Einfaches Labornetzteil, 220/16,32 Volt 0,5 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Bei der Entwicklung und dem Aufbau analoger Geräte benötigen Sie in der Regel eine Stromquelle mit einer Ausgangsspannung von 8...25 V, einem Laststrom von 0,3...0,4 A und darüber hinaus einer, die eine geringe Welligkeit aufweist und ist vor Kurzschluss des Ausgangskreises geschützt.

Im Folgenden wird ein Netzteil beschrieben, das diese Anforderungen erfüllt. Sein Ausgangswiderstand beträgt ca. 5 mOhm, die Welligkeitsspannung beträgt maximal 1,2 mV. Das Gerät (Abb. 1) besteht aus einem Netzwerktransformator T1 mit einem Brückengleichrichter mit Dioden VD1 - VD4 und einem Kompensationsspannungsstabilisator mit Transistoren VT1, VT2 und Operationsverstärker DA1. Der Gleichrichter erzeugt zwei Spannungen – 16 und 32 V.

Bei einer Ausgangsspannung von nicht mehr als 12...13 V (eingestellt durch den variablen Widerstand R2) fällt am Steuertransistor VT2 2...4 V ab. Beim Transistor VT1 ist dies die Schließspannung, daher ist der Strom durch ihn gering und der Hauptlaststrom fließt durch die Diode VD5, d.h. der Stabilisator wird mit einer Spannung von 16 V gespeist.

Wenn die Ausgangsspannung erhöht wird, verringert sich der Spannungsabfall am Transistor VT2, was zum Öffnen des Transistors VT1 führt. Das Reglerelement des Stabilisators umfasst nun beide Transistoren - VT1 und VT2. In diesem Fall wird der Stabilisator über den Transistor VT32 mit einer Spannung von 1 V versorgt, die Diode VD5 wird geschlossen. Mit anderen Worten, der Transistor VT1 öffnet oder schließt abhängig von der am Ausgang des Geräts eingestellten Spannung.

Somit ändert sich die Eingangsspannung des Stabilisators automatisch, wenn sich die Ausgangsspannung ändert. Dadurch wird die Verlustleistung am Stellelement reduziert und der Wirkungsgrad des Stabilisators erhöht. Darüber hinaus ermöglichte der Einsatz von Feldeffekttransistoren eine einfache Lösung des Problems des Schutzes vor Notüberlastung, da der Ausgangsstrom des Stabilisators bei geschlossenem Ausgangskreis den anfänglichen Drainstrom des Transistors VT2 nicht überschreiten darf ( 0,3...0,4 A). Wenn beispielsweise bei einer Spannung von 20 V der Ausgangskreis geschlossen ist, führt dies zunächst zum Schließen des Transistors VT1 und zur Reduzierung der Eingangsspannung des Stabilisators auf 16 V, und der Strom wird auf den Wert begrenzt Oben angegeben. In diesem Fall verbraucht der Transistor 5 bis 6 W Leistung und kann in diesem Modus über einen langen Zeitraum betrieben werden.

Die Kondensatoren C3, C4 verhindern eine mögliche Selbsterregung des Stabilisators.

Das Gerät kann OU K140UD7, K140UD8 (mit beliebigem Buchstabenindex), K140UD9, K140UD11, K140UD12, K553UD1 verwenden; Transistoren. KP903A, KP903V (VT1, VT2), KP103M, KP103D (VT3), Diodengleichrichterblöcke. KTs402B - KTs402E [VD1-VD4], Dioden KD209V, KD212B (VD5), Zenerdioden KS156A, KS162A, KS162B, KC168A VT6; Kondensatoren C1, C2 – K50-12, K50-6; C3, C4 – CT, KLS, CM, BM; C5 - MBM, BM. Widerstand R2 – SP-1, SPO-0,4, der Rest – BC, MLT.

Der Netztransformator T1 muss an der Wicklung II eine Wechselspannung von 10...12 V bei einem Strom von 0,5 A liefern.

Es können einheitliche Transformatoren verwendet werden. TPP245-127/220-50, TPP251-127/220-50, TPP253-127/220-50, TNZO-127/220-50, TN32-127/220-50 usw.

Alle Teile, bis auf Sicherung FU1, Schalter Q1 und Stellwiderstand R2, sind auf einer Leiterplatte (Abb. 2) aus Folien-Glasfaserlaminat mit einer Dicke von 1,5...2 mm montiert.

Die Frontplatte wird mit Schrauben über eine Duraluminiumecke an der Platine befestigt. Die Rückwand des Blocks ist ein gerippter Kühlkörper; Sie können auch eine Platte mit einer Dicke von 2,5...3 mm mit einer nutzbaren Streufläche von mindestens 100 cm2 verwenden. Das Blockgehäuse besteht aus Duraluminiumblech mit einer Dicke von etwa 0,7 mm. Das Gehäuse besteht aus einem Tray, in dem die Platine mit Frontplatte und Kühlkörper befestigt ist, und einer U-förmigen Abdeckung. Im Tablett und im Deckel sollten Belüftungslöcher vorhanden sein.

Beim Einrichten des Geräts werden die Grenzwerte für die Regelung der Ausgangsspannung festgelegt, für die die Widerstände R1 und RЗ ausgewählt werden. Es empfiehlt sich, die Ausgangseigenschaften des Gerätes bei unterschiedlichen Spannungswerten zu prüfen. Die Diagramme sollten wie in Abb. aussehen. 3.

Um anzuzeigen, dass das Gerät in Reihe mit dem Transistor VT3 (im Drain-Kreis) eingeschaltet ist, können Sie eine LED einschalten, zum Beispiel AL307B.

Autor: I. Nechaev

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