Mạch cấp nguồn cho đài nghiệp dư. Đơn vị phòng thí nghiệm DIY mạnh mẽ. Sơ đồ khối ATX
Đối với hai điện áp (+5 và +12 V) được hiển thị trong Hình. 1:
Bộ ổn định cung cấp hai điện áp đầu ra: 5 V, ở dòng điện 0,75 A; 12 V ở dòng điện khoảng 200 mA. Điện áp chính được tạo ra bởi bộ ổn định chuyển mạch là +5 volt. Điện áp thứ hai có được nhờ cuộn dây máy biến áp tự ngẫu II của máy biến áp T1.
Bài báo “Cung cấp năng lượng cho phòng thí nghiệm” được đăng trên tạp chí số 11 năm 1980. Theo nguồn tin ban đầu, vào những năm 80, một bộ cấp nguồn hoạt động đã được sản xuất và vẫn hoạt động cho đến ngày nay.
Những ưu điểm chính của dinh dưỡng trong phòng thí nghiệm là:
Dải điện áp đầu ra rộng (0... ±40 V);
Khả năng điều chỉnh trơn tru độ căng ở cánh tay, cả riêng biệt và đối xứng;
Mạch tăng cường có thể được triển khai trên bộ điều khiển bộ chuyển đổi xung MC33063A/MC34063A hoặc bộ điều khiển tương tự KR1156EU5R/KF1156EU5T của Nga. Các vi mạch MC33063A/MC34063A chỉ khác nhau ở loại vỏ, tức là. DIP-8 hoặc SO8 tương ứng. Điện áp đầu vào từ 3 đến 40 volt.
Trong mạch này, đầu ra của bộ chuyển đổi tạo ra điện áp 28 volt, với điện áp đầu vào là 12 volt thì dòng điện tải sẽ là 175 milliamp.
Một giá trị điện áp khác ở đầu ra tăng áp có thể đạt được bằng cách thay đổi tỷ số R1/R2 theo công thức:
V ra=1,25 x(1+R2/R1).
Để thực hiện ngoại trừ
Chúng tôi trình bày trước sự chú ý của những người yêu thích phát thanh nghiệp dư về sự phát triển cung cấp điện cho phòng thí nghiệm tại nhà. Ưu điểm của nguồn điện này là không cần thêm cuộn dây trên máy biến áp. Chip DA1 hoạt động với nguồn điện đơn. Điện áp đầu ra được điều chỉnh trơn tru từ 0 đến 30V. Nguồn điện có giới hạn dòng điện điều chỉnh liên tục.
Thiết kế mạch rất đơn giản và nguồn điện này có thể được thực hiện bởi một người mới làm quen với đài phát thanh nghiệp dư.
Điện áp chỉnh lưu +38V, sau tụ điện C1, được cung cấp cho bóng bán dẫn điều khiển VT2 và bóng bán dẫn VT1. Một bộ ổn định được lắp ráp trên bóng bán dẫn VT1, diode VD2, tụ điện C2 và các điện trở R1, R2, R3, dùng để cấp nguồn cho vi mạch DA1. Diode VD2 là bộ điều chỉnh điện áp song song ba cực, có thể điều chỉnh. Ở đầu ra của bộ ổn định, điện trở R2 đặt điện áp thành +6,5 volt, vì điện áp cung cấp tối đa của chip DA1 VDD = 8 volt. Bộ khuếch đại hoạt động DA1.1 TLC2272 chứa bộ phận điều chỉnh điện áp của nguồn điện. Điện trở R14 điều chỉnh điện áp đầu ra của nguồn điện. Một điện áp tham chiếu 2,5 volt được đặt vào một trong các tiếp điểm của điện trở R14. Độ chính xác của điện áp này, trong giới hạn nhỏ, được xác định bằng cách chọn điện trở R9.
Thông qua điện trở R15 được điều chỉnh bởi điện trở R14, điện áp được cấp đến đầu vào 3 của bộ khuếch đại thuật toán DA1.1. Thông qua bộ khuếch đại hoạt động này, điện áp đầu ra của nguồn điện được xử lý. Điện trở R11 điều chỉnh giới hạn trên của điện áp đầu ra. Như đã đề cập, chip DA1 được cấp nguồn bằng điện áp đơn cực 6,5V. Và tuy nhiên, ở đầu ra của nguồn điện, có thể thu được điện áp đầu ra bằng 0 V.
Chip DA1.2 được sử dụng để bảo vệ nguồn điện khỏi dòng điện và đoản mạch. Nhiều giải pháp thiết kế mạch như vậy cho các thiết bị bảo vệ đã được mô tả trong nhiều tài liệu RL khác nhau và do đó không được thảo luận chi tiết.
Sơ đồ nguyên lý của nguồn điện được thể hiện trong Hình 1.
Việc thiết lập nguồn điện bắt đầu bằng cách đặt điện áp +37…38 V vào tụ điện C1. Sử dụng điện trở R2, điện áp +6,5V được đặt trên bộ thu VT1. Chip DA1 không được cắm vào ổ cắm. Sau khi điện áp đầu ra trên chân 8 của ổ cắm DA1 được đặt thành +6,5V, hãy tắt nguồn và cắm vi mạch vào ổ cắm. Sau đó bật nguồn và nếu điện áp trên chân 8 DA1 khác +6,5V thì hãy điều chỉnh nó. Điện trở R14 phải được đặt thành 0, tức là xuống vị trí dưới cùng theo sơ đồ. Sau khi đặt điện áp nguồn của vi mạch, đặt điện áp tham chiếu +2,5V ở cực trên của biến trở R14. Nếu nó khác với giá trị được chỉ ra trong mạch thì chọn điện trở R9. Sau đó, điện trở R14 được chuyển lên vị trí trên và điện trở cắt R11 đặt giới hạn trên của điện áp đầu ra +30V. Điện áp thấp hơn đầu ra không có điện trở R16 là 3,3 mV, không ảnh hưởng đến số đọc của chỉ báo kỹ thuật số và số đọc là 0V. Nếu nối điện trở 1,3 MΩ giữa chân 1 và chân 2 của vi mạch DA1.1 thì giới hạn dưới của điện áp đầu ra sẽ giảm xuống 0,3 mV. Các miếng tiếp xúc cho điện trở R16 được cung cấp trên bảng mạch in. Sau đó kết nối điện trở biến trở với tải và kiểm tra các thông số của thiết bị bảo vệ. Nếu cần, chọn điện trở R6 và R8.
Các thành phần sau đây có thể được sử dụng trong thiết kế này.
VD2, VD3 - KPU2EH19, thay vì bóng bán dẫn VT2 TIP147, bạn có thể sử dụng bóng bán dẫn nội địa KT825, VT3 - BD139, BD140, VT1 - bất kỳ bóng bán dẫn silicon công suất thấp hoặc trung bình nào có điện áp Uk ít nhất 50V. Điện trở tông đơ R2 và R11 từ dòng SP5. Máy biến áp nguồn có thể được sử dụng cho công suất 100 ... 160 W. Điện trở R16 có đặc tính TK không lớn hơn 30 ppm/Co và phải là loại dây hoặc loại lá kim loại. Bộ nguồn được lắp ráp trên một bảng mạch in có kích thước 85 x 65 mm.
Nút điện áp tham chiếu trên VD3 có thể được thay thế bằng nút trên chip TLE2425 - 2.5v. Điện áp đầu vào của vi mạch này có thể thay đổi từ 4 đến 40V. Điện áp đầu ra ổn định - 2,5V.
Trong quá trình thiết lập, thay vì chip TLC2272, chip TLC2262 đã được sử dụng thử nghiệm. Tất cả các tham số vẫn bằng các tham số đã chỉ định, không quan sát thấy sai lệch của các chế độ.
Khi thử nghiệm thiết kế này, không phải 6,5 V mà là 5 V được cung cấp để cấp nguồn cho vi mạch, trong trường hợp này, điện trở R9 = 1,6 k. Bộ cấp nguồn của vi mạch đã được thay thế bằng bộ cấp nguồn như trong Hình 5.
Nếu chip TLC2272 không nằm trong gói DIP-8 mà nằm trong gói SOIC-8, thì bạn có thể tiến hành như sau mà không cần làm lại bảng mạch in. Chất nền được chuẩn bị từ vật liệu cách nhiệt - một hình chữ nhật có kích thước 20 x 5 mm. Dán nó vào hình chữ nhật này bằng keo “MOMENT” “với các bàn chân của nó ở trên cùng”, tức là. lộn ngược, vi mạch. Vị trí của vi mạch trên đế được thể hiện trong Hình 6.
Sau đó, "bánh sandwich" thu được được dán bằng cùng một loại keo vào mặt sau của bảng mạch in, trước tiên đã tháo ổ cắm DIP-8 (nếu nó được hàn vào). Lớp nền chứa vi mạch được dán keo, định vị đều giữa các miếng tiếp xúc của vi mạch trên bảng mạch in. Chân 1 của vi mạch phải đối diện với miếng tiếp xúc thuộc chân 1 của chip DA1 hoặc di chuyển xuống thấp hơn một chút. Sau thao tác này, sử dụng dây dẫn mềm và mỏ hàn, chúng tôi nối các chân của vi mạch và các miếng tiếp xúc trên bảng mạch in.
Những người nghiệp dư về đài phát thanh đã thu thập được một số bản sao của những bộ nguồn này. Tất cả họ đều bắt đầu làm việc ngay lập tức và cho thấy kết quả mong muốn.
Khi phát triển thiết kế, chúng tôi đã tính đến cơ sở các bộ phận rẻ tiền, số lượng bộ phận tối thiểu, dễ cài đặt và xử lý, cũng như các thông số đầu ra được những người nghiệp dư vô tuyến chấp nhận nhất.
Danh sách các nguyên tố phóng xạ
| chỉ định | Kiểu | Mệnh giá | Số lượng | Ghi chú | Cửa hàng | sổ ghi chú của tôi | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DA1 | Hoạt động khuếch đại | TLC2272 | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| VT1 | Transistor lưỡng cực | 2N2222A | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| VT2 | Transistor lưỡng cực | TIP147 | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| VT3 | Transistor lưỡng cực | KT815G | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| VD1 | Cầu điốt | RS602 | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| VD2, VD3 | IC tham chiếu điện áp | TL431 | 2 | Vào sổ ghi chú | |||
| VD4 | Điốt phát sáng | AL307B | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| VD5 | Điốt chỉnh lưu | 1N4148 | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| C1 | Tụ điện | 10000 µF 50 V | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| C2 | tụ điện | 510 pF | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| C3 | tụ điện | 3,3 nF | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| C4 | tụ điện | 100 nF | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| C5 | tụ điện | 150 nF | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| C 6 | tụ điện | 470 nF | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| R1, R8 | Điện trở | 3 kOhm | 2 | Vào sổ ghi chú | |||
| R2 | Điện trở tông đơ | 10 kOhm | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| R3 | Điện trở | 4,53 kOhm | 1 | 1% | Vào sổ ghi chú | ||
| R4, R6 | Điện trở | 4,7 kOhm | 2 | Vào sổ ghi chú | |||
| R5, R17 | Điện trở | 2 kOhm | 2 | Vào sổ ghi chú | |||
| R7 | Biến trở | 4,7 kOhm | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| R9 | Điện trở | 2 kOhm | 1 | sự lựa chọn | Vào sổ ghi chú | ||
| R10 | Điện trở | 510 Ohm | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| R11 | Điện trở tông đơ | 1,5 kOhm | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| R12 | Điện trở | 1 kOhm | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| R13, R15 | Điện trở | 10 kOhm | 2 | Vào sổ ghi chú | |||
| R14 | Biến trở | 2,2 kOhm | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| R16 | Điện trở | 1,3 MOhm | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| R18 | Điện trở | 68 Ohm | 1 | 0,5 W | Vào sổ ghi chú | ||
| R19 | Điện trở | 300 Ohm | 1 | 0,5 W | Vào sổ ghi chú | ||
| R20 | Điện trở | 47 Ohm | 1 | 0,5 W | Vào sổ ghi chú | ||
| Rn | Điện trở | 0,2 Ôm | 1 | dây điện | Vào sổ ghi chú | ||
| TP1 | Máy biến áp | 100 - 160W | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| FU1 | Cầu chì | 2 A | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| SA1 | Công tắc | 1 | Vào sổ ghi chú | ||||
| Sơ đồ Hình. 4 | |||||||
| DA2 | chất ổn định | TLE2425 | 1 | Vào sổ ghi chú | |||
| VD5 | Điốt chỉnh lưu | ||||||
Nhiều người trong chúng ta đã tích lũy được nhiều bộ nguồn khác nhau từ máy tính xách tay, máy in hoặc màn hình có điện áp +12, +19, +22. Đây là những bộ nguồn tuyệt vời được bảo vệ khỏi đoản mạch và quá nhiệt. Trong khi đó, ở nhà, việc thực hành radio nghiệp dư luôn cần một nguồn ổn định, có thể điều chỉnh được. Nếu không nên thay đổi mạch điện của các nguồn điện hiện có, thì một phụ kiện rất đơn giản cho một bộ phận như vậy sẽ có tác dụng giải cứu.
Sẽ cần
Để lắp ráp một hộp giải mã nghiệp dư có điện áp đầu ra có thể điều chỉnh liên tục, chúng ta sẽ cần:- - hộp lắp;
- - hai ổ cắm có đường kính trong 5,2 mm;
- - chiết áp 10 kOhm;
- - hai điện trở cố định mỗi điện trở 22 kOhm;
- - bảng điều khiển.
Bộ chuyển đổi bước xuống DC-DC dựa trên chip lm2596
Chip lm2596 mà mô-đun được triển khai hoạt động tốt vì nó có tính năng bảo vệ quá nhiệt và bảo vệ ngắn mạch, nhưng nó có một số tính năng.Hãy xem tùy chọn điển hình để bật nó lên, trong trường hợp này là một vi mạch điều chỉnh điện áp cố định đầu ra +5 volt, nhưng về bản chất thì điều này không quan trọng:
Việc duy trì mức điện áp ổn định được đảm bảo bằng cách kết nối đầu ra phản hồi của chân thứ tư (Feed Back) của vi mạch, được kết nối trực tiếp với đầu ra điện áp ổn định.
Trong mô-đun cụ thể đang được xem xét, một phiên bản vi mạch có điện áp đầu ra thay đổi được sử dụng, nhưng nguyên tắc điều chỉnh điện áp đầu ra là như nhau:
Một bộ chia điện trở R1-R2 có điện trở cắt R1 đi kèm phía trên được kết nối với đầu ra của mô-đun, đưa ra một điện trở, điện áp đầu ra có thể thay đổi được. Trong mô-đun này R1 = 10 kOhm R2 = 0,3 kOhm. Điều tệ hại là việc điều chỉnh không được mượt mà và chỉ được thực hiện ở 5-6 vòng cuối cùng của điện trở cắt.
Để thực hiện điều chỉnh trơn tru điện áp đầu ra, những người nghiệp dư vô tuyến loại bỏ điện trở R2 và thay đổi điện trở điều chỉnh R1 thành biến thiên. Sơ đồ xuất hiện như thế này:
Và ngay tại đây, một vấn đề nghiêm trọng phát sinh. Thực tế là trong quá trình hoạt động của biến trở, sớm hay muộn, tiếp điểm (tiếp điểm của nó với đế điện trở) của chân giữa bị đứt và chân 4 (Feed Back) của vi mạch bị hỏng (ngay cả khi chỉ trong một mili giây) trong không khí. Điều này dẫn đến hỏng vi mạch ngay lập tức.
Tình hình cũng tồi tệ hơn khi dây dẫn được sử dụng để kết nối một điện trở thay đổi - điện trở đó hóa ra ở xa - điều này cũng có thể góp phần làm mất tiếp xúc. Do đó, bộ chia điện trở tiêu chuẩn R1 và R2 không được hàn, thay vào đó, hai bộ chia điện trở không đổi nên được hàn trực tiếp trên bảng - điều này giải quyết vấn đề mất tiếp xúc với biến trở trong mọi trường hợp. Bản thân điện trở thay đổi phải được hàn vào các đầu hàn.
Trong sơ đồ, R1= 22 kOhm và R2=22 kOhm và R3=10 kOhm.
Trên sơ đồ thực R2 có điện trở tương ứng với dấu hiệu của nó, nhưng R1 làm tôi ngạc nhiên, mặc dù nó thực sự được đánh dấu là 10 kOhm, nhưng điện trở danh nghĩa của nó hóa ra là 2 kOhm.
Loại bỏ R2 và đặt một giọt chất hàn vào vị trí của nó. Tháo điện trở R1 và lật bảng sang mặt sau:
Hàn hai điện trở mới R1 và R2 theo hướng dẫn trong ảnh. Như bạn có thể thấy, các dây dẫn trong tương lai của biến trở R3 sẽ được kết nối với ba điểm của dải phân cách.
Thế là xong, hãy đặt module sang một bên.
Tiếp theo là một bảng điều khiển ampe-vôn.
Vôn kế DSN-VC288
DSN-VC288 không phù hợp để lắp ráp nguồn điện trong phòng thí nghiệm vì dòng điện tối thiểu có thể đo được bằng nó là 10 mA.Nhưng ampe-vôn kế rất phù hợp để lắp ráp một thiết kế nghiệp dư, và do đó tôi sẽ sử dụng nó.
Nhìn từ phía sau nó như thế này:
Hãy chú ý đến vị trí của các đầu nối và các bộ phận điều chỉnh sẵn có và đặc biệt là độ cao của đầu nối đo dòng điện:
Do hộp đựng tôi chọn cho sản phẩm tự chế này không có đủ chiều cao nên tôi phải cắn các chân kim loại của đầu nối dòng DSN-VC288 và hàn trực tiếp các dây dẫn dày đi kèm vào các chân. Trước khi hàn, tạo một vòng ở hai đầu dây và đặt từng vòng vào từng chốt và mối hàn - để đảm bảo độ tin cậy:
Cơ chế
Sơ đồ kết nối giữa DSN-VC288 và lm2596
Cạnh trái của DSN-VC288:
- - dây mỏng màu đen không kết nối với bất cứ thứ gì, cách điện ở đầu của nó;
- - kết nối dây mỏng màu vàng với đầu ra dương của mô-đun lm2596 – LOAD “PLUS”;
- - kết nối dây mỏng màu đỏ với đầu vào dương của mô-đun lm2596.
- - kết nối đầu đen dày với đầu ra âm của mô-đun lm2596;
Lắp ráp cuối cùng của khối
Tôi đã sử dụng hộp lắp có kích thước 85 x 58 x 33 mm:
Sau khi đánh dấu bằng bút chì và đĩa Dremel, tôi cắt cửa sổ cho DSN-VC288 theo kích thước của mặt trong của thiết bị. Đồng thời, đầu tiên tôi cưa qua các đường chéo, sau đó cưa các phần riêng lẻ dọc theo chu vi của hình chữ nhật được đánh dấu. Bạn sẽ phải làm việc với một tệp phẳng, điều chỉnh từng chút một cửa sổ về phía bên trong của DSN-VC288:
Trong những bức ảnh này, nắp không trong suốt. Tôi quyết định sử dụng cái trong suốt sau, nhưng điều đó không thành vấn đề, ngoại trừ độ trong suốt, chúng hoàn toàn giống nhau.
Ngoài ra, đánh dấu một lỗ cho vòng ren của biến trở:
Xin lưu ý rằng tai gắn của nửa đế của hộp đã bị cắt bỏ. Và trên bản thân con chip, việc gắn một bộ tản nhiệt nhỏ là điều hợp lý. Tôi đã có trong tay những cái làm sẵn, nhưng không khó để cắt một cái tương tự từ bộ tản nhiệt, chẳng hạn như một card màn hình cũ. Tôi cắt một cái gì đó tương tự để cài đặt trên chip PCH của máy tính xách tay, không có gì phức tạp =)
Các vấu gắn sẽ cản trở việc lắp đặt các ổ cắm 5,2mm này:
Cuối cùng, bạn sẽ nhận được chính xác điều này:
Trong trường hợp này, bên trái là ổ cắm đầu vào, bên phải là đầu ra:
Bài kiểm tra
Cấp nguồn cho bảng điều khiển và nhìn vào màn hình. Tùy thuộc vào vị trí trục của điện trở thay đổi, thiết bị có thể hiển thị các điện áp khác nhau, nhưng dòng điện phải bằng 0. Nếu không, thiết bị sẽ phải được hiệu chuẩn. Mặc dù tôi đã đọc nhiều lần rằng nhà máy đã làm việc này và chúng tôi sẽ không phải làm gì cả, nhưng vẫn vậy.Nhưng trước tiên, hãy chú ý đến góc trên bên trái của bo mạch DSN-VC288, hai lỗ kim loại nhằm mục đích cài đặt thiết bị về 0.
Vì vậy, nếu không tải, thiết bị hiển thị một dòng điện nhất định thì:
- - tắt bảng điều khiển;
- - đóng chặt hai điểm tiếp xúc này bằng nhíp;
- - bật bảng điều khiển;
- - tháo nhíp;
- - ngắt kết nối hộp giải mã tín hiệu của chúng tôi khỏi nguồn điện và kết nối lại.
Kiểm tra tải
Tôi không có điện trở mạnh, nhưng tôi có một mảnh xoắn ốc nichrome:
Ở trạng thái lạnh, điện trở khoảng 15 ohm, ở trạng thái nóng khoảng 17 ohm.
Trong video, bạn có thể xem các bài kiểm tra hộp giải mã tín hiệu thu được chỉ với tải như vậy; Tôi đã so sánh dòng điện với một thiết bị tham chiếu. Nguồn điện được lấy ở mức 12 volt từ một chiếc máy tính xách tay đã biến mất từ lâu. Video cũng hiển thị phạm vi điện áp có thể điều chỉnh ở đầu ra của hộp giải mã tín hiệu.
Điểm mấu chốt
- - hộp giải mã tín hiệu không sợ đoản mạch;
- - không sợ quá nóng;
- - không sợ đứt mạch điện trở điều chỉnh, nếu đứt, điện áp sẽ tự động giảm xuống mức an toàn dưới 1,5 volt;
- - hộp giải mã tín hiệu cũng sẽ dễ dàng chịu đựng được nếu đầu vào và đầu ra bị đảo ngược khi kết nối - điều này đã xảy ra;
- - có thể sử dụng bất kỳ nguồn điện bên ngoài nào từ 7 volt đến tối đa 30 volt.
Tất cả các kỹ thuật viên sửa chữa điện tử đều biết tầm quan trọng của việc có nguồn điện trong phòng thí nghiệm, nguồn điện này có thể được sử dụng để thu được các giá trị điện áp và dòng điện khác nhau để sử dụng trong các thiết bị sạc, cấp nguồn, mạch thử nghiệm, v.v. Có rất nhiều loại thiết bị như vậy trên bán, nhưng những người nghiệp dư vô tuyến có kinh nghiệm hoàn toàn có khả năng tự tay chế tạo một bộ nguồn trong phòng thí nghiệm. Để làm điều này, bạn có thể sử dụng các bộ phận và vỏ đã qua sử dụng, bổ sung chúng bằng các yếu tố mới.
Thiết bị đơn giản
Bộ nguồn đơn giản nhất chỉ bao gồm một vài phần tử. Những người mới bắt đầu sử dụng radio nghiệp dư sẽ thấy dễ dàng thiết kế và lắp ráp các mạch nhẹ này. Nguyên lý chính là tạo ra mạch chỉnh lưu để tạo ra dòng điện một chiều. Trong trường hợp này, mức điện áp đầu ra sẽ không thay đổi, nó phụ thuộc vào tỷ số biến đổi.
Các thành phần cơ bản của mạch cấp nguồn đơn giản:
- Máy biến áp giảm áp;
- Điốt chỉnh lưu. Bạn có thể kết nối chúng bằng mạch cầu và chỉnh lưu toàn sóng hoặc sử dụng thiết bị nửa sóng với một điốt;
- Tụ điện để làm phẳng gợn sóng. Chọn loại điện phân có công suất 470-1000 μF;
- Dây dẫn để gắn mạch. Mặt cắt ngang của chúng được xác định bởi cường độ dòng điện tải.
Để thiết kế nguồn điện 12 volt, bạn cần một máy biến áp có thể hạ điện áp từ 220 xuống 16 V, vì sau khi chỉnh lưu, điện áp sẽ giảm nhẹ. Những máy biến áp như vậy có thể được tìm thấy trong các bộ nguồn máy tính đã qua sử dụng hoặc những bộ nguồn mới mua. Bạn có thể tự mình xem qua các khuyến nghị về việc quấn lại máy biến áp, nhưng lúc đầu, tốt hơn là bạn nên làm mà không có nó.
Điốt silicon là phù hợp. Đối với các thiết bị có công suất nhỏ, có sẵn các cây cầu làm sẵn để bán. Điều quan trọng là kết nối chúng một cách chính xác.
Đây là phần chính của mạch, chưa hoàn toàn sẵn sàng để sử dụng. Cần lắp thêm một diode zener sau cầu diode để thu được tín hiệu đầu ra tốt hơn.
Thiết bị thu được là nguồn điện thông thường không có chức năng bổ sung và có khả năng hỗ trợ dòng tải nhỏ, lên đến 1 A. Tuy nhiên, việc tăng dòng điện có thể làm hỏng các thành phần mạch.
Để có được một nguồn điện mạnh mẽ, chỉ cần lắp đặt một hoặc nhiều giai đoạn khuếch đại dựa trên các phần tử bóng bán dẫn TIP2955 trong cùng một thiết kế là đủ.
Quan trọng!Để đảm bảo chế độ nhiệt độ của mạch trên các bóng bán dẫn mạnh mẽ, cần phải cung cấp khả năng làm mát: bộ tản nhiệt hoặc thông gió.
Nguồn điện có thể điều chỉnh
Nguồn điện được điều chỉnh bằng điện áp có thể giúp giải quyết các vấn đề phức tạp hơn. Các thiết bị có sẵn trên thị trường khác nhau về các thông số điều khiển, xếp hạng công suất, v.v. và được lựa chọn có tính đến mục đích sử dụng theo kế hoạch.
Một nguồn điện có thể điều chỉnh đơn giản được lắp ráp theo sơ đồ gần đúng trong hình.
Phần đầu tiên của mạch có máy biến áp, cầu diode và tụ điện làm mịn tương tự như mạch của nguồn điện thông thường không có bộ điều chỉnh. Bạn cũng có thể sử dụng một thiết bị từ nguồn điện cũ làm máy biến áp, điều chính là nó phù hợp với các thông số điện áp đã chọn. Chỉ báo này cho cuộn thứ cấp giới hạn giới hạn điều khiển.
Cách thức hoạt động của chương trình:
- Điện áp chỉnh lưu đi đến diode zener, xác định giá trị tối đa của U (có thể lấy ở mức 15 V). Các thông số dòng điện giới hạn của các bộ phận này yêu cầu lắp đặt tầng khuếch đại bóng bán dẫn trong mạch;
- Điện trở R2 có thể thay đổi. Bằng cách thay đổi điện trở của nó, bạn có thể nhận được các giá trị điện áp đầu ra khác nhau;
- Nếu bạn cũng điều chỉnh dòng điện thì điện trở thứ hai sẽ được lắp sau giai đoạn bóng bán dẫn. Nó không có trong sơ đồ này.
Nếu cần một phạm vi điều chỉnh khác, cần phải lắp đặt một máy biến áp có các đặc tính thích hợp, điều này cũng sẽ yêu cầu đưa vào một diode zener khác, v.v. Bóng bán dẫn yêu cầu làm mát bộ tản nhiệt.
Bất kỳ dụng cụ đo nào để cung cấp điện được điều chỉnh đơn giản nhất đều phù hợp: analog và kỹ thuật số.
Sau khi tự mình chế tạo một bộ nguồn có thể điều chỉnh được, bạn có thể sử dụng nó cho các thiết bị được thiết kế cho các điện áp hoạt động và sạc khác nhau.
Nguồn điện lưỡng cực
Thiết kế của nguồn điện lưỡng cực phức tạp hơn. Các kỹ sư điện tử có kinh nghiệm có thể thiết kế nó. Không giống như các bộ nguồn đơn cực, các bộ nguồn như vậy ở đầu ra cung cấp điện áp có dấu cộng và dấu trừ, điều này cần thiết khi cấp nguồn cho bộ khuếch đại.
Mặc dù mạch điện trong hình rất đơn giản, việc thực hiện nó sẽ đòi hỏi những kỹ năng và kiến thức nhất định:
- Bạn sẽ cần một máy biến áp có cuộn dây thứ cấp được chia thành hai nửa;
- Một trong những yếu tố chính là bộ ổn định bóng bán dẫn tích hợp: KR142EN12A - cho điện áp một chiều; KR142EN18A – ngược lại;
- Cầu diode được sử dụng để chỉnh lưu điện áp, nó có thể được lắp ráp bằng cách sử dụng các phần tử riêng biệt hoặc sử dụng cụm làm sẵn;
- Các điện trở thay đổi có liên quan đến việc điều chỉnh điện áp;
- Đối với các phần tử bóng bán dẫn bắt buộc phải lắp đặt bộ tản nhiệt làm mát.
Nguồn cung cấp điện cho phòng thí nghiệm lưỡng cực cũng sẽ yêu cầu lắp đặt các thiết bị giám sát. Vỏ được lắp ráp tùy thuộc vào kích thước của thiết bị.
Bảo vệ nguồn điện
Phương pháp đơn giản nhất để bảo vệ nguồn điện là lắp cầu chì có dây nối cầu chì. Có những cầu chì có khả năng tự phục hồi không cần thay thế sau khi nổ (tuổi thọ của chúng có hạn). Nhưng họ không cung cấp một sự đảm bảo đầy đủ. Thường thì bóng bán dẫn bị hỏng trước khi cầu chì nổ. Những người nghiệp dư về radio đã phát triển nhiều loại mạch khác nhau sử dụng thyristor và triac. Các tùy chọn có thể được tìm thấy trực tuyến.
Để chế tạo vỏ thiết bị, mỗi người thợ thủ công sử dụng các phương pháp có sẵn của mình. Nếu đủ may mắn, bạn có thể tìm thấy một hộp đựng làm sẵn cho thiết bị, nhưng bạn vẫn sẽ phải thay đổi thiết kế của bức tường phía trước để đặt các thiết bị điều khiển và nút điều chỉnh ở đó.
Một số ý tưởng để thực hiện:
- Đo kích thước của tất cả các bộ phận và cắt tường từ các tấm nhôm. Đánh dấu trên bề mặt phía trước và tạo các lỗ cần thiết;
- Buộc chặt cấu trúc bằng một góc;
- Đế dưới của bộ cấp nguồn có máy biến áp công suất lớn phải được gia cố;
- Để xử lý bên ngoài, sơn lót bề mặt, sơn và phủ bằng vecni;
- Các thành phần mạch điện được cách điện chắc chắn với các bức tường bên ngoài để ngăn điện áp lên vỏ khi xảy ra sự cố. Để làm điều này, có thể dán các bức tường từ bên trong bằng vật liệu cách nhiệt: bìa cứng dày, nhựa, v.v.
Nhiều thiết bị, đặc biệt là những thiết bị lớn, yêu cầu lắp đặt quạt tản nhiệt. Nó có thể được chế tạo để hoạt động ở chế độ không đổi hoặc có thể chế tạo một mạch để tự động bật và tắt khi đạt đến các thông số đã chỉ định.
Mạch được thực hiện bằng cách lắp đặt cảm biến nhiệt độ và vi mạch cung cấp khả năng điều khiển. Để làm mát có hiệu quả, việc tiếp cận không khí tự do là cần thiết. Điều này có nghĩa là mặt sau, gần nơi gắn bộ làm mát và bộ tản nhiệt, phải có lỗ.
Quan trọng! Khi lắp ráp và sửa chữa các thiết bị điện, bạn phải nhớ sự nguy hiểm của điện giật. Tụ điện có điện áp thấp phải được phóng điện.
Bạn có thể tự tay mình lắp ráp bộ nguồn cho phòng thí nghiệm chất lượng cao và đáng tin cậy nếu bạn sử dụng các bộ phận có thể sử dụng được, tính toán rõ ràng các thông số của chúng, sử dụng các mạch đã được kiểm chứng và các thiết bị cần thiết.
Băng hình
Không có cách nào để làm mà không có nguồn điện có thể điều chỉnh. Khi lắp ráp và gỡ lỗi bất kỳ thiết bị nào do một người nghiệp dư vô tuyến lắp ráp, câu hỏi luôn đặt ra là nguồn điện cho thiết bị đó ở đâu. Ở đây sự lựa chọn là nhỏ, nguồn điện hoặc pin (pin). Có một lần, vì những mục đích này, tôi đã mua một bộ chuyển đổi của Trung Quốc có công tắc điện áp đầu ra từ 1,5 đến 12 volt, nhưng hóa ra nó cũng không hoàn toàn thuận tiện trong thực hành vô tuyến nghiệp dư. Tôi bắt đầu tìm kiếm sơ đồ mạch của một thiết bị có thể điều chỉnh điện áp đầu ra một cách trơn tru và trên một trong những trang web, tôi đã tìm thấy mạch cấp nguồn sau:
Nguồn điện điều độ - sơ đồ điện
Máy biến áp T1 có điện áp trên cuộn thứ cấp 12-14 volt.
VD1 KTS405B
C1 2000 μFx25 vôn
R1 470 Ôm
R2 10 kOhm
R3 1 kOhm
D1 D814D
VT1 KT315
VT2 KT817
Tôi đã lấy một số bộ phận khác từ bộ nguồn của mình và đặc biệt là thay thế bóng bán dẫn kt817 TRÊN kt805, đơn giản vì tôi đã có rồi và còn kèm theo một bộ tản nhiệt. Nó có thể được hàn thuận tiện vào các thiết bị đầu cuối để sau đó kết nối nó với bảng bằng cách gắn trên bề mặt. Nếu có nhu cầu lắp ráp một nguồn điện như vậy để có công suất cao, bạn cũng cần sử dụng một máy biến áp có điện áp 12-14 volt và theo đó, một cầu đi-ốt cũng cho công suất cao. Trong trường hợp này, cần phải tăng diện tích của bộ tản nhiệt. Tôi lấy nó như được chỉ ra trên sơ đồ, KTs405B. Nếu bạn muốn điều chỉnh điện áp không phải từ 11,5 volt xuống 0 mà cao hơn, bạn cần chọn một diode zener cho điện áp cần thiết và các bóng bán dẫn có điện áp hoạt động cao hơn. Tất nhiên, máy biến áp cũng phải tạo ra điện áp cao hơn trên cuộn thứ cấp ít nhất là 3-5 volt. Bạn sẽ phải chọn các chi tiết bằng thực nghiệm. Tôi đã đặt một bảng mạch in cho nguồn điện này:
Trong thiết bị này, điện áp đầu ra được điều chỉnh bằng cách xoay núm điện trở thay đổi. Bản thân bộ biến trở không được hàn vào bảng mà được gắn vào nắp trên của thiết bị và kết nối với bảng bằng thiết bị gắn trên bề mặt. Trên bo mạch, các đầu nối của biến trở được ký hiệu là R2.1, R2.2, R2.3. Nếu điện áp được điều chỉnh bằng cách xoay núm không từ trái (tối thiểu) sang phải (tối đa), bạn cần hoán đổi các cực cực của biến trở. Trên bảng, dấu + và – biểu thị điểm cộng và điểm trừ của đầu ra. Để người kiểm tra đo chính xác, khi cài đặt điện áp mong muốn, bạn cần thêm một điện trở 1 kOhm vào giữa điểm cộng và điểm trừ của đầu ra. Nó không được chỉ ra trên sơ đồ, nhưng nó được cung cấp trên bảng mạch in của tôi. Đối với những người vẫn còn tồn kho bóng bán dẫn cũ, tôi có thể cung cấp tùy chọn này cho nguồn điện được điều chỉnh:
Nguồn điện có thể điều chỉnh trên các bộ phận cũ - sơ đồ
Bộ nguồn của tôi có cầu chì, công tắc phím và đèn báo bật nguồn trên đèn neon, tất cả đều được kết nối bằng hệ thống lắp đặt treo tường. Để cấp nguồn cho thiết bị đã lắp ráp, nên sử dụng kẹp cá sấu cách điện. Chúng được kết nối với nguồn điện bằng kẹp trong phòng thí nghiệm, bạn cũng có thể lắp đầu dò từ máy kiểm tra lên trên. Điều này thuận tiện khi bạn cần cấp nguồn trong thời gian ngắn cấp nguồn cho mạch và không kết nối với kẹp cá sấu, chẳng hạn như trong quá trình sửa chữa, chạm vào các điểm tiếp xúc trên bảng bằng các đầu của đầu dò. Ảnh thiết bị đã hoàn thiện ở hình bên dưới:
