lm2596-modulen – LOAD “PLUS”;
  
• - koble den røde tynne til den positive inngangen til lm2596-modulen.

Høyre side av DSN-VC288:

• - koble den tykke svarte til den negative utgangen på lm2596-modulen;
  
• - den røde tykke vil være "MINUS" LOAD.

Sluttmontering av blokken

Jeg brukte en monteringsboks med dimensjonene 85 x 58 x 33 mm:

Etter å ha laget markeringene med en blyant og en Dremel-skive, kuttet jeg ut vinduet for DSN-VC288 til størrelsen på innsiden av enheten. Samtidig saget jeg først gjennom diagonalene, og saget deretter av individuelle sektorer langs omkretsen av det markerte rektangelet. Du må jobbe med en flat fil, litt etter litt justere vinduet til innsiden av DSN-VC288:

På disse bildene er lokket ikke gjennomsiktig. Jeg bestemte meg for å bruke den gjennomsiktige senere, men det spiller ingen rolle, bortsett fra gjennomsiktighet, de er helt like.
Merk også et hull for den gjengede kragen til den variable motstanden:

Vær oppmerksom på at monteringsørene på bunnhalvdelen av boksen er kuttet av. Og på selve brikken er det fornuftig å stikke en liten radiator. Jeg hadde ferdige for hånden, men det er ikke vanskelig å kutte en lignende fra en radiator, for eksempel et gammelt skjermkort. Jeg kuttet noe lignende for installasjon på en bærbar PCH-brikke, ikke noe komplisert =)

Monteringssko vil forstyrre installasjonen av disse 5,2 mm stikkontaktene:

Til slutt bør du få akkurat dette:
I dette tilfellet, til venstre er inngangskontakten, til høyre er utgangen:

Undersøkelse

Sett strøm på konsollen og se på skjermen. Avhengig av posisjonen til aksen til den variable motstanden, kan enheten vise forskjellige volt, men strømmen skal være null. Hvis dette ikke er tilfelle, må enheten kalibreres.Selv om jeg har lest mange ganger at planten allerede har gjort dette, og vi trenger ikke å gjøre noe, men likevel.
Men først, vær oppmerksom på det øvre venstre hjørnet av DSN-VC288-kortet, to metalliserte hull er beregnet på å sette enheten til null.

Så hvis enheten uten belastning viser en viss strøm, så:

• - slå av konsollen;
  
• - lukk disse to kontaktene sikkert med en pinsett;
  
• - slå på konsollen;
  
• - fjern pinsetten;
  
• - koble set-top-boksen vår fra strømforsyningen og koble den til igjen.

Belastningstester

Jeg har ikke en kraftig motstand, men jeg hadde et stykke nikromspiral:

I kald tilstand var motstanden ca. 15 ohm, i varm tilstand ca. 17 ohm.
I videoen kan du se tester av den resulterende set-top-boksen for nettopp en slik belastning; Jeg sammenlignet strømmen med en referanseenhet. Strømforsyningen ble hentet på 12 volt fra en for lengst forsvunnet bærbar PC. Videoen viser også rekkevidden av justerbar spenning ved utgangen av set-top-boksen.

Bunnlinjen

• - set-top-boksen er ikke redd for kortslutninger;
  
• - ikke redd for overoppheting;
  
• - er ikke redd for brudd i kretsene til justeringsmotstanden; hvis den går i stykker, faller spenningen automatisk til et trygt nivå under halvannen volt;
  
• - set-top-boksen vil også enkelt tåle dersom inngang og utgang reverseres ved tilkopling - dette har skjedd;
  
• - enhver ekstern strømforsyning fra 7 volt til maksimalt 30 volt kan brukes.

Se videoen