Tee se itse
Mestarikurssit, ohjeet, hyödyllisiä vinkkejä, reseptejä.
» » Tehokas virtasuojausvirtalähde
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Jokainen henkilö, joka kerää elektronisia piirejä, tarvitsee yleismaailmallisen virtalähteen, joka mahdollistaa lähtöjännitteen, virranhallinnan laajan vaihtelun ja tarvittaessa irrottaa virransyöttöisen laitteen. Kaupoissa sellaiset laboratorion teholähteet ovat erittäin kalliita, mutta voit koota yhden itse yleisistä radiokomponenteista. Esitetty virtalähde sisältää:
  • Jännitteen säätö enintään 24 volttia;
  • Kuormalle annettu maksimivirta on jopa 5 ampeeria;
  • Nykyinen suojaus valitsemalla useita kiinteitä arvoja;
  • Aktiivinen jäähdytys käytettäväksi suurilla virroilla;
  • Dial indikaattorit virran ja jännitteen;

Jännitesäätimen piiri


Tehokas virtasuojausvirtalähde

Yksinkertaisin ja edullisin jännitesäätimen versio on piiri erityisellä sirulla, jota kutsutaan jännitesäätimeksi. Sopivin vaihtoehto on LM338, se tarjoaa maksimivirran 5 A ja vähintään aaltoilun lähdössä. LM350 ja LM317 ovat myös sopivia tähän, mutta maksimivirta on tässä tapauksessa vastaavasti 3 A ja 1,5 A. Muuttuva vastus toimii jännitteen säätämisessä, sen nimellisarvo riippuu siitä, mikä maksimijännite sinun täytyy saada lähtöön. Jos maksimiteho vaatii 24 volttia, tarvitset muuttuvan vastuksen, jonka resistanssi on 4,3 kOhm. Tässä tapauksessa sinun on otettava vakio potentiometri 4,7 kOhm: lla ja kytkettävä vakio 47 kOhm: n rinnalla sen kanssa, kokonaisvastus on noin 4,3 kOhm. Koko piirin virran saamiseksi tarvitaan tasavirtalähde, jonka jännite on 24-35 volttia, minun tapauksessani se on normaali muuntaja, jossa on sisäänrakennettu tasasuuntaaja. Voit käyttää myös kannettavia tietokoneiden latureita tai muita virtalähteeseen sopivia kytkentälähteitä.
Tämä jännitesäädin on lineaarinen, mikä tarkoittaa, että koko tulo- ja lähtöjännitteen välinen ero putoaa yhdelle sirulle ja häviää siitä lämmön muodossa. Suurilla virroilla tämä on erittäin kriittinen, joten mikropiiri on asennettava suureen patteriin, tuulettimen kanssa työskentelevä tietokoneprosessorin jäähdytin on paras tähän. Jotta tuuletin ei pyöri koko ajan turhaan, vaan se kytkeytyy päälle vain kun lämpöpatteri lämpenee, on tarpeen asentaa pieni lämpötila-anturi.

Tuulettimen ohjauspiiri


Tehokas virtasuojausvirtalähde

Se perustuu NTC-termistoriin, jonka resistanssi vaihtelee lämpötilan mukaan - lämpötilan noustessa vastus vähenee merkittävästi ja päinvastoin. Operaatiovahvistin toimii vertailijana ja rekisteröi termistorin vastusmuutoksen. Kun kynnysarvo on saavutettu, jännite näkyy op-vahvistimen ulostulossa, transistori lukittuu ja käynnistää tuulettimen, jonka kanssa LED syttyy. Rajausvastusta käytetään kynnyksen säätämiseen, sen arvo tulisi valita termistorin vastuksen perusteella huoneenlämpötilassa. Oletetaan, että termistorin resistanssi on 100 kOhm, tällöin viritysvastuksen nimellisarvon tulisi olla noin 150-200 kOhm. Tämän järjestelmän tärkein etu on hystereesin esiintyminen, ts. tuulettimen kytkemisen ja sammuttamisen kynnysarvojen väliset erot. Hystereesi takia tuuletin ei käynnisty ja sammu usein lämpötilassa, joka on lähellä kynnystä.Termistori näkyy johtimissa suoraan jäähdyttimeen ja asennetaan mihin tahansa sopivaan paikkaan.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Virtasuojapiiri
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Ehkä tärkein osa koko virtalähdettä on nykyinen suojaus. Se toimii seuraavasti: Jännitteen pudotus shuntin läpi (vastus, jonka resistanssi on 0,1 ohmia) vahvistetaan tasolle 7-9 volttia ja sitä verrataan referenssiin vertailun avulla. Vertailun vertailujännite asetetaan neljällä viritysvastuksella alueella 0 - 12 volttia, operaatiovahvistimen tulo on kytketty vastuisiin 4-asentoisella jakoavaimella. Siten muuttamalla keksikytkimen asentoa voimme valita 4 ennalta määritellystä vaihtoehdosta suojavirroille. Voit esimerkiksi asettaa seuraavat arvot: 100 mA, 500 mA, 1.5 A, 3 A. Jos valintakytkimen asettama virta ylitetään, suojaus toimii, jännite loppuu ja LED syttyy. Palauttaaksesi suojauksen, paina vain lyhyesti painiketta, lähtöjännite tulee jälleen näkyviin. Viides viritysvastus on tarpeen vahvistuksen (herkkyyden) asettamiseksi, se on asetettava siten, että kun virta shuntin 1 ampeerin läpi oli, jännite op-amp: n ulostulossa oli noin 1-2 volttia. Suojahystereesin asettamiseen tarkoitettu vastus on vastuussa piirin "terävyydestä", joka on napsautettava sisään, se on säädettävä, jos lähtöjännite ei katoa kokonaan.

Virran ja jännitteen näyttöyksikkö


Suurin osa laboratorion virtalähteistä on varustettu digitaalisilla volttimittarilla ja ampeerimittarilla, jotka osoittavat arvot tulostaulussa numeroiden muodossa. Tämä vaihtoehto on kompakti ja tarjoaa lukemiin oikean tarkkuuden, mutta se on täysin hankalaa havaita. Siksi indikaatiota varten päätettiin käyttää nuolenpäät, joiden lukemat havaitaan helposti ja miellyttävästi. Voltimetrin tapauksessa kaikki on yksinkertaista - se kytkeytyy virtalähteen lähtöliittimiin leikkausvastuksen kautta, jonka resistanssi on noin 1-2 MOhm. Jotta ampeerimittari toimisi kunnolla, tarvitaan shunttivahvistin, jonka piiri esitetään alla.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Viritysvastus tarvitaan vahvistuksen säätämiseen, useimmissa tapauksissa riittää, kun jätetään se keskiasentoon (noin 20-25 kOhm). Kytkinpää on kytketty valintakytkimen kautta, jolla voit valita yhden kolmesta viritysvastuksesta, joilla ampeerimittarin maksimipoikkeaman virta asetetaan. Siten ampeerimittari voi toimia kolmella alueella - korkeintaan 50 mA, jopa 500 mA, jopa 5A, tämä varmistaa lukemien maksimaalisen tarkkuuden missä tahansa kuormavirrassa.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Virtalähdekokoonpano


Painettu piirilevy:
[135,37 kt] (lataukset: 321)

Nyt kun kaikki teoreettiset näkökohdat on otettu huomioon, voimme alkaa koota rakenteen elektronisen osan. Virtalähteen kaikki elementit - jännitesäädin, lämpöpatterin lämpötila-anturi, suojayksikkö ja ampeerimittarin ohjausvahvistin on koottu yhdelle levylle, jonka mitat ovat 100x70 mm. Levy on tehty LUT-menetelmällä, alla on joitain valokuvia valmistusprosessista.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Voimareittejä, joita pitkin kuormavirta virtaa, on toivottavaa tinata paksulla juotoskerroksella vastuksen vähentämiseksi. Ensin pienet osat asennetaan levylle.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Sen jälkeen kaikki muut komponentit. Lämpötila-anturia ja jäähdytinä toimittava 78L12-mikropiiri on asennettava pieneen jäähdyttimeen, joka on tarkoitettu painetulle piirilevylle. Viimeiseksi johdot juotetaan levyyn, jolle tuuletin, termistori, suojauksen palautuspainike, jakoavainkytkimet, LEDit, LM338-siru, jännitesyöttö ja -lähtö annetaan.Jännitetulo on sopivimmin kytketty tasavirtaliittimen kautta, kunhan on pidettävä mielessä, että sen on tuotettava suuri virta. Kaikkia virtajohtoja on käytettävä nykyistä poikkileikkausta vastaavasti, mieluiten kuparia. Lisäksi painetun piirilevyn lähtö ei mene suoraan lähtöliittimiin, vaan kytkentäkytkimen kautta, jossa on kaksi kontaktiryhmää. Toinen ryhmä kytkee LEDin päälle ja pois päältä osoittaen, syötetäänkö jännite liittimiin.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Korin kokoonpano


Kotelo voidaan löytää joko valmiina tai koota itsenäisesti. Voit tehdä sen esimerkiksi vanerista ja kuitulevystä, kuten minäkin tein. Ensinnäkin leikataan suorakulmainen etupaneeli, johon kaikki ohjaimet asennetaan.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Sitten laatikon seinät ja pohja valmistetaan, rakenne kiinnitetään yhteen itsekelausruuveilla. Kun kehys on valmis, voit asentaa kaiken elektroniikan sisälle.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Säätimet, nuolenpäät, LEDit asennetaan paikoilleen etupaneeliin, paneeli sijoitetaan kotelon sisäpuolelle, jäähdytin ja tuuletin asennetaan takapaneeliin. LEDien asentamiseen käytetään erityisiä pidikkeitä. On toivottavaa kopioida lähtöliittimet, varsinkin kun paikka sallii. Kotelon mitat ovat 290x200x120 mm, kotelon sisällä on vielä paljon vapaata tilaa, ja siihen mahtuu esimerkiksi muuntaja, joka antaa virran koko laitteelle.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

Tehokas virtasuojausvirtalähde

säätö


Huolimatta monista viritysvastuksista, virtalähteen asettaminen on melko yksinkertaista. Kalibroi ensin voltmetri kytkemällä ulkoinen lähtöliittimiin. Kiertämällä virranvastusta, joka on kytketty sarjaan volttimittarin nuolenpään kanssa, saavutamme samat lukemat. Yhdistämme sitten minkä tahansa kuorman ampeerimittarilla lähtöön ja kalibroimme šuntinvahvistimen. Kiertämällä kutakin ja kolmea linjaista välivastetta saavutamme lukemien sattuman molemmilla ampeerimittarin kolmella mittausalueella - minun tapauksessani se on 50 mA, 500 mA ja 5A. Seuraavaksi asetamme tarvittavat suojavirrat neljän viritysvastuksen avulla. Tätä ei ole vaikea tehdä, kun otetaan huomioon, että standardimittari on jo kalibroitu ja näyttää tarkan virran. Lisäämme jännitettä vähitellen (myös virta nousee) ja katsomme sitä virtaa, jolla suojaus laukeaa. Sitten kierrämme jokaista vastuksia asettamalla neljä tarvittavaa suojavirtaa, joiden välillä voit vaihtaa valintakytkimen avulla. Nyt jää vain asettaa haluttu kynnysarvo jäähdyttimen lämpötila-anturille - asetus on valmis.
Tehokas virtasuojausvirtalähde

Katso video


Kommentit (14)
  1. Sergey Zuev
    #1 Sergey Zuev vieraita 4. helmikuuta 2019 09:10
    12
    Työ on tietysti tehty, järjestelmä on keksitty ja toteutettu, hyvin tehty!
    tällaista puutarhaa ei ole kuitenkaan syytä aidata nyt. Aliexspressistä 200 ruplasta voit ostaa kytkentävirtalähteen, jonka jännite on säädettävä 1,2-35 V ja virta 0 - 5A. Ja heti digitaalisella näytöllä.
    1. Joku kertoo minulle, että olet epämiellyttävä.
      #2 Joku kertoo minulle, että olet epämiellyttävä. vieraita 13. maaliskuuta 2019 13:59
      0
      Joku kertoo minulle, että olet epämiellyttävä.
  2. Vieras Sergey
    #3 Vieras Sergey vieraita 4. helmikuuta 2019 09:13
    5
    laatikko on vain luokka
  3. Vieras Sergey
    #4 Vieras Sergey vieraita 4. helmikuuta 2019 14:02 p.
    0
    En ole varmistanut kotelon tuulettamisesta? Mutta turhaan.
  4. Valeri Valerevich
    #5 Valeri Valerevich Vierailijat 4. helmikuuta 2019 klo 19:58
    0
    mikä hölynpöly !!! voidaan silti tehdä pienemmäksi, jotta työpöydälle vie vähemmän tilaa. liiallisen painon vuoksi. No, jos pääset eroon retro-toiminnasta, no, ainakin digitaalinen näyttö, jolla on virta-jänniteominaisuudet, muuten mitä retro, jos nykyaikaiset LED-valot sammuvat? Joten aseta sitten ts270 trans ja lampun osoittimiksi. ja jos todellinen työyksikkö, tee siitä todella yksinkertaisempi, kompaktimpi ja helpompi. No, olen järkyttynyt kaverit. nykyaika. No, siinä olevat viikunat ovat analoginen ampeerimittari sille, että numerot ovat päällä ja analogiset ovat tilaa vieviä. mutta ei samaa !!! Minulla on häpeä niille, jotka eivät ota kokemusta menneisyydestä eivätkä kehitä tulevaisuutta. anna arkkujen mennä tekemään vähän siellä
    1. Malik Nizamutdinov
      #6 Malik Nizamutdinov vieraita 1. maaliskuuta 2019 07:41
      1
      Ja sinä itse teet hyvää ja makuut.
      Tämä on erinomainen virtalähde aloittelijoille, joilla on omat puutteensa. Mutta selvästi ja selvästi. Kirjoittajan tavoitteena ei ole ylpeillä jyrkkyydellä, vaan osoittaa, että on mahdollista koota jotain työskentelevää käytettävissä olevista komponenteista. On välttämätöntä havaita sellaiset teokset kuin "laboratoriotöitä" aloittelijoille.
  5. Sergey Ripenko
    #7 Sergey Ripenko vieraita 5. helmikuuta 2019 06:26
    1
    Mitä keksit ovat? Miksi he ovat? Miksi ei muuttuvaa vastusta?
    Miksi erikokoiset laitteet ovat? Case - repi kädet pois! Häpeä sinulle! Olisin ujo
    näytä tämä "mestariteos" jollekin
  6. Vieras Alexander
    #8 Vieras Alexander vieraita 7. helmikuuta 2019 01:36
    3
    Anteeksi, mutta miten voit ottaa sen käyttöön vuonna 220? Osoittautuu, että tarvitset silti tasasuuntaimella varustettua muuntajaa tai kytkentävirtalähdettä?
  7. ZXL
    #9 ZXL vieraita 14. helmikuuta 2019 00:32
    0
    Käsintehty ... heyyyyy ...
  8. Alexander Grigorievich
    #10 Alexander Grigorievich vieraita 1. maaliskuuta 2019 10:15
    1
    Huono joukko tappaa ......
  9. Vieras Andrey
    #11 Vieras Andrey vieraita 1. maaliskuuta 2019 14:15
    0
    Hei
    Kerro, kuinka näyttöpiiri on kytketty pääpiiriin. Pahoittelen tyhmää kysymystä, otan vain ensimmäiset asiat en ymmärrä kaikkea.
  10. Aleksanteri Viktorovitš
    #12 Aleksanteri Viktorovitš vieraita 13. maaliskuuta 2019 17:50
    1
    Tehokas lämpöeristetty kotelo lastulevystä ja jäähdytin patterilla. Kuten lämmitin jääkaapissa - kuka kuka. Viileä.
  11. Vieras Victor
    #13 Vieras Victor vieraita 13. maaliskuuta 2019 18:49
    0
    1. nykyinen suojaus? Mutta eikö LM 338: ssa? 2. Hyvin unohdettu vanha, noin 30 vuotta sitten, tällaiset piirit tulivat käyttöön, mutta ilman ohitettua tehotransistoria 2N 2055 plus-väyläpiirissä ei ole liiketoimintaa. Hyvä pohjapiirros Horowitzin ja Hillin "Piiritekniikan taiteelle" - erittäin yksityiskohtainen analyysi piiristä.3. Toivomme, että kuluttajien kohtalo
  12. Vieras Victor
    #14 Vieras Victor vieraita 13. maaliskuuta 2019 18:57
    0
    1. Tällainen virransyöttö alkoi tulla käyttöön 30 vuotta sitten. ja kauniisti valaistu maailmassa. "The Art of Circuit Engineering Vol. 1, kirjoittajat Horowitz ja Hill. Ilman 2N 3055-transistoria plus-väyläpiirissä se aiheuttaa piirin luotettavuuden - pahoillani palaneille kuluttajille.

Lue myös

Pesukoneiden virhekoodit