Laboratoriekraftforsyning - et vigtigt udstyr i et amatørværksted i elektrisk praksis. Forfatteren udfører ikke regelmæssigt arbejde med tynd og delikat elektronik, men nogle gange er det nødvendigt. Og når enheden er klar, begynder søgningen efter passende CREN og LM ("walking" landsbynet). For nylig er man også nødt til at beskæftige sig regelmæssigt med LED-strimler (indbygget baggrundsbelysning). LED-strimmel i sådanne lamper bruges ofte på en ret bisarr måde, og som et resultat af denne form for installationsarbejde blev mere end en almindelig switching-strømforsyningsenhed beskadiget. Kort sagt, behovet er modnet.
Henvisningsbetingelser
Strømforsyningen blev betragtet som lineær (lavfrekvenstransformator) som mere sej, enkel og vedligeholdelig. Vægt og dimensioner for et stationært apparat er ikke særlig vigtigt. Strømforsyningen skal være justerbar og give en konstant stabiliseret spænding op til f.eks. +20 V, med en belastningsstrøm på op til flere ampere. Strømforsyningen skal bestemt være udstyret med kortslutningsbeskyttelse, og en justerbar beskyttelse mod overbelastningsstrøm er også ønskelig. Strømforsyningen kan være en-kanals, unipolær.
Det er meget godt at have "ombord" et sæt måleinstrumenter - et voltmeter-ammeter. Dette øger bekvemmeligheden i arbejdet meget, giver mulighed for andet arbejde og målinger, frigør arbejdsområdet på bordet fra unødvendige eksterne enheder og ledninger.
Fremstilling af designerbelysningsarmaturer indebærer sandsynligheden for, at de sælges, herunder til lande, hvis elektriske netværk er. Heldigvis har pulserede strømforsyninger et indgangsspændingsområde, der dækker alle sandsynlige værdier - ~ 100 ... 240 V. Det gjenstår kun at forsyne netværksadapteren med en passende adapter. Netspænding tæt på 240 volt er ikke ualmindeligt i vores netværk (i en af faser). Den lavere værdi af området er intet at tage. Det er meget ønskeligt at kontrollere PSU'ens funktion ved lav spænding i betragtning af kvaliteten af de fleste kinesiskfremstillede strømforsyninger, der kommer til os. TS-180-2 krafttransformator, der bruges i laboratoriets strømforsyningsenhed, har netværksviklinger på to spoler (delt i to lige store dele). Dette gjorde det meget let at få den ønskede spænding på ~ 110 V.
Hvad var nødvendigt for arbejde
Et sæt værktøjer til elektrisk installation, et multimeter, et loddejern med tilbehør, et sæt metalværktøj.
Foruden radioelementer gik en sag fra en gammel PC-shnik, et stykke plexiglas, lidt tagstål, tyk PCB og aluminium i forretning. KPT-8 pasta, fastgørelseselementer, monteringsledning og kobbertråd, termorør, nylonremme, malingsmaterialer.
engineering
Det blev besluttet at samle strømforsyningen på basis af en specialiseret mikrochip af den justerbare stabilisator KR142EN12 (LM317). Dette gjorde det muligt at få ganske anstændige parametre med et meget simpelt enhedskredsløb.
Kredsløbet har følgende funktioner - omskiftelig (switch SA2) sekundærvikling af transformeren TV1 for at reducere opvarmningen af stabiliseringselementets reguleringselement. Forstærkning af stabilisatorchippen DA1 fjerntransistor VT1. Mikrokredsløbsbeskyttelsesaktiveringsstrømregulator på elementerne R5 ... R9, SA3.
Strømtransformator - TS180-2 med tilbagespolede sekundære viklinger. Ud over de sekundære kraftvindinger blev to viklinger med relativt lav strøm for bipolære effektstabilisatorer af måleinstrumenter viklet. Transformatorspoler er lakerede, hvilket gjorde det muligt at minimere dens akustiske støj (brummer) og gjorde det muligt for os at håbe på langtidsarbejde med den gamle viklingstråd.
Strømforsyningen bruger hjemmelavede måleinstrumenter - et digitalt voltmeter og et ammeter på KR572PV2-mikrokredsløbene (ICL7107) [3]. Syv-segment indikatorer, så du nemt kan genkende dem, af forskellige størrelser og forskellige farver. Instrumentkredsløb kræver bipolær effekt +5 V, -5 V. Hver enhed kræver sin egen strømforsyning, ammereffektforsyningen skal være helt isoleret fra hovedkredsløbet.
Kontakterne til kontakterne SA2, SA3 skal overføre strøm op til 3A. Som disse kontakter blev der anvendt kiks PGC'er [2] med keramiske plader. Den tilladte strøm gennem kontaktgruppen er 3 A. For at øge pålideligheden af strømforsyningen er kontakterne fra synkront arbejdsgrupper parallelt forbundet.
Strømforsyningen samles i en gammel jernkasse fra pc-systemenheden på 80286-processoren.Den er også uden radiatorer og blæsere. Kassen er lille i størrelse, lavet af stål med betydelig tykkelse. Det er en svejset boksramme og et U-formet låg. En lille vinkelsliber var i stand til at skære interne specialiserede rum, metalbunden til installation af bundkortet blev loddet på plads af en gasbrænder. Dette øgede stivheden af strukturen.
Hovedradiatoren til installation af reguleringselementerne blev fremstillet uafhængigt af en tyk aluminiumplade med nitede sektioner af det samme hjørne. Samlingerne blev fastgjort med aluminiumsnitter og blev smurt med varmeledende pasta KTP-8.
Sagens almindelige panel, fremtiden i frontkonstruktionen, viste sig at have ventilationsåbninger og huller, vi måtte lave et falskt panel. Forklarende etiketter, skalaer osv. tegnet i AutoCAD og trykt med fotografisk kvalitet på specielt tykt papir. Huller og åbninger er udskåret med en skalpell. Frontpanelet er dækket med et gennemsigtigt panel af organisk glas. Panelet er skåret med en båndsav til metal, de indvendige huller er savet med en stikksag på træ, og små bores. Panelerne har ikke specielle fastgørelseselementer, alt holdes af almindelige fastgørelseselementer af installationselementer.
De indvendige huller og åbninger i panelet, der er lavet af 0,5 mm tagstål, blev savet med et smykkespids, i en standardbor eller en lille slibeskive med en lille vinkelsliber. Hullerne bores og keder sig med en rund fil.
Udgangsterminaler - den negative klemme skrues direkte på metalhuset, indefra loddes et stykke tykt tintråd til den, hvortil alle "jord "ender reduceres. Den positive terminal er langstrakt og isoleret - et stykke af M4-skruen er loddet til den, og en tekstolitisolator er lavet.
Dele af isolatoren er savet ud af pladen med en puslespil på træ og tændt for en boremaskine.
Efter at have monteret frontpanelet installerede jeg hovedkontrollerne til enheden. Jeg installerede måleinstrumenter på improviserede stativer fra lange M3-skruer.Et bredt maskeringsbånd blev brugt som et letfilter, der maskerede tomgangssegmenter af indikatorer.
Lysdioder (endnu ikke brugt - frontpanelet bruges fra et tidligere uafsluttet design) er tæt installeret i hullerne. De holdes af en tyk tintråd, der er lagt mellem de termorørisolerede klemmer på lysdioderne og loddet til et metalpanel. Objektivet i enderne af lysdioderne er indrammet med en fil med et gennemsigtigt panel.
Parallel tilslutning af grupper af kontakter på harddiskomskifterne foretages med en tyk tintråd. Før installationen konfigureres omskifterne ved at flytte begrænseren. På kronbladene på kontakten SA3 monterede modstande R5 ... R8. Min switch viste sig at være med to grupper på fem kontakter. Synkront skiftede kontakter blev parallelt forbundet, svarende til SA2, den femte kontakt bruges til yderligere 10 mA rækkevidde. I dette tilfælde er område 4 fast (variabel modstand R9 fjernet) ved 100 mA. Værdierne for de aktuelle indstillingsmodstande og deres effekt kan beregnes ved hjælp af formlerne givet i [1].
En transformer og en blok af oxidkondensatorer C5 (2x10 000x50 V) er installeret på en metalbase. Netledningen er midlertidigt forbundet til transformatorens kronblad, strømkablerne til den sekundære vikling er loddet til SA2, og en ensretter er tilsluttet. Ved inkludering af prøve var jeg overbevist om brugen af denne del af kredsløbet.
En mikrokredsløb (valgfrit), en diodebro og en ekstern kontroltransistor (2xTIP147) er installeret på en hjemmelavet køleradiator. Udskiftning af en kraftfuld halvlederenhed med et par mindre kraftfulde enheder er fordelagtigt med hensyn til køling - vi fordeler jævnligt varmekilder over radiatoren.
0,25 ohm strømjusterende modstande er lavet af stykker (ca. 10 cm) af ståltråd (lavet af en ribbet plastslange til ledningsføring). Tråden udglødes i flammen af en gasbrænder, dens ender strippes og fortinnes med zinkchlorid (loddesyre). Lodningssteder vaskes grundigt med vand, hvorefter modstandstråden loddes med kolofonium.
På de hårde ledninger på monteringselementerne er flere små elementer med tynde ledninger monteret. Efter kontrol af betjeneligheden er den del af kredsløbet, der er placeret på radiatoren, installeret i etuiet og forbundet med korte ledninger i et betydeligt (om nødvendigt) afsnit. Sundhedstjek.
Inkludering af måleinstrumenter. Som allerede nævnt kræver den specialiserede KR572PV2-mikrokredsløb (ICL7107) en bipolær spænding på +5 V, -5 V. Bevidstheden om denne kendsgerning var værd at flere brændte trykte spor og en brændt LSI. Nå, gode lektioner er altid dyre. Transformatoren havde kun to identiske viklinger for +5 V og -5 V (der blev antaget fælles spændinger for begge meter). Det var muligt at komme ud af situationen ved at anvende et andet kredsløb til at tænde for ensretterne og samle en anden lignende strømforsyningsenhed. I dette tilfælde opnåedes to galvanisk isolerede PSU'er.
To uafhængige kilder er samlet på separate plader og fastgjort til standardflangerne i mikrokredsløb (TO-220-kasse). Den strøm, der forbruges af måleindretningen, er lille, så stabilisatormikrokredsløbene bruges i et plastisk design, hvilket gjorde det muligt at montere dem uden at isolere pakninger. Den eneste 7805 med en metalflange (GND-udgang fra mikrokredsløbet) i voltmeterets PSU er også installeret uden en isolerende pakning, dette er tilladt af kredsløbet.
Et metalplade med effektmålere er installeret på netflaskens transformers enderflange. Forbindelser oprettes, betjenelighed kontrolleres. Ved multi-turn tuning modstande på målerpladerne [3] justeres de viste værdier for enhederne til målingerne af en ekstern multimeter.
Endelig blev der lavet et panel til en ~ 110 V-stik, selve stikket blev installeret, og dens forbindelse blev oprettet. Forbindelsen, som har en galvanisk forbindelse med netværket, er derudover isoleret fra metalhuset med et tykt PVC-rør, et relativt blødt kabel fastgøres flere steder med nylonbånd, og sælgerne isoleres med et varmerør.
Den midlertidige netledning udskiftes med permanent ledning gennem netkontakten og sikringsholderen. Seler og ledninger er lagt på samme måde - yderligere isolering fra et metalchassis, mekanisk fastgørelse, isolering af lodningspunkter.
Siderne af instrumentchassiset er dækket med paneler skåret af galvaniseret ståltagning og monteret på blinde nitter. Det øverste låg dækkes af det standard U-formede låg på systemenheden. Der blev boret matriser af huller til afkøling i dækslet over radiatoren og blokken med modstandsmodstande R5 ... R8, det beskadigede lak blev gendannet.
På plexiglaspanelet omkring håndtaget til at skifte de nuværende grænsegrænser (SA3) foretog graveren fem scanninger og angav grænserne - 10 mA; 100 mA 0,3 A; 1 A; 3 A. Indgraverede indrykk fyldt med mørk maling.
Konklusioner, arbejde med bugs
Det originale skema har gennemgået adskillige ændringer og forenklinger, alle er funktionelle, og operation har i nogen tid vist, at de er ret praktiske. For eksempel at slippe af med modstande R3, R9. Indførelsen af en yderligere 10 mA-grænse gjorde det meget praktisk at kontrollere LED'ernes ydelse og måle zenerdiodernes stabiliseringsspænding (omvendt inklusion!).
Under installationen gled nogle få punkter fra opmærksomheden - kondensator-bypass-dioder på ensretterbroen og sikring FU2 blev ikke installeret. Kondensatorer neutraliserer interferens fra at skifte lavfrekvente dioder, en sikring vil hjælpe med at redde transformeren i tilfælde af en ulykke. Dette vil være den næste revision. På samme tid er det værd at bruge mindst en af lysdioderne - for at indikere dem den blæst sikring.
litteratur
1. RADIOhobby Magazine nr. 5, 1999
2. PGC, PGG-switches, checkliste.
3. Voltmeter, ammeter på K572PV2 (ICL7107).
Babay Mazay, juni, 2019