マトリックスプリンターPSUからの実験用電源、220 / 24、5ボルト1,5アンペア。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

ドットマトリクスプリンターからの実験用電源、220/24、5 ボルト 1,5 アンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

家庭用アマチュア無線のワークショップに設置することが非常に望ましいデバイスは、当然のことながら実験室用電源です。「実験室」という名前は、出力電圧をかなり広い範囲で調整できること、調整される機器の設定電圧値を十分な精度で維持できること、両方の故障を防ぐことができる電子保護の存在を意味します。受電装置と過負荷時または緊急時の受電装置、および電源そのものなど、すでに設置されている既存の家庭用機器の動作電源を基本として使用すると、実験室用ユニットの製造作業が簡素化されます。耐用年数を終えたか、または廃止されました。以下に掲載される記事の中で、著者は、ドットマトリクスプリンタ用の電圧レギュレータに基づいた実験用電源を製造した経験を共有しています。

ここ数十年で電子技術が急速に発展したため、機器は故障するよりもはるかに早く陳腐化してしまいます。原則として、時代遅れの機器は償却され、アマチュア無線家の手に渡って、無線部品の供給源となります。

この機器のノードの一部は非常に使用可能です。

ラジオ市場を訪れた際、廃止された機器からほとんどタダでいくつかのプリント基板を購入することができました (図 1)。

ドットマトリックスプリンター電源からの実験用電源、220 / 24、5ボルト1,5アンペア
米。 1.廃止された機器からのプリント回路基板

ボードの XNUMX つには電源トランスも含まれていました。インターネットで検索した結果、(おそらく) すべてのボードが EPSON ドットマトリックスプリンタからのものであることが判明しました。多くの便利な部品に加えて、ボードには優れたデュアルチャンネル電源が備わっています。

また、ボードが他の目的で使用されることを意図していない場合は、そのボードに基づいて調整可能な実験室用電源を構築できます。これを行う方法を以下に説明します。

電源には、+24 V および +5 V チャンネルが含まれています。最初のチャンネルは、降圧パルス幅スタビライザーの回路に従って構築され、約 1,5 A の負荷電流向けに設計されています。この値を超えると、保護機能が働きます。がトリガーされ、スタビライザーの出力電圧が急激に低下します (短絡電流 - 約 0,35 A)。おおよそのチャネル負荷特性を図に示します。 2 (黒い曲線)。 +5 V チャンネルもパルス安定化回路に従って構築されていますが、+24 V チャンネルとは異なり、いわゆるリレー回路に従って構築されています。このスタビライザーは +24 V チャンネルの出力から電力を供給され (少なくとも 15 V の電圧源で動作するように設計されています)、電流保護がないため、出力が短絡した場合 (これはアマチュアでは珍しいことではありません)ラジオ練習）は失敗する可能性があります。また、スタビライザー電流は +24 V チャネルで制限されていますが、短絡中、主要なトランジスタは約 XNUMX 秒以内に臨界温度まで加熱されます。

ドットマトリックスプリンター電源からの実験用電源、220 / 24、5ボルト1,5アンペア
米。 2. チャネル負荷特性

米。 3.電圧調整回路（クリックで拡大）

+24 V 電圧安定化回路を図に示します。 3 (要素の文字指定と番号付けは、プリント回路基板に印刷されているものに対応しています)。機能を持つコンポーネント、または変更に関連するコンポーネントの動作を考えてみましょう。電源スイッチはトランジスタ Q1 と Q2 に組み込まれています。抵抗 R1 は、トランジスタ Q1 の両端での電力損失を低減する役割を果たします。マスターオシレータの電源電圧用のパラメトリック電圧安定化装置は、基板上で 4A として指定された超小型回路 (さらに DA3 として検討します) 上に作成され、トランジスタ Q1 上に構築されます。このマイクロ回路は、コンピュータ電源用の有名な TL494 [1] の完全な類似物です。さまざまなモードでの動作についてはかなり多くのことが書かれているため、ここでは一部の回路のみを取り上げます。

出力電圧の安定化は次のように実行されます。超小型回路の内部電源 (ピン 1) からの基準電圧が、抵抗 R2 を介して内蔵コンパレータ 1 の入力の 6 つ (ピン 14 DA1) に供給されます。もう一方の入力（ピン 16）は、抵抗分圧器 R12R15 を介してスタビライザの出力電圧を受け取り、分圧器の下アームは電流保護コンパレータの基準電圧源（ピン 1 DA1）に接続されています。 DA1 のピン 2 の電圧がピン 1 の電圧より低い限り、トランジスタ Q2 と Q1 のスイッチは開いています。ピン 2 の電圧がピン XNUMX より大きくなるとすぐに、スイッチが閉じます。もちろん、キー制御プロセスはマイクロ回路マスターオシレーターの動作によって決まります。

電流保護も同様に機能しますが、負荷電流が出力電圧の影響を受ける点が異なります。電流センサーは抵抗 R2 です。現在の保護を詳しく見てみましょう。基準電圧はコンパレータ 2 の反転入力 (ピン 15 DA1) に供給されます。抵抗器 R7、R11、および R16、R12 がその形成に参加します。負荷電流が最大値を超えない限り、DA15 のピン 1 の電圧は分圧器 R11R12R16 によって決まります。抵抗 R7 はかなり高い抵抗値を持っており、基準電圧にはほとんど影響を与えません。過負荷になると出力電圧が急激に低下します。同時に基準電圧も低下し、電流はさらに減少します。出力電圧はほぼゼロまで低下し、直列接続された抵抗 R16、R12 が負荷抵抗を介して R11 と並列に接続されるため、基準電圧、したがって出力電流も急激に減少します。このようにして+24Vスタビライザーの負荷特性が形成されます。

降圧電源トランス T1 の 29 次 (II) 巻線の出力電圧は、最大 1,4 A の電流で少なくとも XNUMX V である必要があります。

+5 V 電圧レギュレータは、トランジスタ Q6 と、ボード上で SR78 として指定されている統合スタビライザ 05L1 を使用して作成されます。同様のスタビライザーとその動作についての説明は、[2] にあります。抵抗器 R31、R37、およびコンデンサ C26 は、急峻なパルスフロントを形成するための PIC 回路を形成します。

実験室ユニットで電源を使用するには、安定化部品が配置されている領域 (図 1 の光線で区切られた領域) をプリント基板から切り出す必要があります。 +24 V スタビライザーの出力電圧を調整できるようにするには、少し変更する必要があります。まず、+5 V スタビライザー入力を切断する必要があります。そのためには、抵抗 R18 のはんだを外し、トランジスタ Q6 のエミッタ端子に接続されているプリント導体を切断する必要があります。 +5 V 電源が不要な場合は、その部品を取り外すことができます。次に、抵抗器 R16 のはんだを外し、代わりに公称抵抗が 16 kOhm の可変抵抗器 R68' (他の新しい要素と同様に、図では太線で示されています) を接続する必要があります。

次に、抵抗 R12 のはんだを外し、基板の裏側、DA1 のピン 1 とコンデンサ C1 のマイナス端子の間にはんだ付けする必要があります。本機の出力電圧を5Vから25Vまで変更できるようになりました。

DA2 のピン 2 のしきい値電圧を変更すると、下限制御限界を約 1 V まで下げることができます。これを行うには、左の図 (前の R6 の反対側) に示すように、抵抗 R2 を取り外し、1 kΩ の抵抗を持つトリミング抵抗 R2' から DA6 のピン 100 に電圧 (約 6 V) を印加します。この抵抗器は、部品側からマイクロ回路の対応するピンに直接はんだ付けできます。別のオプションがあります - 抵抗 R6 の代わりに、公称値 6 kOhm の R100'' をはんだ付けし、DA2 チップのピン 1 と共通ワイヤの間に、公称値 6 kOhm の別の抵抗 - R36''' をはんだ付けします。。

これらの変更を行った後は、スタビライザ保護電流を変更する必要があります。抵抗器 R11 を取り外したら、その場所に公称抵抗 11 kOhm の可変抵抗器 R3' を、モータ回路に接続された抵抗器 R11'' とはんだ付けします。抵抗ローラー R11' をフロントパネルに表示して、保護電流 (約 30 mA から最大値 1,5 A) を素早く調整できます。このスイッチがオンになると、スタビライザーの負荷特性も変化します。負荷電流を超えると、スタビライザーは制限モードになります (図 2 の青線)。抵抗器 R11' を基板に接続する配線の長さが 100 mm を超える場合は、容量 0,01 μF のコンデンサを基板に並列に半田付けすることをお勧めします。トランジスタ Q1 に小さなヒートシンクを設けることもお勧めします。調整抵抗を備えた変更された基板の図を図に示します。 4.

ドットマトリックスプリンター電源からの実験用電源、220 / 24、5ボルト1,5アンペア
米。 4.制御抵抗を備えた変更されたボードのビュー

このような電源は、最大負荷電流が 100 mV を超える可能性がある、電圧リップルが重要ではない負荷でも動作できます。

リップルレベルは、単純な補償スタビライザを追加することで大幅に低減できます。その図を図に示します。 5. スタビライザーは、広く使用されている TL431 マイクロ回路に基づいています (国内の類似品は KR142EN19)。調整要素は、トランジスタ VT2 および VT3 上に構築されます。ここでの抵抗 R4 は、スイッチングレギュレータの R1 と同じ機能を実行します (図 3 を参照)。トランジスタ VT1 には、抵抗 R2 の両端の電圧降下に基づいたフィードバックユニットが含まれています。このトランジスタのコレクタ - エミッタセクションは、図の回路の抵抗 R16 の代わりに接続する必要があります。（もちろん、この場合、可変抵抗器ｒ１６'は必要ない）。このノードは次のように動作します。抵抗 R3 の両端の電圧が約 16 V を超えるとすぐに、トランジスタ VT2 が開き、パルス安定化装置内のコンパレータチップ DA0,6 が切り替わり、トランジスタ Q1、Q1 のスイッチが閉じます。スイッチングスタビライザの出力電圧が低下します。したがって、この抵抗の両端の電圧は約 1 V のレベルに維持されます。この場合、調整素子 VT2VT0,65 の電圧降下は、抵抗 R2 の両端の電圧降下とトランジスタのエミッタ接合の電圧の合計に等しくなります。 VT3、つまり負荷電流に応じて約 2...3 V。

ドットマトリックスプリンター電源からの実験用電源、220 / 24、5ボルト1,5アンペア
米。 5.補償安定剤のスキーム

この形式では、電源は最大 1,5 V の電圧で最大 24 A の電流を負荷に供給できますが、リップルレベルは数ミリボルトを超えません。電流保護がトリガーされると、補償スタビライザーの DA1 マイクロ回路が閉じ、制御要素が完全に開くため、リップルレベルが増加することに注意してください。

このスタビライザー用のプリント基板は開発されていません。トランジスタ VT3 には静電流伝達係数 h が必要です_21E 少なくとも300、およびVT2 - 少なくとも100。後者は少なくとも10 cmの冷却表面積を持つヒートシンクに取り付ける必要があります².

この追加を使用して電源を設定するには、出力分割抵抗 R5 ～ R7 を選択する必要があります。ユニットが自励式の場合、容量 1 μF のコンデンサを使用してトランジスタ VT0,047 のエミッタ接合をバイパスできます。

+5 V チャンネルスタビライザーについて少し説明します。トランス T1 に追加の 16 ～ 22 V 巻線がある場合、追加電源として使用できます。この場合、フィルターコンデンサーを備えた別の整流器が必要になります。このスタビライザーには保護がないため、負荷は、たとえば [3] で説明されている追加の保護デバイスを介してスタビライザーに接続し、後者の電流を 0,5 A に制限する必要があります。

この記事では最も単純な変更オプションについて説明していますが、[4] で行ったように、オペアンプなどの独自の調整可能な電流保護で補償スタビライザーを補うことによって、ソースの特性をさらに改善することができます。

文学

Alexandrov R. パーソナルコンピュータ用電源の回路設計。 - ラジオ、2002 年、第 6 号、p. 22、23。
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 5 号、p. 68-70。
Alexandrov I. 電子ヒューズ。 - ラジオ、2000 年、No. 2、p. 54.
Vysochansky P. 調整可能な電流保護機能を備えたシンプルな実験用電源 1.20 V。 - ラジオ、2006 年、第 9 号、p. 37.

著者：E。ゲラシモフ

他の記事も見る セクション電源.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

グローバルインターネットの最初の 60 衛星 14.05.2019

SpaceX のトップであるイーロンマスクは、地球上のすべての住民にインターネットアクセスを提供する衛星の最初のバッチを発表しました。

SpaceX が構築している衛星インターネットプロジェクトは、Starlink と呼ばれます。最初の開発は 2015 年に始まり、22 年 2018 月 XNUMX 日に、同社はテストプロトタイプを宇宙に打ち上げました。 SpaceX のエンジニアがすべての欠陥を考慮して問題を修正したので、Starlink の最初のバッチを打ち上げる準備が整いました。

15 月 16 ～ 9 日の夜にファルコン 12 ロケットで XNUMX 個の衛星が打ち上げられます. イーロンマスクは合計 XNUMX 個のこれらの小型中継器を軌道に打ち上げることを計画しています. これにより、地球の全人口にネットワークへの中断のないアクセスが提供されます. .

Musk と Space X は、このサービスに料金がかかるかどうか、もしそうならいくらかかるかについては明らかにしなかった。 Elon Musk は以前、目標は価格を低く抑え、OneWeb や Jeff Bezos の Kuiper プロジェクトなどの競合他社に打ち勝つことだと述べていました。

このプロジェクトが成功すれば、世界中の人々が、現在の平均的な ISP の約 40 倍の速度でインターネットを利用できるようになります。

さらなる打ち上げの計画が議論されます。イーロンマスクは、2020 年末までに全地球を衛星インターネットでカバーすることを計画しています。 SpaceXのトップは、ビッグファルコンロケットロケットの第XNUMX段であるスターシップ宇宙船を使用して、スターリンク衛星のXNUMX回目以降の打ち上げを行う予定です。

その他の興味深いニュース:

▪ ルーター Tenda W308R、W309R、W322U

▪ 腫瘍学者の地雷探知機

▪ アルファ焚き火ポケット焚き火

▪ 仕事は寿命を延ばす

▪ ボトル家具

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトの電源セクション。記事の選択

▪ 記事木に沿って考えを広める。人気の表現

▪ 記事ダルメシアン（犬の一種）は馬で牽引していた時代に消防士をどのように助けたのか？詳細な回答

▪ サラダの記事。伝説、栽培、応用方法

▪ 記事バックアップ電源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事色のついた結晶がゼリーに溶けます。化学体験

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー