Лабораторна верига за захранване

Лабораторна верига за захранване

Въпреки че в последно време се появиха различни лабораторни захранващи устройства, само шепа от тях ще ви осигурят ефективност, гъвкавост и ниска цена на дизайна, описан в тази статия.



Тази публикация обяснява силно регулирано, направи си сам лабораторно захранване с двойно 0-50 волта. Диапазоните на напрежението и тока са независимо променливи съответно от 0 до 50 V и от 0 до 5 ампера.

Като казахте това, поради оформлението „направи си сам“, можете да персонализирате настройките според нуждите, което може да се види в следващата таблица със спецификации.





  • Брой доставки = 2 (напълно плаващи)
  • Обхват на напрежението = 0 до 50V
  • Обхват на тока = 0 до 5 ампера
  • Груб контрол и съотношение за фино управление както за ток, така и за напрежение = 1:10
  • Регулиране на напрежението = 0,01% линия и 0,1% натоварване
  • Ограничител на тока = 0,5%

Описание на веригата

верига за лабораторно захранване

Фигура 1 по-горе показва електрическата схема на лабораторното захранване. Спецификациите на оформлението са съсредоточени около IC1, an LM317HVK регулируем регулатор , за широка функционалност. Наставката „HVK“ предполага изданието на регулатора за високо напрежение.

Останалата част от веригата позволява настройка на напрежението и възможности за ограничаване на тока. Входът към IC1 произхожда от изхода на BR1, който се филтрира от C1 и C2 до около +60 волта DC, а входът за сравнителен ток IC2 се развива от мостов изправител BR2, който освен това работи като отрицателно отклонение, за да се получи регулиране до нивото на земята.



Функцията на IC1 е да поддържа изхода OUT на 1,25 волта DC над терминала ADJ. Изтичането на ток на щифта ADJ е изключително минимално (до 25 µA) и следователно R15 и R16 (манипулациите с необработено и усъвършенствано напрежение) и R8 образуват делител на напрежението, с около 1,25 волта около R8.

Долният терминал на R16 се прикрепя към -1,3 референтен волт, разработен от D7 и D8, позволявайки на резистивния делител R8 - R15 да фиксира изходното напрежение точно до нивото на земята всеки път, когато R15 + R16 стане 0 ома.

Изчисляване на изходното напрежение

Най-общо казано, изходното напрежение зависи от следните резултати:

(VouT - 1,25 + 1,3) / (R15 + R16) = 1,25 / R8.

По този начин, най-голямата величина на напрежението, налична от всяка променлива захранваща платка, може да бъде:

VOUT = (1,25 / R8) x (R15 + R16) = 50,18 волта DC.

Потенциометрите R15 и R16 се използват за управление на изходното напрежение, което позволява на VouT да варира от 0-50 волта DC.

Как работи текущият контрол

Когато постоянният ток на натоварване се увеличи, спадът на напрежението в R2 също се повишава и при около 0,65 волта (което е спрямо около 20 mA), Q1 и Q2 се включват, превръщайки се в основния ход на тока. Освен това R3 и R4 гарантират, че Q1 и Q2 се справят равномерно с товара. IC2 работи като етап на ограничител на ток.

Неинвертиращият му вход използва изходното напрежение като еталон, докато инвертиращият му вход е прикрепен към делителя на напрежението, разработен от R6 и текущите контролни съдове R13 и R14. Спадът на напрежението в R6 е около 1,25 волта, посоченото по-горе еталонно напрежение се определя от разликата в изводите IC1 OUT и ADJ.

Токът, преминаващ през Q1 и Q2, се движи през R9, създавайки спад на напрежението в R13 + R14. В резултат на това IC2 е принуден да се изключи веднага щом спадът на напрежението около R9 генерира ток посредством R13 и R14, причинявайки неинвертиращото входно напрежение да надхвърли VouT.

Това определя текущия праг за ограничаване при: (IouT x 0,2) / (R13 + R14) = 1,25 / 100K ниско = 0 до 5 ампера. Това осигурява съответния диапазон от около 0-5 ампера.

Когато се достигне прагът на границата на тока, изходът на IC2 става нисък, задвижвайки щифта на ADJ чрез D2 и води до осветяване на LED1. Допълнителен ток за D5 се доставя от R5.

Тъй като щифтът на ADJ е задвижен ниско, изходът следва, докато изходният ток падне до точка, еквивалентна на настройката на R13 и R14.

Като се има предвид, че изходното напрежение може да бъде между 0-50 волта, захранващото напрежение за IC2 трябва да следва този диапазон, работещ с D3, D4 и Q3.

След това D9 установява, че изходното напрежение няма да се увеличи след изключване на захранващия вход, докато D10 предпазва от обратно напрежение на захранването. И накрая, измервателните уреди M1 показват показанията на напрежението, а M2 показват текущите показания.

Списък с части

Дизайн на оформление на печатни платки




Предишна: Обикновена верига на потенциометър с докосване Напред: Вериги за усилватели на Op Amp - за микрофони, китари, пикапи, буфери