統合された電圧安定器の実験室用電源、220 / 1,25-27 ボルト 3 アンペア + 0-±24 ボルト 0,6 アンペア。スキーム、説明

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統合型電圧安定器をベースとした実験用電源、220/1,25 ～ 27 ボルト 3 アンペア + 0 ～ ±24 ボルト 0,6 アンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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読者の注意を引いたこの記事では、超小型回路で作られた実験用電源、つまり電圧安定器について説明しています。 1,25 つの独立した電源が含まれています。出力電圧 27 ～ 3 V、最大負荷電流 0 A の強力な電源と、電圧 24..±0,6 V、最大電流 XNUMX A の比較的低電力のバイポーラ電源です。 XNUMXAまで。

実験室用電源 (図 1) は、電気的に互いに接続されていない 1 つの独立した電源 A2 および AXNUMX で構成され、幅広い機能を備えています。

統合された電圧安定器の実験室用電源

主な技術的特徴

ユニット出力電圧A1.V......1,25-27
ブロックA1、A……3の最大負荷電流（制限電流）
ブロックA2の出力バイポーラ電圧、V ...... 0 ... + 24
ブロックA2の最大負荷電流（制限電流）、A……0,6

このデバイスは、両方のソースに共通のネットワークトランス T1 を使用します。より強力な電源 A1 の出力電圧と負荷電流は、M2001 ポインターデバイスに基づいて作成された電圧計と電流計を使用して制御できます。著者のバージョンでは、ソース A2 の出力電圧は、KR572PV2A ADC に基づいて組み立てられた 1 つの同一のデジタル電圧計によって測定されます。このようなデバイスのスキームは、たとえば記事 [XNUMX] など、Radio のページで繰り返し公開されているため、ここでは詳しく説明しません。

ブロック A1 は、[2] で説明されているスタビライザーであり、国産の要素を使用して作成され、著者によって修正されました。以前の研究は、制御トランジスタの損失を減らすために、出力電圧間隔を段階的に調整する可能性を備えていました。各種機器の給電や修理時、また充電器としてもご利用いただけます。

電源 A1 は、1,25 ～ 6,5 の範囲で安定した出力電圧を提供します。 1,25...13 および 1,25...27 V でスムーズな調整が可能です。最大負荷電流 (電流保護レベル) は 0,05 ～ 3 A の範囲で設定できます。設定レベルを超えると、デバイスは自動的に電流安定化モードに切り替わり、過負荷が解消されると電圧安定化モードに戻ります。

ブロック図 A1 を図 2 に示します。 XNUMX.

統合された電圧安定器の実験室用電源

このデバイスは次の機能部品で構成されています: フィルタ C1 ～ C4 を備えた強力な整流器 VD1 ～ VD3。 DA1チップとトランジスタVT1上の電圧安定器。オペアンプDA2の電流保護ユニット。オペアンプ DA5 に電力を供給する安定した電圧の 6 つの補助電源 VD4VD1C2R7 および VT9VD2-VD2。スイッチ SAXNUMX は、必要な出力電圧調整間隔を設定します。

負荷電流が 50 mA を超えない場合、デバイスは標準回路 [3] に従って接続されたスタビライザーとして動作します。負荷電流がこの値を超えると、抵抗 R2 の両端の電圧降下によってトランジスタ VT1 が開き、DA1 チップを流れる電流が 50 mA に制限されます。出力電圧は可変抵抗器 R8 によって調整されます。

電流保護部は次のように動作します。安定した出力電圧がオペアンプ DA2 の非反転入力に供給されます。調整可能な分圧器 R3R6 を介したその反転入力は、出力電圧と電流測定抵抗 R4 の両端の電圧降下の合計を受け取ります。

オペアンプ DA2 は、出力の安定化電圧を、負荷電流に応じて分圧器からの電圧と比較します。非反転入力の電圧が反転入力の電圧よりも高い限り、オペアンプの出力は出力電圧に近いハイレベルに設定されます。ダイオード VD10 と LED HL1 は閉じています。デバイスは電圧安定化モードで動作します。負荷電流が増加すると、電流測定抵抗器 R4 の両端の電圧降下が増加し、ある時点でオペアンプの入力の電圧が等しくなります。この後、オペアンプの出力がオープンダイオード VD1 と LED HL10 を介して DA1 スタビライザーの調整回路をバイパスするため、負荷電流のさらなる増加は発生しません。抵抗 R5 は、HL1 LED とオペアンプを流れる電流を許容レベルに制限します。この場合、抵抗 R4 の両端の電圧降下は、負荷の両端の出力電圧を変化させることによって一定に維持されます。 HL1 LED が点灯していることからわかるように、デバイスは電流安定化モードに入ります。負荷電流制限レベルは可変抵抗器 R3 によって設定されます。

デバイスが通常動作するには、入力 (コンデンサ C3 の正端子) とスタビライザーの出力 (DA8 チップのピン 1) の最小電圧差が最小電圧降下の合計以上である必要があります。 DA1 チップの電圧と VT1 トランジスタのエミッタ接合の開放電圧 (この場合 - 3,8 V)。

バイポーラ電圧レギュレータA2の図を図3に示します。 XNUMX.

統合された電圧安定器の実験室用電源

一点鎖線はノード A1.1 と A2.1 をマークしており、図によれば図の A1.1 と一致します。 2. ノード A2.1 は、KR1.1EN142A の代わりに負極性電圧安定器 KR12EN142A [18] が使用され (ピン 3 - 入力、8 - 出力、2 - 制御ピンを備えています)、および VD17 ダイオードが使用されている点で A26 と異なります。 HL3 LED と酸化物コンデンサ C22 は逆極性で含まれています。

デバイス A2 の動作原理はブロック A1 と同様です (図 2 を参照)。違いは、強力な調整トランジスタがないこと、出力電圧制限スイッチがないこと、および保護動作電流がスイッチ SA5 と抵抗 R13 ～ R16 および R25 ～ R28 を使用して段階的に調整されることです。保護電流レベル - 0,6 A、0,25 A、80 mA、および 30 mA - は両方のチャンネルで同時に設定されます。両チャンネル個別にスタビライザ DA3、DA5 の調整回路にバイアス電圧を供給することにより、出力電圧をゼロから調整します。電圧は、可変抵抗器 R20 と R32 によってそれぞれ 0 ～ +24 V と 0 ～ -24 V に調整されます。バイアス電圧は補助安定化電圧源 R22R23C19C20VD22-VD25 から除去されます。

トランジスタKT825A(VT1)は本シリーズに置き換え可能です。トランジスタ VT2 は、初期ドレイン電流が約 10 mA になるように選択する必要があります。調整トランジスタ (KT825A) と統合スタビライザーは、別個のヒートシンクまたはケースの金属後壁に取り付けられています。

後者の場合、マイカガスケットを使用して本体から確実に絶縁する必要があります。フロントパネルには測定器、LEDインジケータ、コントロール、出力端子が含まれています。

デバイスの寸法は主にネットワーク変圧器のサイズに依存し、その電力は少なくとも180 Wである必要があります。著者のバージョンでは、ネットワークトランスは自家製で、真空管テレビ用の電圧安定器からの 120x60x32 mm トロイダル磁気ストリップテープで作られています。一次 (ネットワーク) 巻線には PEL ワイヤ 990 の 0,4 巻が含まれ、巻線 II (ブロック A1 の電源) には、直径 145 mm の PEL ワイヤの 50 番目と 82 番目の巻からのタップが付いた 1 巻が含まれます。この巻線の端子の電圧は、少なくとも 11 A の電流で 18、32、および 3,2 V です。巻線 III (ブロック A1 の補助) は、45 回の PEL 0,25 ワイヤで構成されています。巻線の電圧は 10 mA の電流で 20 V です。巻線 IV (ブロック A2 の電源) には、中央にタップが付いた 256 ターンの PEL 0,56 ワイヤが含まれています。電圧は少なくとも 2 A の電流で 28x1 V です。巻線 V (ブロック A2 の補助) は、中央にタップが付いた 110 回の PEL 0,4 ワイヤで構成されています。巻線の電圧は、2 mA の電流で 12x50 V です。

正しく組み立てられたデバイスは調整の必要がありません。オペアンプの個々のインスタンスを選択する必要がある場合があります。必要に応じて、必要な数の制御要素、つまりブロック A1 の VT1 と並列にトランジスタを並列接続することにより、ソースの出力電流を増やすことができます (抵抗 0,1 オームの電流等化抵抗をトランジスタのエミッタ回路に含める必要があります)。ブロック A3 のマイクロ回路 DA5、DA2 と並列にスタビライザーを接続します (スタビライザーを並列に接続する方法は、記事 [4] で読むことができます)。この場合、それに応じて電流測定抵抗の抵抗値を変更する必要があり、当然、より強力なネットワーク変圧器を使用する必要があります。

実験室用電源は、その直接の目的に加えて、追加の機能も実行できます。ブロックA1は充電器として使用できます。充電電流は、出力端子が閉じられた状態で抵抗 R3 によって設定されます。バッテリ（またはバッテリ）の電圧と充電電流は、それぞれ電圧計 PV1 と電流計 PA1 を使用して制御されます。

ブロック A2 を使用すると、低電力半導体デバイスの p-n 接合、容量 0,1 μF のコンデンサをテストし、電圧を測定できます。

p-n 接合をチェックするには、SA5 をスイッチして最小許容電流を選択します。抵抗 R20 (R32) は出力電圧をゼロに設定します。出力端子「＋」（「－」）と「コモン」へ。ダイオードなどを接続し、徐々に電圧を上げていきます。ダイオードが順方向にオンすると過電流表示灯HL2(HL3)が点灯します。この場合、電圧計はダイオードの順方向電圧降下の値を示します。ダイオードが逆方向にオンになった場合、電源の動作モードは変わりません。ツェナーダイオードをオンに戻すときにツェナーダイオードをチェックすると、電圧計に安定化電圧が表示されます。

スイッチ SA5 でコンデンサをチェックする場合、最小負荷電流も選択されます。抵抗 R20 (R32) は、特定のコンデンサの最大値を設定しますが、公称出力電圧を超えないようにしてください。コンデンサが出力端子に接続され (酸化物コンデンサの極性に注意してください)、スイッチ SA4 がオンになります。過負荷インジケーターの点滅時間によって、コンデンサの静電容量を間接的に推定したり、漏電を検出したりできます。

各種実験や修理作業時の電圧測定には、ブロック電圧計を使用できます。作業前に、スイッチSA4の接点を開いてデバイスを電源から切断する必要があります。ブロックA1から研究対象のデバイスに電源電圧を供給すると便利です。

文学

Anufriev L. BIS のマルチメーター。 - ラジオ、1986 年、第 4 号、p. 34-39。
Horowitz P.、Hill W.回路の芸術。 - M.: ミール、1983-
Biyukov S. 幅広い用途向けのマイクロ回路電圧安定器。 - ラジオ、1999 年、第 2 号、p. 69-71。
Shcherbina A.、Blagiy S、Ivanov V. 142、K142、KR142 シリーズのマイクロ回路安定化装置の応用。 - ラジオ、1991 年、第 3 号、p. 47-51; No.5、p. 68-70。

著者: A. Muravyov、リャザン地方、レスノイ村。

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