0-30V LABORATUVAR GÜÇ KAYNAĞI

 GENEL AÇIKLAMA

Bu, 0 ila 30VDC arasında herhangi bir değerde ayarlanabilen, sürekli değişken stabilize çıkışa sahip, yüksek kaliteli bir güç kaynağıdır. Devre ayrıca, çıkış akımını birkaç miliamperden (2 mA) devrenin sağlayabileceği maksimum üç amperlik çıkışa kadar etkili bir şekilde kontrol eden bir elektronik çıkış akımı sınırlayıcı içerir. Bu özellik, bu güç kaynağını deneycilerin laboratuvarında vazgeçilmez kılmaktadır; çünkü akımı, test edilen bir devrenin ihtiyaç duyabileceği tipik maksimum değerle sınırlamak ve bir şeyler ters giderse zarar görebileceği korkusu olmadan devreyi açmak mümkündür. Ayrıca akım sınırlayıcının çalıştığına dair görsel bir gösterge de vardır; böylece devrenizin önceden ayarlanmış limitleri aşıp aşmadığını bir bakışta görebilirsiniz.



TEKNİK ÖZELLİKLER

Giriş gerilimi: ……………. 

24VACGiriş Akımı: ……………. 

3A (maks.)Çıkış Gerilimi: …………. 

0-30 V ayarlanabilirÇıkış Akımı: …………. 

2 mA-3 A ayarlanabilirÇıkış Gerilimi Dalgalanması: …. 

Maksimum %0,01PCB boyutları: 123 x 85 mm


NASIL ÇALIŞIR

Başlangıç ​​olarak, devrenin giriş noktalarına pin 1 ve 2'ye bağlanan 24 V/3 A sekonder sargılı bir düşürücü şebeke transformatörü vardır. (besleme çıkışının kalitesi doğrudan transformatörün kalitesiyle orantılıdır). Transformatörün sekonder sargısının alternatif voltajı, dört D1-D4 diyotunun oluşturduğu köprü tarafından düzeltilir. Köprünün çıkışından alınan DC voltajı, rezervuar kapasitörü C1 ve direnç R1'in oluşturduğu filtre tarafından yumuşatılır. Devre, onu sınıfındaki diğer güç kaynaklarından oldukça farklı kılan bazı benzersiz özelliklere sahiptir. Çıkış voltajını kontrol etmek için değişken bir geri besleme düzenlemesi kullanmak yerine devremiz, kararlı çalışması için gerekli referans voltajını sağlamak üzere sabit kazançlı bir amplifikatör kullanır. Referans voltajı U1 çıkışında üretilir.


Devre şu şekilde çalışır: D8 diyotu 5,6 V'luk bir zenerdir ve burada sıfır sıcaklık katsayılı akımda çalışır. U1 çıkışındaki voltaj, D8 diyotu açılıncaya kadar kademeli olarak artar. Bu olduğunda devre stabil hale gelir ve R5 direncinde Zener referans voltajı (5,6 V) belirir. Op-amp'in evirici olmayan girişinden akan akım ihmal edilebilir düzeydedir, bu nedenle R5 ve R6'dan aynı akım akar ve iki direnç aynı değere sahip olduğundan seri olarak ikisi arasındaki voltaj tam olarak iki kat olacaktır. her birinde voltaj. Böylece op-amp'in çıkışında mevcut voltaj (U1'in pin 6'sı) 11,2 V'tur, yani zener referans voltajının iki katıdır. Entegre devre U2, A=(R11+R12)/R11 formülüne göre yaklaşık 3 X'lik sabit bir yükseltme faktörüne sahiptir ve 11,2 V referans voltajını yaklaşık 33 V'a yükseltir. RV1 düzeltici ve R10 direnci, çıkış gerilimlerinin ayarlanması, devredeki diğer bileşenlerin herhangi bir değer toleransına rağmen 0 V'a düşürülebilmesini sağlar.


Devrenin bir diğer çok önemli özelliği, psu'dan alınabilecek maksimum çıkış akımını önceden ayarlama ve onu sabit voltaj kaynağından sabit akım kaynağına etkili bir şekilde dönüştürme olanağıdır. Bunu mümkün kılmak için devre, yüke seri bağlı bir direnç (R7) üzerindeki voltaj düşüşünü tespit eder. Devrenin bu işlevinden sorumlu olan IC U3'tür. U3'ün ters çevirme girişi R21 aracılığıyla 0 V'ta öngerilimlidir. Aynı zamanda aynı IC'nin evirmeyen girişi P2 aracılığıyla herhangi bir gerilime ayarlanabilir.


Birkaç voltluk belirli bir çıkış için P2'nin entegrenin girişi 1 V'ta tutulacak şekilde ayarlandığını varsayalım. Yük artarsa ​​çıkış voltajı devrenin voltaj yükseltici bölümü ve devre tarafından sabit tutulacaktır. R7'nin çıkışla seri halinde bulunması, düşük değeri ve gerilim kontrol devresinin geri besleme döngüsünün dışındaki konumu nedeniyle ihmal edilebilir bir etkiye sahip olacaktır. Yük sabit tutulduğu ve çıkış voltajı değişmediği sürece devre kararlıdır. Yük, R7'deki voltaj düşüşünün 1 V'tan büyük olacağı şekilde artırılırsa IC3 devreye girer ve devre sabit akım moduna geçirilir. U3'ün çıkışı U2'nin evirmeyen girişine D9 ile bağlanır. U2, voltaj kontrolünden sorumludur ve U3, girişine bağlandığında, ikincisi, işlevini etkili bir şekilde geçersiz kılabilir. Olan şu ki, R7 üzerindeki voltaj izleniyor ve devrenin çıkış voltajı azaltılarak önceden ayarlanan değerin (örneğimizde 1 V) üzerine çıkmasına izin verilmiyor.



Bu aslında çıkış akımını sabit tutmanın bir yoludur ve o kadar doğrudur ki akım sınırını 2 mA kadar düşük bir değere önceden ayarlamak mümkündür. C8 kapasitörü devrenin kararlılığını arttırmak için oradadır. Q3, sınırlayıcıların çalışmasının görsel bir göstergesini sağlamak amacıyla akım sınırlayıcı etkinleştirildiğinde LED'i çalıştırmak için kullanılır. U2'nin çıkış gerilimini 0 V'a kadar kontrol edebilmesini mümkün kılmak için negatif besleme rayı sağlanması gerekir ve bu, C2 & C3 etrafındaki devre vasıtasıyla yapılır. Aynı negatif besleme U3 için de kullanılır. U1 sabit koşullar altında çalıştığı için düzenlenmemiş pozitif besleme rayından ve topraktan çalıştırılabilir.


Negatif besleme rayı, R3 ve D7 aracılığıyla stabilize edilen basit bir voltaj pompası devresi tarafından üretilir. Kapanma sırasında kontrolsüz durumları önlemek için Q1 çevresinde koruma devresi bulunmaktadır. Negatif besleme rayı çöktüğü anda Q1, çıkış aşamasına giden tüm sürücüyü kaldırır. Bu aslında devreyi ve çıkışına bağlı cihazları koruyan AC çıkarıldığında çıkış voltajını sıfıra getirir. Normal çalışma sırasında Q1, R14 aracılığıyla kapalı tutulur ancak negatif besleme rayı çöktüğünde transistör açılır ve U2'nin çıkışını düşürür. IC dahili korumaya sahiptir ve çıkışındaki bu etkili kısa devre nedeniyle hasar görmez. Deneysel çalışmalarda kapasitörlerin boşalmasını beklemek zorunda kalmadan bir güç kaynağının çıkışını kesebilmek büyük bir avantajdır ve ayrıca birçok stabilize güç kaynağının çıkışı kapanma anında aniden yükselme eğiliminde olduğundan ek bir koruma da vardır. feci sonuçlarla.

YAPI

Öncelikle baskılı devre kartı üzerine elektronik devreler kurmanın birkaç temel ilkesini ele alalım. Kart, devrenin çeşitli bileşenleri arasında gerekli iletkenleri oluşturacak şekilde şekillendirilmiş, ince bir iletken bakır tabakasıyla kaplanmış ince bir yalıtım malzemesinden yapılmıştır. Düzgün tasarlanmış bir baskılı devre kartının kullanılması, inşaatı önemli ölçüde hızlandırdığı ve hata yapma olasılığını azalttığı için çok tercih edilir. Plakayı depolama sırasında oksidasyondan korumak ve size mükemmel durumda ulaşmasını sağlamak için bakır, üretim sırasında kalaylanır ve onu oksitlenmeye karşı koruyan ve aynı zamanda lehimlemeyi kolaylaştıran özel bir vernikle kaplanır.


Bileşenleri karta lehimlemek devrenizi kurmanın tek yoludur ve bunu yapma şekliniz büyük ölçüde başarınıza veya başarısızlığa bağlıdır. Bu iş çok zor değil ve eğer birkaç kurala uyarsanız hiçbir sorun yaşamazsınız. Kullanacağınız havyanın hafif olması ve gücünün 25 Watt'ı geçmemesi gerekmektedir. Uç iyi olmalı ve her zaman temiz tutulmalıdır. Bu amaçla çok kullanışlı olan, ıslak tutulan özel yapım süngerler gelir ve zaman zaman üzerlerindeki sıcak ucu silerek üzerinde birikme eğiliminde olan tüm kalıntıları giderebilirsiniz.


Kirli veya aşınmış ucu törpülemeyin veya zımparalamayın. Uç temizlenemiyorsa değiştirin. Piyasada pek çok farklı lehim türü vardır ve her seferinde mükemmel bir bağlantı sağlamak için çekirdeğinde gerekli akıyı içeren kaliteli bir lehim seçmelisiniz.

Lehiminizde mevcut olanın dışında lehim akısı KULLANMAYIN. Çok fazla akı birçok soruna neden olabilir ve devre arızasının ana nedenlerinden biridir. Yine de bakır telleri kalaylamak zorunda olduğunuzda olduğu gibi ekstra fluks kullanmanız gerekiyorsa, işinizi bitirdikten sonra iyice temizleyin.



Bir bileşeni doğru şekilde lehimlemek için aşağıdakileri yapmalısınız:


Bileşen uçlarını küçük bir zımpara kağıdıyla temizleyin.Bunları bileşenlerin gövdesinden doğru mesafede bükün ve bileşeni tahtadaki yerine yerleştirin.Bazen pc kartının deliklerine girilemeyecek kadar kalın olan, normalden daha ağır uçlara sahip bir bileşen bulabilirsiniz. Bu durumda delikleri hafifçe büyütmek için mini bir matkap kullanın. Daha sonra lehimlemeyi zorlaştıracağından delikleri çok büyük açmayın.Sıcak ütüyü alın ve lehim telinin ucunu, kurşunun tahtadan çıktığı noktada tutarken ucunu bileşen kurşununun üzerine yerleştirin. Ütünün ucu pc kartının biraz üzerindeki uca temas etmelidir.Lehim erimeye ve akmaya başladığında, deliğin etrafındaki alanı eşit bir şekilde kaplayana kadar bekleyin ve lehim lehimi kaynayıp lehimin altından dışarı çıksın.Tüm işlem 5 saniyeden fazla sürmemelidir. Ütüyü çıkarın ve üzerine üflemeden veya bileşeni hareket ettirmeden lehimin doğal olarak soğumasını bekleyin. Her şey düzgün yapılmışsa, bağlantı yüzeyinin parlak metalik bir yüzeye sahip olması ve kenarlarının bileşen kablosu ve levha yolu üzerinde düzgün bir şekilde bitmesi gerekir. Lehim donuk, çatlak veya damla şeklinde görünüyorsa, kuru bir bağlantı yapmışsınız demektir ve lehimi (bir pompa veya lehim fitili ile) çıkarıp yeniden yapmalısınız. Rayları aşırı ısıtmamaya dikkat edin çünkü tahtadan kaldırıp kırmak çok kolaydır.Hassas bir bileşeni lehimlediğinizde, bileşene zarar verebilecek herhangi bir ısıyı yönlendirmek için kartın bileşen tarafındaki ucu bir çift uzun burunlu pense ile tutmak iyi bir uygulamadır.Gerektiğinden daha fazla lehim kullanmadığınızdan emin olun, çünkü özellikle birbirlerine çok yakınlarsa, kart üzerindeki bitişik rayların kısa devre yapması riskiyle karşı karşıya kalırsınız.Çalışmanızı bitirdiğinizde, bileşen uçlarının fazlalığını kesin ve üzerinde kalmış olabilecek tüm eritken kalıntılarını gidermek için kartı uygun bir solventle iyice temizleyin.

(… DEVAMI)

Tavsiye edildiği gibi bileşenleri belirleyip gruplara ayırarak çalışmaya başlayın. Öncelikle entegrelerin soketlerini ve harici bağlantıların pinlerini yerleştirin ve yerlerine lehimleyin. Dirençlerle devam edin. R7'yi baskılı devre kartından belirli bir mesafeye yerleştirmeyi unutmayın, çünkü özellikle devre yüksek akım sağladığında oldukça ısınabilir ve bu muhtemelen karta zarar verebilir. Ayrıca R1'in PCB yüzeyinden belirli bir mesafeye monte edilmesi de tavsiye edilir. Elektrolitik polariteyi gözlemleyen kapasitörlerle devam edin ve son olarak diyotları ve transistörleri aşırı ısınmamaya dikkat ederek ve aynı zamanda doğru şekilde hizalamaya çok dikkat ederek yerine lehimleyin.


Güç transistörünü soğutucuya monte edin. Bunu yapmak için şemayı takip edin ve transistör gövdesi ile soğutucu arasındaki mika yalıtkanı ve vidaları soğutucudan yalıtmak için özel fiber pulları kullanmayı unutmayın. Lehimleme etiketini transistör gövdesinin yan tarafındaki vidalardan birine yerleştirmeyi unutmayın; bu, transistörün toplayıcı kablosu olarak kullanılacaktır. Aralarında maksimum ısı aktarımını sağlamak için transistör ile soğutucu arasına az miktarda Isı Transfer Bileşiği kullanın ve vidaları gidebildiği kadar sıkın.


Devrenin bu kısmında akan akım, özellikle transistörün vericisi ve toplayıcısı arasında oldukça ağır olduğundan, bağlantıları çok iyi yapmaya dikkat ederek her bir uca bir parça yalıtımlı tel takın.

PCB ile potansiyometreler, güç transistörü ve giriş arasında kullanılacak kabloların uzunluğunu hesaplamak için, güç kaynağınızı barındıracak kasanın içindeki her şeyi nereye yerleştireceğinizi bilmek kullanışlıdır. ve devreye çıkış bağlantıları. (Kabloların daha uzun olması pek önemli değil ancak kablolar tam olarak gereken uzunlukta kesilirse çok daha düzenli bir proje elde edilir).

Potansiyometreleri, LED'i ve güç transistörünü bağlayın ve giriş ve çıkış bağlantıları için iki çift kablo bağlayın. Bu bağlantılarda devre şemasını dikkatli bir şekilde takip ettiğinizden emin olun, çünkü devrede toplamda 15 adet harici bağlantı bulunmaktadır ve bir hata yaparsanız sonradan bulmanız çok zor olabilir. Sorun gidermeyi kolaylaştırmak için farklı renkteki kabloları kullanmak iyi bir fikirdir.


Harici bağlantılar şunlardır:


  • 1 ve 2 AC girişi, transformatörün sekonderidir.3(+) & 4(-) DC çıkış.5, 10 ve 12'den P1'e.6, 11 ve 13'ten P2'ye.7 (E), 8 (B), 9 (E) güç transistörü Q4'e.LED ayrıca kasanın ön panelinde her zaman görülebilecek ancak bağlı olduğu pinlerin numaralandırılmadığı bir yere yerleştirilmelidir.
  • Tüm harici bağlantılar tamamlandığında, kartı çok dikkatli bir şekilde inceleyin ve lehim akısı kalıntılarını gidermek için temizleyin. 
  • Bitişik hatlara kısa devre yaptırabilecek köprüler olmadığından emin olun ve her şey yolunda görünüyorsa devrenin girişini uygun bir şebeke transformatörünün sekonderine bağlayın. 
  • Devrenin çıkışına ve transformatörün primerine şebekeye bir voltmetre bağlayın.

AYARLAMALAR
Eğer kaynağınızın çıkışının 0 ile 30 V arasında ayarlanabilir olmasını istiyorsanız, P1 minimum ayarındayken kaynağın çıkışının tam olarak 0 V olmasını sağlayacak şekilde RV1'i ayarlamanız gerekir. Çok küçük bir değerin ölçülmesi mümkün olmadığından Geleneksel bir panel metreyle elde edilen değerler için bu ayar için bir dijital metre kullanmak ve hassasiyetini artırmak için onu çok düşük bir ölçeğe ayarlamak daha iyidir.

UYARI
Elektrikli parçaları kullanırken, güç kaynağını ve ekipmanı büyük bir dikkatle kullanın ve uluslararası spesifikasyonlar ve düzenlemelerde açıklanan güvenlik standartlarına uyun.

DİKKAT

Bu devre şebeke elektriği ile çalışmaktadır ve bazı kısımlarında 220 VAC bulunmaktadır.
50 V'un üzerindeki gerilimler TEHLİKELİDİR ve hatta ÖLÜMCÜL bile olabilir.
Sizin veya ailenizin ölümle sonuçlanabilecek kazalardan kaçınmak için lütfen aşağıdaki kurallara uyun:

Yorgunsanız veya aceleniz varsa ÇALIŞMAYIN, devrenizi şebekeye bağlamadan önce her şeyi iki kez kontrol edin ve hazır olun.Bir şeyler ters görünüyorsa bağlantıyı kesmek için.Güç altındayken devrenin herhangi bir parçasına DOKUNMAYIN.

Şebeke kablolarını açıkta BIRAKMAYIN
Tüm elektrik kabloları iyi yalıtılmalıdır.Sigortaları daha yüksek değere sahip sigortalarla DEĞİŞTİRMEYİN veya tel veya alüminyum folyo ile değiştirmeyin.Islak ellerle ÇALIŞMAYIN.
Zincir, kolye veya sarkabilecek herhangi bir şey takıyorsanız ve devrenin açıkta kalan bir kısmına dokunuyorsanız 
DİKKATLİ OLUN.DAİMA doğru fişe sahip uygun bir elektrik kablosu kullanın ve devrenizi doğru şekilde topraklayın.Projenizin kasası metalden yapılmışsa, uygun şekilde topraklandığından emin olun.Mümkünse devrenizi şebekeden izole etmek için 1:1 oranlı bir şebeke transformatörü kullanın.

Şebekeden çalışan bir devreyi test ederken kauçuk tabanlı ayakkabılar giyin, kuru, iletken olmayan bir zemin üzerinde durun ve bir elinizi cebinizde veya arkanızda tutun.Yukarıdaki önlemlerin tamamını alırsanız, aldığınız riskleri minimuma indirirsiniz ve böylece kendinizi ve çevrenizdekileri korursunuz.Özenle üretilmiş ve iyi yalıtılmış bir cihaz, kullanıcısı için herhangi bir tehlike oluşturmaz.

PARÇA LİSTESİ


Post a Comment

Daha yeni Daha eski