Selv om det har dukket opp en rekke laboratoriebenkforsyninger i nyere tid, er det bare en håndfull av disse som gir effektivitet, allsidighet og lave kostnader for designet som er beskrevet i denne artikkelen.

Dette innlegget forklarer en sterkt regulert, DIY, strømforsyning av laboratoriekvalitet med dobbelt 0-50 volt. Spennings- og strømområdet er uavhengig variabelt fra henholdsvis 0 til 50 V og 0 til 5 ampere ..

Når det er sagt, på grunn av DIY-oppsettet, kan du tilpasse innstillingene etter behov, noe som kan sees i følgende spesifikasjonstabell ..

“hvor mange typer operativsystemer ”

Antall forsyninger = 2 (helt flytende)
Spenningsområde = 0 til 50V
Nåværende rekkevidde = 0 til 5 ampere
Grov kontroll og finkontrollforhold for både strøm og spenning = 1:10
Spenningsregulering = 0,01% linje og 0,1% belastning
Strømbegrenser = 0,5%

Kretsbeskrivelse

Figur 1 over viser kretsskjemaet for laboratoriets strømforsyning. Spesifikasjonene til oppsettet er sentrert rundt IC1, en LM317HVK justerbar regulator , for omfattende funksjonalitet. HVK-suffikset antyder høyspenningsutgaven av regulatoren.

Den gjenværende delen av kretsen muliggjør spenningsinnstilling og strømbegrensningsfunksjoner. Inngangen til IC1 stammer fra utgangen fra BR1, som er filtrert av C1 og C2 til rundt + 60 volt DC, og inngangen for strømfølerkomparator IC2 utvikler seg fra brolikretter BR2, som videre fungerer som en negativ forspenning for å få regulering til bakkenivå.

Funksjonen til IC1 er å holde OUT-terminalen på 1,25 volt DC over ADJ-terminalen. Strømavløpet ved ADJ-stiften er ekstremt minimal (så lite som 25 µA), og derfor danner R15 og R16 (de rå og raffinerte spenningsmanipulasjonene) og R8 en spenningsdeler, med 1,25 volt som vises rundt R8.

Den nedre terminalen på R16 festes til en -1,3 referansespenning utviklet av D7 og D8, slik at den motstandsdelende R8 - R15 fikser utgangsspenningen helt ned til bakkenivå når R15 + R16 blir 0 ohm.

Beregne utgangsspenningen

Generelt er utgangsspenningen avhengig av følgende resultater:

(VouT - 1,25 + 1,3) / (R15 + R16) = 1,25 / R8.

Dermed kan den høyeste størrelsen på spenningsverdien tilgjengelig fra hvert variable forsyningskort være:

VOUT = (1,25 / R8) x (R15 + R16) = 50,18 volt DC.

Potensiometre R15 og R16 brukes til å kontrollere utgangsspenningen, som gjør at VouT kan variere fra 0-50 volt DC.

Hvordan nåværende kontroll fungerer

Når DC-belastningsstrømmen øker, øker også spenningsfallet over R2, og ved rundt 0,65 volt (det er i forhold til rundt 20 mA) slås Q1 og Q2 på, og blir den primære forløpet for strømmen. I tillegg garanterer R3 og R4 at Q1 og Q2 håndterer lasten jevnt. IC2 fungerer som et nåværende limiter-stadium.

“hva er en halvhugger ”

Den ikke-inverterende inngangen bruker utgangsspenningen som en referanse, mens den inverterende inngangen er festet til spenningsdeleren utviklet av R6 og de aktuelle kontrollpottene R13 og R14. Spenningsfallet over R6 er omtrent 1,25 volt, referansespenningen angitt ovenfor bestemmes av forskjellen over IC1-terminalene OUT og ADJ.

Strøm som passerer over Q1 og Q2 beveger seg via R9 og bygger et spenningsfall over R13 + R14. Som et resultat blir IC2 tvunget til å slå seg AV så snart spenningsfallet rundt R9 genererer strøm ved hjelp av R13 og R14, noe som får den ikke-inverterende inngangsspenningen til å gå utover VouT.

Dette løser den nåværende begrensningsterskelen på: (IouT x 0.2) / (R13 + R14) = 1.25 / 100K lav = 0 til 5 ampere. Dette gir et tilsvarende område på rundt 0-5 ampere.

Når den nåværende grenseterskelen er nådd, blir utgangen fra IC2 lav, og fører ADJ-pinnen ned ved hjelp av D2 og resulterer i belysning av LED1. Ekstra strøm for D5 leveres med R5.

Når ADJ-stiften drives lavt, følger utgangen til utgangsstrømmen faller til et punkt som tilsvarer innstillingen til R13 og R14.

Tatt i betraktning at utgangsspenningen kan være mellom 0-50 volt, bør forsyningsspenningen for IC2 følge dette området og arbeide med D3, D4 og Q3.

Deretter konstaterer D9 at utgangsspenningen ikke vil øke når forsyningsinngangen er slått av, mens D10 beskytter mot en omvendt forsyningsspenning. Til slutt viser målerne M1 spenningsavlesningen og M2 viser gjeldende avlesning.