30V/3A מתח קבוע/זרם קבוע DC מתכוונן ספק כוח מווסת
תכונות מעגל
(1) תצוגת מתח וזרם של מד מתח דיגיטלי באיור שלמעלה, דיוק התצוגה 0.1 V 0.01A באיור שלמעלה
(2) פונקציית הגנה מפני זרם יתר, הגבלת זרם שנקבע על ידי מד זרם. כלומר, יש לו פונקציית זרם קבועה. פונקציה זו יכולה למנוע את שריפת המעגל או ספק הכוח המוסדר עצמו עקב זרם מופרז בעת תיקון והתאמת מעגל עם תקלת קצר חשמלי.
(3) עם מעגל בקרת מאוורר אוטומטי, מאוורר פיזור החום מופעל אוטומטית כאשר גוף הקירור של צינור התאמת הכוח עולה על 55 מעלות.
עקרון העבודה
מעגל ראשי: מורכב מ-1M31 7, Q1, Q2. זהו מעגל יישום הרחבת זרם טיפוסי. המעגל המשולב 1M338 הפופולרי הפופולרי של מתח מתח גבוה 1M338 אינו בשימוש מכיוון שפונקציית ההגנה מפני זרם יתר שלו רגישה מדי, והוא ייכנס למצב הגנה כאשר הוא יעלה על 5A ברגע, בעוד זרם ההתחלה של כלים חשמליים קטנים (כגון קטנים מקדחות חשמליות ומנועי DC) עולה לעתים קרובות על 5A והוא לא יכול לשאת עומס אינדוקטיבי, מה שבדקתי. אם הנגד לדגימת מד זרם R6 עשוי מחוט קבוע, ערך ההתנגדות קטן מדי, גם אם הוא נמדד במדויק עם גשר מראש, ההתנגדות של המגע (נקודת הלחמה) תחרוג מטווח השגיאה. כאן נעשה שימוש בנגד צמנט 0.12Ω, ומפל המתח שנוצר על ידי הזרם מותאם על ידי RP3 ונשלח אל ראש מד המתח בקנה מידה מלא של 2V, והזרם בקנה מידה מלא הוא 20.{{15 }}א.
מעגל בקרה.
מעגל בקרת הזרם הקבוע מורכב ממשווה מתח. RP4 הוא פוטנציומטר לכוונון זרם. התייחסות המתח המדויקת (בערך 2.5-2.6V) שנוצרת על ידי IC5 מחולקת ב-RP3 ונשלחת לכניסת ההיפוך של IC6. מתח הדגימה הנוכחי שנוצר על ידי חלוקת המתח של RP4 נשלח למסוף הקלט שאינו מתהפך של IC6. אם הזרם בפועל עולה על ערך הזרם הקבוע שנקבע, IC6 מוציא רמה גבוהה, Q4 מופעל, הפוטנציאל של מסוף ההתאמה 1M317 יורד → מתח המוצא יורד → זרם המוצא יורד עד שהזרם בפועל שווה לזרם שנקבע ערך. במקביל, Q3 מופעל, והדיודה פולטת האור VD6 מראה שהיא במצב זרם קבוע.
פונקציית הגנה מפני קצר חשמלי: יש לה פונקציית הגנה מושלמת, אך היא אינה יכולה להגן על צינור כוח ההרחבה הנוכחי כאשר הפלט קצר.
בעת קצר, זרם המוצא גדול בהרבה מערך הזרם שנקבע, כך ש-Q4 מופעל לחלוטין, והפלט הוא הערך המינימלי (בערך 1.2V). בשלב זה, ערך זרם הקצר הנמדד הוא בערך 4-5A. למרות שזרם הקצר מוגבל, בשל פיזור ההספק הגדול של צינור הכוח המתרחב בזרם, הוא עדיין מסוכן לאורך זמן. עדיף להתקין נתיך להגנה מפני קצר חשמלי (5A).
J2 הוא ממסר החלפת ההגדרה/תצוגה הנוכחית. כאשר הוא במצב 1, נפילת המתח של נגד דגימת הזרם R6 מותאמת על ידי RP3 ונשלחת למד הזרם כדי להציג את הזרם הנוכחי בפועל. במצב 2, המתח בפוטנציומטר כוונון הזרם RP4 נשלח למד הזרם כדי להציג את ערך הזרם שנקבע. מד הזרם הוא ראש מד מתח בקנה מידה מלא של 2V. משווה נוסף מהווה את מעגל בקרת המאוורר, שהוא מעגל משווה היסטרזיס. המעגל באיור יכול להפעיל את המאוורר באופן אוטומטי כאשר הטמפרטורה היא 55 מעלות, ולעצור את המאוורר כאשר הוא נמוך מ-45 מעלות. בכך מפחיתים את הרעש ומשפרים את חיי המאוורר. יש לחבר את תרמיסטור מקדם הטמפרטורה השלילי עם RH של 820 אוהם לגוף הקירור. ניתן לבחור את טמפרטורת הפעולה על ידי התאמת ההתנגדות המתאימה של משווה ההיסטרזיס.
מעגל בקרה של לחצן מגע קל: בהתחשב בתחושה הנוחה של הפעולה, במקום להשתמש בלחצנים/מתגי כפתורים רגילים, הוא מאמץ מתג מגע קל בתוספת מעגל בקרה דיגיטלי בתוספת מצב ממסר.
בחירת רכיבים
מד המתח מאמץ ראש מד מתח בקנה מידה מלא של 200V, והנקודה העשרונית אחרי ספרת העשרות נדלקת. מד הזרם משתמש בראש מד מתח בקנה מידה מלא של 2V, והנקודה העשרונית אחרי ספרת המאות נדלקת (כלומר, הסולם המלא הוא 20.00A).
השנאי מאמץ שנאי בתדר הספק של 150W ומעלה או פרת אש בצורת טבעת, ופיתול הכוח משתמש בחוט אמייל 1.4 מ"מ.
J1 משתמש בממסר 12V עם זרם מגע גדול מ-10A. J2 מאמץ ממסר קטן מסוג JRX.
RP1 ו-RP2 לא יכולים להשתמש בפוטנציומטרים רגילים של סרט פחמן בגלל הזרם הגדול שעובר דרכם. שימוש בפוטנציומטרים מסוג WX13-1 מסוג 1 מפותלים בחוט יכול להגדיל משמעותית את חיי השירות. RP3 משתמש בנגדי חיתוך דיוק רב-פניות. Q1 משתמש בצינור NPN בעל הספק גבוה עם Ic גדול או שווה ל-10A ו- BVceo גדול מ-60V או שווה ל-60V, ו-Q2 משתמש בצינור PNP בעל יעילות גבוהה כללית.
מאוורר 12V משתמש במאוורר בגודל 10×10 ס"מ מטר.
התאמת מעגל
ההרכבה הושלמה. לאחר הצגת המתח והמד זרם באופן רגיל, והמתח ניתן להתאמה, בצע את איתור הבאגים הבא:
חבר התנגדות עומס של 10Ω, 5W ומולטימטר דיגיטלי (בתחום הזרם הגבוה) לפלט של ספק הכוח, התאם את פלט המתח כך שהמולטימטר יציג 1.00A, והתאם את RP3 כך מד זרם מקומי מציג 1.00א.
חברו נגד עומס של 10Ω, 5W למסוף המוצא, הגדר את K2 ל-2, הגדר את הזרם הקבוע בערך מסוים (לדוגמה, 0.50A), ואז הגדר את K2 ל-1, הגבר לאט את מתח המוצא , וזרם העומס יגדל כאשר הערך נקבע, המתח והזרם לא יעלו עוד ויישארו בערך המוגדר של הזרם. בשלב זה, פונקציית הזרם הקבוע נכנסת לפעולה.
בדיקת קצר חשמלי: קצר את מסוף המוצא, מד הזרם יציג בין 4-5A, ו-VD6 יידלק בו זמנית, מה שמצביע על זרם יתר.
