Laboratorijsko napajanje - bitan uređaj u amaterskoj radionici, u električnoj praksi. Autor ne vodi redovan rad s tankom i osjetljivom elektronikom, ali ponekad je to potrebno. A kada je uređaj spreman, započinje potraga za prikladnim CREN i LM ("hodajuća" seoska mreža). U posljednje vrijeme se također moraju redovito baviti LED trakama (ugrađeno pozadinsko osvjetljenje). LED traka u takvim se svjetiljkama često koristi na prilično bizaran način, a kao rezultat ovakvih instalacijskih radova oštećeno je više od jedne jedinice za napajanje sa redovitim uključivanjem. Ukratko, potreba je sazrela.
Opis projekta
Napajanje se smatra linearnim (transformator niske frekvencije) kao nepopustljiviji, jednostavniji i održiviji. Težina i dimenzije stacionarnog uređaja nisu vrlo bitne. Napajanje mora biti podesivo, dati konstantan stabilizirani napon do, recimo + 20 V, sa strujom opterećenja do nekoliko ampera. Napajanje mora sigurno biti opremljeno zaštitom od kratkog spoja, a poželjna je i podesiva zaštita od struje preopterećenja. Napajanje može biti jednokanalno, jednopolarno.
Vrlo je dobro imati "na brodu" skup mjernih instrumenata - voltmetar-ampermetar. To uvelike povećava praktičnost u radu, omogućit će neke druge radove i mjerenja, oslobađa radni prostor na stolu od nepotrebnih vanjskih uređaja i žica.
Izrada dizajnerskih rasvjetnih tijela podrazumijeva vjerojatnost njihove prodaje, uključujući u zemlje čije su električne mreže. Srećom, impulsni izvori napajanja imaju raspon ulaznog napona koji pokriva sve vjerojatne vrijednosti - ~ 100 ... 240 V. Ostaje samo za opskrbu mrežnog adaptera prikladnim adapterom. Omrežni napon blizu 240 volti nije neuobičajeno u našoj mreži (na jednoj od faza). Niže vrijednosti raspona nema nigdje. Vrlo je poželjno provjeriti rad PSU na niskom naponu, s obzirom na kvalitetu većine napajanja kineskih proizvođača koje nam dolaze. TS-180-2 energetski transformator koji se koristi u laboratorijskoj jedinici za napajanje ima mrežne namote na dva zavoja (podijeljena u dva jednaka dijela). To je vrlo olakšalo dobivanje željenog napona od ~ 110 V.
Što je bilo potrebno za rad
Skup alata za električnu instalaciju, multimetar, lemilica s priborom, set alata za obradu metala.
Osim radijskih elemenata, posao je ostao slučaj iz starog PC-šnika, komad pleksiglasa, malo krovnog čelika, debeli tektolit i aluminij. KPT-8 paste, pričvršćivači, montažna žica i bakrena žica, termo-cijev, najlonske trake, lakirni materijali.
inženjering
Odlučeno je sastaviti napajanje na temelju specijaliziranog mikročipa podesivog stabilizatora KR142EN12 (LM317). To je omogućilo dobivanje sasvim pristojnih parametara s vrlo jednostavnim krugom uređaja.
Krug ima sljedeće značajke - sklopni (prekidač SA2) sekundarno navijanje transformatora TV1 radi smanjenja zagrijavanja regulacijskog elementa stabilizatora. Pojačanje stabilizacijskog čipa DA1 daljinski tranzistor VT1. Regulator struje za aktiviranje mikrostrujne zaštite na elementima R5 ... R9, SA3.
Glavni transformator - TS180-2 s namotanim sekundarnim namotima. Pored sekundarnih namota snage, namotana su dva relativno strujna namota za bipolarne stabilizatore snage mjernih instrumenata. Zavojnice transformatora su lakirane, što je omogućilo minimiziranje zvučne buke (zujanje) i omogućilo nam da se nadamo dugoročnom radu sa starom žicom za namatanje.
Napajanje koristi kućne mjerne instrumente - digitalni voltmetar i ampermetar na mikro krugovima KR572PV2 (ICL7107) [3]. Indikatori sa sedam segmenata, radi lakšeg prepoznavanja, različitih veličina i različitih boja. Strujni krugovi instrumenta trebaju bipolarno napajanje +5 V, -5 V. Svaki uređaj zahtijeva vlastito napajanje, napajanje ampermetra mora biti potpuno izolirano od glavnog kruga.
Kontakti sklopki SA2, SA3 moraju prolaziti struju do 3A. Kao ovi prekidači korišteni su keksi PGC [2] s keramičkim pločama. Dopuštena struja kroz kontaktnu grupu je 3 A. Da bi se povećala pouzdanost napajanja, kontakti sinkronih radnih skupina su spojeni paralelno.
Napajanje je sastavljeno u starom željeznom kućištu iz PC sustava na procesoru 80286. Također je bez radijatora i ventilatora za puhanje. Kućište je malih dimenzija, izrađeno je od čelika znatne debljine. To je zavareni okvir okvira i poklopac u obliku slova U. Mala kutna brusilica uspjela je izrezati unutarnje specijalizirane odjeljke, metalna baza za ugradnju matične ploče zalijepila je plinskim plamenikom. To je povećalo krutost strukture.
Glavni radijator za ugradnju regulacijskih elemenata izrađen je neovisno od debelog aluminijskog lima s zakovitim dijelovima istog kuta. Pričvršćeni aluminijskim slijepim zakovicama, zglobovi su podmazani toplinski provode KTP-8.
Obična ploča kućišta, budućnost u prednjem dizajnu, ispostavila se da ima ventilacijske otvore i rupe, morali smo napraviti lažnu ploču. Objašnjenja, vage itd. nacrtan u AutoCAD-u i ispisan fotografskom kvalitetom na posebnom debelom papiru. Rupe i otvori su urezani skalpelom. Prednja ploča prekrivena je prozirnom pločom od organskog stakla. Ploča je izrezana nožom za metal, unutarnje rupe su pile pomoću drveta pomoću drva, a male su izbušene. Ploče nemaju posebne pričvršćivače, sve se drži redovitim pričvršćivačima instalacijskih elemenata.
Unutarnji otvori i otvori na ploči napravljeni od krovnog čelika od 0,5 mm izrezani su ubodnom pilom, standardnom bušilicom ili malim brusnim diskom s malom kutnom brusilicom. Rupe su izbušene i probušene su s okruglom datotekom.
Izlazni terminali - negativni terminal pričvršćen je izravno na metalni kovčeg, iznutra se na njega zalijepi komad debele konzervirane žice, na koji se svode svi "zemaljski" krajevi. Pozitivni terminal je izdužen i izoliran - na njega je lemljen komad vijka M4 i izrađen je tektolitni izolator.
Dijelovi izolatora se pločicom otkidaju s ploče na drvu i uključuju stroj za bušenje.
Nakon sastavljanja prednje ploče, ugradio sam glavne kontrole uređaja. Ugradio sam mjerne instrumente na improvizirane police s dugačkih M3 vijaka.Široka traka za maskiranje korištena je kao lagani filter koji maskira prazne segmente indikatora.
LED-ovi (još nisu korišteni - prednja ploča se koristi iz prethodnog nedovršenog dizajna) čvrsto su ugrađeni u rupama. Držali su ih gustom konzerviranom žicom, postavljenom između terminala LED izoliranih od termo-cijevi i lemljenom na metalnu ploču. Leća na krajevima LED dioda uokvirena je pločicom koja se nalazi u prozirnom panelu.
Paralelno spajanje skupina kontakata prekidača tvrdog diska vrši se gustom konzerviranom žicom. Prije instalacije, sklopke se konfiguriraju pomicanjem graničnika. Na laticama prekidača SA3 montirani otpornici R5 ... R8. Ispostavilo se da moja sklopka ima dvije skupine od pet kontakata. Sinhrono prebačeni kontakti povezani su paralelno, slično kao SA2, peti se kontakt koristi u daljnjem opsegu od 10 mA. U tom slučaju je područje 4 fiksno (uklonjen varijabilni otpornik R9) na 100 mA. Vrijednosti otpornika za podešavanje struje i njihova snaga mogu se izračunati formulama datim u [1].
Na metalnoj podlozi ugrađeni su transformator i blok oksidnih kondenzatora C5 (2x10 000x50 V). Kabel napajanja privremeno je spojen na latice transformatora, naponski kabeli sekundarnog namota lemljeni su na SA2, a ispravljač je povezan. Uključivanjem suđenja bio sam uvjeren u operabilnost ovog dijela kruga.
Na domaćem radijatoru za hlađenje ugrađeni su mikro krug (opcija), diodni most i vanjski upravljački tranzistor (2xTIP147). Zamjena moćnog poluvodičkog uređaja s nekoliko manje moćnih korisna je s gledišta hlađenja - ravnomjerno raspoređujemo izvore topline preko radijatora.
Strujni otpornici od 0,25 ohma izrađeni su od komada (oko 10 cm) čelične žice (od rebrastog plastičnog crijeva za ožičenje). Žica se žare u plamenu plinskog plamenika, krajevi joj se odvajaju i lupaju cinkovim kloridom (lemljujuća kiselina). Mjesta za lemljenje temeljito se isperu vodom, a zatim se žica otpornika lemljuje kolofonijom.
Na tvrdim vodovima elemenata za montažu montira se nekoliko malih elemenata s tankim vodovima. Nakon provjere ispravnosti, dio kruga smješten na radijatoru ugrađuje se u kućište i spaja kratkim žicama značajnog (ako je potrebno) presjeka. Zdravstveni pregled.
Uključivanje mjernih instrumenata. Kao što je već spomenuto, specijalizirani mikrokanalni krug KR572PV2 (ICL7107) zahtijeva bipolarni napon od +5 V, -5 V. Svjesnost ove činjenice vrijedila je nekoliko spaljenih tiskanih zapisa i spaljenog LSI-a. Pa, dobre lekcije su uvijek skupe. Transformator je imao samo dva identična namota za +5 V i -5 V (pretpostavljeni su zajednički naponi za oba brojila). Iz situacije je bilo moguće izaći drugačijim krugom za uključivanje ispravljača i sastavljanje druge slične jedinice za napajanje. U ovom su slučaju dobili dva galvanski izolirana PSU-a.
Dva neovisna izvora sastavljaju se na zasebnim pločama i učvršćuju na standardne prirubnice mikro krugova (kućište TO-220). Struja koju troši mjerni uređaj je mala, pa se mikro-sklopovi stabilizatora koriste u plastičnom dizajnu, što je omogućilo njihovo postavljanje bez izolacijskih brtvi. Jedini 7805 s metalnom prirubnicom (GND pin mikro kruga) u voltmetru PSU je također instaliran bez izolacijske brtve, to je dopušteno u krugu.
Metalna ploča s brojilima snage ugrađena je na krajnju prirubnicu mrežnog transformatora. Uspostavljene su veze, provjerava se operabilnost. Višestrukim okretnim podešavanjem otpornika na pločama brojila [3] prikazane vrijednosti uređaja prilagođavaju se očitanjima vanjskog multimetra.
Na kraju je napravljena ploča za ~ 110 V utičnicu, instalirana je sama utičnica i izvršena je njena veza. Priključak, kao galvanski spoj s mrežom, dodatno je izoliran od metalnog kućišta debelom PVC cijevi, relativno mekan kabel pričvršćen je na nekoliko mjesta najlonskim trakama, a prodavači su izolirani toplinskom cijevi.
Privremena mrežna žica zamijenjena je stalnim ožičenjem preko prekidača i glavnog osigurača. Kablovi i žice su postavljeni na isti način - dodatna izolacija od metalnog kućišta, mehaničko pričvršćivanje, izolacija mjesta lemljenja.
Bočne strane kućišta instrumenta prekrivene su pločama izrezanim od pocinčanog čeličnog krova i montiranim na slijepe zakovice. Gornji poklopac izrezan je iz standardnog poklopca sistemske jedinice u obliku slova U. U poklopcu iznad radijatora i bloka otpornika R5 ... R8 izbušene su rupe za hlađenje, obnovljena oštećena boja.
Na ploči od pleksiglasa oko ručke za prebacivanje graničnih granica struje (SA3) graver je izvršio pet skeniranja i označio granice - 10 mA; 100 mA 0,3 A; 1 A; 3 A. Urezane udubljenja napunjena tamnom bojom.
Zaključci, rad na bugovima
Izvorna shema je prošla nekoliko promjena i pojednostavljenja, sve su funkcionalne, a neko vrijeme operacija je pokazala da su prilično prikladne. Na primjer, uklanjanje otpornika R3, R9. Uvođenje još 10 mA ograničenja učinilo je vrlo prikladnim provjeriti performanse LED-ova, izmjeriti stabilizacijski napon zener dioda (obrnuto uključivanje!).
Tijekom instalacije, nekoliko točaka skliznulo je s pažnje - kondenzatori zaobilaze diode ispravljačkog mosta i osigurača FU2 nisu bili instalirani. Kondenzatori neutraliziraju smetnje pri prebacivanju niskofrekventnih dioda, osigurač će pomoći da se transformator spasi u slučaju nesreće. Ovo će biti sljedeća revizija. Istodobno, vrijedi upotrijebiti barem jedan od LED-ova - kako biste im naznačili pregorjeli osigurač.
književnost
1. Časopis RADIOhobby br. 5, 1999
2. PGC, PGG sklopke, popis za provjeru.
3. Voltmetar, ampermetar na K572PV2 (ICL7107).
Babay Mazay, lipanj, 2019