Netzteil auf LM723-Chip, 12 Volt 25 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Für den Betrieb von Audio- oder Kommunikationsgeräten in Kraftfahrzeugen unter stationären Bedingungen ist eine geeignete Stromquelle erforderlich, die eine innerhalb dieser Grenzen stabile Spannung von 12 bis 14,5 V mit einem maximalen Strom von 20 A liefern sollte. Die Stromversorgung, deren Schaltung was hier gegeben ist, hat genau diese Eigenschaften.

Eine Wechselspannung von 220 V vom Netz wird über eine 5-Ampere-Sicherung F1 an die Primärwicklung des Leistungstransformators T1 angelegt. Hierbei handelt es sich um einen importierten Transformator mit einer Primärwicklung von 230 V und einer Sekundärwicklung von 20 V bei einem Strom von bis zu 25 A. Bei Bedarf kann ein solcher Transformator unabhängig auf Basis eines Leistungstransformators aus einem alten Farbröhrenfernseher hergestellt werden. oder auf der Basis eines Niederfrequenz-Leistungstransformators mit einer Leistung von mindestens 500 Watt zur Stromversorgung von Halogenlampen (12 V) oder um 36 V zur Stromversorgung des Geräts zu erhalten, indem die Sekundärwicklung entsprechend umgewickelt wird.

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Von der Sekundärwicklung wird der Gleichrichterbrücke VD20 eine Spannung von 1 V zugeführt. Dies ist eine fertige Brückenbaugruppe. MV356, ausgelegt für einen maximalen Gleichstrom von 35 A. Gleichgerichtete Spannungswelligkeiten werden durch den Kondensator C1 mit einer Kapazität von 22000 μF geglättet. Wenn kein Kondensator mit einer so großen Kapazität vorhanden ist, kann dieser durch mehrere parallel geschaltete kleinere Kondensatoren ersetzt werden, sodass sie in der Summe mindestens 20000 μF ergeben (mehr geht, aber nicht weniger).

Die konstante Spannung am Kondensator C1 beträgt im Leerlauf 26 V.

Der Stabilisator besteht aus einer Stabilisatorschaltung am IC A1 und einem Ausgangsspannungsregler an den Transistoren VT1-VT5, deren leistungsstarke Transistoren VT2-VT5 parallel geschaltet sind.

Die Widerstände R5-R8 dienen dazu, den Strom durch die Transistoren auszugleichen, da sie sich aufgrund unterschiedlicher Übertragungskoeffizienten unter gleichen Bedingungen unterschiedlich stark öffnen können. In den Emitterkreisen enthaltene Widerstände helfen dabei, die Basis-Emitter-Spannungen unter dem Einfluss des Laststroms automatisch einzustellen, bei dem die Transistoren gleichmäßig öffnen.

Der LM723 ist ein integrierter Regler mit einstellbarer Ausgangsspannung und Überlastschutzschaltung. Die Ausgangsspannung wird über den Widerstand R3 eingestellt, der zusammen mit den Widerständen R2 und R4 einen Ausgangsspannungsteiler bildet. Die Einstellung stellt die Abhängigkeit der Spannung an Pin 4 A1 von der Ausgangsspannung ein.

Der Komparator der Mikroschaltung arbeitet so, dass die Spannung am Ausgang (Pin 10) so geregelt wird, dass die Spannung an seinem Pin 4 unverändert bleibt. Dementsprechend ist die Spannung an Pin 10 nahezu gleich dem Ausgang. Der maximal zulässige Ausgangsstrom ist jedoch gering. Um einen maximalen Laststrom von 20 A zu erhalten, ist ein Stromverstärker erforderlich, bei dem es sich um eine Schaltung mit den Transistoren VT1...VT5 handelt.

Die Überstromschutzschaltung misst die Spannung an einem Widerstand in Reihe mit der Last. Die Stromsensoreingänge sind die Pins 2 und 3 von A1. Diese Pins sind parallel zu dem durch die Widerstände R9-R12 gebildeten Widerstand geschaltet, der in Reihe mit der Last geschaltet ist.

Es ist klar, dass nach dem Ohmschen Gesetz die Spannung am Widerstand mit zunehmendem Strom zunimmt.

Solange die Spannung zwischen Pin 2 und 3 unter 0,6 V liegt, funktioniert der Schutz nicht, da der Laststrom den maximal zulässigen Wert nicht überschreitet. Wenn der Strom 23–24 A erreicht, erreicht die Spannung zwischen den Anschlüssen 2 und 3 0,6 V oder mehr. Dadurch wird der Schutz ausgelöst, der die Spannung an Pin 10 A1 auf Null reduziert und somit die Last abschaltet.

Der maximale Ausgangsstrom kann durch entsprechende Änderung des resultierenden Widerstands R9-R12 unterschiedlich eingestellt werden, der in diesem Fall, sofern die obere Schwelle des Laststroms von 23 A gewählt wird, gleich 0,025 Ohm beträgt.

Oder Sie können die Einstellung des maximalen Ausgangsstroms sogar organisieren, indem Sie einen variablen Widerstand mit einem Widerstandswert von etwa 9–12 Ohm parallel zu den niederohmigen Widerständen R10–R100 schalten und die Steuerspannung von seinem Motor und einem davon entfernen die äußeren Terminals. Der Widerstand fungiert als Spannungsteiler zwischen R9 und R12. Allerdings muss in diesem Fall der Widerstand R9...R12 an der unteren Grenze zur Einstellung des maximalen Laststroms berechnet werden. Somit ist es mit diesem Widerstand möglich, den Schutzbetriebsstrom zu regulieren.

Die Schaltung sorgt für eine recht gute Stabilität der eingestellten Ausgangsspannung, beispielsweise sinkt die Spannung bei einer Ausgangsspannung von 13 V bei einer Belastung von 22 A nur um 40...60 mV.

Die HL1-LED dient zur Anzeige des eingeschalteten Zustands. Die HL2-LED zeigt den normalen Ausgangsmodus des Netzteils an. Das heißt, es leuchtet, wenn am Ausgang Spannung anliegt. Wenn es nicht aufleuchtet, aber HL1 aufleuchtet, bedeutet dies, dass ein Kurzschluss oder eine Überlastung der Last vorliegt und der Stabilisatorausgang durch das Stromschutzsystem abgeschaltet wurde, oder dass die Sicherung F2, angeschlossen am Gleichrichterausgang, ist durchgebrannt.

Die Transistoren VT2-VT5 müssen sich auf Volumenstrahlern befinden, um eine effektive Kühlung zu gewährleisten. Eine gute Option ist die Verwendung eines Plattenkühlers aus Aluminium in Verbindung mit einem Lüfter. In diesem Fall können Kühler und Lüfter über ein defektes AT- oder ATX-PC-Netzteil betrieben werden. Der Lüftermotor kann parallel zum Kondensator C4 geschaltet werden.

Einzelheiten. Der Transformator wird am Anfang des Artikels erwähnt.

Der Kondensator C1 ist ein Analogon von K50-35, importiert, 22 uF. Kann durch mehrere parallel geschaltete kleinere Kondensatoren ersetzt werden.

Die Gleichrichterbrücke kann durch eine andere für einen Gleichstrom von mindestens 30 A ersetzt oder mit Dioden aufgebaut werden, die für den gleichen Strom ausgelegt sind, zum Beispiel 2D2997, KD2997, KD2998.

Die Transistoren 1N3055 können durch KT819 ersetzt werden. Es ist notwendig, Transistoren zu verwenden, deren Parameter möglichst nahe beieinander liegen. Vorzugsweise mit der gleichen Buchstabenbezeichnung, aus der gleichen Charge und noch besser, wählen Sie sie vor dem Einbau nach den h21e-Koeffizienten aus, die möglichst nahe beieinander liegen.

LEDs - gewöhnlich, Anzeige, fast alle. Sie können AL307 verwenden. Wenn die Helligkeit des Leuchtens nicht ausreicht, können Sie den Widerstandswert der Widerstände R1 und R13 verringern.

Die Widerstände R5–R12 sind 0,1-Watt-Drahtwiderstände mit einem Widerstand von XNUMX Ohm.

Wenn Sie ein Zifferblatt-Millivoltmeter parallel zu den Widerständen R9-R12 anschließen, ist es anhand seiner Skala möglich, den Laststrom zu bestimmen (und entsprechend seine Skala in Stromeinheiten zu ändern).

Autor: Gorchuk N.V.

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