Fonte de alimentação de comutação com base na fonte de alimentação do PC. Esquema, descrição

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Fonte de alimentação comutada com base na fonte de alimentação do PC. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo proposto, além de boas características técnicas, é atraente por ser baseado em uma fonte de alimentação comutada de um computador pessoal compatível com IBM desatualizado. Isso elimina a necessidade de adquirir muitos elementos de rádio específicos, a fabricação de transformadores de pulso e bobinas.

A unidade descrita permite alimentar projetos de rádio amador com uma tensão estabilizada e carregar várias baterias com uma corrente estável.

A fonte de alimentação é equipada com uma escala digital para indicar a tensão de saída e a corrente de carga, possui reguladores de tensão de saída para ajustes grosseiros e finos, um regulador limitador de corrente de saída, um indicador de corrente máxima, um fusível para proteger os circuitos de saída em caso de reversão polaridade da bateria que está sendo carregada.

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na fig. 2.55, onde "PSU PC" é uma fonte de alimentação de comutação de computador; "Prefixo" - um dispositivo de indicação com um nó para estabilizar a corrente de carga.

Arroz. 2.55 (clique para ampliar)

Principais características técnicas.

tensão de entrada, V..... 110-220;
tensão estabilizada de saída, V.....5-15;
tensão de ondulação a uma corrente de 5 A, mV, não superior a ..... 25;
corrente estabilizada de saída, A ..... 1-10.

Algumas alterações precisam ser feitas na fonte de alimentação do computador. Sua unidade de controle geralmente é feita em um microcircuito especializado (controlador SHI) TL494 ou seus análogos MB3759, KA7500, KR1114EU4.

O pino 1 deste microcircuito recebe um sinal de feedback dos retificadores de tensão de saída "+5 V" e "+12 V" e o pino 2 recebe uma tensão exemplar do estabilizador interno do pino 14. Feedback da fonte de tensão "+5 V " a seguir desligue removendo o resistor R4 (a seguir, a numeração dos elementos é condicional) e substitua R6 e R8 por resistores das classificações indicadas no diagrama.

Juntamente com o resistor variável R1, eles formam um divisor de tensão de realimentação, o que permite ajustar a tensão de saída (grossa) da unidade. Seu valor exato é definido por um resistor variável R2 conectado ao pino 2 do controlador SHI.

A fonte de alimentação está equipada com um ventilador embutido alimentado por uma fonte de tensão de 12 V. Como a tensão de saída varia em uma ampla faixa, o ventilador deve ser conectado por meio de um resistor de extinção R7 a um retificador que fornece ao controlador SHI um tensão constante de cerca de 24 V.

Para a saída "+ 12 V", é necessário adicionar um resistor R5, que garantirá uma operação estável da fonte de alimentação na ausência de carga em baixa tensão de saída. Também é aconselhável trocar os diodos retificadores das fontes "+ 5 V" e "+ 12 V", pois a primeira delas utiliza diodos mais potentes.

O estabilizador de corrente de saída é montado em um amplificador operacional DA1. Em sua entrada não inversora, a tensão é aplicada do resistor R17, que está incluído no fio negativo do circuito de saída da fonte de alimentação.

Uma tensão exemplar é fornecida à entrada inversora DA1 de um resistor variável R4, que define o nível de estabilização de corrente. O resistor R9 e o capacitor C2 no circuito OOS, cobrindo o SO, garantem a estabilidade deste nó. Através do diodo VD1, a tensão de realimentação é fornecida ao pino 3 do controlador SHI.

LED HL1 - indicador de corrente máxima, acende quando a corrente de carga está próxima ou igual ao valor especificado.

O medidor de tensão e corrente é feito no ADC DA3, incluído de acordo com o circuito típico, e indicadores digitais HG1-HG4. O modo de operação é selecionado pelo switch SA1. O grupo de contato SA1.1 comuta a tensão medida, SA1.2 - vírgulas da escala digital.

Na posição "U" do interruptor, a entrada ADC recebe a tensão de saída da fonte de alimentação através do fusível F1 e um divisor resistivo R11 -R13, de forma que quando o fusível queima, o indicador mostra 0 V. No modo de controle de corrente (interruptor em posição I), o ADC mede a queda de tensão na corrente do sensor - resistor R17.

A tensão de alimentação "+ 5 V" é estabilizada pelo estabilizador integral DA1, a tensão "-5 V" - pelo estabilizador paramétrico VD3, R8, conectado através do diodo VD2 ao retificador de tensão negativa da unidade de pulso.

Configuração do dispositivo

O estabelecimento da fonte de alimentação começa com a verificação dos limites de regulação da tensão de saída (chave SA1 - na posição "U") usando um voltímetro padrão. O estabilizador de corrente é desligado por este tempo dessoldando o fio que vai do pino 3 da placa de circuito impresso ao pino 3 do controlador SHI. Se necessário, os limites são ajustados selecionando os resistores R4 e R8. Em seguida, uma carga com consumo de corrente de 5-10 A é conectada ao bloco, a chave é colocada na posição "1" e a leitura necessária é ajustada usando um amperímetro padrão com um resistor de compensação R12. Além disso, ao mudar o indicador para medição de tensão, suas leituras são corrigidas de acordo com o voltímetro exemplar com um resistor sintonizado R9.

Depois disso, o circuito de realimentação do estabilizador de corrente é restaurado, o indicador é ligado para medir a corrente e, alterando a resistência da carga, eles se convencem de que o estabilizador está funcionando. Se necessário, os limites do intervalo de regulação de corrente são definidos selecionando os resistores R1 e R4.

Com uma carga de corrente de 15 A e uma tensão de 15 V, o aquecimento do enrolamento do indutor L2 na fonte de alimentação chaveada pode aumentar ligeiramente. Essa desvantagem pode ser eliminada rebobinando seu enrolamento com um fio com o dobro da seção transversal.

Ao carregar uma bateria de baterias com corrente estável, você deve primeiro definir a tensão do final do carregamento com os reguladores R1 e R2 e, a seguir, conectando a bateria, com um resistor variável R4 - a corrente necessária. Durante o carregamento, o LED HL1 deve acender. Ao final, quando a tensão da bateria atingir o valor definido, a corrente diminuirá, o LED desligará e a fonte de alimentação entrará no modo de estabilização de tensão, no qual pode ficar por muito tempo. Assim, não há necessidade de controlar o processo de carregamento e o momento de sua conclusão, não sendo necessário desconectar a bateria após o término do carregamento.

Detalhes

Os detalhes do dispositivo de exibição com uma unidade de estabilização de corrente de carga, juntamente com os resistores variáveis R1, R2, R4 e os soquetes X1 e X2, são montados em uma placa de circuito impresso (Fig. 1.1), fixada com racks rosqueados e parafusos na parede frontal da unidade. Nele (atrás da placa de circuito impresso) é instalado um regulador de tensão integral DA1 sem junta isolante.

A fonte de alimentação usava resistores fixos MLT, variável SPZ-9a, sintonizado SPZ-38.

O resistor R3 é composto por três pedaços de fio constantan com diâmetro de 1 e comprimento de aproximadamente 50 mm, dobrados em forma de suportes em forma de U e soldados aos condutores de circuito impresso correspondentes da placa. O desvio da resistência deste resistor do valor indicado no diagrama (0,01 Ohm) não deve exceder ± 20%.

Capacitores C1 ... C3 - K50-35, C9 + C11 - K73-17, o resto - KM.

Diodo VD1 - qualquer germânio.

Amplificador operacional DA2 - KR140UD608 com qualquer índice de letras, KR140UD708.

Indicadores digitais HG1 - HG4 - ALS324B, ALS3ZZB, ALS321B.

Interruptor S A1 - botão de tamanho pequeno para fiação impressa B170G ou similar.

Fusível F1 - carro plano para uma corrente de 10 A.

Autor: Shelestov I.P.

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