แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการอย่างง่าย

อาศิรพจน์ ชาวเว็บไซต์ของเรา!
แหล่งจ่ายไฟของห้องปฏิบัติการเป็นหนึ่งในอุปกรณ์หลักของห้องปฏิบัติการวิทยุสมัครเล่น วันนี้เราจะรวบรวมและตรวจสอบแผนภาพที่น่าสนใจ ตัวเลือกที่ให้ไว้ในบทความนี้ค่อนข้างเป็นที่นิยมในพื้นที่เปิดโล่งของเวิลด์ไวด์เว็บภายใต้ชื่อของแหล่งจ่ายไฟที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง


ชุดรูปแบบนี้สงวนไว้สำหรับเธรดฟอรัมแยกต่างหากมันถูกพัฒนาโดยบุคคลภายใต้ชื่อเล่น "olegrmz"

โครงการดังกล่าวได้รับการปรับปรุงซ้ำ ๆ และในปัจจุบันมีทั้งหมดประมาณโหลแตกต่างกันและการปรับเปลี่ยน ตัวอย่างเช่นเราจะสร้างเวอร์ชันแรกจากผู้แต่ง คำแนะนำเพิ่มเติมนำมาจากช่อง AKA KASYAN YouTube
คำสองสามคำเกี่ยวกับโครงการ ในความเป็นจริงมันเป็นแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการที่มีความเสถียรทั้งในด้านแรงดันและกระแส ช่วงของการปรับแรงดันเอาท์พุทอยู่ระหว่าง 0V ถึง 25V กระแสไฟฟ้าจริงจาก 0 ถึง 1.5-2A

หากจำเป็นต้องใช้แรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟนี้สามารถทำได้สูงสุด 50V:

และกระแสอย่างน้อย 10A เมื่อต้องการทำเช่นนี้เพิ่มทรานซิสเตอร์พลังงาน

วงจรทำงานอย่างสมบูรณ์ในโหมดเชิงเส้นให้การปรับทั้งแรงดันและกระแสอย่างราบรื่น ในทางปฏิบัติไม่มีแรงกระเพื่อมของแรงดันเอาต์พุต

หัวใจของวงจรเป็นเครื่องขยายเสียงที่ใช้งานได้

ทางด้านซ้ายของวงจรเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ยิ่งกว่านั้นอย่างที่คุณเห็นมีความคงตัวของแรงดันไฟฟ้าทั้งสองตัว

คำถามเกิดขึ้น: เหตุใดจึงจำเป็นและทำไมไม่ จำกัด เพียงหนึ่ง โคลงที่สองคือ 12V และค่อนข้างดี แต่ปัญหาคือไม่สามารถส่งไปยังอินพุตได้มากกว่า 30-35V แต่ตัวแรกสามารถดูดซับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าได้ง่าย ในกรณีนี้หนึ่งโคลงดูเหมือนว่าจะครอบคลุมข้อบกพร่องของอีก ในระหว่างการดำเนินการพวกเขาแทบจะไม่ร้อนขึ้นเพราะพวกเขาเพียง แต่ขยายอำนาจการดำเนินงานการบริโภคในปัจจุบันซึ่งมีขนาดเล็ก

แอมพลิฟายเออร์ในการทำงานนั้นขับเคลื่อนด้วยตัวปรับแรงดันไฟฟ้า 12V ที่สองในวงจรดั้งเดิมจะมีการใช้ชิป lm324 ซึ่งรวมถึง 4 แอมป์

แต่เนื่องจากมีเพียงสองช่องเท่านั้นที่มีส่วนเกี่ยวข้องในวงจรจึงมีการตัดสินใจเปลี่ยนแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานด้วยชิป lm358 จึงมีเพียง 2 opamps อิสระ

วงจรนี้ก็น่าสนใจเช่นกันว่าข้อเสนอแนะปัจจุบันควบคุมแรงดันเอาท์พุท
เมื่อแหล่งจ่ายไฟทำงานเป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแอมป์ในการดำเนินงานตัวแรกจะทำงานเป็นตัวเปรียบเทียบและให้แรงดันเอาท์พุทที่เสถียรซึ่งเป็นการอ้างอิงสำหรับแอมพลิฟายเออร์ตัวที่สอง
ระบบ จำกัด ปัจจุบันเป็นแบบคลาสสิก

แรงดันอ้างอิงจะถูกนำไปใช้กับอินพุตที่ไม่กลับด้านของแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงานครั้งแรกผ่านตัวหาร
นอกจากนี้เมื่อมีการเชื่อมต่อโหลดแรงดันไฟฟ้าตกที่จะเกิดขึ้นบนเซ็นเซอร์ปัจจุบันจะถูกเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิง ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในสถานะเอาท์พุทของแอมป์การทำงานที่เปลี่ยนไปอย่างราบรื่น

โดยการบังคับให้เปลี่ยนแรงดันอ้างอิงโดยใช้ตัวต้านทานผันแปรเราจริง ๆ แล้วบังคับให้แอมพลิฟายเออร์ในการเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การเปิดหรือปิดที่ราบรื่นของทรานซิสเตอร์พลังงานและการเปลี่ยนแปลงในกระแสไฟขาออกของแหล่งพลังงาน

ทรานซิสเตอร์พลังงาน ในตัวอย่างเฉพาะผู้เขียนใช้ 2SD1047

มันเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างสูงกระแสสะสมคือ 12A

และกำลังงานของตัวสะสมจะหายไปประมาณ 100W

ทรานซิสเตอร์พลังงานสามารถถูกแทนที่ด้วยอื่น ๆ ที่คล้ายกับสะสมปัจจุบันจาก 7A ก็เป็นที่พึงปรารถนาที่จะใช้ทรานซิสเตอร์ในแพคเกจ TO-247 หรือ TO-3

วงจรทำงานในโหมดเชิงเส้นดังนั้นจึงต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์ในหม้อน้ำขนาดใหญ่คุณอาจต้องการการไหลเวียนของอากาศเพิ่มเติม หม้อน้ำที่ผู้เขียนใช้นั้นมีขนาดค่อนข้างเล็กจำเป็นต้องมีหม้อน้ำมากกว่านี้

สัญญาณจากแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการกลับด้านด้วยทรานซิสเตอร์พลังงานต่ำและส่งไปยังคีย์ pre-output ซึ่งควบคุมทรานซิสเตอร์เอาต์พุต

วงจรมีตัวต้านทานปรับได้ 2 แบบ มีความจำเป็นสำหรับการปรับแรงดันไฟฟ้าที่ราบรื่นและแม่นยำ

การปฏิวัติเต็มรูปแบบของตัวต้านทานปรับจูนช่วยให้สามารถปรับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ประมาณ 3V ภาพด้านล่างแสดงตัวต้านทานที่ตั้งค่า จำกัด แรงดันเอาต์พุต

แผงวงจรมี 3 จัมเปอร์ มันเป็นไปได้ที่จะทำโดยไม่มีพวกเขา แต่ผู้เขียนรีบในช่วงเค้าโครงบอร์ดโดยทั่วไปแล้วมันอาจจะดีกว่า แต่อย่างไรก็ตามบอร์ดก็ทำงานได้อย่างเต็มที่ คุณสามารถดาวน์โหลดพร้อมกับที่เก็บถาวรโครงการทั่วไป ลิงค์นี้.

วงจรเรียงกระแสที่มีอิเล็กโทรไลต์สำหรับกำลังไฟฟ้ามีให้ในบอร์ด

ส่วนประกอบพลังงานทั้งหมดที่จะทำให้ร้อนขึ้นในระหว่างการใช้งานอยู่ในบริเวณใกล้เคียง นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อความสะดวกในการติดตั้งบนหม้อน้ำทั่วไป นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องแยกส่วนประกอบทั้งหมดออกจากเคสหม้อน้ำด้วยปะเก็นนำความร้อนและปลอกพลาสติก

วงจรเรียงกระแสอินพุตที่มีกระแส 4-5A แต่เป็นที่ต้องการในการจ่ายอิเล็กโทรไลต์ 10 แอมป์ที่ 50-63 โวลต์ที่มีความจุ 2200 ยูเอฟ

มาเริ่มการทดสอบกัน เรามาเริ่มต้นด้วยการปรับแรงดันเอาต์พุตขั้นต่ำที่เรียบง่าย อินพุตเป็น 30V แรงดันเอาต์พุตสูงสุดประมาณ 23V แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำเป็นศูนย์ปรับได้อย่างราบรื่นมากคุณสามารถตั้งค่าอย่างน้อย 10mV

ปริมาณการใช้โคลงที่ไม่มีโหลดอยู่ที่ประมาณ 10-20mA แต่จะขึ้นอยู่กับแรงดันขาออกโดยตรงเนื่องจากมีตัวต้านทานโหลดที่เอาต์พุต



ไม่มีการร้องเรียนเกี่ยวกับการ จำกัด ในปัจจุบันทุกอย่างทำงานได้ตามที่ควร ภายใต้โหลดกระแสไฟฟ้าถูกควบคุมด้วยความราบรื่นเพียงพอ ขีด จำกัด สูงสุดประมาณ 1.5A ขีด จำกัด ล่างคือ 60mA แต่การเล่นด้วยตัวแบ่งที่เหมาะสม (ดูภาพด้านล่าง) สามารถทำได้แม้แต่น้อย

ตอนนี้ข้อเสียของแหล่งจ่ายไฟนี้ ปัญหาคือถ้าคุณลองลัดวงจรหน่วยที่กระแสต่ำสุดแล้วก็ไม่ จำกัด และถ้าหม้อแปลงมีพลังคุณสามารถบอกลาทรานซิสเตอร์ได้

แต่มันเป็นที่น่าสังเกตว่าในรุ่นต่อ ๆ มาโครงการได้รับการสรุปและปัญหานี้ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์

แต่ที่กระแสสูงสุดทุกอย่างทำงานได้อย่างชัดเจนด้วยไฟฟ้าลัดวงจร

การทดสอบต่อไป - ตรวจสอบการทำงานของข้อเสนอแนะในคำอื่น ๆ - การรักษาเสถียรภาพในระหว่างการกระชากทันทีและลดลงในแรงดันไฟ เราจะจำลองการลดลงของแรงดันไฟฟ้าโดยแหล่งพลังงานในห้องปฏิบัติการอื่นซึ่งอันที่จริงแล้วกำลังจะทำให้โคลง แรงดันเอาต์พุตของโคลงถูกตั้งค่าเป็น 12V

อย่างที่คุณเห็นทุกอย่างชัดเจนที่นี่แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้จะคงที่ ถัดไปตรวจสอบความเสถียรของกระแสตั้งค่ากระแสเอาต์พุตเป็น 1A และทำซ้ำการทดสอบเดียวกัน

ที่นี่เช่นกันทุกอย่างเรียบร้อยหน่วยยังทำงานอย่างเพียงพอกระแสไฟเอาต์พุตไม่เปลี่ยนแปลง

นั่นคือทั้งหมดที่ ขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ แล้วพบกันเร็ว ๆ นี้!

วิดีโอของผู้แต่ง: