Лабораторный БП с защитой
advertisement
Лабораторный БП с защитой http://kazus.ru/shemes/showpage/0/42/1.html Под таким заголовком в "Радио", № 11 за 1980 г был описан регулируемый двуполярный источник питания с ограничением тока нагрузки, обладающий, на мой взгляд, хорошими параметрами. Потребность в таком приборе в радиолюбительской практике очевидна. После повторения этого устройства мною выявлен один существенный недостаток при его работе под нагрузкой нагреваются теплоотводы регулирующих транзисторов (в исходном устройстве П217А) и невозможно установить нулевое (или близкое к нему) напряжение на выходе верхнего (по схеме рис 1 статьи) плеча блока. Это заставило меня доработать устройство (см схему). По цепи VD8R5 на базу регулирующего транзистора VT1 подают закрывающее его отрицательное относительно общего провода напряжение с диодного моста VD1-VD4. Соответственно, на базу транзистора VT6 по цепи VD5R1 - положительное. Теперь блок питания работает стабильно. Кроме того, добавлены резисторы R21 и R31 в узел защиты для ограничения тока нагрузки на уровне 1,3 А Прибор PV1 (вольтметр) подключен только для измерения выходного напряжения. Вместо указанных на схеме в источнике питания применимы ОУ DA1 DA2 - К140УД9 транзисторы VT1 - КТ808А, VT2 - КТ814В, VT3, VT5 - КТ815В, VT4 - КТ814В, КТ814Г, VT6 - П210Б, диоды VD1-VD4 - Д243А, VD5 VD8 КД226В-КД226Д. Ог редакции. Диоды VD5 и VD8 устанавливать не обязательно Сопротивление резисторов R1 и R5 можно увеличить в три раза. Транзистор VT6 лучше установить кремниевый, например, КТ818В или КТ818Г. Между выводами 7, 1 микросхем DA1 и DA2 и общим проводом желательно установить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкф. Современной заменой транзисторов МП114 и П309 в данном устройстве могут служить КГ502В, КТ502Г и КГ503В, КТ503Г соответственно. Для уменьшения мультипликативных помех каждую половину вторичной обмотки трансформатора Т1 полезно зашунтировать конденсатором емкостью 0,47 мкф. Источник: "Радио" №4 2000г. Лабораторный источник питания = 2...20 В / 1 А с регулируемой стабилизацией напряжения и тока http://www.radioamator.ru/publ/ehlektropitanie/bloki_pitanija/laboratornyj_istochnik_pitanija_2_20_v_1_a_s_reguliruemoj _stabilizaciej_naprjazhenija_i_toka/45-1-0-719 Благодаря использованию недорогой специализированной микросхемы, представленный в статье источник питания отличается высокими эксплуатационными характеристиками при малом количестве деталей, а использование вместо питающего трансформатора преобразователя для питания галогенных ламп позволило сделать его компактным и легким. Имея в своем арсенале мощный и «серьезный» лабораторный источник питания, радиолюбителю часто не хватает еще одного, пусть маломощного, но имеющего режим стабилизации тока, чтобы, например, поставить на зарядку небольшой аккумулятор, проверить напряжение стабилизации стабилитрона и т.п. Как всегда бывает, когда вопрос назрел, на глаза попалась простая схема, описанная в [1]. Размещение схемы стабилизатора в рубрике «Дайджест» вызывало беспокойство, поскольку обычно схемы из такой рубрики либо не работали вообще, либо характеристики описанных устройств не соответствовали заявленным. Поэтому сначала был собран макет схемы стабилизатора с использованием имеющихся в наличии радиодеталей. К счастью, схема оказалась работоспособной, но теперь встал вопрос поиска подходящего питающего трансформатора, которого в наличии не оказалось. Зато имелся без дела лежащий преобразователь для питания галогенных ламп 220/12 В мощностью 60 Вт. Перемотав выходной трансформатор по методике, описанной в [2], удалось с успехом использовать этот преобразователь в качестве источника низкого напряжения для питания схемы стабилизатора. В результате получился лабораторный источник питания со следующими параметрами: • напряжение питания сети 220 В; • потребляемая мощность - до 35 Вт; • максимальное выходное напряжение - 20 В постоянного тока; • пульсации выходного напряжения - не более 20 мкВ; • максимальный выходной ток - 1 А постоянного тока; • регулировка выходного напряжения - плавная, в диапазоне 2...20 В; • тип токовой защиты - ограничение выходного тока; • регулировка ограничения тока - плавная, в диапазоне 60... 1000 мА; • индикация выходного напряжения/тока - с помощью аналогового микроамперметра. Принципиальная электрическая схема источника питания показана на рис.1. Напряжение сети 220 В через выключатель SA1 подается на вход преобразователя напряжения (ПН). С выхода ПН переменное напряжение поступает на выпрямитель, состоящий из диодной сборки VD1, включенной по схеме со средней точкой. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсаторами СЗ, С4 и поступает на схему стабилизатора. Основой стабилизатора является микросхема прецизионного регулятора напряжения DA1. Подробно состав этой микросхемы был рассмотрен в изданной ранее статье автора под названием «Лабораторный источник питания = 0... 15 В /1 А для использования при ремонте мобильных телефонов», поэтому здесь мы на ней останавливаться не будем, а рассмотрим лишь схему управления регулятором. Цепочка R1R2 составляет делитель, формирующий неизменное напряжение на неинвертирующем входе V(-) усилителя ошибки регулятора DA1. С движка переменного резистора VR2 сигнал обратной связи по напряжению поступает на инвертирующий вход V(+) усилителя ошибки. Уменьшая рассогласование между входами V(+) и V(-), микросхема регулятора изменяет сигнал управления Vout, поступающий с выхода DA1 на внешний регулирующий элемент, состоящий из транзисторов VT1,VT2. Резистор R7 является датчиком тока, с помощью которого формируется сигнал на вход CS DA1, имеющий уровень ниже, чем снят с выхода Vout. С движка переменного резистора VR1 снимается сигнал задания максимального тока на вход CL DA1. Пока разница уровней между входами CL и CS составляет менее 0,62 В, регулятор работает в режиме стабилизации выходного напряжения. С увеличением тока в нагрузке возрастает разница напряжений между входами CL иCS. Когда она достигнет 0,62 В, регулятор начнет снижать выходное напряжение, ожидая снижения выходного тока и не позволяя уровню CL превысить уровень CS более указанного значения. Таким образом, чем выше по схеме положение движка переменного резистора VR1, тем при меньшем значении тока нагрузки регулятор перейдет в режим ограничения, и наоборот. Индикатором уровня выходного напряжения/тока служит микроамперметр РА1, переключаемый на индикацию напряжения или тока переключателем SA2. В связи с тем, что подобрать шунт, имеющий очень малое сопротивление, является довольно непростой задачей, было принято решение использовать в качестве шунта датчик тока R7, а для согласования его с измерительной головкой использовать добавочный резистор R т. Использование микроамперметра в качестве вольтметра особенностей не имеет. Для его согласования служит добавочный резистор Rдн . Назначение остальных элементов схемы очевидно. Следует отметить, что предохранитель в цепи сети 220 В устанавливать не требуется, так как его функцию выполняет защитный резистор в схеме преобразователя напряжения. Конструкция и детали Компоненты схемы выпрямителя и стабилизатора спаяны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 56x40 мм. Чертеж печатной платы показан на рис.2, схема расположения деталей на плате - на рис.3. За исключением резистора R7, в конструкции использованы выводные постоянные резисторы мощностью 0,25 Вт. Резистор R7 - импортный, керамический, мощностью 5 Вт. Переменные резисторы VR1, VR2 типа СПЗ-4аМ или подобные. Конденсаторы С1 -СЗ керамические, С4 - электролитический с малым ЭПС, С5 электролитический общего применения. Диодная сборка VD1 взята из нерабочего компьютерного блока питания. Вместо нее можно использовать другие высокочастотные диоды или диоды Шотки, с допустимым прямым током не менее 1 А и обратным напряжением не менее 50 В. Хорошо себя показали, например, отечественные КД213. В качестве выходного транзистора VT2 можно использовать подходящий мощный кремниевый транзистор обратной проводимости. В качестве VT1 можно использовать и менее мощный транзистор, например КТ3102Б, ВС546. Использование КТ815Г обусловлено конструкцией печатной платы: благодаря небольшим размерам и весу, плата легко удерживается на выводах транзисторов VT1, VT2 и диодной сборке VD1, которые закрепляются на общем радиаторе. Микросхема DA1 может быть заменена аналогами, такими как МС1723С, НА17723. Некоторую сложность может вызвать переделка преобразователя напряжения для питания галогенных ламп. Все операции с преобразователем рекомендуется производить, включая его в сеть через лампу накаливания мощностью 100 Вт, чтобы случайно не «сжечь» транзисторы преобразователя. Для расчета необходимого числа витков вторичной обмотки трансформатора TV1 нужно определить, какое напряжение получается на выходе преобразователя под нагрузкой заданным током. Для этого преобразователь включают в сеть, создают ему нагрузку током около 1 А и измеряют напряжение на выходе. В связи с тем, что из-за высокой частоты (около 30 кГц) измерительный прибор может показать это напряжение неправильно, лучше будет подключить к выходу нагруженного преобразователя мостовой выпрямитель на любых диодах, подключив после него фильтрующий конденсатор емкостью несколько десятков микрофарад, и измерить на нем полученное постоянное напряжение. Теперь следует разобрать преобразователь, выпаять выходной трансформатор, разобрать его и размотать выходную обмотку, считая при этом количество витков. Рассчитав, сколько получается витков на вольт, нужно намотать свою обмотку эмалированным проводом диаметром 0,4...0,6 мм в два провода таким образом, чтобы число витков соответствовало =30 В. Если нет подходящего эмалированного провода, можно использовать одножильный кроссировочный провод в изоляции. Для демонстрации расчетов предположим, что мы измерили напряжение =14 В, число витков заводской вторичной обмотки трансформатора составило 21 виток. Тогда получим: 21/14=1,5 витка на вольт. Значит, для получения =30 В необходимо намотать 30*1,5=45 витков. Намотав обмотку в два провода, мы получили две секции, и теперь следует создать среднюю точку. Для этого нужно соединить начало одной секции с концом другой. Собрав трансформатор, его впаивают на место, предварительно просверлив отверстие для закрепления третьего вывода вторичной обмотки. Теперь можно припаять к выходу преобразователя выпрямитель по приведенной схеме и под нагрузкой проверить, какое постоянное напряжение получилось на выходе выпрямителя. Оно должно быть в пределах =25...35 В. Как уже упоминалось, транзисторы VT1, VT2 и диодная сборка VD1 устанавливаются на один общий радиатор. Так как мощность, рассеиваемая на транзисторе VT2, может достигать 30 Вт, то радиатор должен иметь площадь рассеивания порядка 400 см2. При использовании меньшего радиатора следует использовать принудительное охлаждение, например, с помощью подходящего компьютерного вентилятора с напряжением питания 12 В. Вентилятор можно запитать от постоянного напряжения 30 В через цепочку токоограничивающих резисторов. Дополнительно можно подобрать и включить в цепь вентилятора низкоомный терморезистор, который следует прикрепить к радиатору. Это позволит снизить обороты вентилятора при малом нагреве радиатора. Преобразователю напряжения дополнительное охлаждение не требуется. Его можно использовать в штатном корпусе. Для индикации выходного напряжения/тока можно использовать любую измерительную головку стоком полного отклонения 50... 150 мкА. Если использовать измерительную головку с большим током полного отклонения, то ее следует подключать по классической схеме с использованием дополнительного шунта, иначе при подключении по предложенной схеме она будет влиять на параметры датчика тока R7. Внешний вид готовой конструкции показан на фото. В качестве выходных разъемов источника питания использованы пружинные клеммы для подключения акустических систем. Переключатель SA2 использован типа П2К без фиксации. Он размещен в промежутке между выходными клеммами. Сборка и наладка При сборке схемы стабилизатора из исправных деталей он начинает работать сразу. Подбором номинала сопротивления резистора R5 следует добиться получения максимального тока ограничения равным 1 А, а подбором номинала резистора R6 изменяют плавность регулирования выходного напряжения. Сопротивление добавочных резисторов Rдт и Rдн можно рассчитать по закону Ома. Сначала следует узнать ток Iи и напряжение Uи полного отклонения стрелки, которые можно измерить, подключив измерительную головку к гальваническому элементу через добавочный переменный резистор сопротивлением около 100 кОм, включенный потенциометром. Тогда для полного отклонения стрелки прибора при токе в нагрузке Iн сопротивление добавочного резистора Rдт можно рассчитать по формуле: Rдт = (IH*R7-Uи)/Iи. Для полного отклонения стрелки прибора при измеряемом напряжении Uo сопротивление добавочного резистора Rдн можно рассчитать по формуле: Rдн =(Uо-Uи )/lи . Рассчитав номиналы резисторов, выбирают ближайшие меньшие значения из стандартного ряда. Немного увеличить сопротивление резисторов типов МЛТ, ВС или подобных можно, осторожно спиливая надфилем угольный слой с их поверхности. Таким образом и выполняют точную калибровку измерительного прибора. После этого следует покрыть лаком места повреждения добавочных резисторов. Если есть необходимость расширить диапазон регулирования ограничения тока в меньшую сторону, необходимо увеличить сопротивление датчика тока R7. Но следует учесть, что следствием этого будет снижение максимального напряжения на выходе источника питания. РА 2'2011 Литература 1. Дайджест. Стабилизированный лабораторный блок питания // Радиохобби. - 2005. - №6. - С.21. 2. Янгалиев Н. Блок питания на основе преобразователя напряжения для питания галогенных ламп // Радио. 2005. - №5. - С.36. http://paseka24.ru/node/14 http://paseka24.ru/node/14 Для построения более высоковольтного регулируемого двухполярного источника лучше использовать схемотехнику с дискретными элементами. Это обусловлено ограничением входного напряжения самых высоковольтных микросхем КР142ЕН на уровне 60 вольт. С учетом повышения напряжения на конденсаторах фильтра входное напряжение в каждом плече высоковольтного источника может достигать 100В, а иногда и более. В качестве базовой, для построения источника можно применить схему, показанную ниже. Первоисточником служит журнал Радио, 1994, №9. Применив относительно высоковольтные транзисторы можно получить диапазон регулирования выходного напряжения 4-50В. Надежное ограничение тока на уровне 2 – 5А обеспечивает низкоомный резистор, включенный в схеме стабилизатора последовательно с нагрузкой. Неплохие результаты при напряжениях до 60 вольт дает применение несколько устаревшего транзистора 2N3055. Однако удобнее применять более современные металлокерамические транзисторы с теплопроводящей пастой и изолирующими прокладками. В качестве базовой, для построения источника можно применить схему, показанную ниже. Первоисточником служит журнал Радио, 1994, №9. Применив относительно высоковольтные транзисторы можно получить диапазон регулирования выходного напряжения 4-50В. Надежное ограничение тока на уровне 2 – 5А обеспечивает низкоомный резистор, включенный в схеме стабилизатора последовательно с нагрузкой. Неплохие результаты при напряжениях до 60 вольт дает применение несколько устаревшего транзистора 2N3055. Однако удобнее применять более современные металлокерамические транзисторы с теплопроводящей пастой и изолирующими прокладками. Схема источника и возможный вариант печатной платы показаны ниже. Высоковольтный (50В) двухполярный стаб с защитой по току. Стабилизаторы напряжения и ЛБП на ИС LM723 http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=9332&st=60 Кстати, есть вот такой вариант на 723... Интересная схема на распространённом интегральном 723 стабилизаторе . Как известно, он может обеспечить стабилизацию напряжения до 40в. В случае, если необходимо регулировать выходное напряжение до 60в, можно использовать ниже выложенную схему. Для того, чтобы схема заработала при напряжении большем на что она способна, используется схема так называемого "плавающего стабилизатора" (блок-схема показана на рис.3). По ней можно понять, что схема управления запитывается от отдельного источника, напряжение которого не превышает положенной величины. Что интересно - отицательный выход регулирующей схемы вместе с "вспомогательным" источником питания, связан с положительным выходом стабилизатора, а регулирование происходит через переменный резистор Р, подключённый на минус выходного напряжения. Ограничитель выходного тока собран на транзисторе Т1 и посредством резистора R10 "настроен" на ток 1 А. Если есть необходимость получить на выходе стабилизатора ток до 3А, то вместо одного выходного транзистора необходимо установить три аналогичных транзистора с выравнивающми резисторами - рис.5, а номинал резистора R10 уменьшить до 0,22 Ом. Транзисторы MJ3001 представляют из себя составный мощные транзисторы с коэффициентом усиления примерно 5000. Полностью статья была размещена в журнале Млад Конструктор 5\84г. На всякий случай выложу схему самого интегрального стабилизатора Bench Top Power Supply -- Part 1. http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/ps3010/ps3010a.html © Tony van Roon, VA3AVR "This 30 volt Bench Top Power Supply is rated at 10 amp, and it is so versatile and powerful that it will slowly turn your regular 115VAC power drill. It was designed to work under the most extreme circumstances and short-circuit protected (within specs), even in the 10-Amp setting. Cooling (optional) fan(s) keep the semiconductors and the large cooling rib cool automatically." Introduction: This "jumbo" power supply is built around the monolithic volt regulator IC from Motorola, the MC1723, which is a more modern version of the old uA723 from Fairchild Semiconductors. Other versions of this IC, like the LM723 from National and others, and even the old MC723 metal-can will work too. Though the prototype of this powersupply used the ceramic military version of the 723. The uA723 voltage regulator was designed by Bob Widlar and first introduced in 1967, and used ever since. It is a flexible, easy-to-use regulator with excellent performance. Looking at Fig. 1., this 14 pin regulator is not of your average type. You find this regulator everywhere, in a variety of applications including military. This IC can function both as a positive or negative voltage regulator and designed to deliver a load-current of 150mA DC. With external 'pass' transistors the output current can be increased to significant levels, as in our project to about 10 amps (depending on your transformer). A special temperature monitoring circuit (optional) will activate two to four CPU fans (optional) automatically if the temperature of the large cool rib exceeds an adjustable temperature and activate or deactivate the fans within a 2.3°C temperature variation. Pretty good for a 'cool' rib in my opinion. Even at 1 amp the cool rib may get warm, but at 10-amp it gets really hot and so the fans will not only keep the temperature at a safe level it also is an added safety feature to give this powersupply a life-span of at least 30 years! The semiconductors in the shaded, light yellow area on the Circuits Diagram below go all on the large cool rib. See Fig. 5. Voltage Output in 'Low' setting is variable from 0.7 - 6 volts (more later why the 0.7V), in the 'High' setting the voltage is variable from 3 - 30 volts. Current is adjustable in the 'Low' position from 0 - 1 amp and in the 'High' setting from 1 to 10 amps. 0.1% line and 0.03% load regulation. Ripple is less than 0.001Vpp. Scale tolerance Low: 0.2%, High: 0.5%. Another welcome feature is the short-circuit protection. Beautiful chip. The normal commercial temperature range is 0°C to 70°C (MC1723CD, CL, CG, and CP package). The military version (MC1723G or L) can handle a temperature range of -55°C to +125°C. That one you can really freeze or cook! Voltage Regulation: Shown in Fig. 2. was the initial idea of voltage regulation and method we will be using. As mentioned before there are two scales, 0.7 to 6 volts and 3 to 30 volts. A nice problem way to do that is with a DPDT switch (S2). Plus we will add a Led to indicate which scale we are on. This toggle-switch switches both the voltscale and the volt-meter. In Fig. 3. you can see how, by putting one side of S2 to ground via one resistor, the output voltage is in the 3 - 30V scale, and the other side of S2 via another resistor (R-extra) to switch to the 0.7 - 6 V scale. At the same time we switch a parallel resistor with it as a shunt for the panel-meter. If we calculate the value of this resistor to represent the meter Ri for the 6V scale, then everything is a pieceof-cake. A single pole switch is in this scenario sufficient, without limiting any performance. A second pole is used to switch the led-indicators, making S2 a double-pole-double-throw type. The 'Voltage' on the front panel is controlled with potentiometer R3 and the scale adjusted with trimmer pot R2. The Led indicators have a voltage of between 1.8 and 2.0 volts dc and the current no more then 25mA max. They can also use be used to glow on AC, only then an extra diode will be required (see Fig. 4.) which also protects the Led's just in case we accidentally connect them the wrong way. Point 'A' is connected to the same as indicated on the circuit diagram. Leds D6 & D8 are for the 30-volt and 10-amp respectively and D5 & D6 are the 6-volt and 1-amp settings but are not lit because they are shorted by the switch S2b and S3b. Resistors R28 to R31 are chosen accordingly to input voltage. A rule of thumb is about 100 ohms per volt input voltage. This means a little less than 10 milliamps per Led and that is enough to light them up. Depending on the Led type you use (regular, high-, or ultra brightness) you may have to adjust these resistors to suit your needs. You could use trimmer pots instead of resistors but that is such an overkill and waste. So, not needed, just a bit of tinkering may be required. The method of short circuiting the unused leds was chosen since this was the simplest and cheapest way of going about it. They also serve as a "On/Off" indicator of the power supply when it is switched on because a minimum of two led's will always be on. It is okay to use two bi-color leds but they are more expensive. Part 2 - of this project will start with the construction of the large cool rib, mounting and wiring up all semiconductors, and (optionally) the cooling fans. Then the back panel and the 115VAC wiring of the on/off switch, transformer, fuse holder and powercord/receptacle, and last the bridge rectifier BR1 and the large electrolytic capacitor C3. There are lots of photographs and pictures to help you get through all this. The Printed Circuit Board and Lay-out are also available in Part 2. The finished product is a worth while project and outperforms many commercial units. I left the photo's pretty large so you can have a better look. For good heat transfer from the semiconductors to the coolrib, use silicon heat-sink compound/paste of some sort. They come in clear and white colors. Use it also on the power diode d3. When all semiconductors are mounted, and BEFORE starting to wire the whole thing up to the circuit board, take your continuity tester or multimeter and verify that the body of all transistors (Q1 t Q5) and the stud of D3 are insulated from the coolrib and each other, meaning NO continuity on all of them. One probe on the coolrib and with the other you check the case of all (collector) of all semiconductors. If all is well, proceed, if not and you notice continuity somewhere it means that that part is not insulated properly. Fix that first before continuing! Click on the D3 photo's for a full-size view. Making a good and solid Printed Circuit Board will have its own awards. The trimmer pots for 'voltage' and 'current' adjustments are logically grouped together for neatness and ease of use. Use thick wire to connect the collectors of Q2 to Q5 to the positive of C3. By full scale in the 10 amp setting there is 10 amps going through. Thick wire is mandatory or it will burn. Do the same for the wire going from the minus of C3 to the common ground connection on the pcb (see lay-out). From this point to the output jack-posts, thick wire also. Make sure large capacitor C3 is mounted isolated from the case or else, because of large currents, weird things may happen inside the case. C5 and C6 must be of the tantalum variety, nothing else! When you mount the pcb in the case, remove the copper around these screws so the pcb will be isolated from the case. This method will prevent unwanted spurious ground loops. Please note: New PCB & Lay-out below. Makes wiring up the PS3010 easy! Unfortunately not included in the KIT version yet. Wire-wound resistors R10 and R11 need to be mounted 'raised' from the pcb because they may get hot and placing them on ceramic standoffs or something will prevent burning the pcb in that area. Diode D3 and transistor Q1 are drawn on the layout but are actually mounted on the large coolrib, so take note. When you are ready to wire up the switches then it is important to know that they are drawn in the 30volts (S2a) and 10-amps (S3a) positions. The Panel Meters: A big boy like this Jumbo power supply earned to have a set of good panel meters. In the prototype a set of 1-milliamp full-scale units were used. But I leave it to your own fantasy and creativity how to solve the problem to enhance the overall cosmetic view of this power supply. As you can see on circuit diagram (Fig. 5, Part 1), both meters have four switching resistors. Two of them are mounted permanent in series with the measuring system, the other two are paralleled by means of a switchable section. You should get panel meters with a very low own current use and on top of that if possible types with 30 or better still 60 indicator stripes (or markings) on it. A low current usage also means a low internal resistance (Ri) which will benefit in the area of current measurement of that particular panel meter. We assume that in the low 0 to 1-amp setting there are only small voltages available over R10-R11 and if all goes to plan is the maximum voltage around 165 millivolt and that is for low-ohm meters feasible. So, try for a model with about 100 millivolt at full-scale. Which means that a 100 millivolt type only pulls 1 milli-amp at full scale. A 100µA type will have a Ri of about a 1000 ohm. Check it yourself with Ohm's Law. For the current panel meter try to get a type with 50 or 100 indicator stripes (or markings). This is less critical for the 'Volt' unit. Basically you can use any model as long as its own power is not higher than a couple milli-amps. The internal resistance or Ri is less important since any type of internal resistor will be removed anyways. Both 7-Segment and digital meters will be added later this year. To calculate these resistors (R17 to R20 for current, R24 to R27 for voltage), you have to determine your meter's specifications. And here again, play with Ohm's Law. Point is that in both cases, for current and voltage, we measure voltage every time. For the measurement of current is that 165 millivolt in the 1-amp position and 1.65 volt in the 10 amp position. An example is given to make that very clear. Imaging we have a unit which at full deflection pulls 1 milli ampere and has an internal resistance of 40 ohms. If we want this unit to measure 165 millivolts then we have to calculate the values as shown in the Fig. 6. example. The 165 mV is the voltage, so the current has to be 1 milli-Ampere, using ohm's law that gives us a total resistance of 165 ohms. This is the total resistance of everything. To get the value of the shunt resistor just deduct the internal resistance. So, the shunt resistor has to be exactly: 165 - 40 = 125 ohms. To comfortably be able to adjust the meter's deflection we divide this up in regular resistor of 68 ohm and a trimmer pot of 100 ohms. The desired value of 125 ohms lays somewhere in between. But we are not done with that. We still have to take the 1 - 10 Amp setting in consideration because there are already a couple shunt resistors in series with the meter and those are the components for the 10 amp scale. Looking at the example in Fig. 7, we have to measure there 1.65 volt and that means a resistance value of 1650 minus 40 is 1610 ohms. This weird resistance value can be obtained with a regular 1.2K resistor and a trimmer potentiometer of 1K. The required value of 125 ohm can be acquired by adding another resistor parallel with the funny 1610 ohm one. Doing the math (ohm's law), it turns out the value of this parallel resistor is about 135.5 ohms and that is easily obtainable with a 68 ohm resistor plus a 100 ohm Bourns trimmer potentiometer. And if you're a perfectionist you can even choose a 82 ohm and a 100 ohm trimmer potentiometer. In the end you will be getting something as shown in Fig. 8. If you have different types or values of panel meters, the math is exactly the same. The trimmer pots with do the rest. The indication for the Volt-meter is similar. Note that we have taken a 500uA meter as an example! I mention again, you have to find out the characteristics for the meter YOU are using. (No, I will not do the math or other calculations, please do it yourself I don't have the time). It is not all that difficult. Simply assume we're measuring in the 6 and 30 volt ranges which happens to occur with a lot easier resistor values. Let's say we have a panel meter with an 'internal resistance' of 3000 ohms and that at full-scale it uses about 500uA, then the shunt resistors are looking like this: for 30 volt the circuit needs a total resistance of 60K, so we need a 57K as shunt which is put together of a regular 47K resistor plus a 20K trimmer potentiometer. For the 6 volt scale we need a total shunt of about 9K which is put together by putting a 10.7K resistor parallel with a 57K resistor. Again a strange value but 8.2K plus a 5K trimmer potentiometer will make it work. In Fig. 9 I used, where ever I could, metalfilm resistors instead of the regular carbon type. They are more temperature stable. But carbon types will work fine. Here is a simple circuit for a temperature controller. It will control several cpu fans at an adjustable tempertature setting. I recommend reading up on the full article here: [AutoFan] This circuit I found to work best. Good circuit, working fine and a bit cheaper. All parts are available from Radio Shack and Tandy. I found the 741-circuit easier to adjust and is used in the prototype. But, make your own choice. The "Heat Sensor" circuit (available from the Circuits Page) works great too and uses a minimum of easily obtainable parts. It uses a LM339 instead of a 741. http://forum.cxem.net/index.php?s=f35fbfeb70e1e0493fcc7fa8b173af85&showtopic=9332&st=80 От следующей схемы можно взять выпрямитель с выходом отрицательного напряжения для обеспечения регулировки этого импульсного стабилизатора от 0 Вольт. http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=9332&st=80 Две следующих схемы из даташита на LT1083 ADJ Linear regulator with switching pre-regulator http://www.tradeofic.com/Circuit/15840-Linear_regulator_with_switching_pre_regulator.html 2N6667 MR1122 1N914 LT1011 LT1083 PE-51518 2N6667 MR1122 1N914 LT1011 LT1083 PE-51518 This circuit provides linear regulation (chapter 7), but with switching pre-regulation. The combination permits good efficiency with a wide range of input and output voltages, as shown in Fig. 4-52B (efficiency versus output current). http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=9332&st=2900 Лаб на тл317 с индикацией КЗ: http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=9332&st=140 Простой ЛБ с защитой и индикацией перегрузки Радио 3 2004.См. так же ЛБР с имп предрег Радио №4 2008 дополнить схему стабилизатором выходного тока. В качестве измерительного резистора будет шунт амперметра. http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=9332&st=940 Лабораторный импульсный блок питания. Радио №4 2003 стр 26. Обратите внимание – сигнал для ОС по напряжению – «регулировка выходного напряжения» снимается ПОСЛЕ шунта датчика тока и амперметра – R30 или R61/ Это позволяет снизить выходное сопротивление ЛБП. Далее тема с Датагора. ЛБП с предрегулятором и ограничителем тока. http://forum.datagor.ru/index.php?showtopic=7092&st=0 - схема рабочая, делал для питания мелких поделок. автор идеи - С.Муралёв. www.vicgain.sdot.ru/blokpit/blokpit5.htm Алексей chern55@yandex.ru Фольксдойч предлагает варианты защиты по току Проще, чем один опер с транзистором, вроде бы и не знаю. Если только по такому принципу. Вот такую схемку недавно делал. Можно позаимствовать ограничение тока. Первоисточник: http://www.microsmart.eu/index.php?topic=44.0 Плата на 77 стр Далее http://isto4nik-toka.blogspot.ru/2009/11/blog-post.html Ниже приведена схема модифицированного блока питания на ток в 1 ампер и напряжение 25 вольт. Схему прислал Алексей chern55@yandex.ru (смотрите комментарии ниже). В схему введен импульсный регулируемый стабилизатор DA1 и после него регулируемый стабилизатор DA2 непрерывного регулирования с целью снижения пульсация и облегчения теплового режима DA2. Оба стабилизатора охвачены обратной связью через ОУ DA4. Источником отрицательного напряжения служит ICL7660, что позволяет использовать на входе источника питания только одно не стабилизированное напряжение в 30 вольт. Схема мной лично не проверялась, но судя по всему является рабочей. DA1 и DA2 могут обеспечить ток до 3 ампер. Готовые китайские ЛБП на корпуса http://shop.siriust.ru/product_info.php ... ts_id=5837 -1800 http://shop.siriust.ru/product_info.php ... ts_id=5836 -1350
