Cung cấp năng lượng phòng thí nghiệm - một thiết bị thiết yếu trong một xưởng nghiệp dư, trong thực hành điện. Tác giả không tiến hành công việc thường xuyên với các thiết bị điện tử mỏng và tinh tế, nhưng đôi khi nó là cần thiết. Và khi thiết bị đã sẵn sàng, việc tìm kiếm bắt đầu cho CREN và LM (mạng lưới "đi bộ" phù hợp). Gần đây, người ta cũng phải thường xuyên đối phó với dải đèn LED (đèn nền tích hợp). Dải đèn LED trong các loại đèn như vậy thường được sử dụng theo cách khá kỳ quái và do kết quả của loại công việc lắp đặt này, hơn một đơn vị cung cấp điện chuyển đổi thông thường đã bị hỏng. Tóm lại, nhu cầu đã chín muồi.
Điều khoản tham chiếu
Việc cung cấp năng lượng được coi là tuyến tính (biến áp tần số thấp) càng bền bỉ, đơn giản và dễ bảo trì hơn. Trọng lượng và kích thước cho một thiết bị đứng yên không quan trọng lắm. Nguồn cung cấp phải được điều chỉnh, cung cấp điện áp ổn định không đổi lên đến +20 V, với dòng tải lên đến vài ampe. Việc cung cấp điện chắc chắn phải được trang bị bảo vệ ngắn mạch, và bảo vệ có thể điều chỉnh chống lại dòng quá tải cũng là mong muốn. Nguồn cung cấp có thể là một kênh, đơn cực.
Thật là tốt khi có trên máy trên một bộ dụng cụ đo - một vôn kế-ampe kế. Điều này làm tăng đáng kể sự thuận tiện trong công việc, sẽ cho phép một số công việc và phép đo khác, giải phóng không gian làm việc trên bàn khỏi các thiết bị bên ngoài và dây điện không cần thiết.
Việc sản xuất các thiết bị chiếu sáng thiết kế ngụ ý khả năng bán của họ, bao gồm cả các quốc gia có mạng lưới điện. May mắn thay, các bộ nguồn xung có dải điện áp đầu vào bao gồm tất cả các giá trị có khả năng - ~ 100 ... 240 V. Chỉ cung cấp cho bộ điều hợp mạng một bộ chuyển đổi phù hợp. Điện áp chính gần 240 volt không phải là hiếm trong mạng của chúng tôi (trên một trong các pha). Giá trị thấp hơn của phạm vi là không có nơi nào để thực hiện. Rất mong muốn kiểm tra hoạt động của PSU ở điện áp thấp, do chất lượng của hầu hết các nguồn cung cấp năng lượng do Trung Quốc sản xuất đến với chúng tôi. Máy biến áp điện TS-180-2 được sử dụng trong bộ cấp nguồn trong phòng thí nghiệm có cuộn dây mạng trên hai cuộn dây (được chia thành hai phần bằng nhau). Điều này làm cho nó rất dễ dàng để có được điện áp mong muốn ~ 110 V.
Những gì cần thiết cho công việc
Một bộ công cụ để lắp đặt điện, đồng hồ vạn năng, bàn ủi hàn với các phụ kiện, một bộ công cụ kim loại.
Ngoài các yếu tố vô tuyến, một trường hợp từ một PC-shnik cũ, một mảnh mica, một chút thép lợp, textolite dày và nhôm đã đi vào kinh doanh. KPT-8 dán, ốc vít, dây gắn và dây đồng, thermotube, dây đai nylon, vật liệu sơn.
Xây dựng
Người ta đã quyết định lắp ráp bộ nguồn trên cơ sở một vi mạch chuyên dụng của bộ ổn định điều chỉnh KR142EN12 (LM317). Điều này làm cho nó có thể thu được các thông số khá tốt với một mạch thiết bị rất đơn giản.
Mạch có các tính năng sau - cuộn dây thứ cấp có thể chuyển đổi (công tắc SA2) của máy biến áp TV1 để giảm nhiệt cho phần tử điều chỉnh của bộ ổn định. Sự khuếch đại của chip ổn định bóng bán dẫn từ xa DA1 VT1. Bộ điều chỉnh dòng điện bảo vệ vi mạch trên các phần tử R5 ... R9, SA3.
Máy biến áp chính - TS180-2 với cuộn dây thứ cấp được quấn lại. Ngoài các cuộn dây thứ cấp công suất, hai cuộn dây tương đối thấp cho các bộ ổn định công suất lưỡng cực của các dụng cụ đo đã được quấn. Cuộn dây biến áp bị biến dạng, điều này giúp giảm thiểu tiếng ồn âm thanh (buzz) và cho phép chúng tôi hy vọng làm việc lâu dài với dây quấn cũ.
Bộ cấp nguồn sử dụng các dụng cụ đo được chế tạo tại nhà - một vôn kế kỹ thuật số và ampe kế trên các vi mạch KR572PV2 (ICL7107) [3]. Các chỉ số bảy đoạn, để thuận tiện cho việc nhận biết nhanh, với các kích cỡ khác nhau và màu sắc khác nhau. Mạch công cụ yêu cầu cung cấp năng lượng lưỡng cực +5 V, -5 V. Mỗi thiết bị cần có nguồn cung cấp riêng, nguồn điện ampe kế phải được cách ly hoàn toàn với mạch chính.
Các tiếp điểm của các công tắc SA2, SA3 phải truyền dòng điện lên đến 3A. Khi các công tắc này, PGCs bánh quy [2] với bảng gốm đã được sử dụng. Dòng điện cho phép qua nhóm tiếp xúc là 3 A. Để tăng độ tin cậy của nguồn điện, các tiếp điểm của các nhóm làm việc đồng bộ được kết nối song song.
Bộ nguồn được lắp ráp trong vỏ sắt cũ từ bộ phận hệ thống PC trên bộ xử lý 80286. Nó cũng không có bộ tản nhiệt và quạt thổi. Vỏ máy có kích thước nhỏ, làm bằng thép có độ dày đáng kể. Đó là một khung hộp hàn và nắp hình chữ U. Một máy mài góc nhỏ có thể cắt các ngăn chuyên dụng bên trong, đế kim loại để lắp đặt bo mạch chủ đã được hàn vào vị trí của một vòi đốt khí. Điều này làm tăng độ cứng của cấu trúc.
Bộ tản nhiệt chính để cài đặt các yếu tố điều tiết được chế tạo độc lập với một tấm nhôm dày với các phần đinh tán của cùng một góc. Được gắn chặt bằng đinh tán mù nhôm, các khớp được bôi trơn bằng miếng dán dẫn nhiệt KTP-8.
Bảng điều khiển thông thường của trường hợp, tương lai trong thiết kế phía trước, hóa ra có lỗ thông gió và lỗ, chúng tôi đã phải làm một bảng điều khiển sai. Nhãn giải thích, quy mô, vv được vẽ bằng AutoCAD và được in với chất lượng ảnh trên giấy dày đặc biệt. Lỗ và lỗ được khắc bằng dao mổ. Mặt trước được phủ một tấm kính trong suốt bằng thủy tinh hữu cơ. Bảng điều khiển được cắt bằng một lưỡi cưa cho kim loại, các lỗ bên trong được cưa bằng một hình ghép trên gỗ, và những cái nhỏ được khoan. Các tấm không có ốc vít đặc biệt, mọi thứ được giữ bởi các ốc vít thông thường của các yếu tố cài đặt.
Các khe hở và khe hở bên trong trong bảng điều khiển làm bằng thép lợp 0,5 mm đã được cưa bằng một hình ghép trang sức, trong một mũi khoan tiêu chuẩn hoặc một đĩa mài mòn nhỏ với một máy mài góc nhỏ. Các lỗ được khoan và chán với một tập tin tròn.
Thiết bị đầu cuối đầu ra - thiết bị đầu cuối âm được vặn trực tiếp vào vỏ kim loại, từ bên trong, một đoạn dây thiếc dày được hàn vào nó, làm giảm tất cả các đầu "đất". Thiết bị đầu cuối tích cực được kéo dài và cách điện - một phần của vít M4 được hàn vào nó và một chất cách điện textolite được chế tạo.
Các bộ phận của chất cách điện được cưa ra khỏi tấm bằng một hình ghép trên gỗ và bật máy khoan.
Sau khi lắp ráp bảng điều khiển phía trước, tôi đã cài đặt các điều khiển chính cho thiết bị. Tôi đã cài đặt các dụng cụ đo trên giá đỡ ngẫu hứng từ các ốc vít dài M3.Một băng che rộng được sử dụng như một bộ lọc ánh sáng che khuất các phân đoạn nhàn rỗi của các chỉ số.
Đèn LED (chưa được sử dụng - bảng mặt trước được sử dụng từ thiết kế chưa hoàn thành trước đó) được lắp đặt chặt chẽ trong các lỗ. Chúng được giữ bởi một dây thiếc dày, đặt giữa các đầu nối cách nhiệt của đèn LED và hàn vào một bảng kim loại. Các ống kính ở hai đầu của đèn LED được đóng khung với một tập tin tuôn ra với một bảng điều khiển trong suốt.
Kết nối song song của các nhóm liên lạc của các công tắc ổ đĩa cứng được thực hiện với một dây dày đóng hộp. Trước khi cài đặt, các công tắc được cấu hình bằng cách di chuyển bộ giới hạn. Trên các cánh hoa của công tắc SA3 gắn điện trở R5 ... R8. Công tắc của tôi hóa ra là với hai nhóm năm liên hệ. Các tiếp điểm được chuyển đổi đồng bộ được kết nối song song, tương tự SA2, tiếp điểm thứ năm được sử dụng cho phạm vi 10 mA khác. Trong trường hợp này, phạm vi 4 được cố định (loại bỏ điện trở R9) ở 100 mA. Các giá trị của điện trở cài đặt hiện tại và công suất của chúng có thể được tính bằng các công thức được đưa ra trong [1].
Một máy biến áp và một khối tụ điện oxit C5 (2x10 000x50 V) được lắp đặt trên đế kim loại. Dây nguồn được kết nối tạm thời với các cánh hoa của máy biến áp, các dây dẫn của cuộn dây thứ cấp được hàn vào SA2 và một bộ chỉnh lưu được kết nối. Bằng cách đưa vào thử nghiệm, tôi đã bị thuyết phục về khả năng hoạt động của phần này của mạch.
Một microcircuit (tùy chọn), cầu diode và bóng bán dẫn điều khiển bên ngoài (2xTIP147) được lắp đặt trên bộ tản nhiệt làm mát tự chế. Thay thế một thiết bị bán dẫn mạnh mẽ bằng một vài thiết bị kém mạnh hơn có lợi từ quan điểm làm mát - chúng tôi phân phối đều các nguồn nhiệt qua bộ tản nhiệt.
Các điện trở thẳng hàng 0,25 ohm được làm bằng các mảnh (khoảng 10 cm) của dây thép (từ một ống nhựa có gân để nối dây). Dây được ủ trong ngọn lửa của một vòi đốt khí, các đầu của nó được tước và đóng hộp bằng kẽm clorua (axit hàn). Nơi hàn được rửa kỹ bằng nước, sau đó dây điện trở được hàn bằng nhựa thông.
Trên các đạo trình cứng của các phần tử lắp, một số phần tử nhỏ có các đạo trình mỏng được gắn. Sau khi kiểm tra khả năng hoạt động, một phần của mạch được đặt trên bộ tản nhiệt được lắp đặt trong vỏ và được kết nối với các dây ngắn của một phần quan trọng (nếu cần thiết). Kiểm tra sức khỏe.
Việc bao gồm các dụng cụ đo lường. Như đã đề cập, microcircuit KR572PV2 chuyên dụng (ICL7107) yêu cầu điện áp lưỡng cực +5 V, -5 V. Nhận thức về thực tế này có giá trị một số bản nhạc bị cháy và một LSI bị đốt cháy. Vâng, bài học tốt luôn luôn đắt tiền. Máy biến áp chỉ có hai cuộn dây giống hệt nhau cho +5 V và -5 V (điện áp chung cho cả hai mét đã được giả định). Có thể thoát khỏi tình huống này bằng cách áp dụng một mạch khác để bật bộ chỉnh lưu và lắp ráp một bộ cấp nguồn tương tự khác. Trong trường hợp này, hai PSU cách ly điện được thu được.
Hai nguồn độc lập được lắp ráp trên các bảng riêng biệt và cố định với các mặt bích tiêu chuẩn của vi mạch (vỏ TO-220). Dòng điện tiêu thụ của thiết bị đo là nhỏ, do đó, các vi mạch ổn định được sử dụng trong một thiết kế bằng nhựa, giúp cho việc gắn chúng mà không cần các miếng đệm cách điện. 7805 duy nhất có mặt bích kim loại (chân GND của vi mạch) trong vôn kế PSU cũng được lắp đặt mà không có miếng đệm cách điện, điều này được cho phép bởi mạch.
Một bảng kim loại với đồng hồ đo điện được lắp đặt trên mặt bích cuối của máy biến áp mạng. Kết nối được thực hiện, khả năng hoạt động được kiểm tra. Bằng các điện trở điều chỉnh nhiều vòng trên bảng đồng hồ [3], các giá trị được hiển thị của các thiết bị được điều chỉnh theo giá trị đọc của đồng hồ vạn năng bên ngoài.
Cuối cùng, một bảng điều khiển cho ổ cắm ~ 110 V đã được tạo ra, chính ổ cắm đã được cài đặt và kết nối của nó đã được thực hiện. Kết nối, như có kết nối điện với mạng, ngoài ra còn được cách ly với vỏ kim loại với ống PVC dày, cáp tương đối mềm được cố định ở một số nơi bằng dây đai nylon và người bán được cách nhiệt bằng ống dẫn nhiệt.
Dây điện tạm thời đã được thay thế bằng dây điện cố định thông qua công tắc bật tắt nguồn và bộ phận giữ cầu chì. Dây nịt và dây được đặt theo cùng một cách - cách điện bổ sung từ khung kim loại, buộc chặt cơ học, cách ly các điểm hàn.
Các mặt của khung dụng cụ được phủ bằng các tấm cắt từ tấm thép mạ kẽm và gắn trên đinh tán mù. Nắp trên được cắt từ nắp hình chữ U tiêu chuẩn của đơn vị hệ thống. Mảng lỗ để làm mát đã được khoan trong nắp phía trên bộ tản nhiệt và khối điện trở điện trở R5 ... R8, sơn bị hỏng đã được khôi phục.
Trên bảng mica xung quanh tay cầm để chuyển đổi giới hạn giới hạn hiện tại (SA3), thợ khắc thực hiện năm lần quét và chỉ ra các giới hạn - 10 mA; 100 mA 0,3 A; 1 A; 3 A. Các vết lõm khắc đầy sơn tối.
Kết luận, làm việc trên các lỗi
Sơ đồ ban đầu đã trải qua một số thay đổi và đơn giản hóa, tất cả chúng đều hoạt động và trong một thời gian hoạt động đã cho thấy rằng chúng khá thuận tiện. Ví dụ, loại bỏ các điện trở R3, R9. Sự ra đời của giới hạn 10 mA khác giúp cho việc kiểm tra hiệu suất của đèn LED và đo điện áp ổn định của điốt zener rất thuận tiện (bao gồm ngược lại!).
Trong quá trình cài đặt, một vài điểm bị trượt khỏi sự chú ý - tụ điện bỏ qua điốt của cầu chỉnh lưu và cầu chì FU2 không được lắp đặt. Tụ điện trung hòa nhiễu từ chuyển đổi điốt tần số thấp, cầu chì sẽ giúp tiết kiệm máy biến áp trong trường hợp xảy ra tai nạn. Đây sẽ là phiên bản tiếp theo. Đồng thời, đáng để sử dụng ít nhất một trong các đèn LED - để chỉ cho chúng biết cầu chì thổi.
Văn học
1. Tạp chí RADIOhulk số 5, 1999
2. PGC, PGG chuyển mạch, danh sách kiểm tra.
3. Vôn kế, ampe kế trên K572PV2 (ICL7107).
Babay Mazay, tháng 6 năm 2019