Laboratorijas barošanas ķēde

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Neskatoties uz to, ka pēdējā laikā ir parādījušies dažādi laboratorijas stenda barošanas avoti, tikai daži no tiem nodrošinās šajā rakstā detalizētā dizaina efektivitāti, daudzpusību un zemas izmaksas.

Šajā amatā ir izskaidrots ļoti regulēts, DIY, laboratorijas līmeņa barošanas avots ar duālu 0-50 voltu. Sprieguma un strāvas diapazoni ir neatkarīgi maināmi attiecīgi no 0 līdz 50 V un no 0 līdz 5 ampēriem.



Pateicoties tam, DIY izkārtojuma dēļ pēc vajadzības varat pielāgot iestatījumus, par kuriem var pārliecināties nākamajā specifikāciju tabulā.

  • Piederumu skaits = 2 (pilnībā peldošs)
  • Sprieguma diapazons = 0 līdz 50 V
  • Pašreizējais diapazons = 0 līdz 5 ampēri
  • Rupja kontrole un Fine Control attiecība gan strāvai, gan spriegumam = 1:10
  • Sprieguma regulēšana = 0,01% līnija un 0,1% slodze
  • Pašreizējais ierobežotājs = 0,5%

Ķēdes apraksts

laboratorijas barošanas ķēde

Iepriekš 1. attēlā parādīta laboratorijas barošanas avota shēma. Izkārtojuma specifikācijas ir koncentrētas ap IC1, an LM317HVK regulējams regulators , lai nodrošinātu plašu funkcionalitāti. “HVK” sufikss norāda uz regulatora augstsprieguma izdevumu.



Pārējā ķēdes daļa nodrošina sprieguma iestatīšanu un strāvas ierobežošanas iespējas. Ieeja IC1 rodas no BR1 izejas, kuru filtrē ar C1 un C2 līdz + 60 voltiem līdzstrāvas, un strāvas sajūtas salīdzinātāja IC2 ieeja rodas no tilta taisngrieža BR2, kas turklāt darbojas kā negatīva novirzes piegāde, lai iegūtu regulēšana līdz zemes līmenim.

IC1 funkcija ir turēt OUT termināli 1,25 voltu līdzstrāvā virs ADJ spailes. Pašreizējā aizplūšana pie ADJ tapas ir ārkārtīgi minimāla (tik zema kā 25 µA), un tāpēc R15 un R16 (neapstrādātas un attīrītas sprieguma manipulācijas) un R8 veido sprieguma dalītāju, un ap R8 parādās 1,25 volti.

R16 apakšējā spaile ir piestiprināta pie -1,3 atskaites sprieguma, ko izstrādājuši D7 un D8, ļaujot R8 - R15 pretestības sadalītājam izejas spriegumu fiksēt līdz zemes līmenim jebkurā laikā, kad R15 + R16 kļūst par 0 omi.

Izejas sprieguma aprēķināšana

Parasti izejas spriegums ir atkarīgs no šādiem rezultātiem:

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

Tādējādi no katras mainīgās barošanas plates pieejama lielākā sprieguma vērtības lielums:

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

Izejas sprieguma kontrolei izmanto potenciometrus R15 un R16, kas ļauj VouT mainīties no 0 līdz 50 voltiem līdzstrāvas.

Kā darbojas pašreizējā vadība

Palielinoties līdzstrāvas slodzes strāvai, palielinās arī sprieguma kritums visā R2, un pie aptuveni 0,65 voltiem (tas ir attiecībā pret aptuveni 20 mA) ieslēdzas Q1 un Q2, kļūstot par strāvas primāro kursu. Turklāt R3 un R4 garantē, ka Q1 un Q2 vienmērīgi izturas pret slodzi. IC2 darbojas kā strāvas ierobežotāja posms.

Tā neinvertējošā ieeja izmanto izejas spriegumu kā atsauci, savukārt tā invertējošā ieeja ir pievienota sprieguma dalītājam, ko izstrādājis R6, un strāvas vadības podiem R13 un R14. Sprieguma kritums R6 ir aptuveni 1,25 volti, iepriekš norādīto atsauces spriegumu nosaka atšķirība starp IC1 spailēm OUT un ADJ.

Strāva, kas iet pāri Q1 un Q2, pārvietojas caur R9, veidojot sprieguma kritumu pāri R13 + R14. Tā rezultātā IC2 ir spiests izslēgt, tiklīdz sprieguma kritums ap R9 rada strāvu, izmantojot R13 un R14, izraisot neinvertējošā ieejas sprieguma pārsniegšanu VouT.

Tas nosaka pašreizējo ierobežojošo slieksni pie: (IouT x 0.2) / (R13 + R14) = 1.25 / 100K zems = 0 līdz 5 ampēri. Tas nodrošina atbilstošu diapazonu ap 0–5 ampēriem.

Kad tiek sasniegts pašreizējais robežlielums, IC2 izeja kļūst maza, virzot ADJ tapu uz leju ar D2 palīdzību un izraisot LED1 apgaismojumu. Papildu strāvu D5 nodrošina R5.

Tā kā ADJ tapa tiek virzīta zemā līmenī, seko izeja, līdz izejas strāva nokrītas līdz punktam, kas līdzvērtīgs R13 un R14 iestatījumam.

Ņemot vērā, ka izejas spriegums varētu būt no 0 līdz 50 voltiem, barošanas spriegumam IC2 vajadzētu sekot šim diapazonam, strādājot ar D3, D4 un Q3.

Tad D9 pārliecinās, ka izejas spriegums nepalielināsies, kad barošanas ieeja tiks izslēgta, savukārt D10 aizsargā pret apgrieztu barošanas spriegumu. Visbeidzot, skaitītāji M1 parāda sprieguma rādījumu un M2 parāda pašreizējo rādījumu.

Detaļu saraksts

PCB izkārtojuma dizains




Pāri: Vienkārša pieskāriena darbināta potenciometra ķēde Nākamais: Op Amp priekšpastiprinātāja shēmas - MIC, ģitārām, pikapiem, buferiem