301-K,
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Zasilacz laboratoryjny
0-30V - 5A
Nowy Elektronik 301-K
Zasilacz laboratoryjny umo¿liwia regulacjê napiêcia wyjciowego od 0-30V z regulacj¹ ograniczenia pr¹dowego
do 5A. Regulacjê napiêcia i pr¹du dokonujemy p³ynnie przy pomocy dwóch potencjometrów. Po drobnej modyfi-
kacji uk³ad mo¿e dostarczaæ pr¹du do 10A. Uk³ad zasilany jest z jednego ród³a napiêcia zmiennego 30V.
Prezentowany uk³ad zasilacza laboratoryjnego opar-
ty jest na dobrze znanym uk³adzie LM723. Uk³ad pracuje w
jednej z dwóch podstawowych konfiguracji. W naszym przy-
padku zosta³a wybrana konfiguracja, która umo¿liwia regu-
lacjê napiêcia wyjciowego od 2V do 7V. Wzory na oblicza-
nie rezystorów s¹ w danych aplikacyjnych i nie bêdê ich tu
przytacza³. Ka¿dy kogo to interesuje, mo¿e tam zajrzeæ.
Jak wczeniej wspomnia³em podstawowa konfigura-
cja LM723 umo¿liwia uzyskanie napiêcia wyjciowego od
2V do 7V. Aby uzyskaæ regulacjê napiêcia wyjciowego od
0V obni¿yæ trzeba napiêcie odniesienia do oko³o -5V. Prak-
tycznie zosta³o to zrealizowane na stabilizatorze napiêcia
ujemnego LM7905 i kilku elementach C1, C2, C3, C3, R1,
D1, D2. Kondensator C1 przepuszcza pr¹d zmienny z trans-
formatora. Dodatnia po³ówka jest zwierana do masy przez
diodê D1, a ujemna jest przepuszczana przez diodê D2. Po
uzyskaniu napiêcia ujemnego wystarczy je stabilizowaæ. I
w³anie do tego s³u¿y stabilizator napiêcia ujemnego
LM7905. Teraz wystarczy przy³o¿yæ -5V do wyprowadzenia
7 LM723 i ju¿ na wyjciu otrzymamy napiêcie nie od +2V, a
od 0V a nawet do -500mV. Otrzymanie napiêcia wyjciowe-
go wiêkszego od +7V jest proste. Wystarczy zastosowaæ
trzy dodatkowe zewnêtrzne tranzystory. W naszym zasila-
czu s¹ to T1, T2, T3. Regulacjê napiêcia wyjciowego doko-
nujemy poprzez rezystor P1. Ograniczenie pr¹dowe usta-
wiamy potencjometrem P2.
Sygnalizacja przeci¹¿enia uk³adu zosta³a zrealizowana na
tranzystorach T4 i T5. Gdy nast¹pi przekroczenie pr¹du
ustawione potencjometrem P2, baza tranzystora T5 zosta-
nie spolaryzowana i tranzystor zacznie przewodziæ. Pr¹d ko-
lektora T5 spolaryzuje bazê tranzystora T4, a tym samym
buzer B1 zacznie generowaæ dwiêk o czêstotliwoci oko³o
1kHz. Dobieraj¹c rezystor R11 mo¿emy dok³adnie ustaliæ
próg zadzia³ania buzera.
Monta¿ i uruchomienie
Mimo niewielkiej liczby elementów monta¿ uk³adu mu-
simy przeprowadziæ niezwykle starannie. Niedopuszczalne
jest pozostawienie zimnych lutów i zwaræ na cie¿kach. Nie-
którzy mog¹ powiedzieæ, ¿e zawsze nale¿y robiæ wszystko
dok³adnie. Oczywicie maj¹ racjê, jednak ze wzglêdu na
znaczne pr¹dy, jakie mog¹ pop³yn¹æ przez le zmontowany
uk³ad, musimy przy³o¿yæ szczególn¹ uwagê do monta¿u.
Monta¿ rozpoczynamy od sprawdzenia p³ytki drukowanej.
Sprawdzenie polega na wzrokowym sprawdzeniu, czy na
p³ytce nie ma zwaræ lub przerw w cie¿kach. Po stwierdze-
niu ¿e p³ytka jest poprawna, przystêpujemy do monta¿u ele-
mentów. Jak zwykle rozpoczynamy od wlutowania most-
ków i elementów o niskim profilu. S¹ to rezystory, diody,
tranzystory. Nastêpnie montujemy kondensatory ceramicz-
ne i elektrolityczne. Na koniec montujemy dwa uk³ady sca-
lone U1, U2.
Po zmontowaniu ca³ej p³ytki pozosta³y nam cztery elemen-
ty, mostek MG1, tranzystor T3 i dwa kondensatory C5. Ele-
menty MG1 i T3 z powodu wysokiej temperatury jaka mo¿e
siê wydzielaæ przy eksploatowaniu zasilacza, zosta³y umiesz-
czone poza p³ytk¹. Dok³adniej na jednym du¿ym radiato-
rze. W modelowym uk³adzie zosta³ zastosowany radiator
¿eberkowy o wymiarach 20x8cm. Zastosowanie tak du¿e-
go radiatora jest niezbêdne. Je¿eli zasilacz bêdzie praco-
wa³ ci¹gle przy obci¹¿eniu 5A, to radiator powinien byæ dwu-
krotnie wiêkszy. W przypadku gdy nie mamy miejsca na
Rys. 1 Schemat zasilacza
R2
560
R7
1k2
R11
*100k
~
D3
LED
B1
6A
T2
BD139
R3
2K7
12
11
D4
1N4007
~
30V
U2
T3
2N3055
R5
10k
2
6
T1
BC557
CL
VREF
5
13
R8
100
BR8 4
I N+
COMPN
P2
1k
4
8
MG1
I N-
NC
1
14
NC
NC
3
10
CS
VO
9
R9
0.1 / 5W
VZ
~
LM723
ZM
R4
2K2
7
P1
R10
10k
+
C5
2*4700F/ 50V
DZ1
BZX55C33
C6
1nF
MP
10K
D5
1N4007
T4
BC557
C7
100F/ 40V
-
470F/ 40V
B1
GND
C1
C2
U1
7905
PR1
10K
T5
BC547
R12
30k
D1
C3
100nF
C4
100nF
14007
D2
BUZER
R1
2K2/ 1W
R6
1K
3
2
Vi n
-5V
1N4007
Spis elementów
Rys. 2 Roz-
mieszczenie
elementów
na p³ytce
drukowanej
(skala 1:1)
Rezystory:
R1 2k2/1W
R2 560
R3 2k7
R4 2k2
R5 10k
R6 1k
R7 1k2
R8 100
R9 0,1/5W
R10 10k
R11 *100k
R12 30k
du¿y radiator, mo¿emy zastosowaæ wentylator.
Umieszczenie kondensatorów C5 poza p³ytk¹ podyktowa-
ne by³o wzglêdami gabarytowymi. Dwa kondensatory
4700µF/50V s¹ doæ wysokie i mog¹ siê nie mieciæ na sto-
j¹co w niskoprofilowe obudowy. Natomiast gdy s¹ poza p³yt-
k¹, mo¿emy je umieciæ w dowolnej czêci obudowy.
Elementy MG1, T3 i C5 ³¹czymy z p³ytk¹ drukowan¹ link¹
miedzian¹ o rednicy minimum 2,5mm. Na zakoñczenie
monta¿u pozosta³o pod³¹czyæ transformator o mocy mini-
mum 180VA i napiêciu oko³o 30V. Nie nale¿y zapominaæ o
po³¹czeniu jednego (dowolnego) wyprowadzenia transfor-
matora z punktem MP. Jak o tym zapomnimy, nasz zasilacz
mo¿e ulec uszkodzeniu.
Przed pierwszym uruchomieniem jeszcze raz wszystko do-
k³adnie sprawdzamy. Uruchomienie zasilacza sprowadza siê
do pod³¹czenia woltomierza do zacisków wyjciowych, w³¹-
czeniu zasilania, ustawieniu potencjometru P1 na minimum
napiêcia wyjciowego, a nastêpnie potencjometrem PR1
ustawieniu napiêcia wyjciowego na 0V. Podczas ustawia-
nia nale¿y pamiêtaæ, aby nie ustawiæ napiêcia ujemnego.
Lepiej niech na wyjciu zasilacza bêdzie 10mV napiêcia do-
datniego ni¿ 1mV napiêcia ujemnego.
Na zakoñczenie proponujê dobraæ wartoæ R11, tak aby
przy przekroczeniu poboru pr¹du ustawionego potencjo-
metrem P2 w³¹czy³ siê buzer.
Kondensatory:
C1 100µF/50V
C2 470µF/40V
C3 100nF
C4 100nF
C5 4700µF/50V x 2
C6 1nF
C7 100µF/40V
Pó³przewodniki:
MG1 BR84
D1 1N4007
D2 1N4007]
D3 LED R
D4 1N4007
D5 1N4007
DZ1 BZX55C33
T1 BC557
T2 BD139
T3 2N3055
T4 BC557
T5 BC547
UWAGA!!!
Na p³ytce dru kowanej nale¿y zmieniæ zworê Z3 rys. 3
Uk³ady scalone:
U1 - LM7905
U2 - LM723
Rys. 3 Roz-
mieszczenie
elementów na
p³ytce druko-
wanej ze
zmienion¹
zwor¹ Z3
(skala 1:1)
Inne:
P1 10k
P2 1k
B1 Buzer
PR1 10k /poziomy
P³ytka 301-K
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl charloteee.keep.pl
Zasilacz laboratoryjny
0-30V - 5A
Nowy Elektronik 301-K
Zasilacz laboratoryjny umo¿liwia regulacjê napiêcia wyjciowego od 0-30V z regulacj¹ ograniczenia pr¹dowego
do 5A. Regulacjê napiêcia i pr¹du dokonujemy p³ynnie przy pomocy dwóch potencjometrów. Po drobnej modyfi-
kacji uk³ad mo¿e dostarczaæ pr¹du do 10A. Uk³ad zasilany jest z jednego ród³a napiêcia zmiennego 30V.
Prezentowany uk³ad zasilacza laboratoryjnego opar-
ty jest na dobrze znanym uk³adzie LM723. Uk³ad pracuje w
jednej z dwóch podstawowych konfiguracji. W naszym przy-
padku zosta³a wybrana konfiguracja, która umo¿liwia regu-
lacjê napiêcia wyjciowego od 2V do 7V. Wzory na oblicza-
nie rezystorów s¹ w danych aplikacyjnych i nie bêdê ich tu
przytacza³. Ka¿dy kogo to interesuje, mo¿e tam zajrzeæ.
Jak wczeniej wspomnia³em podstawowa konfigura-
cja LM723 umo¿liwia uzyskanie napiêcia wyjciowego od
2V do 7V. Aby uzyskaæ regulacjê napiêcia wyjciowego od
0V obni¿yæ trzeba napiêcie odniesienia do oko³o -5V. Prak-
tycznie zosta³o to zrealizowane na stabilizatorze napiêcia
ujemnego LM7905 i kilku elementach C1, C2, C3, C3, R1,
D1, D2. Kondensator C1 przepuszcza pr¹d zmienny z trans-
formatora. Dodatnia po³ówka jest zwierana do masy przez
diodê D1, a ujemna jest przepuszczana przez diodê D2. Po
uzyskaniu napiêcia ujemnego wystarczy je stabilizowaæ. I
w³anie do tego s³u¿y stabilizator napiêcia ujemnego
LM7905. Teraz wystarczy przy³o¿yæ -5V do wyprowadzenia
7 LM723 i ju¿ na wyjciu otrzymamy napiêcie nie od +2V, a
od 0V a nawet do -500mV. Otrzymanie napiêcia wyjciowe-
go wiêkszego od +7V jest proste. Wystarczy zastosowaæ
trzy dodatkowe zewnêtrzne tranzystory. W naszym zasila-
czu s¹ to T1, T2, T3. Regulacjê napiêcia wyjciowego doko-
nujemy poprzez rezystor P1. Ograniczenie pr¹dowe usta-
wiamy potencjometrem P2.
Sygnalizacja przeci¹¿enia uk³adu zosta³a zrealizowana na
tranzystorach T4 i T5. Gdy nast¹pi przekroczenie pr¹du
ustawione potencjometrem P2, baza tranzystora T5 zosta-
nie spolaryzowana i tranzystor zacznie przewodziæ. Pr¹d ko-
lektora T5 spolaryzuje bazê tranzystora T4, a tym samym
buzer B1 zacznie generowaæ dwiêk o czêstotliwoci oko³o
1kHz. Dobieraj¹c rezystor R11 mo¿emy dok³adnie ustaliæ
próg zadzia³ania buzera.
Monta¿ i uruchomienie
Mimo niewielkiej liczby elementów monta¿ uk³adu mu-
simy przeprowadziæ niezwykle starannie. Niedopuszczalne
jest pozostawienie zimnych lutów i zwaræ na cie¿kach. Nie-
którzy mog¹ powiedzieæ, ¿e zawsze nale¿y robiæ wszystko
dok³adnie. Oczywicie maj¹ racjê, jednak ze wzglêdu na
znaczne pr¹dy, jakie mog¹ pop³yn¹æ przez le zmontowany
uk³ad, musimy przy³o¿yæ szczególn¹ uwagê do monta¿u.
Monta¿ rozpoczynamy od sprawdzenia p³ytki drukowanej.
Sprawdzenie polega na wzrokowym sprawdzeniu, czy na
p³ytce nie ma zwaræ lub przerw w cie¿kach. Po stwierdze-
niu ¿e p³ytka jest poprawna, przystêpujemy do monta¿u ele-
mentów. Jak zwykle rozpoczynamy od wlutowania most-
ków i elementów o niskim profilu. S¹ to rezystory, diody,
tranzystory. Nastêpnie montujemy kondensatory ceramicz-
ne i elektrolityczne. Na koniec montujemy dwa uk³ady sca-
lone U1, U2.
Po zmontowaniu ca³ej p³ytki pozosta³y nam cztery elemen-
ty, mostek MG1, tranzystor T3 i dwa kondensatory C5. Ele-
menty MG1 i T3 z powodu wysokiej temperatury jaka mo¿e
siê wydzielaæ przy eksploatowaniu zasilacza, zosta³y umiesz-
czone poza p³ytk¹. Dok³adniej na jednym du¿ym radiato-
rze. W modelowym uk³adzie zosta³ zastosowany radiator
¿eberkowy o wymiarach 20x8cm. Zastosowanie tak du¿e-
go radiatora jest niezbêdne. Je¿eli zasilacz bêdzie praco-
wa³ ci¹gle przy obci¹¿eniu 5A, to radiator powinien byæ dwu-
krotnie wiêkszy. W przypadku gdy nie mamy miejsca na
Rys. 1 Schemat zasilacza
R2
560
R7
1k2
R11
*100k
~
D3
LED
B1
6A
T2
BD139
R3
2K7
12
11
D4
1N4007
~
30V
U2
T3
2N3055
R5
10k
2
6
T1
BC557
CL
VREF
5
13
R8
100
BR8 4
I N+
COMPN
P2
1k
4
8
MG1
I N-
NC
1
14
NC
NC
3
10
CS
VO
9
R9
0.1 / 5W
VZ
~
LM723
ZM
R4
2K2
7
P1
R10
10k
+
C5
2*4700F/ 50V
DZ1
BZX55C33
C6
1nF
MP
10K
D5
1N4007
T4
BC557
C7
100F/ 40V
-
470F/ 40V
B1
GND
C1
C2
U1
7905
PR1
10K
T5
BC547
R12
30k
D1
C3
100nF
C4
100nF
14007
D2
BUZER
R1
2K2/ 1W
R6
1K
3
2
Vi n
-5V
1N4007
Spis elementów
Rys. 2 Roz-
mieszczenie
elementów
na p³ytce
drukowanej
(skala 1:1)
Rezystory:
R1 2k2/1W
R2 560
R3 2k7
R4 2k2
R5 10k
R6 1k
R7 1k2
R8 100
R9 0,1/5W
R10 10k
R11 *100k
R12 30k
du¿y radiator, mo¿emy zastosowaæ wentylator.
Umieszczenie kondensatorów C5 poza p³ytk¹ podyktowa-
ne by³o wzglêdami gabarytowymi. Dwa kondensatory
4700µF/50V s¹ doæ wysokie i mog¹ siê nie mieciæ na sto-
j¹co w niskoprofilowe obudowy. Natomiast gdy s¹ poza p³yt-
k¹, mo¿emy je umieciæ w dowolnej czêci obudowy.
Elementy MG1, T3 i C5 ³¹czymy z p³ytk¹ drukowan¹ link¹
miedzian¹ o rednicy minimum 2,5mm. Na zakoñczenie
monta¿u pozosta³o pod³¹czyæ transformator o mocy mini-
mum 180VA i napiêciu oko³o 30V. Nie nale¿y zapominaæ o
po³¹czeniu jednego (dowolnego) wyprowadzenia transfor-
matora z punktem MP. Jak o tym zapomnimy, nasz zasilacz
mo¿e ulec uszkodzeniu.
Przed pierwszym uruchomieniem jeszcze raz wszystko do-
k³adnie sprawdzamy. Uruchomienie zasilacza sprowadza siê
do pod³¹czenia woltomierza do zacisków wyjciowych, w³¹-
czeniu zasilania, ustawieniu potencjometru P1 na minimum
napiêcia wyjciowego, a nastêpnie potencjometrem PR1
ustawieniu napiêcia wyjciowego na 0V. Podczas ustawia-
nia nale¿y pamiêtaæ, aby nie ustawiæ napiêcia ujemnego.
Lepiej niech na wyjciu zasilacza bêdzie 10mV napiêcia do-
datniego ni¿ 1mV napiêcia ujemnego.
Na zakoñczenie proponujê dobraæ wartoæ R11, tak aby
przy przekroczeniu poboru pr¹du ustawionego potencjo-
metrem P2 w³¹czy³ siê buzer.
Kondensatory:
C1 100µF/50V
C2 470µF/40V
C3 100nF
C4 100nF
C5 4700µF/50V x 2
C6 1nF
C7 100µF/40V
Pó³przewodniki:
MG1 BR84
D1 1N4007
D2 1N4007]
D3 LED R
D4 1N4007
D5 1N4007
DZ1 BZX55C33
T1 BC557
T2 BD139
T3 2N3055
T4 BC557
T5 BC547
UWAGA!!!
Na p³ytce dru kowanej nale¿y zmieniæ zworê Z3 rys. 3
Uk³ady scalone:
U1 - LM7905
U2 - LM723
Rys. 3 Roz-
mieszczenie
elementów na
p³ytce druko-
wanej ze
zmienion¹
zwor¹ Z3
(skala 1:1)
Inne:
P1 10k
P2 1k
B1 Buzer
PR1 10k /poziomy
P³ytka 301-K
[ Pobierz całość w formacie PDF ]