L'alimentation du laboratoire est l'un des principaux appareils du laboratoire de radio amateur. Aujourd'hui, nous allons collecter et vérifier un diagramme intéressant. L'option donnée dans cet article est assez populaire sur les espaces ouverts du World Wide Web sous le nom d'une alimentation électrique simple et abordable.
Ce schéma est réservé à un fil de discussion séparé, il a été développé par une personne sous le pseudo "olegrmz".
Le schéma a été affiné à plusieurs reprises et il existe actuellement au total une douzaine de variantes et modifications différentes. A titre d'exemple, nous ferons la toute première version de l'auteur. D'autres instructions sont extraites de la chaîne YouTube AKA KASYAN.
Quelques mots sur le schéma. En fait, il s'agit d'une alimentation électrique de laboratoire à part entière avec stabilisation à la fois en tension et en courant. La plage de réglage de la tension de sortie est de 0V à 25V, le courant est pratiquement de 0 à 1,5-2A.
Si nécessaire, la tension de sortie de cette alimentation peut être portée jusqu'à 50V:
Et le courant est d'au moins 10A. Pour ce faire, ajoutez des transistors de puissance.
Le circuit fonctionne complètement en mode linéaire, fournit un ajustement très fluide de la tension et du courant. Il n'y a pratiquement pas d'ondulations dans la tension de sortie.
Le cœur du circuit est un double amplificateur opérationnel.
Sur le côté gauche du circuit se trouve un régulateur de tension.
De plus, comme vous pouvez le voir, il existe deux stabilisateurs de tension entiers.
La question se pose: pourquoi est-ce nécessaire et pourquoi ne pas se limiter à un seul? Le deuxième stabilisateur est 12V, et il est assez bon, mais le problème est que pas plus de 30-35V peuvent être fournis à son entrée, mais le premier peut facilement absorber des tensions plus élevées, mais sa tension de sortie ne brille pas avec stabilité. Dans ce cas, un stabilisateur semble combler les lacunes d'un autre. Pendant le fonctionnement, ils ne chauffent presque pas, car ils n'alimentent qu'un amplificateur opérationnel, dont la consommation de courant est faible.
L'amplificateur opérationnel est alimenté par un deuxième stabilisateur de tension 12V, dans le circuit d'origine, une puce lm324 est utilisée, qui comprend 4 amplificateurs opérationnels.
Mais comme seulement deux canaux étaient impliqués dans le circuit, il a été décidé de remplacer l'amplificateur opérationnel par la puce lm358, il ne contient que 2 amplificateurs opérationnels indépendants.
Ce circuit est également intéressant en ce que le retour de courant contrôle la tension de sortie.
Lorsque la source d'alimentation fonctionne comme un stabilisateur de tension, le premier amplificateur opérationnel fonctionne comme un comparateur et fournit une tension de sortie stable, qui est la référence pour le deuxième amplificateur, sur lequel la régulation de tension est construite.
Le système de limitation actuel est classique.
Une tension de référence est appliquée à l'entrée non inverseuse du premier amplificateur opérationnel via un diviseur.
De plus, lorsque la charge est connectée, la chute de tension qui se formera sur le capteur de courant est comparée à celle de référence. Sur la base de la différence de l'état de sortie de l'amplificateur opérationnel, les changements se font en douceur.
En modifiant de force la tension de référence à l'aide d'une résistance variable, nous forcons en fait l'amplificateur opérationnel à modifier sa tension de sortie, ce qui conduit finalement à une ouverture ou une fermeture en douceur du transistor de puissance et à un changement du courant de sortie de la source d'alimentation.
Transistor de puissance. Dans un exemple spécifique, l'auteur a utilisé le 2SD1047.
C'est une tension assez élevée, le courant du collecteur est de 12A.
Et la puissance dissipée par le collecteur est d'environ 100W.
Le transistor de puissance peut être remplacé par tout autre similaire au courant de collecteur de 7A, il est également souhaitable d'utiliser des transistors dans le boîtier TO-247 ou TO-3.
Le circuit fonctionne en mode linéaire, donc le transistor doit être installé sur un radiateur massif, vous pourriez avoir besoin d'un flux d'air supplémentaire. Le radiateur que l'auteur utilise est assez petit, un radiateur est bien plus nécessaire ici.
Le signal de l'amplificateur opérationnel est inversé par un transistor de faible puissance et envoyé à la clé de pré-sortie, qui contrôle en fait le transistor de sortie.
Le circuit possède 2 résistances variables. Ils sont nécessaires pour un réglage fluide et précis de la tension de sortie.
Une révolution complète de la résistance de réglage fin permet des ajustements de tension allant d'environ 3V. L'image ci-dessous montre une résistance qui définit la limite de tension de sortie.
Il y a 3 cavaliers sur le circuit imprimé. Il serait possible de s'en passer, mais l'auteur était pressé lors de la disposition du tableau, en général, cela aurait pu être mieux, mais néanmoins, le tableau est pleinement opérationnel. Vous pouvez le télécharger avec les archives générales du projet sur ce lien.
Un redresseur avec un électrolyte pour l'alimentation est fourni sur la carte.
Tous les composants d'alimentation qui chaufferont pendant le fonctionnement sont situés à proximité. Cela est nécessaire pour faciliter l'installation sur un radiateur commun. De plus, il est nécessaire d'isoler tous les composants du boîtier du radiateur avec des joints thermoconducteurs spéciaux et des bagues en plastique.
Un redresseur d'entrée avec un courant de 4-5A, mais il est souhaitable de fournir un électrolyte de 10 ampères à 50-63V avec une capacité de 2200uF.
Commençons les tests. Commençons par un simple - ajustement en douceur de la tension de sortie minimale. L'entrée est de 30 V, la tension de sortie maximale est d'environ 23 V, la tension minimale est nulle, le réglage est très fluide, vous pouvez définir au moins 10 mV.
La consommation de courant du stabilisateur sans charge est d'environ 10-20 mA, mais cela dépendra directement de la tension de sortie, car il y a une résistance de charge à la sortie.
Il n'y a rien à redire sur la limitation du courant, tout fonctionne comme il se doit. Sous charge, le courant est régulé avec une fluidité suffisante. La limite supérieure est d'environ 1,5 A, la limite inférieure est de 60 mA, mais jouer avec le diviseur approprié (voir l'image ci-dessous) peut être fait encore moins.
Maintenant les inconvénients de cette alimentation. Le problème est le suivant: si vous essayez de court-circuiter l'unité au courant minimum, le courant n'est pas limité et si le transformateur est puissant, vous pouvez dire adieu au transistor de puissance.
Mais il convient de noter que dans les versions ultérieures, le schéma a été finalisé et ce problème a été complètement résolu.
Mais au courant maximum, tout fonctionne clairement, avec un court-circuit, l'unité s'adapte parfaitement.
Prochain test - vérification du fonctionnement du larsen, c'est-à-dire - stabilisation lors de surtensions et chutes de tension secteur Nous simulerons les chutes de tension par une autre source d'alimentation de laboratoire qui, en fait, alimentera notre stabilisateur. La tension de sortie du stabilisateur est réglée sur 12V.
Comme vous pouvez le voir, tout est clair ici, la tension réglée est maintenue stable. Ensuite, vérifiez la stabilisation du courant, réglez le courant de sortie sur 1A et répétez le même test.
Ici aussi, tout va bien, l'unité se comporte également correctement, le courant de sortie ne change pas.
C’est tout. Merci de votre attention. A très bientôt!
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