Ačkoli se v poslední době objevila řada laboratorních napájecích zdrojů, pouze několik z nich vám poskytne účinnost, univerzálnost a nízké náklady na design podrobně popsaný v tomto článku.

Tento příspěvek vysvětluje vysoce regulované, domácí kutily, laboratorní napájení s duálním 0-50 voltem. Rozsahy napětí a proudu jsou nezávisle proměnné od 0 do 50 V, respektive od 0 do 5 A.

Vzhledem k tomu, že máte k dispozici DIY rozvržení, můžete podle potřeby upravit nastavení, čehož lze doložit v následující tabulce specifikací.

“d čítač překlopných obvodů 3 bit ”

Počet dodávek = 2 (plně plovoucí)
Rozsah napětí = 0 až 50V
Aktuální rozsah = 0 až 5 ampérů
Hrubá regulace a poměr Fine Control pro proud i napětí = 1:10
Regulace napětí = 0,01% vedení a 0,1% zatížení
Omezovač proudu = 0,5%

Popis obvodu

Obrázek 1 výše ukazuje schéma zapojení laboratorního napájecího zdroje. Specifikace rozvržení jsou soustředěny kolem IC1, an Nastavitelný regulátor LM317HVK , pro širokou škálu funkcí. Přípona „HVK“ naznačuje vydání regulátoru vysokého napětí.

Zbývající část obvodu umožňuje nastavení napětí a omezení proudu. Vstup do IC1 pochází z výstupu BR1, který je filtrován C1 a C2 na přibližně + 60 voltů DC, a vstup pro komparátor proudu IC2 IC2 se vyvíjí z můstkového usměrňovače BR2, který dále funguje jako záporný předpětí pro získání regulace na úroveň země.

Funkce IC1 je udržovat terminál OUT na svorkách ADJ na 1,25 V DC. Odběr proudu na kolíku ADJ je extrémně minimální (až 25 µA), a proto R15 a R16 (hrubá a rafinovaná manipulace s napětím) a R8 tvoří dělič napětí, přičemž 1,25 voltů se objevuje kolem R8.

Dolní svorka R16 se připojuje k referenčnímu voltu -1,3 vyvinutému D7 a D8, což umožňuje odporovému děliči R8 - R15 fixovat výstupní napětí až na úroveň země, kdykoli se R15 + R16 změní na 0 ohmů.

Výpočet výstupního napětí

Obecně řečeno, výstupní napětí závisí na následujících výsledcích:

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

Nejvyšší hodnota napětí, která je k dispozici na každé desce s proměnným napájením, tedy může být:

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

Potenciometry R15 a R16 se používají k řízení výstupního napětí, což umožňuje, aby se VouT pohybovala od 0 do 50 voltů stejnosměrného proudu.

Jak funguje současná kontrola

Když se zvyšuje stejnosměrný zatěžovací proud, zvyšuje se také pokles napětí na R2 a při přibližně 0,65 voltech (tj. Ve vztahu k přibližně 20 mA) se zapnou Q1 a Q2 a stávají se primárním průběhem proudu. R3 a R4 navíc zaručují, že Q1 a Q2 zvládají zátěž rovnoměrně. IC2 funguje jako stupeň omezovače proudu.

“součet produktů na součet kalkulačky součtů ”

Jeho neinvertující vstup využívá výstupní napětí jako reference, zatímco jeho invertující vstup je připojen k děliči napětí vyvinutému R6 a proudovým ovládacím potenciometrům R13 a R14. Pokles napětí na R6 je asi 1,25 voltu, výše uvedené referenční napětí je určeno rozdílem mezi svorkami IC1 OUT a ADJ.

Proud procházející přes Q1 a Q2 se pohybuje přes R9 a vytváří pokles napětí přes R13 + R14. Ve výsledku je IC2 nucen se vypnout, jakmile pokles napětí kolem R9 generuje proud pomocí R13 a R14, což způsobí, že neinvertující vstupní napětí překročí VouT.

Tím se fixuje aktuální mezní prahová hodnota na: (IouT x 0,2) / (R13 + R14) = 1,25 / 100K nízká = 0 až 5 ampérů. To poskytuje odpovídající rozsah kolem 0-5 ampérů.

Když je dosažena prahová mezní hodnota proudu, výstup IC2 se sníží, čímž se pin ADJ sníží pomocí D2 a výsledkem bude osvětlení LED1. Extra proud pro D5 dodává R5.

Vzhledem k tomu, že kolík ADJ je poháněn nízko, následuje výstup, dokud výstupní proud neklesne na bod ekvivalentní nastavení R13 a R14.

Vzhledem k tomu, že výstupní napětí může být mezi 0-50 volty, napájecí napětí pro IC2 by mělo dodržovat tento rozsah při práci s D3, D4 a Q3.

Poté D9 zjistí, že výstupní napětí se nezvýší, jakmile je napájecí vstup vypnut, zatímco D10 chrání proti zpětnému napájecímu napětí. Nakonec měřiče M1 zobrazují odečet napětí a M2 zobrazují aktuální odečty.