Deși în ultima perioadă au apărut o varietate de surse de alimentare pe bancă de laborator, doar câteva dintre acestea vă vor oferi eficiența, versatilitatea și costul redus al proiectării detaliate în acest articol.

Această postare explică o sursă de energie de înaltă reglementare, DIY, de laborator, cu dublu 0-50 volt. Gama de tensiune și curent variază independent de la 0 la 50 V și respectiv de la 0 la 5 amperi.

Acestea fiind spuse, datorită aspectului DIY, puteți personaliza setările după cum este necesar, lucru care poate fi observat în următorul tabel de specificații ..

“care este diferența dintre curent continuu și curent alternativ? ”

Număr de consumabile = 2 (complet plutitoare)
Gama de tensiune = 0 la 50V
Gama de curent = 0 până la 5 amperi
Control grosier și raportul de control fin atât pentru curent, cât și pentru tensiune = 1:10
Reglarea tensiunii = 0,01% linie și 0,1% sarcină
Limitator de curent = 0,5%

Descrierea circuitului

circuit de alimentare cu energie de laborator

Figura 1 de mai sus prezintă schema circuitului de alimentare cu energie a laboratorului. Specificațiile aspectului sunt centrate în jurul IC1, an Regulator reglabil LM317HVK , pentru funcționalitate largă. Sufixul „HVK” sugerează ediția de înaltă tensiune a regulatorului.

Porțiunea rămasă a circuitului permite setarea tensiunii și capacitățile de limitare a curentului. Intrarea în IC1 provine de la ieșirea BR1, care este filtrată de C1 și C2 la aproximativ + 60 volți DC, iar intrarea pentru comparatorul de sens curent IC2 se dezvoltă de la redresorul de punte BR2, care funcționează în plus ca o sursă de polarizare negativă pentru a obține reglarea la nivelul solului.

Funcția IC1 este de a menține terminalul OUT la 1,25 volți DC peste terminalul ADJ. Scurgerea curentului la pinul ADJ este extrem de minimă (până la 25 µA) și, prin urmare, R15 și R16 (manipulările de tensiune brute și rafinate) și R8 formează un divizor de tensiune, cu 1,25 volți care apar în jurul R8.

Terminalul inferior al R16 se atașează la o tensiune de referință -1,3 dezvoltată de D7 și D8, permițând separatorului rezistiv R8 - R15 să stabilească tensiunea de ieșire chiar la nivelul solului de fiecare dată când R15 + R16 devine 0 ohmi.

Calculul tensiunii de ieșire

În general vorbind, tensiunea de ieșire depinde de următoarele rezultate:

(VouT - 1,25 + 1,3) / (R15 + R16) = 1,25 / R8.

Astfel, valoarea maximă a tensiunii disponibile de la fiecare placă de alimentare variabilă poate fi:

VOUT = (1,25 / R8) x (R15 + R16) = 50,18 volți DC.

Potențiometrele R15 și R16 sunt utilizate pentru controlul tensiunii de ieșire, ceea ce permite VouT să varieze de la 0 la 50 volți DC.

Cum funcționează controlul curent

Când curentul de sarcină DC crește, crește și căderea de tensiune pe R2 și la aproximativ 0,65 volți (adică aproximativ 20 mA), Q1 și Q2 pornesc, devenind cursul principal al curentului. În plus, R3 și R4 garantează că Q1 și Q2 gestionează sarcina uniform. IC2 funcționează ca un stadiu limitator de curent.

“ce este o jumătate de sumator ”

Intrarea sa non-inversantă folosește tensiunea de ieșire ca o referință, în timp ce intrarea sa inversantă este atașată la divizorul de tensiune dezvoltat de R6 și poturile de control curent R13 și R14. Căderea de tensiune pe R6 este de aproximativ 1,25 volți, tensiunea de referință menționată mai sus este determinată de diferența dintre bornele IC1 OUT și ADJ.

Trecerea curentului între Q1 și Q2 se deplasează prin R9, creând o cădere de tensiune pe R13 + R14. Ca rezultat, IC2 este forțat să se oprească imediat ce căderea de tensiune din jurul R9 generează curent prin intermediul R13 și R14, determinând tensiunea de intrare care nu inversează să depășească VouT.

Aceasta fixează pragul de limitare curent la: (IouT x 0,2) / (R13 + R14) = 1,25 / 100K scăzut = 0 până la 5 amperi. Aceasta oferă o gamă corespunzătoare de aproximativ 0-5 amperi.

Când pragul limită de curent este atins, ieșirea IC2 devine scăzută, conducând pinul ADJ în jos prin D2 și rezultând în iluminarea LED1. Curentul suplimentar pentru D5 este livrat de R5.

Pe măsură ce pinul ADJ este redus, ieșirea urmează, până când curentul de ieșire cade la un punct echivalent cu setarea R13 și R14.

Având în vedere că tensiunea de ieșire ar putea fi cuprinsă între 0-50 volți, tensiunea de alimentare pentru IC2 ar trebui să urmeze acest interval funcționând cu D3, D4 și Q3.

Apoi, D9 constată că tensiunea de ieșire nu va crește odată ce intrarea de alimentare este oprită, în timp ce D10 protejează împotriva unei tensiuni de alimentare inversă. În cele din urmă, contoarele M1 afișează citirea tensiunii și M2 afișează citirea curentă.