Reg. zdroj 0 - 30V - Elektronické konstrukce

Přejít na obsah

Reg. zdroj 0 - 30V

Nap. zdroje
Reg. zdroj 0 - 30V / 12 mA - 3A.

Napájecí zdroj jsem poskládal z různých modulů. Není to úplně ideální, ale můžu je v budoucnu různě upravovat.

Popis:
Trafo jsem použil z nějaké mikropájky 24V/4A. Stabilizovaný zdroj je stavebnice zakoupená přes internet před několika lety. Na plošném spoji se dá jednoduše nastavit max. napětí a proud ( děličem napětí ). Pro měření napětí a proudu je osazený modul voltmetr a ampérmetr koupený v Číně ( 30V/3A ). Měří velice přesně. Výkonový tranzistor je umístěný na žebrovaném chladiči. Měl by být 3x tak velký, aby se při max. ztrátovém výkonu tranzistor uchladil. Konstrukčně by byl příliš velký. Proto jsem použil přídavné chlazení ventilátorem.
To je další modul. Viz spínač ventilátoru. První teplotní čidlo je přišroubované přes plechovou objímku na hliníkový chladič s výkonovým tranzistorem. Druhé čidlo je přišroubované na transformátoru. Pro chlazení jsem použil ventilátor, typ MAGLEV SUNON 12VDC/1,92W, 5400ot, 42,8m3/h, 60x60x15mm. Pokud teplota na hliníkovém chladiči dosáhne 50ºC sepne ventilátor. Při poklesu na 35ºC vypne. U trafa je nastavená teplota sepnutí 55ºC a vypnutí 42ºC.
( Je to experimentální nastavení. Možná se teplota bude muset upravit.)
Kdyby náhodou při poruše ventilátoru překročila teplota na některém teplotním čidle 85ºC, tak další modul odpojovač zátěže ( bude v budoucnu zveřejněn ), odpojí relé od zátěže, aby nemohlo dojít k požáru.
Usměrněné napětí ( ne regulovatelné ) se přivádí na stabilizátor napětí 7812 posílené výkonovým tranzistorem, ( kvůli ztrátovému výkonu na stabilizátoru ) kterým jsou napájeny všechny moduly. Protože je často potřeba napětí 5V a, aby se nemuselo stále nastavovat potenciometrem, tak je 12V napětí přivedeno na stabilizátor napětí 7805. Ten je přišroubovaný na hliníkovém chladiči. Má zabudovanou tepelnou a proudovou ochranu.
Navíc je před stabilizátoren 7805 zapojený snímací rezistor 0,68Ω/1W. Při poudu > 880mA na tomto rezistoru vznikne úbytek napětí 0,6V, které sepne spínací tranzistor. Ten přivede napětí 12V na elektromagnetický měnič. Spustí se zvuková signalizace a rozsvítí kontrolní led. Upozorní na překročení nastaveného proudu.
Změnou hodnoty rezistoru je možno nastavit různou velikost proudu, kdy má nastat zvuková a optická signalizace.
( Max.1A ). Přívodní napětí 230V je jištěno pojistkou F1,5A.
OZ ( IO1) potřebuje záporné napětí, které zajistí R1,C1,D5,D6,C5,R2,D7 a C6.
Všechno je umístěné v plastové krabičce KP13. Na bocích a zadní straně krabičky jsou provrtané větrací otvory průměr 6 mm. Při chlazení ventilátor vhání vzduch dovnitř. (Rychlejší ochlazení).
Štítek na panel je vytištěný na laserové tiskárně a chráněný akrylovým lakem.

Schéma zapojení stabilizovaného zdroje:
Je to běžné zapojení a podrobnější popis je zbytečný. Snad jen nastavení proudu a napětí. Toto nastavení je kvůli různým modulům. Mám voltmetr do 30V a ampérmetr do 3A. Pro proud  > 3A je potřeba upravit napěťový dělič podle příkladu, popřípadě zmenšit hodnotu rezistoru R14.

Nastavení max. proudu:
Maximální proud se dá nastavit děličem napětí z rezistorů R8,R9 a potenciometru P1 podle 
vzorce   np = [ R9 / ( P1 + R8 ) ] + 1,   ( np = napěťový poměr).

Příklad:
R9 = 39k, P1 = 10k, R8 = 0,1k ..... np = [39 / ( 10+0,1 )] + 1 .....  np = 4,86
Referenční napětí ze stabilizátoru 78L05 = 5V.
5 / 4,86 = 1,028V = maximální napětí na vstupu komparátoru ( NE5532 ).
Snímací rezistor má hodnotu 0,33Ω.
1,028 / 0,33 = 3,11A = max. proud.

Nastavení max. napětí:
Maximální výstupní napětí se nastavuje rezistory R15 a R16. Referenčí napětí 5V se přivádí přes potenciometr P2 a rezistor R10 na vstup OZ, který je zapojen jako stejnosměrný zesilovač s konstantním zesílením. Zesílení se nastavuje podle vzorce a = 1 + ( R16 / R15 ). 

Příklad:
R16 = 8k2, R15 = 1k5 ..... a = 1 + ( 8,2 / 1,5 ) ..... a = 6,46 ( zesílení ).
Ref. napětí = 5V.....5 x 6,46 = 32,3V. To je max. napětí na výstupu.

Podle uvedených příkladů jsou možné různé kombinace napětí a proudu. U tohoto zapojení může mít transformátor maximální střídavé napětí 26V a dimenzovaný na požadovaný proud.

Návrat na obsah