Sada ćemo zajedno s autorom YouTube kanala „Open Frime TV“ sastaviti prilično jednostavno i pouzdano laboratorijsko napajanje s operativnim pojačalima.
Mislim da su svi koji su htjeli sastaviti linearno laboratorijsko napajanje operativnim pojačalima često nailazili na ovu uobičajenu shemu:
Kinezi su ga čak počeli masovno proizvoditi.
Kao što ovdje možete vidjeti, operativna pojačala korištena su za stabilizaciju izlaznog napona, ali postoji jedna stvar - ali to čini ovaj krug vrlo neprivlačnim. To je zato što ulazni napon ne može prelaziti 30V. Većina ljudi je zbunjena ovim ograničenjem, jer su transformatori obično 24V i 36V. Pronaći transformator od 30 V problematično je, a preraditi transformator za napajanje neracionalnim.
Zašto je to tako? A sve zato što su operativni pojačala u ovom krugu spojena izravno na opskrbni napon i imaju gornju granicu na ulaznom naponu.
Naravno, ova opcija nekome može odgovarati, ali nije se svidjela autoru, a onda je započela potraga za dobrom shemom. Željeni krug pronađen je na jednom od foruma.
Tamo je predloženo nekoliko opcija, autor je isprobao jednu i drugu, i na kraju se riješio ove sheme:
Značajke: impresivan ulazni napon (može doseći 50V), izlazna struja može biti 5A (ali ta je vrijednost promjenjiva, više detalja tijekom ispitivanja).
Sada nekoliko riječi o radu kruga. Jedno operativno pojačalo uspoređuje zadani referentni napon i izlaz i, ovisno o tome, otvara ili zatvara tranzistor napajanja.
Drugo operativno pojačalo, nadzire pad napona na spojnici.
Značenje njegova rada je isto kao i prvo, čim pad napona na shuntu postane veći od određenog nivoa, on će osloboditi napon za prvo operativno pojačalo. Ovaj će početi zatvarati tranzistor sve dok napon pada na spojnici ne bude jednak postavljenoj vrijednosti struje.
Također na forumu su ljudi dijelili svoje mogućnosti za tiskane ploče.
No po veličini bile su prilično velike, a onda je autor odlučio skicirati upravo takvu tiskanu ploču.
U pogledu veličine, pokazalo se da je vrlo kompaktan. Prvo je napravio testni slučaj pomoću metode LUT i sve provjerio.
Svidjela mi se shema u radu.Nakon toga autor se odlučio lijepo dizajnirati i poslao je na proizvodnju kineskoj tvrtki.
I tako su ploče isporučene. Autor nestrpljivo otvara kutiju. Dobro su spakirani. Donosimo rupčić i pogledamo bliže.
Pa, kvaliteta je uvijek na vrhu. Odmah sam htio skupiti ovu ploču i provjeriti se u radu. Broj dijelova povlači se na prosječnu razinu. Lemljenje traje oko 20 minuta snage.
Kao rezultat, dobivamo tako lijepu ploču:
Možete ga testirati. Za to nam treba izvor napajanja, također nam treba elektronički učitati.
Prije svega, provjerite minimalni i maksimalni izlazni napon.
Kao što vidite, minimalni prag je 0 V, a maksimalni je samo par volti manji od ulaza. Sada možete provjeriti koliko izlazni napon pada pod opterećenjem. Da bismo to učinili, mi ne uklanjamo sonde iz mjerenja napona i ondje objesimo žarulju za napon od 36 V, ocijenjeno na 100 W.
Kao što vidimo, stabilizacija je na razini. Sada provjerimo što struja strujnog kruga može proizvesti. Ali za početak, postoji upozorenje: maksimalna struja koja se može dobiti iz ovog kruga varira. Sada detaljnije: izlazna struja na 40 volti ograničena je na 5 ampera, ali to nije sve, kad postavljate maksimalnu struju, morate osigurati da snaga raspršena tranzistorom ne prelazi 100 W.
Ovu snagu možete izračunati pomoću ove formule:
Vrijednost razlike između ulaznog i izlaznog napona zamjenjujemo i množimo s trenutnom potrošnjom. Na primjer, ako imamo ulazni napon 40V, a na izlazu se postave napon 2V i struja 5A, tada će tranzistor razdvojiti 190W. A kao što znate, neće izdržati takvo opterećenje.
Stoga morate ili smanjiti ulazni napon ili smanjiti trenutnu potrošnju. Sada možete spojiti teret. Na napajanju postavljamo napon jednak 30 V. Na izlazu linearnog mjerača napon je 20V. Struju opterećujemo u 2A. Gledamo stabilizaciju napona i struje.
Kao što vidite, slika je izvrsna. Blok se nosi s praskom. Također, ne zaboravite staviti poprilično veliki radijator na tranzistor, jer će grijanje biti jako, nećete pobjeći od toga, linearna jedinica ne radi drugačije.
Pa, to je vjerojatno sve. Hvala na pažnji. Vidimo se uskoro!
video: