Kostenlose technische Bibliothek ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Stabilisiertes geregeltes Netzteil mit Überlastschutz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Viele Amateurfunk-Netzteile (PSUs) werden auf KR142EN12-, KR142EN22A-, KR142EN24-Chips usw. hergestellt. Die untere Einstellgrenze dieser Mikroschaltungen beträgt 1,2 ... 1,3 V, aber manchmal ist eine Spannung von 0,5 ... 1 V erforderlich.Der Autor bietet mehrere technische Lösungen für ein Netzteil auf der Grundlage dieser Mikroschaltungen an. Der integrierte Schaltkreis (IC) KR142EN12A (Abb. 1) ist ein einstellbarer Spannungsregler vom Kompensationstyp im KT-28-2-Gehäuse, mit dem Sie Geräte mit einem Strom von bis zu 1,5 A im Spannungsbereich von 1,2 versorgen können ... 37 V. Dieser integrierte Der Stabilisator verfügt über einen thermisch stabilen Stromschutz und einen Ausgangskurzschlussschutz.
Basierend auf dem IC KR142EN12A lässt sich ein regelbares Netzteil aufbauen, dessen Schaltung (ohne Trafo und Diodenbrücke) in Abb. 2. Die gleichgerichtete Eingangsspannung wird von der Diodenbrücke dem Kondensator C1 zugeführt. Der Transistor VT2 und der Chip DA1 müssen sich am Kühler befinden. Der Kühlkörperflansch DA1 ist elektrisch mit Pin 2 verbunden, wenn sich also DA1 und der Transistor VD2 auf demselben Kühlkörper befinden, müssen sie voneinander isoliert werden. In der Version des Autors ist DA1 auf einem separaten kleinen Kühlkörper installiert, der nicht galvanisch mit dem Kühlkörper und dem Transistor VT2 verbunden ist.
Die Verlustleistung des Chips mit Kühlkörper darf 10 Watt nicht überschreiten. Die Widerstände R3 und R5 bilden einen Spannungsteiler, der im Messelement des Stabilisators enthalten ist, und werden gemäß der Formel ausgewählt: UO = U.aus.min (1 + R3/R5). Dem Kondensator C2 und dem Widerstand R2 (zur Auswahl des thermisch stabilen Punkts VD1) wird eine stabilisierte negative Spannung von –5 V zugeführt. Um den Ausgangskreis des Stabilisators vor Kurzschluss zu schützen, reicht es aus, einen Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von mindestens 3 Mikrofarad parallel zum Widerstand R10 zu schalten und den Widerstand R5 mit einer KD521A-Diode zu überbrücken. Die Position der Teile ist nicht kritisch, aber für eine gute Temperaturstabilität ist es notwendig, die geeigneten Widerstandstypen zu verwenden. Sie sollten so weit wie möglich von Wärmequellen entfernt sein. Die Gesamtstabilität der Ausgangsspannung setzt sich aus vielen Faktoren zusammen und übersteigt in der Regel 0,25 % nach dem Aufwärmen nicht. Nach dem Einschalten und Aufwärmen des Geräts wird die minimale Ausgangsspannung von 0 V durch den Widerstand Radd eingestellt. Die Widerstände R2 (Abb. 2) und der Widerstand Radd (Abb. 3) müssen Multiturn-Trimmer der SP5-Serie sein.
Die Stromfähigkeit der Mikroschaltung KR142EN12A ist auf 1,5 A begrenzt. Derzeit werden Mikroschaltungen mit ähnlichen Parametern angeboten, die jedoch für einen höheren Strom in der Last ausgelegt sind, z. B. LM350 - für einen Strom von 3 A, LM338 - für einen Strom von 5 A. Daten zu diesen Mikroschaltungen finden Sie auf der Website von National Semiconductor [1]. Kürzlich wurden importierte Mikroschaltungen aus der LOW DROP-Serie (SD, DV, LT1083/1084/1085) zum Verkauf angeboten. Diese Mikroschaltungen können mit einer reduzierten Spannung zwischen Eingang und Ausgang (bis zu 1...1,3 V) arbeiten und liefern am Ausgang eine stabilisierte Spannung im Bereich von 1,25...30 V bei einem Laststrom von 7,5/5/3 A bzw. Das nächste inländische Analogon des Typs KR142EN22 in Bezug auf die Parameter hat einen maximalen Stabilisierungsstrom von 7,5 A. Bei maximalem Ausgangsstrom wird der Stabilisierungsmodus vom Hersteller bei einer Eingangs-Ausgangsspannung von mindestens 1,5 V garantiert. Die Mikroschaltungen verfügen außerdem über einen eingebauten Schutz gegen das Überschreiten des Stroms in der Last eines akzeptablen Werts und einen Wärmeschutz gegen Überhitzung des Falles. Diese Stabilisatoren bieten eine Instabilität der Ausgangsspannung von 0,05 %/V, eine Instabilität der Ausgangsspannung, wenn sich der Ausgangsstrom von 10 mA auf den Maximalwert ändert, nicht schlechter als 0,1 %/V. Auf Abb. 4 zeigt eine Stromversorgungsschaltung für ein Heimlabor, mit der Sie auf die in Abb. 1 gezeigten Transistoren VT2 und VT2 verzichten können. Anstelle des DA1 KR142EN12A-Chips wurde der KR142EN22A-Chip verwendet. Dies ist ein einstellbarer Regler mit geringem Spannungsabfall, mit dem Sie einen Strom von bis zu 7,5 A in der Last erhalten können.
Die maximale Verlustleistung am Ausgang des Stabilisators Pmax kann nach folgender Formel berechnet werden: Рmax = (uvh - UO) InO,
Zum Beispiel die an den Chip angelegte Eingangsspannung Uvh=39 V, Ausgangsspannung an der Last UO=30 V, Laststrom IO\u5d 45 A, dann beträgt die maximale Verlustleistung der Mikroschaltung an der Last XNUMX Watt. Der Elektrolytkondensator C7 wird verwendet, um die Ausgangsimpedanz bei hohen Frequenzen zu reduzieren, senkt außerdem den Rauschspannungspegel und verbessert die Welligkeitsglättung. Wenn es sich bei diesem Kondensator um Tantal handelt, muss seine Nennkapazität mindestens 22 Mikrofarad betragen, bei Aluminium mindestens 150 Mikrofarad. Bei Bedarf kann die Kapazität des Kondensators C7 erhöht werden. Wenn sich der Elektrolytkondensator C7 in einem Abstand von mehr als 155 mm befindet und mit einem Draht mit einem Querschnitt von weniger als 1 mm mit dem Netzteil verbunden ist, wird ein zusätzlicher Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von mindestens 7 Mikrofarad installiert die Platine parallel zum Kondensator C10, näher an der Mikroschaltung selbst. Die Kapazität des Filterkondensators C1 kann näherungsweise bestimmt werden, basierend auf 2000 Mikrofarad pro 1 A Ausgangsstrom (bei einer Spannung von mindestens 50 V). Um die Temperaturdrift der Ausgangsspannung zu reduzieren, muss der Widerstand R8 entweder ein Draht oder eine Metallfolie mit einem Fehler von nicht weniger als 1 % sein. Der Widerstand R7 ist vom gleichen Typ wie R8. Wenn die Zenerdiode KS113A nicht verfügbar ist, können Sie die in Abb. 3 gezeigte Baugruppe verwenden. Die in [2] angegebene Schutzschaltungslösung kommt dem Autor sehr entgegen, da sie einwandfrei funktioniert und in der Praxis erprobt ist. Sie können beliebige BP-Schutzschaltungslösungen verwenden, beispielsweise die in [3] vorgeschlagenen. In der Version des Autors schließen die Kontakte K1, wenn das Relais K1.1 aktiviert wird, wodurch der Widerstand R7 kurzgeschlossen wird und die Spannung am Ausgang des Netzteils 0 V wird. Die Leiterplatte des Netzteils und die Position der Elemente sind in Abb. 5, das Aussehen des Netzteils - in Abb. 6. PCB-Abmessungen 112 x 75 mm. Ausgewählte Nadel des Heizkörpers. Der DA3-Chip ist durch eine Dichtung vom Kühlkörper isoliert und mit einer Stahlfederplatte daran befestigt, die den Chip auf den Kühlkörper drückt.
Der Kondensator C1 vom Typ K50-24 besteht aus zwei parallel geschalteten Kondensatoren mit einer Kapazität von 4700 μFx50 V. Es kann ein importiertes Analogon eines Kondensators vom Typ K50-6 mit einer Kapazität von 10000 μFx50 V verwendet werden.Der Kondensator sollte lokalisiert werden so nah wie möglich an der Platine, und die Leiter, die es mit der Platine verbinden, sollten so kurz wie möglich sein. Kondensator C7, hergestellt von Weston, mit einer Kapazität von 1000 uFx50 V. Kondensator C8 ist im Diagramm nicht dargestellt, aber dafür sind Löcher auf der Leiterplatte vorhanden. Sie können einen Kondensator mit einem Nennwert von 0,01 ... 0,1 μF für eine Spannung von mindestens 10 ... 15 V verwenden.
Die Dioden VD1-VD4 sind eine importierte RS602-Dioden-Mikrobaugruppe, die für einen maximalen Strom von 6 A ausgelegt ist (Abb. 4). Das RES10-Relais (Pass RS4524302) wird in der Stromversorgungsschutzschaltung verwendet. In der Version des Autors wurde ein Widerstand R7 vom Typ SPP-ZA mit einer Parameterstreuung von nicht mehr als 5% verwendet. Der Widerstand R8 (Abb. 4) darf eine Streuung von nicht mehr als 1 % vom angegebenen Wert haben. Das Netzteil muss in der Regel nicht konfiguriert werden und funktioniert sofort nach dem Zusammenbau. Nach dem Aufheizen des Gerätes mit Widerstand R6 (Bild 4) oder Widerstand Rdop (Bild 3) wird 0 V auf den Nennwert von R7 eingestellt. In diesem Design wird ein Leistungstransformator der Marke OSM-0,1UZ mit einer Leistung von 100 W verwendet. Magnetkern ShL25/40-25. Die Primärwicklung enthält 734 Windungen PEV-Draht 0,6 mm, Wicklung II - 90 Windungen PEV-Draht 1,6 mm, Wicklung III - 46 Windungen PEV-Draht 0,4 mm mit einem Abgriff von der Mitte. Die RS602-Diodenbaugruppe kann durch Dioden ersetzt werden, die für einen Strom von mindestens 10 A ausgelegt sind, z. B. KD203A, V, D oder KD210 A-G (wenn Sie die Dioden nicht separat platzieren, müssen Sie die Leiterplatte neu machen) . Als Transistor VT1 können Sie den Transistor KT361G verwenden. Literatur
Autor: A. N. Patrin, Kirsanow; Veröffentlichung: radioradar.net Siehe andere Artikel Abschnitt Netzteile. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
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