実験用電源

さまざまな電子機器を作成するとき、遅かれ早かれ、自家製の電子機器の電源として何を使用するかという疑問が生じます。何らかのLEDフラッシャーを組み立てたとします。今度は、何かから慎重に電源を入れる必要があります。これらの目的のために、電話、コンピューターの電源、負荷に供給される電流を制限しないあらゆる種類のネットワークアダプターにさまざまな充電器を使用することが非常に多くあります。
そして、たとえば、このLEDフラッシャー自体のボード上で、2つの閉じたトラックが誤って気付かれない場合はどうなりますか？強力なコンピューター電源ユニットに接続することにより、ボード上にインストールエラーがあった場合、組み立てられたデバイスは簡単に燃え尽きます。このような不快な状況の発生を防ぐために、現在の保護機能を備えた実験用電源があります。接続されたデバイスがどのような電流を消費するかを事前に知ることで、短絡を防ぎ、その結果、トランジスターと繊細なマイクロ回路の焼損を防ぐことができます。
この記事では、何かが燃えることを恐れることなく、負荷を接続できるまさにそのような電源を作成するプロセスを検討します。

電源回路

回路には4つのオペアンプを組み合わせたLM324チップが含まれていますが、代わりにTL074を使用できます。オペアンプOP1は出力電圧を調整し、OP2-OP4は負荷で消費される電流を監視します。 TL431超小型回路は、約10.7ボルトの基準電圧を生成しますが、供給電圧の大きさに依存しません。可変抵抗R4は出力電圧を設定し、抵抗R5は必要に応じて電圧変化の範囲を調整できます。電流保護は次のように機能します。負荷はシャントと呼ばれる低抵抗の抵抗R20を流れる電流を消費し、負荷全体の電圧降下の大きさは消費される電流に依存します。 OP4オペアンプはアンプとして使用され、シャントでの小さなドロップ電圧を5〜6ボルトのレベルまで増加させ、OP4出力の電圧は負荷電流に応じて0から5〜6ボルトに変化します。 OP3カスケードはコンパレータとして機能し、入力の電圧を比較します。 1つの入力の電圧は、保護しきい値を設定する可変抵抗R13によって設定され、2番目の入力の電圧は負荷電流に依存します。したがって、電流が特定のレベルを超えるとすぐに、電圧がOP3の出力に現れ、トランジスタVT3を開き、トランジスタVT2のベースをグランドに引っ張り、それを閉じます。閉じたトランジスタVT2は、電力VT1を閉じ、負荷電力回路を開きます。これらのプロセスはすべて、ほんの一瞬で行われます。
抵抗器R20は、長時間の動作中に発熱する可能性を防ぐために、5ワットの電力で使用する必要があります。チューニング抵抗R19は、電流感度を設定します。定格が高いほど、感度を上げることができます。抵抗R16は保護ヒステリシスを調整します。定格の増加に関与しないことをお勧めします。 5〜10 kOhmの抵抗は、保護がトリガーされたときに回路の明瞭なクリックを提供します。出力の電圧が完全に消えない場合、大きな抵抗は電流制限の効果があります。
パワートランジスタとして、国産のKT818、KT837、KT825または輸入されたTIP42を使用できます。入力と出力電圧の差全体がこのトランジスタの熱の形で放散されるため、その冷却には特に注意を払う必要があります。そのため、低出力電圧と高電流で電源を使用しないでください。トランジスタの加熱が最大になります。それでは、言葉から行動に移りましょう。

PCBの製造と組み立て

プリント回路基板は、インターネットで繰り返し説明されているLUT法によって実行されます。
図に示されていない抵抗付きのLEDがプリント基板に追加されます。 LEDの抵抗は、公称値1〜2 kOhmに適しています。このLEDは、保護がアクティブになると点灯します。また、「Jamper」という単語で示される2つの接点を追加しました。これらの接点が閉じられると、電源が保護から外れて「クリックオフ」になります。さらに、マイクロ回路の1出力と2出力の間に100 pFのコンデンサが追加され、干渉から保護し、回路の安定した動作を保証します。
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電源のセットアップ

そのため、回路を組み立てた後、構成を開始できます。まず、15〜30ボルトに電力を供給し、TL431チップのカソードの電圧を測定します。これは、10.7ボルトにほぼ等しいはずです。電源の入力に供給される電圧が小さい場合（15-20ボルト）、抵抗R3を1 kOhmに下げる必要があります。基準電圧が正常である場合、可変抵抗器R4が回転すると、電圧調整器の動作をチェックし、ゼロから最大に変化するはずです。次に、抵抗器R13を最も極端な位置に回転させます。この抵抗器が入力OP2をグランドに引き下げると、保護がトリガーされます。アースと、アースに接続されている終端の端子R13の間に、公称値50〜100オームの抵抗器を取り付けることができます。負荷を電源に接続し、R13を極端な位置に設定します。出力の電圧を上げると、電流が増加し、ある時点で保護が機能します。トリミング抵抗R19で必要な感度を実現し、代わりに一定の抵抗をはんだ付けできます。これで実験用電源の組み立てプロセスが完了し、ハウジングに取り付けて使用できます。

徴候

矢印を使用して出力電圧を示すと非常に便利です。デジタル電圧計は、100分の1ボルトまでの電圧を表示できますが、人間の目には、常に動作している数値はほとんど認識されません。そのため、矢じりを使用する方が合理的です。そのようなヘッドから電圧計を作成するのは非常に簡単です-0.5-1MΩの公称値を持つチューニング抵抗を直列に接続するだけです。次に、値が事前にわかっている電圧を印加し、印加した電圧に対応する矢印の位置をトリミング抵抗で調整する必要があります。組み立てに成功しました！

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