Наше деловое партнерство www.banwar.org

Для харчування різних транзисторних конструкцій вирішив зібрати джерело живлення (далі - ІП) зі стабілізатором на польових транзисторах, так як вони мають мале падіння напруги при великих токах в навантаженні.

Зібрав і перевірив схему стабілізатора RK9UC [1], показану на рис.1. Ця схема обрана через те, що має вузол обмеження струму в навантаженні (за це відповідають елементи R6 R7 і VT5, виділені на рис.1 рамкою). Вузол обмеження струму в навантаження дозволяє зменшити наслідки аварійних ситуацій, оскільки сподіватися тільки на один запобіжник не надто розумно. Правда, мені не сподобалося місце установки «датчика струму» R7 в схемі.

Мал. 1

Перед складанням стабілізатора, здалося, що з-за нього можлива просадка вихідної напруги. Так як через падіння напруги на «датчику струму» R7 «регульований стабілітрон» DA1 буде неправильно коригувати вихідну напругу.

При випробуванні ІП, вже при струмі навантаження всього 4 А напруга на навантаженні просідала з 14,56 до 13,72 В. При закорачіваніі «датчика струму» R7 «осідання» значно зменшувалася.

Щоб врятувати виготовлений мною ІП від радикальних переробок, було прийнято рішення, перенести елементи R6, R7 і VT5 в ланцюг позитивного напруги, і поставити їх перед стабілізатором, між виходом випрямляча і стоками польових транзисторів, так як зробив RA3WDK [2].

Робота пристрою

Схема доопрацьованого ІП показана на рис.2. Він забезпечує вихідна напруга в межах 9 ... 17 В, при струмі в навантаження до 14 А, це значення струму обмежена потужністю застосованого трансформатора ТР1 типу ТС-180. Якщо застосувати трансформатор типу ТС-270, максимальний струм може бути 20 А. При цьому доведеться додати ще один транзистор типу IRF3205, включений паралельно транзисторів VT3 і VT4.

Мал. 2

Для роботи стабілізатора на польових транзисторах VT3 і VT4 необхідно, щоб напруга на вході випрямляча було на 2 ... 3 В більше ніж на виході.

Але для нормальної роботи польових транзисторів VT3 і VT4 типу IRF3205 напруга на їх затворах має бути на 5 ... 7 В більше ніж на витоках. Для цього потрібно або підняти випрямлену напругу на вході всього стабілізатора або використовувати додатковий подвоювач напруги на елементах СЗ VD5 VD6 С6 для харчування ланцюга затворів транзисторів VT3 і VT4.

При збільшенні струму навантаження понад розрахункового, падіння напруги на резисторі R2 перевищить значення 0,7 В. Ця напруга, через резистор R3 буде докладено до переходу база-емітер транзистора VT1, відкриваючи його. Струм через відкритий перехід колектор-емітер транзистора VT1 і резистори R4 і R5, створює падіння напруги на резисторі R5. Ця напруга, прикладена до переходу база-емітер транзистора VT2, відкриває його. Відкритий перехід колектор-емітер транзистора VT1 шунтує «регульований стабілітрон» DA1, внаслідок чого вихідна напруга зменшується на стільки, на скільки це необхідно для обмеження струму в навантаженні, згідно заданій величині.

Резистори R7 і R9 призначені для рівномірного розподілу струму між польовими транзисторами VT3 і VT4. Стабілітрон VD8 служити для захисту ланцюга стоків польових транзисторів VT3 і VT4. Конденсатор С7 служить для підвищення завадостійкості вузла обмеження струму в навантаженні.

Конструкція і деталі

Деталі для Помехоподавляющие фільтра С1, L1, С2 взяті від імпортного комп'ютерного монітора. Силовий трансформатор ТР1 типу ТС-180, у якого змотані вторинні обмотки, а замість них намотано по одній обмотці на кожній котушці з вихідним напругою 9 В, які включені послідовно.

Діодний міст VD1 - VD4 - діоди з бар'єром Шотткі, наприклад КД2999, КД2997. Підстроєні резистор R12, для установки вихідної напруги, дротовий, встановлений на передній панелі. Резистор R2 складається з двох, з'єднаних паралельно, резисторів 0,1 Ом 5 ​​Вт.

Ємність конденсаторів С4 і С5 вибирається з розрахунку 1000 мкФ на кожен 1 А необхідного максимального струму навантаження.

Транзистор VT1 - малопотужний pnp, наприклад КТ361 з будь-яким буквеним індексом. Транзистор VT2 - npn, наприклад КТ815, КТ817 з будь-яким буквеним індексом. Транзистори VT3 і VT4 встановлені на радіатор, площею 200 ... 250 см2. Стабілітрон VD8 - симетричний, на напругу 8 ... 12 В, наприклад КС210А, КС213А,

Мікроамперметр РА1 на 150 - 200 мкА від касетних магнітофонів, наприклад М68501, М476 / 1. Рідна шкала знята, замість неї встановлена ​​саморобна шкала, виготовлена ​​за допомогою програми FrontDesigner_3.0.

Налаштування джерела живлення

Змінюючи опір резисторів R11 і R13, встановлюємо межі регулювання вихідної напруги. При зазначених опорах резисторів R11 - R13 вихідна напруга регулюється в межах 9 ... 17 В.

Навантажуємо ІП на еквівалент навантаження, потужний резистор з опором 1 ... 1,5 Ом. Послідовно з еквівалентом підключаємо зразковий амперметр. Підбором опору резистора R1 калібруємо амперметра РА1. Движком резистора R12 збільшуємо напругу на виході, тим самим збільшуємо ток в навантаження понад розрахунковий рівня. Дивимося, чи є обмеження струму, чи працює стабілізація струму?

Результати після переробки ІП:

• Напруга Uxx = 14,64 В;
• При струмі навантаження 12 А напруга на навантаженні 14,52 В.

Виготовлений ІП мною часто використовується для живлення акумуляторного шуруповерта, у якого вийшла з ладу акумуляторна батарея.

література;

1. Стабілізатор RK9UC // http://vprl.ru/staty/nachinayushi/tl/bp13v22a.gif .
2. Блок живлення «POWER ICE ЗОА v.3» // http://ra3wdk.qrz.ru/tech.htm .

Автор: Василь Мельничук, м.Чернівці

Можливо, вам це буде цікаво: