Site Loader

Содержание

Управляемый стабилитрон TL431 и Линейный Лабораторный блок питания 0-35В 0-1А (можно сделать и на 10А)

Всем добрый день дорогие Муськовчане. Долго думал, писать этот обзор или нет. Но все же решил написать, что бы рассказать Вам, как можно сделать Лабораторный линейный блок питания с широкой регулировкой напряжения (грубо и точно) и ограничением тока. Главным электронным компонентом будет широко распространенный управляемый стабилитрон TL431. Я несколько раз покупал на Али эти радиодетали, как в в корпусе ТО-92, так и в SMD исполнении, так как данная деталь очень широко используется в радиотехнике. В общем, всех неравнодушных к электронике, любителей самоделок прошу под Кат…

Немного истории, это была первая схема которую я собрал после 25 летнего перерыва. Пришлось все осваивать заново, тем более технологии продвинулись, появилась возможность изготавливать печатные платы по технологии ЛУТ, о чем я даже не мог мечтать в далекой юности… И сразу же стал Вопрос №1 — кроме паяльника, авометра и канифоли любому радиолюбителю нужен Линейный лабораторный блок питания.
Который я решил изготовить самостоятельно. Можно было бы, конечно, что -то сколхозить на LM317, и т.п свою первую поделку, но… Это не наш метод… ©, потому я решил сколхозить что-то посложнее…
Нашел форум «Паяльник», выбрал там схему… И пошло-поехало… Сразу предупреждаю схема не моя, а замечательного автора, моего ныне друга Владимира 65, я как раз попал на начало обсуждения этой схемы, которая была проверена только в мультисиме, и в железе, я и еще пару форумчан собирали и проходили все возможные грабли, загубив кучу радиодеталей… Все печатные платы были нарисованы самостоятельно, понятно, что очень далеки до совершенства, но тем не менее блок питания работает больше 3-х лет, давая очень чистое от помех выходное напряжение… Потом была изготовлена 2 и 3 версия, но у меня на столе до сих пор работает именно этот первый мой «колхозный» блок питания.
Я дам прямую ссылку на тему, желающие повторить данный блок питания могут выбрать кучу вариантов под любые свои нужды, там же есть архивы с печатными платами разных авторов (и моя в том числе), потому выбор есть… Вот ссылка на тему: forum. cxem.net/index.php?/topic/123103-лабораторный-бп-на-tl431
Поскольку обзор про управляемый стабилитрон TL431 то дам популярное описание, что это такое. Желающие пополнить свой багаж знаний могут пройти по этой ссылке и прочитать про микросхему самостоятельно: vprl.ru/publ/tekhnologii/nachinajushhim/tl431_chto_ehto_za_quot_zver_quot_takoj/9-1-0-17
Мы же не будем отвлекаться и будем собирать Лабораторный блок питания.
Схема первой версии Лабораторного блока питания на TL431 была такая, там присутствует 2 варианта силовой платы на 1 (или 1.5) Ампера и на 10 Ампер. Я вообще не понимаю ЛабБП на 10-20А… Это уже что угодно, но не Лабораторный блок питания… Но по многочисленным просьбам трудящихся, пусть будет 2 варианта:

Я же решил собрать вариант 0-35В и возможность ограничения тока 0-1А. И пока еще не было ни одного случая, когда мне бы не хватило возможностей моего блока питания, именно как источника «чистого» питания без помех. Потому я буду рассказывать про свою версию.

Вот краткое описание схемы от автора Владимира65

под спойлером


Конструктивно источник питания состоит из 2-х плат, условно их назовем:
1. Плата управления

2. Силовая плата (на этой же плате расположен трансформатор для питания платы управления)

Увы, один силовой трансформатор нельзя использовать одновременно для силового напряжения и питания платы управления (если конечно не использовать отдельную, гальванически развязанную обмотку). У меня силовой трансформатор ТН-36, и я задействовал его все обмотки, потому пришлось купить небольшой трансформатор для питания платы управления.
Трансформатор ТН36 (Трансформатор Накальный) имеет мощность 30W и 4 независимые обмотки по 6.3В способные выдать ток 1.2А каждая. И это очень удобно, т. к позволяет ввести ручное (или автоматическое) переключение обмоток, что бы минимизировать тепловыделение на силовом транзисторе. Линейный блок питания, не смотря на замечательную чистоту выходного напряжения от помех, имеет такую особенность, что все «лишнее» напряжение падает на силовом транзисторе вызывая сильный нагрев… Рассмотрим на примере, скажем, вы на вход подали с трансформатора 30В, и выставили напряжение на выходе 5В.
Грубо скажем, что 25В будут падать на силовом транзисторе и вызывать его сильный нагрев. Если же есть модуль переключения обмоток, то можно подать на выход не полное напряжение трансформатора, а скажем задействовать только одну обмотку с которой снимется 6В (а не 30), соотвественно на силовом транзисторе в тепло перейдет только 1В (а не 25В как выше было описано)…
Переключение обмоток было сделано на галетном переключателе. Схема ниже…

На рынке купил металлическую коробку от ЗУ «Ромашка», на его основе будет корпус моего ЛабБП На фото видно трансформатор и радиатор силового транзистора.

Пытаемся все собрать в кучу… Слабонервным не смотреть…))))

Колхозинг



Изготовил переднюю стенку из белого пластика… Получился вот такой симпатичный прибор…

Прибор имеет 3 ручки: 1. Регулировка ограничения тока; 2. Регулировка напряжения грубо; 3. Регулировка напряжения точно. Два светодиода, красный горит, когда блок находится в режиме ограничения тока, зеленый, когда блок находится в режиме стабилизации напряжения. Кроме того имеется ручка переключения обмоток, выключатель сетевого напряжения и 2 измерительных прибора: амперметр и Вольтметр.
В дальнейшем аналоговый прибор измерения напряжения был заменен электронным вольтметром с Али, т.к на шкале 0-30В точно выставить напряжение весьма проблематично.
Лицевая панель стала выглядеть так:

Колхозинг внутри под спойлером

колхозинг


Как можно заметить добавился еще один маленький трансформатор, для питания вольтметра, там же навесом распаян диодный мост и конденсатор. Вольтметр не прихотлив к питанию, потому подойдет любой трансформатор на 5-20В…
Вольтметр достаточно точный, и имеет небольшую погрешность…

Уже значительно позже, я купил осциллограф и замерил помехи на выходе при нагрузке 1А и напряжении 15В

Я до сих пор не очень умею читать осциллограммы, потому не буду комментировать результат, но мне кажется, что помех нет…
В общем в итоге у меня вышел отличный Лабораторный линейный блок питания, напряжение регулируется от 200мВ

и до 39В (без нагрузки или с слабой нагрузкой), при нагрузке 1А напряжение просаживается до 35В.

Мое животное прочитало обзор, судя по фото ему было ОЧЕНЬ интересно… Надеюсь Вам тоже…

Животное

Простой регулируемый двухканальный линейный блок питания с защитой по току на LM350. Схема

Иногда требуется простой линейный блок питания с регулируемым выходным напряжением и регулируемой функцией ограничения тока. В данной статье представлен простой блок питания с использованием регулируемого стабилизатора LM350, который обеспечивает регулируемое напряжение до 17 В и максимальный выходной ток до 2А.

LM350 имеет более высокую рассеиваемую мощность по сравнению с общедоступным регулируемым стабилизатором напряжения LM317 и, следовательно, имеет более высокий гарантированный выходной ток.

Характеристики LM350

Распиновка LM350

Типовое включение LM350

Скачать datasheet LM350 (85,5 KiB, скачано: 376)

Принципиальная схема блока питания приведена на рисунке ниже. Источник питания построен с использованием мостового выпрямителя (BR1), регулируемого стабилизатора напряжения LM350 (IC1), транзисторов BC327 (T1) и BC337 (T2) и нескольких дополнительных компонентов.

Если использовать трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 18-20 В с номинальным током 2A, с данной схемой мы можете получить выходное напряжение VOUT1 от 1,2 В до примерно 16,5 В, на разъеме CON3, и выходное напряжение VOUT2 от 0 В до 15 В, на разъеме CON2.

Вход регулируемого блока питания защищен предохранителем 2А F1. Конденсаторы С3 и С5 (2200 мкФ) являются основными фильтрующими конденсаторами.

Набор для Arduino

Cтартовый набор Keyestudio Super с платой V4.0 для Arduino…

Входное напряжение ограничено максимальным входным напряжением микросхемы LM350. Максимальная рассеиваемая мощность LM350 составляет около 25 Вт.

Согласно datasheet на LM350, входное напряжение LM350 может быть от 3 В до 35 В, а выходное напряжение может регулироваться в диапазоне от 1,2 В до 33 В

Выходное напряжение VOUT1 можно рассчитать по следующей формуле:

VOUT1=1,25В * (1+(VR2+VR3)/R7))

Выходное напряжение VOUT2 примерно на 1,5 В ниже, чем VOUT1, и, следовательно, может начинаться с 0В.

Транзисторы T1 и T2 совместно с потенциометром VR3 образуют блок ограничения по току. Минимальный выходной ток составляет около 0,35 А и зависит от резистора R2 и потенциометра VR3.

Бегунок потенциометра VR3 должен находиться в крайнем правом положении для получения минимального выходного тока, а в крайнем левом положении — для получения максимального выходного тока.

Максимальный выходной ток составляет около 2А. когда VR1 настроен на максимальный выходной ток, T1 и T2 будут открыты, а светодиод LED2 будет светиться. В противном случае транзисторы будут T1 и T2 будут заперты, и LED2 будет выключен.

Конденсаторы С4 и С9 предотвращают переключение транзисторов Т1 и Т2 во время переходных процессов. Выходное напряжение регулируется с помощью потенциометров VR1 и VR3.

VR2 используется для грубой регулировки, в то время как VR3 используется для более точной регулировки выходного напряжения.

Соберите схему на плате. Подайте примерно 18-20 В на разъем CON1. Свечение светодиода LED1 указывает на наличие входного питания. LED2 светится, когда срабатывает ограничение по току.

Скачать рисунок печатной платы (397,5 KiB, скачано: 420)

Регулируемый блок питания с автоматическим переключением напряжения на входе стабилизатора

Линейные стабилизаторы напряжения постоянного тока, в отличие от импульсных, обычно имеют низкий уровень пульсаций выходного напряжения и не создают помех радиоприёму, но при большой разнице между входным и выходным напряжением обладают низким КПД. Можно повысить средний КПД регулируемого линейного стабилизатора, если переключать его входное напряжение в зависимости от установленного выходного.

Рис. 1

На рис. 1 представлена схема построенного по такому принципу компактного блока питания с линейным стабилизатором выходного напряжения, регулируемого в широких пределах. Устройство оснащено трёхразрядным цифровым вольтметром, выдаёт стабилизированное выходное напряжение 3,3. ..18 В при токе нагрузки до 1,2 А. В [1] была описана конструкция, в которой также можно было переключить напряжение на входе стабилизатора, но только вручную. В новом блоке обмотки понижающего трансформатора T1 переключаются автоматически в зависимости от установленного выходного напряжения. Защита устройства от перегрузки по току выполнена, как и в [1], на самовосстанавливающихся предохранителях.

Напряжение сети переменного тока 220 В поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора T1 через замкнутые контакты сетевого выключателя с подсветкой SA1 и защитный резистор R2. Резистор R1 ограничивает ток через неоновую лампу подсветки выключателя, уменьшая яркость её свечения и увеличивая срок службы. Варистор RU1 защищает от всплесков напряжения в сети.

Трансформатор имеет две вторичные обмотки. Переменное напряжение с обмотки 5-6-7 трансформатора, имеющей отвод, поступает на выпрямительный мост VD3 через контакты реле K1.1, переключатель SA2 и самовосстанавливающийся предохранитель FU1 или FU2 (в зависимости от положения переключателя). Конденсаторы C10 и C11 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения. Включённый в диагональ выпрямительного моста VD5-VD8 светодиод HL1 сигнализирует о срабатывании любого из самовосстанавливающихся предохранителей, резистор R13 ограничивает ток светодиода.

Обмотка 3-4 предназначена для получения повышенного напряжения, необходимого для эффективного управления полевым транзистором VT6, служащим регулирующим элементом в стабилизаторе напряжения. Напряжение этой обмотки выпрямляет диод Шотки VD2 и сглаживает фильтр C4R8C9. Этот узел позволяет обойтись без умножителя напряжения, который был использован в аналогичном стабилизаторе, описанном в [2].

В регулируемом стабилизаторе выходного напряжения в качестве узла сравнения и усилителя сигнала рассогласования применена микросхема параллельного стабилизатора напряжения DA1. Она питается током 3 мА, стабилизированным транзисторами VT3 и VT5. Точное значение этого тока зависит от сопротивления резистора R14. Питание параллельного стабилизатора стабильным током позволяет создать для него комфортные условия работы при значительном изменении напряжения на условном катоде (выводе 3). Конденсатор C14 и резистор R15 предотвращают самовозбуждение стабилизатора.

Выходное напряжение стабилизатора регулируют переменным резистором R20. Чем меньше его введённое сопротивление, тем ниже напряжение на выходе блока — истоке полевого транзистора VT6. Стабилитрон VD10 защищает полевой транзистор от повреждения. Микросхема DA1 всегда поддерживает на своём катоде такое напряжение, при котором напряжение между её управляющим входом (выводом 1) и условным анодом (выводом 2) равно 2,5 В. Резистор R16 — защитный.

К выходу стабилизатора подключён цифровой вольтметр PV1. Диод VD11 защищает его от обратного напряжения, например, в случае подключения к выходу стабилизатора заряженного в обратной полярности конденсатора большой ёмкости.

На транзисторах VT1, VT2, VT4, реле K1, стабилитронах VD1 и VD4, диоде VD9 собран узел переключения входного напряжения стабилизатора. Пока выходное напряжение стабилизатора меньше 7,4 В, напряжение между базой и эмиттером транзистора VT1 меньше 0,5 В, поэтому он закрыт. Вместе с ним закрыты транзисторы VT2 и VT4, а обмотка реле обесточена. На диодный мост VD3 через контакты реле поступает напряжение около 11 В с выводов 6 и 7 трансформатора, что уменьшает мощность, рассеиваемую транзистором VT6.

При увеличении напряжения на выходе стабилизатора транзистор VT1 открывается, вместе с ним открываются VT2 и VT4. На обмотку реле K1 поступает напряжение, ограниченное стабилитроном VD4. Реле срабатывает, на мост VD3 через его переключившиеся контакты поступает напряжение около 20 В с выводов 5 и 7 трансформатора. Резистор R7 создаёт положительную обратную связь, необходимую для создания зоны гистерезиса состояния реле от выходного напряжения стабилизатора. В результате реле отпускает якорь только при снижении выходного напряжения до 7 В. Диод VD9 защищает транзистор VT4 от выбросов ЭДС самоиндукции на обмотке реле в моменты прерывания тока в ней. Конденсаторы C5 и C6 предотвращают ложные переключения реле.

Рис. 2

Изготовленный блок питания имеет компактную конструкцию, все детали размещены в готовом корпусе размерами 129x114x47 мм из листовой латуни толщиной 1 мм (рис. 2). Корпус используется и как эффективный теплоотвод. К нему прикреплены пластмассовые ножки высотой около 10 мм, что нужно для лучшего обтекания его воздухом, а следовательно, для лучшего охлаждения. Корпус не имеет непосредственного электрического соединения с общим проводом блока питания, но для выравнивания потенциалов соединён с ним цепью R3C1R4. Передняя панель блока изготовлена из листового полистирола.

Рис. 3

Поскольку почти половина объёма корпуса занята трансформатором T1, расположение остальных элементов устройства внутри него довольно плотное. Узел выпрямителя на диодном мосте VD3 собран на отдельной монтажной плате, показанной на рис. 3. На ней также находятся конденсаторы C2, C3, C7, C8, C10, резистор R13, диоды VD5-VD8 и самовосстанавливающиеся предохранители. Остальные узлы размещены на плате, изображённой на рис. 4.

Рис. 4

Монтаж плат двусторонний навесной. Все цепи, по которым течёт значительный ток, выполнены монтажным проводом сечением 0,75 мм2. Для маломощных цепей применён провод МГТФ сечением 0,03 мм2. Провод, идущий к движку переменного резистора, экранирован, а те провода, которые находятся под напряжением 220 В, имеют двойную изоляцию.

После проверки работоспособности устройства монтажные платы со стороны соединений покрыты лаком ХВ-784 для предотвращения случайных замыканий и повышения механической прочности монтажа.

Резистор R1 — невозгораемый разрывной, он может быть заменён плавкой вставкой на 0,5 А. Остальные постоянные резисторы — МЛТ, РПМ, С1-4, С1-14, С2-23 и другие аналогичные. Переменный резистор R20 — СП4-1, но может быть заменён на РП1-73а, СП3-9а, СП-04а. При использовании переменного резистора, сопротивление которого отличается от указанного на схеме (оно может достигать 2,2 кОм), потребуется пропорционально изменить номиналы резисторов R17 и R19. Следует иметь в виду, что переменные резисторы меньшего сопротивления обычно более надёжны. Применённый в устройстве варистор MYG20-471 (RU1) можно заменить на MYG20-431, FNR-20K431, FNR-20K471, GNR20D431K. На корпус варистора надет чехол из стеклоткани.

Конденсаторы C5 и C6 — керамические для поверхностного монтажа. Оксидные конденсаторы — импортные аналоги К50-68. Остальные конденсаторы — малогабаритные плёночные.

Диоды 1N4148 можно заменить любыми из 1N914, 1SS244, КД510, КД521, КД522, а диод 1N4004 — из серий 1 N4001 — 1N4007,    UF4001    —

UF4007, КД209, КД243, КД247. Вместо диода EGP20A подойдут 1N5401 — 1N5408, FR301 — FR307, диоды серий КД226, КД257, а вместо диода Шотки 1 N5819 — SB140, SB150. Диодный мост RBV-406H заменяется любым из FBU4, KBU6, BR605, КВРС601-КВРС610, RS801-RS807, KBU8. Перед креплением к латунному корпусу блока прижимаемую к нему поверхность моста нужно смазать теплопроводящей пастой.

Стабилитроны 1N4738A заменяются на BZV55C8V2, TZMC8V2. Вместо стабилитрона 1N4736A подойдут BZV55C6V8, TZMC6V8. Светодиод HL1 может быть любого типа и цвета свечения. Микросхему TL431CLP можно заменить на AZ431AZ, LM431ACZ. Транзистор IRLZ44N в этой конструкции можно заменить на IRL2505N, IRL3205, STP65NF06. На время сборки конструкции его выводы соединяют проволочной перемычкой. Через изолирующую прокладку транзистор устанавливают на алюминиевой пластине размерами 125x35x2 мм. Эту пластину затем привинчивают к латунному корпусу устройства, применяя теплопроводную пасту.

Следует заметить, что установка транзистора в корпусе TO-220 на теплоотвод через изолирующую прокладку ограничивает его допустимую максимальную постоянную рассеиваемую мощность приблизительно до 30 Вт. Это следует учитывать, изготавливая блок питания большей мощности. Увеличить её можно соединением нескольких полевых транзисторов параллельно и применением более мощного трансформатора.

Транзистор 2SD1616 можно заменить на SS8550, 2SC2331 или серии КТ961 c коэффициентом передачи тока базы не менее 50. Вместо транзисторов 2SA733 подойдут 2SA709, SS9012, транзисторы серий КТ6115, КТ3107. Замена транзистора 2SC945 — SS9013, SS9014, 2SC1815, серии КТ3102.

В блоке питания применено реле, найденное в неисправной стиральной машине. Оно рассчитано на работу при напряжении на обмотке 12 В, но срабатывает при значительно меньшем напряжении. Измеренное сопротивление обмотки — 440 Ом. На замену ему подойдёт любое реле с приблизительно таким же сопротивлением обмотки и с переключающей группой контактов, способной коммутировать ток не менее 3 А, и срабатывающее при напряжении не более 6 В.

Для применения в блоке питания переделан сетевой тороидальный трансформатор от ленточного ревербератора «Эхо-1». С него удалены все вторичные обмотки и межобмоточный экран. Поверх бумажной изоляции первичной обмотки добавлены четыре слоя полихлорвиниловой ленты. Обмотка 5-6-7 намотана жгутом из шести обмоточных проводов диаметром 0,39 мм каждый, свитых с помощью электродрели. Необходимо заготовить около 25 м жгута. Намотку на тороидальном магнитопроводе ведут виток к витку с помощью самодельного челнока. В секции 5-6 должно быть намотано 123 витка, а в секции 6-7 — 150. Намотав каждый слой, его покрывают слоем бумажной ленты, которую затем пропитывают изоляционным лаком.

Обмотка 3-4 содержит 60 витков обмоточного провода диаметром 0,43 мм. Обе вторичные обмотки укладывают с максимальным усилием, чтобы они плотно прилегали к магнитопроводу. Можно применить другой трансформатор габаритной мощностью не менее 30 ВА, вторичная обмотка которого, используемая в качестве обмотки 5-6-7, рассчитана на ток не менее 1,3 А.

Рис. 5

В качестве вольтметра PV1 применён цифровой встраиваемый прибор V20D-T1 (рис. 5). Он был приобретён в одном из интернет-магазинов за сумму (включая стоимость пересылки), меньшую цены обычного трёхразрядного светодиодного индикатора. Вольтметр измеряет постоянное напряжение от 3,2 до 30 В при потребляемом токе около 20 мА.

Готовый блок начинает работать сразу. При необходимости подборкой резисторов R17 и R19 можно установить желаемые верхнюю и нижнюю границы регулировки выходного напряжения.

Литература

1. Бутов А. Лабораторный блок питания с защитой на самовосстанавливающихся предохранителях. — Радио, 2005, № 10, с. 54- 57.

2. Бутов А. Малогабаритный регулируемый блок питания. — Радио, 2012, № 5, с. 55, 56.

Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.

Двухканальный управляемый лабораторный блок питания

РадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >

Двухканальный управляемый лабораторный блок питания

 

 

Для питания своих устройств длительное время пользовался зарядкой от ноутбука, зарядками для телефонов и простейшим регулируемым блоком питания, переделанным из “дежурки” ATX.

Потребность в хорошем лабораторном блоке питания ощущалась всегда, при этом хотелось сделать его самостоятельно.

В конце концов, вооружившись схемами лабораторных блоков питания из интернета, мне удалось разработать схему, прошивку и собрать блок питания, который служит безотказно вот уже более года. Результат полностью удовлетворил мои нужды.

Далее попытаюсь вжать в с статью то, что делалось почти два года с перерывами.

Итак, разработка началась с постановки задачи, все пункты которой в итоге оказались выполнены на 100%:

  • двухканальный блок питания. Каналы независимые. Можно соединять последовательно для получения двухполярного или повышенного напряжения. Есть режим синхронизации установки параметров;
  • диапазон регулировки напряжения: 0 — 25В;
  • диапазон регулировки тока: 10мА — 3А. Нижний предел в 10мА желателен для проверки светодиодов, стабилитронов;
  • режимы отсечки и ограничения тока. При КЗ в режиме ограничения тока напряжение должно опускаться до нуля. Ограничение тока должно отрабатывать в пределах 1мс;
  • уровень пульсаций напряжения меньше 50мВ;
  • точность установки напряжения — до 100мВ;
  • точность установки тока — до 10мА;
  • отображение текущего измеренного напряжения и тока ( 4 разряда ) на 7-ми сегментных светодиодных индикаторах. Эти индикаторы отлично читаются при любом освещении и угле зрения;
  • малогабаритный пластмассовый корпус Z2W 70x150x180;
  • управление каналом одним энкодером
  • общая кнопка включения/отключения питания;
  • автоматическая регулировка скорости вентилятора и аварийное отключение при превышении температуры;
  • высокий КПД и низкое тепловыделение, желательна работа без принудительного обдува;
  • первичный источник должен иметь достаточный запас по мощности, чтобы выдавать ток 3А на всём диапазоне регулировки напряжений;
  • по максимуму использовать имеющиеся детали от компьютерных блоков питания, материнских плат, энергосберегающих ламп, радиоуправляемых игрушек;
  • схема может использовать большее количество деталей, чем необходимо, если они есть в наличии или очень дёшевы;
  • баланс в сторону простоты схемы, а не получения экстраординарных характеристик.

В качестве вдохновения выступал блок питания от ноутбука, который при своих габаритах и полном отсутствии охлаждения способен выдавать 200Вт!

 

 

Общий вид БП показан на диаграмме. Первичный источник питания с двумя гальванически развязанными выходами подаёт питание на два идентичных контроллера каналов. Контроллеры подключаются к блоку индикации, каждый к своему. Оба блока индикации находятся на лицевой плате, но они не связаны гальванически. Общая кнопка включения присоединяется к первому каналу.

 

Гальваническая развязка измерительных модулей сама по себе является непростой задачей. Для упрощения схемы был выбран другой путь: каналы управляются полностью одинаковыми модулями, каждый на своём отдельном микроконтроллере. Связь между модулями осуществляется через UART интерфейс, развязанный с помощью оптопар. Оба канала — равноправные, осуществляют двухстроннюю коммуникацию для синхронизации параметров и для аварийного отключения.

Далее рассмотрим все модули подробней.

 

В качестве первичного источника питания используется нерегулируемый импульсный источник питания 2×38В.
Вариант с трансформаторным источником сразу отпал по нескольким причинам. Во-первых, в рамках поставленной задачи для такого трансформатора попросту нет места. Во-вторых, готового трансформатора у меня не было, а стоят они дорого. Зато у меня есть целая куча неисправных ATX блоков питания, из деталей которых можно изготовить миниатюрный мощный первичный источник.

Схема на микросхеме IR2153 была выбрана из-за своей простоты. Кроме того, в ней используется готовый трансформатор из БП ATX, которые я пока не научился правильно рассчитывать и мотать.

 

Однако, схемы на IR2153, которых полно в интернете, слишком упрощены. Схема со всеми “лишними” деталями показана ниже:

 

Рассмотрим схему подробно.


Все детали для входной части схемы ( X-конденсатор, позистор, дроссель, диоды, силовые конденсаторы) выпаиваются из любого ATX БП.
Далее идет контроллер IR2153, который управляет двумя силовыми ключами IRF840, образуя прямоходовой преобразователь, работающий на частоте ~32 кГц.
Обмотка L3 служит для питания контроллера в рабочем режиме. В упрощенных схемах контроллер питается через резистор R5, но в этом случае на нём выделяется ~2Вт тепла, что в нашем корпусе неприемлемо. В этой схеме R5 наоборот максимально увеличен, запуск блока происходит через ~3 секунды после включения из-за ожидания заряда C5, но зато потом ничего не греется.
Силовой трансформатор TR2 — из БП ATX на 200Вт, с доработкой.

 

Для получения 38В, необходимо распустить “косу” и соединить последовательно 3 обмотки 5В и обмотки 12В, получив 2 независимые обмотки на 38В. Типичная схема соединений в трансформаторе ATX БП показана ниже:

 

Главное — не перепутать направление намотки!
Далее, сверху наматывается обмотка питания проводом МГТФ минимального диаметра:

Далее трансформатор изолируется, а сверху делается короткозамкнутый виток из медной фольги, как показано выше.

 

Выходная часть схемы представляет собой 2 независимых полномостовых выпрямителя.
Диоды подойдут FR302 из ATX БП. Дроссели тоже:

 

Конденсаторы на 50V придётся докупить.

Отводы 12В планировались для питания микроконтроллеров каналов, но в финале пришлось от них отказаться, так как под выпрямительные диоды и конденсаторы просто не хватило места. Зато схема контроллера стала более универсальной — требует только 38…40В.

Как видно, в схеме нет обратной связи. По сути, она представляет собой электронный трансформатор. Выходное напряжение будет снижаться при увеличении нагрузки, с 38В до 28В при 3А на канал.

 

  1. От внешнего источника питания подаем 12В на ножки 1(+) и 4(-) микросхемы (к сети не подключаем!) Убеждаемся, что на затворах обоих транзисторов присутствуют прямоугольные импульсы ~32кГц. Подбираем R4C4, чтобы получить эту частоту.
  2. Вместо резистора R5 впаиваем резистор 47кОм 2Вт. Выпаиваем резистор R13 (отключаем самопитание). Включаем источник в сеть через лампу 100Вт. Нагрузка не должна быть подключена. Лампа должна вспыхнуть на секунду и погаснуть. Через 5 секунд отключаем от сети и убеждаемся, что никакие детали не нагрелись.
    Если лампа горит — где-то к.з. Если лампа мигает — проверить цепь питания микросхемы ( ножки 1,4), проверить на замыкание выходной выпрямитель.
  3. Включаем в сеть и аккуратно замеряем напряжение на ножках 1,4. Оно должно быть в пределах 10-15.6В.
  4. Нагружаем выход выпрямителя обмотки самопитания резистором 1.2кОм. Включаем и замеряем напряжение. Выключаем и доматываем витки для получения 16.5-17.5В.
  5. Резистор R5 заменяем на 300кОм, впаиваем резистор R13. Проверяем работу схемы с самопитанием.
  6. Убираем лампу и проверяем работу схемы под нагрузкой в длительном режиме.

 

Отдельно нужно рассмотреть вопрос подавления помех, или “зачем нужны все эти лишние детали”.
В любом импульсном блоке питания присутствуют высокочастотные пульсации. Для того, чтобы пульсации не шли в сеть и не вызывали радиоизлучение, на входе установлен фильтр TR1C1.

 

В любом трансформаторе присутствует паразитная емкость между обмотками. Существуют приемы намотки трансформатора для её уменьшения, но она всё равно всегда есть. Импульсы в первичной обмотке попадают во вторичную цепь, в результате чего потенциал вторичной цепи “взлетает” относительно нейтрали на сотни вольт. Во вторичной цепи возникают наводки. Это синфазные помехи — они идут как бы одновременно по двум проводам, их не могут отфильтровать сглаживающие фильтры L1C9, L2C10.
Для борьбы с синфазными помехами внутри блока питания применяют так называемые Y-конденсаторы. Обычно устанавливается один конденсатор между минусами “горячей” и “холодной” частей, на котором замыкаются высокочастотные помехи. При этом на низкой частоте конденсатор остаётся изолятором.

 

Особенность конструкции Y-конденсатора гарантирует, что при выходе из строя он не уйдёт в пробой, и сетевое напряжение не попадёт во вторичную цепь. Поэтому нужно применять только конденсаторы с обозначением “Y”, а не просто высоковольтные.

 

В нашем случае всё несколько сложнее: мы планируем соединять выходы последовательно в разные конфигурации. Поэтому в схеме установлены несколько Y конденсаторов, соединяющихся в некой виртуальной точке, к которой также подключается металлический экран (жестяной корпус).

Короткозамкнутый виток трансформатора (медный экран) подключается к “-” горячей части! (исток Q2).

Подробнее о синфазных помехах можно узнать в статье [3.7] [3.10].

На “холодной” стороне для сглаживания пульсаций и фильтрации помех применяются простой LC-фильтр, шунтирование диодов керамическими конденсаторами и шунтирование электролитов танталовыми конденсаторами. Далее у нас будут ферритовые кольца — но об этом позже.

 

К сожалению, знания добывались в процессе, поэтому плата не финальная.

 

Изменения делались навесным монтажом, в частности — добавление обмотки питания контроллера и допаивание Y-конденсаторов.

 

Как допаивались Y-конденсаторы — вообще страшно показывать 🙂

 

Алюминиевые радиаторы в виде пластин толщиной 3мм прикручиваются к силовым ключам и диодным сборкам через изолирующие прокладки (взятые из тех же ATX БП).
После тестирования, блок помещается в жестяной корпус, выпиленный из корпусов ATX БП и CD-ROM.

 

Важно обеспечить большое количество вентиляционных отверстий. К сожалению, трансформатор от ATX БП рассчитан с учетом принудительного охлаждения, поэтому ощутимо нагревается даже в холостом режиме. Также будут нагреваться выходные диоды под нагрузкой.

 

 

Для достижения всех поставленных целей (высокий КПД, низкий нагрев, быстрая реакция на ограничение тока ) применяется линейный регулятор с импульсным предрегулятором.

Отдельно взятый линейный регулятор потребовал бы огромного радиатора, так как все излишки мощности выше выставленного напряжения должны рассеиваться на регулирующем транзисторе, а она может достигать 150Вт.

 

Отдельно взятый импульсный стабилизатор, напротив, не может обеспечить быструю реакцию на ограничение тока, так как частью выходного фильтра является конденсатор большой емкости.

Используя предрегулятор, выдающий напряжение на 1.2В выше требуемого, мы не рассеиваем энергию в тепло, а на транзисторе линейного регулятора выделяется так мало энергии, что он может работать с минимальным радиатором даже на 3А.

За основу схемы линейного регулятора взята часть схемы блока питания под авторством Koyodza. Все её преимущества описаны в статье [2.12]. Мне она понравилась за простоту и стабильность работы при ограничении тока.

 

 

Рассмотрим элементы схемы подробно.

 

Импульсный предрегулятор построен на контроллере TL494 — “сердце” большинства ATX БП. Выходное напряжение предрегулятора задается сигналом OUT_SENSE — напряжением на выходе БП. Оно сравнивается с сигналом PRE_SENSE — напряжением на выходе предрегулятора, заниженным на ~1. 2В за счёт падения на диодах D7, D11 (оба сигнала уменьшены в ~10 раз резистивными делителями). Таким образом, напряжение на выходе предрегулятора поддерживается примерно на 1.2В выше, чем на выходе БП.

На этом этапе разработка сильно затормозилась, почти до полного отчаяния — не удавалось побороть осцилляцию БП. Пришлось изучать довольно обширную тему стабильности обратной связи, моделировать в LTSpice! [3.11 — 3.17].


Напряжение на предрегулятор подаётся с первичного источника через дроссель на плате фильтрации и проходит через импровизированный предохранитель FU1, который представляет собой перемычку проводом ~0.05 прямо между дорожками платы.
Дроссель L1 мотается на кольце от дросселя групповой стабилизации из ATX БП проводом диаметром 1мм до заполнения.

 

Дроссель L3 — готовый дроссель с линии 12В из ATX БП.

 

Линейный регулятор взят у Koyodza почти без изменений. Поправлены номиналы компонентов для улучшения стабильности после моделирования схемы в LTSpice. Добавлен диод D5, не позволяющий аккумулятору, подключенному к БП, питать БП после выключения. Изменены коэффициенты усиления, чтобы привести сигналы на выходах U1D U1A и входах U1B, U1C к диапазону 0…3.6В, соответствующие характеристикам БП 25В/3А (3.6В — максимальное выходное напряжение LM324 при питании от 5В)..

Цифровая часть контроллера канала построена на микроконтроллере ATMega328p.

 

Питание 5В для микроконтроллера получается тоже связкой импульсный предрегулятор + линейный регулятор, так как LM7805 не выдерживает ни 38В входного напряжения, ни падения 33В при 0.1А.

Импульсный предрегулятор построен на микросхеме MC34063. Он опускает напряжение до 7В, а дальше работает LM7805.
LM7805 бывают разные, с tolerance от 0.5 до 5%. Так как от стабильности питания микроконтроллера, который задает опорные напряжения, зависит точность всего БП, лучше взять стабилизатор поточнее, например LM7805CV.
Уже в процессе наладки сделал для себя открытие, что MC34063 — не ШИМ, а релейный регулятор. Если ключ открылся — компаратор напряжения уже не может его закрыть до конца импульса. Из-за этого при большом перепаде напряжений (38->5В) на выходе получаются большие пульсации, которые можно немного уменьшить только увеличением частоты до предела — 100КГц(таким образом уменьшив длину импульса). Выход предрегулятора приходится фильтровать дополнительным дросселем L7. О том, как еще уменьшить высокочастотные пульсации в данной связке, можно послушать здесь[3.3].

 

Гантельки для дросселей L6 и L7 добываются от балластов КЛЛ.

Микроконтроллер формирует опорные напряжения с помощью ШИМ. Сигналы сглаживаются двухкаскадными фильтрами R33R34C17R35C18 и R36R37C19R38C20. Применяется ШИМ на 4096 отсчетов, что теоретически позволяет устанавливать напряжение и ток с дискретностью 25/4096=0,0061В, 3/4096=0,0007А.

Для измерения напряжения и тока применяется встроенный АЦП, что позволяет измерять напряжение и ток с точностью 25/4096/3. 2 для улучшения общей точности и стабильности БП.

 

На этапе настройки контроллера разработка сильно затормозилась почти до полного отчаяния — не удавалось побороть осцилляцию БП. Пришлось изучать довольно обширную тему стабильности обратной связи, моделировать в LTSpice [3.11 — 3.18].

Расчет стабильности осуществляется по методике, описанной в [3.18].

Стабильность линейного стабилизатора в режиме стабилизации напряжения:

 

 

Crossover frequency = 7kHz
Phase margin = 84o
Gain Margin = 26dB
Очень хорошие показатели.

Стабильность линейного стабилизатора в режиме ограничения тока:

Crossover frequency = 5kHz
Phase margin = 79o
Gain Margin = 22dB

Стабильность связки пререгулятор + линейный стабилизатор, режим стабилизации напряжения:

 

 

 

 Crossover frequency = 7kHz
 Phase margin = 85o

Плата блока индикации прикручивается к передней панели корпуса Z2W. Передние стойки нужно удалить.

 

Блок индикации содержит две независимые схемы для каждого канала, в составе:

  • семисегментные индикаторы, RGB светодиоды состояния, светодиоды SYNC, CUTOFF, подключенные к сдвиговым регистрам 74HC595. Управляются по трём проводам;
  • энкодер;
  • клеммы
  • кнопка включения
  • переключатель включения 220B.

 

Кнопка включения и светодиоды SYNC, CUTOFF подключены к первому каналу.

 

Светодиод состояния — SMD 5050 из светодиодной ленты. Под него выпиливается “обманка” из оргстекла, чтобы он выглядел как обычный светодиод.

 

Качественных клемм красного цвета не нашёл — подкрасил лаком для ногтей.

 

Значительного снижения шумов в импульсном блоке питания можно добиться используя ферритовые бусинки [3.8] и синфазные фильтры ( Common mode Choke ) [3. 5,3.9].

Все индукторы величиной 20uH в схеме контроллера — это SMD Ferrite beads:

 

Детали черного цвета, выпаиваются в огромном количестве из материнских плат и видеокарт, имеют нулевое сопротивление. Правила использования ferrite beads просты: не хотим, чтобы микроконтроллер зашумлял шину питания — питаем через ferrite bead! Не хотим, чтобы шум с шины питания попадал на операционник — питаем через ferrite bead! Не хотим, чтобы высокочастотные помехи попадали на затвор — ставим ferrite bead! Ну и ставим блокировочные конденсаторы по питанию с обеих сторон, естественно.

Для борьбы с синфазными помехами применяются Common Mode Choke:

 

Благодаря особой намотке [3.5], мы можем подавить синфазные помехи на выходе БП прямо перед клеммами.
Кольца для таких дросселей добываются из старых CRT мониторов и принтеров — это те самые утолщения на проводах:

 

Мне лень было травить отдельную плату — фрезернул вручную:

 

Плата крепится бутербродом к лицевой панели, прямо на клеммы. Верхние индукторы подключаются между первичным источником и контроллерами — больше для них просто не нашлось места.

 

Блок питания подключается к компьютеру через USB интерфейс. Конвертор USB<->UART встроен в прибор. БП и компьютер гальванически развязаны.
Общение с компьютером осуществляет мастер, он имеет два UART интерфейса. На подчиненном второй UART не распаиваетсся. Компьютер осуществляет общение с подчиненным через мастера.
Реализован простой текстовый протокол (удобный для отладки), защищенный контрольными суммами.
Второй UART в мастере реализован программно.
Скорость работы: UART1 — 9600, UART2 — 4800.

 

Модуль связи представляет собой готовый конвертер USB->UART и плату опторазвязки.

 

Я использую готовые модули на микросхеме Ch440G, так как они дёшевы, для них есть драйвера под все версии Windows, и нет шанса нарваться на заблокированную подделку.

 

 

Из модуля необходимо выпаять USB разъем и заменить его на “гребёнку”. Модуль вставляется сверху в плату опторазвязки.

 

Опторазвязка, построенная на оптронах PC817, позволяет общаться на скорости до 19200 бод.

 

Модуль устанавливается на задней стенке прибора с помощью крепления, распечатанного на 3D принтере.

 

Недостаток плотного монтажа — при любой поломке придется долго добираться до нужной платы. К счастью — у меня поломка случилась всего один раз — ушел в к.з. блокировочный конденсатор, перегорел предохранитель.

Заднюю крышку выпилял из алюминия толщиной 3мм — она служит радиатором для транзисторов линейных регуляторов. Крепятся к нему через изолирующие прокладки.
Вентилятору внутри места не нашлось — немного торчит сзади.

 

Платы контроллеров каналов устанавливаются на стойках друг на другом. 2 ) радиатор на транзистор драйвера вентилятора. Радиаторы и дроссели слегка фиксируются герметиком к плате.

Первичный источник располагается посередине, все провода идут под ним.

 

Один датчик температуры проталкивается внутрь первичного источника, второй — прижимается к задней стенке поближе к транзисторам. Оба датчика подсоединяется к мастеру. К подчинённому датчики не подсоединяются, вместо сенсора TEMP1 устанавливается перемычка, чтобы контроллер работал в режиме подчиненного.

 

В качестве датчиков, кстати, работают какие-то германиевые диоды, Д9В, кажется:

 

В передней части корпуса, по бокам и сверху нужно сделать продольные вентиляционные отверстия длиной 2см — воздух должен проходить сквозь первичный источник, контроллеры и выходить сзади. 

Модуль USB-UART прикручивается к задней стенке. Стойки, крепление модуля USB-UART, крепление динамика, крепление датчика температуры на радиатор и решётку вентилятора печатал на 3D принтере.

 

Верхняя часть корпуса прикручивается двумя винтами М3 к алюминиевым стойкам с нарезанной резьбой.

 

Прошивка написана на CodeVisionAVR 2.05.
В оба контроллера заливается одна и та же прошивка. Контроллер начинает работать как подчиненный, если вместо первого датчика температуры установлена перемычка.

Прошивку можно заливать через ISP разъем, но гораздо удобнее это делать через ПО на PC.
Для этого в контроллеры записывается Bootloader, который реализует протокол программатора AVR910, на скорости 9600 для мастера и 4800 для подчиненного. Bootloader выбирает скорость в зависимости от наличия перемычки вместо датчика температуры.
Для ручного перевода контроллера в режим бутлоадера, нужно зажать кнопку энкодера при включении устройства. Контроллер будет отображать букву P на верхнем индикаторе. Это может понадобиться для первой заливки прошивки в БП. В дальнейшем ПО для PC умеет автоматически переводить контроллеры в режим программирования, прошивка обоих контроллеров осуществляется через USB, не нужно разбирать устройство.
Мастер осуществляет туннелирование пакетов для обеспечения коммуникации PC с подчиненным, включая заливку прошивки. Реализация такой системы с минимальными затратами памяти — самая сложная часть прошивки. Подпрограммы коммуникации используют меньше 256 байт RAM, остальная память используется системой логирования.

БП умеет вести лог работы автономно. Лог можно посмотреть, запустив ПО для PC. Можно просматривать зарядные кривые аккумуляторов. Лог содержит 200 записей. Период логирования задается в настройках. При заполнении лога, период автоматически удваивается, лог ужимается, логирование продолжается.

 

Программное обеспечение написано в среде Flash Builder 4.6.

 

ПО позволяет увидеть индикаторы передней панели, задавать напряжения и токи, включать/выключать устройство.
Основное применение ПО — обновление прошивки и настройка. Всё это можно делать и без ПО, но так намного удобнее.

 

 

Общее состояние блока питания отображают RGB светодиоды, расположенные над клеммами.
В выключенном состоянии светодиод светит синим цветом.
Верхний индикатор отображает установленное напряжение, нижний — установленное ограничение тока.
Каждый энкодер управляет своим каналом. Для изменения напряжения необходимо нажать на кнопку энкода, при этом загорится точка в крайнем правом разряде на индикаторе напряжения. Ручка энкодера изменяет настройку.
Для изменения тока нужно нажать кнопку энкодера ещё раз. При этом загорается точка в крайнем правом разряде индикатора тока.

Светодиод “Sync” сигнализирует о включенном режиме синхронизации настроек. При этом изменение заданных напряжения или тока на одном канале сразу передается на другой канал.

Светодиод “Cutoff” сигнализирует о включенном режиме отсечки по превышению максимального тока.

Для включения блока питания нужно нажать кнопку “All On/Off”. Оба канала включаются и выключаются одновременно. Нет возможности отдельно управлять включением каналов. При срабатывании отсечки на любом канале отключаются оба канала одновременно.

Во включенном состоянии RGB светодиод светится зеленым цветом. Если сработало ограничение тока — красным цветом.

Верхний и нижний индикаторы отображают реальные измеренные значения напряжения и тока на клеммах.

Изменение настроек напряжения и тока осуществляется аналогично, но настроенные значения будут отображаться кратковременно во время изменения, при этом будет мигать точка в крайней правой позиции. После изменения настроек БП возвращается к показу измеренных значений.

 

Для входа в меню опций необходимо удерживать кнопку энкодера в течении 1 секунды.
Переключение между пунктами меню — короткое нажатие на кнопку энкодера.
Поворот ручки энкодера изменяет настройку.

Таблица. Меню опций

 

В связи с тем, что это программируемый БП, измеренные значения могут отличаться от установленных на несколько младших разрядов вследствие малой точности встроенного АЦП, шунта, наволок, температурного дрейфа. Например, БП сформирует опорные напряжения для установки 5В на выходе, но измерительный модуль вследствие плохой калибровки или общей неточности БП будет отображать 4.98. Чтобы избежать такого “некрасивого” поведения, добавлены настройки dU и dI, которые задают максимальную разницу между выставленными и измеренными значениями, при которой применяется корректировка. Например, 5.00-4.98 => 2, при dU >= 2 измеренное напряжение будет отображаться как 5.00, при dU < 2 — как 4.98.

Для выхода из меню опций необходимо удерживать кнопку энкодера в течении 1 секунды.

 

После прошивки, установка и измерение напряжения и тока работают неточно. Блок питания необходимо откалибровать.
Каналы калибруются независимо.

Таблица. Точки калибровки

 

Для входа в режим калибровки нужно удерживать кнопку энкодера в течении 5 сек.

Настройки сохраняются в EEPROM.

Кнопка On/Off включает или выключает оба канала.

Для выхода из режима калибровки нужно удерживать кнопку энкодера в течении 5 сек.

Калибровку удобнее проводить, используя ПО для PC, так как все параметры отображаются на экране.

Таблица. Меню калибровки.


Калибровка установки напряжения:

  1. установить ограничение тока на максимум;
  2. в пункте меню “Ure0” изменить значение PWM, чтобы на выходе блока питания было 0В; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек;
  3. в пункте меню “Ure1” изменить значение PWM, чтобы на выходе блока питания был 1В;нажать кнопку энкодера в течении 1 сек;
  4. в пункте меню “Ure2” изменить значение PWM, чтобы на выходе блока питания было 20В; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек.

 

Калибровка установки ограничения тока:

  1. подключить к блоку питания амперметр и нагрузку сопротивлением 10. ..200 Ом;
  2. задать такое выходное напряжение, чтобы ток был равен 110…200мА;
  3. в пункте меню “Ire0” указать значение PWM, при котором блок питания ограничивает ток до 10мА; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек;
  4. в пункте меню “Ire1” указать значение PWM, при котором блок питания ограничивает ток до 100мА; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек;
  5. подключить к блоку питания амперметр и нагрузку сопротивлением 1…10 Ом;
  6. задать такое выходное напряжение, чтобы ток был равен 1.6…2А;
  7. в пункте меню “Ire2” указать значение PWM, при котором блок питания ограничивает ток до 1.5А; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек.

 

Калибровка измерения напряжения:

  1. в пункте меню “U0” выставить выходное напряжение в 0В; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек;
  2. в пункте меню “U1” выставить выходное напряжение в 1В; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек;
  3. в пункте меню “U2” выставить выходное напряжение в 20В;нажать кнопку энкодера в течении 1 сек.

 

Калибровка измерения тока:

  1. подключить нагрузку 1…10 Ом;
  2. в пункте меню “I0” выставить ограничение тока на 10мА; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек;
  3. в пункте меню “I1” выставить ограничение тока на 100мА; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек;
  4. в пункте меню “I2” выставить ограничение тока на 1.5А; нажать кнопку энкодера в течении 1 сек.

 

Калибровка температуры:

К сожалению, реализовать полностью пассивное охлаждение не удалось. Вентилятор должен вращаться всегда, на минимальной скорости, чтобы создавать хоть какой-то воздушный поток. К счастью, на минимальной скорости вентилятора вообще не слышно даже в полной тишине.

  1. В пункте Fan1 настраиваем минимальную скорость вентилятора. Это та скорость, на которой вентилятор уверенно стартует.
  2. В пункте Fan2 настраиваем максимальную скорость вентилятора (на вентилятор должно подаваться 12В)
  3. В пункте t1o1 указываем значение ADC с датчика, оставленного при температуре 20o
  4. В пункте t1o2 указываем значение ADC с датчика, нагретого феном до 70o
  5. В пункте t1o3 указываем значение ADC с датчика, нагретого до 80o
  6. Тоже самое проделываем для t2

В заключение приведу несколько осциллограмм.

12В, без нагрузки, нарастание напряжения при включении:

 

12В, нагрузка 1А, нарастание напряжения при включении:

 

12В, без нагрузки, спад напряжения при выключении:

 

12В, нагрузка 1А, спад напряжения при выключении:

 

5В, нагрузка 0.7А, уровень шума:

 

12В, нагрузка 1А, уровень шума:

 

25В, нагрузка 1.5А, уровень шума:

 

12В, ограничение тока 1А, короткое замыкание:

 

  • Добавить режимы заряда аккумуляторов. Я не уверен насчёт Li-Ion, но быстрый заряд SLA батарей можно реализовать точно.
  • Измерение малых токов. В схеме применяется шунт на 0.13Ом, так как он не должен греться на максимальном токе. Но на малых токах (меньше 50мА) напряжение на шунте слишком маленькое ~6мВ, чтобы его мог воспринять операционный усилитель LM324, у которого Offset Voltage составляет 5мВ. Мы немного улучшаем ситуацию, пробиасив усилитель с помощью R49, что позволяет отображать токи от 10, 20, 30, 40, 50мА, но все равно не дает возможность различать токи в несколько миллиампер. Да и сигнал с шунта, дойдя до усилителя, оказывается слишком зашумлен. Есть идея найти специализированный усилитель токового шунта и смонтировать его навесным монтажом прямо на шунте, подключив выход к свободной ноге — ADC7.

 

Видео с демонстрацией работы устройства:
https://youtu.be/EF3L979mCus

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

Схемы, печатки (Proteus), прошивка (CVAVR 2.05), ПО (Flash Builder 4.6):

https://yadi.sk/d/5P4Np9qzvQ8j5

 

Первичные источники:

1. 1. ИИП для новичков
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=85106

1.2. Собираем импульсный БП. Блок питания на микросхеме KA2S0880 (как вариант вместо IR2153)
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/03/

1.3. Импульсный блок питания (60Вт) (обратноходовый на UC3842)
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/04/

1.4. Импульсный блок питания мощностью 200 Вт для УМЗЧ (UC3825AN)
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/33/

 

Лабораторные источники:

2.1. Лабораторный БП ( ATMega8, ОУ, TIP 121, не программируемый)
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/14/

2.2. БП с микроконтроллерным управлением и регулировкой параметров при помощи энкодера (sonata)
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/19/

2.3. Лабораторный с ОУ ( IRL530N, ОУ, монтажное И)
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/21/

2.4. Цифровое управление лабораторным источником (stm32f100c4)
https://radiokot. ru/circuit/power/supply/22/

2.5. Встраиваемая универсальная плата управления лабораторными блоками питания ( КТ819 x 2 + KT817, КР572ПВ2 )
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/24/

2.6. Блок питания 2x35V ( КТ818 x 2 + KT816, КР572ПВ2 )
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/25/

2.6. Модуль индикации, защиты и управления для лабораторного блока питания (PIC)
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/32/

2.7. Надёжный,как автомат Калашникова ( Tip122, ATMega16, не программируемый )
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/34/

2.8. Лабораторный Блок Питания на ATmega16 ( Atmega16, Tip 142, переключение обмоток )
https://radiokot.ru/circuit/power/supply/37/

2.9. Простой И Доступный Бп 0…50В ( 2N3055+BD140, невозможно сделать программируемым)
https://forum.cxem.net/index.php?showtopic=76820

2.10. Лабораторный блок питания на STM32F100
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=90037

2. 11. Необычный блок питания на микроконтроллере. (ATMega16, LM2596)
https://forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?f=16&t=4853

2.12. Лабораторный блок питания (koyodza)
https://koyodza.embedders.org/powers.html
https://caxapa.ru/190584.html
https://caxapa.ru/191294.html
https://caxapa.ru/342843.html
https://caxapa.ru/194433.html
https://caxapa.ru/277725.html

2.13. Лабораторный блок питания PSA2 (koyodza)
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=92885

2.14. Лабораторный БП PSL-3604(Леонид Иванович)
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=59168

2.15. Home Built Bench Power Supply V1 — Schematic
https://www.youtube.com/watch?v=x0fjSleInEw

2.16. Лабораторный источник питания на IGBT транзисторе
https://cxem.net/pitanie/5-273.php

2.17. 0-50V 2A Bench power supply
https://www.electronics-lab.com/projects/power/003/index.html
https://radiokot.ru/forum/viewtopic. php?f=11&t=2587

2.18. Fan noise level, poor quality
https://www.youtube.com/watch?v=-lq1YGAgJ0c

2.19. Китайский лабораторный источник питания DAZHENG PS-1502DD
https://microsin.ru/content/view/1126/43/
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=11898

2.20. Цифровой лабораторный блок питания с управлением через ПК
https://mysku.ru/blog/russia-stores/34623.html

2.21. Sorensen DLM600 DC Power Supply Product Demo
https://www.youtube.com/watch?v=Ur-prMeM6NY

2.22. ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ИНДИКАЦИЕЙ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
https://elwo.ru/publ/skhemy_blokov_pitanija/laboratornyj_bp_s_indikaciej_na_mikrokontrollere/7-1-0-503

2.23. Блок питания 13,8 В/10 А
https://rudig.ru/categors/open_t/383

2.24. Лабораторный БП на TL431
https://forum.cxem.net/index.php?showtopic=123103&st=0

2.25. Fully Programmable Modular Bench Power Supply
https://gerrysweeney.com/fully-programmable-modular-bench-power-supply-part-14/?wppa-occur=1&wppa-cover=0&wppa-album=7&wppa-photo=108

2. 26. Обзор Korad KA3005D
https://www.youtube.com/watch?v=JMiOATzAT6Q

 

Теория:

3.1. Power Supplies: What is Slew Rate?
https://www.youtube.com/watch?v=WA8Glt4K_bs

3.2. DIY Bench Power Supply Video series
https://www.youtube.com/watch?v=70dsAWBkXIM&list=PLDBuVMDVJaX2wCN84B5sjFMKDsMbsS7jq

3.3. Engineer It — How to test power supplies — Measuring Noise
https://www.youtube.com/watch?v=pKXPqApOYfk

3.3. Minimizing Switching Regulator Residue in Linear Regulator
https://www.youtube.com/watch?v=WxhjLIu-vPg

3.4. LM321/LM324 for current sensing
https://e2e.ti.com/support/amplifiers/precision_amplifiers/f/14/t/244945

3.5. Common mode choke winding
https://jeelabs.net/boards/7/topics/1094?r=1355

3.6. Советы по проектированию понижающих преобразователей
https://www.compel.ru/lib/ne/2007/8/7-sovetyi-po-proektirovaniyu-ponizhayushhih-preobrazovateley/#rlcje

3. 7. Сетевые фильтры и помехоподавляющие конденсаторы
https://bsvi.ru/setevye-filtry-i-pomexopodavlyayushhie-kondensatory/

3.8. Ферритовые бусинки
https://tqfp.org/parts/ferrite-beads.html

3.9. Basics of Ferrite Beads: Filters, EMI Suppression, Parasitic oscillation suppression / Tutorial
https://www.youtube.com/watch?v=81C4IfONt3o

3.10. Способы борьбы с помехами в импульсных блоках питания
https://www.xn--b1agveejs.su/radiotehnika/146-sposoby-borby-s-pomehami-blokah-pitaniya.html

3.11. Компенсация обратной связи в импульсных источниках питания часть 1.
https://bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyazi-v-impulsnyx-istochnikax-pitaniya-chast-1/

3.12. Компенсация обратной связи: практический подход
https://bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyazi-prakticheskij-podxod/

3.13. Biricha Digital. Foundations (Part 1.A) — Understanding Bode Plots and Stability of Power Supplies
https://www.biricha.com/articles/view/bode_plot_analysis_of_smps

3. 14. Biricha Digital. Foundations (Part 1.B) — Frequency Response Measurement of the Plant, Compensator and Loop of our Switch Mode Power Supply
https://www.biricha.com/articles/view/frequency_response_measurement

3.15. Biricha Digital. Foundations (Part 1.C) — Understanding and Using Transfer Functions
https://www.biricha.com/articles/view/transfer_functions_poles_zeros

3.16. h5621852 — Bode Plot Example and Interpretation
https://www.youtube.com/watch?v=__WpViE9LKE

3.17. Stability 101 Whiteboard Series by Analog Devices, Inc.
Stability 101: Loop Gain in Operational Amplifiers
Stability 101: Bode Plots and Operational Amplifiers
Stability 101: Decompensated Operational Amplifiers
Stability 101: Driving a Capacitive Load (Operational Amplifiers)
Stability 101: Parasitic Capacitance in Operational Amplifiers
https://www.youtube.com/playlist?list=PLiwaj4qabLWwAenk99ONF2_JUjopeAXo4

3.18. Dynamic Electronic Load Project (EEVBlog)
https://www. eevblog.com/forum/projects/dynamic-electronic-load-project


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Примеры реализации блоков питания с линейными стабилизаторами напряжения

Работу блока питания со стабилизатором непрерывного действия рассмотрим на примере его реализации в видеомагнитофоне фирмы SONY SLV-262EE. Принципиальная схема блока питания приведена на рис. 1.

Рис. 1. Блок питания видеомагнитофона Sony slv262ee

Блок питания выполнен по классической схеме: трансформатор — выпрямитель — линейный стабилизатор напряжения. В цепи питающего напряжения отсутствует фильтр импульсных помех. Его функции выполняет сам силовой трансформатор (имеющий обязательный заземленный экран между первичной и вторичной обмотками в виде короткозамкнутого витка из медной фольги) и, частично, — конденсатор С5106 во вторичной обмотке.

Линейный стабилизатор выполнен на интегральной микросхеме (ИМС) IC521 STK5446. ИМС включает в себя три компенсационных последовательных стабилизатора напряжений +5, +12 и +13 В.

Стабилизатор напряжения (СН) +5 В выполнен на элементах TR3…TR5, R1 …R7, С1 и D1. Схема сравнения стабилизатора выполнена на транзисторах TR4 и TR5 по схеме дифференциального усилителя. Для получения опорного напряжения +27 В (на стабилитроне D1) на вывод 4 ИМС поступает дополнительное напряжение, получаемое от выпрямителя +55 В с помощью делителя на резисторах R5101 и R5102.

Стабилизатор напряжения +12 В выполнен на составном транзисторе TR2. Схема сравнения и усилитель постоянного тока реализованы на элементах TR8, С2, R10 и R11. Источником опорного напряжения является стабилитрон D4. Входное напряжение для питания СН поступает на вывод 9 ИМС с двухполупериодного выпрямителя на элементах D5101 …D5104 и С5101.

Стабилизатор напряжения +13 В выполнен на составном транзисторе TR1. В качестве опорного используется сумма падении напряжений на диодах D2, D3 и выходного напряжения стабилизатора +12 В. Входное напряжение для питания СН поступает на вывод 7 ИМС с выхода двухполупериодного выпрямителя на элементах D5105…D5108 и С5102.

На транзисторах TR7 и TR6 реализован узел аварийного отключения СН +12 В и +13 В в случае пропадания первичных напряжении+55 В и -45 В. Напряжение +5 В при этом также отключится.

При возникновении короткого замыкания на выходе СН +12 В катод диода D3, а, следовательно,и база составного транзистора TR 1 закорачивается на корпус. В результате чего TR 1 запирается, и напряжение на выходе СН +13 В пропадает.

Рис 2. Принципиальная схем блока питания телевизора Nokia FC-1502SK

На рис. 2 приведен пример принципиальной схемы БП НД телевизора NOKIA FC-1502SK. Стабилизатор напряжения +5 В выполнен mРС78М05Н. Напряжение на вход ИМС подается с двухполуперидного выпрямителя на элементах D850 (диод ный мост), R852, С851, С852 и R851.

Стабилизатор напряжения -29,5 В реализован на транзисторах TR852 и TR851. В качестве опорного напряжения здесь используется сумма выходного напряжения ИМС +5 В и напряжение стабилизации стабилитрона ZD851. Напряжение на регулирующий транзистор TR852 подается с выпрямительного моста D851 и сглаживающего фильтра R853 н С855. Выходное напряжение СН дополнительно сглаживается элементом С856. Стабилитрон ZD852 выполняет функцию защиты нагрузки СН от перенапряжений.

При возникновении неисправности в цепи питания +5 В стабилитрон ZD851 закрывается, что ведет к пропаданию опорного напряжения на базе транзистора TR852 и к его запиранию, в результате чего напряжение -29.5 В отключается.

Напряженнее выхода диодного моста D850 одновременно используется для питания ключа дежурного режима, реализованного на транзисторе TR654 и реле RL850. Диод D853 защищает переход коллектор-эмиттер транзистора от пробоя. Включение ключа происходит при поступлении в базовую цепь транзистора сигнала высокого уровня (+5 В) с соответствующего выхода процессора системного контроля (ПСК) телевизора.

В дежурном режиме транзистор TR644 заперт, ключ дежурного режима разомкнут и питающее напряжение строчной развертки не подается.

Существует ряд схемных решений БП с использованием стабилизаторов напряжения, по сути не являющихся импульсными в классическом смысле (с широто-импульсным регулированием — ШИМ — контроллеры, о которых речь пойдет ниже), но применяемых в тех же цепях и для тех же целей, что и ШИМ — контроллеры. Эти стабилизаторы могут использоваться в качестве как линейных стабилизаторов во вторичных цепях, так и в качестве импульсных — в первичных цепях БПНД. Такие схемные решения чаще всего имеют место в цепях питания выходных каскадов строчных разверток телевизоров. Примером подобного решения служит рассматриваемая принципиальная схема (рис. 2).

Питание строчной развертки осуществляется от импульсного стабилизатора напряжения) реализованного на ИМСIC601 STR40115 по схеме блокинг-генератора.

При включении телевизора в рабочий режим сигналом с процессора системного контроля (ПСК) ключ на транзисторе TR654 замыкается, напряжение питающей сети 2Z0 В через резистор R601, ограничивающий бросок тока, поступает на диодный мост D601 . ..D604. Сглаженное фильтром С803, С804 напряжение поступает на вход схемы преобразователя. В первый момент импульс тока проходит через конденсатор С805 и частично открытый благодаря начальному смещению, заданному резистором R605, перexoд коллектор-эмиттер силового транзистора ИМС, далее — через первичную обмотку импульсного трансформатора Т1 и незаряженный конденсатор С809. При этом во вторичной обмотке трансформатора Т1 наводится э.д.с. Последовательно соединенные элементы R604, С808 и вторичная обмотка Т1 образуют цепь положительной обратной связи (ПОС), необходимую дня работы блокинг-генератора в режиме автоколебаний. Импульс тока, наведенный во вторичной обмотке, через резистор R604 заряжает конденсатор С808 и одновременно, прикладываясь к базовой цепи силового транзистора, вызывает лавинообразный процесс его открытия. При достижении транзистором состояния насыщения, нарастание тока через первичную обмотку Т1 прекращается, полярность напряжений на обмотках Т1 изменяется на обратную и происходит лавинообразный процесс запирания транзистора. Частота и скважность формируемых блокинг-генератором импульсов определяется параметрами силового транзистора, количеством витков вторичной обмотки трансформатора Т1 и номиналами элементов R604 и С808, а амплитуда—регулирующим воздействием цепи отрицательной обратной связи (ООС) по выходному напряжению нагрузки. Сигнал ООС через элементы D606, С810 поступает на вход усилителя ошибки ИМС (вывод 1) и осуществляет стабилизацию выходного напряжения преобразователя. Элементы R603, С810, D605 и С811 предназначены для защиты ИМС от импульсов напряжения и тока в переходных режимах и представляют собой демпфирующие цепи. Кроме того, конденсатор С805 также выполняет дополнительные демпфирующие функции.

С выходного каскада строчной развертки через развязывающий трансформатор Т2, ограничительный резистор R605 и диод D607 в базовую цепь силового транзистора ИМС поступают положительные импульсы обратного хода, которые являются для блокинг-генератора внешним синхронизирующим сигналом. Синхронизация частоты преобразователя рабочей частотой блока строчной развертки ТВ уменьшает заметность импульсных помех на изображении.

Импульсное напряжение первичной обмотки Т1 с помощью элементов D605, С809 и С811 выпрямляется, сглаживается и подается для питания выходного каскада строчной развертки телевизора ТВ. Высоковольтный стабилитрон D608 предохраняет цепи питания строчной развертки от перенапряжений.

 

Профессиональный ремонт видеомагнитофонов, телевизоров, бытовой техники.

 

лабораторный блок питания / Блог им. antonluba / Сообщество EasyElectronics.ru

Вчера ковырялся с компьютерным блоком питания, а сегодня на ночь глядя посетила меня идея — на основе моих наработок (ссылка и еще) и блока питания ATX построить лабораторный блок питания.
Суть дела в чем. Все функции по стабилизации напряжения и тока будет обеспечивать уже отработанная мной схема из статьи. А комповый блок нужно переделать таким образом, чтобы он поддерживал на линейной части цепи невысокое падения напряжения, например если на выходе нужно 10В, ATX выдает 13, а 3 садится на линейнике. Это довольно просто реализовать на операционнике. Также оставить штатную защиту от КЗ, она же спасет в случае проблем в аналоговой части.
При этом от дежурки 5В питается цифровой вольтметр и амперметр, а от дежурки (близко к) 30В — шимка ATX и аналоговая часть линейного стабилизатора.
Думаю, что так можно получить 0-27В и до 8-10А в зависимости от мощности блока питания.

UPD3: Ну вот, опять фейерверк. Не дружу пока с высокими напряжениями и большими токами… Искал, почему пищит под нагрузкой, поменял электролиты в цепях баз на такие же по параметрам, а один из них пробило. Выгорели силовые транзисторы, конденсаторы и один резистор в цепях баз силовых транзисторов. Ну, и предохранитель в последнюю очередь(((. Поменял, запустил, вроде и не пищит. Отключил нагрузку, подключил опять, и еще бабах! На этот раз опять транзисторы, резисторы и еще один диод там же. Может диод первый раз не заметил… Правда, перед этим еще дежурку поднял до 30В, может просто по базам пробило. Транзисторы кончились, купить быстро тоже не удалось, так что отложим пока… Посмотрел другой блок, в штатном режиме у него дежурка 28,5 выдает, но там другая схема, 5В КРЕНкой получается… Хорошо, что блоков много, можно будет с другими поковыряться. Вопросов больше чем ответов пока.

UPD2: Сегодня нарисовал условно схему получения фиксированного падения напряжения:

Схема условная, но в протеусе моделирование работает. ATX я заменил упрощенной аналоговой схемой. Линейный стабилизатор тоже просто как повторитель. В общем, все что здесь нужно — обычный дифференциальный усилитель на ОУ, который в комплексе с ATX поддерживает разницу напряжений в 5В между входом и выходом линейной части.
Прикрепил протеусовский файл на поиграться.
Есть и первые разочарования. Дежурка выдает на питание TL494 всего 22В. Скорей всего, переделаю стабилизацию дежурки на 30В, а 5В будет каким-нибудь LDO стабилизатором образовываться.

UPD: Ковырялся с блоком питания: поднял среднюю точку,

добавил диоды для мостового выпрямителя (пока такие для пробы),

убрал все лишнее,

застабилизировал на уровне 30В. Нагрузочный резистор 390 Ом. Ничего не дымит, не трещит, греется горячая сторона незначительно.

Файлы в топике: ATX.zip Модель

Линейный источник питания постоянного тока

Как спроектировать и построить линейный источник питания постоянного тока

Фон

В 1990-х годах меня попросили спроектировать и построить источник питания для обеспечения переменного напряжения постоянного тока, который обеспечивал бы переменное напряжение при токе до 5 ампер для экспериментов в лаборатории физики твердого тела в Университете Нортумбрии. Напряжение должно было быть очень стабильным и воспроизводимым, без существенной зависимости от температуры, пульсаций или шума.

Вслед за этим успешным проектом (и другими подобными проектами, каждый со своими проблемами) я написал статью для «Практической электроники» (ныне несуществующей), описывающую процесс проектирования этого устройства, но с более общими приложениями. Следующие страницы основаны на этой статье, и мы надеемся, что они будут полезны всем, кто разрабатывает источник питания для собственного использования.

Проект начинается с обсуждения трансформатора, выпрямления и сглаживания. На следующих страницах рассматривается выбор компонентов и проектные решения для цепей регулирования напряжения.На этих страницах я постараюсь дать исчерпывающее и подробное объяснение с «эмпирическими правилами»; и более подробные расчеты для желающих их использовать. Каждый этап сопровождается примерами дизайна.

«Линейный»? Для более мощных источников питания более эффективно использовать метод переключения. На этих страницах рассматриваются только традиционные линейные методы, но большая часть объяснений применима к обоим.

Источник питания постоянного тока с питанием от сети обычно состоит из следующих частей:

Части источника питания постоянного тока:
Компонент или модуль Назначение
Трансформатор Чтобы изменить входное напряжение сети, чтобы обеспечить требуемое напряжение
Выпрямитель Для преобразования переменного тока в постоянный
Сглаживающий конденсатор(ы) Чтобы уменьшить количество пульсаций переменного тока на постоянном напряжении
Регулировка напряжения Для обеспечения необходимого выходного напряжения
Ограничение тока Для защиты как внутренних, так и внешних частей
Обратная связь Для устранения влияния сопротивления линии

 

Далее: выбор трансформатора и выпрямителя

 

Схема линейного регулируемого источника питания постоянного тока

Введение

Источник питания с линейным регулированием относится к источнику питания с регулированием постоянного тока, когда регулирующая трубка работает в линейном состоянии. Это схема преобразования энергии и важная часть электронной системы. Его функция в основном заключается в обеспечении электронной схемы необходимой мощностью. Для электронного оборудования обычно требуется источник питания постоянного тока со стабилизированным напряжением для питания нагрузки. Источники питания с линейным регулированием широко используются в электронных схемах. Несмотря на то, что бесконечным потоком появляются различные новые типы схем стабилизаторов напряжения, линейные регулируемые источники питания всегда незаменимы.

 


Каталог

 


 

Ⅰ Принцип работы линейного регулируемого источника питания постоянного тока

1.1 Принцип работы обычного источника питания

В настоящее время, с быстрым развитием электронных технологий, области применения электронных систем становятся все более и более обширными, а типы электронных устройств постепенно обновляются и увеличиваются. Связь между электронными устройствами и повседневной работой и жизнью людей также становится все более тесной. Любое электронное устройство неотделимо от безопасного и эффективного источника питания, который является источником питания всех силовых электронных устройств, поэтому его метко называют «сердцем схемы».В современной жизни к техническим показателям блоков питания предъявляют все более высокие требования различные высокотехнологичные изделия.

 

Блоки питания

можно разделить на блоки питания переменного и постоянного тока, которые являются неотъемлемой частью любого электронного устройства. Источники питания постоянного тока также можно разделить на две категории. Один тип может напрямую подавать постоянный ток или напряжение, например, батареи, солнечные элементы, кремниевые фотоэлектрические элементы, биобатареи и т. д.; другой может преобразовывать переменный ток в требуемый стабильный постоянный ток или напряжение.Эти схемы преобразователей вместе называются источниками питания постоянного тока.

 

 

 

В схемах современных электронных устройств используется большое количество полупроводниковых приборов, которым обычно требуется источник питания постоянного тока напряжением от нескольких вольт до десятков вольт для получения энергии, необходимой для их нормальной работы. Источники питания постоянного тока, используемые в современном электронном оборудовании, в основном делятся на две категории: линейные регулируемые источники питания и импульсные регулируемые источники питания.

 

Линейный регулируемый источник питания также известен как линейный регулируемый источник питания постоянного тока. Его характеристики регулирования напряжения хорошие, а пульсации на выходе небольшие. Недостатком является то, что он требует использования трансформатора промышленной частоты большого объема и веса, а КПД стабильности относительно низок. Импульсные регулируемые источники питания можно разделить на несколько типов в соответствии с различными методами классификации.

 

В зависимости от того, регулируется ли выход другими компонентами, такими как регулировочные элементы (переключающие элементы), изоляцию можно разделить на два типа: неизолированный тип и изолированный тип.По режиму возбуждения переключающего элемента его можно разделить на самовозбуждение и внешнее возбуждение. По входу источника питания его можно разделить на AC/DC и DC/DC. По форме соединения переключающих элементов их можно разделить на два типа: последовательный и параллельный. Его преимуществами являются высокая эффективность, небольшие размеры и малый вес, но есть ряд недостатков, таких как сложная структура схемы и сложная технология обслуживания.

 

Стоимость как импульсных блоков питания, так и линейных блоков питания увеличивается по мере увеличения их выходной мощности, но темпы роста различаются. Как правило, стоимость линейного источника питания относительно низка, когда выходная мощность невелика. Однако, когда стоимость линейного источника питания находится в определенной точке выходной мощности, она выше, чем у импульсного источника питания, что называется точкой обращения стоимости.

 

Направление развития регулируемого источника питания постоянного тока: интеллектуальное, цифровое, модульное и экологически безопасное.В конце 20-го века рождение различных активных фильтров и активных компенсаторов также заложило основу для массового производства различных экологически чистых регулируемых источников питания постоянного тока в 21-м веке.

 

1.2 Принцип работы линейного регулируемого источника питания постоянного тока

Линейный регулируемый источник питания относится к регулируемому источнику постоянного тока, регулирующая трубка которого работает в линейном состоянии. Это схема преобразования энергии, которая является важной частью электронной системы.Его функция состоит в том, чтобы обеспечить электронную схему необходимым питанием.

 

После доступа к сети переменного тока 220 В/50 Гц высокое напряжение 220 В переменного тока преобразуется в низкое напряжение на выходе выпрямительного моста через трансформатор. После выпрямления выпрямительного моста двигатель постоянного тока с большой пульсацией выводится и подключается к цепи фильтра. Далее, используя характеристику напряжения на конденсаторе элемента накопления энергии, можно не делать резких скачков, отфильтровывая переменную составляющую в выходном напряжении схемы выпрямителя, сохраняя ее постоянную составляющую и, наконец, получая плавное выходное напряжение.

 

 

 

1.3 Расчетные показатели линейного регулируемого источника питания постоянного тока

• Коэффициент регулирования сети

Указывает относительное изменение выходного напряжения регулируемого источника питания при изменении входного напряжения сети на ±10% от номинального значения, а иногда выражается в абсолютном значении. Как правило, скорость регулирования сети регулируемого источника питания равна или меньше 1%, 0,1% или даже 0.01%.

 

• Коэффициент регулирования напряжения

Коэффициент регулирования напряжения бывает двух видов. Один из них — абсолютный коэффициент регулирования напряжения, а другой — относительный коэффициент регулирования напряжения. Абсолютный коэффициент регулирования напряжения показывает отношение изменения выходного постоянного тока ∆UO регулируемого источника питания к изменению напряжения входной сети ∆Ui при постоянной нагрузке, то есть

 

Указывает, насколько изменяется выходное напряжение из-за изменения входного напряжения сетки ∆Ui.Следовательно, чем меньше абсолютное значение коэффициента абсолютного напряжения K, тем лучше. Чем меньше K, тем меньше ∆UO, обусловленное той же ∆Ui, т. е. тем стабильнее выходное напряжение.

Однако в регулируемом источнике питания более важен коэффициент регулирования напряжения. Относительный коэффициент регулирования напряжения S указывает отношение ∆UO, относительного изменения выходного постоянного напряжения UO регулятора, к относительному изменению ∆Ui входного напряжения сети Ui при постоянной нагрузке, то есть

 

Коэффициент регулирования напряжения обычно относится к относительному коэффициенту регулирования напряжения S, а не к абсолютному коэффициенту регулирования напряжения K.

 

• Выходное сопротивление (также называемое эквивалентным внутренним сопротивлением или внутренним сопротивлением)

При номинальном напряжении сети изменение тока нагрузки ∆IL вызывает изменение выходного напряжения ∆UO и выходного сопротивления

 

• Напряжение пульсаций

— Максимальное напряжение пульсаций

Абсолютное значение пульсаций (включая шум) выходного напряжения при номинальном выходном напряжении и токе нагрузки обычно выражается как значение размаха или среднеквадратичное значение.

— Коэффициент пульсации γ

Отношение действующего значения Urms выходного пульсирующего напряжения к выходному постоянному напряжению UO при номинальном токе нагрузки

 

• Коэффициент подавления пульсаций напряжения

Коэффициент подавления пульсаций напряжения — это отношение напряжения пульсаций Ui во входном напряжении к напряжению пульсаций UO в выходном напряжении при заданной частоте пульсаций (например, 50 Гц)

 

 

Ⅱ Проект схемы

2. 1 Общая блок-схема регулируемого источника питания постоянного тока

 

2.2 Конструкция схемы модуля источника питания

• Силовой трансформатор

Силовой трансформатор представляет собой понижающий трансформатор, который преобразует переменное напряжение сети 220 В/Гц в низкое переменное напряжение, соответствующее потребностям, и направляет его в цепь выпрямителя. Коэффициент трансформации трансформатора представляет собой отношение первичного напряжения к вторичному напряжению, которое определяется выходным напряжением вторичной обмотки трансформатора.

 

Основные параметры трансформатора:

1. Коэффициент трансформации: Коэффициент трансформации трансформатора представляет собой отношение первичного напряжения к вторичному напряжению.

2 Номинальная мощность: это выходная мощность, при которой трансформатор может работать непрерывно при указанной частоте и напряжении без превышения указанного повышения температуры.

3 Эффективность: это отношение выходной мощности к входной мощности, которое отражает потери самого трансформатора.

4 Ток холостого хода: когда трансформатор находится без нагрузки при рабочем напряжении (вторичный ток равен нулю), ток, протекающий через первичную обмотку, называется током холостого хода. Трансформатор с большим током холостого хода имеет большие потери и низкий КПД.

5 Сопротивление изоляции и электрическая прочность: Сопротивление изоляции относится к сопротивлению между катушками трансформатора, между катушкой и сердечником и между выводами. Электрическая прочность – это напряжение, которое трансформатор может выдержать в течение заданного времени.Это важный параметр для безопасной эксплуатации трансформатора, особенно силового.

Функция силового трансформатора Tr заключается в преобразовании переменного напряжения сети 220 В в переменное напряжение Ui, которое требуется для схемы фильтра выпрямителя. Отношение мощности вторичной обмотки трансформатора к первичной обмотке составляет

.

 

 

В приведенной выше формуле η относится к КПД трансформатора.

 

 

• Цепь выпрямителя

Схема выпрямителя преобразует переменное напряжение в пульсирующее постоянное напряжение.Схема фильтра отфильтровывает большую составляющую пульсаций и выдает постоянное напряжение с малыми пульсациями. Обычно используемые схемы выпрямления и фильтрации включают фильтрацию однофазного однополупериодного выпрямления и фильтрацию мостового выпрямления.

Однополупериодное выпрямление: благодаря однонаправленной проводимости диода выводится только часть положительного напряжения составляющей переменного тока, схема очень проста, а количество используемых диодов также невелико. Однако, поскольку он использует полупериод переменного напряжения, выходное напряжение низкое, переменная составляющая велика, а эффективность низкая.Поэтому эта схема подходит только для мест, где выпрямленный ток невелик и требования к пульсации не очень высоки.

Схема однофазного мостового выпрямителя: он состоит из четырех диодов и его принцип заключается в том, чтобы направление напряжения и тока на нагрузке не менялось в течение всего периода вторичного напряжения трансформатора. Он реализует схему двухполупериодного выпрямления и полностью использует отрицательный полупериод выходного напряжения вторичной стороны.Следовательно, когда среднеквадратичное значение вторичной обмотки трансформатора одинаково, среднее значение выходного напряжения в два раза больше, чем у схемы однополупериодного выпрямления.

Поэтому, учитывая это, в схеме в этой статье используется схема однофазного мостового выпрямителя.

 

Когда вывод 1 трансформатора положительный, а вывод 2 отрицательный, на диоды VD2 и VD4 подается прямое напряжение и они включаются, а на VD1 и VD3 подается обратное напряжение и они выключаются.В это время вывод 1 трансформатора протекает через РЛ через VD4, а затем возвращается к выводу 2 через VD2. Когда вывод 1 отрицательный, а вывод 2 положительный, диоды VD1 и VD3 включены, VD2 и VD4 выключены, и ток течет от вывода 2 через VD3 через RL, а затем возвращается к выводу 1 через VD1. .

• Контур фильтра

Схема фильтра может отфильтровывать большую часть компонентов переменного тока в выходном напряжении схемы выпрямителя, тем самым получая относительно ровное напряжение постоянного тока.Эта схема выбирает схему конденсаторного фильтра в соответствии с ее требованиями. Каждый конденсатор фильтра C должен удовлетворять условию 2/) 5~3 (*TCRL=, где T — период входного сигнала переменного тока, а RL — эквивалентное сопротивление нагрузки схемы фильтра выпрямителя.

 

• Цепь регулирования напряжения

Функция схемы регулирования напряжения заключается в обеспечении стабильного выходного напряжения постоянного тока и его неизменности при изменении напряжения сети переменного тока и нагрузки. Он удовлетворяет изменению тока нагрузки, регулируя ток, протекающий через саму трубку Зенера, и взаимодействует с токоограничивающим резистором для преобразования изменения тока в изменение напряжения для адаптации к колебаниям напряжения сети.

 

Обычно используемые встроенные регуляторы представляют собой фиксированные, трехполюсные регуляторы и регулируемые трехполюсные регуляторы. Для этой схемы требуется выход ±5 В/1 А, ±12 В/1 А и ±15 В/1 А. Поэтому используются стационарные трехвыводные регуляторы LM7805CT, LM7905CT, LM7812CT, LM7912CT и LM7815CT, LM7915CT. Схема схемы очень проста. Простейшие внешние компоненты схемы, необходимые только постоянный резистор и потенциометр, и работа стабильна. Микросхема имеет переходную, перегревательную и безопасную защиту рабочей зоны, максимальный выходной ток также соответствует требованиям.

 

 

2.3 Расчет параметров схемы

(1) Определить минимальное входное постоянное напряжение Ui, min схемы регулятора напряжения

 

 

 

Замена каждого индикатора, расчет и получение результата: Ui, мин ≥13,23 В

 

(2) Определите напряжение, ток и мощность вторичной обмотки силового трансформатора.

Выходной ток меньше 0.5А, а выходное напряжение менее 12В. Исходя из вышеприведенного анализа, можно приобрести трансформатор с вторичным напряжением 16В и мощностью 8Вт.

Выберите выпрямительный диод и фильтрующий конденсатор.

 

(3) Поскольку форма схемы представляет собой фильтрацию конденсатора мостового выпрямителя, значение конденсатора фильтра получается путем обратной зависимости пикового напряжения и рабочего тока каждого диода выпрямителя.

 

(4) Выбор сопротивления

 

 

R2 = 750 Ом, тогда R3 может быть скользящим варистором 1K.

Оценка мощности регулятора

Когда входное переменное напряжение увеличивается на 10 %, входное постоянное напряжение регулятора достигает своего максимума

 

Таким образом, максимальная разность напряжений, которой подвергается регулятор, составляет:

 

Максимальная потребляемая мощность:

 

 

Поэтому выбран радиатор с тепловыделением 16 Вт, но, учитывая, что падение напряжения будет больше после приложения нагрузки, используется радиатор высокой мощности.

Источник питания постоянного тока является незаменимым инструментом для экспериментов с электроникой. Чтобы электронная схема могла выполнять свои функции, она должна питаться от источника постоянного тока. Источник питания постоянного тока обеспечивает непрерывно регулируемое напряжение постоянного тока для электронной схемы, а также должен иметь такие функции, как отображение напряжения и тока, сигнализация и защита от перегрузки по току.

Он также имеет много других функций. Например, его можно использовать для обслуживания различного устаревшего электронного оборудования, такого как стареющая печатная плата, бытовая техника, различные ИТ-продукты, CCFL, лампы и т. д.; он подходит для тестирования стареющих электронных компонентов, требующих автоматического отсчета времени, отключения питания и автоматического подсчета циклов; его также можно использовать для тестирования производительности электронных компонентов или планового тестирования. Регулируемый источник питания постоянного тока также может широко использоваться в национальной обороне, научных исследованиях, колледжах и университетах, лабораториях, промышленных и горнодобывающих предприятиях, электролизе, гальванике, двигателях постоянного тока, зарядном оборудовании и т. д.

Кроме того, линейные источники питания постоянного тока могут использоваться для обслуживания мобильных телефонов и компьютеров.При обслуживании компьютера прямой выход 5 В и 12 В очень надежен, и перед подключением цепи необходимо обратить внимание на регулируемый выход. Сработает или нет — не самое главное. Если напряжение слишком высокое, цепь сгорит, что нехорошо, а также может вызвать ряд проблем с безопасностью. В процессе ремонта мобильного телефона, поскольку необходимо наблюдать за изменением пускового тока для оценки неисправности мобильного телефона при включении, достаточно использовать амперметр до 1 А.

 

Ⅲ Разница между линейным источником питания и импульсным источником питания

Что касается структуры схемы, будь то линейный источник питания или импульсный источник питания, это зависит от конкретного случая и должно быть разумным. Две схемы со своими характеристиками широко используются как дома, так и за рубежом. Линейные источники питания широко используются из-за их высокой точности и превосходных характеристик. Импульсный источник питания позволил уменьшить размер и вес трансформатора промышленной частоты за счет исключения громоздкого трансформатора промышленной частоты.Он также широко используется во многих приложениях, где выходное напряжение и выходной ток относительно стабильны.

3.1 Линейный источник питания

(1) Основная цепь линейного источника питания выглядит следующим образом:

 

 

Главная цепь линейного источника питания

Линейный блок питания — это фактически подключение мощного триода (фактически несколько параллелей) на выходе тиристорного блока питания. Схема управления может управлять выходным током триода, подавая небольшой ток на базу триода.Система электропитания регулируется еще раз на основе тиристорного источника питания, поэтому характеристики регулирования напряжения линейного регулируемого источника питания на 1-3 порядка лучше, чем у импульсного источника питания или тиристорного источника питания.

Однако силовой транзистор (также известный как регулирующая трубка) обычно занимает 10 вольт. Каждый выход в 1 ампер необходим для потребления 10 Вт мощности внутри блока питания. Например, источник питания 500 В 5 А имеет потери 50 Вт на силовой лампе, что составляет 2% от общей выходной мощности.Поэтому КПД линейного источника питания несколько ниже, чем у тиристорного источника питания.

 

• Принцип линейного питания

Линейные источники питания в основном включают трансформаторы промышленной частоты, фильтры выходного выпрямителя, схемы управления и схемы защиты.
Основной принцип линейного источника питания: после того, как переменный ток понижается до низковольтного переменного тока через трансформатор промышленной частоты, постоянный ток формируется путем выпрямления и фильтрации, и, наконец, выводится стабильный низковольтный постоянный ток. через цепь регулирования напряжения.Компоненты регулировки в схеме работают в линейном состоянии.

 

• Преимущества и недостатки линейного источника питания

Преимущество:

(1) Сила линейного источника питания заключается в том, что структура относительно проста, выходная пульсация мала, а высокочастотные помехи малы.

(2) Самым большим преимуществом простой конструкции является простота обслуживания. Сложность ремонта линейного блока питания часто намного ниже, чем у импульсного блока питания.

(3) Пульсация представляет собой составляющую переменного тока, наложенную на стабильность постоянного тока. Чем меньше пульсации на выходе, тем выше чистота выходного постоянного тока, что является важным показателем качества источника питания постоянного тока.

(4) Питание постоянного тока с чрезмерными пульсациями влияет на нормальную работу трансивера. Теперь пульсации расширенного линейного источника питания могут достигать уровня 0,5 мВ, а средний продукт может достигать уровня 5 мВ.

(5) Линейный источник питания не имеет оборудования, работающего в условиях высокой частоты.Если входная фильтрация сделана хорошо, высокочастотных помех/высокочастотных шумов почти нет.

 

Недостатки: 

(1) Трансформатор громоздкий и тяжелый, поэтому размер и вес фильтрующего конденсатора также велики, а цепь обратной связи по напряжению работает в линейном состоянии, а на регулировочной трубке создается падение напряжения. При выдаче большого рабочего тока потребляемая мощность регулирующей трубки слишком велика, эффективность преобразования низкая, и необходимо установить большой радиатор.

(2) Этот блок питания не подходит для нужд компьютеров и другого оборудования и будет постепенно заменяться импульсными блоками питания.

 

3.2 Импульсный источник питания

(1) Основная цепь импульсного источника питания выглядит следующим образом:

 

Главная цепь импульсного источника питания

Из схемы видно, что переменный ток после выпрямления и фильтрации преобразуется в высокое напряжение 311В.После того, как трубка силового переключателя К1~К4 работает упорядоченно, он становится импульсным сигналом и добавляется к первичной обмотке высокочастотного трансформатора. Высота импульса всегда 311В. Когда К1 и К4 включены, ток высокого напряжения 311 В поступает в первичную обмотку главного трансформатора через К1 и вытекает через К4, формируя положительный импульс на первичной обмотке трансформатора.

Аналогично, при включении К2 и К3 высоковольтный ток 311В через К3 поступает обратно в первичную обмотку главного трансформатора, а через К2 вытекает, формируя обратный импульс на первичной обмотке трансформатора.Таким образом, во вторичной обмотке трансформатора формируется серия прямых и обратных импульсов, а после выпрямления и фильтрации формируется постоянное напряжение. Когда выходное напряжение Uo высокое, ширина импульса широкая. Когда выходное напряжение Uo низкое, ширина импульса мала, поэтому трубка переключателя фактически является устройством для управления шириной импульса.

 

(2) Принцип импульсного источника питания:

Импульсный источник питания в основном включает в себя входной сетевой фильтр, входной фильтр выпрямления, инвертор, выходной фильтр выпрямления, схему управления и схему защиты.
Их функции:  
— Фильтр входной сети: Устранение помех от сети, таких как запуск двигателя, выключение электроприбора, удар молнии и т. д., а также предотвращение высокочастотного шума, создаваемого импульсный источник питания от распространения в электросеть.

— Фильтр входного выпрямителя: выпрямляет и фильтрует входное напряжение сети, чтобы обеспечить постоянное напряжение для преобразователя.

— Инвертор: ключевая часть импульсного источника питания.Он преобразует постоянное напряжение в высокочастотное переменное напряжение и изолирует выход от входной сети.
— Выходной выпрямительный фильтр: выпрямляет и фильтрует высокочастотное переменное напряжение, выдаваемое преобразователем, для получения требуемого постоянного напряжения, а также одновременно предотвращает влияние высокочастотного шума на нагрузку.

— Цепь управления: определите выходное напряжение постоянного тока и сравните его с опорным напряжением для усиления. Ширина импульса генератора модулируется для управления преобразователем для поддержания стабильности выходного напряжения.
— Схема защиты: при коротком замыкании импульсного источника питания из-за перенапряжения или перегрузки по току схема защиты останавливает импульсный источник питания для защиты нагрузки и самого источника питания.


Импульсный блок питания выпрямляет переменный ток в постоянный, преобразует постоянный ток в переменный, выпрямляет и выдает необходимое напряжение постоянного тока. Таким образом, импульсный источник питания экономит трансформатор в линейном источнике питания и цепи обратной связи по напряжению.Схема инвертора в импульсном блоке питания полностью настраивается цифровым способом, а также может достигать очень высокой точности регулировки.

Основной принцип импульсного источника питания: входная клемма напрямую преобразует переменный ток в постоянный, а затем переключающая трубка используется для управления включением и выключением тока под действием высокочастотной цепи. С помощью индуктора (высокочастотного трансформатора) выдается стабильный низковольтный постоянный ток.


(3) Преимущества и недостатки импульсного источника питания:   
• Преимущество: 

Небольшой размер, легкий вес (от 20 до 30% объема и веса линейного источника питания), высокая эффективность (обычно от 60 до 70%, а линейный источник питания составляет всего 30-40%), сильная защита от помех, широкий диапазон выходного напряжения , модульный.


• Недостатки: 

Из-за высокочастотного напряжения, генерируемого в цепи инвертора, возникают некоторые помехи для окружающего оборудования.Поэтому необходимы функции экранирования и заземления. Переменный ток выпрямляется для получения постоянного тока. Для получения стабильного постоянного напряжения выбирается стабильная схема.

Источник питания является важной частью схемы, и стабильность источника питания во многом определяет стабильность схемы. Линейные источники питания и импульсные источники питания являются двумя распространенными типами источников питания. Принцип очень разный и определяет разницу между двумя приложениями.

 

Ⅳ Часто задаваемые вопросы

1. Что такое линейный регулируемый источник питания?

Линейный стабилизированный источник питания регулирует выходное напряжение, сбрасывая избыточное напряжение в последовательной диссипативной составляющей. Они используют умеренно сложную схему регулятора для достижения очень низкой нагрузки и регулирования линии. Источники питания с линейным регулированием также имеют очень маленькую пульсацию и очень малый выходной шум.

 

2. Что такое линейный источник питания постоянного тока?

В линейном источнике питания обычно используется большой трансформатор для снижения напряжения от сети переменного тока до гораздо более низкого напряжения переменного тока, а затем используется ряд схем выпрямителя и процесс фильтрации для получения очень чистого постоянного напряжения.Недостатками являются вес, размер и низкая эффективность.

 

3. Почему линейный регулируемый источник питания называется линейным?

Источники питания с линейным регулированием получили свое название из-за того, что они используют линейные, т. е. некоммутационные методы регулирования выходного напряжения источника питания. … Дистанционное измерение используется там, где могут быть омические потери между источником питания и нагрузкой. Часто поставки лабораторных столов имеют эту возможность.

 

4.Для чего используется источник питания постоянного тока?

Регулируемый источник питания преобразует нерегулируемый переменный ток (переменный ток) в постоянный постоянный ток (постоянный ток). Регулируемый источник питания используется для обеспечения того, чтобы выход оставался постоянным, даже если вход изменяется.

 

5. Каковы преимущества и недостатки линейного источника питания?

Линейный источник питания идеален для приложений с низким энергопотреблением, что делает его столь же непригодным для приложений с высоким энергопотреблением.Таким образом, недостатками линейных источников питания являются более высокие потери тепла, больший размер и меньшая эффективность по сравнению с SMPS.

 

6. Линейный блок питания лучше?

Разница между линейным и переключающим процессами заключается в том, что они позволяют использовать разные компоненты. Линейный источник питания обычно менее эффективен, в нем используется более крупный и тяжелый трансформатор, а также более крупные компоненты фильтра.

 

7.В чем разница между регулируемым и нерегулируемым источником питания постоянного тока?

В регулируемых источниках питания выходное напряжение постоянного тока регулируется таким образом, что изменение входного напряжения не отражается на выходе. Напротив, нерегулируемые блоки питания не имеют регулировки напряжения на выходе. В этом ключевое различие между регулируемым и нерегулируемым блоком питания.

 

8. Как узнать, регулируется ли блок питания?

Как правило, один щуп можно вставить в середину разъема, а другой прижать к внешней стороне.За некоторыми исключениями, середина является положительной, поэтому используйте красный провод там и черный провод на внешней оболочке. Регулируемые источники питания без какой-либо нагрузки должны измерять очень близко к целевому напряжению 12 В.

 

9. Что называется регулируемым источником питания?

Регулируемый источник питания представляет собой встроенную схему; он преобразует нерегулируемый переменный ток (переменный ток) в постоянный постоянный ток. … Его функция заключается в подаче стабильного напряжения (или реже тока) в цепь или устройство, которые должны работать в определенных пределах мощности.

 

10. Как собрать источник питания постоянного тока?

• Шаг 1: Выбор микросхемы регулятора. Выбор микросхемы стабилизатора зависит от вашего выходного напряжения.

• Шаг 2: Выбор трансформатора.

• Шаг 3: Выбор диодов для моста.

• Шаг 4: Выбор сглаживающего конденсатора и расчеты.

 

Альтернативные модели

Часть Сравнить Производители Категория Описание
ПроизводительНомер детали: 34.3123 Сравните: Текущая часть Производитель: Schurter Категория: Предохранители Описание: Картриджные предохранители FST 5×20, 4 А, 250 В перем. тока, с задержкой срабатывания T, несбрасываемый предохранитель
ПроизводительНомер детали: 0034.3123 Сравните: 34.3123 VS 0034.3123 Производитель: Schurter Категория: Термовыключатели/выключатели/предохранители Описание: ШУРТЕР 0034.3123 Предохранитель, картридж, серия FST, 4 А, 250 В, 5 мм x 20 мм, 0,2 дюйма x 0,79 дюйма, 40 А
Изготовитель Деталь №:0034.3123.G Сравните: 34.3123 ВС 0034.3123.Г Производитель: Schurter Категория: Предохранители Описание: Миниатюрный предохранитель 4A 250V Slow Blow 2Pin Держатель картриджа Bulk
ПроизводительДеталь №: 312-3 Сравните: 34.3123 ВС 312-3 Производитель: Schurter Категория: Описание: Электрический предохранитель,

Основные схемы линейного источника питания

В данной статье мы обратим внимание на основные концепции линейных источников питания.Для работы всех цепей требуется некоторый источник питания, и наиболее удобным источником такого питания является настенная розетка переменного тока. К сожалению, большинство электронных схем не могут напрямую использовать переменный ток. Вместо этого требуется какой-то способ преобразования переменного тока в постоянный.

Содержимое

Однополупериодный выпрямитель

Двухполупериодные выпрямители
Использование трансформатора с отводом от средней точки
Двухполупериодный мост

Конденсаторная фильтрация

Спецификация диода и трансформатора

Стабилизированные источники питания
Стабилизаторы на стабилитронах
Серийные стабилизаторы
Параллельные стабилизаторы
Регуляторы с обратной связью

Базовые линейные ИС-регуляторы

Популярный интегральный регулятор напряжения

Текущее зеркало

Однополупериодный выпрямитель

Первым этапом преобразования переменного тока в постоянный является выпрямление.Выпрямление достигается с помощью выпрямителя, такого как простой диод. Диод проводит только тогда, когда его анод положителен по отношению к катоду. Это свойство важно, когда мы имеем дело с переменным током. Если бы диод был включен в последовательную цепь вместе с источником переменного тока и нагрузкой, его присутствие означало бы, что ток мог протекать через нагрузку только в течение половины цикла переменного тока, когда анод был положительным по отношению к катоду. В течение другого полупериода диод не будет проводить ток, и ток не будет течь.Такое устройство называется однополупериодным выпрямителем, потому что свободно проходит только половина волны (т. е. чередующиеся полупериоды). Другая половина сигнала обрезается. Наличие этих полупериодов тока вызывает генерацию пульсирующего постоянного тока на нагрузке. Количество колебаний напряжения в этом пульсирующем постоянном токе можно уменьшить, подключив «фильтрующий» конденсатор к нагрузке. Затем количество пульсаций на выходе определяется значениями конденсатора и нагрузки.

  Рис.1 Однополупериодный выпрямитель


Двухполупериодные выпрямители

При работе с электронными схемами источник питания должен быть как можно более стабильным (то есть без пульсаций). Тогда идеальным источником питания является батарея, так как все напряжения постоянного тока, получаемые от источника переменного тока, имеют некоторую пульсацию. Использование батареи не всегда возможно или практично, но, к счастью, большинство схем могут выдерживать наличие пульсаций, если они достаточно ослаблены.Одним из способов минимизировать пульсации является использование двухполупериодного выпрямителя. Такая схема показана на рис. 2. Обратите внимание, что схема состоит из трансформатора с отводом посередине с заземленным отводом и двух диодов.

Рис. 2 Двухполупериодный выпрямитель на кремниевых диодах и трансформаторе с отводом от середины

Посмотрим, как работает эта схема. Мы начнем с рассмотрения того, что происходит во время положительного полупериода. В течение этого полупериода полярность приложенного напряжения такова, что верхний вывод вторичной обмотки трансформатора положителен по отношению к центральному ответвлению и нижнему выводу.Кроме того, в течение этого полупериода полярность на D1 такова, что анод диода положителен по отношению к его катоду, и устройство проводит. Таким образом, ток течет от верхнего вывода трансформатора через D1 и RL и обратно к центральному ответвлению через землю. Обратите внимание, что напряжение в течение этого полупериода изменяется по фазе от 0 до 180 градусов, а ток изменяется от нуля до некоторого пикового значения, а затем обратно до нуля. Из-за этого переменного тока напряжение, развиваемое на RL, изменяется идентично форме входного сигнала.Наконец, во время положительного полупериода катод D2 более положителен, чем его анод, поэтому диод не проводит ток и через него не протекает ток.

Во время отрицательного полупериода меняется полярность напряжения на трансформаторе. Теперь нижняя клемма трансформатора положительна по отношению к земле и по отношению к верхней клемме. Диод D1 перестает проводить ток, потому что его катод более положительный, чем анод. Но что касается D2, его анод теперь положителен по отношению к катоду, и устройство проводит.Таким образом, ток течет от нижнего вывода трансформатора через D2 и RL и обратно на землю и центральный отвод, и на RL возникает положительный полупериод напряжения. Обратите внимание, что здесь снова напряжение на RL изменяется идентично форме входного сигнала, но полярность напряжения на резисторе обратная (оно положительное).

Эта последовательность повторяется в течение последующих положительных и отрицательных полупериодов. Обратите внимание, что ток всегда протекает через RL в одном и том же направлении, так что на нагрузке присутствует только положительное напряжение относительно земли.Это верно независимо от мгновенной полярности переменного напряжения, подаваемого на цепь.

Преимущество двухполупериодного выпрямителя перед двухполупериодным заключается в том, что в однополупериодной схеме в течение отрицательных полупериодов на нагрузке не возникает напряжения. Из-за этого пульсации на выходе однополупериодного выпрямителя выше.

Двухполупериодный мост

Схема, показанная на рис. 3, представляет другой тип двухполупериодного выпрямителя — двухполупериодный мост.Обратите внимание, что обычно это не требует использования трансформатора, хотя его можно использовать, если входное напряжение необходимо повысить или понизить.

Посмотрим, как работает эта схема. Во время положительных полупериодов ток протекает через D1, RL и D4. Во время отрицательного полупериода ток протекает через D2, RL и D3. Обратите внимание, что ток всегда течет в одном и том же направлении, независимо от полярности входного напряжения, и что конец RL, отмеченный +, всегда положителен по отношению к концу, отмеченному -.Как и прежде, конденсатор обычно подключается к нагрузочному резистору для фильтрации пульсаций.

 

Рис. 3  Двухполупериодный диодный мост


Конденсатор фильтрующий

Для минимизации пульсаций в цепях любого типа необходимо использовать определенный тип фильтрации. Для этого через RL обычно помещают большой конденсатор. Этот конденсатор заряжается до пикового напряжения Vp в течение первого полупериода. Между пиками он медленно разряжается через RL. Но ему не хватает времени, чтобы существенно разрядиться, прежде чем появится следующий полупериод и перезарядит его.

Рис. 4  Большой конденсатор обычно помещается параллельно RL для фильтрации пульсаций

Без конденсатора пульсации напряжения на RL варьируются от +Vp до 0 вольт. Но при наличии конденсатора оно изменяется от + Vp до любого значения, до которого упало его напряжение до того, как появился следующий полупериод для его перезарядки. Из этого вы должны понять, почему пульсации легче фильтровать в двухполупериодном выпрямителе. Причина в том, что конденсатор фильтра перезаряжается один раз в течение каждого полупериода в двухполупериодной схеме, в то время как в однополупериодной схеме он перезаряжается только один раз в течение каждого полного периода.Из-за этого более длительного цикла перезарядки напряжение на конденсаторе падает до более низкого уровня. Напряжение пульсаций, изменение напряжения от +Vp до этого уровня разрядного напряжения, следовательно, больше для полуволновой схемы, чем для двухполупериодной.

В обеих схемах количество пульсаций на выходе связано со значениями конденсатора фильтра и нагрузочного резистора. Для двухполупериодной схемы пульсации будут поддерживаться в разумных пределах, если произведение номиналов нагрузочного резистора и конденсатора фильтра будет около 0.1. Чтобы сохранить пульсации на том же уровне в полуволновой цепи, это произведение должно быть около 0,15. Другими словами, поскольку мы должны предположить, что нагрузка фиксирована, емкость конденсатора должна быть более чем на 50 % выше, чем для двухполупериодной схемы.

Прежде чем двигаться дальше, мы хотим упомянуть еще кое-что о пульсации. Если напряжение на конденсаторе фильтра изменяется в течение цикла, среднее выходное напряжение постоянного тока будет несколько меньше его возможного максимума. Таким образом, для максимального выхода постоянного тока пульсации должны быть очень низкими.
  

Спецификация диода и трансформатора

Когда выпрямительный диод не проводит ток, на устройстве может быть удвоенное пиковое напряжение питания или вторичное напряжение трансформатора. Это верно для двухполупериодной и полуволновой схемы, за исключением двухполупериодного моста. Поэтому при проектировании цепи питания убедитесь, что диоды имеют достаточное номинальное напряжение. Средний ток, протекающий через диод, равен напряжению на нагрузочном резисторе, деленному на его сопротивление.Диод снова должен быть способен выдерживать такое количество тока. Возможности рассеивания мощности диода ограничены. Информация о том, каковы эти пределы, предоставляется производителем и может быть найдена в технических паспортах. Мощность, которую должен рассеивать диод, примерно равна среднему току, который он пропускает в прямом направлении, умноженному на 1 вольт. Иногда может возникнуть необходимость установить диод на радиатор, чтобы его рабочая температура не превышала указанный предел.
При наличии конденсатора фильтра при первом включении цепи конденсатор фильтра, заряжаемый постоянным током, ведет себя как короткое замыкание. Из-за этого через диод протекает большой начальный ток. Этот импульсный ток равен пикам напряжения питания, деленным на все сопротивления в цепи, кроме сопротивлений, подключенных к закорачивающему конденсатору. Если импульсный ток больше, чем могут выдержать используемые диоды, устройство выйдет из строя. Лучший способ избежать повреждений — использовать диоды, которые могут безопасно выдержать этот начальный скачок тока.В качестве альтернативы вы можете подключить небольшой резистор последовательно с каждым диодом, чтобы ограничить скачки тока до безопасного уровня. Что касается трансформатора, то он тоже может перегреваться, если пропускает чрезмерный ток. Обязательно используйте трансформатор, который имеет достаточные возможности по току.


Регулируемые блоки питания

В ходе обсуждения предполагалось, что напряжение сети переменного тока является фиксированным и что сопротивление нагрузки не изменяется, но остается постоянным RL. Если кто-то считает это реальным состоянием, то он живет в мире грез.Напряжение в сети колеблется от минуты к минуте. Со временем она может варьироваться в пределах ± 10% и более. Известно, что в периоды чрезвычайно интенсивного использования энергетические компании значительно снижают уровни напряжения.

Что касается нагрузки, то это не всегда постоянный резистор. Если источник питания питает аудио-, радиочастотную или электронную схему переключения, импеданс нагрузки меняется, иногда от одного момента к другому, в зависимости от подаваемого на него сигнала или тока переключателя.

Для питания электронной схемы часто требуется фиксированное стабильное напряжение.Это постоянное напряжение отсутствует при колебаниях напряжения питания или нагрузки. Чаще всего заполненное напряжение, развиваемое на стабилитроне, можно использовать для стабилизации напряжения на нагрузке, если стабилитрон подключен к этому компоненту или цепи. Это нормально, когда речь идет о малых токах. Но когда через нагрузку должно протекать большое количество тока, диод Зенера редко можно использовать с экономической точки зрения в качестве единственного регулирующего устройства в цепи. В качестве практических регуляторов были разработаны последовательные, параллельные схемы и схемы обратной связи, использующие стабилитроны вместе с одним или несколькими транзисторами.


Стабилизирующий диод

Стабилитрон — это диод, пробой которого происходит при строго определенном обратном напряжении. Например, вы можете купить стабилитрон с номинальным напряжением 6,8 В, если хотите стабилизировать напряжение питания на этом значении. На рис. 5.1 показана соответствующая базовая схема. Принцип работы этой схемы можно увидеть из характеристической кривой типичного стабилитрона ( рис. 5.2 ).


Рис.5.1 Стабилизация напряжения стабилитроном

Первый пробой возникает при повышении обратного напряжения выше определенного значения (Uz), что приводит к резкому увеличению обратного тока. Напряжение на диоде остается стабильным при напряжении пробоя, если не переборщить с обратным током. Второй пробой — часто наблюдаемая неисправность стабилитронов. Если стабилитрон становится слишком горячим, переход замыкается, и после этого диод «стабилизирует» напряжение на уровне, близком к нулю вольт.


Рис. 5.2  Характеристическая кривая стабилитрона

Строго говоря, обозначение «стабилитрон» не всегда корректно, поскольку за эффект пробоя в диапазоне напряжений от 3 В до 200 В ответственны два разных явления. Истинный эффект Зенера преобладает при напряжении ниже 5,6 В. Он имеет отрицательный температурный коэффициент, из-за чего напряжение Зенера падает до 0,1% на градус. Лавинный эффект, преобладающий выше 5,6 В, имеет положительный температурный коэффициент.Стабилитроны с номинальным напряжением 5,1 В имеют самый низкий температурный коэффициент, в то время как стабилитроны с номинальным напряжением 7,5 В или около того имеют самые крутые характеристики и, следовательно, самое низкое дифференциальное внутреннее сопротивление. Это означает, что они обеспечивают наилучшую стабилизацию напряжения при переменном токе Зенера.

Хотя стабилизация напряжения с помощью стабилитрона проста, она имеет некоторые недостатки. Одним из основных недостатков является рассеиваемая мощность. Это связано с тем, что последовательный резистор должен быть рассчитан на наименьшее входное напряжение и наибольший выходной ток.Например, если схема, показанная на рис. 5.1, должна обеспечить максимальный ток 2 мА, максимальная выходная мощность составит всего 18 мВт. Напряжение на последовательном резисторе составляет 3 В при наименьшем входном напряжении 12 В. Это означает, что 1 мА протекает через стабилитрон, а 2 мА — через нагрузку. Ток менее 1 мА через стабилитрон нежелателен, поскольку он помещает рабочую точку на колено характеристической кривой, что приводит к более высокому внутреннему сопротивлению и плохой стабилизации напряжения.Однако даже при таком уровне тока треть входного тока «тратится впустую» в стабилитроне. При еще более высоких требованиях к нагрузке рекомендуемый минимальный ток Зенера составляет 5 мА. Еще хуже обстоят дела при повышении входного напряжения до 24 В. В этом случае падение напряжения на последовательном резисторе составляет 15 В, а ток 15 мА. В результате общая входная мощность составляет 360 мВт. По сравнению с полезной мощностью 18 мВт, это дает КПД всего 5%, что ужасно и малодопустимо в условиях энергетического кризиса.К счастью, есть решение этой проблемы.

Регуляторы серии

Эффективность может быть значительно повышена, если за стабилитроном следует транзистор, работающий в режиме с общим коллектором, при этом коллектор транзистора подключен непосредственно к положительной клемме источника питания (рис. 6а). Этот тип схемы также называется эмиттерным повторителем, потому что напряжение на эмиттере всегда следует за напряжением на базе со смещением 0,7 В. Здесь схема Зенера должна обеспечивать ток базы только для транзистора.В результате входной ток лишь немного превышает выходной ток схемы в широком диапазоне рабочих условий. Большая часть рассеиваемой мощности происходит в последовательном транзисторе, и она зависит только от выходного тока и разницы между входным и выходным напряжением.

Схемы на рис. 6a и 6b также известны как последовательные стабилизаторы, потому что постоянный ток течет от нерегулируемой части источника питания постоянного тока через транзистор к нагрузке.В обеих этих схемах ток протекает через резистор R1 и стабилитрон D1, что вызывает формирование фиксированного напряжения на D1. На рис. 6а ток, протекающий через R1, также протекает через переход база-эмиттер транзистора Q1. Фиксированное напряжение, около 0,6 или 0,7 вольт, вырабатывается на этом переходе, открывая транзистор Q1. Напряжение между эмиттером транзистора Q1 и землей или на резисторе RL составляет около 0,7 В плюс напряжение на D1. Это фиксированное напряжение находится на RL независимо от напряжения питания или изменений нагрузки.

Рис.6 Цепи регулятора серии . Один в (а) обеспечивает фиксированное напряжение, в то время как выход от одного в (б) может варьироваться с помощью R2.

 

В этой цепи через стабилитрон протекает небольшой ток. Что делает поток ограничен безопасными значениями R1. Ток, подаваемый на RL, протекает через Q1. Если требуемый ток нагрузки велик, Q1 следует подобрать с адекватными характеристиками и установить на радиатор. Компоненты схемы должны быть выбраны таким образом, чтобы транзистор никогда не находился в состоянии насыщения.Регулируемое выходное напряжение можно изменять, просто поместив потенциометр на стабилитрон и подключив его движок, а не катод D1, к базе Q1. Это показано на рис.6б. Теперь напряжение на RL представляет собой сумму напряжений между движком потенциометра и землей, то есть напряжением между базой и эмиттером транзистора. Резистор R1 должен быть выбран таким образом, чтобы на базе Q1 имелся надлежащий ток, чтобы он постоянно оставался включенным и не находился в состоянии насыщения.В схему, показанную на рис. 6а, можно внести несколько улучшений. Они показаны на рис. 7.

Рис. 7  Схема регулятора базовой серии может быть улучшена путем использования пары Дарлингтона вместо Q1 и добавления источника постоянного тока.

 

Для обеспечения хорошей стабилизации стабилитрон должен иметь высокое сопротивление. На рис. 6а он видит импеданс, равный RL, умноженный на бета-фактор Q1. Для увеличения импеданса можно использовать схему Дарлингтона, а не отдельный проходной транзистор.Такая пара Дарлингтона показана на рис. 7 как Q1 и Q2. Импеданс, видимый D1 в этой схеме, по существу является произведением бета двух транзисторов, умноженных на RL. Для дальнейшего улучшения регулирования следует подавать постоянный ток на D1 и на цепи база-эмиттер последовательных транзисторов. Цепь вокруг Q3 устанавливает этот постоянный ток. Ток протекает через D3, D4 и R1 из-за напряжения от нерегулируемого источника постоянного тока. Напряжение на двух кремниевых диодах с прямым смещением, D3 и D4, относительно фиксировано и равно 1.4 вольта (0,7 вольта на каждом диоде). Это напряжение находится между верхним концом R2 и основанием Q3. Поскольку переход база-эмиттер транзистора Q3 открыт при напряжении 0,7 В, баланс 1,4 В или 0,7 В приходится на резистор R2. Фиксированный ток эмиттера в миллиамперах равен 0,7/R2. Ток коллектора примерно равен току эмиттера транзистора Q3, а токи коллектора и эмиттера практически не колеблются. Ток коллектора подается на стабилитрон и базу транзистора Q2. Резистор R2 подбирается для установки тока на нужном уровне.В случае случайного короткого замыкания через RL через Q1 потечет избыточный ток, который может вывести устройство из строя. Цепь вокруг Q4 выполняет функцию защиты Q1 в случае короткого замыкания. Транзистор Q4 закрывается, когда ток, протекающий через цепь, достигает своего нормального уровня. Он остается выключенным до тех пор, пока ток, протекающий через R4, который также является током нагрузки, не станет достаточным для развития напряжения около 1,4 вольта на резисторе. Обратите внимание на рис. 7, что коллектор Q4 подключен к соединению Q2, Q3 и D1.Когда Q4 включен, он потребляет большую часть тока от Q3, так что остается недостаточный ток для полного включения переходов база-эмиттер Q1 и Q2. Это также снижает ток коллектора Q1. Таким образом, на Q1 рассеивается меньшая мощность, что предотвращает его разрушение из-за наличия чрезмерно большой нагрузки.

 

Параллельные регуляторы


Существует два типа параллельных цепей регулятора; один подает напряжение, которое лишь немного ниже напряжения пробоя стабилитрона, используемого в схеме, а другой подает напряжение, которое значительно выше, чем у диода.Оба показаны на рис. 8.

Рис. 8  Параллельные цепи регулятора. Выходное напряжение (а) на 0,7 В выше напряжения пробоя Зенера; выход из b значительно выше.

На рис. 8-а. ток протекает через R1, D1 и переход база-эмиттер транзистора Q1. На D1 и переходе база-эмиттер транзистора Q1 формируются фиксированные напряжения. Сумма этих двух напряжений представляет собой регулируемое напряжение, приложенное к RL.

На рис. 8-б. ток протекает через R1, R2, переход база-эмиттер транзистора Q1 и стабилитрон D1.Между эмиттером и коллектором транзистора Q1 возникает фиксированное напряжение. Регулируемый выход схемы, VR, который находится на RL, равен сумме напряжения Зенера, Vz, и напряжения, развиваемого на Q1. Можно показать, что это напряжение равно VZ (R2 + R3) / R3.

Резистор R4 критичен и должен быть подобран методом проб и ошибок. Этот резистор должен быть выбран для минимального изменения напряжения на RL, поскольку нерегулируемое входное напряжение изменяется от его минимума до максимума.

Производительность можно улучшить, используя пары Дарлингтона, а не отдельные транзисторы, и заменив R1 источником постоянного тока.


Регуляторы с обратной связью

Обычно используемая схема последовательного регулятора с обратной связью показана на рис. 9. Ток от резистора R2 течет как на коллектор Q3, так и на базу Q2. Из-за D1 эмиттер Q3 находится под постоянным напряжением относительно земли. Обратите внимание, что регулируемое напряжение подается как на RL, так и на R3, так что R3 можно использовать для регулировки напряжения на RL.

Рис. 9 Пример схемы регулятора с обратной связью

Когда напряжение VR на RL превышает требуемый уровень, повышается напряжение на базе Q3. Этот транзистор проводит больше, чем когда VR находится на правильном уровне. В этом случае база Q3 более положительна по отношению к эмиттеру, чем при правильном уровне VR. Это заставляет транзистор потреблять больше тока, чем обычно, уменьшая доступную величину тока на базе Q2.Поскольку ток через Q2 и, следовательно, ток через Q1 уменьшаются, меньше тока остается для RL.

В противоположном случае, когда напряжение на R3 и RL ниже желаемого фиксированного уровня, через Q3 протекает меньший ток. Теперь через транзисторы Q2 и Q1 может протекать больше тока, восстанавливая выходное напряжение до желаемого уровня.

 

Базовые линейные ИС-регуляторы

На рис. 10 показан типичный IC-регулятор и некоторые окружающие его схемы; часть схемы, заключенная в пунктирную рамку, обычно является частью микросхемы.

На D1 возникает фиксированное напряжение. Часть этого напряжения, установленного резистором R2, подается в качестве опорного напряжения на неинвертирующий вход операционного усилителя. Выход с операционного усилителя передается на Q1. Напряжение на эмиттере транзистора Q1, близкое к напряжению на выходе операционного усилителя, возвращается через RF на инвертирующий вход операционного усилителя. Этот инвертирующий вход подключается к земле через RIN. Напряжение на инвертирующем входе и на эмиттере Ql равно напряжению на неинвертирующем входе, умноженному на 1 + (RF/RIN).Таким образом, выходное напряжение определяется напряжением на D1, настройкой резистора R2 и соотношением резисторов RF и RIN на инвертирующем входе.

Рис. 10 Типичная схема линейного стабилизатора на ИС. Схема в пунктирной рамке обычно содержится в IC

.

На рис. 10 мы добавили схему для защиты от повреждения в случае запроса чрезмерного тока от регулятора. Избыточный ток может повредить не только транзистор, но и операционный усилитель, а следовательно, и интегральную схему.Транзистор Q2 находится в микросхеме для защиты от повреждения. При протекании избыточного тока на резисторе R3 возникает достаточное напряжение, чтобы открыть транзистор Q2. При включении цепь база-коллектор транзистора Q2 пересекается с цепью база-эмиттер транзистора Q1, предотвращая избыточный ток.

 

Популярный интегральный регулятор напряжения

Хорошо, что доступны недорогие интегральные стабилизаторы напряжения для всех распространенных выходных напряжений. 7805 может выдавать до 1 А при 5 В, хотя при таких высоких уровнях тока необходим радиатор.Во многих ситуациях ток намного ниже, и в таких случаях достаточно 78L05 с максимальным номинальным током 100 мА. Тем не менее, вы должны отметить, что 78L05 имеет другую распиновку, чем его старший брат. Эти регуляторы напряжения требуют двух конденсаторов — один на входе и другой на выходе — для предотвращения колебаний на частотах в несколько сотен килогерц (рис. 11). Эти ИС регулятора напряжения содержат все, что уже было описано в этой части нашего базового курса с использованием дискретных полупроводниковых устройств.

 
Рис. 11 7805 Цепь регулятора напряжения

Если вы изучите внутреннюю схему, показанную на рисунке 12, вы увидите много знакомых вещей, таких как стабилитрон с последовательным резистором. Реальная схема управления несколько сложнее и включает в себя дифференциальный усилитель, а также токовое зеркало (см. ниже). Последовательный транзистор выполнен в виде пары Дарлингтона, состоящей из Q11 и Q12, при этом большая часть рассеиваемой мощности приходится на Q12.Ограничение тока осуществляется транзистором Q10, который при необходимости блокирует базовый ток пары Дарлингтона Q11/Q12. Как и следовало ожидать, исходя из значения резистора измерения тока 3 Ом, ток отсечки составляет 200 мА. Однако в этот момент ИС уже сильно нагревается, так как напряжение на базе Q10 меньше 0,6 В. ИС защищена от перегрузки по току и перегрева. Схема защиты от перегрева построена на транзисторах Q7, Q8 и Q9.


Рис.12  Внутренняя структура 78Lxx


Текущее зеркало

Токовое зеркало, как показано на этой схеме, является дальним родственником источника постоянного тока. Текущее зеркало в основном используется в ИС. (Постоянный) ток через резистор 1 кОм отражается двумя транзисторами, а ток коллектора правого транзистора почти такой же, как ток левого транзистора. База и коллектор левого транзистора соединены вместе, что приводит к тому, что напряжение база-эмиттер автоматически принимает значение, которое приводит к заданному току коллектора.

Рис. 13 На практике ток обычно немного отличается, потому что трудно получить идентичные характеристики транзистора. Токовое зеркало в основном используется в ИС, где большое количество транзисторов на одном кристалле имеют одинаковые характеристики. Также важно, чтобы оба транзистора имели одинаковую температуру, поскольку передаточные характеристики зависят от температуры.Таким образом, токовое зеркало такого типа можно использовать в качестве датчика температуры.

Попробуйте коснуться пальцем одного из транзисторов. Возникающий при этом нагрев изменяет выходной ток, что видно по изменению яркости светодиода. В зависимости от того, к какому из двух транзисторов вы прикоснетесь, вы можете сделать светодиод немного ярче или немного темнее. Температурная зависимость токового зеркала на самом деле является недостатком этой схемы. Подобные вещи часто встречаются в электронике, где то, что является нежелательным «ухудшающим» эффектом в одной ситуации, является желательным «полезным» эффектом в другой ситуации.

Каковы различия между линейными и импульсными источниками питания?

Номинальная температура окружающей среды относится к соотношению между номинальной мощностью, указанной на этикетке, рабочей температурой окружающей среды и фактической мощностью после требуемого снижения, если это необходимо. Многие производители указывают номинальные характеристики своих блоков питания, исходя из температуры окружающей среды 40⁰C. Это означает, что номинальная мощность, указанная на паспортной табличке (например, 60 Вт), применяется только в том случае, если устройство эксплуатируется в среде с температурой окружающей среды 40⁰C или ниже.Если блок работает при температуре выше 40⁰C, мощность блока должна быть значительно снижена, при этом полное снижение номинальных характеристик обычно происходит при 50⁰C. В этом примере конструкция мощностью 60 Вт при 40⁰C будет переоценена как 30 Вт при температуре окружающей среды 45⁰ и неработоспособна при 50⁰. Тем не менее, блоки питания Micron рассчитаны на работу при температурах до 60 ⁰C. Конструкция Micron по-прежнему может работать при температуре выше 60 ⁰C, но должна постепенно снижаться по мере того, как температура окружающей среды приближается к 70 ⁰C. Это важно в двух отношениях.Во-первых, инженер-разработчик должен согласовать рабочую температуру окружающей среды с соответствующей конструкцией источника питания, чтобы избежать перегрузки источника питания. Во-вторых, покупатель блока питания должен обратить внимание на разницу в рабочих температурах, чтобы принять разумное решение о покупке, поскольку различия в производительности между конструкциями 40⁰ и 60⁰ значительны, следовательно, стоимость единицы продукции меньше для меньшей конструкции.

Также важно знать разницу между «рабочим диапазоном» и «диапазоном рабочей мощности».Многие производители указывают «рабочий диапазон» своих блоков питания от -20 до 70⁰C, хотя конструкция для 40⁰C не обеспечивает мощность выше 49⁰C. Если есть какие-либо вопросы, касающиеся пригодности конкретной конструкции источника питания в отношении ожидаемых рабочих температур окружающей среды, пользователь должен запросить диаграмму кривой зависимости температуры от мощности, которая должна отображать точку и диапазон требуемого снижения мощности для устройства.

Электроника своими руками — качественные электронные комплекты, электронные проекты, электронные схемы, FM-передатчики, ТВ-передатчики, стереопередатчики

 

Измеритель ESR / Тестер транзисторов / Измеритель LCcom/esr-meter.php ?>

ESR Meter / Transistor Tester / LC Meter kit — это удивительный мультиметр с автоматическим выбором диапазона, который автоматически идентифицирует и анализирует тестируемые компоненты. Он измеряет значения ESR, емкость (100 пФ — 20 000 мкФ), индуктивность (10 мкГн — 20 Гн), сопротивление (0,1 Ом — 20 МОм), тестирует множество различных типов транзисторов, таких как NPN, PNP, FET, MOSFET, тиристоры, SCR, симисторы. и много типов диодов. Он также анализирует характеристики транзистора, такие как напряжение и коэффициент усиления. Это незаменимый инструмент для устранения неполадок и ремонта электронных схем.

5

1 Гц — 2 мхц XR2206 Генератор функций

//http://electronics-diy.com/foundcepnation- xr2206.php ?>

1 Гц — 2 МГц Генератор функций XR2206 создает высококачественные синусоидальные, прямоугольные и треугольные сигналы высокой стабильности и точности. Выходные сигналы могут быть модулированы как по амплитуде, так и по частоте.Выход 1 Гц — 2 МГц Функциональный генератор XR2206 может быть подключен непосредственно к счетчику 60 МГц для установки точной выходной частоты.



60MHz Частотомер / Счетчик

//http://electronics-diy.com/50MHz_Frequency_Meter_Counter.php? >

Частотомер/счетчик измеряет частоту от 10 Гц до 60 МГц с разрешением 10 Гц.Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, генераторы функций, кристаллы и т. д.

05

& NBSPVoltmeter Ammer

//http://www.electronics-diy.com/voltmeter-ambermeter.php?>

Вольтметер Ammeter может измерять напряжение с 100 мВ и ток до 10А с разрешением 10мА.Это идеальное дополнение к любому источнику питания, зарядным устройствам и другим электронным устройствам, где необходимо контролировать напряжение и ток.

5

USB IO

//http://electronics-diy.com/usb_io_board.php?>

USB IO Board — это миниатюрная впечатляющая плата ввода-вывода с микроконтроллером PIC18F2455 / PIC18F2550.При подключении к компьютеру плата ввода-вывода будет отображаться как COM-порт RS232. Вы можете управлять 16 отдельными контактами ввода-вывода микроконтроллера, отправляя простые последовательные команды. Плата USB IO питается от USB-порта и может обеспечить мощность до 500 мА для ваших проектов. USB IO Board совместима с макетом.

5

+

Stereo FM-передатчик

// Ba1404_stereo_fm_transmitter.php ?>

Высококачественный стерео FM-передатчик BA1404 с кристально чистым стереозвуком, отличной стабильностью частоты и хорошим диапазоном передачи.

+ +
+ +

Аудиофильских усилитель для наушников

усилителя Аудиофильских наушников включают в себя высококачественные компонентах аудио класса, такие как Burr Brown OPA2132 / OPA2134 операционные усилители, Потенциометр регулировки громкости ALPS, разветвитель шины TI TLE2426, конденсаторы Panasonic FM со сверхнизким ESR 470 мкФ, входные и развязывающие конденсаторы WIMA и резисторы Vishay Dale.8-DIP обработанный разъем IC позволяет заменять операционные усилители многими другими микросхемами, такими как OPA2227, OPA2228, двойной OPA132, OPA627 и т. Д. Он достаточно мал, чтобы поместиться в жестяную коробку Altoids, и благодаря низкому энергопотреблению может питаться от одной батареи 9 В. .


USB вольтметр

USB вольтметр на базе ПК двухканальный вольтметр построен вокруг PIC18F2550 микроконтроллер, который измеряет напряжение от 0.от 00 В до 500,00 В с разрешением 10 мВ. USB-вольтметр отправляет измеренные данные на ПК через стандартное USB-соединение, отображая данные на мониторе компьютера. USB-вольтметр с автономным питанием потребляет очень мало тока от USB-порта. Показания напряжения отображаются с помощью прилагаемого программного обеспечения USB Voltmeter.

5

USB USB-накопитель Stick — это крошечный захватывающий входной вход / выпускная доска / параллельный порт замена порта. который можно использовать для управления множеством различных устройств через USB-порт.Его также можно использовать для сбора данных, таких как сбор данных с датчиков, кнопок, измерения напряжения/тока и т. д. Он подключается прямо к USB-порту компьютера, поэтому USB-кабель не требуется.

5

6

FM-передатчик

5

6

Tiny Transment FM-передатчик передает аудио через бортурный микрофон на расстоянии до 300 метров Передатчик имеет высокочувствительный микрофон и хорошую стабильность частоты.Может использоваться как жучок, для наблюдения за помещением, прослушивания младенцев, исследования природы и т. д. Частота регулируется с помощью переменной катушки. Поставляется с зажимом для батареи 9В.

Micro SD MP3-плеер

5

6

Полный MP3-плеер, который играет в MP3-аудиофайлы, хранящиеся на карте памяти MicroSD. Новый аудиочип DAC поддерживает карты microSD до 128 ГБ (формат FAT32) и обеспечивает отличное качество звука и базу.

5

Высокопроизводительные Низкий уровень шума 500 мВт Усилитель RF / Booster Kit для увеличения вывода питание всех маломощных FM-передатчиков, таких как BA1404, Bh2417, Bh2415, модули передатчиков 433 МГц и т. д. Микросхема усилителя представляет собой интегральную схему, содержащую несколько транзисторных каскадов и все остальные детали, удобно расположенные в одном небольшом корпусе.Усиление вашего FM-передатчика никогда не было проще, и выходной сигнал также может напрямую управлять транзисторами 2n4427 или 2n3866 для выходной мощности 1 Вт или 5 Вт.

500 мВт FM / VHF Усилитель передатчика / BOOTER

6


Новейшие электронные комплекты и компоненты

 

Передатчик на базе BA1404 представляет собой захватывающий продукт, который будет транслировать стереофонический сигнал высокого качества в FM-диапазоне 88–108 МГц.Его можно подключить к любому источнику стереозвука, например к iPhone или компьютеру.

Генератор функций XR2206 производит высококачественные синусоидальные, прямоугольные и треугольные сигналы высокой стабильности и точности. Выходные сигналы могут быть модулированы как по амплитуде, так и по частоте. Выходная частота может регулироваться от 1 Гц до 2 МГц.

Частотомер/счетчик 60 МГц измеряет частоту от 10 Гц до 60 МГц с разрешением 10 Гц.Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения неизвестной частоты генераторов, радиоприемников, передатчиков, функциональных генераторов, кристаллов и т. д. Благодаря встроенному усилителю оно имеет превосходную входную чувствительность.



Создайте свой собственный точный измеритель LC Special Edition и начните изготавливать на заказ прецизионные катушки и катушки индуктивности. Измеритель позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов радиочастотных катушек и катушек индуктивности.Он может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, от 1 мкГн до 1000 мкГн, от 1 мГн до 100 мГн и емкость от 0,1 пФ до 900 нФ. Измеритель Accurate LC разработан для профессионалов, которым требуется беспрецедентная точность измерений, и включает в себя высокоточные компоненты, которые можно найти только в наборах премиум-класса.
Беспроводное управление устройствами с помощью 4-канального радиочастотного пульта дистанционного управления. Работает сквозь стены на расстоянии 200 м / 650 футов.Вы можете управлять освещением, вентиляторами, гаражными воротами, роботами, системами безопасности, моторизованными шторами, оконными жалюзи, дверными замками, разбрызгивателями и всем, что только можно придумать.



Вольтметр Амперметр может измерять напряжение до 70 В с разрешением 100 мВ и ток до 10 А с разрешением 10 мА. Это идеальное дополнение к любому источнику питания, зарядным устройствам и другим электронным устройствам, где необходимо контролировать напряжение и ток.В измерителе используется микроконтроллер PIC16F876A со встроенным АЦП (аналого-цифровым преобразователем) и ЖК-дисплеем 16×2 с зеленой подсветкой. В схемотехнике используется очень мало компонентов, и ее можно смонтировать на небольшой печатной плате. Счетчик также можно модифицировать и откалибровать с помощью трех кнопок для измерения напряжения выше 70 В и силы тока более 10 А.

Опубликовано 1 февраля 2022 г.



Это, пожалуй, один из самых простых и маленьких FM-приемников для приема местных FM-станций.Простой дизайн делает его идеальным для карманного FM-приемника. Аудиовыход приемника усиливается микросхемой усилителя LM386, которая может управлять небольшим динамиком или наушниками. Схема питается от трех элементов питания типа ААА или АА. Секция FM-приемника использует два радиочастотных транзистора для преобразования частотно-модулированных сигналов в аудио. Катушка L1 и переменный конденсатор емкостью 22 пФ образуют колебательный контур, который используется для настройки на любые доступные FM-станции.


Опубликовано в четверг, 20 января 2022 г.



Это сборка известного FM-передатчика Veronica.Передатчик был построен на двух отдельных платах. Первая плата (на фото выше) — это сам передатчик Veronica с выходной мощностью 600 мВт при питании от напряжения 12 В или 1 Вт при питании от напряжения 16 В. Вторая плата представляет собой ВЧ-усилитель мощности, в котором используется транзистор 2SC1971 для усиления выходного сигнала Veronica примерно до 7 Вт. Хотя передатчик может питаться от напряжения 9-16 В, рекомендуется, чтобы и передатчик, и усилитель питались от напряжения 12 В, поскольку 600 мВт является верхним пределом для управления транзистором 2SC1971.

Простой стереофонический FM-передатчик на микроконтроллере AVR

Опубликовано в понедельник, 3 января 2022 г.



Я был очарован идеей сделать простой стереокодер для создания стерео FM-передатчика. Не то чтобы стерео много значило для меня вдали от компьютера. Я использую передатчик FM-радиовещания для передачи выходного сигнала моих компьютеров на FM-радио на кухне, в спальне, на подъездной дорожке и в саду. В этих условиях я считаю, что моно достаточно, будь то музыка или радиопрограммы из Интернета, поскольку я все равно в основном занят чем-то другим.Когда я стою на четвереньках в саду, по локоть сажаю куст, музыка действительно не кажется более сладкой, когда она звучит в стерео. Но это не помешало мне увлечься идеей создания стереокодера. Стерео всегда казалось большим количеством схем и беспокойства из-за небольшой выгоды, которую оно давало. То есть до нескольких недель назад.


Опубликовано Пятница, 24 декабря 2021 г.



Высокочувствительный приемник TEA5711 позволяет принимать удаленные станции на расстоянии более 150 миль (240 км).Хорошая селективность достигается с помощью керамических фильтров с узкой полосой пропускания. Автоматический контроль частоты AFC захватывает станции для приема без дрейфа. Стереоразделение, которое зависит от мощности сигнала, очень заметно на сильных сигналах. А в высококачественных наушниках звук насыщенный, с глубокими базами и высокими высокими частотами, что позволяет часами наслаждаться стереомузыкой.

Простой FM-передатчик своими руками

Опубликовано 1 октября 2021 г.



Вы когда-нибудь задумывались, как так получилось, что вы можете просто настроиться на свой любимый канал FM-радио.Более того, когда-нибудь возникало желание создать собственную FM-станцию ​​на определенной частоте? Ну, если ответ да на любой из этих вопросов, то вы находитесь в правильном месте!. Мы собираемся заняться изготовлением небольшого FM-передатчика для хобби с действительно простым руководством по компонентам и компонентами, которые легко доступны с полки.

Усилитель мощности 50 Вт с LM3886

Опубликовано 31 августа 2021 г.



Это моя вторая встреча с LM3886.Я был доволен звуком, который этот чип выдал в первый раз, поэтому я решил сделать еще один усилитель с ним. Схема основана на схеме в даташите на микросхему с небольшими изменениями. Я удалил конденсатор временной задержки, подключенный к выводу MUTE, потому что лучше использовать отдельную схему защиты от постоянного тока, которая имеет аналогичную функциональность. Выходную индуктивность L1 я сделал, намотав 15 витков эмалированного провода на резистор R7. Диаметр проволоки должен быть не менее 0,4 мм. Все было завернуто в термоусадку.Я использовал неполяризованный конденсатор 47 мкФ/63 В для C2. Это может быть обычный электролитический конденсатор, но лучше использовать неполяризованный или биполярный.

BLF147 Усилитель УКВ мощностью 150 Вт

Опубликовано 29 июня 2021 г.



Одной из самых последних разработок здесь является усилитель передатчика УКВ мощностью 150 Вт с силовым транзистором BLF147. Результаты очень впечатляющие: более 150 Вт во всем диапазоне при входной мощности 10 Вт и питании 24 В постоянного тока. Более 200 Вт достигается при 28 В постоянного тока и более 250 Вт при горячем смещении 4-5 А в режиме покоя.Печатная плата представляет собой тефлоновую стеклянную плату с печатными линиями передачи и фарфоровыми колпачками. Внешний фильтр гармоник не требуется, так как фильтрация встроена в согласующую схему.

Полностью регулируемый источник питания

Опубликовано в среду, 26 мая 2021 г.



В этой схеме используется стабилизатор LM317, выбранный из-за его встроенной защиты от перегрузки по току и перегрева. Его выходной ток увеличен до 5А транзистором MJ2955. Выходное напряжение регулируется потенциометром VR1.Регулируемое ограничение тока от 60 мА до 5 А обеспечивается операционным усилителем TL071 IC, который используется в качестве компаратора, который контролирует напряжение на токоизмерительных резисторах 0,1 Ом.

Стерео FM-передатчик с микросхемой BA1404

Опубликовано в понедельник, 12 апреля 2021 г.



Есть много приложений для FM-передатчика, особенно если он может транслировать в стерео. Вы можете транслировать стереосигналы с вашего проигрывателя компакт-дисков или любого другого источника на FM-тюнер или радио.Этот FM-передатчик использует одну микросхему BA1404 и несколько других компонентов. Он вещает в диапазоне FM 88–108 МГц, поэтому его может принимать любой стандартный FM-тюнер или портативное радио. Передатчик работает от источника питания 5 В и может управлять дипольной антенной для увеличения дальности действия.

Высокопроизводительный стереофонический аудиоусилитель с использованием LM3886

Опубликовано в понедельник, 22 февраля 2021 г.



LM3886 — это высокопроизводительный аудиоусилитель мощности, способный обеспечивать непрерывную среднюю мощность 68 Вт на частоте 4 Ом. нагрузки и 38W в 8? с 0.1% THD+N в диапазоне 20 Гц–20 кГц. Производительность LM3886, использующая его схему защиты SPiKe от мгновенной мгновенной температуры, ставит его в класс выше дискретных и гибридных усилителей, обеспечивая по своей сути динамически защищенную безопасную рабочую зону. Защита SPiKe означает, что эти части полностью защищены на выходе от перенапряжения, пониженного напряжения, перегрузок, в том числе коротких замыканий на источники питания, теплового разгона и мгновенных пиков температуры. LM3886 поддерживает отличное отношение сигнал/шум, превышающее 92 дБ.Он демонстрирует чрезвычайно низкие значения THD+N 0,03% при номинальной выходной мощности при номинальной нагрузке в звуковом спектре и обеспечивает превосходную линейность с типичным рейтингом IMD 0,004%.

Генератор функций XR2206, 1 Гц — 2 МГц


Здесь представлен премиальный комплект генератора функций XR2206 с частотой от 1 Гц до 2 МГц, способный создавать высококачественные синусоидальные, прямоугольные и треугольные сигналы с высокой стабильностью и точностью.Выходные сигналы могут быть модулированы как по амплитуде, так и по частоте.

Грубая настройка частоты осуществляется с помощью 4-DIP-переключателя для следующих четырех частотных диапазонов; (1) 1 Гц-100 Гц, (2) 100 Гц-20 кГц, (3) 20 кГц-1 МГц, (4) 150 кГц-2 МГц. Выходную частоту можно точно настроить с помощью потенциометров P1 и P2. В комплект входит выход, который можно подключить к комплекту счетчика 60 МГц для измерения выходной частоты. Комплект функционального генератора XR2206 с частотой от 1 Гц до 2 МГц включает компоненты высшего качества, в том числе конденсаторы аудиокласса, позолоченный разъем RCA, конденсаторы WIMA, 1% металлопленочные резисторы и высококачественную печатную плату с красной паяльной маской и покрытыми сквозными отверстиями.

Комплект для точного измерителя LC, специальная серия

Создайте свой собственный точный LC-метр специальной серии (измеритель индуктивности / измеритель емкости) и начните изготавливать на заказ прецизионные катушки и катушки индуктивности. Точный LC-метр позволяет измерять невероятно малую индуктивность, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и катушек индуктивности. Он может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, от 1 мкГн до 1000 мкГн, от 1 мГн до 100 мГн и емкость от 0.от 1 пФ до 900 нФ. Измеритель LC

Special Edition включает в себя первоклассные высокоточные компоненты, которые можно найти только в комплектах премиум-класса. Он включает в себя высококачественную двустороннюю печатную плату (PCB) с красной паяльной маской и предварительно припаянными дорожками для облегчения пайки, съемный ЖК-дисплей с желто-зеленой светодиодной подсветкой, программируемый чип микроконтроллера PIC16F628A, высокоточные конденсаторы и катушку индуктивности, 1% металла. Пленочные резисторы, механически обработанные разъемы для интегральных схем, позолоченные штыревые контакты, разъемы для ЖК-дисплеев и все другие компоненты, необходимые для сборки комплекта премиум-качества.Благодаря использованию ЖК-разъемов ЖК-дисплей можно отсоединить от основной платы в любой момент, даже после того, как комплект собран. Все компоненты имеют сквозное отверстие и легко паяются. Специальная серия Accurate LC Meter предназначена для профессионалов, которым требуется беспрецедентная точность измерений, и предлагает отличное соотношение цены и качества.

Комплект частотомера/счетчика 10 Гц — 60 МГц

Это частотомер/счетчик на 60 МГц для измерения частоты от 10 Гц до 60 МГц с разрешением 10 Гц.Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, функциональные генераторы, кристаллы и т. д. Измеритель обеспечивает очень стабильные показания и обладает отличной входной чувствительностью благодаря встроенный усилитель и преобразователь TTL, поэтому он может измерять даже слабые сигналы от кварцевых генераторов. С добавлением предделителя возможно измерение частоты от 1ГГц и выше. Диапазон измерения измерителя был недавно обновлен, и теперь он может измерять от 10 Гц до 60 МГц вместо 10 Гц до 50 МГц.
Вольт-амперметр PIC


Вольтметр PIC
Амперметр может измерять напряжение 0–70 В с разрешением 100 мВ и потребляемый ток 0–10 А с разрешением 10 мА. Счетчик является идеальным дополнением к любому источнику питания, зарядным устройствам и другим электронным устройствам, где необходимо контролировать напряжение и ток.
В измерителе используется микроконтроллер PIC16F876A со встроенным АЦП (аналого-цифровым преобразователем) и ЖК-дисплеем 16 x 1 с зеленой подсветкой.С небольшой модификацией можно измерять более высокое напряжение и ток.
Стерео FM-передатчик BA1404 HI-FI — специальный комплект

Будьте в эфире со своей собственной радиостанцией! BA1404 HI-FI Stereo FM Transmitter — Special Edition Kit — это захватывающий передатчик, который будет транслировать высококачественный стереосигнал в FM-диапазоне 88–108 МГц. Его можно подключить к любому источнику стереозвука, такому как iPod, компьютер, ноутбук, CD-плеер, Walkman, телевизор, спутниковый ресивер, кассетная дека или другая стереосистема для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или лагерная площадка.Добавьте усилитель / усилитель передатчика FM / VHF мощностью 500 мВт для еще большего радиуса действия. Комплект

Special Edition BA1404 HI-FI стереофонический FM-передатчик включает компоненты премиум-класса с золотыми конденсаторами аудиокласса, 1% металлопленочными резисторами и качественной печатной платой с красной паяльной маской и металлизированными сквозными отверстиями. Комплект основан на популярной микросхеме стереотранслятора BA1404, которая содержит все сложные схемы для генерации стереофонического FM-сигнала. Кристалл 38 кГц обеспечивает непревзойденную стабильность поднесущей для стереосигнала.

Стерео FM-передатчик с ФАПЧ, 5 Вт


Стерео FM-передатчик с ФАПЧ мощностью 5 Вт оснащен синтезированной системой ФАПЧ без дрейфа и оснащен высококачественным чипом Bh2415. Выходная ВЧ-мощность 5 Вт достигается с помощью транзистора 2SC1971 мощностью 6 Вт в выходном каскаде. Цифровое управление на передней панели оснащено светодиодным дисплеем, а корпус выполнен из высококачественного алюминия. Плата оснащена фильтрацией электромагнитных помех на аудиовходах и входах питания, а также имеет микрофонный и аудиовходы.После включения передатчик начинает вещание на ранее выбранной частоте. В целом, этот стерео FM-передатчик с ФАПЧ мощностью 5 Вт обеспечивает профессиональное качество звука для вещания и может конкурировать с коммерческим вещанием.
Усилитель/усилитель передатчика FM/VHF 500 мВт

Это высокопроизводительный малошумящий усилитель / усилитель мощностью 500 мВт для всех маломощных FM-передатчиков, таких как модули передатчиков BA1404, Bh2417, Bh2415, 433 МГц и т. Д.Микросхема усилителя представляет собой интегральную схему, содержащую несколько транзисторных каскадов и все остальные части, удобно размещенные в одном небольшом корпусе. Усиление вашего FM-передатчика никогда не было проще, и выходной сигнал также может напрямую управлять транзисторами 2n4427 или 2n3886 для выходной мощности 1 Вт или 5 Вт.

ХАРАКТЕРИСТИКИ
— Выходная мощность: 500 мВт
— входная частота: 50–1300 МГц
— Напряжение питания: 9-12 В

Телефон FM-передатчик


Этот телефонный FM-передатчик подключается последовательно к вашей телефонной линии и передает телефонный разговор в FM-диапазоне, когда вы снимаете телефонную трубку.Передаваемый сигнал может быть настроен любым FM-приемником. Схема включает светодиодный индикатор «В эфире», а также переключатель, который можно использовать для выключения передатчика. Уникальной особенностью схемы является то, что для работы схемы не требуется батарея, поскольку питание берется от телефонной линии.
Специальная серия точного измерителя LC с зеленой подсветкой ЖК-дисплея


Создайте свой собственный LC-метр и начните изготавливать катушки и катушки индуктивности на заказ.Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малую индуктивность, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и катушек индуктивности. LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн — 1000 мкГн, 1 мГн — 100 мГн и емкость от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает в себя автоматический переключатель диапазона и сброса, чтобы обеспечить максимальную точность показаний.
Это LC-метр специальной серии с модернизированными первоклассными компонентами. Он включает в себя модернизированные высокоточные конденсаторы, индуктор, 1% металлопленочные резисторы и позолоченные механически обработанные гнезда для ИС, штыревые контакты и разъемы для ЖК-дисплеев.Это издание предназначено для профессионалов, которым требуется беспрецедентная точность измерений.
Контроллер USB-реле


Это новый проект USB Relay Controller, который позволяет управлять от восьми до пятнадцати внешних устройств через USB-порт компьютера. Вы можете управлять различными приборами в своем доме, такими как освещение, вентиляторы, садовые разбрызгиватели, компьютеры, принтеры, телевизоры, радиоприемники, музыкальные системы, кондиционеры, аквариумы и все, что только можно придумать, через компьютер.Программное обеспечение имеет интерфейс на основе iPhone, и с ним интересно работать.
Оставайтесь с нами, чтобы узнать подробности…
BA1404 Комплект стереофонического FM-передатчика HI-FI


Будьте в эфире со своей собственной радиостанцией! Передатчик на базе BA1404 представляет собой захватывающий продукт, который будет транслировать стереофонический сигнал высокого качества в FM-диапазоне 88–108 МГц. Его можно подключить к любому источнику стереозвука, такому как iPod, компьютер, ноутбук, CD-плеер, Walkman, телевизор, спутниковый ресивер, кассетная дека или другая стереосистема для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или лагерная площадка.
Схема основана на популярной микросхеме стереотранслятора BA1404, которая содержит всю сложную схему для генерации стереофонического FM-сигнала. Кристалл 38 кГц обеспечивает стабильную поднесущую для стереосигнала. Схема генератора достаточно стабильна для надежного приема даже на FM-радиоприемниках с цифровой настройкой. Печатная плата включает в себя зеленый слой паяльной маски для облегчения пайки и защищает провода, которые не требуют пайки.
Комплект точного измерителя LC

Создайте свой собственный LC-метр и начните делать собственные катушки и катушки индуктивности.Этот измеритель LC позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов радиочастотных катушек. LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн — 1000 мкГн, 1 мГн — 100 мГн и емкости от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает в себя функцию автоматического выбора диапазона и «обнуления», чтобы обеспечить максимально возможную точность показаний …

Двойной измеритель температуры DS18S20


Это чрезвычайно простой в сборке измеритель температуры PIC, который позволяет измерять температуру в двух разных местах одновременно.Измеритель может отображать значения как по Цельсию, так и по Фаренгейту (вместе или по отдельности) и способен измерять температуру от -55 до 125 градусов по Цельсию (от -67 до 257 градусов по Фаренгейту). Никогда еще такая полезная и мощная схема не могла быть построена с таким небольшим количеством компонентов и при этом предоставляла бесконечные возможности. Все это возможно благодаря использованию микроконтроллера PIC16F628 и ЖК-дисплея 2×16 символов, которые действуют как небольшой компьютер, который можно настраивать благодаря обновляемой шестнадцатеричной прошивке.

Представленный измеритель температуры PIC использует два очень интересных цифровых датчика температуры DS18S20 1-Wire. В отличие от обычных датчиков, где показания температуры передаются в виде переменного напряжения, DS18S20 передает информацию о температуре в цифровом формате в виде данных. Это дает много новых возможностей и позволяет передавать информацию о температуре на гораздо большие расстояния всего лишь по двухпроводному кабелю.

4-канальная система дистанционного управления с четырьмя реле


Возможность беспроводного управления различными приборами внутри и снаружи дома — это огромное удобство, которое может сделать вашу жизнь намного проще и веселее.Радиочастотный пульт дистанционного управления обеспечивает дальность действия до 200 м и может найти множество применений для управления различными устройствами в доме.

4-кнопочный радиочастотный пульт дистанционного управления используется для независимого включения/выключения 4 различных устройств. Релейные выходы 10A могут переключать приборы, использующие сетевое напряжение 110 В / 220 В.

ВЧ-усилитель Дистанционное управление громкостью с регулятором мощности, выбором источника входного сигнала и защитой динамика

Это очень простое, но уникальное дистанционное управление громкостью РЧ-усилителя, основанное на микроконтроллере PIC16F628, которое предлагает функции, которых нет у других дистанционных регуляторов громкости.

1) Беспроводной радиопульт дальнего действия 433 МГц, позволяющий управлять усилителем даже сквозь стены
2) Позволяет контролировать громкость звука с помощью высококачественного моторизованного стереопотенциометра ALPS.
3) Позволяет включать/выключать аудиоусилитель
4) Автоматически включает динамики через 2 секунды после включения питания, чтобы устранить шум при включении.
5) Автоматически выключает динамики за 1/2 секунды до отключения питания, чтобы устранить шум при отключении питания.
6) Позволяет переключать вход между двумя источниками звука

Более подробная информация будет доступна в ближайшее время…

Измеритель температуры PIC с термостатом и ЖК-дисплеем с подсветкой

Это наш предстоящий проект, аналогичный двойному измерителю температуры PIC, но со встроенным термостатом. Помимо отображения настраиваемых показаний температуры в градусах Цельсия и / или Фаренгейта, он включит обогреватель, если температура упадет ниже указанной температуры, или его можно настроить на включение вентилятора или системы кондиционирования воздуха, если температура превысит указанную температуру, установленную UP. / ВНИЗ.Термостат может отображать значения как по Цельсию, так и по Фаренгейту (вместе или по отдельности) и способен измерять температуру от -55 до 125 градусов по Цельсию (от -67 до 257 градусов по Фаренгейту).


В представленном термометре PIC с термостатом используется очень интересный цифровой датчик температуры DS1820 1-Wire. В отличие от обычных датчиков, где показания температуры передаются в виде переменного напряжения, DS1820 передает информацию о температуре в цифровом формате в виде данных. Это дает много новых возможностей и позволяет передавать информацию о температуре на гораздо большие расстояния всего лишь по двухпроводному кабелю.

Оставайтесь с нами, чтобы узнать подробности об этом проекте.

Радиочастотный пульт дистанционного управления с четырьмя независимыми релейными выходами ВКЛ/ВЫКЛ

Это новый проект, в котором используется четырехкнопочный радиочастотный пульт дистанционного управления для независимого включения/выключения четырех различных устройств. Любой из четырех выходов можно настроить для независимой работы в мгновенном режиме или в режиме ВКЛ/ВЫКЛ.Выходы буферизуются транзисторами BC549 и могут напрямую управлять устройствами или подключаться к реле 5 В / 12 В для включения / выключения устройств, использующих более высокое напряжение 110 В / 220 В. Пульт дистанционного управления

обеспечивает дальность действия до 200 м / 650 футов и может найти множество применений для управления различными внутренними и внешними устройствами. Мы предоставим все компоненты для создания этого проекта. Оставайтесь с нами для получения дополнительной информации.

24-битный 192 кГц PCM1793 Аудио ЦАП

24-битный 192 кГц PCM1793 ЦАП — идеальное решение для обновления аудиокомпонентов, таких как CD-плеер, DVD-плеер, проигрыватель Blue Ray, компьютер и спутниковый ресивер.Он легко подключается через коаксиальный S/PDIF или оптический кабель и имеет удобные аналоговые выходные разъемы. Плата PCM1793 Audio DAC оснащена передовым чипом Burr-Brown PCM1793 DAC, высококачественным операционным усилителем OPA2134 и новейшим цифровым линейным приемником DIR9001. Печатная плата изготовлена ​​из высококачественных компонентов, таких как конденсаторы Nichicon Audio, конденсаторы WIMA, позолоченные разъемы, позолоченные дорожки печатной платы и металлопленочные резисторы. ЦАП PCM1793 обеспечивает детализированные высоты и исключительно хорошую звуковую сцену.

Усилитель мощности формата A4


Как следует из потрясающе оригинального названия, A4 содержит 4 отдельных усилителя мощности. Это устройство предлагает большую гибкость — доступны следующие режимы работы: * Четырехканальная работа по 50 Вт на канал для объемного звучания или работы в нескольких комнатах. * Двухканальный двухканальный режим для двухпроводных громкоговорителей.* Двухканальный мостовой режим, предлагающий около 150 Вт на канал.
Стерео FM-передатчик с ФАПЧ, 8 Вт, с ЖК-дисплеем


Очень стабильный FM-передатчик на базе синтезатора TSA5511. Частота осуществляется тремя кнопками через микроконтроллер PIC16F84. Частота отображается на ЖК-дисплее 16×1.
LM3886 Усилитель мощности с самодельным шасси


Это простое шасси, состоящее всего из 4 алюминиевых панелей и 2 радиаторов.Разработан по размерам, позволяющим плотно упаковать его в комплект усилителя на микросхеме LM3886.
Верхняя и нижняя панели входят в выступы, прорезанные в радиаторах настольной пилой, а затем передняя и задняя панели просто прикручиваются к торцевым ребрам. Крепления задней панели крепятся с помощью гаек и болтов M3, а панели, соединяющиеся с радиаторами, крепятся болтами M4, ввинченными непосредственно в радиаторы, поэтому дополнительные кронштейны не требуются. Радиаторы имеют размеры 75 x 160 x 50 мм с толщиной основания 10 мм.
Усилитель HiFi MOSFET мощностью 100 Вт


Это высококачественный усилитель на МОП-транзисторах мощностью 100 Вт.Преимущество использования МОП-транзисторов в выходном каскаде заключается в том, что они имеют высокий входной импеданс на низких частотах и ​​способны работать с чрезвычайно высокими скоростями нарастания. Именно это свойство делает их довольно склонными к ВЧ-колебаниям при неправильной компенсации, но при тщательном проектировании они способны обеспечить впечатляющие характеристики.
Двухканальный вольтметр PIC 70 В

Это предварительный просмотр предстоящего проекта вольтметра PIC.Вы можете использовать этот вольтметр PIC для источника питания, в качестве измерителя заряда батареи для автомобиля, радиоуправляемых автомобилей, радиоуправляемых вертолетов, для контроля напряжения в вашем компьютере или его можно использовать в качестве небольшого портативного вольтметра. Вольтметр PIC может измерять 0-70 вольт, что должно быть более чем достаточно для большинства электронных проектов, обеспечивая превосходную точность показаний и разрешение. Он имеет два входных канала для одновременного измерения двух источников напряжения. В этом проекте вольтметра PIC используется микроконтроллер PIC16F876 со встроенным АЦП (аналого-цифровым преобразователем) и ЖК-дисплеем с подсветкой 2×16.В схемотехнике используется очень мало компонентов, и ее можно смонтировать на небольшой печатной плате. Оставайтесь с нами для получения дополнительной информации.
Программатор AVR

Этот простой программатор AVR позволит вам безболезненно перенести шестнадцатеричную программу на большинство микроконтроллеров ATMEL AVR без ущерба для бюджета и времени. Он более надежен, чем большинство других доступных программаторов AVR, и его можно собрать за очень короткое время.

Весь программатор AVR собран из очень простых деталей и легко помещается в корпус последовательного разъема. Плата сокета была создана для микроконтроллера 28-DIP AVR Atmega8, но вы можете легко собрать плату сокета для любого другого микроконтроллера AVR. Этот программатор AVR совместим с популярным PonyProg, который даже показывает вам строку состояния прогресса программирования.

Bh2417 Стерео FM-передатчик с ФАПЧ

Это высококачественный стереофонический FM-передатчик с ФАПЧ со встроенным УКВ-усилителем и впечатляющим диапазоном передачи.Он основан на микросхеме Bh2417, которая обеспечивает высококачественную кристально чистую стереопередачу. Восемь доступных частот контролируются заземлением 3-х контактов разъема. Передатчик поставляется в собранном виде и готов к использованию.

Одночиповый USB MP3-плеер

Этот модуль MP3-плеера основан на новейшем инновационном чипе BU9432 от RHOM.Он оснащен контроллером USB 1.1 / 2.0, декодером MP3, системным контроллером для загрузки файлов MP3 с флэш-накопителя USB, жесткого диска USB, USB-привода CD-ROM или USB-DVD-ROM — все в одном чипе.

После подключения USB-накопителя BU9432 автоматически ищет файлы MP3 для воспроизведения. Звук управляется тактильными кнопками; Воспроизведение, стоп, предыдущая песня и следующая песня.

BU9432 может декодировать файлы VBR MP3, MP2, MP1, Layer 1, 2, 3 с частотой дискретизации: 8K — 48KHz и скоростью передачи данных: 8Kbps — 448Kbps.Он также может распознавать USB-накопители/жесткие диски FAT16 и FAT32 емкостью от 32 МБ до 2 ТБ. Воспроизведение звука исключительно хорошее с соотношением сигнал/шум 93 дБ и динамическим диапазоном 88 дБ.

BA1404 — Проект стереофонического FM-передатчика HI-FI


Прототип высококачественного стереофонического FM-передатчика является результатом многочасовых испытаний и доработок.Цель была проста; протестировать многие существующие конструкции передатчиков BA1404, сравнить их характеристики, выявить слабые места и предложить новую конструкцию передатчика BA1404, которая улучшает качество звука, имеет очень хорошую стабильность частоты, увеличивает радиус действия передатчика и довольно проста в сборке. Мы рады сообщить, что эта цель и ожидания были достигнуты и даже превзойдены.
Передатчик может работать от одной батарейки 1,5 В и обеспечивать превосходный кристально чистый стереозвук.Он также может питаться от двух аккумуляторных батарей 1,5 В для обеспечения максимальной дальности действия.
Алюминиевые конденсаторы ELNA SILMIC II теперь доступны


Серия SILMIC II — это алюминиевые электролитические конденсаторы Elna высочайшего качества для аудиосистем, обладающие превосходными акустическими характеристиками. Используется совершенно новый тип электролитической разделительной бумаги, содержащей шелковые волокна.Чрезвычайная мягкость шелка может смягчить вибрационную энергию (генерируемую электродами, внешними вибрациями и электромагнитными полями). Благодаря новой конструкции из электролита и фольги скорость распространения сигнала увеличилась (сопротивление ESR уменьшилось) и стал возможен более мощный, но мягкий звук, чем раньше. Когда эти конденсаторы были подвергнуты акустической оценке, пики высоких частот и шероховатости средних частот были существенно уменьшены. Кроме того, в полученном высококачественном звуке были увеличены насыщенность и мощность низких частот.
Bh2415 Стереокодер HI FI с ограничителем и фильтром нижних частот

Это последний дизайн стереокодировщика Bh2415 от RHOM, который включает в себя множество замечательных функций в одном небольшом корпусе. Он поставляется с предыскажением, ограничителем, чтобы музыка могла передаваться с тем же уровнем звука, фильтром нижних частот, который блокирует любые аудиосигналы выше 15 кГц, чтобы предотвратить любые радиочастотные помехи, и стереокодером на основе кристалла для передачи стерео.

Bh2417 Стереокодер HI FI с ограничителем и фильтром нижних частот

Это последний дизайн стереокодировщика Bh2417 от RHOM, который включает в себя множество замечательных функций в одном небольшом корпусе. Он поставляется с предыскажением, ограничителем, чтобы музыка могла передаваться с тем же уровнем звука, фильтром нижних частот, который блокирует любые аудиосигналы выше 15 кГц, чтобы предотвратить любые радиочастотные помехи, и стереокодером на основе кристалла для передачи стерео.

TDA7000 FM-приемник/ТВ-тюнер/самолетный приемник

Этот простой одночиповый FM-приемник/ТВ-тюнер позволит вам принимать частоты от 70 до 120 МГц. С помощью этого небольшого приемника можно принимать телевизионные станции, весь FM-диапазон 88–108 МГц, разговоры с самолетов и многие другие частные передачи. Это идеальный компаньон для любого FM-передатчика, особенно если FM-диапазон в вашем районе очень переполнен.Приемник TDA7000 предлагает очень хорошую чувствительность, поэтому он позволит вам улавливать даже более слабые сигналы, которые невозможно услышать на обычных FM-приемниках.

Изюминкой представленного FM-приемника TDA7000 является управляемый напряжением генератор, аналогичный ТВ-тюнерам, которые используются в телевизорах …

Микроконтроллерный вольтметр/амперметр с ЖК-дисплеем


Этот мультиметр был разработан для измерения выходного напряжения 0-30 В и тока с разрешением 10 мА в источнике питания, где шунтирующий резистор датчика тока подключен последовательно с нагрузкой на шине отрицательного напряжения.Требуется только одно напряжение питания, которое можно получить от основного блока питания. Дополнительная функция мультиметра заключается в том, что он может управлять (включать и выключать) электровентилятором, охлаждающим основной радиатор. Порог мощности, при котором включается вентилятор, можно настроить с помощью One Touch Button Setup.
PCM2706 Высококачественная звуковая карта USB / наушники USB


Это высококачественная внешняя USB-звуковая карта / USB-наушники, которую можно создать для ПК или Mac.Он основан на новейшей микросхеме PCM2706, которая функционирует как высококачественный кристально чистый 16-битный стерео ЦАП. Это одночиповый цифро-аналоговый преобразователь, который предлагает два цифровых/аналоговых выходных стереоканала, цифровой выход S/PDIF и требует очень мало внешних компонентов. PCM2706 включает в себя встроенный интерфейсный контроллер, совместимый с USB 1.0 и USB 2.0, и питается непосредственно от USB-подключения. PCM2706 — это USB-устройство plug-and-play, не требующее установки драйверов под Windows XP и Mac OSX.
Bh2417 Стерео FM-передатчик с ФАПЧ


Это последняя конструкция FM-передатчика Bh2417 от RHOM, которая включает в себя множество функций в одном небольшом корпусе. Он поставляется с предыскажением, ограничителем, чтобы музыка могла передаваться на том же уровне звука, стереокодером для стереопередачи, фильтром низких частот, который блокирует любые аудиосигналы выше 15 кГц, чтобы предотвратить любые радиочастотные помехи, схема PLL, которая обеспечивает стабильную частоту передача, что означает отсутствие дрейфа частоты, FM-генератор и выходной ВЧ-буфер.
Проект управления ЖК-дисплеем


Это наш предстоящий проект, в котором вы узнаете, как использовать параллельный порт вашего компьютера для отправки текстовых сообщений на двухстрочный 16-символьный ЖК-дисплей. Как только вы создадите интерфейс с ПК на ЖК-дисплей, для которого требуется только разъем параллельного порта, кабель и ЖК-дисплей, вы сможете дать волю своему воображению и создать множество интересных проектов, таких как автомобильный MP3-плеер, отображение даты и времени, информация о погоде и многое другое. .
Проект контроллера параллельного порта


Это очень простой и увлекательный проект, который позволит вам контролировать до восьми внешних устройств через параллельный порт вашего компьютера. Например, вы можете управлять различными приборами, такими как лампы, компьютеры, принтеры, телевизоры, радиоприемники, музыкальные системы, кондиционеры, вентиляторы, садовые разбрызгиватели и всем остальным, о чем вы только можете подумать, через свой компьютер.

В будущих версиях вы сможете запрограммировать, в какое время конкретное устройство должно включаться или выключаться. Если у вас есть какие-либо предложения по дополнительным функциям, сообщите нам об этом.

ICL7107 — ЦИФРОВОЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ВОЛЬТМЕТР

Этот цифровой вольтметр идеально подходит для измерения выходного напряжения источника постоянного тока.Он включает в себя 3,5-разрядный светодиодный дисплей с индикатором отрицательного напряжения. Он измеряет напряжение постоянного тока от 0,1 до 199,9 В с разрешением 0,1 В. Вольтметр основан на одной микросхеме ICL7107 и может быть установлен на небольшой печатной плате размером 3 x 7 см. Схема должна питаться напряжением 5 В и потреблять всего около 25 мА.
ICL7107 — ЦИФРОВОЙ СВЕТОДИОДНЫЙ АМПЕРОМЕТР

Амперметр является отличным дополнением к любому лабораторному блоку питания, поскольку он позволяет измерять потребление тока и помогает определить, есть ли какие-либо проблемы в схеме, которую вы строите или тестируете.Этот амперметр способен измерять потребляемый ток от 1 мА до 10 А с выбранным разрешением 1 мА, 10 мА и 100 мА и потребляет всего около 25 мА тока.

Амперметр основан на одном чипе ICL7107 и 3,5-разрядном семисегментном светодиодном дисплее. Из-за относительно небольшого количества компонентов, используемых в схеме, ее можно разместить на небольшой печатной плате размером 3 см x 7 см.

Новый передатчик TX200 с дополнительным PLL и стереокодером

Это новейший и значительно улучшенный передатчик TX200 VFO/VCO FM.Самый универсальный передатчик на сегодняшний день, который можно превратить в высококачественный стереофонический FM-передатчик мощностью 200 мВт с ФАПЧ. Это идеальная схема для передачи вашей музыки по дому и двору. TX200 использует только две катушки; один в генераторе, а другой в УКВ-усилителе мощностью 200 мВт, поэтому любой может легко собрать его.

Варикапы (подстроечные диоды)

Новые замены труднодоступным варикапам.Эти диоды с переменной емкостью изменяют свою емкость при подаче на них напряжения. Они идеально подходят для настройки частоты FM-передатчиков на основе PLL, FM-передатчиков VCO, FM/VHF-приемников, ТВ-тюнеров и т. д.

MV2105 — 2-16pF варикап для замены варикапов BB105 и BB205.

MV2109 — варикап 2-36 пФ для замены варикапов BB109, BB209 и BB405.

МВ104 — ДВОЙНОЙ варикап 2-42пФ Замена варикапа КВ1310, ВВ104, ВВ204 и ВВ304.

Пожалуйста, обратитесь к странице FM-передатчика TX200, чтобы увидеть примеры того, как вы можете использовать варикапы в своих проектах http://electronics-diy.com/tx200.php

Высокоточный LC METER на базе микросхемы PIC16F84A


Найти «хороший» LC-метр (измеритель индуктивности/емкости), который точно измерял бы все типы катушек индуктивности и катушек, — непростая задача.Мы долго искали этот тип LC-метра. Мы рассматривали множество коммерческих версий LC-метров, но большинство из них были либо слишком дорогими, либо ограничены в диапазонах измерения.

Наконец, после изучения различных конструкций LC-метров на базе PIC16F84, многочисленных испытаний и доработок, мы пришли к уникальной конструкции. Измеритель LC очень компактен и довольно прост в сборке. Он основан на микросхемах PIC16F84A, LM311 и ЖК-модуле.

Основой измерителя является микросхема PIC16F84A, выполняющая вычисления LC, и микросхема LM311, выполняющая функции генератора частоты.LC Meter может измерять удивительно малые индуктивности; начиная с 10 нГн, весь диапазон мГн и мГн до 100 мГн. Он также измеряет емкости от 0,1 пФ до 900 нФ.

Перестраиваемые радиочастотные катушки


Вскоре у нас появятся следующие настраиваемые радиочастотные катушки, которые идеально подходят для точной настройки частоты вашего передатчика. Магнитный провод наполовину встроен в пластик, что обеспечивает превосходную стабильность частоты.Одна из этих катушек была протестирована в передатчике TX200 в качестве замены воздушной катушки и переменного конденсатора. В результате стабильность частоты была значительно улучшена. Катушки имеют размер 7 мм x 10 мм, и каждая поставляется в отдельной металлической банке, которую можно снять. Перестраиваемые ВЧ-катушки бывают следующих диапазонов индуктивности:

2,5 витка 48–59 нГн (красный)
3,5 витка 65–79 нГн (оранжевый)
4,5 витка 90–109 нГн (желтый)
5.5 витков 109–132 нГн (зеленый)

BA1404 Микросхема стерео FM-передатчика в наличии

С сегодняшнего дня мы начинаем продажу популярной микросхемы BA1404 со встроенным стереокодером и FM-передатчиком в одном корпусе. У нас также есть кристаллы 38 кГц, поэтому, если вы ждали, чтобы построить свой собственный стерео FM-передатчик для передачи музыки по дому, возьмите схему из раздела «Схемы» и начните собирать ее сегодня.
Модуль PLL для вашего FM-передатчика

За небольшую часть стоимости комплекта передатчика PLL вы можете собрать этот небольшой модуль PLL, который позволит вам модернизировать ваш существующий FM-передатчик; полностью цифровая настройка и стабильная частота. Схема основана на синтезаторе частоты Philips SAA1057, микроконтроллере PIC16F84A от PICMicro и кристалле 4 МГц.

Модуль PLL работает очень хорошо, а подключение к FM-передатчику очень простое. На самом деле для этого требуется всего четыре компонента; два варикапа, резистор 100К и конденсатор 1-10пФ. Я опубликую руководство о том, как подключить этот модуль PLL к передатчику TX200, как только у меня будет больше времени.

Цифровой вольтметр с 3,5-дюймовым ЖК-дисплеем


Построить невыразительный 0.1 — цифровой вольтметр с ЖК-дисплеем 199,9 В, который можно легко настроить как амперметр и измеритель температуры. Этот модуль основан на популярной микросхеме ICL7106, которая может измерять собственное напряжение питания и обеспечивает очень низкое энергопотребление.
Высококачественный программатор PIC


Это самый привлекательный программатор USB PIC, обладающий отличными функциями в компактном корпусе.Он поставляется с 40-контактным разъемом ZIF (с нулевым усилием вставки), обновляемой прошивкой на чипе PIC16F628, ICSP (внутрисхемное последовательное программирование), простым в использовании программным обеспечением с графическим интерфейсом и может программировать широкий спектр микроконтроллеров PICMicro.
Управление шаговым двигателем через параллельный порт компьютера

Создайте простой драйвер шагового двигателя, который позволит вам точно управлять униполярным шаговым двигателем через параллельный порт вашего компьютера.

Проект поставляется с программой, которая имеет простой в использовании графический интерфейс, позволяет вам управлять скоростью двигателя, направлением в режиме реального времени, а также позволяет вам использовать и изучать различные методы шага, такие как одиночный шаг, шаг с высоким крутящим моментом. и полушаговые режимы.

Контроллер шагового двигателя также отображает анимацию, помогающую визуализировать ток, протекающий через отдельные катушки. Это прекрасный инструмент для изучения работы шаговых двигателей.

Стереокодер HI-FI NJM2035

Этот стереокодер идеально подходит для тех, кто ищет высококачественную передачу стереозвука по низкой цене.Этот стереокодер обеспечивает превосходный кристально чистый стереозвук и очень хорошее разделение каналов, которое может сравниться со многими более дорогими стереокодерами, доступными на рынке. Все это возможно благодаря чипу NJM2035 и кварцевому кристаллу 38 кГц, который управляет контрольным тоном 19 кГц. Вам никогда не придется калибровать или перенастраивать частоту схемы.

Electronics-DIY.com © 2002-2022. Все права защищены.


 

Настольный блок питания «сделай сам»


Это настольный блок питания с регулируемыми выходами постоянного тока -12В, -15В, +5В, +12В, +15В, а также регулируемым и одним нерегулируемым выходом +35В постоянного тока.Я создал эту скамью почти исключительно на основе дизайна Эндрю Килпатрика. Я добавил несколько вещей, но по сути это то же самое, и я пишу здесь не для того, чтобы претендовать на какую-либо долю оригинальности. Я потратил на проект около 80 долларов США (включая трансформатор GIANT), что неплохо по сравнению с коммерческими продуктами с аналогичными характеристиками. Пожалуйста…


Системный программатор Arduino AVR


Рэндалл преобразовал Arduino в оборудование для программирования чипов AVR для использования с AVRDude.Проект программирует AVR tiny13 и другие крошечные микросхемы AVR с помощью Arduino. Он предоставляет код и инструкции для реализации протокола системного программирования Atmel AVR910. Я портировал протокол Atmel AVR910 In System Programmer на Arduino. Теперь я могу писать программы на свои чипы ATtiny2313 и tiny13. Скетч Arduino доступен для скачивания здесь. Он работает с программным обеспечением AVRDude. Эта статья …


FM-передатчик 80–108 МГц


FM-передатчик

или часто называемый FM-передатчиком использует 2 транзистора, в этой статье используются 2 транзистора 2n2222.Если FM-передатчик работает от источника питания 9-вольтовой батареи и использует антенну длиной менее 12 дюймов, то этот FM-передатчик будет соответствовать ограничениям FCC. Сигналы с микрофона в fm передатчике усиливаются Q1, Q2 с генератором несущей частоты определяется C5 и L1. Частота FM-передатчика …


Низкоскоростной осциллограф AVR


Несколько месяцев назад, бродя по сети, я увидел осциллограф на базе микроконтроллера PIC18F2550 и графический ЖКИ на базе контроллера KS0108.Это был веб-сайт Стивена Холевяка. Такого удивительного микроконтроллера я еще не видел — только осциллограф. Это была действительно впечатляющая схема, поэтому я решил разработать что-то подобное, но на языке C вместо ассемблера, который я использовал все эти годы. Лучшим решением для меня был WinAVR, так как он …


MC145151 FM-передатчик PLL


Этот PLL был разработан с использованием старой схемы Motorola: MC145151.ГУН основан на генераторе «Colpitz», оснащенном полевым транзистором (J310). Два варикапа используются для уменьшения общих шумов ГУН. Кроме того, эти два диода позволяют PLL сохранять состояние блокировки в широком диапазоне климатических условий. Другой J310 используется для согласования импеданса между генератором и первым каскадом усилителя. MSA1105 от Minicircuits увеличивает ВЧ …


Моноусилитель мощностью 1 Вт на микросхеме TDA7052


Эта схема представляет собой монофонический усилитель мощностью 1 Вт, использующий TDA 7052 от Philips.Он предназначен для использования в качестве строительного блока в других проектах, где требуется аудиоусилитель с батарейным питанием для управления небольшим динамиком. Он лучше всего работает при напряжении 6–12 В постоянного тока и не требует радиатора для нормального использования.


FM-передатчик малой мощности


Этот маломощный FM-передатчик предназначен для использования входного сигнала от другого источника звука и передачи в коммерческом FM-диапазоне.Этот маломощный FM-радиопередатчик на самом деле довольно мощный. Первый каскад представляет собой генератор и настраивается с помощью переменного конденсатора. Выберите неиспользуемую частоту и аккуратно настройте C3, пока не исчезнет фоновый шум.


Самодельный металлоискатель


В настоящее время металлодетекция стала хобби многих людей.Помимо того, что для них это было забавным и интересным хобби, они также пожелали получить сокровище, которое зарыто в землю при раскопках. Для этого хобби у вас должен быть инструмент, известный как металлоискатель. Чтобы пройти это хобби довольно дорого купить. Но для тех из вас, кто хочет попробовать сделать металлоискатель самостоятельно, ниже будет представлена ​​простая схема, которая…


Усилитель Hi-Fi класса AB мощностью 70 Вт


В этом проекте рассматривается разработка усилителя мощности Hi-Fi мощностью 70 Вт для использования в качестве части музыкальной системы Hi-Fi отдельно.Дизайн представляет собой довольно простую топологию схемы, которую легко понять, и автор считает, что конечный результат действительно звучит очень хорошо. Веб-публикация разработана на основе оригинального проектного документа, доступного в формате pdf ниже. Подробные вопросы проектирования обсуждаются в pdf, а в этой публикации обсуждаются более практические вопросы, связанные с производством …


Передатчик дистанционного управления IR RC5


Всеми дистанционно управляемыми проектами с этого сайта можно управлять с помощью пультов дистанционного управления, использующих протокол RC5, таких как пульты от телевизоров Philips.Когда все кнопки такого пульта используются, можно сделать пульт самому. Ваш собственный пульт дистанционного управления с одной кнопкой или, может быть, вы хотите создать пульт с более чем сотней кнопок. Возможно, однако, вам нужен компилятор PIC Basic от Crownhill, так как у каждого свои пожелания…


Поворотный энкодер для приемопередатчиков ATS


Данное оборудование предназначено для облегчения управления популярным мини-трансивером AT Sprint, известным радиолюбителям как ATS (серии ATS-2, ATS-3, A, B, B.1 совместим). Первоначально ATS имеет всего четыре кнопки на верхней крышке, и в сочетании с манипулятором можно отправлять все команды на ATS, включая настройку, сканирование и т. д. После подключения дополнительного модуля поворотного энкодера простая настройка, сканирование и другие функции становятся доступными. доступны такие же, как на …


Генератор функций ICL8038


Функциональный генератор с регулируемой частотой от 0 Гц до более 400 кГц, регулируемой амплитудой, смещением по постоянному току, коэффициентом заполнения и, конечно же, выбором функции – прямоугольной, треугольной и синусоидальной.Генератор на основе старого доброго интегрального генератора микросхем ICL8038, который выдает неплохие, как для любительских целей, очерченные сигналы. Эта схема была разработана немного иначе, чем предлагается в примечании ICL или других подобных схемах. Протестировал кучу разных конфигураций с разной периферией и выбрал лучшую — так что…


Опубликуйте свою схему
Будет вы хотите, чтобы ваша схема была опубликована по электронике-сделай сам.ком?

Сделайте его доступным для всего мира прямо сейчас. Все кредиты будут вашими, и мы перечислим ваши имя, адрес электронной почты и адрес вашего веб-сайта если у тебя есть.



Отправить проект

 Отзыв
Дайте нам знать, как мы можем лучше обслуживать вас или какие электронные проекты или наборы вы хотели бы видеть в Electronics-DIY.
 

Часть 3: Линейный источник питания

Почти столько же, сколько существует электричество, были и линейные источники питания, но иногда одного недостаточно.

Для некоторых проектов требуется более одного напряжения, и иногда второе напряжение должно быть отрицательным по отношению к первому.Одна из причин этого заключается в том, что напряжения около 0 В невозможно контролировать, если это также ваше самое отрицательное напряжение. Инструментальные и звуковые усилители, которые усиливают истинное напряжение переменного тока , также требуют протекания тока в обоих направлениях, что требует действительно двухполярного источника питания.

Одно из решений — купить два коммерческих источника питания и, убедившись, что они оба независимы от реальной Земли, соединить их вместе с общим напряжением.

Использование двух источников питания позволяет экспериментатору увидеть, что произойдет, если два напряжения будут изменяться независимо друг от друга, как это может произойти с устройством с батарейным питанием, когда батарея на одной стороне источника разрядится раньше, чем на другой стороне.

Таким образом, несмотря на то, что двойной источник питания с фиксированным напряжением и линейной стабилизацией хорош для производства, иногда лабораторный источник должен обеспечивать независимое управление напряжением; а в другое время контролировались вместе.

В этом месяце мы рассмотрим некоторые из этих требований и основу проекта, чтобы все это выполнить.

Хотя операционный усилитель (операционный усилитель) можно использовать с одним напряжением питания, в некоторых проектах требуется, чтобы операционный усилитель питался двумя напряжениями: одним над землей и одним под землей (т.д., отрицательное напряжение).

1

2

Один из способов заключается в использовании двух аккумуляторов 9 В , соединенных одним положительным полюсом с землей, а другим отрицательным полюсом аккумулятора с землей. Вместе две батареи будут производить 18 В на двух батареях и питать операционный усилитель +/-9 В постоянного тока на землю для портативного использования. [1] показывает, как можно использовать два обычных блока питания, соединенных вместе, для формирования питания с двумя шинами.

Два напряжения должны быть одинаковыми, но противоположной полярности. Чтобы достичь этого с помощью линейных регуляторов, производители IC имеют как положительные, так и отрицательные регуляторы, такие как дополнительные устройства LM7805/LM7905. Обширная серия включает +/- 9 В, +/- 12 В, +/- 15 В, +/- 18 В и даже +/- 24 В. Вы, вероятно, больше знакомы с LM7805, у которого есть партнер LM7905.

Первые две буквы обозначают предпочтения производителя, например, «LM» означает «линейный монолитный».Другие устройства могут использовать мкА, ON и т. д. Все числа имеют формат 78xx, положительный регулятор напряжения или 79xx, отрицательный регулятор напряжения, где «xx» представляет напряжение устройств, LM7818 будет, например, 18-вольтовым положительным регулятором. .

Схема, показанная здесь [2] , полезна для операционных усилителей и устройств, требующих +/- 12 В постоянного тока, в проекте с минимальным количеством деталей, который можно добавить при необходимости. Светодиод и балластный резистор могут быть подключены между входом LM7812 и входом LM7912 для индикации необработанной мощности, или два светодиода и балластные резисторы могут быть добавлены к любому выходу, чтобы указать, что выходная мощность доступна.

Регуляторы имеют внутреннюю защиту от перегрузки по току и перегрева, поэтому нет необходимости добавлять дополнительную защиту в цепь; хотя предохранитель 2 A может быть добавлен на каждый из входов переменного тока, но не на землю! Все зависит от того, для чего вы используете схему, и что вы действительно защищаете.

Наш следующий шаг к полезному лабораторному источнику питания — это источник питания с двойной полярностью, в котором оба напряжения могут изменяться. Мы будем использовать бесплатную пару регуляторов: LM317 и LM 337.Таблицы данных легко доступны в Интернете, и их легко найти.

Первое, на что следует обратить внимание в отношении двух регуляторов, — это неодинаковые соединения. Хотя люди, которые используют эти регуляторы, вероятно, могли бы договориться о том, какие выводы должны быть, весьма вероятно, используя LM7805 в качестве вероятной модели, у конструкторов, по-видимому, была веская причина не делать их одинаковыми и не делать их симметричными, зеркальными или , ну, все, что можно было бы утверждать, как специально разработанное. Иди разберись!

На рисунке ниже показаны выводы LM317 и LM337.Выводы LM317 в порядке слева направо, если смотреть на помеченную поверхность: регулировочный штифт, выходной штырь и входной штырь. Есть разумные конструктивные соображения, чтобы сделать это расположение разумным. Возможно, выходной транзистор, подключенный как к центральному контакту, так и к креплению радиатора, обеспечит наилучшее рассеивание тепла.

3

Почему тогда у LM337 контакты как Adjustment, Input, Output? Может быть, кто-то может аргументировать это, но я считаю, что это плохой инженерный проект.Это как позволить художникам взять верх. Вместо создания зеркального отображения печатной платы для версии с отрицательной полярностью положительной печатной платы отрицательная сторона печатной платы должна проектироваться отдельно. Кроме того, печатная плата проста. Для регулировки каждой полярности можно использовать два отдельных потенциометра, или можно подключить двойной потенциометр для одновременной настройки обоих потенциометров, если вы понимаете, что напряжения будут совпадать только с используемым вами потенциометром с двумя бандами.

Хитрая хитрость, которая использовалась в некоторых довольно дорогих старых блоках питания, состоит в том, чтобы поместить меньший потенциометр, сопротивление которого составляет одну десятую от сопротивления основных потенциометров, между двумя (соединенными) потенциометрами, при этом грязесъемник замыкается на землю.Обычно он обозначается как «точная регулировка напряжения», «регулировка баланса» или что-то подобное.

Здесь у нас есть один вариант [4] с подстроечным потенциометром 100 Ом , соединяющим дворники двух потенциометров напряжения с общей землей. Независимо от того, объединены два потенциометра напряжения или нет, потенциометр Fine Balance должен обеспечивать достаточную регулировку, чтобы сбалансировать напряжения любой полярности до одинакового значения.

4

Регулировка потенциометра приводит к повышению напряжения на одной полярности и понижению напряжения на другой.Небольшая настройка, и вы совпали напряжения. Неприятность для лаборанта, но простой дешевый трюк для любителей.

Схема [5] имеет ту же схему регулирования, что и предыдущая, но с добавлением операционного усилителя, который выполняет отслеживание, поэтому требуется только один регулировочный потенциометр. Конечно, при необходимости можно добавить второй потенциометр и переключатель, чтобы обеспечить отдельные регулировки.

5

Трансформатор подает источник переменного тока с отводом посередине на входной разъем, который показан в виде винтовых разъемов; но можно использовать любую форму соединения с подходящей изоляцией и номинальным током.В простейшем случае провода от трансформатора можно было припаять прямо к печатной плате.

Несмотря на то, что прямой подход позволяет сэкономить на деталях и снижает риск плохого соединения или ослабления соединения, он становится проблемой для технического обслуживания. Печатная плата может быть «отпаяна» и «перепаяна» столько раз, прежде чем медная дорожка печатной платы отслоится от платы. Для новичков пайка в первый раз может иметь заметную частоту отказов.

Земля подключается непосредственно к выходной земле, которая является не только надежной опорной точкой, но и помогает гарантировать, что напряжение в этой точке известно.Хотя он не всегда подключается напрямую к земле, электрическое распределение «заземляется», его часто подключают через резистор в килоомном диапазоне или через конденсатор 600 В 1 мкФ , чтобы помочь заземлить любой RF , или даже аудио помехи, попадающие в цепь.

У большинства приборостроителей и даже электриков есть истории о том, как их укусил якобы заземленный провод. Поэтому рекомендуется следовать правилу Малдера: «Никому не доверяй».

Каждая сторона обмотки с отводом от центра проходит через диодный мост к шинам положительной и отрицательной клемм.Два диода подключены катод к катоду к положительной шине, а оставшиеся два подключены анод к аноду к отрицательной шине.

Ток проходит в направлении стрелки на каждом символе диода, и если две нагрузки одинаковой полярности (т. е. при одинаковом токе нагрузки), ток не будет проходить по дорожке заземления. Однако, если одна нагрузка разомкнется, ток нагрузки оставшейся нагрузки пройдет по заземляющему проводу. Поэтому все три дорожки должны быть рассчитаны на полный ток нагрузки источника питания.

Диоды вызывают падение на 0,6 В, которое необходимо вычесть из пикового напряжения обмотки трансформатора, по одному прямому напряжению диода на сторону.

Обмотки трансформатора тоже имеют сопротивление, 0,2 Ом по моему мультиметру, но у меня сейчас нет подходящего низкоомного измерителя сопротивления. Однако при 0,2 Ом (оценка?) и максимальном токе 1,5 А падение напряжения на обмотку составит 0,3 В.

Трансформатор, который я привез домой из Jaycar, — тороидальный, с высоким КПД, мощностью 160 ВА, что означает 160 вольт-ампер, а НЕ ватт.Трансформаторы и двигатели переменного тока могут указывать максимальную номинальную мощность в ваттах, но номинальная мощность в ВА является более важной из двух.

В среднеквадратичное значение для моего трансформатора измеряется при 12,48 В переменного тока в определенный день в заданном месте (т. е. напряжение зависит от факторов, которые я не могу контролировать, но в основном от напряжения на моем GPO в любое заданное время суток). Поэтому я могу ожидать 160 ВА / 12,48 В переменного тока = 12,82 А общего тока от двух обмоток. Это намного больше, чем 1,5 А на сторону, которые я хочу, но у него достаточно резерва для других дополнений к моему предложенному блоку питания рабочего места.

Распространенной ошибкой любителей является вычисление минимального компонента для работы и попытка заставить его делать больше, чем он предназначен. Другой трансформатор, имеющий вдвое меньшую мощность, вероятно, стоит всего на несколько долларов меньше.

Этот трансформатор обеспечивает +/-12,48 В (среднеквадратичное значение) или 17,65 В (пик) минус 0,6 В на диоде или ~17 В постоянного тока с полным сглаживанием (или ~34 В постоянного тока, если обе полярности используются последовательно для более высокого напряжения питания).

C1 и C2 представляют собой электролитические конденсаторы, подключенные к положительному и отрицательному источникам питания соответственно.Их работа состоит в том, чтобы уменьшить пульсации до значения, которое может контролироваться регуляторами, не вызывая появления пульсаций на выходе. Это обманчиво просто без нагрузки, поэтому ток нагрузки является одним из важных факторов, определяющих требуемую емкость. Для этого упражнения максимальный ток можно принять равным 1,5А.

Частота также определяет требования к емкости, как и максимально допустимое напряжение пульсаций. Для двухполупериодного источника питания в системе с частотой 50 Гц «время» будет составлять максимум один полупериод, половина x 1/50 Гц = 10 мс .

Некоторые инженеры предпочитают использовать частоту пульсаций, которая для двухполупериодной выпрямленной синусоиды составляет 2 x f или 100 Гц в Австралии и других странах с 50 Гц.

Наконец, низкое напряжение пульсаций позволяет использовать более высокое выходное напряжение. Будем надеяться на пульсации 1В и посмотрим, как пойдут расчеты.

Из предыдущего столбца емкость определяется по формуле:

С = ИТ/В

, где «C» — емкость в фарадах, «t» — время в секундах, а «V» — максимально допустимое пульсирующее напряжение.

Следовательно: C = 1,5 А x 0,01 с / 1 В = 15 000 мкФ или 15 мФ.

Примечание. Термин мФ используется редко; однако до того, как термин «микроФарад» был принят, термин ммФ (милли-милли-Фарад) использовался даже для корпусов конденсаторов, а не принимал метрику «мкФ».

Те, кто предпочитает использовать частоту пульсации, могут вычислить это, используя:

C = I/2 фВ, = 1,5/(2 х 50 х 1) = 15 мФ.

Мои потребности не в источнике питания 1,5 А и не в полном доступном напряжении, а поскольку конденсатору требуется некоторое время для зарядки, период 10 мс в любом случае будет несколько меньше, даже при полном токе.Таким образом, хотя 15000 мкФ считаются оптимальными, я использовал 4700 мкФ в своем блоке питания и указал 2200 мкФ как подходящие для этой схемы для экспериментов с операционными усилителями.

Один из моих предыдущих блоков питания был построен с использованием 10 x 10 000 мкФ, соединенных параллельно для любительского радиопередатчика, поэтому возможны большие банки емкости. Я предлагаю оставить вокруг них некоторое пространство и убедиться, что у вас есть вентиляция для охлаждения конденсаторов. Они нагреваются под нагрузкой, и если они превышают рекомендуемые пределы температуры (т.е., температура), они могут стравливать электролит – иногда даже взрывоопасно.

Также полезно иметь небольшое сопротивление последовательно с каждым конденсатором, чтобы стимулировать их совместное использование тока. Десять резисторов @ 1 Ом, соединенных эффективно параллельно, составляют всего 0,1 Ом, и это также помогает сгладить пульсации.

C3 и C4, с C7 и C8 защищают стабилизатор ИС от пиков и электромагнитных помех помех, которые могут быть усилены внутренней схемой регулятора; они помогают защитить схему от помех.

Два регулятора имеют разную разводку выводов, так что не попадитесь на копирование верхней части печатной платы на нижнюю. Каждая микросхема имеет вход, выход и регулировочный контакт, который легко подключается к входу от трансформатора, а выход к клеммам нагрузки.

Мы также допустили использование диода D5 и D6 от выхода обратно к входу каждой ИС каждой полярности для защиты ИС от индуктивных нагрузок и внезапной потери входной мощности. Это необязательная, но дешевая страховка, просто обратите внимание на их полярность и ориентацию.

D9 и D10 имеют аналогичную цель, на этот раз защищая контакты регулировки каждой ИС от избыточного и/или обратного напряжения. Это маловероятно, но и дешево включать.

IC1, LM317, регулируется потенциометром 2 кОм , хотя можно использовать и 1 кОм, пока Adj. Pin может получить 50 мкА мин от делителя напряжения, не нагружая цепь смещения, что вызывает изменения напряжения.

Предполагая, что 15 В является требуемым максимальным выходным напряжением, чего я, вероятно, не достигну при выборе трансформатора, так как напряжение на головке регулятора может быть равно 2.5В при полной нагрузке. Расчетный ток через потенциометр 2 кОм будет равен I = V/R = (15-1,25)/2000 = 6,875 мА, что немного ниже рекомендованного значения 10 мА; и R1 тогда будет R = V/I = 1,25 В/6,875 мА = 182 Ом. Поэтому мы будем использовать 180 Ом для R1 и 2000 Ом для VR1.

Для питания с двумя переменными параметрами без отслеживания мы использовали бы те же значения для R2 и VR2, а также сохранили бы R2 = 180 Ом для версии с отслеживанием. В схеме, которую мы представили, можно добавить переключатель SW1 для переключения между двумя элементами управления выходом и элементами управления слежением.

SW1 не следует менять при подключенной нагрузке, так как выходной сигнал может подняться до максимума.

Завершая схему, пока без слежения, С7 и С8 часто включают в блоки питания в качестве некоего оконечного фильтра. Во-первых, они помогают еще больше сгладить напряжение на нагрузке, но также помогают убрать колебания нагрузки из цепи питания. Они могут быть намного больше, 1000 мкФ или более, но мы использовали только 100 мкФ и предполагаем, что они не требуются, если нагрузка постоянная и без пульсаций нагрузки.

Это оставляет нам следящий усилитель на LM741, вместо него можно использовать другие операционные усилители, такие как TL071, LF351 и т. д. LM741 имеет конденсатор на каждом выводе питания, 10 мкФ каждый. Единственными другими необходимыми компонентами являются три резистора: R3, R4 и R5.

R3 соединяет неинвертирующий вход LM741, контакт 3, с землей в качестве опорного. В идеале R3 должен быть равен R4 и R5, включенным параллельно, что дает 5 кОм, поскольку мы использовали 10 кОм для R4 и R5. Схема показывает R3 как 5k1, что является ближайшим доступным стандартным значением.

R4 и R5 соединены последовательно через выходы +ve и -ve, и если они точно равны по сопротивлению, а два выхода точно равны по напряжению, но противоположной полярности, то среднее соединение между R3 и R4 будет присутствовать. 0В на инвертирующий вход LM741; и его выход, если бы он не был подключен к R2, был бы 0В.

При подключении к резистору R2 на выходе LM741 будет только 0 В, если на выходе обоих регуляторов будет 1,25 В противоположной полярности.

Если бы +ve напряжение было 6.25 В, что означает, что напряжение на регулировочном выводе LM317 было 5 В, тогда любое напряжение меньше -6,25 В на выходе -ve приведет к тому, что резисторы R4 и R5 сделают инвертирующий вывод LM741 более положительным, чем 0 В.

Выходной сигнал LM741 станет более отрицательным из-за инвертирующего входа, пока выходной сигнал LM741 не станет -5В, что заставит LM337 генерировать -6,25В на выходе -ve. В этот момент инвертирующий и неинвертирующий выводы будут равны, и выход LM741 будет стабильным.

Если изменение нагрузки приводит к тому, что выходное напряжение LM337 становится более отрицательным, инвертирующий вход LM741 становится слишком отрицательным, в результате чего выход LM741 становится более положительным, пока снова выход +ve не сравняется с выходом -ve.

Изменение напряжения на LM317 путем регулировки VR1 приведет к тому, что LM337 будет следовать за LM317 с отрицательным выходом того же напряжения.

Хотя цель серии статей «Класс» — помочь вам понять, как работает электроника, мы также хотим поделиться достаточной информацией, чтобы вы могли сами применять техники.Однако вы должны знать, что коммерческие источники питания часто имеют необъяснимую схему, которая иногда кажется, что она просто усложняет схему.

Я полагаю, что добавленная схема вносит определенный вклад при определенных обстоятельствах, но коммерческие схемы в большинстве случаев содержат больше частей, чем схемы для хобби. Например, конденсатор на VR1 сделает напряжение на VR1 более стабильным, но при регулировке VR1 емкость допускает очень маленькую задержку, измеряемую в миллисекундах, что позволяет LM741 «не отставать».Иногда простой и дешевый блок питания можно модифицировать так, чтобы он делал больше, чем предполагалось. Некоторые блоки питания были построены из зарядных устройств, но современные зарядные устройства — это совсем другое дело.

Часто существуют модификации для коммерческого снаряжения, которые помогают ему работать в соответствии с более высокими стандартами, с большей точностью, контролем или мощностью. Иногда моды позволяют использовать коммерческое оборудование для других целей. Просто убедитесь, что мод хорошо задокументирован, и что вы понимаете, что делается и почему.

Мы не разработали проект этого блока питания просто потому, что уже существует множество дешевых коммерческих блоков питания. К тому времени, когда вы соберете корпус, трансформатор, печатную плату с компонентами, вольтметр и амперметр, клеммы и проводку, переключатели и ручки и, без сомнения, другие расходы, о которых я не подумал, вы потратите больше, чем мог бы стоить разумный источник питания. покупать с полки. Однако, если вам нужен специальный блок питания для определенной цели, и вы не можете просто взять его по дороге домой, приятно знать, что вы можете не только построить что-то, что работает, но и диагностировать неисправности и устранять их, или расширить его функциональность, не теряя контроля.

Часть 1

Часть 2

Малошумящий регулируемый линейный источник питания переменного/постоянного тока — технология

Хесам Мошири, Ансон Бао и отрицательные шины

Просто трансформатор переменного тока с одним выходом

Шум на выходе (20 МГц-BWL, без нагрузки): около 1,12 мВ пик-пик .от 25 В до +/-25 В 

Максимальный выходной ток: от 300 мА до 500 мА 

Дешевый и простой в пайке (все комплектующие DIP)

Малошумящий источник питания с двойным выходом является важным инструментом для любого энтузиаста электроники. Источник питания с двойным выходом необходим во многих случаях, например при разработке предусилителей и питании операционных усилителей. В этой статье мы собираемся создать линейный источник питания, в котором пользователь может независимо настраивать положительные и отрицательные шины.Более того, на входе используется обычный трансформатор переменного тока с одним выходом.

[1] Анализ схемы

На рис. 1 показана принципиальная схема устройства. D1 и D2 — выпрямительные диоды. C1 и C2 составляют первую ступень фильтра шумоподавления.

Рисунок 1

Схематическая диаграмма малошумящего источника питания

R1, R2, C1, C2, C3, C4, C5 и C6 образуют RC-фильтр нижних частот, который снижает шум как от положительных, так и от отрицательных шин.Поведение этого фильтра можно исследовать как в теории, так и на практике. Эти измерения может выполнять осциллограф с функцией графика Боде, например, Siglent SDS1104X-E.

IC1 [1] и IC2 [2] являются основными регулирующими компонентами этой схемы. Согласно техническому описанию IC1 (LM317): «Устройство LM317 представляет собой регулируемый трехконтактный стабилизатор положительного напряжения, способный подавать ток более 1,5 А в диапазоне выходного напряжения от 1,25 В до 37 В. Для его работы требуется всего два внешних резистора. установить выходное напряжение.Устройство имеет типичную линейную регулировку 0,01% и типичную регулировку нагрузки 0,1%. Он включает в себя ограничение тока, защиту от тепловой перегрузки и защиту безопасной рабочей зоны. Защита от перегрузки остается работоспособной, даже если клемма ADJUST отключена».

Как видно, этот регулятор обеспечивает хорошие показатели регулирования линии и нагрузки, поэтому мы можем рассчитывать на стабильную выходную шину. Это идентично IC2 (LM337). Разница лишь в том, что этот чип используется для регулирования отрицательного напряжения.

D3 и D4 используются для защиты. Диоды обеспечивают путь разряда с низким импедансом для предотвращения разряда конденсаторов (C9 и C10) на выходе регуляторов.

R4 и R5 используются для регулировки выходного напряжения. C7, C8, C9 и C10 используются для фильтрации оставшихся выходных шумов.

[2] Схема печатной платы

На рис. 2 показана схема печатной платы. Он разработан на однослойной печатной плате, а все компоненты выполнены в корпусе DIP. Всем достаточно просто припаять компонент и начать пользоваться устройством.

Рисунок 2

Схема печатной платы блока питания

Я использовал библиотеки компонентов SamacSys для IC1 [3] и IC2 [4]. Эти библиотеки бесплатны и, что более важно, соответствуют промышленным стандартам IPC. Я использую Altium, поэтому я установил библиотеки напрямую с помощью плагина Altium [5]. На рис. 3 показаны выбранные компоненты. Подобные плагины можно использовать для KiCad и других программ САПР.

Рисунок 3

Библиотеки компонентов SamacSys (плагин AD) для IC1 (LM137) и IC2 (LM337) 

На рисунке 4 показано трехмерное изображение печатной платы.

Рис. 4

3D-вид окончательной печатной платы

[3] Сборка и тестирование

На рис. 5 показана собранная плата. Я решил использовать трансформатор с 220 В на 12 В, чтобы получить максимум +/- 12 В на выходе. На рис. 6 показана необходимая проводка.

Рисунок 5

Плата в сборе

Рисунок 6На Рисунке 7 показан пример, где я настроил выход на +/-9В.

Рисунок 7

+/-9В на выходе

Теперь пришло время измерить выходной шум. Я использовал осциллограф Siglent SDS1104X-E с чувствительностью на входе 500 мкВ/дел, что делает его идеальным для таких измерений. Я устанавливаю первый канал на 1X, связь по переменному току, ограничение полосы пропускания 20 МГц, затем устанавливаю режим сбора данных на пиковое обнаружение. Затем я удалил заземляющий провод и использовал заземляющую пружину зонда.Обратите внимание, что это измерение проводится без выходной нагрузки. На рис. 8 показан экран осциллографа и результат теста. Показатель шума Vpp составляет около 1,12 мВ. Обратите внимание, что увеличение выходного тока повысит уровень шума/пульсаций. Это реальная история для всех блоков питания.

Рисунок 8

Выходной шум источника питания (без нагрузки)

Мощность резисторов R1 и R2 определяет выходной ток. Поэтому я выбрал резисторы на 3 Вт. Кроме того, если вы собираетесь потреблять большие токи или велика разница напряжений между входом и выходом стабилизатора, не забудьте установить подходящие радиаторы на IC1 и IC2.Вы можете рассчитывать получить 500 мА (макс.) при использовании резисторов мощностью 3 Вт. Если вы используете резисторы на 2 Вт, это значение, естественно, уменьшается где-то до 300 мА (макс.).

[4] Материалы

На рис. 9 показана спецификация.

Рисунок 9

Список материалов

Здесь вы можете загрузить файлы Gerber или напрямую заказать изготовление печатной платы для вас с высочайшим качеством.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.