Fonte VDC
0-30 VDC com corrente de alimentação estabilizada controle 0.002-3 A
Descrição Geral Esta é uma fonte de alimentação de alta qualidade com uma saída continuamente variável estabilizada estabili zada ajustável a qualquer valor entre 0 e 30VDC. O circuito também incorpora um limitador electrónico de saída que efetivamente controla a produção atual de alguns miliamperes milia mperes (2 mA) à saída máxima de três ampères que o circuito pode proporcionar. Esta característica torna essa fonte de alimentação indispensável na experimenters laboratório, pois é possível limitar a corrente máxima para a classe média típica que um circuito em ensaio pode exigir, e poder-se em seguida, sem qualquer receio de que ela pode estar danificada se algo der errado. Existe também uma indicação visual de que o limitador estiver em funcionamento, para que você possa ver num ápice que o circuito é superior ou não seus limites predefinidos.
Especificações Técnicas - Características
Especificações Técnicas Tensão de entrada: ................ 24 VCA Corrente de entrada: ................ 3-A (máx.) Tensão de Saída: ............. 0-30 V ajustável Saída de Corrente: ............. 2 A-3 mA ajustável Saída de Tensão Ripple: .... Máximo de 0,01%
Recursos - Dimensões reduzidas, de fácil construção, operação simples. - Tensão de saída facilmente ajustável. - Saída de corrente limitando com indicação visual. - Concluir o fornecido dispositivo de protecção contra a cargo de cargas e mau funcionamento.
Como Funciona Para começar, há um passo-down com um transformador de corrente nominal de enrolamento secundário com 24 V / 3 A, que está ligado em todos os pontos de entrada do circuito pelo espigões 1 & 2. (a qualidade dos fornecimentos de saída será diretamente proporcional à qualidade do transformador). A tensão dos transformadores AC enrolamento secundário é corrigida pela ponte formada pelos quatro díodos D1-D4. A tensão entre as tomadas de saída da ponte é suavizada pelo filtro formado pelo reservatório capacitor C1 e do resistor R1. O circuito incorpora algumas características únicas que o tornam muito diferente de outras fontes de alimentação da sua classe. Em vez de utilizar uma variável feedback convénio saída para controlar a tensão, o nosso circuito usa uma constante ganho amplificador para fornecer tensão de referência estável necessário para o seu funcionamento. A tensão é gerada a referência a saída de U1. O circuito funciona da seguinte forma: O D8 é um diodo Zener 5,6 V, que aqui funciona a zero o seu coeficiente de temperatura actual. A tensão na saída de U1 aumenta gradualmente até que o diodo D8 é ligada. Quando isso acontece o circuito e estabiliza a tensão Zener referência (5,6 V) aparece em todo o resistor R5. A corrente que flui através do aporte de não inverter as op-amplificado é desprezível, pois a mesma corrente flui através R5 e R6, bem como as duas resistências têm o mesmo valor da tensão entre os dois deles em série será exactamente o dobro do Tensão entre cada um. Assim, a tensão presente na saída do op-amp (6 de U1 pino) é 11,2 V, o dobro da referência zeners tensão. O circuito integrado U2 tem um constante fator de amplificação de cerca de 3 X, segundo a fórmula: A = (R11 + R12) / R11, e levanta a 11,2 V de tensão de referência cerca de 33 V. A podão RV1 o resistor R10 e são utilizados para o ajuste da tensão de saída limites para que possa ser reduzida a 0 V, apesar de eventuais tolerâncias valor dos outros componentes do circuito.
Outra importante característica do circuito, é a possibilidade de preset a saída de corrente máxima que pode ser sacado a partir do PSU, efetivamente convertendo-se constante a partir de uma fonte de tensão a uma corrente constante. Para tornar isso possível, o circuito detecta a quebra de tensão em um resistor (R7), que é ligado em série com a carga. O IC responsáveis por esta função do circuito é U3. Invertendo a entrada de em U3 é tendenciosa 0 V via R21. Ao mesmo tempo, a não entrada do mesmo invertendo o IC pode ser ajustado para qualquer tensão por meio da P2. Vamos assumir que, para uma determinada produção de vários volts, P2 é estabelecido de modo que a entrada do IC é mantido a 1 V. Se a carga for aumentada a tensão de saída será mantida pela constante tensão amplificador secção do circuito e as presença de R7, em série com a saída terá um efeito negligenciável, devido ao seu baixo valor e por causa de sua localização fora da alça de feedback do circuito de controlo de tensão. Embora a carga é mantida constante e da tensão de saída não for alterado o circuito é estável. Se a carga é aumentada a fim de que a quebra de tensão em toda a R7 é maior do que 1 V, IC3 é forçado a entrar em acção eo circuito é transferida para o atual modo constante. A saída do U3 é acoplado à entrada do U2 não invertendo por D9. U2 é responsável por controlar a tensão e como U3 está atrelado ao seu contributo a este último pode, efectivamente sobrepor a sua função. O que acontece é que a tensão em toda a R7 é controlada e não está autorizada a aumentar acima do valor predefinido (1 V, no nosso exemplo) através da redução da tensão de saída do circuito. Isto é, com efeito, um meio de manter a produção atual é tão rigorosa e constante de que é possível a actual predefinidos limite para um valor tão baixo quanto 2 mA. O capacitor C8 está ali para aumentar a
estabilidade do circuito. Q3 é utilizado para conduzir o LED quando o limitador estiver ativado, a fim de fornecer uma indicação visual da operação limitadores. A fim de tornar possível a U2 para controlar a tensão de saída para baixo a 0 V, é necessário proporcionar uma oferta ferroviária negativa e isso é feito por meio do circuito de cerca de C2 e C3. A mesma negativa oferta também é utilizado para U3. Como é U1, que trabalham sob condições fixadas ele pode ser executado a partir da oferta ferroviária e não regulamentada positiva da terra. A oferta ferroviária negativa é produzida por um simples circuitos pump tensão que está estabilizado por meio de R3 e D7. A fim de evitar situações em descontrolada fechados de existir uma protecção circuito construído em torno de Q1. Logo que a oferta ferroviária negativo Q1 remove todas as quebras de carro até a saída de palco. Isto nos leva a efeito a tensão de saída zero, logo que o AC é removida protegendo o circuito e os aparelhos conectados a sua saída. Durante a operação normal Q1 é mantido desligado por meio de R14, mas quando a oferta ferroviária negativa do transístor colapsos é ligada e traz a saída do U2 baixo. O IC tem proteção interna e não pode ser danificado devido a este curto circuito efetivo de sua saída. É uma grande vantagem no trabalho experimental para ser capaz de matar a saída de uma fonte de alimentação, sem ter que esperar pela descarga de capacitores e há também uma proteção adicional devido a saída de muitas fontes de alimentação estabilizadas tende a subir instantaneamente a desligar com resultados desastrosos. Construção Primeiro de tudo vamos considerar alguns princípios básicos na construção de circuitos eletrônicos em uma placa de circuito impresso. O tabuleiro é feito de um material isolante fino folheados uma fina camada condutora de cobre que é uma forma tal a forma como os condutores necessários entre os vários componentes do circuito. O uso de uma placa de circuito impresso devidamente projetado é muito desejável, pois velocidades até construção e reduz consideravelmente a possibilidade de errar. Para proteger a bordo durante o armazenamento a partir de oxidação e garanto a você que fique em perfeito estado de conserva é a de cobre durante a sua fabricação e cobertos com um verniz especial que o protege das ficando oxidado e também torna mais fácil de solda. Soldar os componentes para o conselho de administração é a única forma de construir o seu circuito e da forma como você faz isso depende grandemente o seu sucesso ou fracasso. Este trabalho não é muito difícil e você se ater a algumas regras você não deverá ter problemas. O ferro de solda que você usar devem ser leves e seu poder não deve ultrapassar os 25 Watts. A gorjeta deve ser fina e devem ser mantidos limpos em todos os momentos. Para esse efeito é muito útil feitos especialmente esponjas que são mantidos úmidos e de vez em quando você pode limpar o hot dica sobre elas para remover todos os resíduos que tendem a se acumular sobre ele. NÃO arquivo ou uma lixa sujo ou desgastado ponta. Se a ponta não pode ser limpo, substituí-lo. Existem muitos tipos diferentes de solda no mercado e você deve escolher uma boa qualidade que contém o necessário um fluxo em seu núcleo, para assegurar uma perfeita conjuntos cada vez. NÃO use fluxo de solda para além da que já está incluído no seu luto. Demasiada fluxo pode causar muitos problemas e é uma das principais causas de circuito disfuncionamento. Se ainda assim você tem que usar fluxo extra, como é o caso quando tiver de fios de cobre estanho, limpe-o muito cuidadosamente depois de terminar o seu trabalho.
A fim de solda um componente corretamente você deve fazer o seguinte: * Limpe o componente leva com um pequeno pedaço de lixa. * Dobre-los à distância correta entre os componentes que compõem corpo e inserir em seu lugar na
mesa. * Você pode encontrar algumas vezes com uma componente mais pesado do que o habitual conduz bitola, que são demasiado espessa para entrar nos buracos do pc tábua. Neste caso, use um mini broca para ampliar os buracos ligeiramente. Não o fazer buracos muito grandes como é que isto vai fazer solda difícil depois. * Pegue o ferro quente e coloque a sua dica sobre o componente chumbo, segurando o final da solda fios no ponto em que a liderança emerge do tabuleiro. A ponta de ferro deve conduzir o toque ligeiramente acima do pc tábua. * Quando começa a derreter a solda e fluxo de esperar até que cobre uniformemente a área em torno do buraco eo fluxo ferve e sai de debaixo da solda. * Toda a operação não deverá ter mais de 5 segundos. Retire o ferro e solda para permitir a arrefecer naturalmente sem sopra sobre ele ou movendo o componente. Se tudo foi feito corretamente a superfície do conjunto deve ter um acabamento metálico brilhante e suas bordas suavemente deverá estar terminado no componente conduzir e monitorar a bordo. Se a solda parece aborrecido, rachado, ou tem a forma de uma mancha de cor, então tem feito um conjunto seco e você deve remover a solda (com uma bomba, ou um pavio solda) e refaze-las. Tome cuidado para não aquecem as pistas, pois é muito fácil de levantar-lhes a partir do tabuleiro e quebrá-las. * Quando você for soldar um componente sensível é de boa prática de segurar o fio do lado do componente da placa com um par de alicates de longo nariz para desviar qualquer calor que poderia danificar o componente. * Certifique-se de que você não usa mais solda do que é necessário que você esteja correndo o risco de curto-circuito em faixas adjacentes a bordo, especialmente se eles estão muito perto uns dos outros. * Quando você terminar o seu trabalho, cortar o excesso do componente leva a bordo cuidadosamente limpos e com um solvente adequado para remover todos os resíduos que o fluxo ainda persistem maio sobre o mesmo.
Conforme recomenda-se iniciar o trabalho através da identificação dos componentes e separando-os em grupos. Primeiro lugar de todas as tomadas de corrente para os ICs e os pinos de conexões externas e solda-los em seus lugares. Continue com as r esistências. Lembre-se de montículo R7 a uma certa distância a partir da placa de circuito impresso, uma vez que tende a tornar-se muito quentes, especialmente quando o circuito está forn ecendo pesadas correntes, e isto pode eventualmente danificar a bordo. Também é aconselhável montar R1, a uma certa distância da superfície do PCB, também. Continuar com o observando a polaridade dos capacitores eletrolíticos e finalmente o lugar da solda em diodos e transistores tomando o cuidado para não sobreaquecer e sendo-lhes ao mesmo tempo muito cuidado para alinhá-las corretamente. Montar o poder sobre o transistor heatsink. Para fazer isso siga o diagrama e lembre-se de usar a mica isolante entre o organismo eo transistor heatsink eo grupo especial de mentiroso arruelas de isolar os parafusos do heatsink. Lembre-se de colocar a etiqueta de solda em um dos parafusos da lateral do corpo transístor, isso vai ser usado como o cobrador de conduzir o transistor. Utilize uma pequena quantidade de transferência de calor entre o transistor e Compostas o heatsink para garantir a máxima transferência de calor entre eles, e aperte os parafusos na medida em que se vai passar. Prenda um pedaço de fio isolado ao cuidando cada um levar muito a fazer boas articulações, como as correntes que circula nesta parte do circuito é bastante pesada, em especial entre o
emissor e do coletor do transistor. É conveniente para saber onde você está indo a lugar cada coisa dentro do caso que está indo para acomodar o seu abastecimento de energia, a fim de calcular o comprimento dos fios para utilização entre o PCB e os potenciómetros, o poder para a entrada e transistor e conexões de saída para o circuito. (Realmente não importa se os fios estão mais longos, mas ele faz um projeto muito sucinta se os fios são aparados em exatamente o comprimento necessário). Ligue o potenciómetros, o LED eo poder transistor e anexar dois pares de leads para as conexões de entrada e de saída. Certifique-se que siga o esquema muito cuidado integralmente para essas conexões como há 15 conexões externas para o circuito, no total, e se você cometer um erro que pode ser muito difícil encontrá-lo depois. É uma boa idéia usar cabos de diferentes cores, a fim de tornar mais fácil disparar apuros. As conexões externas são: - 1 & 2 Entrada CA, o secundário do transformador. - 3 () & 4 (-) saída DC. - 5, 10 e 12 a P1. - 6, 11 & 13 para P2. - 7 (E), 8 (B), 9 (E) para o poder transistor Q4. - O LED também deve ser colocado no painel frontal do caso em que é semper visíveis, mas os pinos onde está ligado ao não são numeradas. Quando todas as conexões externas foram acabados fazer uma inspeção muito cuidadosa do conselho de administração e limpe-o fluxo de solda para remover resíduos. Certifique-se de que não existem pontes que podem curto-circuito faixas adjacentes e se tudo parece estar bem ligar a entrada do circuito com o secundário de um transformador de alimentação adequada. Ligue um voltímetro na saída do circuito e as primárias do transformador de corrente eléctrica. Não toque em nenhuma parte do circuito enquanto ela estiver sob o poder. O voltímetro deve medir uma tensão entre 0 e 30 VCC, dependendo da configuração do P1, e devem seguir todas as alterações desta configuração para indicar que a variável tensão controle está funcionando corretamente. P2 girando no sentido anti-horário deve ligar o LED ligado, indicando que o limitador estiver em funcionamento.
Ajustes Se você quiser que a saída do seu abastecimento de ser ajustável entre 0 e 30 V você deve ajustar RV1 para ter certeza de que, quando P1 é, na sua configuração mínima da produção da oferta é exatamente 0 V. Como não é possível medir muito pequeno valores convencionais com um painel metros é melhor usar um metro digital para essa adaptação, e para defini-lo em uma escala muito reduzida para aumentar a sua sensibilidade. Aviso Embora utilizando partes eléctricas, manusear as fontes de energia e equipamentos com grande cuidado, seguindo as normas de segurança internacionais, como descrito por specs e regulamentos. ATENÇÃO Este circuito trabalha fora da rede e há 220 VCA presente em algumas de suas partes. Voltagens acima de 50 V são perigosos e podem mesmo ser letal. A fim de evitar acidentes que poderiam ser fatais para si ou membros de sua família é favor respeitar as seguintes regras: - Não funcionam se você estiver cansado ou com pressa, e verifique a cada coisa o seu circuito antes de ligar à corrente e estar pronto - Para desligá-lo se algo parece errado. - NÃO tocar em qualquer parte do circuito quando está sob o poder. - Não deixe alimentação conduz expostos. Todas as condutas leva deve ser bem isolado. - Não altere as mechas com outros de categoria mais elevada ou substituí-los com arame ou alumínio. - NÃO trabalho com as mãos molhadas. - Se você estiver usando uma cadeia, colar ou qualquer coisa que pode ser pendurada e um toque exposta parte do circuito ter cuidado. - ALWAYS use um bom fio com o plug correto e sua terra circuito corretamente. - Se o caso de seu projeto é feito de metal certifique-se que ela seja adequadamente térreo. - Se é possível utilizar um transformador de corrente com uma relação 1:1 para isolar o circuito de alimentação da corrente. - Quando você está testando um circuito que trabalha fora da rede usam sapatos com sola de borracha, estamos com piso seco não condutora - E manter uma mão em seu bolso ou atrás de suas costas.
- Se você tomar todas as precauções que você está acima da redução do - Os riscos que você está levando a um mínimo e desta forma está a proteger os - Você mesmo e aqueles ao seu redor. - Uma cuidadosamente construído e bem isoladas dispositivo não constitui qualquer perigo para os seus utilizadores. - Tenha cuidado: electricidade pode matar se você não estiver atento. Se isso não funcionar Verifique o seu trabalho para possíveis articulações seca, as pontes entre faixas adjacentes ou fluxo de solda resíduos que normalmente causam problemas. Verifique novamente todas as conexões externas de e para o circuito para ver se há um erro ali. - Veja se não há elementos em falta ou inseridos em locais errados. - Certifique-se de que todos os componentes tenham sido soldada polarizaram a maneira certa rodada. Certifique-se que a oferta tenha a corretos de tensão e é ligado o caminho certo para o seu circuito rodada. - Verificar o seu projecto de componentes defeituosos ou danificados. Peças List R1 = 2,2 kOhm 1W R2 = 82 Ohm 1/4W R3 = 220 Ohm 1/4W R4 = 4,7 kOhm 1/4W R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kOhm 1/4W R7 = 0,47 Ohm 5W R8, R11 = 27 kOhm 1/4W R9, R19 = 2,2 kOhm 1/4W R10 = 270 kOhm 1/4W R12, R18 = 56KOhm 1/4W R14 = 1,5 kOhm 1/4W R15, R16 = 1 kOhm 1/4W R17 = 33 Ohm 1/4W R22 = 3,9 kOhm 1/4W RV1 = 100K podão P1, P2 = 10KOhm linear pontesiometer C1 = 3300 uF/50V eletrolítico C2, C3 = 47uF/50V eletrolítico C4 = 100nF poliéster C5 = 200nF poliéster C6 = 100pF cerâmico C7 = 10uF/50V eletrolítico C8 = 330pF cerâmico C9 = 100pF cerâmico D1, D2, D3, D4 = 1N5402, 3,4 diodo 2A - RAX GI837U D5, D6 = 1N4148 D7, D8 = 5,6 V Zener D9, D10 = 1N4148 D11 = 1N4001 diodo 1A Q1 = BC548, transístor NPN ou BC547 Q2 = 2N2219 transístor NPN Q3 = BC557, PNP ou transistor BC327
T4 = 2N3055 poder transístor NPN U1, U2, U3 = TL081, amplificador operacional D12 = diodo LED
