Parengė Andrius Vaičeliūnas (red. pastaba: kalba netaisyta).
Высочанский П. Простой лабораторный блок питания 1...20 В с
регулируемой токовой защитой. – Радио, 2006, № 9, с. 37.
„Radio“ žurnale publikuota daug laboratorinių maitinimo blokų aprašymų, tačiau tik kai kurie iš jų turi tolygų srovės apsaugos reguliavimą. Būtent apie tokį įtaisą parengtas siūlomas straipsnis.
Skirtingų elektroninių įtaisų derinimui būtinas maitinimo šaltinis, kuriame numatytas ne tik išėjimo įtampos reguliavimas, bet ir srovės apsaugos sudirbimo riba. Daugelyje paprastų analogiškos paskirties įtaisų apsauga tik apriboja maksimalią apkrovos srovę, dėlto galimybės ją reguliuoti visai nėra arba tai gerokai apsunkinta. Tokia apsauga labiau skirta maitinimo blokui negu jo apkrovai. Saugiam maitinimo šaltinio ir prie jo pajungto įtaiso darbui būtina galimybė reguliuoti srovės apsaugos sudirbimo slenkstį plačiose ribose. Jai sudirbus apkrova turi būti automatiškai atjungta. Siūlomas įtaisas tenkina visus išvardintus reikalavimus.
Pagrindinės techninės charakteristikos:
- Įėjimo įtampa, V 0 26–29;
- Išėjimo įtampa, V – 1–20;
- Apsaugos sudirbimo srovė, A – 0,03–2.
Įtaiso schema
ji pavaizduota 1 pav. Reguliuojamas įtampos stabilizatorius surinktas operaciniame stiprintuve DA1.1. Į jo neinvertuotą įėjimą (3 išvadas) nuo potenciometro R2 šliaužiklio patenka atraminė įtampa, kurios stabilumą užtikrina stabilitronas VD1, o į invertuojantį įėjimą (2 išvadas) – atgalinio neigiamo ryšio įtampa nuo tranzistoriaus VT2 emiterio per įtampos daliklį R11R7. Atgalinis neigiamas ryšys palaiko lygias įtampas operacinio stiprintuvo įėjimuose, kompensuodamas destabilizuojančių faktorių poveikį. Keičiant potenciometro R2 šliaužiklį galima reguliuoti išėjimo įtampą.
Apsaugos nuo srovės perkrovos mazgas surinktas operaciniame stiprintuve DA1.2, kuris pajungtas kaip komparatorius, sulyginantis įtampas invertuotame ir neinvertuotame įėjimuose. Į neinvertuojantį įėjimą per rezistorių R14 patenka įtampa nuo apkrovos srovės daviklio – rezistoriaus R13, į invertuojantį – atraminė įtampa, kurios stabilumą užtikrina diodas VD2, atliekantis stabistoriaus funkciją su maždaug 0,6 V stabilizacijos įtampa. Kol įtampos kritimas rezistoriuje R13, sukeliamas apkrovos srovės, mažesnis už atraminę įtampą, operacinio stiprintuvo išėjimo (7 išvadas) įtampa artima nuliui.
Jeigu apkrovos srovė viršija leistiną, įtampa operacinio stiprintuvo DA1.2 išėjime pakyla beveik iki maitinimo įtampos. Per rezistorių R9 prateka srovė, kuri įjungia šviesos diodą HL1 ir atidaro tranzistorių VT1. Diodas VD3 atsidaro ir per rezistorių R8 sujungia teigiamo atgalinio ryšio grandinę. Atidarytas tranzistorius VT1 lygiagrečiai stabilitronui VD1 pajungia mažos varžos rezistorių R12, ko rezultate išėjimo įtampa sumažėja praktiškai iki nulio, kadangi reguliuojantis tranzistorius VT2 užsidaro ir atjungia apkrovą. Nežiūrint į tai, kad įtampa ant apkrovos srovės daviklio nukrenta iki nulio, dėka teigiamo atgalinio ryšio apkrova lieka atjungta, ką parodo šviečiantis indikatorius HL1. Pakartotinai įjungti apkrovą galima atjungus maitinimą arba paspaudus mygtuką SB1. Diodas VD4 apsaugo tranzistoriaus VT2 emiterio sandūrą nuo atgalinės įtampos iš kondensatoriaus C5 esant atjungtai apkrovai, o taip pat užtikrina šio kondensatoriaus iškrovimą per rezistorių R10 ir operacinio stiprintuvo DA1.1 išėjimą.
Detalės
Tranzistorių КТ315А galima pakeisti į КТ315Б-КТ315Е. Tranzistorius VT2 – bet koks iš КТ827, КТ829 serijos. Stabilitronas VD1 gali būti bet koks su 7...8 V stabilizacijos įtampa esant 3...8 mA srovei. Diodai КД521В (VD2–VD4) gali būti kiti iš šios serijos arba КД522Б. Kondensatoriai C3, C4 – bet kokie plėveliniai arba keramikiniai. Elektrolitiniai kondensatoriai: C1 – К50-18 arba analogiškas importinis, likusieji – iš К50-35 serijos. Nominali kondensatorių įtampa neturi būti mažesnė nei nurodyta schemoje. Pastovūs rezistoriai – МЛТ, kintami – СП3-9а. Rezistorių R13 galima sudaryti iš trijų lygiagrečiai sujungtų 1 Om varžos МЛТ-1 rezistorių. Mygtukas SB1 – П2К be fiksacijos arba analogiškas.
Įtaiso derinimas
Pradedamas nuo maitinimo įtampos matavimo ant kondensatoriaus C1 išvadų, kuri, įskaitant pulsacijas, turi būti schemoje nurodytose ribose. Po to potenciometro R2 šliaužiklis nusukamas į viršutinę pagal schemą padėtį ir matuojant išėjimo įtampą nustatoma 20 V reikšmė parenkant rezistorių R11 (arba patogumo dėlei jo vietoje galima pastatyti paderinamą 20–22 kOm rezistorių). Tada prie išėjimo pajungiamas apkrovos ekvivalentas, pavyzdžiui, toks, koks aprašytas I. Nečaevo straipsnyje „Universalus apkrovos ekvivalentas“, 2005 m. „Radio“, 1 Nr., 35 psl. Išmatuojama minimali ir maksimali srovės apsaugos sudirbimo reikšmė. Kad ją sumažinti, reikia sumažinti rezistoriaus R6 varžą, o kad padidinti – sumažinti rezistoriaus R13 varžą.
