Εργαστήριο ηλεκτρικής τροφοδοσίας - μια σημαντική συσκευή σε ένα ερασιτεχνικό εργαστήριο, στην ηλεκτρική πρακτική. Ο συγγραφέας δεν εκτελεί τακτική εργασία με λεπτή και λεπτή ηλεκτρονική, αλλά μερικές φορές είναι απαραίτητη. Και όταν η συσκευή είναι έτοιμη, η αναζήτηση αρχίζει για την κατάλληλη CREN και LM ("περπάτημα" δίκτυο χωριό). Πρόσφατα, κάποιος πρέπει επίσης να ασχολείται τακτικά με λωρίδες LED (ενσωματωμένο φωτισμό). Η λωρίδα LED σε τέτοιους λαμπτήρες χρησιμοποιείται συχνά με μάλλον περίεργο τρόπο και ως αποτέλεσμα αυτού του είδους εργασίες εγκατάστασης έχουν υποστεί ζημιές περισσότερες από μία κανονικές μονάδες τροφοδοσίας. Εν ολίγοις, η ανάγκη έχει ωριμάσει.
Όροι εντολής
Η παροχή ρεύματος θεωρήθηκε γραμμική (μετασχηματιστής χαμηλής συχνότητας) ως πιο ανθεκτική, απλή και συντηρητική. Το βάρος και οι διαστάσεις μιας σταθερής συσκευής δεν είναι πολύ σημαντικές. Η τροφοδοσία πρέπει να είναι ρυθμιζόμενη, ώστε να παράγει μια σταθερή σταθεροποιημένη τάση μέχρι, π.χ. +20 V, με ρεύμα φορτίου έως και αρκετών αμπέρ. Η τροφοδοσία ρεύματος πρέπει ασφαλώς να είναι εφοδιασμένη με προστασία από βραχυκύκλωμα και είναι επίσης επιθυμητή μια ρυθμιζόμενη προστασία έναντι ρεύματος υπερφόρτισης. Η παροχή ρεύματος μπορεί να είναι μονοπολικής, μονοπολικής.
Είναι πολύ καλό να έχουμε "επί του σκάφους" ένα σύνολο οργάνων μέτρησης - ένα βολτόμετρο-αμπερόμετρο. Αυτό αυξάνει σημαντικά την ευκολία στην εργασία, θα επιτρέψει κάποια άλλη εργασία και μετρήσεις, απελευθερώνει τον χώρο εργασίας στο τραπέζι από μη απαραίτητες εξωτερικές συσκευές και καλώδια.
Η κατασκευή φωτιστικών σχεδιαστών συνεπάγεται την πιθανότητα πώλησής τους, ακόμη και σε χώρες των οποίων τα ηλεκτρικά δίκτυα. Ευτυχώς, τα παλμικά τροφοδοτικά έχουν τάση εισόδου που καλύπτει όλες τις πιθανές τιμές - ~ 100 ... 240 V. Απομένει μόνο να τροφοδοτηθεί ο προσαρμογέας δικτύου με κατάλληλο προσαρμογέα. Η τάση δικτύου κοντά στα 240 βολτ δεν είναι ασυνήθιστη στο δίκτυό μας (σε μία από τις φάσεις). Η χαμηλότερη τιμή της περιοχής δεν είναι πουθενά. Είναι πολύ επιθυμητό να ελέγξετε τη λειτουργία του PSU σε χαμηλή τάση, δεδομένης της ποιότητας των περισσότερων κινεζικών τροφοδοτικών που έρχονται σε μας. Ο μετασχηματιστής ισχύος TS-180-2 που χρησιμοποιείται στη μονάδα τροφοδοσίας εργαστηρίου έχει περιελίξεις δικτύου σε δύο πηνία (χωρισμένα σε δύο ίσα μέρη). Έτσι έγινε πολύ εύκολη η επίτευξη της επιθυμητής τάσης ~ 110 V.
Τι χρειάστηκε για εργασία
Ένα σύνολο εργαλείων για ηλεκτρική εγκατάσταση, ένα πολύμετρο, ένα συγκολλητικό σίδερο με εξαρτήματα, ένα σύνολο εργαλείων μεταλλικών κατασκευών.
Εκτός από τα ραδιοφωνικά στοιχεία, μια υπόθεση από ένα παλιό PC-shnik, ένα κομμάτι plexiglass, ένα κομμάτι χάλυβα στέγης, παχύ PCB και αλουμίνιο πήγε στην επιχείρηση. KPT-8 πάστα, συνδετήρες, καλώδιο τοποθέτησης και χάλκινο σύρμα, θερμικοί σωλήνες, ιμάντες νάιλον, υλικά βαφής.
Κατασκευή
Αποφασίστηκε η συναρμολόγηση της τροφοδοσίας με βάση ένα εξειδικευμένο μικροτσίπ του ρυθμιζόμενου σταθεροποιητή KR142EN12 (LM317). Αυτό επέτρεψε την επίτευξη αρκετά αξιοπρεπών παραμέτρων με ένα πολύ απλό κύκλωμα συσκευής.
Το κύκλωμα έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά - δευτερεύουσα περιέλιξη με εναλλαγή (διακόπτης SA2) του μετασχηματιστή TV1 για μείωση της θέρμανσης του στοιχείου ρυθμίσεως του σταθεροποιητή. Η ενίσχυση του απομακρυσμένου τρανζίστορ VT1 DA1 του σταθεροποιητή. Ρυθμιστής ρεύματος ενεργοποίησης προστασίας μικροκυκλωμάτων στα στοιχεία R5 ... R9, SA3.
Μετασχηματιστής ρεύματος - TS180-2 με δευτερεύουσες περιελίξεις επανάταξης. Εκτός από τις δευτερεύουσες περιελίξεις ισχύος, περιελίσσονται δύο περιελίξεις σχετικά χαμηλού ρεύματος για διπολικούς σταθεροποιητές ισχύος των οργάνων μέτρησης. Τα πηνία του μετασχηματιστή είναι βερνικωμένα, η οποία επέτρεψε την ελαχιστοποίηση του ακουστικού θορύβου της και μας επέτρεψε να ελπίζουμε για μακροχρόνια εργασία με το παλιό καλώδιο περιέλιξης.
Η μονάδα τροφοδοσίας χρησιμοποιεί οικιακά όργανα μέτρησης - ψηφιακό βολτόμετρο και αμπερόμετρο στο μικροκύκλωμα KR572PV2 (ICL7107) [3]. Δείκτες επτά τμημάτων, για ευκολία γρήγορης αναγνώρισης, διαφόρων μεγεθών και διαφορετικών χρωμάτων. Τα κυκλώματα οργάνων απαιτούν διπολική ισχύ +5 V, -5 V. Κάθε συσκευή απαιτεί τη δική της τροφοδοσία ρεύματος, η τροφοδοσία του αμπερόμετρου πρέπει να απομονώνεται πλήρως από το κύριο κύκλωμα.
Οι επαφές των διακοπτών SA2, SA3 πρέπει να περάσουν ρεύμα έως 3Α. Σαν αυτούς τους διακόπτες, χρησιμοποιήθηκαν PGCs μπισκότων [2] με κεραμικές πλάκες. Το επιτρεπτό ρεύμα μέσω της ομάδας επαφών είναι 3 A. Για να αυξηθεί η αξιοπιστία της τροφοδοσίας, οι επαφές των σύγχρονων ομάδων εργασίας συνδέονται παράλληλα.
Το τροφοδοτικό είναι συναρμολογημένο σε μια παλιά θήκη από τη μονάδα συστήματος PC στον επεξεργαστή 80286. Επίσης, δεν διαθέτει καλοριφέρ και ανεμιστήρες. Η θήκη είναι μικρού μεγέθους, κατασκευασμένη από χάλυβα μεγάλου πάχους. Πρόκειται για ένα συγκολλημένο πλαίσιο κιβωτίου και ένα κάλυμμα σε σχήμα U. Ένας μικρός γωνιακός μύλος ήταν σε θέση να κόψει εσωτερικά εξειδικευμένα διαμερίσματα, η μεταλλική βάση για την εγκατάσταση της μητρικής πλακέτας ήταν συγκολλημένη στη θέση της από καυστήρα αερίου. Αυτό αύξησε την ακαμψία της κατασκευής.
Το κύριο ψυγείο για την τοποθέτηση των στοιχείων ρύθμισης κατασκευάστηκε ανεξάρτητα από ένα παχύ φύλλο αλουμινίου με νευρωμένα τμήματα της ίδιας γωνίας. Στερεωμένα με τυφλά πριτσίνια αλουμινίου, οι αρθρώσεις λιπαίνονται με θερμικά αγώγιμη πάστα KTP-8.
Το τακτικό πάνελ της θήκης, το μέλλον στο μπροστινό σχέδιο, αποδείχθηκε ότι είχε ανοίγματα εξαερισμού και τρύπες, έπρεπε να κάνουμε ένα ψεύτικο πάνελ. Επεξηγηματικές ετικέτες, κλίμακες κλπ. που σχεδιάστηκε στο AutoCAD και εκτυπώθηκε με φωτογραφική ποιότητα σε ειδικό παχύ χαρτί. Οι οπές και τα ανοίγματα είναι σκαλισμένα με νυστέρι. Ο μπροστινός πίνακας καλύπτεται με ένα διαφανές πάνελ από οργανικό γυαλί. Ο πίνακας κόβεται με ένα χαλύβδινο εργαλείο για το μέταλλο, οι εσωτερικές οπές είναι πριονισμένες με ένα παζλ σε ξύλο και οι μικρές τρυπάνε. Τα πάνελ δεν έχουν ειδικά συνδετικά στοιχεία, τα πάντα συγκρατούνται με τακτικούς συνδέσμους στοιχείων εγκατάστασης.
Οι εσωτερικές οπές και ανοίγματα στον πίνακα που κατασκευάστηκαν από χάλυβα στεγών 0,5 mm κόπηκαν με παζλ κοσμημάτων σε ένα τυπικό τρυπάνι ή μικρό λειαντικό δίσκο με ένα μικρό γωνιακό μύλο. Οι τρύπες τρυπιούνται και βαριούνται με ένα στρογγυλό αρχείο.
Ακροδέκτες εξόδου - ο αρνητικός ακροδέκτης είναι βιδωμένος απευθείας στη μεταλλική θήκη, από μέσα, ένα κομμάτι από παχύ κονσέρβες συζευγμένο σε αυτό, στο οποίο μειώνονται όλα τα "γήινα" άκρα. Ο θετικός ακροδέκτης είναι επιμήκης και μονωμένος - ένα κομμάτι της βίδας M4 είναι συγκολλημένο σ 'αυτό και κατασκευάζεται μονωτήρας κτενιόλιθου.
Τμήματα του μονωτήρα είναι πριονισμένα έξω από την πλάκα με ένα παζλ σε ξύλο και γυρίστηκε σε μια μηχανή γεώτρησης.
Μετά τη συναρμολόγηση του μπροστινού πίνακα, εγκατέστησα τα κύρια στοιχεία ελέγχου για τη συσκευή. Εγκατέστησα όργανα μέτρησης σε αυτοσχέδιους ράφια από μεγάλες βίδες M3.Μια ευρεία ταινία κάλυψης χρησιμοποιήθηκε ως ένα ελαφρύ φίλτρο για την κάλυψη των αδρανών τμημάτων των δεικτών.
Οι λυχνίες LED (που δεν έχουν χρησιμοποιηθεί ακόμα - το μπροστινό πάνελ χρησιμοποιείται από προηγούμενο ημιτελή σχεδιασμό) τοποθετούνται σφιχτά στις οπές. Κρατάται από ένα παχύ κονσέρβες, τοποθετημένο μεταξύ των θερμομονωτικών ακροδεκτών των LED και συγκολλημένο σε μεταλλικό πλαίσιο. Ο φακός στα άκρα των λυχνιών LED πλαισιώνεται με ένα αρχείο που ξεπλένεται με ένα διαφανές πλαίσιο.
Η παράλληλη σύνδεση των ομάδων επαφών των διακοπτών του σκληρού δίσκου γίνεται με ένα παχύ κονσέρβες. Πριν από την εγκατάσταση, οι διακόπτες ρυθμίζονται μετακινώντας τον περιοριστή. Στα πετάλια του διακόπτη SA3 συναρμολογημένες αντιστάσεις R5 ... R8. Ο διακόπτης μου τελείωσε με δύο ομάδες πέντε επαφών. Οι σύγχρονες μεταγωγικές επαφές συνδέθηκαν παράλληλα, παρόμοια με την SA2, η πέμπτη επαφή χρησιμοποιείται για άλλη περιοχή 10 mA. Σε αυτή την περίπτωση, η περιοχή 4 είναι σταθερή (μεταβλητή αντίσταση R9 αφαιρεθεί) στα 100 mA. Οι τιμές των αντιστάσεων ρύθμισης ρεύματος και η ισχύς τους μπορούν να υπολογιστούν με τους τύπους που δίδονται στο [1].
Ένας μετασχηματιστής και ένα μπλοκ οξειδωτικών πυκνωτών C5 (2x10 000x50 V) είναι εγκατεστημένοι σε μεταλλική βάση. Το καλώδιο τροφοδοσίας συνδέεται προσωρινά με τα πέταλα του μετασχηματιστή, οι αγωγοί ισχύος του δευτερεύοντος τυλίγματος είναι συγκολλημένοι στο SA2 και συνδέεται ένας ανορθωτής. Με τη συμπερίληψη της δοκιμής ήμουν πεπεισμένος για τη λειτουργικότητα αυτού του τμήματος του κυκλώματος.
Μικροκυκλώματα (προαιρετικά), γέφυρα δίοδος και εξωτερικό τρανζίστορ ελέγχου (2xTIP147) είναι εγκατεστημένα σε οικιακό ψυγείο. Η αντικατάσταση μιας ισχυρής συσκευής ημιαγωγών με μερικές λιγότερο ισχυρές είναι ωφέλιμη από την άποψη της ψύξης - κατανέμουμε ομοιόμορφα τις πηγές θερμότητας πάνω από το ψυγείο.
Οι αντιστάσεις ευθυγράμμισης ρεύματος 0,25 ohm είναι κατασκευασμένες από κομμάτια (περίπου 10 cm) από χαλύβδινο σύρμα (από έναν πλαστικό σωλήνα με ραβδώσεις για καλωδίωση). Το σύρμα ανασυνδέεται στη φλόγα ενός καυστήρα αερίου, τα άκρα του απογυμνώνονται και κονιοποιούνται με χλωριούχο ψευδάργυρο (οξύ συγκόλλησης). Τα σημεία συγκόλλησης πλένονται καλά με νερό, κατόπιν το συρμάτινο σύρμα είναι συγκολλημένο με κολοφώνιο.
Στους σκληρούς αγωγούς των στοιχείων στερέωσης, τοποθετούνται διάφορα μικρά στοιχεία με λεπτούς αγωγούς. Μετά τον έλεγχο της λειτουργικότητας, το τμήμα του κυκλώματος που είναι τοποθετημένο στο ψυγείο είναι εγκατεστημένο στη θήκη και συνδέεται με βραχυκύκλωμα ενός σημαντικού (εάν χρειάζεται) τμήματος. Έλεγχος υγείας.
Η συμπερίληψη των οργάνων μέτρησης. Όπως αναφέρθηκε ήδη, η εξειδικευμένη μικροκυκλοφορία KR572PV2 (ICL7107) απαιτεί διπολική τάση +5 V, -5 V. Η συνειδητοποίηση αυτού του γεγονότος αξίζει πολλές καμένες εκτυπωμένες διαδρομές και ένα καμένο LSI. Λοιπόν, τα καλά μαθήματα είναι πάντα ακριβά. Ο μετασχηματιστής είχε μόνο δύο πανομοιότυπες περιελίξεις για +5 V και -5 V (οι κοινές τάσεις και για τους δύο μετρητές θεωρήθηκαν). Ήταν δυνατόν να βγούμε από την κατάσταση εφαρμόζοντας ένα διαφορετικό κύκλωμα για την ενεργοποίηση των ανορθωτών και τη συναρμολόγηση μιας άλλης παρόμοιας μονάδας τροφοδοσίας. Στην περίπτωση αυτή, ελήφθησαν δύο γαλβανικά απομονωμένες μονάδες PSU.
Δύο ανεξάρτητες πηγές συναρμολογούνται σε ξεχωριστές σανίδες και στερεώνονται στις τυποποιημένες φλάντζες των μικροκυκλωμάτων (υπόθεση TO-220). Το ρεύμα που καταναλώνεται από τη συσκευή μέτρησης είναι μικρό, επομένως τα μικροκυκλώματα σταθεροποιητή χρησιμοποιούνται σε πλαστικό σχεδιασμό, γεγονός που καθιστά δυνατή την τοποθέτησή τους χωρίς μονωτικές φλάντζες. Το μόνο 7805 με μεταλλική φλάντζα (πείρος GND του μικροκυκλώματος) στο PSU του βολτμέτρου εγκαθίσταται επίσης χωρίς μονωτικό παρέμβυσμα, αυτό επιτρέπεται από το κύκλωμα.
Ένας μεταλλικός πίνακας με μετρητές ισχύος εγκαθίσταται στην ακραία φλάντζα του μετασχηματιστή δικτύου. Συνδέσεις γίνονται, ελέγχεται η λειτουργικότητα. Με αντιστάσεις συντονισμού πολλαπλών περιστροφών στις πλακέτες μετρητών [3], οι εμφανιζόμενες τιμές των συσκευών προσαρμόζονται στις μετρήσεις ενός εξωτερικού πολύμετρου.
Τέλος, κατασκευάστηκε ένα πάνελ για υποδοχή ~ 110 V, η ίδια η υποδοχή εγκαταστάθηκε και η σύνδεσή της έγινε. Η σύνδεση, με γαλβανική σύνδεση με το δίκτυο, απομονώνεται επιπρόσθετα από τη μεταλλική θήκη με ένα παχύ σωλήνα από PVC, ένα σχετικά μαλακό καλώδιο στερεώνεται σε διάφορα σημεία με ιμάντες από νάιλον και τα συγκολλητικά είναι μονωμένα με ένα σωλήνα θερμότητας.
Το προσωρινό καλώδιο τροφοδοσίας έχει αντικατασταθεί από μόνιμη καλωδίωση μέσω του διακόπτη εναλλαγής δικτύου και της υποδοχής ασφαλειών. Οι καλωδιώσεις και τα σύρματα τοποθετούνται με τον ίδιο τρόπο - πρόσθετη μόνωση από ένα μεταλλικό σασί, μηχανική στερέωση, απομόνωση σημείων συγκόλλησης.
Οι πλευρές του σκελετού του οργάνου καλύπτονται με πάνελ που κόβονται από γαλβανισμένη οροφή χάλυβα και τοποθετούνται σε τυφλά πριτσίνια. Το επάνω κάλυμμα κόβεται από το τυπικό κάλυμμα σχήματος U της μονάδας συστήματος. Σε θήκη πάνω από το ψυγείο και το συγκρότημα αντιστάσεων αντίστασης R5 ... R8 διατρήθηκαν πίνακες οπών για ψύξη, αποκαταστάθηκε το κατεστραμμένο χρώμα.
Στο πλαίσιο της πλεξιγκλάστου γύρω από τη λαβή για την αλλαγή των ορίων όρια ρεύματος (SA3), ο χαράκτης έκανε πέντε σάρωση και έδειξε τα όρια - 10 mA. 100 mA 0,3 Α. 1 Α. 3 Α. Χαραγμένα εσοχές γεμάτες με σκοτεινή βαφή.
Συμπεράσματα, εργασίες για σφάλματα
Το αρχικό σύστημα έχει υποστεί αρκετές αλλαγές και απλοποιήσεις, όλες είναι λειτουργικές και για αρκετό καιρό η λειτουργία έχει δείξει ότι είναι αρκετά βολικό. Για παράδειγμα, να απαλλαγούμε από αντιστάσεις R3, R9. Η εισαγωγή ενός άλλου ορίου 10 mA το έκανε πολύ βολικό να ελέγξετε την απόδοση των LED και να μετρήσετε την τάση σταθεροποίησης των διόδων zener (αντίστροφη συμπερίληψη!).
Κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης, λίγα σημεία γλίστρησαν από την προσοχή - οι δίοδοι παράκαμψης των πυκνωτών της γέφυρας ανορθωτή και η ασφάλεια FU2 δεν είχαν εγκατασταθεί. Οι πυκνωτές εξουδετερώνουν τις παρεμβολές από την αλλαγή των διόδων χαμηλής συχνότητας, μια ασφάλεια θα βοηθήσει στην αποφυγή του μετασχηματιστή σε περίπτωση ατυχήματος. Αυτή θα είναι η επόμενη αναθεώρηση. Ταυτόχρονα, αξίζει να χρησιμοποιείτε τουλάχιστον μία από τις λυχνίες LED - για να τους δείξετε την πυροδοτούμενη ασφάλεια.
Λογοτεχνία
1. RADIOhobby Magazine Νο. 5, 1999
2. PGC, διακόπτες PGG, λίστα ελέγχου.
3. Βολτόμετρο, αμπερόμετρο σε K572PV2 (ICL7107).
Babay Mazay, Ιούνιος, 2019