Zdroj 0-30V/0-5A
1.1 HLAVNÝ ZDROJ
Schéma zapojenia je na obr.1. Zdroj využíva pre zdroje obvyklý stabilizátor LM723. Pôvodná schéma bola upravená aby správne fungovalo meranie prúdu a napätia na výstupe a merače mohli mať spoločné napájanie. Zmena nastala v tom, že sa na mínusovú vetvu výstupu zapojil odpor s malou hodnotu (0,1Ω), na ktorý je paralelne cez trim R20 zapojený ampérmeter. Voltmeter je zapojený na výstupe cez trim R18. Celé napájanie obvodu je stabilizované zenerovou diódou D1, takže napätie výstupe "neskáče" so záťažou, ako je tomu u niektorých zdrojov s týmto integrovaným obvodom. Spätná väzba z výstupu je zavedená cez R5 a trim R11, ktorým sa nastavuje maximálne výstupné napätie. Výstupné napätie sa nastavuje pomocou P2. LM723 má pomerne malý výstupný prúd, takže je posilnený tranzistorom T4, ktorý je ovládaný pomocou T2. Prúd do báze T4 nie je vďaka nízkemu zosilňovaciemu činiteľovi práve malý, takže T2 musí mať chladič. V prípade, že sa na mieste T4 použije darlington namiesto klasického, si možno chladič pre T2 odpustiť.
Prúdové obmedzenie je riešené mimo LM723, ale funguje dobre. K vytvoreniu úbytku napätia, ktoré vyhodnocuje obmedzovač prúdu slúži D7 a R13. Dióda má vytvoriť už pri malom prúde približne konštantný úbytok asi 0.7V, ktorý zaistí, že obmedzovací tranzistor T1 môže pracovať už pri malých prúdoch (pokiaľ nie je na prechode B-E aspoň 0.7V, zostáva tranzistor uzatvorený). Pre vyššie prúdy je tu R13, jeho úbytok sa zväčšuje s prechádzajúcim prúdom. Napätie pre T1 sa odoberá z potenciometru P1, ktorým sa reguluje úroveň obmedzenia. Trim R12 nastavuje maximálny skratový prúd, R7 minimálny a môže byť i vynechaný. Otváraním T1 sa pritvára T2 a tým aj T4, takže poklesne napätie a prúd na výstupe, zmenší sa úbytok na R13 a obvod je zase v rovnováhe. Z potenciometra sa tiež odoberá napätie pre T3, ktorý "spína" LED indikujúcu obmedzenie prúdu. "Spína" znamená, že dióda sa rozsvecuje postupne s narastajúcim prúdom.
DPS je na obr.2 a na obr.3 je osadenie DPS. Pôvodné DPS je upravené nakoľko sa vykonalo pár zmien v zapojení zdroja. Ako usmerňovač je použitý mostík ktorý je osadení na DPS. Filtračný kondenzátor C5 je tiež súčasťou DPS. Odpor R13 sa bude pri plné záťaži dosť topiť, ale vydrží to. Použil som typ v hranatom keramickom puzdre. Diódy by mali byť kus nad doskou (asi 1cm), pretože sa tak lepšie chladia. Napájací transformátor by mal byť na 24V (výstup však bude asi 0-24V), prípadne i 30V (0-30V). Je však treba vziať na vedomie, že na tranzistoru T4 bude stratový výkon až: napätí za usmerňovačom (pri menovitej záťaži a transformátorom 30V asi 30V), krát prúd (3A), teda 90W! To teda znamená nemalý chladič a hlavne tranzistor s odpovedajúcim stratovým výkonom. S ohľadom na napätie transformátora je také treba zvoliť napätie kondenzátoru C5. Voltmeter sa môže pripojiť na výstup . Pre ampérmeter ide ako bočník využiť odpor R13, ale ja som radšej upravil pôvodnú schému a pridal som na výstup odpor R19 aby som mohol mať spoločné GND pre voltmeter aj ampérmeter. Voltmeter aj ampérmeter sú pripojené cez trimre R18 a R20, pre nastavenie merania.
1.2 NASTAVENIE ZDROJA
Pokiaľ nie sú na DPS skraty a je všetko správne osadené, musí zdroj fungovať ihneď na prvé zapnutie. Potenciometrom pre napätie (P2) musí ísť regulovať napätie na výstupe. Ak funguje regulácia, nastaví sa potenciometer na max. a trimrom R11 sa nastaví požadované maximálne napätie na výstupe. Ďalší krok je nastavenie maximálneho prúdu. Napätie na výstupe sa nastaví na asi 3V, potenciometer pre prúd (P1) dať na minimum a trimrom R12 nastaviť minimum (doľava - maximálny odpor). Pokiaľ je úplná istota, že sú potenciometre správne, skratujú sa výstupné svorky vhodným ampérmetrom. Prúd by mal byť asi 20mA (môže sa dosť líšiť, ale ne viac ako cca. 50mA). Potom sa potenciometer prúdu nastaví na maximum. Prúd by mal byť nižší než 3A. Trimrom R12 sa prúd nastaví na požadovanú hodnotu. Trimrom je treba otáčať pomaly, pretože prúd z transformátora môže byť aj cez 10A. Nastavenie prúdu je treba nastavovať už s chladičom, inak sa tranzistor „upečie“.
Obr.2 – DPS
Obr.3 – Osadenie DPS
1.3 Zoznam súčiastok ( Hlavný zdroj)
R1 - 220K
R2,9,14,16 - 2k2
R3,17 - 22k
R4,5 - 82k
R6 – 47
R7,10,15 – 100
R8 - 4k7
R11 trim - 47k
R12 trim - 1k
R13 0.47, 5W
R18 trim – 10k
R19 – 0,1
R20 trim – 10k
P1,2 potenciom. - 2k5
C1 - 470pF keramika
C2,4 - 100nF keramika
C3 - 50uF / 35V elektrolyt
C5 - 10mF / 35V
D1 zenerka - 12V / 0.35W
D2 zenerka - 9V1 / 0.35W
D7 - BY550 (3A)
T1,3 - BC557
T2 - KF517, KFY18, KFY16, BD136-16, ... + chladič (asi 1W)
T4 - MJL15024 + chladič
IO1 - LM723, MAA723CN, UA723, CUM723, ...
CON1,2,3,4 – ARK02
CON5 – ARK03
DB - B250C8000
3. POMOCNÝ ZDROJ
Pomocný zdroj slúži na napájanie pre voltmeter a ampérmeter a tiež pre aktívne chladenie (ventilátor). Zapojenie je na obr.4 a ide o najpoužívanejšie zapojenie v ktorom sú použité stabilizátory 78S.. . Pomocný transformátor je použitý malý so sekundárnym vinutím 18V a 3,2VA. Transformátor je osadený na DPS. Striedavé napätie je usmernené polovodičovým mostíkom DB1. Usmernené „pulzujúce“ napätie je filtrované kondenzátorom C1 a „vyhladené“ kondenzátorom C2. Toto napätie je privedené na vstupy stabilizátorov ST1,2 a tam stabilizované na hodnotu 9V( napájanie meračov ) a 12V( ventilátor ). Na výstupe stabilizátorov sú ešte zapojené kondenzátory C3 a C4, ktoré napätia vyhladia. DPS pomocného zdroja je na obr.5 a osadenie je na obr.6.
Obr.4 – schéma zapojenia pomocného zdroja
Obr.5 – DPS
Obr.6 – DPS
3.1 Zoznam súčiastok (Pomocný zdroj)
TR1 - TRHEI306-1x18 (18V 3,2VA)
DB1 – B250C1500
C1 – 1000uF/25V
C2,3,4 – 100nF
ST1 – 78S09
ST2 – 78S12
CON1,2,3 – ARK02
4. BLOKOVÁ SCHÉMA ZAPOJENIA ZDROJA
5. OSTATNÉ SÚČIASTKY
Panelový merač – 2x HD-3428
Vypínač - P-DS60A01
Svorky – 1x K201R 1xK201
Potenciometre - 3590S-2-202L (tme.eu)
Poistkové puzdro na panel - FPG3-S1
Toroid. transformátor - 58-0300-030-S (tme.eu)
Chladič – podľa vlastného výberu
Ventilátor