Low-Power-Labornetzteil mit Ladefunktion, 220/1,25…14 Volt 150…400 mA. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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In der Amateurfunkpraxis wird zweifellos ein Labornetzteil mit geringer Leistung mit einstellbarer Ausgangsspannung und Ausgangsstrombegrenzung im Bereich von mehreren bis mehreren hundert Milliampere gefragt sein. Es kann zur Stromversorgung der einzustellenden Geräte, die auf überstromempfindlichen Elementen montiert sind, sowie zum Laden einzelner Batterien oder Akkus verwendet werden.

Ein Diagramm eines solchen Geräts ist in Abb. dargestellt. 1. Auf dem DA2-Chip ist ein einstellbarer Stabilisator mit einer Ausgangsspannung von 1,25 ... 14 V montiert. Die Ausgangsspannung wird mit einem variablen Widerstand R7 eingestellt. Auf dem DA1-Chip – einem parallelen Spannungsregler, einem Transistor VT1 und einem Stromsensor – Widerständen R5, R6 – ist ein Strombegrenzer-Stabilisator montiert. Sein Wert im Bereich von 6 ... 190 mA wird durch einen variablen Widerstand R5 eingestellt.

Reis. 1. Gerätediagramm (zum Vergrößern anklicken)

Die Netzspannung wird über den Druckschalter SB1 und den Schmelzeinsatz FU1 an die Primärwicklung des Transformators angelegt. Die Spannung der Sekundärwicklung des Transformators richtet der Brückengleichrichter über die Schottky-Dioden VD1-VD4 gleich. Kondensator C3 - Glättung, LED HL1 zeigt das Vorhandensein einer gleichgerichteten Spannung an.

Wenn der Stromschutz deaktiviert ist, befindet sich der bewegliche Kontakt des SB2-Druckschalters gemäß Diagramm in der unteren Position, der Stromsensor ist geschlossen und ein kleiner Strom fließt durch den DA1-Chip (nicht mehr als 0,3 mA). An Pin 3 dieser Mikroschaltung liegt die Spannung nahezu gleichgerichtet (ca. 17 V). Diese Spannung wird dem Gate des Transistors VT1 zugeführt, sodass dieser offen ist, der Widerstand seines Kanals Hundertstel Ohm nicht überschreitet und die gesamte durch die DA2-Mikroschaltung stabilisierte Spannung an die Ausgangsbuchsen XS1, XS2 geliefert wird. In diesem Modus sollte mit einem Transformator TP-112-3 der Ausgangsstrom bei einer Spannung von bis zu 5 V 600 mA, bis 10 V - 400 mA, bis 14 V - 150 mA nicht überschreiten.

Im Modus „Schutz“ befindet sich der bewegliche Kontakt des Schalters SB2 gemäß Schema in der oberen Position und die HL3-LED signalisiert die Aktivierung dieses Modus. In diesem Fall erhält der Steuereingang (Pin 1) der DA1-Mikroschaltung Spannung vom Stromsensor. Wenn diese Spannung 2,5 V überschreitet, sinkt die Spannung an Pin 3 dieser Mikroschaltung und dem Gate des Transistors VT1 und der Transistor schließt. Dadurch wechselt das Gerät in den Strombegrenzungsmodus (Stabilisierungsmodus), dessen Wert vom Widerstandswert des Widerstands R6 und dem Eingangsteil des Widerstands R5 abhängt: Ilim. min = 2,5/(R5 + R6), Ilim. max = 2,5/R6. In diesem Fall leuchtet die HL2-LED auf und signalisiert damit, dass das Gerät im aktuellen Stabilisierungsmodus arbeitet.

Für das Gerät wurde ein Gehäuse der Uhr „Electronics 12-41A“ verwendet (Abb. 2), daher wurde dafür eine einseitige Leiterplatte entwickelt, deren Zeichnung in Abb. dargestellt ist. 3. Dieser Koffer verfügt bereits über einen Sicherungshalter. Das Gerät verwendet Festwiderstände C2-33, P1-4, Variablen - SP3-4aM, Polarkondensatoren - importiert, der Rest - K10-17, K73, LEDs können alle mit einem Gehäusedurchmesser von 3 mm sein, vorzugsweise verschiedene Leuchtfarben: HL1 - grün, HL2 - rot, HL3 - gelb, Schalter - P2K. Der Feldeffekttransistor IRFZ44N kann durch einen Transistor IRFZ34N oder ähnliches ersetzt werden. Der Kondensator C8 ist an den Anschlüssen der Buchsen XS1 und XS2 installiert. Der Feldeffekttransistor und der KR142EN12-Chip sind auf gerippten Kühlkörpern der Größe 25x16x8 mm montiert. Variable Widerstände werden mit Epoxidkleber auf der Seite der Leiterbahnen auf die Platine geklebt, LEDs werden auf der gleichen Seite verlötet.

Reis. 2. Gehäuse der Uhr "Elektronik 12-41A"

Reis. 3. Zeichnung einer einseitigen Leiterplatte und Anordnung der Elemente darauf

Die Achsen der variablen Widerstände ragen aus den Löchern in der Frontplatte heraus. Auf der Achse werden Griffe mit Risiken angebracht und auf der falschen Platte sind zwei Skalen angebracht, die in Milliampere und Volt eingeteilt sind. Die Skala des Ausgangsspannungsreglers wird mit einem an den Ausgang des Geräts angeschlossenen Voltmeter kalibriert, und der Grenzstromregler erfolgt durch Anschließen einer einstellbaren Last und eines Milliamperemeters an den Ausgang.

Zum Laden des Akkus (Akku) wird das Gerät in den Modus „Schutz“ geschaltet, die erforderliche Spannung eingestellt, auf die geladen werden muss, anschließend wird der Ladestrom eingestellt und der Akku angeschlossen. In diesem Fall sollte die LED HL2 „Current“ leuchten. Beim Aufladen nimmt die Helligkeit des Leuchtens dieser LED ab, bis sie vollständig erlischt. Die Ausgangsspannung wird auf Basis der Berechnung von 1,4 ... 1,45 V pro Ni-Cd- oder Ni-MH-Akku eingestellt und der Ladestrom (in Milliampere) beträgt Icharge = 0,1 Ca, wobei Ca die Akkukapazität in mAh ist. Um die Ausgangsspannung bequem auf der Rückseite oder einer der Seitenwände des Geräts messen zu können, können Sie zusätzliche Buchsen XS3 und XS4 „Control“ installieren, an die ein Multimeter angeschlossen wird. Wenn Sie das Gerät über einen längeren Zeitraum mit maximalem Strom betreiben möchten, empfiehlt es sich, mehrere Dutzend Belüftungslöcher an den Seiten- und Rückwänden des Gehäuses anzubringen.

Wenn Sie ein anderes Gehäuse verwenden, können die Elemente auf der Platine installiert werden, deren Zeichnung in Abb. dargestellt ist. 4. In diesem Fall können die LEDs, variablen Widerstände, Steckdosen, Schalter und Schalter von anderer Art sein, sie werden direkt am Gehäuse installiert. Darüber hinaus ist es besser, die Kühlkörper zu vergrößern.

Reis. 4. Zeichnung einer Leiterplatte und Anordnung der Elemente darauf

Der TL431CLP-Chip kann durch einen Transistor der KT817-Serie ersetzt werden (er hat einen maximalen Basisstrom von 1 A): Pin 1 ist die Basis, Pin 2 ist der Emitter, Pin 3 ist der Kollektor. In diesem Fall ändert sich das Begrenzungsstromintervall (Ilimit min = 0,7 / (R5 + R6), Ilimit max = 0,7 / R6) und Sie müssen die Widerstände R5 und R6 auswählen, um die erforderliche Umverteilung zu erreichen. Die positive Seite eines solchen Austauschs ist eine Verringerung des Spannungsabfalls am Stromsensor, die negative Seite ist eine Verschlechterung der Stabilität des Grenzstroms.

Autor: I. Nechaev

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