مصدر طاقة المختبر - جهاز أساسي في ورشة عمل للهواة ، في الممارسة الكهربائية. لا يقوم المؤلف بعمل منتظم مع الإلكترونيات الرقيقة والحساسة ، ولكن في بعض الأحيان يكون ذلك ضروريًا. وعندما يصبح الجهاز جاهزًا ، يبدأ البحث عن شبكة القرية "CREN" و "LM" المناسبة. في الآونة الأخيرة ، يجب على المرء أيضًا التعامل بانتظام مع شرائط LED (الإضاءة الخلفية المدمجة). غالبًا ما يتم استخدام شريط LED في هذه المصابيح بطريقة غريبة نوعًا ما ، ونتيجة لهذا النوع من أعمال التركيب ، تضررت أكثر من وحدة إمداد طاقة تحويل عادية. باختصار ، نضجت الحاجة.
الاختصاصات
كان يُنظر إلى مصدر الطاقة على أنه خطي (محول منخفض التردد) أكثر ثباتًا وبسيطًا وقابلاً للصيانة. الوزن والأبعاد للأجهزة الثابتة ليست مهمة جدًا. يجب أن يكون مصدر الطاقة قابلاً للتعديل ، ويعطي جهدًا ثابتًا ثابتًا يصل إلى ، على سبيل المثال +20 فولت ، مع تيار تحميل يصل إلى عدة أمبيرات. يجب أن يكون مزود الطاقة مجهزًا بحماية ماس كهربائى ، ومن المستحسن أيضًا حماية قابلة للتعديل ضد التيار الزائد. يمكن أن يكون مصدر الطاقة أحادي القناة أحادي القطب.
من الجيد جدًا أن يكون لديك "على متن" مجموعة من أدوات القياس - مقياس الفولتميتر والمتر. هذا يزيد بشكل كبير من الراحة في العمل ، وسيسمح ببعض الأعمال والقياسات الأخرى ، ويحرر مساحة العمل على الطاولة من الأجهزة والأسلاك الخارجية غير الضرورية.
يشير تصنيع تركيبات الإضاءة المصممة إلى احتمال بيعها ، بما في ذلك إلى البلدان التي لديها شبكات كهربائية. لحسن الحظ ، تحتوي مصادر الطاقة النابضة على نطاق جهد دخل يغطي جميع القيم المحتملة - ~ 100 ... 240 V. يبقى فقط لتزويد محول الشبكة بمحول مناسب. جهد التيار الكهربائي القريب من 240 فولت غير شائع في شبكتنا (في إحدى المراحل). القيمة الدنيا للنطاق لا يمكن أخذها. من المستحسن للغاية التحقق من تشغيل PSU بجهد منخفض ، نظرًا لجودة معظم مصادر الطاقة الصينية الصنع التي تأتي إلينا. يحتوي محول الطاقة TS-180-2 المستخدم في وحدة تزويد الطاقة في المختبر على ملفات شبكة على ملفين (مقسمين إلى جزأين متساويين). هذا جعل من السهل جدًا الحصول على الجهد المطلوب ~ 110 فولت.
ما هو مطلوب للعمل
مجموعة أدوات للتركيبات الكهربائية ، مقياس متعدد ، مكواة لحام مع ملحقاتها ، مجموعة من الأدوات المعدنية.
بالإضافة إلى العناصر الراديوية ، دخلت قضية من PC-shnik قديم ، وقطعة من زجاج شبكي ، وقليل من فولاذ التسقيف ، وثنائي الفينيل متعدد الكلور السميك والألمنيوم. معجون KPT-8 ، والسحابات ، والأسلاك المتصاعدة والأسلاك النحاسية ، والأنابيب الحرارية ، وأشرطة النايلون ، ومواد الطلاء.
البناء
تقرر تجميع مصدر الطاقة على أساس شريحة متخصصة من المثبت القابل للتعديل KR142EN12 (LM317). هذا جعل من الممكن الحصول على معلمات لائقة للغاية مع دائرة جهاز بسيطة للغاية.
تحتوي الدائرة على الميزات التالية - لف ثانوي قابل للتحويل (التبديل SA2) للمحول TV1 لتقليل تسخين عنصر التنظيم في المثبت. تضخيم رقاقة استقرار DA1 عن بعد الترانزستور VT1. منظم حماية تشغيل الدائرة الكهربائية الدقيقة للعناصر R5 ... R9، SA3.
محول التيار الكهربائي - TS180-2 مع اللفات الثانوية الملفوفة. بالإضافة إلى اللفات الثانوية للطاقة ، تم جرح ملفين منخفضي التيار نسبيًا لمثبتات الطاقة ثنائية القطب لأدوات القياس. يتم تلميع لفائف المحولات، مما جعل من الممكن تقليل الضوضاء الصوتية (الطنين) وسمح لنا أن نأمل في العمل على المدى الطويل مع الأسلاك القديمة المتعرجة.
تستخدم وحدة تزويد الطاقة أدوات قياس محلية الصنع - الفولتميتر الرقمي ومقياس التيار على الدائرة الدقيقة KR572PV2 (ICL7107) [3]. مؤشرات من سبعة أجزاء ، لتسهيل التعرف السريع على الأحجام المختلفة والألوان المختلفة. تتطلب دوائر الأجهزة طاقة ثنائية القطب +5 فولت ، -5 فولت. يتطلب كل جهاز مصدر طاقة خاص به ، ويجب عزل مصدر طاقة مقياس التيار تمامًا عن الدائرة الرئيسية.
يجب أن تمرر جهات اتصال المفاتيح SA2 و SA3 التيار حتى 3 أمبير. وباعتماد هذه المفاتيح ، تم استخدام البسكويت PGCs [2] مع ألواح السيراميك. التيار المسموح به من خلال مجموعة الاتصال هو 3 أ. لزيادة موثوقية مصدر الطاقة ، يتم توصيل جهات اتصال مجموعات العمل المتزامنة بالتوازي.
يتم تجميع مصدر الطاقة في علبة حديد قديمة من وحدة نظام الكمبيوتر على المعالج 80286. كما أنه بدون مشعات ومراوح تهب. العلبة صغيرة الحجم ، مصنوعة من الفولاذ بسماكة كبيرة. إنه إطار صندوق ملحوم وغطاء على شكل حرف U. كانت طاحونة ذات زاوية صغيرة قادرة على قطع المقصورات المتخصصة الداخلية ، حيث تم لحام القاعدة المعدنية لتثبيت اللوحة الأم في مكانها بواسطة موقد غاز. هذا زاد من صلابة الهيكل.
تم تصنيع المبرد الرئيسي لتركيب عناصر التنظيم بشكل مستقل عن صفائح الألمنيوم السميكة مع أقسام مثبتة من نفس الزاوية. بعد تثبيتها بالمسامير العمياء المصنوعة من الألومنيوم ، تم تشحيم المفاصل بعجينة موصلة للحرارة KTP-8.
تبين أن اللوحة العادية للحالة ، المستقبل في التصميم الأمامي ، لديها فتحات تهوية وثقوب ، كان علينا عمل لوحة زائفة. الملصقات التوضيحية والموازين وما إلى ذلك. رسم في أوتوكاد وطبع بجودة التصوير على ورق سميك خاص. يتم حفر الثقوب والفتحات بمشرط. اللوحة الأمامية مغطاة بلوحة شفافة من الزجاج العضوي. يتم قطع اللوحة بمنشار معدني للمعادن ، ويتم نشر الثقوب الداخلية بمنشار خشب على الخشب ، ويتم حفر ثقوب صغيرة. لا تحتوي الألواح على مثبتات خاصة ، ويتم الاحتفاظ بكل شيء بواسطة مثبتات منتظمة لعناصر التثبيت.
تم نشر الثقوب والفتحات الداخلية في اللوح المصنوع من فولاذ تسقيف 0.5 مم باستخدام منشار مجوهرات ، في مثقاب قياسي أو قرص كاشط صغير مع طاحونة زاوية صغيرة. يتم حفر الثقوب ومللها بملف دائري.
أطراف الإخراج - يتم تثبيت الطرف السالب مباشرة في العلبة المعدنية ، من الداخل ، يتم لحام قطعة من السلك المعلب السميك ، حيث يتم تقليل جميع الأطراف "الأرضية". الطرف الموجب ممدود ومعزول - قطعة من المسمار M4 ملحومة عليه ويتم صنع عازل نسيج.
يتم نشر أجزاء العازل من اللوح مع منشار خشب على الخشب وتشغيل آلة الحفر.
بعد تجميع اللوحة الأمامية ، قمت بتثبيت عناصر التحكم الرئيسية للجهاز. لقد قمت بتثبيت أدوات القياس على الرفوف المرتجلة من مسامير M3 الطويلة.تم استخدام شريط إخفاء عريض كمرشح ضوئي لإخفاء الأجزاء الخاملة من المؤشرات.
يتم تثبيت مصابيح LED (لم يتم استخدامها بعد - يتم استخدام اللوحة الأمامية من تصميم غير مكتمل سابق) بإحكام في الثقوب. يتم تثبيتها بواسطة سلك سميك معلب ، يتم وضعها بين أطراف الأنابيب الحرارية المعزولة من مصابيح LED وملحومة على لوحة معدنية. العدسة في نهايات المصابيح مؤطرة بدفق ملف مع لوحة شفافة.
يتم إجراء اتصال متوازي لمجموعات جهات اتصال مفاتيح محرك الأقراص الثابتة بسلك سميك معلب. قبل التثبيت ، يتم تكوين المفاتيح عن طريق تحريك المحدد. على بتلات التبديل SA3 المقاومات المثبتة R5 ... R8. تحولت مبدلي إلى مجموعتين من خمس جهات اتصال. تم توصيل جهات الاتصال التي تم تبديلها بشكل متزامن بالتوازي ، على غرار SA2 ، يتم استخدام جهة الاتصال الخامسة لنطاق 10 مللي أمبير آخر. في هذه الحالة ، تم إصلاح النطاق 4 (تمت إزالة المقاوم المتغير R9) عند 100 مللي أمبير. يمكن حساب قيم المقاومات الحالية وقوتها من خلال الصيغ الواردة في [1].
يتم تركيب محول وكتلة من مكثفات أكسيد C5 (2x10 000x50 V) على قاعدة معدنية. يتم توصيل سلك الطاقة مؤقتًا بتلات المحول ، ويتم لحام أسلاك الطاقة للملف الثانوي بـ SA2 ، ويتم توصيل المعدل. من خلال تضمين التجربة ، كنت مقتنعاً بإمكانية تشغيل هذا الجزء من الدائرة.
يتم تثبيت دائرة صغيرة (اختياري) وجسر ديود وترانزستور تحكم خارجي (2xTIP147) على مشعاع تبريد منزلي الصنع. إن استبدال جهاز أشباه الموصلات القوي ببضعة أجهزة أقل قوة مفيد من وجهة نظر التبريد - فنحن نوزع مصادر الحرارة بالتساوي على المبرد.
0.25 أوم مقاومات محاذاة للتيار مصنوعة من قطع (حوالي 10 سم) من أسلاك الفولاذ (من خرطوم بلاستيك مضلع للأسلاك). يتم تلدين السلك في لهب موقد غاز ، ويتم تجريد نهاياته وتثبيته بكلوريد الزنك (حمض اللحام). يتم غسل أماكن اللحام تمامًا بالماء ، ثم يتم لحام سلك المقاوم بالصنوبري.
على الخيوط الصلبة لعناصر التثبيت ، يتم تركيب العديد من العناصر الصغيرة ذات الخيوط الرفيعة. بعد التحقق من قابلية التشغيل ، يتم تثبيت جزء من الدائرة الموضوعة على الرادياتير في العلبة ويتم توصيله بأسلاك قصيرة لقسم مهم (إذا لزم الأمر). فحص الصحة.
إدراج أدوات القياس. كما ذكرنا سابقًا ، تتطلب الدائرة المصغرة KR572PV2 المتخصصة (ICL7107) جهدًا ثنائي القطب يبلغ +5 فولت ، -5 فولت. كان إدراك هذه الحقيقة يستحق عدة مسارات مطبوعة محروقة و LSI محروقة. حسنًا ، الدروس الجيدة باهظة الثمن دائمًا. كان لدى المحول ملفين متطابقين فقط لـ +5 V و -5 V (تم افتراض الفولتية المشتركة لكل من العدادات). كان من الممكن الخروج من الوضع عن طريق تطبيق دائرة مختلفة لإدراج المقومات وجمع مصدر طاقة مماثل آخر. في هذه الحالة ، تم الحصول على وحدتي PSU معزولين جلفانيًا.
يتم تجميع مصدرين مستقلين على ألواح منفصلة ويتم تثبيتهما على الشفاه المعيارية للدوائر الصغيرة (حالة TO-220). التيار الذي يستهلكه جهاز القياس صغير ، لذلك يتم استخدام الدوائر الدقيقة المستقرة في تصميم بلاستيكي ، مما يجعل من الممكن تركيبها بدون حشوات عازلة. يتم تثبيت 7805 الوحيد مع شفة معدنية (دبوس GND للدائرة الدقيقة) في الفولتميتر PSU بدون حشية عازلة ، وهذا مسموح به من قبل الدائرة.
يتم تثبيت لوحة معدنية مع عدادات الطاقة على الحافة النهائية لمحول الشبكة. يتم إجراء الاتصالات ، ويتم التحقق من قابلية التشغيل. بواسطة مقاومات موالفة متعددة الدوران على لوحات العدادات [3] ، يتم ضبط القيم المعروضة للأجهزة على قراءات جهاز متعدد خارجي.
وأخيرًا ، تم عمل لوحة لمقبس ~ 110 فولت ، وتم تركيب المقبس نفسه وتم توصيله. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الاتصال ، نظرًا لوجود اتصال كلفاني بالشبكة ، يتم عزله أيضًا من العلبة المعدنية بأنبوب PVC السميك ، ويتم تثبيت كابل ناعم نسبيًا في عدة أماكن بأشرطة نايلون ، ويتم عزل الجنود بأنبوب حراري.
تم استبدال سلك التيار الكهربائي المؤقت بأسلاك دائمة من خلال مفتاح تبديل التيار الكهربائي وحامل المصهر. يتم وضع الأسلاك والأسلاك بالطريقة نفسها - عزل إضافي من هيكل معدني ، وتثبيت ميكانيكي ، وعزل نقاط اللحام.
إن جوانب هيكل الآلة مغطاة بألواح مقطوعة من أسقف فولاذية مجلفنة ومثبتة على برشام أعمى. يتم قطع الغطاء العلوي من الغطاء القياسي على شكل حرف U لوحدة النظام. تم حفر صفائف ثقوب للتبريد في الغطاء فوق الرادياتير وكتلة مقاومات المقاوم R5 ... R8 ، تم ترميم الطلاء التالف.
على لوحة زجاج شبكي حول المقبض لتبديل حدود الحد الحالي (SA3) ، أجرت حفارة خمس عمليات مسح وأوضحت الحدود - 10 مللي أمبير ؛ 100 مللي أمبير 0.3 أ ؛ 1 أ ؛ 3 أ. المسافات البادئة المنقوشة المليئة بالطلاء الداكن.
الاستنتاجات ، والعمل على البق
خضع المخطط الأصلي للعديد من التغييرات والتبسيط ، وجميعها وظيفية ، وقد أثبتت العملية لبعض الوقت أنها مريحة للغاية. على سبيل المثال ، التخلص من المقاومات R3 و R9. جعل إدخال حد آخر يبلغ 10 مللي أمبير من السهل جدًا التحقق من أداء المصابيح وقياس جهد التثبيت لثنائيات الزينر (التضمين العكسي!).
أثناء التثبيت ، تراجعت بضع نقاط عن الانتباه - لم يتم تثبيت المكثفات الثنائيات لجسر المعدل وفتيل FU2. المكثفات تحيد التداخل من تبديل الثنائيات منخفضة التردد ، سيساعد المصهر على إنقاذ المحول في حالة وقوع حادث. ستكون هذه المراجعة التالية. في الوقت نفسه ، يجدر استخدام واحد على الأقل من مصابيح LED - للإشارة إليهم بالصمام المنفجر.
الأدب
1. RADIOhobby مجلة رقم 5 ، 1999
2. PGC ، مفاتيح PGG ، قائمة المراجعة.
3. الفولتميتر ، مقياس التيار الكهربائي على K572PV2 (ICL7107).
باباي مزاي ، يونيو ، 2019