Amateurfunk-Netzteil 1,5-24 Volt 3 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Früher oder später steht ein Funkamateur vor dem Problem, ein universelles Netzteil (PSU) herzustellen, das für „alle Gelegenheiten“ nützlich ist. Das heißt, es verfügte über ausreichende Leistung, Zuverlässigkeit und eine weitgehend einstellbare Ausgangsspannung; außerdem schützte es die Last während des Tests vor „übermäßigem Stromverbrauch“ und hatte keine Angst vor Kurzschlüssen.

Nach Ansicht des Autors wird vorgeschlagen, dass das Netzteil, das diese Bedingungen am besten erfüllt, recht einfach zu wiederholen ist und eine stabilisierte Spannung von 1,5 bis 24 V mit einem Ausgangsstrom von bis zu 3 A liefert. Darüber hinaus kann es in betrieben werden Stromquellenmodus mit der Möglichkeit, den Stabilisierungsstrom stufenlos im Bereich von 10-100 mA oder mit festen Stromwerten 0,1 A, 1 A, 3 A einzustellen.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Betrachten wir den Stromversorgungskreis (siehe Abb. 1). Seine Basis ist eine traditionelle Spannungsstabilisierungsschaltung, das „Herz“ ist die Mikroschaltung KR142EN12, die derzeit einem breiten Spektrum von Funkamateuren zur Verfügung steht. Als Leistungstransformator wurde ein recht leistungsstarker Einheitsglühtransformator TN-56 gewählt, der über vier Sekundärwicklungen mit einem zulässigen Strom von 3,4 A und einer Spannung von jeweils 6,3 V verfügt. Je nach erforderlicher Ausgangsspannung verbindet der Schalter SA2 zwei, drei oder vier in Reihe geschaltete Wicklungen Dies ist notwendig, um die Verlustleistung des Steuerelements zu reduzieren und somit die Effizienz des Geräts zu erhöhen und das Temperaturregime zu erleichtern. Im ungünstigsten Modus, bei maximaler Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung (natürlich, wenn die Ausgangsspannung dem durch Schalter SA2 vorgegebenen Bereich entspricht) und maximalem Strom FOR beträgt die Verlustleistung am Steuerelement : Ppacc.max = (Uвx.max-2Uvd- Uout.min)*Imax (1) Rdis.max = (12,6-2*0,7-1,5)*3 = 29,1 W, wobei Uin.max die maximale effektive Eingangsspannung ist aus diesem Bereich; Uout.min – minimale Ausgangsspannung dieses Bereichs; Uvd ist der Spannungsabfall an der Gleichrichterbrückendiode. Es lässt sich leicht überprüfen, dass ohne Aufteilung der Ausgangsspannung in Bereiche die Verlustleistung des Steuerelements 70 W erreicht.

Die Wechselspannung wird durch die Diodenbrücke VD1-VD4 gleichgerichtet und am Kondensator C5 geglättet. Sicherung FU2 schützt den Trafo bei Ausfall der Gleichrichterdioden. Die Transistoren VT1, VT2 dienen dazu, den Ausgangsstrom des Netzteils zu erhöhen und den Betrieb des integrierten Stabilisators DA1 zu erleichtern.

Der Widerstand R1 setzt den Strom durch DA1 und öffnet VT2:

IDA1 \u2d Ubevt1 / R0,7 \u51d 0,014 / 2 \uXNUMXd XNUMX A, (XNUMX)

wobei Ubevt2 die Öffnungsspannung der Emitter-Basis des Transistors VT2 ist.

Bei einem Strom von 14 mA kann der DA1-Chip ohne Kühlkörper betrieben werden. Um die Stabilität der Ausgangsspannung zu erhöhen, wird die Steuerspannung von der mit dem Ausgang der Mikroschaltung verbundenen Leitung der Widerstände R2-R4 entfernt und über die Entkopplungsdiode VD01 dem „Steuer“-Pin 1 DA6 zugeführt. Die Ausgangsspannung wird durch Widerstände eingestellt: R4 – „COARSE“ und R3 – „FINE“. Der Stromstabilisator besteht aus DA1, den Stromeinstellwiderständen R5-R9 und der Entkopplungsdiode VD7. Die Auswahl des erforderlichen diskreten Stabilisierungsstroms erfolgt über den Schalter SA3. Darüber hinaus ist es bei der Grenze von „10-100 mA“ möglich, den Strom über den Widerstand R9 stufenlos zu regeln.

Bei Bedarf können Sie den Stabilisierungsstrom ändern, indem Sie die Werte der Einstellwiderstände mithilfe der Formel ändern:

R = 1,35/Istab, (3)
wobei R der Widerstandswert des Stromeinstellwiderstands ist, Ohm; Istab - Stabilisierungsstrom, A. Die Leistung der Stromeinstellwiderstände wird durch die Formel bestimmt:
P = I*I*R, (4)
wo I - Bereichsstabilisierungsstrom; R ist der Widerstandswert des Widerstands.

Tatsächlich wurde die Leistung von Stromeinstellwiderständen aus Gründen der Zuverlässigkeit bewusst erhöht. Daher wird der Widerstand R8 vom Typ C5-16V mit einer Leistung von 10 W ausgewählt. Im Stromstabilisierungsmodus (Schalter SA3 in der Position „FOR“) beträgt die Verlustleistung des Widerstands 3,8 W. Und selbst wenn Sie einen Fünf-Watt-Widerstand installieren, beträgt seine Leistungsbelastung 72 % der maximal zulässigen. Ebenso hat R7 Typ C5-16V eine Leistung von 5 W, es kann aber auch MLT-2 verwendet werden. Widerstand R6 ist vom Typ MLT-2, Sie können jedoch auch MLT-1 verwenden. R9 ist ein drahtgewickelter variabler Widerstand vom Typ PPZ-43 mit einer Leistung von 3 W. R5 Typ MLT-1. Diese Widerstände müssen so positioniert werden, dass sie bestmöglich gekühlt werden und möglichst keine anderen Elemente des Stromkreises sowie sich gegenseitig erhitzen. Um die Einstellung (Einstellstrom) klarer zu machen, markieren Sie mit einem externen Milliamperemeter (Tester) 9, 10, 20, 50 und 75 mA auf dem Zifferblatt des Widerstands R100 und schließen Sie es direkt an die Stromversorgungsbuchsen an.

Zusätzlichen Komfort beim Arbeiten mit einem Netzteil bietet ein pV-Voltmeter, bei dem es sich um ein Mikroamperemeter vom Typ M95 mit einem Gesamtabweichungsstrom von 0,15 mA handelt.

Der Widerstandswert des Widerstands R11 ist so gewählt, dass der Skalenendwert einer Spannung von 30 V entspricht. Durch Wahl eines Strombegrenzungswiderstands R1,5 können Sie auch jeden anderen Messkopf mit einem Gesamtabweichungsstrom von bis zu 11 mA verwenden .

Als Schalter SA2, SA3 werden Kekse verwendet – Typ 11P3NMP. Um den zulässigen Schaltstrom zu erhöhen, werden die entsprechenden Anschlüsse der drei Kekse parallel geschaltet. Der Einbau des Schlosses erfolgt abhängig von der Anzahl der Positionen.

Kondensator C5 ist vorgefertigt und besteht aus fünf parallel geschalteten Kondensatoren vom Typ K50-12 mit einer Kapazität von 2000 uF x 50 V.

Der Transistor VT1 ist außen an einem Heizkörper mit einer Fläche von 400 cm2 installiert. Es kann durch KT803A ersetzt werden, KT808A, VT2 kann durch KT816G ersetzt werden. Ein Transistorpaar VT1, VT2 kann durch einen KT827A, B, C oder D ersetzt werden. Die Dioden VD6, VD7 sind beliebige, vorzugsweise Germanium mit einem geringeren Durchlassspannungsabfall und einer Sperrspannung von mindestens 30 V. Dioden vom Typ VD1–VD4 KD206A, KD202A, B, V oder ähnliche an Heizkörpern montiert.

Wenn Sie den TV1-Transformator selbst herstellen, können Sie die in [3] beschriebene Methode befolgen. Die Gesamtleistung des Trafos muss mindestens 100W, besser 120W betragen. In diesem Fall ist es möglich, eine weitere Wicklung mit einer Spannung von 6,3 V zu wickeln. In diesem Fall wird ein weiterer Bereich von 24 - 30 V hinzugefügt, der bei einer Last einen Ausgangsspannungsregelbereich von 3 - 1,5 V bereitstellt Strom von 30A.

Stromversorgung einrichten Es erfolgt nach einer bekannten Methode und weist keine Besonderheiten auf. Ein korrekt zusammengebautes Netzteil beginnt sofort mit der Arbeit. Wenn Sie mit einem Netzteil arbeiten, wählen Sie zunächst mit dem SA2-Schalter den gewünschten Ausgangsspannungsbereich aus und stellen Sie mit den Widerständen „RUB“ und „FINE“ die erforderliche Ausgangsspannung basierend auf den Messwerten des eingebauten Voltmeters ein. Der Schalter SA3 wählt die Strombegrenzungsgrenze und verbindet die Last. Es ist zu beachten, dass dieses Netzteil trotz der Einfachheit der Schaltung zwei Geräte kombiniert: einen Spannungsstabilisator und einen Stromstabilisator. Das Netzteil hat keine Angst vor Kurzschlüssen und kann sogar die Elemente eines daran angeschlossenen elektronischen Geräts schützen, was bei der Durchführung verschiedener Tests in der Amateurfunkpraxis sehr wichtig ist.

Literatur

1. Nefedov A.V., Aksenov A.I., Schaltungselemente von Haushaltsfunkgeräten, Mikroschaltungen: Verzeichnis.-M: Funkkommunikation, 1993.
2. Akimov N.N., Widerstände, Kondensatoren, Transformatoren, Drosseln, Schaltgeräte REA: Verzeichnis. - Minsk: Weißrussland, 1994.
3. Halbleiter-Empfangs- und Verstärkergeräte: Amateur Radio Handbook / R. M. Tereshchuk, K. M. Tereshchuk. - Kiew: Naukova Dumka, 1988.

Veröffentlichung: cxem.net

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