ספק כוח מעבדה - מכשיר חיוני בבית מלאכה לחובבים, בתרגול חשמלי. הכותב אינו מבצע עבודות רגילות עם אלקטרוניקה דקה ועדינה, אך לעיתים הדבר הכרחי. וכאשר המכשיר מוכן, החיפוש מתחיל CREN ו- LM מתאימים (רשת כפרים "מהלכת"). לאחרונה צריך גם להתמודד באופן קבוע עם פסי LED (תאורה אחורית מובנית). רצועת LED במנורות כאלה משמשת לרוב בצורה די מוזרה וכתוצאה מעבודות התקנה מסוג זה נפגעו יותר מיחידת ספק כוח מיתוג רגילה אחת. בקיצור, הצורך הבשיל.
תנאי הפניה
ספק הכוח נתפס כליניארי (שנאי בתדר נמוך) כעקשני יותר, פשוט ומתוחזק. המשקל והממדים של מכשיר נייח אינם חשובים במיוחד. ספק הכוח חייב להיות מתכוונן, כדי לייצר מתח יציב קבוע עד, נניח +20 וולט, עם זרם עומס של עד מספר אמפר. ספק הכוח חייב בהחלט להיות מצויד בהגנה מפני קצר חשמלי, וגם הגנה מתכווננת מפני זרם יתר של העומס רצויה. ספק הכוח יכול להיות חד-ערוצי, חד קוטבי.
זה טוב מאוד ל"על סיפון "קבוצה של מכשירי מדידה - מד מתח-מד זרם. זה מגדיל מאוד את הנוחות בעבודה, יאפשר עבודות ומדידות אחרות, משחרר את שטח העבודה על השולחן ממכשירים וחוטים חיצוניים מיותרים.
ייצור גופי תאורה מעוצבים מרמז על הסבירות למכירתם, כולל למדינות שהרשתות החשמליות שלהם. למרבה המזל, לספקי כוח פועמים יש מתח מתח כניסה המכסה את כל הערכים האפשריים - ~ 100 ... 240 V. זה נשאר רק לספק למתאם הרשת מתאם מתאים. מתח חשמל קרוב ל -240 וולט אינו נדיר ברשת שלנו (באחד השלבים). את הערך הנמוך של הטווח אין לאן לקחת. רצוי מאוד לבדוק את פעולת ה- PSU במתח נמוך, לנוכח האיכות של רוב ספקי הכוח מתוצרת סין אשר מגיעים אלינו. לשנאי הכוח TS-180-2 המשמש ביחידת אספקת החשמל במעבדה יש פיתולי רשת על שני סלילים (המחולקים לשני חלקים שווים). זה הקל מאוד להשיג את המתח הרצוי של ~ 110 V.
מה שהיה דרוש לעבודה
סט כלים להתקנה חשמלית, מולטימטר, מגהץ עם אביזרים, סט כלים לעבודות מתכת.
בנוסף לאלמנטים ברדיו, נכנסו עסק ממחשב PC-shnik ישן, חתיכת פרספקס, קצת פלדת קירוי, PCB עבה ואלומיניום. משחת KPT-8, מחברים, חוטי הרכבה וחוטי נחושת, צינור תרמי, רצועות ניילון, חומרי צבע.
בנייה
הוחלט להרכיב את ספק הכוח על בסיס מיקרו-שבב מיוחד של המייצב המתכוונן KR142EN12 (LM317). זה איפשר להשיג פרמטרים הגונים למדי עם מעגל התקנים פשוט מאוד.
למעגל יש את התכונות הבאות - סלילה משנית (מתג SA2) מתפתל לשנאי TV1 כדי להפחית את החימום של גוף הוויסות של המייצב. ההגברה של שבב המייצב DA1 טרנזיסטור מרחוק VT1. רגולטור זרם הפעלת הגנת מיקרו-מעגלים על האלמנטים R5 ... R9, SA3.
שנאי רשת - TS180-2 עם פיתולי משניים נסוגים מחדש. בנוסף לסיבובי המשנה ההספקיים, נפצעו שתי פיתולי זרם נמוך יחסית למייצבי כוח דו קוטביים של מכשירי מדידה. סלילי שנאי מגוונים, שאפשרה למזער את הרעש האקוסטי (זמזום) ואיפשר לנו לקוות לעבודה ארוכת טווח עם התיל המתפתל הישן.
יחידת אספקת החשמל משתמשת במכשירי מדידה ביתיים - מד מתח דיגיטלי ומד זרם במעגלי מיקרו KR572PV2 (ICL7107) [3]. מחוונים לשבעה חלקים, לנוחיות ההכרה המהירה, בגדלים שונים ובצבעים שונים. מעגלי מכשירים דורשים אספקת חשמל דו קוטבית +5 וולט, -5 V. כל מכשיר דורש ספק כוח משלו, אספקת החשמל של מד זרם חייבת להיות מבודדת לחלוטין מהמעגל הראשי.
אנשי הקשר של המתגים SA2, SA3 חייבים להעביר זרם עד 3A. כמתגים אלו נעשה שימוש ב PGCs ביסקוויט [2] עם לוחות קרמיקה. הזרם המותר דרך קבוצת אנשי הקשר הוא 3 A. כדי להגביר את האמינות של ספק הכוח, אנשי הקשר של קבוצות עבודה סינכרוניות מחוברים במקביל.
ספק הכוח מורכב במארז ברזל ישן מיחידת מערכת ה- PC במעבד 80286, הוא גם ללא רדיאטורים ומאווררים נושבים. המארז קטן בגודל, עשוי פלדה בעובי ניכר. זהו מסגרת תיבה מרותכת וכיסוי בצורת U. מטחנת זווית קטנה הצליחה לחתוך תאים פנימיים ייעודיים, בסיס המתכת להתקנת לוח האם הוצלח למקומו על ידי מבער גז. זה הגביר את קשיחות המבנה.
הרדיאטור הראשי להתקנת אלמנטי הוויסות נעשה ללא תלות בסדין אלומיניום עבה עם קטעים מסוממים באותה פינה. המפרקים מהודקים עם מסמרות עיוורות מאלומיניום, ושמנים עם משחת מוליך חום KTP-8.
הפאנל הרגיל של המארז, העתיד בעיצוב הקדמי, התברר שיש בו פתחי אוורור וחורים, היינו צריכים להכין פאנל שגוי. תוויות הסבר, סולמות וכו '. מצוירת ב- AutoCAD ומודפסת באיכות צילום על נייר עבה מיוחד. חורים ופתחים מגולפים באיזמל. הפאנל הקדמי מכוסה בלוח שקוף של זכוכית אורגנית. הפאנל נחתך במסור למתכת, החורים הפנימיים מנוסרים בעזרת פאזל על עץ, וקדחים קטנים. לפאנלים אין מחברים מיוחדים, הכל מוחזק על ידי מחברים רגילים של אלמנטים להתקנה.
החורים והפתחים הפנימיים בלוח העשוי מפלדת קירוי בגובה 0.5 מ"מ נמסרו בעזרת פאזל תכשיטים, במקדחה רגילה או בדיסק שוחק קטן עם מטחנות זווית קטנה. החורים נקדחים ומשועממים עם קובץ עגול.
מסופי פלט - הטרמינל השלילי נדפק ישירות למארז המתכת, מבפנים מועברים אליו חתיכת חוט משומר עבה, אליו מוזמצים כל קצוות ה"ארץ ". הטרמינל החיובי מוארך ומבודד - חתיכת בורג M4 מועתקת אליו ומיוצר מבודד טקסטוליט.
חלקי מבודד מנוסרים מהצלחת בעזרת פאזל על עץ ומופעלים על מכונת קידוח.
לאחר הרכבת הלוח הקדמי התקנתי את הפקדים העיקריים למכשיר. התקנתי מכשירי מדידה על מתלים מאולתרים מברגים M3 ארוכים.קלטת מיסוך רחבה שימשה כמסנן אור המסווה קטעי סרק של סרק.
נוריות נוריות (טרם השתמשו - הפאנל הקדמי משמש מעיצוב קודם לא גמור) מותקנות בחוזקה בחוזקה. הם מוחזקים על ידי חוט משומר עבה, מונח בין הקווים הבודדים התרמויים של נוריות הלד ומותחים ללוח מתכת. העדשה בקצות הנוריות ממוסגרת בקובץ סומק עם לוח שקוף.
חיבור מקביל של קבוצות המגעים של מתגי הכונן הקשיח מתבצע באמצעות חוט משומר עבה. לפני ההתקנה, המתגים מוגדרים על ידי הזזת המגבלה. על עלי הכותרת של המתג SA3 נגדים רכובים R5 ... R8. המתג שלי התגלה כקבוצת שתי קבוצות של חמישה אנשי קשר. אנשי קשר שהוחלפו באופן סינכרוני היו מחוברים במקביל, בדומה ל- SA2, המגע החמישי משמש לטווח נוסף של 10 mA. במקרה זה, טווח 4 קבוע (הנגד R9 הנגד משתנה הוסר) על 100 mA. ניתן לחשב את הערכים של הנגדים המוגדרים זרם ועוצמתם על ידי הנוסחאות הניתנות בסעיף [1].
על בסיס מתכת מותקנים שנאי ובלוק קבלים תחמוציים C5 (2x10 000x50 V). כבל החשמל מחובר באופן זמני לעלי הכותרת של השנאי, מובילי הכוח של הפיתול המשני הם מולחמים ל- SA2, ומיישר מחובר. בהכללת הניסיון השתכנעתי בפעילותו של חלק זה במעגל.
על רדיאטור קירור ביתי מותקנים מעגל מיקרו (לא חובה), גשר דיודה וטרנזיסטור בקרה חיצוני (2xTIP147). החלפת מכשיר מוליכים למחצה רב עוצמה בכמה מכשירים פחות חזקים מועילה מבחינת הקירור - אנו מפיצים באופן שווה את מקורות החום על הרדיאטור.
נגדים מכוונים ליישור זרם 0.25 אוהם עשויים מחתיכות (כ -10 ס"מ) מחוטי פלדה (עשויים צינור פלסטיק מצולע לחיווט). החוט מחוסל בלהבה של מבער גז, קצותיו נשטפים ומוכססים עם כלוריד אבץ (חומצת הלחמה). מקומות ההלחמה נשטפים ביסודיות במים, ואז חוט הנגד מוחמר עם רוזין.
על המוליכים הקשים של רכיבי ההרכבה מותקנים כמה אלמנטים קטנים עם מובילים דקים. לאחר בדיקת יכולת ההפעלה, חלק המעגל המונח ברדיאטור מותקן בתיק ומחובר לחוטים קצרים של קטע משמעותי (במידת הצורך). בדיקת בריאות.
הכללת מכשירי מדידה. כאמור, מעגל המיקרו KR572PV2 המתמחה (ICL7107) דורש מתח דו קוטבי של +5 V, -5 V. מודעות לעובדה זו הייתה שווה כמה רצועות מודפסות שרופות ו- LSI שרוף. ובכן, שיעורים טובים תמיד יקרים. לשנאי היו רק שני פיתולים זהים עבור +5 וולט ו -5 וולט (הניחו מתחים נפוצים לשני המדים). ניתן היה לצאת מהמצב על ידי הפעלת מעגל אחר להדלקת המיישרים והרכבת יחידת אספקת חשמל דומה דומה. במקרה זה, התקבלו שני מכשירי PSU מבודדים גלוונית.
שני מקורות עצמאיים מורכבים על גבי לוחות נפרדים ומקובעים לאגנים הסטנדרטיים של מעגלי מיקרו (מארז TO-220). הזרם הנצרך על ידי מכשיר המדידה הוא קטן, ולכן מעגלי המיקרו המייצבים משמשים בעיצוב פלסטי, מה שאיפשר להרכיבם מבלי לבודד אטמים. 7805 היחיד עם אוגן מתכת (פלט GND של המיקרו מעגל) ב- PSU של מד מתח מותקן גם ללא אטם מבודד, זה מותר על ידי המעגל.
לוח מתכת עם מד כוח מותקן על אוגן הקצה של שנאי הרשת. נוצרים חיבורים, בדיקת יכולת ההפעלה. על ידי נגדי כוונון מרובי פונים בלוחות המונה [3], הערכים המוצגים של המכשירים מותאמים לקריאות של מולטימטר חיצוני.
לבסוף, נעשה פאנל לשקע ~ 110 וולט, השקע עצמו הותקן והחיבור שלו נוצר. החיבור, כבעל קשר גלווני עם הרשת, מבודד בנוסף מארז המתכת עם צינור PVC עבה, כבל רך יחסית קבוע בכמה מקומות עם רצועות ניילון והמוכרים מבודדים בצינור חום.
חוט החשמל הזמני הוחלף על ידי חיווט קבוע דרך מתג המתח והמתג החשמלי. רתמות וחוטים מונחים באותה צורה - בידוד נוסף משלדת מתכת, הידוק מכני, בידוד נקודות הלחמה.
דפנות שלדת המכשיר מכוסות בפאנלים חתוכים מגגות פלדה מגולוונת ומורכבים על מסמרות עיוורות. הכיסוי העליון נחתך מהכיסוי הסטנדרטי בצורת U של יחידת המערכת. מערות של חורים לקירור נקדחו בכיסוי שמעל לרדיאטור ובלוק הנגדים הנגד R5 ... R8, עבודות הצבע הפגומות שוחזרו.
בלוח פרספקס סביב הידית כדי להחליף את מגבלות הגבול הנוכחי (SA3), החרט ביצע חמש סריקות והצביע על הגבולות - 10 mA; 100 מיליאמפר 0.3 א; 1 א; 3 א. כניסות חקוקות מלאות בצבע כהה.
מסקנות, עבודה על באגים
התוכנית המקורית עברה מספר שינויים ופישוטים, כולם פונקציונליים, ובמשך זמן מה הפעולה הראתה שהם נוחים למדי. לדוגמה, להיפטר מנגדים R3, R9. הנהגת מגבלה נוספת של 10 מגה-אמפר, הפכה את הנוחות מאוד לבדוק את ביצועי הנוריות ולמדוד את מתח הייצוב של דיודות הזנר (הכללה הפוכה!).
במהלך ההתקנה החליקו כמה נקודות מהקשב - דיודות עוקפים קבלים של גשר המיישר ונתיך FU2 לא הותקנו. קבלים מנטרלים הפרעות מהחלפת דיודות בתדר נמוך, נתיך יעזור להציל את השנאי במקרה של תאונה. זו תהיה העדכון הבא. יחד עם זאת, כדאי להשתמש לפחות באחד מנורות הלד - כדי לציין בפניהם את הנתיך המפוצץ.
ספרות
1. מגזין RADIOhobby מספר 5, 1999
2. מתגי PGC, מתגי PGG, רשימת בדיקה.
3. מד מתח, מד זרם על K572PV2 (ICL7107).
Babay Mazay, יוני, 2019