Laboratorijski krug napajanja

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Iako su se u posljednje vrijeme pojavili razni izvori napajanja za laboratorijske klupe, samo nekoliko njih pružit će vam učinkovitost, svestranost i nisku cijenu dizajna detaljno opisanog u ovom članku.

Ovaj post objašnjava visoko regulirano, samostalno, laboratorijsko napajanje s dvostrukim 0-50 voltima. Rasponi napona i struje neovisno se mijenjaju od 0 do 50 V, odnosno 0 do 5 ampera.



Imajući to u vidu, zbog DIY rasporeda možete po potrebi prilagoditi postavke, što se može vidjeti u sljedećoj tablici specifikacija.

  • Broj zaliha = 2 (potpuno plutajuće)
  • Raspon napona = 0 do 50V
  • Raspon struje = 0 do 5 ampera
  • Gruba kontrola i omjer fine kontrole za struju i napon = 1:10
  • Regulacija napona = 0,01% vodova i 0,1% opterećenja
  • Ograničenje struje = 0,5%

Opis kruga

laboratorijski krug napajanja

Gornja slika 1 prikazuje shemu sklopa laboratorijskog napajanja. Specifikacije izgleda usredotočene su na IC1, an LM317HVK podesivi regulator , za široku funkcionalnost. Sufiks 'HVK' sugerira visokonaponsko izdanje regulatora.



Preostali dio sklopa omogućuje podešavanje napona i mogućnosti ograničenja struje. Ulaz u IC1 potječe iz izlaza BR1, koji C1 i C2 filtriraju na oko + 60 volti istosmjerne struje, a ulaz za usporedbu osjetnika struje IC2 razvija se iz mostovnog ispravljača BR2, koji nadalje djeluje poput negativnog prednapona da bi se dobio regulacija do razine tla.

Funkcija IC1 je zadržati OUT terminal na 1,25 volta istosmjerno preko ADJ terminala. Trenutni odvod na pin ADJ izuzetno je minimalan (do 25 µA), pa R15 i R16 (sirovi i pročišćeni napon) i R8 čine djelitelj napona, s oko 1,25 volti oko R8.

Donja stezaljka R16 priključuje se na referentni volt od -1,3, koji su razvili D7 i D8, dopuštajući da R8 - R15 otporni djelitelj popravi izlazni napon sve do razine tla svaki put kad R15 + R16 postane 0 ohma.

Izračunavanje izlaznog napona

Općenito govoreći, izlazni napon ovisi o sljedećim rezultatima:

(VouT - 1,25 + 1,3) / (R15 + R16) = 1,25 / R8.

Dakle, najveća veličina napona dostupna sa svake varijabilne opskrbne ploče može biti:

IZLAZ = (1,25 / R8) x (R15 + R16) = 50,18 V DC.

Potenciometri R15 i R16 koriste se za kontrolu izlaznog napona, što omogućuje da VouT varira od 0-50 volti istosmjerne struje.

Kako djeluje trenutna kontrola

Kada se istosmjerna struja opterećenja poveća, pad napona na R2 također raste, a na oko 0,65 volti (to je u odnosu na oko 20 mA), Q1 i Q2 se uključuju, postajući primarni tok struje. Uz to, R3 i R4 jamče da Q1 i Q2 ravnomjerno podnose teret. IC2 radi poput stupnja ograničenja struje.

Njegov neinvertirajući ulaz koristi izlazni napon poput referentnog, dok je njegov invertirajući ulaz priključen na razdjelnik napona razvijen od strane R6 i trenutne kontrolne posude R13 i R14. Pad napona na R6 je oko 1,25 volta, gore navedeni referentni napon određen je razlikom na IC1 stezaljkama OUT i ADJ.

Struja koja prolazi kroz Q1 i Q2 kreće se preko R9, gradeći pad napona na R13 + R14. Kao rezultat toga, IC2 je prisiljen isključiti se čim pad napona oko R9 generira struju pomoću R13 i R14, što dovodi do toga da neinvertirajući ulazni napon prelazi VouT.

Ovo popravlja trenutni granični prag na: (IouT x 0,2) / (R13 + R14) = 1,25 / 100K nisko = 0 do 5 ampera. To osigurava odgovarajući opseg od oko 0-5 ampera.

Kad se dosegne trenutni granični prag, izlaz IC2 postaje nizak, pomičući pin ADJ-a prema D2 i rezultirajući osvjetljenjem LED1. Dodatnu struju za D5 isporučuje R5.

Kako je pin ADJ-a nizak, izlaz slijedi, sve dok izlazna struja ne padne na točku ekvivalentnu postavci R13 i R14.

Uzimajući u obzir da bi izlazni napon mogao biti između 0-50 volti, opskrbni napon za IC2 trebao bi slijediti ovaj raspon radeći s D3, D4 i Q3.

Zatim D9 utvrđuje da se izlazni napon neće povećati nakon isključivanja ulaznog napajanja, dok D10 štiti od obrnutog napona napajanja. Na kraju, brojila M1 prikazuju očitanje napona, a M2 trenutna očitanja.

Popis dijelova

Dizajn izgleda PCB-a




Prethodno: Jednostavni krug potenciometra kojim se upravlja dodirom Sljedeće: Sklopke predpojačala opcijskog pojačala - za MIC-ove, gitare, dizalice, odbojnike