Posturi Populare

Alegerea Editorului - 2020

Alimentare simplă de laborator pe un cip KR142EN12 (LM317)


Alimentare de laborator - un dispozitiv esențial într-un atelier de șuncă, în practica electrică. Autorul nu desfășoară lucrări obișnuite cu electronice subțiri și delicate, dar uneori este necesar. Iar atunci când aparatul este gata, începe căutarea pentru CREN și LM (rețeaua satului „care merge”). De curând, cineva trebuie să se ocupe în mod regulat de benzi cu LED (iluminare încorporată a lămpilor vitralii decorative). Banda cu LED-uri în astfel de lămpi este adesea folosită într-o manieră destul de bizară și, ca urmare a acestui tip de lucrări de instalare, mai mult de o unitate de comutare regulată a fost deteriorată. Pe scurt, nevoia s-a maturizat.
Termeni de referință
Sursa de alimentare a fost considerată ca fiind liniară (transformator de frecvență joasă), ca mai tenace, mai simplă și de întreținut. Greutatea și dimensiunile unui aparat staționar nu sunt foarte importante. Sursa de alimentare trebuie să fie reglabilă, să dea o tensiune constantă stabilizată până la +20 V, cu un curent de sarcină de până la mai multe amperi. Alimentarea cu energie electrică trebuie să fie echipată cu protecție la scurtcircuit și este de asemenea de dorit o protecție reglabilă împotriva supracurentului. Sursa de alimentare poate fi unipolar, unipolar.
Este foarte bine să aveți „la bord” și un set de instrumente de măsurare - un voltmetru-ampermetru. Acest lucru crește mult comoditatea în muncă, va permite unele alte lucrări și măsurători, eliberează spațiul de lucru de pe masă de dispozitive și fire externe inutile.
Fabricarea corpurilor de iluminat proiectante implică probabilitatea vânzării acestora, inclusiv în țările ale căror rețele electrice au o tensiune diferită de 220 volți. Din fericire, sursele de alimentare cu impulsuri au un interval de tensiune de intrare care acoperă toate valorile posibile - ~ 100 ... 240 V. Rămâne doar să alimentați adaptorul de rețea cu un adaptor adecvat. Tensiunea de alimentare de aproape 240 de volți nu este neobișnuită în rețeaua noastră (în una dintre faze). Valoarea mai mică a intervalului nu este de luat niciunde. Este foarte de dorit să verificăm funcționarea alimentatorului la joasă tensiune, având în vedere calitatea celor mai multe surse de alimentare fabricate din China care vin la noi. Transformatorul de putere TS-180-2 utilizat în unitatea de alimentare a laboratorului are înfășurări de rețea pe două bobine (împărțite în două părți egale). Acest lucru a făcut foarte ușoară obținerea tensiunii dorite de ~ 110 V.
Ceea ce era nevoie pentru muncă
Un set de unelte pentru instalarea electrică, un multimetru, un fier de lipit cu accesorii, un set de scule pentru prelucrarea metalelor.
Pe lângă elementele radio, a intrat în afaceri o carcasă dintr-un vechi PC-shnik, o bucată de plexiglas, un pic de oțel pentru acoperiș, textolit gros și aluminiu. Paste KPT-8, elemente de fixare, sârmă de montaj și sârmă de cupru, termotub, curele de nailon, materiale pentru vopsire.
inginerie
S-a decis montarea sursei de energie pe baza unui microcip specializat al stabilizatorului reglabil KR142EN12 (LM317). Acest lucru a făcut posibilă obținerea unor parametri destul de decenți cu un circuit de dispozitiv foarte simplu.
Alimentare de laborator 1. Schemă.

Circuitul are următoarele caracteristici - înfășurarea secundară comutabilă (comutatorul SA2) a transformatorului TV1 pentru a reduce încălzirea elementului de reglare al stabilizatorului. Amplificarea cipistului stabilizator DA1 tranzistor la distanță VT1. Regulator de curent de operare pentru protecția microcircuitului pe elementele R5 ... R9, SA3.
Transformator de rețea - TS180-2 cu înfășurări secundare cu întoarcere. În plus față de înfășurările secundare de putere, au fost înfășurate două înfășurări cu curent relativ scăzut pentru stabilizatorii bipolari ai instrumentelor de măsură. Bobinele transformatorului sunt impregnate cu lac, ceea ce a redus la minimum zgomotul acustic (zgomot) și ne-a permis să sperăm la o funcționare pe termen lung cu firul vechi de înfășurare.
Unitatea de alimentare utilizează instrumente de măsură de casă - un voltmetru digital și un ampermetru pe jetoane KR572PV2 (ICL7107) 3. Indicatori de șapte segmente, pentru comoditatea recunoașterii rapide, de diferite dimensiuni și culori diferite. Circuitul instrumentelor necesită o putere bipolară +5 V, -5 V. Fiecare dispozitiv necesită o sursă de alimentare proprie, sursa de alimentare a amperometrului trebuie complet izolată de circuitul principal.
Contactele întrerupătoarelor SA2, SA3 trebuie să treacă curent până la 3A. Ca aceste comutatoare, se utilizează biscuitul PGK 2 cu plăci ceramice. Curentul admis prin grupul de contacte este de 3 A. Pentru a crește fiabilitatea alimentării, contactele grupurilor de lucru sincron sunt conectate în paralel.
Sursa de alimentare este asamblată într-o carcasă de fier vechi de la unitatea de sistem PC a procesorului 80286. Este, de asemenea, fără calorifere și ventilatoare de suflare. Carcasa are dimensiuni mici, din oțel de grosime considerabilă. Este un cadru cu cutie sudată și un capac în formă de U. Un polizor unghiular a fost capabil să taie compartimentele interne specializate, baza metalică pentru instalarea plăcii de bază a fost lipită în loc de un arzător pe gaz. Acest lucru a crescut rigiditatea structurii.

Radiatorul principal pentru instalarea elementelor de reglare a fost realizat independent dintr-o foaie groasă de aluminiu cu secțiuni nituite din același colț. Fixate cu nituri orb din aluminiu, îmbinările au fost lubrifiate cu pasta termoreductoare KTP-8.
Panoul obișnuit al carcasei, viitorul în proiectarea față, s-a dovedit a avea deschideri de ventilație și găuri și a trebuit să fie realizat un panou fals. Etichete explicative, cântare etc. desenat în AutoCAD și imprimat cu calitate fotografică pe hârtie groasă specială. Găurile și deschiderile sunt sculptate cu un bisturiu. Panoul frontal este acoperit cu un panou transparent din sticlă organică. Panoul este tăiat cu un ferăstrău pentru metal, găurile interne sunt tăiate cu un puzzle pe lemn, cele mici sunt găurite. Panourile nu au elemente de fixare speciale, totul este deținut de elemente de fixare obișnuite ale elementelor de instalare.
Deschiderile interne și deschiderile din panoul din oțel pentru acoperișuri de 0,5 mm au fost tăiate cu un puzzle de bijuterii, într-unul standard, cu un burghie sau cu un disc abraziv subțire al unei polizor cu unghi mic. Găurile sunt găurite și plictisite cu un dosar rotund.

Terminale de ieșire - borna negativă este înșurubată direct pe carcasa metalică, din interior, i se lipeste o bucată de sârmă cosită groasă, la care sunt reduse toate capetele „pământului”. Terminalul pozitiv este alungit și izolat - o bucată din șurubul M4 este lipită la acesta și este fabricat un izolator textolit.

Piesele izolatorului sunt scos de pe placă cu un puzzle pe lemn și pornit pe o mașină de găurit.
Terminalul este asamblat, o poză de măsurare a curentului este vizibilă în fotografie (0,1 Ohm, 5 W, bornele sunt „plus” voltmetrului și amperometrului).

După montarea panoului frontal, am instalat comenzile principale pentru dispozitiv. Am instalat instrumente de măsurare pe rafturi improvizate de la șuruburile M3 lungi. O bandă largă de mascare a fost utilizată ca un filtru de lumină care maschează segmente de ralanti ale indicatorilor.
LED-urile (încă nu sunt utilizate - panoul frontal este utilizat dintr-un proiect neterminat anterior) sunt bine instalate în găuri. Acestea sunt ținute de un fir de conserve groase așezat între bornele izolate cu termotub ale LED-urilor și lipit pe un panou metalic. Obiectivul de la capetele LED-urilor este încadrat de un fișier cu un panou transparent.

SA2, trei grupuri de contacte de comutare, trei contacte fiecare, sunt conectate în paralel.

Conectarea paralelă a grupurilor de contacte ale întrerupătorilor de hard disk se realizează cu un fir gros. Înainte de instalare, comutatoarele sunt configurate prin mutarea limitatorului. Pe petalele întrerupătorului SA3 rezistențe montate R5 ... R8. Comutatorul meu s-a dovedit a fi cu două grupuri de cinci contacte. Contactele comutate sincron au fost conectate în paralel, similar cu SA2, al cincilea contact este utilizat pentru un alt interval de 10 mA. În acest caz, domeniul 4 este fixat (rezistența variabilă R9 îndepărtată) la 100 mA. Valorile rezistențelor de reglare a curentului și puterea lor pot fi calculate prin formulele date la 1.

Pe o bază de metal sunt instalate un transformator și un bloc de condensatoare de oxid C5 (2x10 000x50 V). Cablul de alimentare este conectat temporar la petalele transformatorului, cablurile de alimentare ale înfășurării secundare sunt lipite la SA2 și este conectat un redresor. Prin includerea încercărilor am fost convins de operativitatea acestei părți a circuitului.
Opțiunea de comutare LM317 cu un tranzistor de reglare extern. În principiu, circuitul este electric.

Înlocuirea unui tranzistor de reglare puternic cu două TIP147, schema circuitului electric.

Pe un calorifer de răcire de casă sunt instalate un microcircuit (opțional), o punte de diodă și un tranzistor de control extern (2xTIP147). Înlocuirea unui dispozitiv semiconductor puternic cu câteva mai puțin puternice este benefică din punctul de vedere al răcirii - distribuim uniform sursele de căldură peste calorifer.
Rezistențele de aliniere a curentului de 0,25 ohm sunt confecționate din piese (aproximativ 10 cm) de sârmă de oțel (dintr-un furtun de plastic cu nervuri pentru cablare). Firul este turnat în flacăra unui arzător de gaz, capetele sale sunt decupate și cosite cu clorură de zinc (acid de lipit). Locurile de lipit sunt bine spălate cu apă, apoi firul de rezistență este lipit cu colofă.

Câteva elemente mici cu conductor subțire sunt montate pe cablurile dure ale elementelor de montare. După verificarea funcționalității, o parte a circuitului plasat pe radiator este instalată în carcasă și conectată cu fire scurte ale unei secțiuni semnificative (dacă este necesar). Verificarea sănătății.

Includerea instrumentelor de măsurare. Așa cum am menționat deja, microcircuitul KR572PV2 specializat (ICL7107) necesită o tensiune bipolară de +5 V, -5 V. Pentru a opera în plus, circuitul de măsurare al amperometrului este construit astfel încât unitatea sa de alimentare trebuie să fie complet izolată de alte circuite. Conștientizarea acestui fapt a meritat mai multe piese de imprimare arse și un LSI ars. Ei bine, lecțiile bune sunt întotdeauna scumpe. Transformatorul a avut doar două înfășurări identice pentru +5 V și -5 V (s-au presupus că tensiunile comune ambelor contoare). Am reușit să ies din situație, aplicând un circuit diferit pentru pornirea redresoarelor și montarea unei alte unități de alimentare similare. În același timp, au fost obținute două unități izolate galvanic.

Alimentare bipolară cu putere de la o înfășurare a transformatorului fără un punct intermediar, identificarea circuitelor aplicate.

Două surse independente sunt asamblate pe plăci separate și fixate pe flanșele standard ale microcircuitelor (carcasa TO-220). Curentul consumat de dispozitivul de măsurare este mic, astfel încât microcircuitele stabilizatoare sunt utilizate într-un proiect de plastic, ceea ce a făcut posibilă montarea lor fără garnituri izolatoare. Singurul 7805 cu flanșă metalică (pinul GND al microcircuitului) în voltmetrul PSU este, de asemenea, instalat fără garnitură izolatoare, acest lucru este permis de circuit.

Pe flanșa finală a transformatorului de rețea este instalată o placă metalică cu contoare de putere. Se fac conexiuni, se verifică operativitatea. Cu rezistențe de reglare cu mai multe viraje pe plăcile de la contoarele 3, valorile afișate ale dispozitivelor sunt ajustate la citirile unui multimetru extern.

În cele din urmă, a fost realizat un panou pentru o priză de ~ 110 V, priza în sine a fost instalată și conexiunea sa a fost realizată. Conexiunea, având o conexiune galvanică cu rețeaua, este în plus izolată de carcasa metalică cu o țeavă groasă din PVC, un cablu relativ moale este fixat în mai multe locuri cu bande de nylon, iar lipiturile sunt izolate cu o conductă de căldură.

Firul de rețea temporară a fost înlocuit cu cablare permanentă prin comutatorul de comutare și cutia de siguranțe. Harnele și firele sunt așezate în același mod - izolație suplimentară dintr-un șasiu metalic, fixare mecanică, izolarea punctelor de lipit.

Partile laterale ale sasiului dispozitivului sunt acoperite cu panouri tăiate din acoperișuri din oțel zincat și montate pe nituri orb. Capacul superior este tăiat din capacul standard în formă de U al unității de sistem. S-au găurit diapozitivele de răcire în capacul de deasupra caloriferului și blocul de rezistențe R5 ... R8, s-a restaurat vopseaua deteriorată.
Pe panoul din plexiglas din jurul mânerului pentru trecerea limitelor limită curente (SA3), gravorul a făcut cinci scanări și a indicat limitele - 10 mA; 100 mA 0,3 A; 1 A; 3 A. Indentări gravate umplute cu vopsea închisă.
Concluzii, lucrează la erori
Schema inițială a suferit mai multe modificări și simplificări, toate sunt funcționale, iar de ceva vreme operațiunea a arătat că sunt destul de convenabile. De exemplu, scăparea de rezistențele R3, R9. Introducerea unei alte limite de 10 mA a făcut foarte convenabil să verifice performanța LED-urilor, să măsoare tensiunea de stabilizare a diodelor zener (inversare incluzivă!).
În timpul instalării, câteva puncte au alunecat din atenție - diodele de ocolire ale condensatorilor podului redresor și siguranța FU2 nu au fost instalate. Condensatorii neutralizează interferențele de la comutarea diodelor cu frecvență joasă, o siguranță va ajuta la salvarea transformatorului în caz de accident. Aceasta va fi următoarea revizuire. În același timp, merită să utilizați cel puțin unul dintre LED-uri - pentru a le indica siguranța suflată.
literatură
1. Revista „RADIOhobby” №5, 1999
2. Comutatoare cu fir PGK, prospect de referință PGG.
3. Voltmetru, amperometru pe K572PV2 (ICL7107).
Babay Mazay, iunie 2019

Urmărește videoclipul: sursa de laborator veche (Martie 2020).

Lasă Un Comentariu