Comutação da fonte de alimentação do laboratório no chip LM2575T-Adj, 15-18 / 1,2-15 volts 1 ampere. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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A fonte de alimentação proposta é montada com base no chip Motorola LM2575T-Adj. Este microcircuito é um regulador de tensão DC de comutação com tensão de saída ajustável. A frequência de conversão (52 kHz) é determinada pelo oscilador embutido.

O microcircuito funciona com uma tensão de entrada de até 40 V. O intervalo de ajuste da tensão de saída é de 1,2 ... 35 V com uma corrente de carga de até 1 A. A diferença mínima entre as tensões de entrada e saída é de cerca de 2 V, existe uma proteção embutida contra superaquecimento, curto-circuito na carga e circuito de sobrecorrente.

O circuito de alimentação é mostrado na fig. 1.

Arroz. 1 (clique para ampliar)

A fonte de alimentação fornece corrente de até 1 A em uma tensão de saída de 1,2 ... 15 V. Em uma tensão de 15 .... 18 V, a corrente máxima é reduzida para 0,5 A, devido ao tipo de redução transformador usado. Se for necessário que a corrente de saída atinja 1 A em toda a faixa de tensão de saída, deve ser usado um transformador abaixador com tensão de enrolamento secundário de 22 V. Com uma tensão de saída de 5 V e uma corrente de carga de 1 A, o estabilizador consome uma corrente de 0,23 A do retificador e sua eficiência é de cerca de 90%.

A tensão de rede de 220 V através do fusível FU1 e dos contatos fechados da chave SA1 é fornecida ao enrolamento primário do transformador abaixador T1. A tensão do enrolamento secundário através do fusível de restauração automática FU2 é alimentada a uma ponte retificadora montada nos diodos Schottky VD3-VD6. O uso desses diodos reduz a perda de energia na ponte retificadora em comparação com os diodos convencionais, reduzindo assim o aquecimento dos elementos, o que é importante para uma fonte de alimentação em um pacote pequeno. O LED vermelho HL3 indica a operação do fusível de auto-reinicialização FU2, necessário para proteger o transformador contra sobrecarga em caso de mau funcionamento do microcircuito retificador ou estabilizador. O varistor RU1, juntamente com o fusível FU1, protege o transformador, os diodos retificadores e o estabilizador contra sobretensões de impulso e de curto prazo.

A ondulação da tensão retificada é suavizada por um capacitor de óxido de alta capacidade C1. Os capacitores cerâmicos C3, C8 C9 e tântalo C2 reduzem o nível de ondulações de alta frequência. Isso reduz o ruído que entra na rede do regulador de comutação. A tensão de saída é regulada por um resistor variável R3, movendo seu controle deslizante para baixo (de acordo com o circuito) leva a um aumento na tensão de saída. Choke L1 - armazenamento. C6C7L2C10C13 é um filtro passa-baixo que reduz a ondulação da tensão de saída estabilizada. O resistor R6 executa as funções de uma carga se uma carga real não estiver conectada à saída da fonte de alimentação. O brilho do LED HL4 indica a presença de uma tensão de saída superior a 2 V. Um voltímetro é montado no microamperímetro RA1 e no resistor R5, que mede a tensão de saída. Choke L3 reduz o nível de ruído de alta frequência de modo comum. Os LEDs brancos de alto brilho HL1, HL2 iluminam a escala do voltímetro e, ao mesmo tempo, servem como indicadores de ativação.

Resistores fixos para montagem em superfície são usados, por exemplo, P1-12, RN1-12. Um resistor variável - SDR-4 ou um similar de pequeno porte com característica linear, sua caixa de metal deve ser conectada a um fio comum e uma alça de material isolante deve ser colocada no eixo - o microcircuito estabilizador é sensível a interferência na entrada FB. O varistor MIG10-471 pode ser substituído por FNR-14K431, FNR-10K471, FNR-14K471 e varistores semelhantes para 430 ou 470 V.

Capacitores de óxido (exceto C2 e C14) - capacitores K50-35 domésticos importados não são recomendados. Capacitores C2, C14 - tântalo para montagem em superfície. O capacitor C14 é instalado na extremidade do cabo de conexão de saída para conectar a carga. Na falta de capacitor para tensão de operação de 25 V, pode ser formado por dois conectados em série para tensão de 20 V. Todos os demais capacitores são de cerâmica para montagem em superfície, tamanhos 0805, 1206. O capacitor C3 é soldado diretamente aos terminais 1 e 3 do estabilizador DA1. Ao usar resistores fixos MLT, S2-23 e capacitores de cerâmica com condutores de fio, as dimensões gerais da fonte de alimentação aumentarão.

Os diodos Schottky SR360 podem ser substituídos pelos diodos MBRD350, SK35. MBRS360T3, MBR350, MBR360. KD268B. Na ausência de tais diodos, os diodos da série KD213 podem ser usados. mas a eficiência da fonte de alimentação diminuirá e a temperatura dentro do gabinete aumentará. Em vez do diodo 1N4148, você pode instalar qualquer diodo das séries KD521, KD522 LEDs HL3 e HL4 - também qualquer uma das séries KIPD66, KIPD21, L-934. Os LEDs RL30-WH744D (luz branca) podem ser substituídos por 504UWC.

Microamperímetro RA1 - M68501. M4761 ou similar do indicador de nível de gravação-reprodução de um gravador doméstico. O interruptor de alimentação é um interruptor de chave IRS-101-1 A3 ou IRS101-12C com uma lâmpada indicadora de neon, mas qualquer interruptor de pequeno porte projetado para comutar 220 V CA pode ser usado. O cabo de alimentação de conexão para conectar a carga é de dois fios, até 1 m de comprimento com uma seção transversal de cada fio de 0,75 mm2.

O transformador abaixador é usado pronto a partir do eletrofone Icarus. Em vez disso, você pode usar qualquer um semelhante com uma potência total de 15 ... 25 W, por exemplo, um TP115-8 unificado. Um transformador autofabricado pode ser enrolado em um circuito magnético em forma de W com uma área de núcleo central de 6,25 cm2. O enrolamento primário contém 1800 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 0 2 mm, o secundário - 155 voltas do mesmo fio com diâmetro de 0,68 mm. Na ausência de derivação no meio do enrolamento secundário, o resistor R2 é conectado à saída inferior do enrolamento secundário de acordo com o circuito. Nesse caso, a resistência e a potência desse resistor R2 devem ser dobradas.

O indutor L1 é enrolado em três núcleos magnéticos K20x12-6 colados a partir de ferrite 2000NN. Ele contém 12 ... 15 voltas de um fio litz feito em casa, composto por 20 pedaços de fio PEV-2 com diâmetro de 0,18 mm. As peças são unidas e torcidas usando um enrolador de mão, uma furadeira manual, uma chave de fenda elétrica ou uma furadeira elétrica operando em baixas rotações. O uso de um fio litz reduz as perdas de energia na bobina L1 e facilita seu enrolamento. Para a fabricação das bobinas L2 e L3, são utilizados núcleos magnéticos K16x6x4.5 feitos de ferrite 2000NN, a bobina L2 contém 16 voltas de fio PEV-2 0.68, L3 - 2 voltas do cabo de dois fios de saída. Antes de enrolar todas as bobinas, é necessário lixar as bordas do circuito magnético com uma lima agulha e depois envolvê-las com uma camada de pano envernizado.

Todos os elementos do dispositivo são colocados em uma caixa de plástico de fabricação própria com dimensões totais de 85x56x106 mm, coladas a partir de caixas para slides de filme de 35 mm (Fig. 2).

Fig. 2

A colocação dos elementos no gabinete é muito densa (Fig. 3), pois metade do volume é ocupada por um transformador abaixador e um microamperímetro.

Fig. 3.

Cerca de cem orifícios de ventilação com diâmetro de 2,5 mm foram perfurados na parte inferior das paredes da caixa. A maioria das peças é colocada em uma placa de circuito de 46x72 mm. A instalação dos elementos é realizada por um método articulado. Os elementos principais estão localizados em um lado da placa (Fig. 4) e os elementos para montagem em superfície estão no segundo.

Fig. 4

O varistor RU1 é soldado aos terminais do transformador. Um microamperímetro é instalado na parte superior do corpo, uma janela retangular de tamanho apropriado é feita para ele. Os LEDs HL1, HL2 são colados ao microamperímetro em ambos os lados para iluminar sua escala. É aconselhável instalar o estabilizador integral LM2575T-Adj em um dissipador de calor com uma área total de 4...8 cm2, feito de alumínio ou liga de cobre.

A configuração da fonte de alimentação montada consiste em definir o limite superior da tensão de saída selecionando o resistor R4 e, selecionando o resistor R5, definir o valor máximo da tensão medida. Então, usando um voltímetro exemplar, a escala do voltímetro embutido é calibrada. Se for necessário que a fonte de alimentação tenha proteção contra sobrecorrente em seus vários valores, o que é relevante, antes de tudo, para uso em laboratório, é necessário instalar vários fusíveis auto-recuperáveis ​​comutáveis ​​em série com o indutor L2.

Autor: Butov A.

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