Un semplice alimentatore. Realizzazione di un alimentatore per ricetrasmettitore Alimentazione 13,8 v

Il compito era quello di realizzare un alimentatore per il ricetrasmettitore HF KEWOOD TS-850 invece di un alimentatore switching guasto, che si è rotto durante un forte temporale estivo, l'antenna non è stata spenta in quel momento e quando è stata accesa nel pannello dell'appartamento, l'interruttore è stato messo fuori uso. Dopo aver letto una discussione sugli alimentatori fatti in casa su vari forum, siamo giunti alla conclusione che è necessario realizzare un alimentatore fatto in casa con trasformatore, anche se risulterà non molto leggero, ma può essere riparato comunque a casa, soprattutto perché ci sono tanti pezzi di ferro diversi in magazzino ed è un peccato non usarli.

• La prima domanda è: per quale corrente massima dovrebbe essere fatta? Secondo i dati del passaporto, il valore massimo della corrente consumata dal TS-850 è di 22 Ampere, in realtà consuma meno corrente. La tensione di uscita per il ricetrasmettitore è standard - 13,8 Volt.
• Iniziamo a selezionare il trasformatore appropriato, la sua potenza dovrebbe essere di circa 13,8 V * 22 A = 303,6 watt. Se analizziamo attentamente le caratteristiche di potenza, dai trasformatori delle serie TN e TPP hanno una potenza massima di 200 W, il che significa che dobbiamo selezionare due trasformatori e la potenza nominale totale sarà di 400 W. A prima vista, i trasformatori TPP-317, TPP-318, TPP-320 sono adatti (guardiamo principalmente in termini di potenza e corrente) e se gli avvolgimenti sono collegati in parallelo e in serie, allora il trasformatore TPP-320 nel quantità di 2- x pezzi.

Per aumentare l'affidabilità dell'alimentatore alla massima corrente, si è deciso di aumentare il numero di transistor di uscita, oltre a ridurre la corrente che passa attraverso i transistor di uscita (la corrente è divisa per il numero di transistor), rispettivamente, e il la dissipazione del calore su ciascun tasto è ridotta, il che è molto importante.

Il design del radiatore con quattro transistor installati su di esso, in questo caso sono stati utilizzati transistor nel pacchetto TO-3, nella versione originale era prevista l'installazione di KT819G, ma a seguito di test schemi diversi alimentatori, la fornitura di transistor domestici è terminata e ho dovuto acquistare quelli importati - 2N3055, che costano poco, anche se oggi ci sono semiconduttori più potenti. Il circuito di alimentazione R. RAVETTI (I1RRT), durante i test, ha mostrato, a mio avviso, le migliori caratteristiche con la semplicità del circuito.
La foto mostra transistor montati su un dissipatore di calore e resistori di equalizzazione a filo avvolto con un valore di circa 0,1 ohm. Si prevede di installare due di queste strisce con un radiatore, che alla fine ammonterà a 8 transistor collegati in parallelo. Il circuito è assemblato mediante montaggio superficiale, la custodia è selezionata in dimensioni adeguate dal dispositivo 30,5x13,0x20,0 cm.

Il ricetrasmettitore HF Kenwood TS-850 è collegato a un trasformatore autocostruito, in modalità di ricezione il ricetrasmettitore consuma circa 2 ampere, che può essere visto dall'amperometro a quadrante.

Nella foto, il consumo di corrente del ricetrasmettitore HF Kenwood TS-850 dall'alimentatore durante la trasmissione in modalità CW è di 15 ampere (sotto carico, la tensione di alimentazione è di 13,6 volt - vedere la lettura della scala del voltmetro a sinistra dell'amperometro) , nella foto a destra c'è il trasformatore TPP-320.
Questo alimentatore può essere utilizzato per FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC -756pro, TS-570, TS 590S e altri ricetrasmettitori simili.

In qualche modo di recente, su Internet, mi sono imbattuto in un circuito di un alimentatore molto semplice con la possibilità di regolare la tensione. Era possibile regolare la tensione da 1 Volt a 36 Volt, a seconda della tensione di uscita sul secondario del trasformatore.

Dai un'occhiata da vicino all'LM317T nel circuito stesso! La terza gamba (3) del microcircuito si aggrappa al condensatore C1, ovvero la terza gamba è l'INGRESSO e la seconda gamba (2) si aggrappa al condensatore C2 e un resistore da 200 Ohm ed è l'USCITA.

Con l'aiuto di un trasformatore da una tensione di rete di 220 volt, otteniamo 25 volt, non di più. Meno è possibile, più no. Quindi raddrizziamo il tutto con un ponte a diodi e appianiamo le increspature con l'aiuto del condensatore C1. Tutto questo è descritto in dettaglio nell'articolo su come ottenere una tensione costante da una tensione alternata. Ed ecco la nostra carta vincente più importante nell'alimentazione: un chip regolatore di tensione altamente stabile LM317T. Al momento della stesura di questo articolo, il prezzo di questo microcircuito era di circa 14 rubli. Anche più economico di una pagnotta di pane bianco.

Descrizione del microcircuito

LM317T è un regolatore di tensione. Se il trasformatore produce fino a 27-28 volt sull'avvolgimento secondario, allora possiamo facilmente regolare la tensione da 1,2 a 37 volt, ma non alzerei l'asticella per più di 25 volt all'uscita del trasformatore.

Il microcircuito può essere eseguito nel pacchetto TO-220:

o nel pacchetto D2

Può far passare attraverso se stesso una corrente massima di 1,5 ampere, che è sufficiente per alimentare i tuoi gadget elettronici senza una caduta di tensione. Cioè, possiamo emettere una tensione di 36 Volt con una corrente di carico fino a 1,5 Ampere e, allo stesso tempo, il nostro microcircuito emetterà anche 36 Volt: questo, ovviamente, è l'ideale. In realtà, cadranno frazioni di volt, il che non è molto critico. Con una grande corrente nel carico, è più opportuno mettere questo microcircuito su un radiatore.

Per assemblare il circuito ci servirà anche un resistore variabile da 6,8 Kilo-ohm, magari anche da 10 Ki-ohm, oltre ad un resistore fisso da 200 Ohm, meglio se da 1 watt. Bene, all'uscita mettiamo un condensatore da 100 microfarad. Schema assolutamente semplice!

Assemblaggio in ferramenta

In precedenza, avevo ancora un pessimo alimentatore sui transistor. Ho pensato perché non rifarlo? Ecco il risultato ;-)

Qui vediamo il ponte a diodi GBU606 importato. È progettato per una corrente fino a 6 ampere, che è più che sufficiente per il nostro alimentatore, poiché fornirà un massimo di 1,5 ampere al carico. Ho messo l'LM-ku sul radiatore usando la pasta KPT-8 per migliorare il trasferimento di calore. Bene, tutto il resto, penso, ti è familiare.

Ed ecco il trasformatore antidiluviano, che mi dà una tensione di 12 volt sull'avvolgimento secondario.

Imballiamo con cura tutto questo nella custodia e rimuoviamo i fili.

Allora, cosa ne pensate? ;-)

La tensione minima che ho ottenuto era di 1,25 Volt e la tensione massima era di 15 Volt.

Metto qualsiasi voltaggio, in questo caso i più comuni 12 Volt e 5 Volt

Tutto funziona con il botto!

Questo alimentatore è molto comodo per regolare la velocità di un mini trapano, utilizzato per la perforazione di tavole.

Analoghi su Aliexpress

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Troppo pigro per collezionare? Puoi prendere un 5 Ampere già pronto per meno di $ 2:

Puoi visualizzare per Questo collegamento.

Se 5 Ampere non sono sufficienti, puoi guardare 8 Ampere. Sarà sufficiente anche per l'ingegnere elettronico più esperto:

Alimentazione 13,8V 50A

Non è un segreto che i potenti transistor ad effetto di campo (sono anche mosfet) possono funzionare anche con una caduta di tensione molto piccola su di essi. Sembrava molto allettante applicare questa loro proprietà in un regolatore di tensione ad alta corrente. Ho sviluppato un progetto di alimentazione per apparecchiature a bassa tensione con una corrente massima fino a 50A.

Descrizione.

Una caratteristica di questo design è la funzione di scollegare il carico in caso di cortocircuito o sovracorrente. D'accordo: una qualità molto preziosa per un alimentatore ...

Poiché la corrente di avviamento di un tale dispositivo può essere molto elevata, allora no, anche un interruttore di alimentazione meccanico molto potente durerà a lungo. Ho dovuto introdurre un circuito di soft start per l'alimentazione e quella che viene chiamata la "stanza di lavoro" negli alimentatori dei computer. Un piccolo alimentatore sul trasformatore Tr2 è costantemente collegato alla rete, il suo compito è controllare l'accensione / spegnimento della parte potente dell'unità e generare una tensione maggiore per alimentare lo stabilizzatore di riferimento. Quando è collegato alla rete, all'uscita del raddrizzatore appare una tensione costante di circa 24 volt. La presenza della tensione di standby è segnalata dal LED giallo2 (Ready). Quando viene premuto il pulsante S1 (Power ON), una tensione costante viene fornita attraverso i suoi contatti al gate del transistor T4, si apre istantaneamente, viene attivato il relè P2 che, con i suoi contatti, collega l'avvolgimento primario del trasformatore Tr1 alla rete. Per evitare la bruciatura dei contatti del relè P2 e il guasto dei diodi raddrizzatori, è stato utilizzato un dispositivo "soft start" - inizialmente, la tensione di rete viene fornita attraverso un resistore R1 collegato in serie, che limita la corrente di avviamento e viene deviata dai contatti del relè P1 solo dopo la tensione attraverso il condensatore C7 raggiunge il relè di livello di scatto. (12 volt circa). Inoltre, la tensione rettificata viene fornita allo stabilizzatore stesso. Il suo circuito è preso in prestito dal datasheet del chip TL431, che è la fonte della tensione di riferimento per lo stabilizzatore applicato. Ora - una sottigliezza che distingue questo schema dallo standard consigliato dal produttore - per aumentare l'efficienza dello stabilizzatore, ovvero per ridurre la caduta di tensione attraverso l'elemento di regolazione, è stata utilizzata un'alimentazione separata per la sorgente di riferimento dal "servizio". Allo stesso tempo, la differenza tra le tensioni di ingresso e di uscita dello stabilizzatore può essere di 2-3 volt (forse anche meno, ma è meglio non rischiare), mentre il livello di ondulazione rimane molto, molto piccolo. Torniamo ora alla stanza di servizio, dove abbiamo premuto il pulsante "Power ON", il transistor T4 è aperto, il che porta all'apertura del transistor T5, attraverso il quale viene fornita alimentazione alla sorgente di tensione di riferimento, i transistor di regolazione T1 , anche T2 si apre, lo stabilizzatore entra in modalità operativa, quindi c'è una tensione stabile di 13,8 volt impostata in uscita ... LED1 (rosso) si accende e parte della tensione di uscita attraverso la resistenza del trimmer e il diodo D7 va a il gate T4 ... Ecco fatto, ora il pulsante S1 può essere rilasciato - il transistor T4 verrà tenuto aperto a causa della tensione di uscita dello stabilizzatore. Può sembrare un processo lungo, ma no: l'intera procedura di avvio richiede circa un secondo di tempo. A proposito, questa è un'ottima protezione contro l'attivazione accidentale, così funziona la maggior parte degli elettrodomestici. dispositivi elettronici. Per spegnere l'alimentazione è sufficiente premere brevemente il pulsante S2 (Power OFF). Allo stesso tempo, il transistor T4 si chiuderà, il relè P2 scollegherà la parte di alimentazione dell'alimentatore dalla rete, il transistor T5 si chiuderà contemporaneamente, il che porterà a una perdita di alimentazione alla sorgente di tensione di riferimento e , di conseguenza, allo spegnimento dello stabilizzatore. Al rilascio del tasto S2, il dispositivo rimarrà in modalità standby, poiché la tensione al gate T4 sarà assente ... Una procedura simile si verifica con un cortocircuito (anche molto breve) all'uscita dell'alimentatore o quando il scatta la protezione corrente. Il risultato è sempre lo stesso: il dispositivo entra in modalità standby. Per facilitare il regime termico e ridurre l'area dei radiatori, è stato utilizzato il raffreddamento ad aria forzata del blocco. La velocità di rotazione del motore del ventilatore e, di conseguenza, l'efficienza del ventilatore sono regolate da un semplice circuito sul transistor T6, in funzione della temperatura del radiatore.

Dettagli, design e personalizzazione.

I parametri sono determinati principalmente dai trasformatori applicati e dal design dell'intero dispositivo. Ho usato tre trasformatori TPP318 in parallelo come trasformatore di alimentazione e un trasformatore da_cosa_non_so con una potenza di 20 watt per la "stanza di servizio". Tre TPP318 fornivano una tensione raddrizzata e filtrata (prima dello stabilizzatore) di 20 volt al minimo e 16 volt a una corrente di 50A. Un semplice calcolo mostra che anche alla massima corrente, la potenza dissipata dai transistor di controllo non supera i 100 watt, che è inferiore alla massima dissipazione di potenza anche per un transistor... Possono essere utilizzati potenti transistor di controllo dell'IRF150 o dell'IRF250 tipi, così come altri in custodie metalliche TO -3 e con una corrente massima superiore a 30A. Il trasformatore di servizio deve fornire 24 volt di tensione raddrizzata con una corrente di almeno 0,5 A.

Per migliorare e velocizzare la risposta della protezione, il filo di controllo della tensione di uscita (al LED1) deve essere collegato direttamente dai terminali positivi dell'alimentatore.

Relè P1 - REN34 e R-2 - REN33. La tensione operativa R-1 dovrebbe essere 12v e R-2 - 24v. È possibile utilizzare altri relè con tensioni operative adeguate e contatti sufficientemente potenti. Ponte raddrizzatore nella stanza di servizio - qualsiasi per una corrente di almeno 1 A, diodi in un potente raddrizzatore - KD2999A. Diodi D5 e D7 - tutti a bassa potenza, ho usato 1N4001. Il filtro di rete è realizzato su un anello in ferrite 2000NN del diametro di 40 mm, su di esso sono avvolte 12 spire di doppio filo di rete. I condensatori di filtro e C8 sono ceramici, per una tensione di almeno 1KV. I restanti condensatori di blocco - smd, elettroliti - per una tensione operativa di almeno 25 volt. R3 e R4 sono pezzi di filo spesso in lega ad alta resistenza lunghi 50 mm.

Un alimentatore correttamente assemblato non necessita di alcuna regolazione speciale. È solo necessario impostare con R14 l'esatto tensione di uscita, e con l'aiuto di R16, tale tensione minima viene impostata sulla porta T4, che la mantiene nello stato aperto. Questo velocizza la protezione. Per soffiare è stata utilizzata una ventola del computer con una tensione operativa di 12 volt. Con l'aiuto di un resistore di sintonia, viene impostata una piccola velocità di rotazione nel suo stato "freddo", con un aumento della temperatura, la resistenza del termistore diminuisce, il che porta ad un aumento della tensione alla base di T6 e ad un aumento della velocità di soffiaggio Pulsanti S1 e S2 - qualsiasi, senza fissaggio, i loro contatti possono essere molto sottodimensionati.

Quando si produce un alimentatore, è necessario tenere conto di tutte le raccomandazioni note per tali dispositivi: l'installazione deve essere eseguita con fili il più spessi e corti possibile, i terminali di uscita devono "contenere" una corrente di decine di ampere. Dispositivo di misurazione: qualsiasi puntatore con lo shunt appropriato.

L'alimentatore proposto (Fig. 1) è progettato per funzionare con un potente carico a bassa tensione, ad esempio con stazioni radio VHF FM con una potenza di uscita di circa 50 W ("Alinco DR-130"). I suoi vantaggi sono la bassa caduta di tensione attraverso i diodi raddrizzatori e il transistor di regolazione e la presenza di protezione da cortocircuito.
Tensione di rete attraverso i contatti chiusi dell'interruttore SA1. all'avvolgimento I del trasformatore di potenza T1 viene fornito il fusibile FU1 e il filtro di rete C5-L1-L2-C6. Dall'avvolgimento secondario II T1, che ha una presa dal centro, le semionde di tensione positiva attraverso i diodi raddrizzatori VD2 e VD3 vengono alimentate al condensatore del filtro di livellamento C9.

Uno stabilizzatore lineare è collegato al filtro con un elemento di regolazione inserito transistor ad effetto di campo(PT) VT2. Per controllare questo transistor è necessaria una tensione di 2,5 ... 0,3 V, quindi non è necessario un raddrizzatore separato per alimentare i circuiti di controllo del FET, come in. Per aumentare il coefficiente di stabilizzazione nello stabilizzatore, viene utilizzato un "diodo zener regolabile": un microcircuito DA1 TL431 (analogo domestico - KR142EN19). Transistor VT1 - corrispondente, il diodo zener VD1 stabilizza la tensione nel suo circuito di base. La tensione di uscita dello stabilizzatore può essere calcolata utilizzando la formula approssimativa
Lo stabilizzatore funziona come segue. Diciamo che quando il carico è collegato, la tensione di uscita diminuisce. Quindi la tensione nel punto medio del divisore R5-R6 diminuisce, il chip DA1 (come stabilizzatore parallelo) consuma meno corrente e la caduta di tensione diminuisce sul suo carico (resistore R2). Questo resistore si trova nel circuito emettitore del transistor VT2 e, poiché la tensione alla sua base è stabilizzata dal diodo zener VD1. il transistor si apre più fortemente, fornendo un aumento della tensione al gate del transistor di regolazione VT2. Quest'ultimo si apre di più e compensa la caduta di tensione all'uscita dello stabilizzatore. Pertanto, è garantita la stabilizzazione della tensione di uscita. La tensione di uscita è impostata dal resistore R6. Diodo Zener VD6. connesso tra la sorgente e la porta VT2. serve a proteggere il FET dal superamento della tensione gate-source consentita ed è un elemento indispensabile negli stabilizzatori con una tensione di ingresso di 15 V e superiore.
Questo alimentatore è una variante del dispositivo descritto in. Qui viene utilizzato lo stesso stabilizzatore con protezione, ma sono esclusi l'avvio a due stadi dell'alimentatore e il circuito di protezione da sovratensione. Un misuratore per la tensione di uscita e la corrente di carico è stato aggiunto all'alimentatore sul dispositivo puntatore RA1 (la testa del microamperometro M2001 con una corrente di deviazione totale di 100 μA), un resistore aggiuntivo R7, uno shunt RS1, una soppressione delle interferenze condensatore C12 e un interruttore SA2 ("Tensione / corrente"). Poiché il regime di temperatura del PT in questo alimentatore è leggero, nel pacchetto TO-220 è stato utilizzato un PT del tipo IRF2505, che ha una resistenza termica superiore rispetto all'IRF2505S.
Il trasformatore TN-60 si trova in due modifiche: alimentato solo da una rete a 220 V e con una combinazione di avvolgimenti primari che consentono di collegare il trasformatore a una rete con tensioni di 110.127. 220 e 237 V. Il collegamento degli avvolgimenti T1 in Fig. 1 è mostrato per una tensione di 237 V. Questo viene fatto per ridurre la corrente a vuoto T1, ridurre il campo disperso e il riscaldamento del trasformatore e aumentare efficienza. Nelle reti a bassa tensione (relativa a 220 V), i terminali 2 e 4 degli avvolgimenti primari sono collegati tra loro. Invece del trasformatore TN-60, è possibile utilizzare TN-61.
Per ridurre il "drawdown" della tensione sotto carico, è stato utilizzato un circuito raddrizzatore con un punto medio che utilizza diodi Shot-ki. l'inclusione degli avvolgimenti T1 è ottimizzata per distribuire uniformemente il carico su di essi. L'installazione dei circuiti di alimentazione dell'alimentatore è realizzata con un filo con una sezione del nucleo di almeno 1 mm2. I diodi Schottky sono installati senza guarnizioni su un piccolo radiatore comune da un vecchio monitor di computer (piastra di alluminio), che, utilizzando i pin disponibili, viene saldato nel pannello, su cui è installato un set di condensatori C9 (4 pezzi da 10.000 uFx25 V) è posto. Lo shunt RS1 per la misurazione della corrente di carico è un filo "positivo" che collega il bus sul circuito stampato dai pin C9 al terminale di connessione del carico.
Strutturalmente, l'alimentatore è realizzato in modo molto semplice (Fig. 2). La sua parete posteriore è un radiatore, la parete anteriore (pannello) è un pezzo di duralluminio della stessa lunghezza e larghezza, spesso 4 tAtA. Le pareti sono fissate insieme con 4 borchie 07 mm in acciaio. Hanno fori terminali con filettatura M4. Ai perni inferiori (4 viti M4) è avvitata una mensola in duralluminio spessore 2 mm in funzione della taglia del trasformatore. Allo stesso modo è fissata una lastra di fibra di vetro o-yulgata unilaterale di 1,5 mm di spessore. su cui sono montati i condensatori C9 e un radiatore con diodi VD2, VD3. Sul pannello frontale sono presenti due coppie di terminali di uscita (paralleli), testa di misura PA1. regolatore di tensione di uscita R6, commutatore corrente/tensione SA2. portafusibile FU1 e interruttore di alimentazione SA1. La custodia per l'alimentatore (staffa a forma di U) può essere piegata in acciaio dolce o assemblata da pannelli separati. Il radiatore per PT (123x123x20 mm) viene utilizzato già pronto, dall'alimentazione del vecchio Radio VHF"Kama-R". La lunghezza dei perni di fissaggio è di 260 mm. ma può essere accorciato fino a 200 mm con un montaggio più stretto. Dimensioni piastra: duralluminio sotto T1 - 117,5x90x2 mm, fibra di vetro - 117,5x80x1,5 mm.

Bobine filtro di rete L1. L2 sono avvolti con un cavo di alimentazione piatto a due fili su un nucleo di ferrite (400НН.. .600НН) dall'antenna magnetica del ricevitore radio (prima del riempimento). Lunghezza asta - 160...180 mm, diametro - 8...10 mm. I condensatori del tipo K73-17 sono saldati ai terminali della bobina, progettati per una tensione operativa di almeno 500 V. Il filtro assemblato è avvolto in un materiale non igroscopico, ad esempio cartone elettrico, sopra il quale una solida banda stagnata schermo è fatto. Le giunture dello schermo sono saldate, i cavi passano attraverso i manicotti isolanti.
Uno stabilizzatore va bene per tutti, ma cosa succede se la corrente di carico supera il valore limite per il transistor di regolazione, ad esempio a causa di un cortocircuito nel carico? Obbedendo all'algoritmo di lavoro descritto. VT2 si aprirà completamente, si surriscalderà e si guasterà rapidamente. Per protezione, è possibile applicare un circuito optoaccoppiatore. In una forma leggermente modificata, questa protezione è mostrata in Fig. 1.
Lo stabilizzatore parametrico sul diodo zener VD4 fornisce una tensione di riferimento di -6,2 V, i picchi di tensione e il rumore sono bloccati dal condensatore SU. La tensione di uscita dello stabilizzatore viene confrontata con la tensione di riferimento attraverso la catena LED dell'accoppiatore ottico VU1-VD5-R10. La tensione di uscita dello stabilizzatore è superiore alla tensione di riferimento, pertanto polarizza la giunzione del diodo VD5. rinchiudendolo. Nessuna corrente scorre attraverso il LED. Quando i terminali di uscita dello stabilizzatore vengono cortocircuitati sull'uscita destra R10 secondo lo schema, la tensione negativa scompare, quella di riferimento apre il diodo VD5. Il LED dell'accoppiatore ottico si accende e il fototriac dell'accoppiatore ottico si accende. che chiude il gate e la sorgente VT2. Il transistor di controllo si chiude, ad es. la corrente di uscita dello stabilizzatore è limitata. Per portarlo in modalità operativa dopo l'attivazione della protezione, l'alimentatore viene spento utilizzando SA1. rimuovere il cortocircuito e riaccenderlo. In questo caso, il circuito di protezione torna in modalità standby.
L'utilizzo di tali stabilizzatori con una bassa caduta di tensione ai capi del FET rende superflua la protezione delle apparecchiature alimentate da sovratensioni derivanti dalla rottura del transistor di controllo. In questo caso, la tensione di uscita aumenta solo di 0,5 ... 1 V, che di solito è inclusa negli standard di tolleranza per la maggior parte delle apparecchiature.

La maggior parte degli elementi PSU (cerchiati in Fig. 1 da una linea tratteggiata) sono posizionati su un circuito stampato di dimensioni 52x55 mm. il cui disegno è mostrato in Fig. 3 e la posizione delle parti sulla scheda - in Fig. 4. Il pannello è realizzato in fibra di vetro a doppia faccia con uno spessore di 1 ... 1,5 mm. La lamina sul lato inferiore della scheda è collegata al bus di uscita negativo dello stabilizzatore ("con messa a terra" in Fig. 1) con un filo separato. Le conclusioni libere dell'accoppiatore ottico VU1 non possono essere saldate da nessuna parte. I fori sono segnati sulla scheda nei punti di saldatura, ma il montaggio può essere effettuato dall'alto, dal lato dei conduttori stampati, senza praticare fori. In questo caso, il disegno della scheda corrisponde alla Fig.4. Un disegno della scheda, su cui si trova il dissipatore di calore con diodi e condensatori di filtro, è mostrato in Fig. 5.
Prima di assemblare l'alimentatore, assicurarsi di controllare i valori nominali di tutte le parti e la loro funzionalità. Connessioni
all'interno dell'alimentatore sono realizzati con fili spessi di lunghezza minima. Parallelamente a tutti i condensatori di ossido, i condensatori ceramici con una capacità di 0,1 ... 0,22 μF sono saldati direttamente ai loro terminali.
Il misuratore di corrente può essere calibrato collegando un carico regolabile ai terminali di uscita dell'alimentatore in serie con un amperometro per una corrente di 2 ... 5 A. Dopo aver impostato la corrente, ad esempio 2 A, dall'amperometro, selezioniamo tale una lunghezza di filo (shunt), torcendo un anello da esso in modo che la freccia devii RA1 fosse di 20 divisioni (con una scala di 100).

Trasferiamo SA2 in un'altra posizione, colleghiamo un voltmetro di controllo all'uscita dell'alimentatore, selezionando la resistenza R7 (invece di essa, puoi accendere un resistore di sintonia con una resistenza di almeno 220 kOhm), otteniamo la coincidenza delle letture di PA1 con le letture del voltmetro.
Quando si lavora con apparecchiature di trasmissione radio, è necessario escludere interferenze con parti dello stabilizzatore, cavi di ingresso e uscita. Per fare ciò, ai terminali di uscita dell'alimentatore, è necessario attivare un filtro simile a quello di rete (Fig. 1), con l'unica differenza che le bobine devono essere avvolte su un anello di ferrite o un tubo di ferrite utilizzato nei vecchi monitor e televisori di fabbricazione straniera e contengono solo 2-3 giri di filo isolato di grande sezione trasversale e i condensatori possono essere prelevati con una tensione operativa inferiore.
Letteratura
1. V.Nechaev. Potente modulo regolatore di tensione su un transistor ad effetto di campo. - Radio. 2005. N. 2, p.30.
2. Stabilizzatore a bassissima caduta di tensione.
3. V. Besedin. Ci difendiamo ... - Radiomir, 2008. N. 3. C.12-
4. Stabilizzatore del filamento di precisione. -klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

V. BESEDIN, Tyumen.

Alimentazione 13,8V 25-30A per un moderno ricetrasmettitore HF

Negli ultimi anni, sempre più radioamatori della CSI utilizzano apparecchiature di fabbricazione straniera per lavorare in onda. Per alimentare la maggior parte dei modelli più comuni di ricetrasmettitori ICOM, KENWOOD, YAESU, è necessario un alimentatore esterno che soddisfi una serie di importanti requisiti tecnici. Secondo le istruzioni per l'uso dei ricetrasmettitori, dovrebbe avere una tensione di uscita di 13,8 V con una corrente di carico fino a 25-30 A. L'intervallo di ondulazione della tensione di uscita non è superiore a 100 mV. In nessun caso l'alimentazione deve essere fonte di interferenze ad alta frequenza. Lo stabilizzatore deve disporre di un sistema affidabile di protezione contro i cortocircuiti e contro la comparsa di un aumento della tensione in uscita, che funzioni anche in caso di emergenza, ad esempio in caso di guasto del principale elemento normativo. Il design descritto soddisfa pienamente i requisiti specificati, inoltre, è semplice e costruito su un prezzo accessibile elemento base. Principale specifiche Sono:

• Tensione di uscita, V 13,8
• Corrente di carico massima, A 25 (30)
• Intervallo di ondulazione della tensione di uscita, non più di mV 20
• Efficienza alla corrente 25 (30) A, non inferiore a, % 60

L'alimentatore è realizzato secondo lo schema tradizionale con trasformatore di potenza operante ad una frequenza di rete di 50 Hz. Nel circuito dell'avvolgimento primario del trasformatore è inclusa un'unità di limitazione della corrente di spunto. Questo perché all'uscita del ponte raddrizzatore è installata una capacità di filtro di un valore molto elevato, 110.000 μF, che è un circuito quasi in cortocircuito al momento dell'applicazione della tensione di rete. La corrente di carica è limitata da R1 Dopo circa 0,7 secondi, il relè K1 viene attivato e chiude il resistore limitatore con i suoi contatti, il che non influisce in futuro sul funzionamento del circuito. Il ritardo è determinato dalla costante di tempo R4C3. Uno stabilizzatore di tensione di uscita è assemblato sui transistor VT10, VT9, VT3-VT8. Durante il suo sviluppo, lo schema è stato preso come base, che ha una serie di proprietà utili. Innanzitutto, i terminali del collettore dei transistor di potenza sono collegati a un filo di terra. Pertanto, i transistor possono essere montati su un dissipatore di calore senza guarnizioni isolanti. In secondo luogo, implementa un sistema di protezione da cortocircuito con una caratteristica decrescente, Fig. 2. Pertanto, la corrente di cortocircuito sarà diverse volte inferiore al massimo. Il coefficiente di stabilizzazione è superiore a 1000. La caduta di tensione minima tra l'ingresso e l'uscita a una corrente di 25 (30) A è di 1,5 V. La tensione di uscita è determinata dal diodo Zener VD6 e sarà di circa 0,6 V in più rispetto alla sua tensione di stabilizzazione. La soglia di protezione corrente è determinata dal resistore R16. Con un aumento del suo valore, la corrente operativa diminuisce. L'entità della corrente di cortocircuito dipende dal rapporto tra i resistori R5 e R17. Maggiore è R5, minore è la corrente di cortocircuito. Tuttavia, non vale la pena sforzarsi di aumentare notevolmente il valore di R5, poiché l'avvio iniziale dello stabilizzatore viene effettuato tramite lo stesso resistore, che può diventare instabile quando la tensione di rete viene ridotta. Il condensatore C5 impedisce l'autoeccitazione dello stabilizzatore alte frequenze. Nel circuito dell'emettitore dei transistor di potenza sono incluse resistenze di equalizzazione da 0,2 ohm per la versione da 25 amp dell'alimentatore o da 0,15 ohm per la versione da 30 amp. La caduta di tensione su uno di essi viene utilizzata per misurare la corrente di uscita. Un'unità di protezione di emergenza è montata sul transistor VT11 e sul tiristore VS1. È progettato per impedire l'ingresso di alta tensione in uscita in caso di guasto dei transistor di regolazione. Il suo schema è tratto da . Il principio di funzionamento è molto semplice. La tensione all'emettitore VT11 è stabilizzata dal diodo Zener VD7 e alla base è proporzionale all'uscita. Se all'uscita appare una tensione superiore a 16,5 V, il transistor VT11 si aprirà e la corrente del suo collettore aprirà il tiristore VS1, che bypasserà l'uscita e farà saltare il fusibile F3. La soglia di risposta è determinata dal rapporto tra i resistori R22 e R23. Per alimentare la ventola M1 viene utilizzato uno stabilizzatore separato, realizzato sul transistor VT1. Questo viene fatto in modo che in caso di cortocircuito in uscita o dopo l'attivazione del sistema di protezione di emergenza, il ventilatore non si fermi. Un circuito di allarme è montato sul transistor VT2. In caso di cortocircuito in uscita o dopo che il fusibile F3 si brucia, la caduta di tensione tra l'ingresso e l'uscita dello stabilizzatore diventa superiore a 13 V, la corrente attraverso il diodo zener VD5 apre il transistor VT2 e il cicalino BF1 emette un segnale acustico .

Qualche parola sulla base dell'elemento. Il trasformatore T1 deve avere una potenza complessiva di almeno 450 (540) W e produrre sull'avvolgimento secondario una tensione alternata di 18 V con una corrente di 25 (30) A. Le conclusioni dall'avvolgimento primario sono tratte ai punti 210, 220, 230, 240 V e servono per ottimizzare l'efficienza dell'unità a seconda della tensione della rete in un particolare luogo di funzionamento. Il resistore limitatore R1 è a filo avvolto, con una potenza di 10 watt. Il ponte raddrizzatore VD1 deve essere progettato per un flusso di corrente di almeno 50 A, altrimenti, quando viene attivato il sistema di protezione di emergenza, si spegnerà prima del fusibile F3. La capacità C1 è composta da cinque condensatori da 22000 μF 35 V collegati in parallelo. Sulla resistenza R16 alla massima corrente di carico viene dissipata una potenza di circa 20 W, costituita da 8-12 resistenze C2-23-2W 150 ohm collegate in parallelo. Il numero esatto viene selezionato durante l'impostazione della protezione da cortocircuito. Per indicare il valore della tensione di uscita PV1 e della corrente di carico PA1, si utilizzano teste di misura con una corrente di deviazione della freccia per l'ultima divisione della scala di 1 mA. Il ventilatore M1 deve avere una tensione di esercizio di 12V. Questi sono ampiamente utilizzati per il raffreddamento dei processori in computer personale. Il relè K1 Relpol RM85-2011-35-1012 ha una tensione operativa dell'avvolgimento di 12 V e una corrente di contatto di 16 A a una tensione di 250 V. Può essere sostituito da un altro con parametri simili. La selezione di potenti transistor dovrebbe essere affrontata con molta attenzione, poiché il circuito parallelo ha una caratteristica spiacevole. Se durante il funzionamento, per qualsiasi motivo, uno dei transistor collegati in parallelo dovesse rompersi, ciò comporterebbe l'immediato guasto di tutti gli altri. Prima dell'installazione, ciascuno dei transistor deve essere controllato con un tester. Entrambe le transizioni dovrebbero suonare nella direzione in avanti e, nella direzione opposta, la deviazione dell'ago dell'ohmmetro impostata sul limite x10 Ω non dovrebbe essere visibile all'occhio. Se questa condizione non è soddisfatta, il transistor è di scarsa qualità e può guastarsi in qualsiasi momento. L'eccezione è il transistor VT9. E' composito e all'interno della custodia le giunzioni di emettitore sono deviate da resistori, il primo da 5K, il secondo da 150 Ohm. Vedi fig. 2.

Quando si compone nella direzione opposta, l'ohmmetro mostrerà la loro presenza. La maggior parte dei transistor può essere sostituita da controparti domestiche, anche se con un certo deterioramento delle prestazioni. Analogo di BD236-KT816, 2N3055-KT819BM (richiesto in una custodia metallica) o migliore di KT8101, VS547-KT503, VS557-KT502, TIP127-KT825. A prima vista, può sembrare che l'uso di sei transistor come elemento normativo principale non sia necessario e che se ne possa fare a meno di due o tre. Dopotutto, la corrente massima consentita del collettore 2N3055 è di 15 ampere. UN 6x15 \u003d 90 A! Perché una tale riserva? Questo perché il coefficiente di trasferimento di corrente statico di un transistor dipende fortemente dall'entità della corrente del collettore. Se a una corrente di 0,3-0,5 A il suo valore è 30-70, allora a 5-6 A è già 15-35. E a 12-15 A, non più di 3-5. Ciò può portare ad un aumento significativo dell'ondulazione all'uscita dell'alimentatore a una corrente di carico prossima al massimo, nonché a un forte aumento della potenza termica dissipata dal transistor VT9 e dalla resistenza R16. Pertanto, in questo circuito, non è consigliabile rimuovere una corrente superiore a 5 A da un transistor 2N3055. Lo stesso vale per KT819GM, KT8101. Il numero di transistor può essere ridotto a 4 utilizzando dispositivi più potenti, come 2N5885, 2N5886. Ma sono molto più costosi e più scarsi. Il tiristore VS1, come il ponte raddrizzatore, deve essere progettato per un flusso di corrente di almeno 50A.

Nella progettazione dell'alimentatore, è necessario tenere conto di diversi punti importanti. Il ponte a diodi VD1, i transistor VT3-VT8, VT9 devono essere installati su un radiatore con un'area totale sufficiente a dissipare una potenza termica di 250W. Nel progetto dell'autore, è costituito da due parti che fungono da pareti laterali della cassa e hanno un'area effettiva di 1800 cm ciascuna. Il transistor VT9 è installato attraverso una guarnizione termoconduttrice isolante. L'installazione di circuiti ad alta corrente deve essere eseguita con un filo con una sezione trasversale di almeno 5 mm. I punti del terreno e il plus dello stabilizzatore devono essere punti, non linee. Il mancato rispetto di questa regola può portare ad un aumento dell'ondulazione della tensione di uscita e persino all'autoeccitazione dello stabilizzatore. Una delle opzioni che soddisfano questo requisito è mostrata in Fig.4.

Cinque condensatori che formano la capacità C1 e il condensatore C6 si trovano sul circuito stampato in un cerchio. La piattaforma formata nella parte centrale funge da bus positivo e il settore collegato al negativo del condensatore C6 è negativo. Il terminale inferiore del resistore R16, l'emettitore VT10, il terminale inferiore del resistore R19 sono collegati alla piattaforma centrale con fili separati. (R16 - con un filo con una sezione trasversale di almeno 0,75 mm) L'uscita destra di R17 secondo lo schema, l'anodo VD6, i collettori VT3-VT8 sono collegati al meno C6, anch'essi ciascuno con un filo separato. Il condensatore C5 è saldato direttamente ai terminali del transistor VT9 o situato nelle immediate vicinanze di esso. Il rispetto della regola di messa a terra del punto per gli elementi dello stabilizzatore della tensione di alimentazione del ventilatore, del limitatore di corrente di spunto e del dispositivo di allarme non è necessario e il loro design può essere arbitrario. Il dispositivo di protezione di emergenza è montato su una scheda separata ed è collegato direttamente ai terminali di uscita dell'alimentatore all'interno della custodia.

Prima di procedere con l'installazione, è necessario prestare attenzione al fatto che l'alimentatore descritto è un apparecchio elettrico abbastanza potente, che richiede cautela e il rigoroso rispetto delle norme di sicurezza quando si lavora con esso. Prima di tutto, non dovresti affrettarti ad accendere immediatamente l'unità assemblata alla rete 220V, prima devi controllare le prestazioni dei componenti principali del circuito. Per fare ciò, installa il motore resistenza variabile R6 nella posizione estrema destra secondo il diagramma e il resistore R20 in alto. Dei resistori che formano R16, solo uno dovrebbe essere impostato a 150 ohm. Il dispositivo di protezione di emergenza deve essere temporaneamente disattivato dissaldando dal resto del circuito. Successivamente, applicare una tensione di 25 V alla capacità C1 da un alimentatore da laboratorio con una corrente di protezione da cortocircuito di 0,5-1 A. Dopo circa 0,7 secondi, il relè K1 dovrebbe funzionare, la ventola si accenderà e una tensione di 13,8 V apparirà in uscita Il valore della tensione di uscita può essere modificato selezionando un diodo zener VD6. Controllare la tensione sul motore del ventilatore, dovrebbe essere di circa 12,2 V. Successivamente, è necessario calibrare il voltmetro. Collegare un voltmetro di riferimento, preferibilmente digitale, all'uscita dell'alimentatore e, regolando R20, impostare l'indice del dispositivo PV1 su una divisione corrispondente alle letture del voltmetro di riferimento. Per configurare il dispositivo di protezione di emergenza, è necessario applicare ad esso una tensione di 10-12 V da una fonte di alimentazione regolata da laboratorio attraverso un resistore da 10-20 Ohm 2 W. (Allo stesso tempo, deve essere scollegato dal resto del circuito!) In parallelo con il tiristore VS1, accendere il voltmetro. Quindi aumentare gradualmente la tensione e rilevare l'ultima lettura del voltmetro, dopodiché le sue letture scenderanno bruscamente a un valore di 0,7 V (il tiristore si è aperto). Selezionando il valore di R23, impostare la soglia di risposta a 16,5 V (la tensione di alimentazione massima consentita del ricetrasmettitore secondo le istruzioni per l'uso). Successivamente, collegare il dispositivo di protezione di emergenza al resto del circuito. Ora puoi accendere l'alimentazione alla rete 220 V. Successivamente, è necessario configurare il circuito di protezione da cortocircuito. Per fare ciò, collegare un potente reostato con una resistenza di 10-15 ohm all'uscita dell'alimentatore tramite un amperometro per una corrente di 25-30 A. Diminuendo gradualmente la resistenza del reostato da valore massimo a zero, rimuovere la caratteristica di carico. Dovrebbe avere la forma mostrata nella Figura 2, ma con una curva a una corrente di carico di 3-5 A. Quando la resistenza del reostato è prossima allo zero, dovrebbe accendersi un allarme. Successivamente, una ad una, saldare le rimanenti resistenze (da 150 ohm ciascuna) che compongono la resistenza R16, controllando di volta in volta il valore della corrente massima fino a portarla a 26-27 A per la versione da 25 amp o 31-32 A per quello da 30 ampere. Dopo aver impostato la protezione da cortocircuito, è necessario tarare il misuratore di corrente in uscita. Per fare ciò, utilizzare un reostato per impostare una corrente di carico di 15-20 A e regolare il resistore R6 per ottenere le stesse letture del dispositivo puntatore PA1 e dell'amperometro di riferimento. A questo punto il setup dell'alimentatore può considerarsi completo e si può procedere ai test termici. Per fare ciò, è necessario assemblare completamente il dispositivo, utilizzare un reostato per impostare la corrente di uscita a 15-20 A e lasciarlo acceso per diverse ore. Dopodiché, assicurati che nulla sia guasto nell'unità e che la temperatura degli elementi non superi i 60-70 C. Ora puoi collegare l'unità al ricetrasmettitore ed eseguire un controllo finale in condizioni di lavoro reali. Non va inoltre dimenticato che l'alimentatore include un sistema di controllo automatico. Può essere influenzato dall'interferenza ad alta frequenza che si verifica quando il trasmettitore del ricetrasmettitore viene azionato con un percorso di alimentazione dell'antenna che ha un valore SWR elevato o una corrente di asimmetria. Pertanto, sarebbe utile realizzare almeno l'induttanza di protezione più semplice avvolgendo 6-10 spire del cavo che collega l'alimentatore al ricetrasmettitore su un anello di ferrite con una permeabilità di 600-3000 del diametro corrispondente.