Zasilacz laboratoryjny 2,5 - 27,5V 2A max. Laboratory 2.5 - 27.5 V 2A max.
Podstawowym urządzenie w warsztacie elektronicznym jest zasilacz stabilizowany. The primary device is an electronic workshop in the power supply stabilized. Po 8 latach używania prostego 2 napięciowego zasilacza (12V i 5V) uznałem, że czas na zmiany. After 8 years to use simple 2 Voltage Power Supply (5V and 12V) concluded that the time for change. Podczas budowy kierowałem sie zasadą: "im prościej tym lepiej", gdyż zasilacz służy do pracy, a nie do ciągłego naprawiania. During
the construction guiding principle: "The simpler the better, because
the power supply is used for work, and not for the constant repair.
Oto zakładane parametry: Here's the initial parameters:
- zasilanie 230V AC (tolerancja +10% -20%), - 230V AC power supply (tolerance 10% -20%)
- stabilizacja liniowa, - Stabilizing linear,
- napięcie wyjściowe regulowane płynnie 2,5 - 27,5V (liniowa regulacja, dokładność stabilizacji 1%), - Output voltage regulated smoothly 2.5 - 27.5 V (linear regulation, the accuracy of stability 1%)
- regulacja prądu w 2 zakresach 0,2A i 2A (dokładność 10%), - The regulation of electricity in 2 ranges 0.2 A and 2A (an accuracy of 10%)
- sygnalizacja pracy w "trybie prądowym", - Signaling work in the "current mode",
- woltomierz cyfrowy, - Digital Voltmeter,
- możliwość pracy ciągłej nawet przy najgorszych warunkach (2,5V 2A), - Work continued even in the worst conditions (2.5 V 2A),
- przełączany odczep transformatora dla ograniczenia mocy strat przy niskich napięciach, - Switched off the transformer for power losses at low voltages,
- dwubiegunowy wyłącznik sieciowy, - Bipolar circuit breaker network
- masa obudowy połączona tylko z kołkiem zerującym i odizolowana od jakichkolwiek potencjałów układu, - The combined weight of the casing only with the peg zeroising mechanism and isolated from any system capabilities,
- stabilna obudowa biurkowa (metalowa). - Stable housing Desk (metal).
Napięcie
sieci przez przełącznik dwubiegunowy (100% pewności odłączenia, żadnych
przydźwięków z wyłączonego zasilacza) i bezpiecznik polimerowy trafia
na uzwojenie pierwotne transformatora sieciowego. Voltage
by the bipolar (100% certainty of detachment, with no przydźwięków off
the power supply) and polymer fuse goes to the transformer primary
winding network. Zastosowano transformator toroidalny (wysoka sprawność) o mocy 50W. Toroidal transformer used (high efficiency) with a power 50W. Z
bilansu mocy wynika, że maksymalna moc pobierana wynosi ok. 70W, jednak
wymuszone chłodzenie umożliwia pobieranie większej mocy ciągłej. With
the balance of power shows that the maximum input power is around 70W,
but the forced cooling allows you to download more under control. Dzielone
wtórne uzwojenie 2x15V zasila przez mostek prostowniczy (6A max. - na
radiatorze z zasilacza PC) baterię 3 kondensatorów 1000u / 63V. Shared
secondary winding 2x15V endow the bridge prostowniczy (6A max. -
Radiatorze on the PC power supply) battery 3 capacitors 1000u / 63V. Zastosowanie
3 kondensatorów na większe napięcie, znacznie zwiększa ich żywotność -
prąd rozkłada się na 3 kondensatory, a kondensatory o wyższym napięciu
mają mniejszą ESR - rezystancję wewnętrzną, stąd wydzielą mniej ciepła. Apply
3 to higher voltage capacitors, which has significantly increased their
lifespan - the current spread of 3 capacitors, and capacitors with a
higher voltage to a lower ESR - internal resistance, thus emit less
heat. Przełącznik
na czołówce przełącza konfigurację prostownika z dwupołówkowego (niższe
napięcie) na mostkowy (wyższe napięcie) - umożliwia to ograniczenie
strat mocy przy pracy z niskimi (do 14V) napięciami. The
cutting edge switches to configure the charger from dwupołówkowego
(lower voltage) at the bridge (high voltage) - makes it possible to
limit the power loss when working with low (up to 14V) tensions. Obie sekcje tego przełącznika są zmostkowane dla zapewnienia dłuższej żywotności. Both sections of this switch is Bridged to ensure long life. Elementem wykonawczym jest tranzystor MOSFET IRFP150 (100V, 40A). Element is the executive MOSFET transistor IRFP150 (100V, 40A). Użycie
tak dużego tranzystora wiązało się z chęcią zapewnienia możliwie dużej
wytrzymałości i niezawodności oraz małej rezystancji cieplnej obudowy
TO26... The
use of such a large transistor associated with the desire to ensure the
strength and high reliability and low thermal resistance of the casing
TO26 ... . . Stabilizacja napięcia odbywa się z wykorzystaniem precyzyjnej nastawnej diody Zenera D3 (LM431). The stabilization of voltage is adjustable using precision Zener diode D3 (LM431). Warunkiem jej poprawnej pracy jest zasilanie jej prądem 1 - 100 mA, przy zachowaniu maksymalnej mocy strat. To its proper operation of the direct current power is 1 - 100 mA, with a maximum power loss. Dodatkowy
prostownik na diodach D1 i D2 (oraz dwóch diodach z mostka MO1),
zapewnia odpowiednio wysokie napięcie (niezależne od pozycji
przełącznika odczepu) do zasilania diody D3. The
additional input on diodach D1 and D2 (and two diodach from the bridge
MO1), provides a suitably high voltage (independent of the position of
the switch odczepu) to power diode D3. Wejście
strujące diody D3 podłączone jest do wyjścia (możliwie najbliżej
zacisków zyjściowych) poprzez regulowany dzielnik napięcia - precyzyjny
potencjimetr znajduje się w górnej gałęzi, co daje dokładnie liniową
regulację (dokładnie 2,5V / 10 obrotów). Entry
enabling diode D3 is connected to the output (the closest to the
terminals zyjściowych) by adjustable voltage divider - precisely
potencjimetr is located in the upper branches, which gives exactly the
straight-line adjustment (exactly 2.5 V / 10 turns). Należy
pamiętać, że tranzystor wykonawczy pracuje w układzie wspólnego drenu
(wtórnik) i do pełnego włączenia potrzebuje napięcia na bramce wyższego
od napięcia źródła o około 4V. W źródle tego tranzystora znajdują się
przełączane rezystory służące do regulacji prądu przeciążenia (pracy
prądowej). Please
note that the transistor executive working on a common drain
(replacement) and the need to fully integrate a higher voltage to the
gate of the voltage source of about 4V. The source of this transistor
is switched resistors for current regulation of overloading (labor
prądowej). Jeżeli
spadek na nich przekroczy napięcie włączenia tranzystora T2, spowoduje
to ograniczenie w wysterowaniu tranzystora i ograniczenie przez to
(stabilizację) prądu wyjściowego. If
it falls on them exceeds the tension include a transistor T2, there
will be a restriction on the wysterowaniu transistor and the
restriction by the (stabilization) current output. Jak
widać dokładność tej regulacji zależy w dużym stopniu od napięcia
włączenia tranzystora bipolarnego (ok. 0,65V) i jest mało dokładne
(zależy m. in. od temperatury). As
you can see the accuracy of this regulation depends to a large extent
on the inclusion of voltage transistor bipolarnego (about 0.65 V) and
is not accurate (depends among others. Temperature). Na
wyższym zakresie prądowym (dołączone R5, R6, R7) prąd wyjściowy płynie
przez przełącznik i spadek napięcia na nim wpływa na stabilizację
prądu, dlatego obie sekcje połączono równolegle. At
higher current range (included R5, R6, R7) output current flows through
the voltage drop and its influence on the stability of electricity,
because the two sections were combined in parallel. W
zastosowaniach do jakich jest układ przeznaczony (ładowanie
akumulatorów, zabezpieczenie podczas uruchamiania układów) dokładność
regulacji nie stanowi jednak problemu. In
applications for which the system is intended (charging batteries,
security systems when you start) the accuracy of regulation is not a
problem, however. Również tutaj postawiono na prostotę, a przez to pewność działania. Here, too, has been on simplicity, and by the certainty of action. Na
wyjściu znajduje się dioda D7 (3A) włączona wstecznie, która
zabezpiecza przed podaniem do zasilacza zewnętrznego napięcia o
odwrotnej polaryzacji. On
the output is diode D7 (3A) turned backward, which protects against
giving to the external power supply voltage of reverse polarity.
Na
rdzeniu transformatora dowinięto 3 uzwojenie (15V) służące, poprzez
prostownik, filtr i stabilizator 12V, do zasilania wentylatora,
woltomierza (zasilanie musi być galwanicznie oddzielone od obwodu
pomiarowego) oraz diod sygnalizacji pracy zasilacza (napięcie/prąd). At
the core of the transformer winding dowinięto 3 (15V) designed by the
input, filter and stabilizer 12V, the power supply fan, Voltmeters
(power must be galvanically separated from the measuring circuit) and
LED signaling labor power supply (voltage / current). Do
sterowania diody statusowej zastosowano pośrednio transoptor włączony w
obwód ograniczania prądu - zapalenie się jego diody powoduje zmianę
koloru diody statusowej z zielonej (napięcie) na czerwoną (prąd). For
the control status LEDs used transoptor indirectly involved in current
limiting circuit - inflammation of his LEDs will change color with a
green LED status (tension) to red (current).
Całość zamknięto w obudowie po zasilaczu PC, wykonująć jedynie we własnym zakresie czołówkę wg. The entire closed after the power supply in the housing PC, with just the top by itself. załączonego rysunku. the attached figure. Do budowy wykorzystano istniejące w zasilaczu gniazdo sieciowe, wentylator oraz radiatory. Used in the construction of the existing network in the power supply connector, fan and radiators.
Proponowana
konstrukcja jest wynikiem doświadczeń ze skomplikowanymi konstrukcjami
proponowanymi w literaturze (często z błędami dotyczącymi szczególnie
pętli stabilizacji prądu, które to dla mnie nie mają znaczenia
praktycznego) oraz własnymi przemyśleniami dotyczącymi funkcjonalności
zasilacza. The
proposed structure is the result of experience with complex structures
proposed in the literature (often with errors on the particular
stabilization loop current, which for me are not practical), and their
thoughts about the functionality of the power supply. Udało się stworzyć konstrukcję prostą, dosyć tanią oraz przede wszystkim niezawodną i dostosowaną do wymagań użytkownika. We managed to create a simple design, relatively cheap and, above all, reliable and customized to the requirements of the user.
Zasilacz ten jest na codzień używany w pracy zawodowej autora. The power supply is normally used in the author's work.
