Ora, insieme all'autore del canale YouTube "Open Frime TV", creeremo un alimentatore da laboratorio abbastanza semplice e affidabile con amplificatori operazionali.
Penso che chiunque volesse assemblare un alimentatore lineare da laboratorio su amplificatori operazionali si imbattesse spesso in questo schema comune:
I cinesi hanno persino iniziato a produrlo in serie.
Come puoi vedere qui, gli amplificatori operazionali sono stati usati per stabilizzare la tensione di uscita, ma c'è una cosa - ma che rende questo circuito molto poco attraente. Questo perché la tensione di ingresso non può superare i 30 V. La maggior parte delle persone è confusa da questa limitazione, perché i trasformatori sono generalmente 24 V e 36 V. Trovare un trasformatore da 30 V è problematico e rifare un trasformatore per un alimentatore è irrazionale.
Perché è così? E tutto perché gli amplificatori operazionali in questo circuito sono collegati direttamente alla tensione di alimentazione e hanno un limite superiore sulla tensione di ingresso.
Naturalmente, questa opzione potrebbe essere adatta a qualcuno, ma non gli è piaciuto l'autore, e quindi è iniziata la ricerca di un buon schema. Il circuito desiderato è stato trovato su uno dei forum.
Lì furono proposte diverse opzioni, l'autore provò l'una e l'altra e alla fine si stabilì su questo schema:
Caratteristiche: un'impressionante tensione di ingresso (può raggiungere i 50 V), la corrente di uscita può essere di 5 A (ma questo valore è variabile, maggiori dettagli durante i test).
Ora qualche parola sul funzionamento del circuito. Un amplificatore operazionale confronta una determinata tensione e uscita di riferimento e, a seconda di ciò, apre o chiude il transistor di potenza.
Il secondo amplificatore operazionale controlla la caduta di tensione sullo shunt.
Il significato del suo lavoro è lo stesso del primo, non appena la caduta di tensione sullo shunt diventa superiore a un certo livello, ripristinerà la tensione per il primo amplificatore operazionale. Questo inizierà a chiudere il transistor fino a quando la tensione di caduta sullo shunt è uguale al valore di corrente impostato.
Sempre sul forum, le persone hanno condiviso le loro opzioni per i circuiti stampati.
Ma di dimensioni erano piuttosto grandi, e quindi l'autore ha deciso di disegnare solo un tale circuito stampato.
In termini di dimensioni, si è rivelato molto compatto. Innanzitutto, ha realizzato un caso di test usando il metodo LUT e controllato tutto.
Mi è piaciuto lo schema nel lavoro.Successivamente, l'autore ha deciso di progettarlo magnificamente e di inviarlo alla produzione di un'azienda cinese.
E così furono consegnate le schede. L'autore apre avidamente la scatola. Sono ben confezionati. Prendiamo un fazzoletto e diamo un'occhiata più da vicino.
Bene, la qualità è sempre al top. Volevo immediatamente raccogliere questo consiglio e fare il check-in. Il numero di parti arriva al livello medio. La saldatura richiede circa 20 minuti di forza.
Di conseguenza, otteniamo una tavola così bella:
Puoi provarlo. Per questo abbiamo bisogno di una fonte di energia, abbiamo anche bisogno elettronico caricare.
Prima di tutto, controlla la tensione di uscita minima e massima.
Come puoi vedere, la soglia minima è 0 V e il massimo è solo un paio di volt in meno rispetto all'ingresso. Ora puoi controllare quanto la tensione di uscita diminuisce sotto carico. Per fare ciò, non rimuovere le sonde dalla misurazione della tensione e appendere lì una lampadina per una tensione di 36 V nominale a 100 W.
Come vediamo, la stabilizzazione è a livello. Ora controlliamo quale corrente può produrre il circuito. Ma per cominciare, c'è un avvertimento: la corrente massima che può essere ottenuta da questo circuito varia. Ora più in dettaglio: la corrente di uscita a 40 volt è limitata a 5 ampere, ma non è tutto, quando si imposta la corrente massima, è necessario assicurarsi che la potenza dissipata dal transistor non superi i 100W.
Puoi calcolare questo potere usando questa formula:
Sostituiamo il valore della differenza tra la tensione di ingresso e di uscita e moltiplichiamo per il consumo di corrente. Ad esempio, se abbiamo una tensione di ingresso di 40 V e una tensione di 2 V e una corrente di 5 A sono impostate sull'uscita, il transistor dissiperà 190 W. E come sai, non resisterà a un tale carico.
Pertanto, è necessario ridurre la tensione di ingresso o ridurre il consumo di corrente. Ora puoi collegare il carico. Impostiamo una tensione pari a 30 V sull'alimentazione. All'uscita del misuratore lineare, la tensione sarà di 20 V. Carichiamo con corrente in 2A. Guardiamo alla stabilizzazione di tensione e corrente.
Come puoi vedere, l'immagine è eccellente. Il blocco affronta un botto. Inoltre, non dimenticare di mettere un radiatore piuttosto grande sul transistor, poiché il riscaldamento sarà molto forte, non scapperai da questo, l'unità lineare non funziona in modo diverso.
Bene, probabilmente è tutto. Grazie per l'attenzione. A presto!
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