Уявляю для вашої уваги перевірену схему хорошого лабораторного джерела живлення, опублікованого в журналі "Радіо" №3, з максимальною напругою 40 В і струмом до 10 А. Блок живлення оснащений цифровим блоком індикації, з мікроконтролерним управлінням. Схема БП показана на малюнку:
Опис роботи пристрою. Оптопара підтримує падіння напруги на лінійному стабілізаторі приблизно 1,5 В. Якщо падіння напруги на мікросхемі збільшується (наприклад, внаслідок збільшення вхідної напруги), світлодіод оптопари і, відповідно, фототранзистор відкриваються. ШИ-контролер вимикається, закриваючи коммутирующий транзистор. Напруга на вході лінійного стабілізатора зменшиться.
Для підвищення стабільності резистор R3 розміщують якомога ближче до мікросхеми стабілізатора DA1. Дроселі L1, L2 - відрізки феритових трубок, одягнутих на висновки затворів польових транзисторів VT1, VT3. Довжина цих трубок дорівнює приблизно половині довжини виведення. Дросель L3 намотують на двох складених разом кільцевих магнитопроводах К36х25х7,5 з пермаллоя МП 140. Його обмотка містить 45 витків, які намотані в два дроту ПЕВ-2 діаметром 1 мм, покладених рівномірно по периметру муздрамтеатру. Транзистор IRF9540 допустимо замінити на IRF4905, а транзистор IRF1010N - на BUZ11, IRF540.
Якщо знадобиться блок живлення з вихідним струмом, що перевищує 7,5 А, необхідно додати ще один стабілізатор DA5 паралельно DA1. Тоді максимальний струм навантаження досягне 15 А. У цьому випадку дросель L3 намотують джгутом, що складається з чотирьох проводів ПЕВ-2 діаметром 1 мм, і збільшують приблизно в два рази ємність конденсаторів С1-СЗ. Резистори R18, R19 підбирають по однаковій мірі нагріву мікросхем DA1, DA5. ШИ-контролер слід замінити іншим, допускає роботу на більш високій частоті, наприклад, КР1156ЕУ2.
Модуль цифрового вимірювання напруги і струму лабораторного БП
Основа пристрою - мікроконтролер PICI6F873. На мікросхемі DA2 зібраний стабілізатор напруги, яке використовується і як зразкове для вбудованого АЦП мікроконтролера DDI. Лінії порту RA5 і RA4 запрограмовані як входи АЦП для вимірювання напруги і струму відповідно, a RA3 - для управління польовим транзистором. Датчиком струму служить резистор R2, а датчиком напруги - резистивний дільник R7 R8. Сигнал датчика струму посилює ОУ DAI. 1. а ОУ DA1.2 використаний як буферний підсилювач.
Технічні характеристики:
- Вимірювання напруги, В - 0..50.
- Вимірювання струму, А - 0.05..9,99.
- Пороги спрацьовування захисту:
- - по току. А - від 0,05 до 9,99.
- - по напрузі. В - від 0,1 до 50.
- Напруга живлення, В - 9 ... 40.
- Максимальний споживаний струм, мА - 50.
Робота цифрового вимірювання напруги і струму: при натисканні на кнопку SB3 "Авто в режимі установки виконується вихід на робочий режим, а в робочому режимі - автоматична установка захисту. В останньому випадку значення струму і напруги, при яких спрацьовує захист, автоматично встановлюються більше поточних значень напруги і споживаного струму на дві одиниці молодшого розряду. Детальніше про роботу модуля читайте на форумі.
Світлодіодні семіелементние індикатори можуть бути будь-які з загальним катодом, кнопки - малогабаритні з самоповерненням, наприклад DTST-6, постійні резистори - МЛТ, С2-22. Резистор R2 виготовлений з відрізка високоомного дроту, в авторському варіанті використаний резистор від вийшов з ладу мультиметра М-830. Польовий транзистор - потужний комутаційний з n-каналом, бажано з буквою L в першій частині назви, так як для його відкривання достатньо напруги 4-5 В. При токах навантаження повинна перевищувати 5 А опір відкритого каналу має бути не більше 0,01 Ом. Необхідно звернути увагу на те, щоб максимально допустимий струм стоку був більше струму навантаження.
Налагодження блоку індикації починають з установки підстроєні резистором R4 вихідної напруги (5,12 В) стабілізатора на мікросхемі DA2. при цьому попередньо мікроконтролер видаляють. Потім його встановлюють і подають на вхід напруга 10 ... 15 В. Вимірюючи цю напругу цифровим вольтметром, порівнюють його показання з показаннями індикатора пристрою і при невеликих відмінностях домагаються їх збігу резистором R4. При цьому слід врахувати, що напруга живлення мікроконтролера не повинно перевищувати 5,5 В. У разі необхідності підбирають резистор R7.
Для налагодження вимірювача струму до виходу пристрою підключають навантаження з послідовно включеним амперметром. При струмі 100мА порівнюють показання і домагаються їх збігу підбором резистора R5. Потім перевіряють точність показань при струмі в декілька ампер. плата і прошивка індикатора - в архіві.
Після спрацьовування захисту усувають причину, її викликала. Повертають пристрій в початковий стан, відключивши і включивши джерело або включивши режим "Установка", а потім натискаючи на кнопку SB3 "Авто".
Необхідно відзначити, що пристрій реагує на натискання кнопок після їх відпускання. Якщо присутній брязкіт контактів, то паралельно кнопок слід встановити конденсатори ємністю 0.047 ... 0,22 мкФ. Живити пристрій бажано від окремого джерела. Конструкцію зібрав і випробував: Romick_Калуга.
Форум по блокам харчування
