Набор для сборки

однополярного регулируемого

лабораторного блока питания V5 с "защитой" от КЗ

Компактный линейный однополярный лабораторный блок питания с регулировками выходного напряжения, регулировкой выходного тока (ограничения по току) и индикацией режима работы - регулировка напряжения или включение ограничения тока. В качестве регулирующего элемента используется пара полевых транзисторов IRF840.

Технические характеристики:

- Входное напряжение постоянного тока 9…30В;

- Выходное напряжение 0…30В;

- Ток нагрузки 0…5А;

(не желательно КЗ выхода во время работы при токе более 3А);

- Нестабильность напряжения на выходе: не более 1%.

ВАЖНО!!! Защита работает как ограничение тока ! При КЗ блок питания переходит в режим ограничения тока (стабилизации тока).

Краткое описание конструкции:

Для однополярного блока питания разработана две печатная плата размерами 63х60 мм. Регулирующие транзисторы необходимо установить на большой радиатор с площадью поверхности не менее 300 см.кв. Транзисторы Q1, Q3 необходимо закрепить с применением теплопроводящей пасты и, при необходимости, с применением изолирующих теплопроводящих подложек. Переменные резисторы регулировки тока и напряжения можно закрепить на передней панели блока питания непосредственно при помощи штатных гаек.

Схема электрическая принципиальная:

На печатной плате предусмотрены четыре отверстия. Два из них в верхней части платы для крепления радиатора и для крепления платы в корпусе блока питания. Радиатор необходимо выбрать с площадью поверхности не менее 300 см кв.

Транзисторы Q1, Q3 необходимо закрепить, при необходимости, с применением изолирующих теплопроводящих подложек. Переменные резисторы RV1 и RV2 можно закрепить на передней панели блока питания непосредственно при помощи штатных гаек.

Работа схемы:

Схема стабилизации напряжения собрана на U1.3 и U1.4. На U1.4 собран дифференциальный каскад, усиливающий напряжение делителя обратной связи, образованного резисторами R14 и R15. Усиленный сигнал поступает на компаратор U1.3, сравнивающий выходное напряжение с образцовым, сформированным стабилизатором U2 и потенциометром RV2. Полученная разница напряжений поступает на транзистор Q2, управляющий регулирующим элементом Q1, Q3. Ограничение тока осуществляется компаратором U1.1, который сравнивает падение напряжения на шунте R16 с опорным, сформированным потенциометром RV1. При превышении заданного порога, U1.1 изменяет опорное напряжение для компаратора U1.3, что приводит к пропорциональному изменению выходного напряжения. На операционном усилителе U1.2 собран узел индикации режима работы устройства. При понижении напряжения на выходе U1.1 ниже напряжения сформированного делителем R2 и R3, светится светодиод D1, сигнализирующий о переходе схемы в режим стабилизации тока.

Примечание:

Управляющая цепь устройства питается от стабилизатора, основой которого является микросхема L7806. Так же, возможно питать слаботочную часть схемы от отдельного источника, подав напряжение 9-30В непосредственно на вход стабилизатора U3.

Правильная настройка БП:

1. Подаем питание на БП;

2. Ручки всех переменных резисторов ставим в минимальное положение;

3. Выставляем нужное напряжение (иногда нужно немного поднять ток);

4. Подключаем нагрузку;

5. Аккуратно поднимаем ток (желательно).

При такой последовательности действий КЗ держит!

Так же допускает случайные КЗ во время работы!

Не превышайте допустимых уровней напряжения и тока!

Так же лабораторный блок питания имеет места для установки вольтамперметра, что очень удобно (если это необходимо).

Измерительный токовый шунт вольтамперметра должен находится по минусовому проводу.

При подключении вольтамперметра перемычку LK5 нужно убрать и на ее место зажать вход и выход шунта вольтамперметра.

На плате места подключения силовой части вольтамперметр это точки 1, 2, 3:

1 – плюс для измерения напряжения на выходе лабораторного блока питания;

2 - минус (вход на шунт);

3 - минус (выход шунта).

Запитать вольтамперметр можно от точек "+" и "- " или от отдельного источника.

Схема подключения вольтамперметра к плате блока питания:

Правильная настройка БП для поиска поврежденного

(элемента с КЗ) на плате:

1. Подаем питание на БП;

2. Ручки всех переменных резисторов ставим в минимальное положение;

3. Выставляем нужное напряжение (иногда нужно немного поднять ток);

4. Ненадолго закорачиваем выход и выставляем нужный ток, режим ограничения тока (стабилизации тока);

5. Снимаем КЗ с выхода БП;

6. Ведем поиск элемента с КЗ по плате.

ВНИМАНИЕ! Если во время работы будет КЗ, то ток будет ограничен до заранее выставленного значения!

Важно!!! Не желательно долго нагружать большими токами при большом перепаде питающего и выходящего из БП напряжений, в противном случае есть вероятность теплового пробоя силовых транзисторов. Это также касается режима КЗ (большое падение напряжения = сильный нагрев силовых транзисторов).