12-Volt-Stromversorgung für Sicherheitssysteme (Modul 24). Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Die Stromversorgung des Sicherheitssystems muss so beschaffen sein, dass die Ladung der Batterien und Akkus aufrechterhalten wird und gleichzeitig ein ausreichend großer Strom bereitgestellt wird, der für den Betrieb der Alarmausrüstung (Sirene, Blitzleuchte usw.) erforderlich ist. Die vorgeschlagene Stromquelle verfügt über eine hohe Leistung und dient zum Laden von direkt an den 13,5-V-Ausgang angeschlossenen Batterien. Die am häufigsten verwendete Batterie ist eine Autobatterie, die eine vollständige Autonomie des Sicherheitssystems gewährleistet. Darüber hinaus sind diese Batterien bei sehr hoher Leistung kostengünstig, weshalb sie weit verbreitet sind.

Fahren

Spannungsregler

In Abb. Abbildung 10.1 zeigt ein schematisches Diagramm einer stabilisierten Stromversorgung basierend auf der Mikroschaltung LM723. Dieser Regler erzeugt mithilfe interner Zenerdioden und eines temperaturkompensierten Stromgenerators eine stabile Referenzspannung. Der Ausgangsstrom wird durch einen internen Transistor begrenzt, der auf den Spannungsabfall an einem in Reihe mit dem Ausgang geschalteten Widerstand reagiert, durch den der Ausgangsstrom fließt. Der maximale Strom der Ausgangsstufe der Mikroschaltung LM723 überschreitet 150 mA nicht. Dennoch reicht es völlig aus, den Lasttransistor T1 anzusteuern, der bei einem Kollektorstrom von 500 A eine Verstärkung von 10 liefert.

Reis. 10.1. Schaltplan

Tab. 10.1. Die Liste der Elemente für das Schema von Abb. 10.1

derzeitige Begrenzung

Der Widerstand R5 begrenzt den Strom auf 5 bis 6 A. Der Spannungsabfall an diesem Widerstand spannt den Basis-Emitter-Übergang des im Chip eingebauten Transistors vor, um den Ausgangsstrom zu erkennen und zu begrenzen. Wenn also die Spannung zwischen den Pins 2 und 3 von DA1 den Schwellenwert erreicht. Bei etwa 0,6 V sinkt die Ausgangsspannung (Pin 10 des LM723-Chips). Der Maximalwert des Ausgangsstroms entspricht dem Ausdruck:

I=0,6/R5(A).

wobei R5 in Ohm gemessen wird.

Spannungsstabilisierung

Der im LM723 enthaltene Operationsverstärker sorgt für eine hohe Ausgangsspannungsstabilität. Die Referenzspannung von 7,15 V vom Ausgang 6 von DA1 wird dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers zugeführt. Der invertierende Eingang wird vom Teiler R1RP1R2 mit einer Spannung versorgt, die proportional zur Ausgangsspannung ist. Daher wird jede Änderung der stabilisierten Spannung sofort durch Anpassen der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers ausgeglichen, dessen Hauptfunktion darin besteht um eine Spannungsdifferenz von Null am Differenzeingang aufrechtzuerhalten. Die stabilisierte Ausgangsspannung hängt von der Referenzspannung von 7,15 V ab. Die endgültige Einstellung der Ausgangsspannung erfolgt über einen variablen Widerstand RP1. Die Kondensatoren C1, C2, C3 und C4 dienen als Filter und Stromversorgungsentkoppler.

Herstellung

In Abb. Abbildung 10.2 zeigt eine Zeichnung der Leiterbahnen einer Leiterplatte. Die Breite der Leiterbahnen ist von großer Bedeutung, und die breitesten müssen verzinnt werden, indem das Lot mit einer Lötkolbenspitze geschmolzen wird.

Reis. 10.2. Zeichnung der Leiterplatte von der Seite der Leiter

Alle Elemente der Schaltung in der Tabelle aufgeführt. 10.1, mit Ausnahme des Transformators, sind in die Leiterplatte eingelötet (siehe Abb. 10.3). Die Dioden D1, D2 werden entweder mit Spalt in die Leiterplatte eingelötet oder durch eine Diodenbrücke ersetzt, wenn die Sekundärwicklung des Transformators keinen Abgriff in der Mitte hat. In diesem Fall wird die Diodenbrücke entweder am Metallgehäuse des Leistungsmoduls befestigt oder an die Blütenblätter des Transformators gelötet.

Reis. 10.3. Lage der Elemente auf der Leiterplatte

Der Transistor T1 wird auf einem ausreichend leistungsstarken Strahler installiert und garantiert einen Wärmewiderstand von 1,2 °C/W bei direkter Montage auf dem Strahler und 1 °C/W, wenn der Transistor mit einer Glimmerdichtung vom Strahler isoliert ist. In allen Fällen verbessert Silikonfett die Wärmeübertragungsbedingungen.

Bei Verwendung eines stabilisierten Netzteils im „Floating“-Modus mit parallel zum Ausgang angeschlossener 12-V-Batterie wird die Ausgangsspannung auf 13,5 V eingestellt. Die Floating-Spannung liegt also im Bereich von 2,2...2,25 V pro Abschnitt Bei einer Autobatterie mit sechs Abschnitten beträgt sie 13,2...13,5 V, was eine vollständige Ladung der Batterien gewährleistet, die bei Bedarf an die „12 V“-Eingänge verschiedener Module angeschlossen werden.

Autor: Kadino E.

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