При ремонте и конструировании различной электронной техники возникает необходимость в мощном лабораторном блоке питания с регулировкой в широких пределах выходного напряжения и тока. Исходя из вышесказанного, был разработан и изготовлен блок питания, имеющий следующие параметры и возможности...
Параметры:
1. Выходное стабилизированное напряжение регулируется в пределах 3...18V. При токе 4А -в пределах 3...16V.
2. Максимальный выходной ток - 4 А.
3. Размах пульсаций и шумов при выходном токе 3 А не более - 2 mV.
4. Ток короткого замыкания не более 15 mА.
5. Ограничение выходного тока регулируется в пределах — 0,35.. 4 А.
6. Самозапуск после устранения короткого замыкания и звуковая сигнализация возникновения короткого замыкания.
7. Световая индикация режима стабилизации тока.
8. Индикатор потребляемого тока.
9. Возможность зарядки аккумуляторных батарей напряжением от 1,2 до 15 V стабильным током от 0,35 до 4 А.
10. Питание паяльника ЭПСН-12-25 Вт от отдельной обмотки.
Переменное напряжение с обмоток II и III трансформатора Т1 через предохранитель FU2 и переключатель SB1 поступают на выпрямитель на мощных диодах VD1-VD4. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсаторами С4, С5.
На диодах VD5 и VD6 собран отдельный выпрямитель для питания операционного усилителя DA1 (К140УД7), что позволяет питать DA1 напряжением с меньшим уровнем пульсаций. На этом ОУ выполнен элемент сравнения. Максимальное однополярное напряжения питания для К140УД7 40V. Напряжение на стабилитроны VD18 и VD19 подается с генератора стабильного тока на VT7. Конденсатор С16 уменьшает шумы стабилитронов.
Выходное напряжение стабилизатора регулируется переменным резистором R20. Усилитель выходного тока ОУ выполнен на транзисторах VT3, VT4, VT5. Диапазоны выходных напряжений переключаются кнопкой SB1. Защита от короткого замыкания (КЗ) выполнена на транзисторе VT1. При КЗ выхода стабилизатора напряжение на эмиттере VT1 становится меньше напряжения на его базе. VT1 открывается, напряжение на базе VT5 уменьшается почти до нуля и транзисторы VT3-VT5 закрываются. Небольшой выходной ток, протекающий по цепочке VD15 R10, необходим для запуска стабилизатора после устранения причины КЗ.
Конденсатор С6 необходим для запуска стабилизатора в момент включения блока питания в сеть, если к выходу стабилизатора подключена нагрузка. Диод VD13 предотвращает пробой перехода база-эмиттер транзистора VT1, когда напряжение на выходе стабилизатора больше 8 V.
Узел ограничения выходного тока выполнен на транзисторах VT2 и VT6. При увеличении падения напряжения на R2 начинает открываться германиевый транзистор VT2. При подходе к режиму ограничения выходного тока начинает слабо светиться светодиод VD14.
При дальнейшем увеличении выходного тока VT2 открывается еще больше, вслед за ним открывается VT6, который через резистор R13 шунтирует выход операционного усилителя. Напряжение на базе VT5 снижается, уменьшается напряжение на выходе стабилизатора, схема входит в режим стабилизации выходного тока. Конденсатор С10 уменьшает пульсации на нагрузке при работающем ограничителе тока. Потребляемый ток индицируется микроамперметром РА1. Его чувствительность устанавливается резистором R3.
