วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงพร้อมระบบป้องกันกระแสไฟ LM317 เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟแบบปรับได้ ลักษณะเครื่องคิดเลขออนไลน์ เอกสารข้อมูล ระบบควบคุมและป้องกัน



เรามีอุปกรณ์อัตโนมัติเต็มรูปแบบให้เลือกมากมายทั้งกำลังไฟต่ำและสูงจากผู้ผลิตชั้นนำ ETK Energy ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดแหล่งจ่ายไฟคุณภาพต่ำด้วยความเร็วสูงโดยการปรับระดับไฟกระชากและการตกในเครือข่ายเฟสเดียวและสามเฟส กระแสสลับและความตึงเครียด ในกรณีส่วนใหญ่ รุ่น Energy และ Voltron ของเราอยู่ในกลุ่มอุปกรณ์เครือข่ายระดับพรีเมี่ยม แต่ยังมีซีรีส์ปกติที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาในสภาวะการทำงานต่อเนื่องที่ไม่สำคัญ และในปัจจุบัน เรามีอุปกรณ์รีเลย์ ไฮบริด ระบบเครื่องกลไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ (ไทริสเตอร์) ให้เลือกมากมายซึ่งคุ้มค่าแก่ความสนใจของคุณ คุณสามารถซื้อเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าพร้อมการป้องกันกระแสไฟในมอสโกเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและภูมิภาคได้ นอกเหนือจากงานหลักในการลดความแตกต่างให้เรียบแล้ว อุปกรณ์รักษาเสถียรภาพเหล่านี้สำหรับเครือข่ายไฟฟ้า 220V, 380V จะช่วยลดสัญญาณรบกวน สนับสนุนการทำงานที่ดีของสำนักงานหรือเครื่องใช้ในครัวเรือนในระหว่างการโอเวอร์โหลดในระยะสั้น และรับประกัน ปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ผู้บริโภคยุคใหม่ในกรณีไฟฟ้าลัดวงจร เพื่อจุดประสงค์นี้ในการออกแบบอุปกรณ์ไฟฟ้า 1 เฟสและ 3 เฟส Energia และ Voltron จะใช้องค์ประกอบการทำงานที่ดีที่สุดและน่าเชื่อถือที่สุด ช่วงประสิทธิภาพที่ประสบความสำเร็จสำหรับหลายยี่ห้อคือ 100 ... 280 โวลต์ นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์สากลที่มีความแม่นยำสูง (ความแม่นยำ ±3, ±5 เปอร์เซ็นต์) พร้อมระบบการปรับที่ราบรื่น (Energy Classic และ Ultra 5000, 7500, 9000, 12000, 15000, 20000) ที่สามารถรักษาเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟจาก 65V ได้โดยไม่ยากลำบากมากนัก .


เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าคุณภาพสูงพร้อมการป้องกันกระแสในร้านค้าออนไลน์ของเรานำเสนอในความจุยอดนิยม (2, 3, 5, 8, 10, 15, 20, 30 kW) ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานตลอดเวลาใน สำนักงาน บ้านในชนบท บ้าน และวัตถุอุตสาหกรรม โมเดลความแม่นยำสูงแบบไฮบริดและไทริสเตอร์มีรูปทรงสัญญาณไซน์ซอยด์บริสุทธิ์ ซึ่งทำให้ทำงานได้สำเร็จด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เรียบง่ายและมีความไวสูงเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ในบรรดาผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการรับรองในประเทศสำหรับการรักษาเสถียรภาพเครือข่ายแบบแปรผัน ยังมีอุปกรณ์ต้านทานความเย็นจัดที่ได้รับการปรับปรุงเทคโนโลยีอีกด้วย ซึ่งช่วยให้การทำงานไร้ปัญหาที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ คุณสามารถซื้อเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าพร้อมการป้องกันกระแสในมอสโกเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กผ่านเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของเราที่ ราคาขั้นต่ำจากผู้ผลิตที่เชื่อถือได้ เนื่องจากโครงสร้างพิเศษของตัวเรือนจึงสามารถติดตั้งแบรนด์รัสเซียเฟสเดียวบางยี่ห้อเป็นตัวเลือกแบบติดตั้งบนพื้นมาตรฐานหรือใช้วิธีการติดตั้งที่กะทัดรัดและสะดวกยิ่งขึ้น - บนผนัง (ติดผนัง) ในสายการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งมีการปรับสมดุลพลังงานที่ต่ำกว่าหรือเกินวิกฤตอย่างราบรื่น หลอดไฟจะไม่มีการกะพริบอย่างแน่นอน ซึ่งบางครั้งทำให้เกิดความไม่สะดวกเล็กน้อยในอาคารที่พักอาศัย อพาร์ทเมนต์ หรือกระท่อม ในแง่ของระดับเสียงที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำงานของอุปกรณ์นั้นมีเครื่องใช้ไฟฟ้าเครือข่ายเสียงรบกวนต่ำที่เงียบและราคาไม่แพงอย่างแน่นอน การรับประกันสำหรับอุปกรณ์ที่ผลิตในรัสเซียที่แนะนำให้ซื้อซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางในรัสเซียคือ 1-3 ปี ทุกรุ่นประหยัดพลังงานและมีฟังก์ชันวินิจฉัยตัวเองอัตโนมัติ

ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์วิทยุบางชนิด จำเป็นต้องมีแหล่งพลังงานที่มีข้อกำหนดเพิ่มขึ้นสำหรับระดับระลอกเอาท์พุตขั้นต่ำและความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า ในการจัดเตรียมแหล่งจ่ายไฟจะต้องสร้างโดยใช้องค์ประกอบที่แยกจากกัน

แสดงในรูปที่. วงจร 4.7 เป็นวงจรสากลและคุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูงสำหรับแรงดันและกระแสในโหลดได้

ข้าว. 4.7. แผนภาพไฟฟ้าแหล่งจ่ายไฟ

แหล่งจ่ายไฟถูกประกอบเข้ากับแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการคู่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย (KR140UD20A) และทรานซิสเตอร์กำลัง VT1 หนึ่งตัว นอกจากนี้วงจรยังมีการป้องกันกระแสไฟซึ่งสามารถปรับได้ในช่วงกว้าง

แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน DA1.1 ใช้เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้า และใช้ DA1.2 เพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้า ไมโครวงจร DA2, DA3 ทำให้แหล่งจ่ายไฟของวงจรควบคุมที่ประกอบบน DA1 เสถียรซึ่งช่วยให้ปรับปรุงพารามิเตอร์ของแหล่งพลังงานได้

วงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าทำงานดังนี้ การตอบสนองแรงดันไฟฟ้าจะถูกลบออกจากเอาต์พุตต้นทาง (X2) สัญญาณนี้ถูกเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิงที่มาจากซีเนอร์ไดโอด VD1 สัญญาณที่ไม่ตรงกัน (ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้) จะถูกส่งไปยังอินพุตของ op-amp ซึ่งจะถูกขยายและส่งผ่าน R10-R11 เพื่อควบคุมทรานซิสเตอร์ VT1 ดังนั้น แรงดันขาออกคงไว้ในระดับที่กำหนดด้วยความแม่นยำที่กำหนดโดยอัตราขยายของ op-amp DA1.1

แรงดันไฟขาออกที่ต้องการถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R5

เพื่อให้แหล่งจ่ายไฟสามารถตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตให้มากกว่า 15 V ได้ ให้ต่อสายร่วมสำหรับวงจรควบคุมเข้ากับขั้วต่อ “+” (X1) ในกรณีนี้หากต้องการเปิดเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ (VT1) ที่เอาต์พุตของ op-amp อย่างสมบูรณ์จะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย (ขึ้นอยู่กับ VT1 Ube = +1.2 V)

การออกแบบวงจรนี้ช่วยให้คุณสามารถจ่ายไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ที่ถูก จำกัด ด้วยค่าที่อนุญาตของแรงดันไฟฟ้าตัวสะสม - อิมิตเตอร์ (Uke) สำหรับทรานซิสเตอร์กำลังประเภทเฉพาะ (สำหรับ KT827A Uke สูงสุด = 80 V)

ในวงจรนี้ ทรานซิสเตอร์กำลังเป็นแบบประกอบ จึงสามารถได้รับค่าเกนในช่วง 750...1700 ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมด้วยกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กได้โดยตรงจากเอาต์พุตของ op-amp DA1.1 ซึ่งจะทำให้จำนวนลดลง องค์ประกอบที่จำเป็นและทำให้แผนภาพง่ายขึ้น

วงจรป้องกันกระแสประกอบบน op-amp DA1.2 เมื่อกระแสไหลในโหลด แรงดันไฟฟ้าจะถูกปล่อยผ่านตัวต้านทาน R12 มันถูกนำไปใช้ผ่านตัวต้านทาน R6 ไปยังจุดเชื่อมต่อ R4-R8 ซึ่งจะถูกเปรียบเทียบกับระดับอ้างอิง ตราบใดที่ความแตกต่างนี้เป็นลบ (ซึ่งขึ้นอยู่กับกระแสในโหลดและค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R12) ส่วนนี้ของวงจรจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของตัวปรับแรงดันไฟฟ้า

ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าที่จุดที่ระบุกลายเป็นบวก แรงดันลบจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของ op-amp DA1.2 ซึ่งผ่านไดโอด VD12 จะลดแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์กำลัง VT1 ซึ่งจำกัด กระแสไฟขาออก ระดับขีดจำกัดกระแสเอาต์พุตจะถูกปรับโดยใช้ตัวต้านทาน R6

ไดโอดเชื่อมต่อแบบขนานที่อินพุต เครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน(VD3...VD7) ปกป้องไมโครวงจรจากความเสียหายหากเปิดอยู่โดยไม่มีการป้อนกลับผ่านทรานซิสเตอร์ VT1 หรือหากทรานซิสเตอร์กำลังเสียหาย ในโหมดการทำงาน แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของ op-amp ใกล้ถึงศูนย์และไดโอดจะไม่ส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์

ติดตั้งอยู่ในวงจรลบ ข้อเสนอแนะตัวเก็บประจุ C3 จำกัด ย่านความถี่ที่ขยายซึ่งจะเพิ่มเสถียรภาพของวงจรป้องกันการกระตุ้นตัวเอง

วงจรจ่ายไฟที่คล้ายกันสามารถสร้างบนทรานซิสเตอร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกัน KT825A (รูปที่ 4.8)

ข้าว. 4.8 วงจรจ่ายไฟรุ่นที่สอง

เมื่อใช้องค์ประกอบที่ระบุในไดอะแกรม แหล่งจ่ายไฟเหล่านี้ทำให้สามารถรับแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรสูงถึง 50 V ที่กระแส 1.5 A

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียรนั้นไม่ได้แย่ไปกว่าที่ระบุไว้สำหรับวงจรที่คล้ายกันในหลักการต่อการทำงานดังแสดงในรูปที่ 1 4.10.

ข้าว. 4.10. แผนภาพไฟฟ้า

มีการติดตั้งทรานซิสเตอร์กำลังบนหม้อน้ำซึ่งพื้นที่นั้นขึ้นอยู่กับกระแสโหลดและแรงดันไฟฟ้า Uke สำหรับการทำงานปกติของโคลง แรงดันไฟฟ้านี้ต้องมีอย่างน้อย 3 V

เมื่อประกอบวงจรจะใช้ชิ้นส่วนต่อไปนี้: ตัวต้านทานการปรับประเภท R5 และ R6 SPZ-19a; ตัวต้านทานคงที่ R12 ประเภท C5-16MV สำหรับกำลังอย่างน้อย 5 W (พลังงานขึ้นอยู่กับกระแสในโหลด) ส่วนที่เหลือมาจากซีรีย์ MLT และ C2-23 ของกำลังที่สอดคล้องกัน ตัวเก็บประจุ C1, C2, C3 ชนิด K10-17, ตัวเก็บประจุแบบขั้วออกไซด์ C4...C9 ชนิด K50-35 (K50-32)

ชิปเครื่องขยายเสียงปฏิบัติการ DA1 สามารถเปลี่ยนได้ด้วย MA747 อะนาล็อกที่นำเข้าหรือชิป 140UD7 สองตัว ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า: DA2 บน 78L15, DA3 บน 79L15

พารามิเตอร์ของหม้อแปลงเครือข่าย T1 ขึ้นอยู่กับพลังงานที่ต้องการที่จ่ายให้กับโหลด สำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 30 V และกระแส 3 A คุณสามารถใช้แบบเดียวกับในวงจรในรูปที่ 1 4.10. ในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงหลังจากแก้ไขตัวเก็บประจุ C6 แล้ว ควรให้แรงดันไฟฟ้า 3.5 V มากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการที่เอาต์พุตของโคลง

โดยสรุปจะสังเกตได้ว่าหากตั้งใจจะใช้แหล่งพลังงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง (-60...+100°C) เพื่อให้ได้พลังงานที่ดี ลักษณะทางเทคนิคต้องใช้มาตรการเพิ่มเติม ซึ่งรวมถึงการเพิ่มเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าอ้างอิง ซึ่งสามารถทำได้โดยการเลือกซีเนอร์ไดโอด VD1, VD2 ที่มีค่าต่ำสุด TKN รวมถึงการรักษาเสถียรภาพของกระแสที่ไหลผ่าน โดยทั่วไปแล้วจะทำการรักษาเสถียรภาพกระแสผ่านซีเนอร์ไดโอด ทรานซิสเตอร์สนามผลหรือโดยการใช้วงจรขนาดเล็กเพิ่มเติมที่ทำงานในโหมดเสถียรภาพปัจจุบันผ่านซีเนอร์ไดโอด รูปที่. 4.9.

ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์วิทยุบางชนิด จำเป็นต้องมีแหล่งพลังงานที่มีข้อกำหนดเพิ่มขึ้นสำหรับระดับระลอกเอาท์พุตขั้นต่ำและความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า ในการจัดเตรียมแหล่งจ่ายไฟจะต้องสร้างโดยใช้องค์ประกอบที่แยกจากกัน

แสดงในรูปที่. วงจร 3.23 เป็นวงจรสากลและคุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูงสำหรับแรงดันและกระแสในโหลดได้ แหล่งจ่ายไฟถูกประกอบเข้ากับแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการคู่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย (KR140UD20A) และทรานซิสเตอร์กำลัง VT1 หนึ่งตัว นอกจากนี้วงจรยังมีการป้องกันกระแสไฟซึ่งสามารถปรับได้ในช่วงกว้าง แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน DA1.1 เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้า และใช้ DA1.2 เพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้า ไมโครวงจร DA2, DA3 ทำให้แหล่งจ่ายไฟของวงจรควบคุมที่ประกอบบน DA1 เสถียรซึ่งช่วยให้ปรับปรุงพารามิเตอร์ของแหล่งพลังงานได้

วงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าทำงานดังนี้ สัญญาณป้อนกลับแรงดันไฟฟ้าจะถูกลบออกจากเอาต์พุตต้นทาง (X2) สัญญาณนี้ถูกเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิงที่มาจากซีเนอร์ไดโอด VD1 สัญญาณที่ไม่ตรงกัน (ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้) จะถูกส่งไปยังอินพุตของ op-amp ซึ่งจะถูกขยายและส่งผ่านตัวต้านทาน R10...R11 เพื่อควบคุมทรานซิสเตอร์ VT1

ดังนั้นแรงดันไฟเอาท์พุตจะคงอยู่ที่ระดับที่กำหนดโดยมีความแม่นยำซึ่งกำหนดโดยอัตราขยายของ op-amp DA1.1 แรงดันไฟขาออกที่ต้องการถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R5 เพื่อให้แหล่งจ่ายไฟสามารถตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตให้มากกว่า 15 V ได้ ให้ต่อสายสามัญของวงจรควบคุมเข้ากับขั้ว “+” (XI) ในกรณีนี้หากต้องการเปิดเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ (VT1) ที่เอาต์พุตของ op-amp อย่างสมบูรณ์จะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย (ขึ้นอยู่กับ VT1 ibe = +1.2 V) การออกแบบวงจรนี้ช่วยให้คุณสร้างแหล่งจ่ายไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ที่ถูกจำกัดด้วยค่าที่อนุญาตของแรงดันไฟฟ้าตัวสะสม-อิมิตเตอร์ (UK3) สำหรับทรานซิสเตอร์กำลังประเภทเฉพาะ (สำหรับ KT827A สูงสุด UK3 = 80 V)

ในวงจรนี้ ทรานซิสเตอร์กำลังถูกประกอบขึ้น ดังนั้นจึงสามารถรับได้ในช่วง 750... 1700 ซึ่งทำให้สามารถควบคุมด้วยกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก - โดยตรงจากเอาต์พุตของ op-amp DA1.1 ซึ่งจะช่วยลดจำนวนองค์ประกอบที่ต้องการและทำให้วงจรง่ายขึ้น

วงจรป้องกันกระแสประกอบบน op-amp DA1.2 เมื่อกระแสไหลในโหลด แรงดันไฟฟ้าจะถูกปล่อยผ่านตัวต้านทาน R12 ซึ่งจ่ายผ่านตัวต้านทาน R6 ไปยังจุดเชื่อมต่อ R4, R8 โดยเปรียบเทียบกับระดับอ้างอิง ตราบใดที่ความแตกต่างนี้เป็นลบ (ซึ่งขึ้นอยู่กับกระแสในโหลดและค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R12) ส่วนนี้ของวงจรจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของตัวปรับแรงดันไฟฟ้า ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าที่จุดที่ระบุกลายเป็นบวก แรงดันลบจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของ op-amp DAL2 ซึ่งผ่านไดโอด VD12 จะลดแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์กำลัง VT1 ซึ่งจำกัดกระแสเอาต์พุต .

ระดับขีดจำกัดกระแสเอาต์พุตจะถูกปรับโดยใช้ตัวต้านทาน R6 ไดโอดที่เชื่อมต่อแบบขนานที่อินพุตของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน (VD3...VD6) ปกป้องไมโครวงจรจากความเสียหายหากเปิดอยู่โดยไม่มีการป้อนกลับผ่านทรานซิสเตอร์ VT1 หรือหากทรานซิสเตอร์กำลังเสียหาย ในโหมดการทำงาน แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของ op-amp ใกล้ถึงศูนย์และไดโอดจะไม่ส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ ตัวเก็บประจุ SZ ที่ติดตั้งในวงจรป้อนกลับเชิงลบจะจำกัดย่านความถี่ที่ขยาย ซึ่งจะเพิ่มความเสถียรของวงจร ป้องกันการกระตุ้นตัวเอง

เมื่อใช้องค์ประกอบที่ระบุในไดอะแกรม แหล่งจ่ายไฟเหล่านี้ทำให้สามารถรับแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรสูงถึง 50 V ที่กระแส 1...5 A

มีการติดตั้งทรานซิสเตอร์กำลังบนหม้อน้ำซึ่งพื้นที่นั้นขึ้นอยู่กับกระแสโหลดและแรงดันไฟฟ้า UK3 สำหรับการทำงานปกติของโคลง แรงดันไฟฟ้านี้ต้องมีอย่างน้อย 3 V

เมื่อประกอบวงจรจะใช้ชิ้นส่วนต่อไปนี้: ตัวต้านทานการตัดแต่ง R5 และ R6 ประเภท SPZ-19a; ตัวต้านทานคงที่ R12 ประเภท C5-16MV สำหรับกำลังไฟอย่างน้อย 5 W (กำลังไฟขึ้นอยู่กับกระแสในโหลด) ส่วนที่เหลือมาจากซีรีย์ MJ1T และ C2-23 ของตัวเก็บประจุพลังงานที่เหมาะสม CI, C2, SZ ประเภท K10-17 ,ตัวเก็บประจุแบบขั้วออกไซด์ C4... C9 ชนิด K50-35 (K50-32) สามารถเปลี่ยนชิปแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการคู่ DA1 ได้ อะนาล็อกนำเข้า tsA747 หรือไมโครวงจร 140UD7 สองตัว; ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า: DA2 บน 78L15, DA3 บน 79L15 พารามิเตอร์ของหม้อแปลงเครือข่าย T1 ขึ้นอยู่กับพลังงานที่ต้องการที่จ่ายให้กับโหลด ในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า หลังจากการแก้ไขแล้ว ตัวเก็บประจุ C6 ควรให้แรงดันไฟฟ้า 3...5 V มากกว่าที่ต้องการที่เอาต์พุตของโคลง

โดยสรุป สามารถสังเกตได้ว่าหากตั้งใจจะใช้แหล่งพลังงานในช่วงอุณหภูมิกว้าง (~60...+100°C) จะต้องดำเนินมาตรการเพิ่มเติมเพื่อให้ได้คุณลักษณะทางเทคนิคที่ดี ซึ่งรวมถึงการเพิ่ม ความเสถียรของแรงดันอ้างอิง ซึ่งสามารถทำได้โดยการเลือกซีเนอร์ไดโอด VD1, VD2 ด้วย TKN ขั้นต่ำตลอดจนทำให้กระแสคงที่ผ่านพวกเขา โดยปกติแล้ว การทำให้กระแสเสถียรผ่านซีเนอร์ไดโอดจะดำเนินการโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบ field effect หรือโดยใช้วงจรขนาดเล็กเพิ่มเติมที่ทำงานใน โหมดการทำให้กระแสคงที่ผ่านซีเนอร์ไดโอด นอกจากนี้ซีเนอร์ไดโอดยังให้เสถียรภาพทางความร้อนที่ดีที่สุดของแรงดันไฟฟ้าที่จุดใดจุดหนึ่งในลักษณะของมัน ในพาสปอร์ตสำหรับซีเนอร์ไดโอดที่มีความแม่นยำ โดยทั่วไปค่าปัจจุบันนี้จะถูกระบุและเป็นค่านี้ที่ต้องตั้งค่าโดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมเมอร์เมื่อตั้งค่าหน่วยแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าอ้างอิง ซึ่งมีการเชื่อมต่อมิลลิแอมมิเตอร์เข้ากับวงจรซีเนอร์ไดโอดชั่วคราว

แบ่งปันไปที่:
เราขอนำเสนอแหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูง ใช้งานได้จริง และทรงพลังแก่คุณ ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์วิทยุบางชนิด บางครั้งจำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานที่มีข้อกำหนดเพิ่มขึ้นสำหรับระดับระลอกเอาท์พุตขั้นต่ำและความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า ในการจัดเตรียมแหล่งจ่ายไฟจะต้องสร้างโดยใช้องค์ประกอบที่แยกจากกัน วงจรข้างต้นเป็นแบบสากลและคุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูงสำหรับแรงดันและกระแสในโหลดได้
รูปที่ 1
แหล่งจ่ายไฟถูกประกอบบนแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการคู่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย (KR140UD20A) และทรานซิสเตอร์กำลังสามตัว VT1-VT3 N-P-N การนำไฟฟ้า ในกรณีนี้ วงจรมีการป้องกันกระแสไฟ ซึ่งสามารถปรับได้ในช่วงกว้าง และต้องทำงานเร็วพอที่จะป้องกันความเสียหายต่อแหล่งกำเนิดในกรณีที่เกิดการลัดวงจรที่เอาต์พุต แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน DA1.1 เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้า และใช้ DA1.2 เพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้า ไมโครวงจร DA2, DA3 ทำให้แหล่งจ่ายไฟของวงจรควบคุมที่ประกอบบน DA1 เสถียรซึ่งช่วยให้ปรับปรุงพารามิเตอร์ของแหล่งพลังงานได้ วงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าทำงานดังนี้ การตอบสนองแรงดันไฟฟ้าจะถูกลบออกจากเอาต์พุตต้นทาง (X2) สัญญาณนี้ถูกเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิงที่มาจากซีเนอร์ไดโอด VD1 สัญญาณที่ไม่ตรงกัน (ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้) จะถูกส่งไปยังอินพุตของ op-amp ซึ่งถูกขยายและส่งผ่าน R16-R17 เพื่อควบคุมทรานซิสเตอร์ VT1-VT3 ดังนั้นแรงดันไฟเอาท์พุตจะคงอยู่ที่ระดับที่กำหนดโดยมีความแม่นยำซึ่งกำหนดโดยอัตราขยายของ op-amp DA1.1 แรงดันไฟขาออกที่ต้องการถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R10-R15 เพื่อให้แหล่งจ่ายไฟสามารถตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตให้มากกว่า 15 V ได้ ให้ต่อสายร่วมสำหรับวงจรควบคุมเข้ากับขั้วต่อ “+” (X1) ในกรณีนี้หากต้องการเปิดทรานซิสเตอร์กำลัง (VT1-VT3) ที่เอาต์พุตของ op-amp โดยสมบูรณ์จะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย (ที่ฐาน Ube = +1.2 V) การออกแบบวงจรนี้ช่วยให้คุณสามารถจ่ายไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ที่ถูก จำกัด ด้วยค่าที่อนุญาตของแรงดันไฟฟ้าสะสม - อิมิตเตอร์ (Uke) สำหรับทรานซิสเตอร์กำลังประเภทเฉพาะ (สำหรับ KT827A Uke สูงสุด = 100 V, KT827B - 80 V ). ในวงจรนี้ ทรานซิสเตอร์กำลังเป็นแบบประกอบ ดังนั้นจึงสามารถรับได้ในช่วง 750... 18000 ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมด้วยกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก - โดยตรงจากเอาต์พุตของ op-amp DA1.1 ซึ่งจะช่วยลดจำนวนองค์ประกอบที่ต้องการและทำให้วงจรง่ายขึ้น วงจรป้องกันกระแสประกอบบน op-amp DA1.2 เมื่อกระแสไหลในโหลด แรงดันไฟฟ้าจะถูกปล่อยผ่านตัวต้านทาน R5 มันถูกนำไปใช้ผ่านตัวต้านทาน R11 ไปยังจุดเชื่อมต่อ R9-R13 โดยเปรียบเทียบกับระดับอ้างอิง ตราบใดที่ความแตกต่างนี้เป็นลบ (ซึ่งขึ้นอยู่กับกระแสในโหลดและค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R5) ส่วนนี้ของวงจรจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของตัวปรับแรงดันไฟฟ้า ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าที่จุดที่ระบุกลายเป็นบวก แรงดันลบจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของ op-amp DA1.2 ซึ่งผ่านไดโอด VD9 จะลดแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์กำลัง VT1-VT3 ซึ่งจำกัด กระแสไฟขาออก ระดับขีดจำกัดกระแสเอาต์พุตจะถูกปรับโดยใช้ตัวต้านทาน R11 ไดโอดที่เชื่อมต่อแบบขนานที่อินพุตของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน (VD5...VD8) ปกป้องไมโครวงจรจากความเสียหายหากเปิดอยู่โดยไม่มีการป้อนกลับผ่านทรานซิสเตอร์ VT1-VT3 หรือหาก (หนึ่งใน) ทรานซิสเตอร์กำลังเสียหาย ในโหมดการทำงานแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของ op-amp ใกล้เป็นศูนย์และไดโอดจะไม่ส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ ตัวเก็บประจุ C12 ที่ติดตั้งในวงจรป้อนกลับเชิงลบจะจำกัดย่านความถี่ที่ขยาย ซึ่งจะเพิ่มความเสถียรของวงจรโดยป้องกันการกระตุ้นตัวเอง เมื่อใช้องค์ประกอบที่ระบุในไดอะแกรมแหล่งจ่ายไฟเหล่านี้ทำให้สามารถรับแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรสูงถึง 50 V ที่กระแสสูงถึง 5 A มีการติดตั้งทรานซิสเตอร์กำลังบนหม้อน้ำซึ่งพื้นที่นั้นขึ้นอยู่กับ บนกระแสโหลดและแรงดันไฟฟ้า Uke (อย่างน้อย 1,500 cm2) สำหรับการทำงานปกติของโคลงแรงดันไฟฟ้านี้ต้องมีอย่างน้อย 3 V. R1 ใช้สำหรับคายประจุตัวเก็บประจุหลังจากปิดแหล่งจ่ายไฟ ครึ่งหลังของแหล่งจ่ายไฟทำในทำนองเดียวกันโดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบขนาน 3 ตัวของค่าการนำไฟฟ้า P-N-P 2T825A (KT825G)

มะเดื่อ 2 เมื่อประกอบวงจรนอกเหนือจากที่ระบุไว้คุณสามารถใช้: ไดโอดเรียงกระแส (ไดโอดบริดจ์) ที่ออกแบบมาสำหรับกระแสอย่างน้อย 10A, แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 200V (สำหรับหม้อน้ำ), VD5-VD8-1N4148, VD9 -VD10 - ใดๆ สำหรับกระแส 1A, แรงดันไฟฟ้า 100V , ตัวต้านทานการปรับค่าแบบแปรผัน R11 (ต่อมาถูกแทนที่ด้วยสวิตช์บิสกิตโดยติดตั้งตัวต้านทานจำกัดกระแสและเลือกไว้ล่วงหน้าระหว่างการตั้งค่า), ประเภท R10 และ R15 SP3-19a, SPO-0.5 ฯลฯ (วงจรใช้สายหลายรอบเพื่อเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตได้อย่างราบรื่นด้วยความแม่นยำ 0.1V ตัวต้านทานคงที่ R2-R5 ชนิด C5-16MV (สายหรือนำเข้า) สำหรับกำลังไฟอย่างน้อย 5 W (กำลังไฟขึ้นอยู่กับกระแส ในการโหลด) ส่วนที่เหลือจากซีรีย์ MLT, BC, S2-23 ของพลังงานที่เหมาะสม ตัวเก็บประจุ C4, C5, C14 ควรมีคุณภาพสูงโดยเฉพาะเช่นโพรพิลีน (นำเข้าด้วยเครื่องหมาย MKR) ชิปขยายสัญญาณปฏิบัติการคู่ DA1 สามารถ ถูกแทนที่ด้วย mA747S อะนาล็อกที่นำเข้าหรือชิป K(R)140UD7 สองตัว (ตามลำดับตาม pinout ต้องใช้แผงวงจรพิมพ์ที่ถูกต้อง) ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า: DA2-DA3 - ในประเทศใด ๆ นำเข้าที่ + -15V (78L15,79L15 ฯลฯ ) C12-type K10-17, C10-C11-film (K73-17 เป็นต้น)ซีเนอร์ไดโอด VD1, VD2 พร้อม TKN ขั้นต่ำ - D818 (พร้อมดัชนีตัวอักษรใด ๆ ) พารามิเตอร์ของหม้อแปลงเครือข่าย Tr1 ขึ้นอยู่กับพลังงานที่ต้องการที่จ่ายให้กับโหลด (ในกรณีนี้คือ OSM-0.4 kW) ในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงหลังจากการแก้ไขตัวเก็บประจุ C2 ควรให้แรงดันไฟฟ้าสูงกว่าที่ต้องการที่เอาต์พุตของโคลง 5-7 V (41 โวลต์กระแสสลับ) ขดลวดทุติยภูมิที่มีกำลังสูงนั้นพันด้วยลวดสองเส้นโดยมีส่วนตัดขวางแต่ละเส้นที่ 0.85 มม. 2 โดยลวดเส้นเดียวต้องมีขนาดหน้าตัดอย่างน้อย 1.5 มม. 2 เช่นเดียวกับ Tr2 กำลังใด ๆ ประมาณ 20 W โดยมีขดลวดคู่สองขดลวด 2x 17 V (แต่ละครึ่งหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟมีขดลวดแยกกันของตัวเองโดยมีจุดร่วมสำหรับจ่ายไฟให้กับตัวปรับความเสถียร) โดยมีกระแสโหลด 200 mA ต้องเลือกทรานซิสเตอร์เอาท์พุตด้วยพารามิเตอร์ที่คล้ายกัน ได้แก่: อัตราขยาย เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ในระหว่างการตั้งค่า ให้เลือก ตัวต้านทานคงที่แทน R11 ให้ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน R2-R4 ที่อยู่บนหม้อน้ำ (คุณสามารถสลับกันได้หากมีมัลติมิเตอร์ไม่เพียงพอ) เชื่อมต่อโหลดเช่นกับกระแส 1 A และบันทึกค่า ​​ของแรงดันไฟฟ้าตก (DC) บนตัวต้านทานแต่ละตัวเปรียบเทียบกันควรอยู่ใกล้กันมากที่สุด หากตัวต้านทานบางตัวมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญก็จำเป็นต้องเปลี่ยนทรานซิสเตอร์นี้ด้วยตัวอื่นแล้วทำซ้ำ การวัด ใช้มาเยอะขนาดนี้ ทรานซิสเตอร์อันทรงพลังเกิดจากการกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้นภายใต้ภาระหนักซึ่งจะทำให้มั่นใจถึงความเสถียรและเสถียรภาพของหน่วยจ่ายไฟโดยรวมแม้ว่าทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งจะค่อนข้างทนทานต่อการทำงานในสภาวะที่รุนแรงก็ตาม ในระหว่างการทดสอบที่กระแส 5A ทรานซิสเตอร์สองตัวในสาม KT827A รั่วไหลระหว่าง ECs (ไม่ใช่พังทลาย Rke = 9 kom) เห็นได้ชัดว่าเกิดจากพารามิเตอร์กระจัดกระจายอย่างมาก แอมมิเตอร์ที่มีกระแสโก่งเต็ม 5 แอมแปร์ขึ้นไป (มีการแบ่งส่วนหากจำเป็น) โปรดทราบว่าหากโหลดอยู่ในรูปของเกลียว (ตัวต้านทานลวดที่ทรงพลัง) จากนั้นเมื่อเวลาผ่านไป (มัน) จะร้อนขึ้นและด้วยเหตุนี้ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นและกระแสจะตรงกันข้าม ลดลงจึงแนะนำให้ทำการวัดอย่างรวดเร็ว ขออภัยสำหรับคุณภาพไม่ดี แผงวงจรพิมพ์ด้วยมือ (ไม่ได้ระบุองค์ประกอบวงจรเรียงกระแสและตัวกรองพลังงาน + -15V แผงรักษาเสถียรภาพพลังงาน + -15V แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วจะอยู่บนแผงวงจรพิมพ์เดียวกันก็ตาม)
บท:

เครื่องป้องกันกระแสไฟพร้อมระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร

การป้องกันการโอเวอร์โหลดโคลงในปัจจุบัน

ความคงตัวในปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุปกรณ์ต่างๆ. แผนการของพวกเขาเรียบง่ายและไม่ง่ายนัก แต่อย่างไรก็ตามจะดีกว่าถ้ามีระบบป้องกันการโอเวอร์โหลด ปัญหาที่เราจะพิจารณามีดังนี้ เรามีตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่มีข้อจำกัดกระแสโหลด นั่นคือโคลงดังกล่าวไม่กลัว ลัดวงจรที่ทางออกของเขา

แต่ในโหมดลัดวงจรพลังงานจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาบนทรานซิสเตอร์ควบคุมของโคลงดังกล่าวซึ่งจะต้องใช้แผ่นระบายความร้อนที่เหมาะสมซึ่งจะนำมาซึ่งการเพิ่มขนาดของอุปกรณ์และก็ ราคาของมัน มิฉะนั้น - การสลายทางความร้อนของโครงสร้างของทรานซิสเตอร์อันทรงพลัง

ตัวอย่างเช่น เอาล่ะ แผนภาพง่ายๆโคลงปัจจุบันบนไมโครวงจรที่แสดงในรูปที่ 1

ทุกอย่างเป็นไปตามเงื่อนไขทั่วไป กระแสคงตัวตามสูตร 1 คือ 1A สมมติว่าความต้านทานโหลดปกติคือ 6 โอห์ม จากนั้นที่กระแส 1A แรงดันไฟฟ้าบนไมโครวงจรจะลดลงเท่ากับ: U = IxR - IxRн = 12-1.25-6 = 4.75V ดังนั้นกำลัง P = UxI = 4.75 W จะถูกปล่อยออกมาบนไมโครเซอร์กิต หากคุณปิดเอาต์พุตของโคลงปัจจุบันแรงดันไฟฟ้าบนไมโครวงจรจะลดลง 10.75V แล้วดังนั้นพลังงานที่ปล่อยออกมาบนไมโครวงจรจะเท่ากับ 10.75W เป็นพลังที่ต้องออกแบบหม้อน้ำเพื่อให้ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ของคุณดีที่สุด แต่จะทำอย่างไรถ้าไม่สามารถติดตั้งหม้อน้ำขนาดใหญ่กว่านี้ได้? ขวา! นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องจำกัดพลังงานที่จัดสรรให้กับชิปด้วย เป็นไปได้ที่จะติดตั้งโคลงติดตามที่ด้านหน้าวงจรนี้ ซึ่งในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรจะใช้พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาบางส่วน แต่จะซับซ้อนเล็กน้อย จะดีกว่าถ้าปิดโคลงโดยสมบูรณ์ในกรณีที่เกิดการลัดวงจรที่อินพุต เมื่อรู้ว่ากำลังไฟฟ้าเท่ากับผลคูณของกระแส และเราตั้งค่ากระแสเองและทำให้เสถียร จากนั้นเราจะตรวจสอบแรงดันตกบนตัวควบคุมกระแส

วงจรของตัวปรับกระแสไฟแบบปรับได้นั้นนำมาจากบทความ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของตัวปรับกระแสไฟแบบปรับได้ได้ในบทความ

การทำงานของวงจรป้องกันไฟเกิน

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการป้องกันตัวกันกระแสไฟ เราจึงแนะนำชิ้นส่วนเพียงห้าส่วนในวงจร ทรานซิสเตอร์ VT1 ซึ่งทำหน้าที่เป็นกุญแจและปิดโคลงโดยสมบูรณ์ในระหว่างโหมดไฟฟ้าลัดวงจร ที่นี่ใช้ทรานซิสเตอร์ MOSFET พร้อมช่อง P สำหรับกระแสเล็ก ๆ ตามลำดับหนึ่งหรือสองแอมแปร์ IRFR5505 เหมาะสม

ที่กระแสสูง ควรใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีกระแสเดรนในการทำงานขนาดใหญ่และมีความต้านทานช่องเปิดต่ำกว่า ตัวอย่างเช่น - IRF4905

ออปโตคัปเปลอร์ของไทริสเตอร์คุณสามารถใช้ตัวในประเทศ - AOU103 กับตัวอักษรใดก็ได้คุณสามารถเลือกตัวที่นำเข้าได้เช่น - TLP747GF

ซีเนอร์ไดโอดแบบใช้พลังงานต่ำ ให้อ่านบทความจนจบ และเลือกอันที่คุณต้องการหากจำเป็น R1 เป็นตัวต้านทานที่จ่ายแรงดันเปิดที่เป็นลบให้กับเกตคีย์ R2 เป็นตัวต้านทานที่จำกัดกระแสของ LED ออโตคัปเปลอร์ไทริสเตอร์ ใช่หากแรงดันไฟฟ้าอินพุตมากกว่า 20V จำเป็นต้องติดตั้งซีเนอร์ไดโอด 12V อีกอันพร้อมกับไทริสเตอร์ออปโตคัปเปลอร์ซึ่งจะป้องกันการเปลี่ยนเกต - ซอร์สของทรานซิสเตอร์หลัก เนื่องจากทรานซิสเตอร์ MOSFET ส่วนใหญ่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตของจุดเชื่อมต่อนี้ที่ 20V

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าชาร์จแบตเตอรี่ 12 โวลต์ด้วยกระแสไฟฟ้าคงที่ที่ 3A เมื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับวงจร ทรานซิสเตอร์ VT1 จะเปิดขึ้น เนื่องจากแรงดันลบถูกส่งไปยังเกตและวงจรทำงานในโหมดปกติ เราจะไม่คำนึงถึงแรงดันตกคร่อมสวิตช์เนื่องจากมีค่าน้อย ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว กำลัง P = (20 - 12) ∙ I = 8 ∙ 3 = 24 W จะลดลงบนตัวกันโคลงปัจจุบันเอง ในระหว่างไฟฟ้าลัดวงจร กำลังจะเพิ่มขึ้นเป็น 60W หากไม่มีการป้องกัน นี่มากเกินไปและไม่ปลอดภัยสำหรับทรานซิสเตอร์ VT2 ดังนั้นหลังจาก 30W เราจะปิดโคลงโดยใส่ซีเนอร์ไดโอดที่มีแรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพ 10V ไว้ในวงจรป้องกัน ดังนั้นเราจึงได้รับวงจรที่มีการป้องกันไม่เพียง แต่จากการลัดวงจรเท่านั้น แต่ยังมาจากการกระจายพลังงานเกินที่อนุญาตบนโคลงปัจจุบันด้วย สมมติว่าด้วยเหตุผลบางอย่างซึ่งไม่จำเป็นสำหรับเราเลยความต้านทานโหลดเริ่มลดลง สิ่งนี้จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมโคลงเพิ่มขึ้นและส่งผลให้สูญเสียพลังงานไปด้วย แต่ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าระหว่างอินพุตและเอาต์พุตเกิน 10 โวลต์ซีเนอร์ไดโอด VD1 จะ "ทะลุ" และกระแสจะไหลผ่าน LED ของออปโตคัปเปลอร์ U1 การเปล่งแสงของ LED จะเปิดโฟโตไทริสเตอร์ ซึ่งจะเลี่ยงการเปลี่ยนผ่านระหว่างเกตและแหล่งกำเนิดของทรานซิสเตอร์หลัก ในทางกลับกันจะปิดและปิดวงจรโคลง เป็นไปได้ที่จะทำให้วงจรกลับสู่สภาพการทำงานโดยการปิดเครื่องแล้วเชื่อมต่อใหม่ หรือโดยการลัดวงจรโฟโตไทริสเตอร์ เช่น ด้วยปุ่ม ดังนั้น ด้วยการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าระหว่างอินพุตและเอาต์พุตของตัวปรับกระแสไฟ คุณสามารถตั้งค่าเกณฑ์ขีดจำกัดกำลังที่คุณต้องการได้โดยใช้ซีเนอร์ไดโอดสำหรับแรงดันไฟฟ้ารักษาเสถียรภาพที่แตกต่างกัน

วงจรนี้ใช้ได้กับสเตบิไลเซอร์เกือบทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นกระแสหรือแรงดันไฟฟ้า สามารถสร้างเป็นโคลงสำเร็จรูปที่ไม่มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรได้
ขอให้โชคดีและโชคดี เค.วี.ยู.