Laboratorion virransyöttö - välttämätön laite amatööripajassa, sähkökäytännössä. Kirjailija ei tee säännöllistä työtä ohut ja herkkä elektroniikka, mutta joskus se on välttämätöntä. Ja kun laite on valmis, etsintä alkaa sopivista CREN: stä ja LM: stä ("kävely" kyläverkosta). Viime aikoina on myös käsiteltävä säännöllisesti LED-nauhoja (sisäänrakennettu taustavalo). Tällaisissa lampuissa olevaa LED-nauhaa käytetään usein melko omituisella tavalla ja tällaisen asennuksen seurauksena useampi kuin yksi säännöllinen kytkentävirtalähde vaurioitui. Lyhyesti sanottuna tarve on kypsynyt.
Käyttöehdot
Virtalähde nähtiin lineaarisena (matalataajuinen muuntaja) sitkeämpänä, yksinkertaisempana ja ylläpidettävämpänä. Kiinteän laitteen paino ja mitat eivät ole kovin tärkeitä. Virtalähteen on oltava säädettävissä, jotta saadaan vakiovakautettu jännite, jopa +20 V, kuormitusvirralla useaan ampeeriin saakka. Virtalähde on varmasti varustettava oikosulkusuojauksella, ja myös säädettävä suoja ylikuormitusvirralta on toivottavaa. Virtalähde voi olla yksikanavainen, yksinapainen.
On erittäin hyvä, että ”aluksella” on sarja mittauslaitteita - voltimetri-ampetri. Tämä lisää huomattavasti työmukavuutta, sallii jonkin muun työn ja mittaukset, vapauttaa pöydän työtilan tarpeettomista ulkoisista laitteista ja johdoista.
Suunnittelijavalaisimien valmistus merkitsee niiden myynnin todennäköisyyttä, myös maihin, joiden sähköverkot ovat. Onneksi pulssitettujen virtalähteiden tulojännitealue kattaa kaikki mahdolliset arvot - ~ 100 ... 240 V. Jäännös on vain verkkovirtasovittimen toimittaminen sopivalla adapterilla. Verkkojännite, joka on lähellä 240 volttia, ei ole harvinaista verkossamme (yhdessä vaiheissa). Alueen alempaa arvoa ei ole missään nimessä. On erittäin suotavaa tarkistaa PSU: n toiminta matalalla jännitteellä, ottaen huomioon useimpien meille tulevien kiinalaisten teholähteiden laatu. Laboratorion virtalähdeyksikössä käytetyssä TS-180-2-muuntajassa on verkon käämit kahdessa kelossa (jaettu kahteen yhtä suureen osaan). Tämän ansiosta oli erittäin helppoa saada haluttu jännite ~ 110 V.
Mitä tarvitaan työhön
Sarja työkaluja sähköasennukseen, yleismittari, juotosrauta lisävarusteineen, joukko metallityökaluja.
Radioelementtien lisäksi kauppaan meni vanhasta PC-shnikistä valmistettu kotelo, pala pleksilasia, vähän kattoterästä, paksu PCB ja alumiini. KPT-8 tahna, kiinnikkeet, kiinnitys- ja kuparilanka, lämpöputki, nylonhihnat, maalimateriaalit.
tekniikka
Virtalähde päätettiin koota säädettävän stabilisaattorin KR142EN12 (LM317) erikoistuneen mikrosirun perusteella. Tämän ansiosta oli mahdollista saada melko kunnolliset parametrit hyvin yksinkertaisella laitepiirillä.
Piirillä on seuraavat ominaisuudet - kytkettävissä (kytkin SA2) muuntajan TV1 toisiokäämi stabilointiaineen säätöelimen lämmityksen vähentämiseksi. Stabilisaattorisirun DA1 etätransistorin VT1 vahvistus. Elementtien R5 ... R9, SA3 mikropiiriturvallisen käyttövirran säädin.
Verkkomuuntaja - TS180-2 kierretyillä toisiokäämeillä. Toisiokäämin lisäksi käärittiin kaksi suhteellisen heikkovirtaista mittauslaitteiden bipolaarista tehon stabilointiainetta. Muuntajakelat on lakattu, joka mahdollisti sen akustisen melun (sumin) minimoinnin ja antoi meille mahdollisuuden toivoa pitkäaikaista työtä vanhan käämityslangan kanssa.
Virtalähde käyttää kotitekoisia mittauslaitteita - digitaalista voltimetriä ja ampermetriä KR572PV2-mikropiireissä (ICL7107) [3]. Seitsemän segmentin osoittimet, nopean tunnistamisen helpottamiseksi, erikokoisina ja väreinä. Mittaripiirit vaativat bipolaarisen tehon +5 V, -5 V. Jokainen laite vaatii oman virtalähteen, ampeerimittarin on oltava täysin eristetty pääpiiristä.
Kytkimien SA2, SA3 koskettimien on läpäistävä virta 3A asti. Näinä kytkiminä käytettiin keksi-PGC-keksintöjä [2] keraamisilla levyillä. Sallittu virta kontaktiryhmän läpi on 3 A. Virtalähteen luotettavuuden lisäämiseksi synkronisesti työskentelevien ryhmien kontaktit on kytketty rinnakkain.
Virtalähde on koottu vanhaan rautarasiaan PC-järjestelmäyksiköstä 80286. Suoritin on myös ilman pattereita ja puhaltimia. Kotelo on kooltaan pieni, valmistettu huomattavan paksusta teräksestä. Se on hitsattu laatikkokehys ja U-muotoinen kansi. Pieni kulmahiomakone pystyi leikkaamaan sisäiset erikoislokerot, emolevyn asennuksen metallialusta juotettiin paikoilleen kaasupolttimella. Tämä lisäsi rakenteen jäykkyyttä.
Päälämpöpatteri säätöelementtien asentamista varten tehtiin riippumattomasti paksusta alumiinilevystä, jossa niitatut osat olivat samassa nurkassa. Kiinnitetty alumiinisilla sokean niiteillä, liitokset voideltiin lämmönjohtavalla KTP-8-tahalla.
Kotelon säännöllisessä paneelissa, tulevaisuuden edessä, osoittautui ilmanvaihtoaukkoja ja reikiä, jouduimme tekemään väärä paneeli. Selittävät etiketit, asteikot jne. piirretty AutoCAD: ssä ja tulostettu valokuvalaadulla erityiselle paksulle paperille. Reiät ja aukot on kaiverrettu leikkauksella. Etupaneeli on peitetty läpinäkyvällä orgaanisen lasin paneelilla. Paneeli leikataan metallihakkurilla, sisäaukot sahataan puun palapelillä ja pienet porataan. Paneeleissa ei ole erityisiä kiinnittimiä, kaikkea pitää normaalit asennusosien kiinnikkeet.
Paneelin sisäiset reiät ja aukot, jotka oli valmistettu 0,5 mm kattoteräksestä, sahattiin koru palapelillä, tavanomaisessa porauksessa tai pienessä hiomalaikassa pienellä kulmahiomakoneella. Reiät porataan ja porataan pyöreällä viilalla.
Lähtöliittimet - negatiivinen napa ruuvataan suoraan metallikoteloon, sisältä juotetaan pala paksua tinattua lankaa, johon kaikki "maapallon" päät pienennetään. Positiivinen napa on pitkänomainen ja eristetty - pala M4-ruuvista on juotettu siihen ja valmistettu tekstoliittieriste.
Eristimen osat sahataan levystä puun palapelillä ja kytketään porakoneeseen.
Asennettuaan etupaneelin asennin laitteen pääohjaimet. Asensin mittauslaitteet improvisoituihin telineisiin pitkistä M3-ruuveista.Leveää naamiointinauhaa käytettiin valosuodattimena, joka peitti joutokäyntisegmenttien indikaattorit.
LEDit (ei vielä käytetty - etupaneeli on käytetty aikaisemmasta keskeneräisestä mallista) on asennettu tiukasti reikiin. Niitä pitää paksu tinattu lanka, asetetaan ledien lämpöputken eristettyjen napojen väliin ja juotetaan metallilevyyn. LEDien LED-päissä oleva linssi on kehystetty läpinäkyvällä paneelilla olevalla tiedostoviivalla.
Kiintolevykytkimien kontaktiryhmien rinnankytkentä tehdään paksulla tinalangalla. Ennen asennusta kytkimet määritetään siirtämällä rajoitinta. Kytkimen terälehdissä SA3 asennetut vastukset R5 ... R8. Oma kytkin osoittautui kahdeksi viiden kontaktin ryhmäksi. Synkronisesti kytketyt koskettimet yhdistettiin samansuuntaisesti, samoin kuin SA2, viidettä kosketinta käytetään toiseen 10 mA: n alueelle. Tässä tapauksessa alue 4 on kiinteä (muuttuva vastus R9 poistettu) 100 mA: n virralla. Virran asetusvastuksien arvot ja niiden teho voidaan laskea kaavassa [1] esitetyillä kaavoilla.
Muuntaja ja oksidikondensaattorien lohko C5 (2x10 000x50 V) on asennettu metallipohjaan. Virtajohto on kytketty väliaikaisesti muuntajan terälehtiin, toisiokäämin virtajohdot on juotettu SA2: een ja tasasuuntaaja on kytketty. Kokeellisella sisällyttämisellä olin vakuuttunut tämän piirin osan toimivuudesta.
Mikropiiri (valinnainen), diodisilta ja ulkoinen ohjaustransistori (2xTIP147) on asennettu kotitekoiseen jäähdyttimeen. Tehokkaan puolijohdelaitteen korvaaminen muutamalla vähemmän tehokkaalla on edullista jäähdytyksen kannalta - jaamme lämmönlähteet tasaisesti patterin päälle.
0,25 ohmin virtaussäätövastukset on valmistettu teräslangan palasista (noin 10 cm) (valmistettu johdotusta varten tehdystä nauhaisesta muoviletkusta). Lanka hehkutetaan kaasupolttimen liekissä, sen päät irroitetaan ja tinataan sinkkikloridilla (juotoshappo). Juotospaikat pestään huolellisesti vedellä, sitten lankavastus juotetaan hartsilla.
Asennuselementtien koville liittimille on asennettu useita pieniä elementtejä, joissa on ohuet liittimet. Käytettävyyden tarkistamisen jälkeen jäähdyttimeen asetettu piirin osa asennetaan koteloon ja liitetään merkittävän (tarvittaessa) osan lyhyillä johdoilla. Terveystarkastus.
Mittauslaitteiden sisällyttäminen. Kuten jo mainittiin, erikoistunut KR572PV2-mikropiiri (ICL7107) vaatii bipolaarisen jännitteen +5 V, -5 V. Tietoisuus tästä tosiasiasta oli arvoinen useita poltettuja painettuja kappaleita ja palanut LSI. Hyvät oppitunnit ovat aina kalliita. Muuntajalla oli vain kaksi identtistä käämiä +5 V: lle ja -5 V: lle (oletettiin molemmille mittarille yhteiset jännitteet). Oli mahdollista päästä pois tilanteesta soveltamalla erilaista virtapiiriä tasasuuntaajien kytkemiseksi päälle ja toisen samanlaisen virtalähdeyksikön kokoamiseksi. Tässä tapauksessa saatiin kaksi galvaanisesti eristettyä PSU: ta.
Kaksi itsenäistä lähdettä on koottu erillisille levyille ja kiinnitetty mikropiirijen vakiolaippoihin (tapaus TO-220). Mittauslaitteen kuluttama virta on pieni, joten stabilointiainepiirejä käytetään muovirakenteessa, mikä mahdollisti niiden asentamisen ilman eristäviä tiivisteitä. Ainoa 7805, jossa metallilaippa (mikropiirin GND-nasta), voltimetrissä PSU on asennettu myös ilman eristysnauhaa, tämä on piirin sallima.
Verkkomuuntajan päätylaippaan on asennettu metallilevy, jossa on sähkömittarit. Yhteydet tehdään, toimivuus tarkistetaan. Mittarilevyjen [3] monikiertoisilla viritysvastuksilla laitteiden näytetyt arvot säädetään ulkoisen yleismittarin lukemiin.
Lopuksi tehtiin paneeli ~ 110 V: n pistorasiaan, pistorasia itse asennettiin ja sen yhteys tehtiin. Liitos, jolla on galvaaninen yhteys verkkoon, on lisäksi eristetty metallikotelosta paksulla PVC-putkella, suhteellisen pehmeä kaapeli on kiinnitetty useisiin paikkoihin nylonhihnat ja juotteet eristetään lämpöputkella.
Väliaikainen verkkojohto on korvattu pysyvällä johdotuksella verkkokytkimen ja sulakepidikkeen läpi. Valjaat ja johdot asennetaan samalla tavalla - lisäeristys metallirungosta, mekaaninen kiinnitys, juotospisteiden eristäminen.
Mittariston rungon sivut on peitetty paneeleilla, jotka on leikattu galvanoidusta teräksisestä kattokerrasta ja kiinnitetty sokeille niiteille. Yläkansi on leikattu järjestelmäyksikön tavallisesta U-muotoisesta kannesta. Jäähdyttimen yläpuolella olevaan koteloon porattiin jäähdytysreikäryhmiä ja vastusvastusten R5 ... R8 lohko, vaurioitunut maalipinta palautettiin.
Pleksilasipaneelissa kahvan ympärillä virranrajoitusrajojen (SA3) vaihtamiseksi kaivertaja teki viisi skannausta ja ilmoitti rajat - 10 mA; 100 mA 0,3 A; 1 A; 3 A. Kaiverretut syvennykset tummalla maalilla.
Päätelmät, virheitä koskeva työ
Alkuperäisessä järjestelmässä on tehty useita muutoksia ja yksinkertaistuksia, ne kaikki ovat toimivia, ja toiminta on jo jonkin aikaa osoittanut niiden olevan varsin käteviä. Esimerkiksi päästä eroon vastuksista R3, R9. Toisen 10 mA: n rajan käyttöönotto teki erittäin käteväksi tarkistaa LEDien suorituskyvyn ja mitata zener-diodien stabilointijännitettä (käänteinen sisällyttäminen!).
Asennuksen aikana muutama kohta irtoaa huomiosta - tasasuuntaajasillan kondensaattoreiden ohitusdiodeja ja sulaketta FU2 ei asennettu. Kondensaattorit neutraloivat matalataajuisten diodien kytkentähäiriöt. Sulake säästää muuntajaa onnettomuustapauksissa. Tämä on seuraava versio. Samanaikaisesti kannattaa käyttää ainakin yhtä LEDistä - ilmoittaakseen heille palanut verkon sulake.
kirjallisuus
1. RADIOhobby -lehti nro 5, 1999
2. PGC, PGG-kytkimet, tarkistuslista.
3. Voltimetri, ampeerimittari K572PV2: lla (ICL7107).
Babay Mazay, kesäkuu 2019