短絡保護付きの12ボルト電源。スキーム、説明

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短絡保護機能付きの 12 ボルト電源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この電源は複製が容易で、偶発的な短絡から確実に保護され、出力電圧を「ゼロ」からスムーズに調整でき、トランジスタのコレクタがラジエーターまたはケース（シャーシのグランド）に直接取り付けられています。

このブロックは、降圧トランス、整流器、複合トランジスタとその消費電流による保護ユニットを制御するオペアンプ上の比較デバイスで構成されます（図1）。

短絡保護付き12ボルト電源
図。 1。

降圧変圧器が生成する電力をチェックする必要があります。これを行うために、一次巻線はヒューズを介して 220 ボルトのネットワークに接続され、配線のすべての開放部分が事前に絶縁されています。二次巻線の交流電圧は 20 ボルトを超えてはなりません。そうしないと、整流器後の電解コンデンサの直流電圧がオペアンプチップの制限である 30 ボルトを超えてしまいます。並列に、電圧計が変圧器の二次巻線の端子に接続され、抵抗値が 20 オームの強力な抵抗器で短時間短絡されます。抵抗を流れる電流は約 1 アンペアになります。通常はこれで十分ですが、好みの問題です。電圧計の測定値がわずかに変化し、電力が満足のいくものであれば、テストは完了です。

整流器では、任意の文字インデックスを備えた KTs-402 または KTs-405 マイクロアセンブリを使用することをお勧めします。そうすれば、ブリッジダイオードの同じパラメータにより、出力の定電圧はより「美しく」なります。大きなユニット電流が必要な場合、整流器ブリッジは個々の強力なダイオードから組み立てられます。

比較デバイス (図 1 を参照) は、オペアンプ DA1 と、抵抗 R5 ～ R7 およびツェナーダイオード VD2 で形成された測定ブリッジで構成されます。電源の出力の電圧が変化すると、測定ブリッジの不均衡が生じます。オペアンプは負荷抵抗 R4 の両端の電圧を変化させることで不平衡電圧を増幅しますが、この負荷は一定であるため、チップを流れる電流は変化します。トランジスタは一般に電流素子であるため、この電流は調整トランジスタの制御に理想的です。オペアンプを非標準で組み込むというアイデアは [1] から引用されています。特にユニットが任意のデバイスで非安定化電圧安定器として使用される場合は、任意のオペアンプを比較デバイスで使用できます。ブロックの出力の電圧は、使用されるツェナーダイオードの安定化電圧の 5 倍に等しくなります (この比率は抵抗 R6 と R30 によって変更できます)。 3 ボルトを超える電圧を安定させる必要がある場合は、オペアンプの過剰電圧を抑制するツェナーダイオード VD7 (点線で表示) を取り付ける必要があります。この場合、抵抗R2の抵抗値はツェナーダイオードVD4の定格動作電流に合わせて設計する必要があります。フィードバックのないオペアンプは励起される可能性があるため、コンデンサ CXNUMX を導入する必要があります。

すべてのオペアンプが可変ブロックオプションに適しているわけではありません (図 2 を参照)。出力電圧がポテンショメータ R7 によって「ゼロ」に低下したときに、安定化プロセスが中断されないことを確認する必要があります。そうしないと、整流器からの全電圧がユニットの出力に現れます。

短絡保護付き12ボルト電源
図。 2。

保護ユニットはシャントと 2U107A サイリスタで構成されます。シャントを流れる電流により、シャント全体に比例した電圧降下が発生します。電圧が特定のレベルに達するとすぐに、SCR が開き、バランスブリッジ R5 ～ R8 のバランスが崩れます (図 2)。その後、複合トランジスタ VT1-VT2 が閉じ、ブロック負荷を流れる電流が停止します。プロテクトを元の状態に戻すには、SB1 ボタンを使用します。ここでトグルスイッチやスイッチを使用しないでください。保護をオンにするのを忘れる可能性があります。最大電流を得る必要がある場合は、ボタンを押し続けるだけです。マンガニン線をシャントとして使用しました。ワイヤの断面積と長さは、必要な電流と保護しきい値に応じて実験的に選択されます。 2U107A サイリスタは、感度、速度、動作の信頼性の点で最も成功した選択肢であることが判明しました。他の SCR では望ましい結果が得られませんでした。

複合トランジスタは、一般規則に従って任意のトランジスタから組み立てることができます (例: VT1-KT808A、VT2-KT815A)。トリマー抵抗 R3 (図 1) は、複合トランジスタを最大電流出力に設定するのに役立ちます。これを行うには、電源の出力を負荷抵抗 (たとえば、12 オーム) で短時間短絡し、R3 を出力電圧の偏差が小さい方に設定します。

上記に基づいて、バイポーラ実験用電源を組み立てました（図 3 および写真 1 ～ 3 を参照）。図の上部のスタビライザーは、保護なしで使用すると便利です。下部スタビライザーと組み合わせると、最大 25 ボルトの電圧に加えて過負荷保護を得ることができます。トランジスタ VT1 はマイカガスケットを使用してラジエーターから絶縁する必要があります。

米。 3（クリックで拡大）

電源部品は80×110mmのプリント基板上に実装されています。ブロック本体は片面フォイルグラスファイバーラミネートでできており、寸法は 235x100x160 mm です。本体部分はブリキで固定されています。ケース上蓋は三角マチで補強されています。前壁と後壁は長方形でパレットに取り付けられています。ドリルで穴を開け、M3ナットを内側から半田付けしてカバーを固定します。

短絡保護付き12ボルト電源
図。 4。

仮パネルは、中央に開けられた穴を通してネジとナットを使用してフロントパネルに取り付けられます。偽パネルには LED があります。赤 - 保護が作動すると点灯し、緑 - ユニットがネットワークに接続されていることを示します。電圧計と電流計を取り付けるための穴が開けられています。ミリアンペアは、針が完全に偏向され、300 ミリアンペアの電流で保護が作動するようにシャントによって調整されます。この保護は即座に機能し、複数のデバイスを節約しました。

短絡保護付き12ボルト電源
図。 5。

背面パネルには、トランジスタ VT1 および VT3 を備えたラジエーター、ヒューズ、出力電圧端子、ネットワークへの電源供給をオンにするためのトグルスイッチ、電圧計を切り替えるためのトグルスイッチ、および「保護リセット」ボタンがあります。

文学

雑誌「ラジオ」、1986年第9号、48ページ。

著者: M. ファイズリン (UA9WNH/9), faizul@rambler.ru; 出版物: cxem.net

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