Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Kapcsolóüzemű előszabályozós, négydigites labortápegység
Kapcsolóüzemű előszabályozós, négydigites labortápegység
Szerző: Attila86, idő: Márc 5, 2008, Olvasva: 110305, Oldal olvasási idő: kb. 3 perc
Lapozás: OK   4 / 7
Fő szabályozó:

    A fő szabályozó feladata a kimeneti feszültség és áram pontos szabályozása. A fő szabályozó ún. lebegőföldes kialakítású. Ez azt jelenti, hogy a közös pont (AGND) nem a kimeneti negatív, hanem a kimeneti pozitív pont. A segédtáp-feszültség ehhez a potenciálhoz adódik hozzá. A fő szabályozó kapcsolási rajza:

    A szabályozáshoz szükséges referenciafeszültséget a +12V-ból állítja elő a TL431. Ezt a referenciát osztják le az R8, P1, P8, P2 és R18, P3, P4, P5 alkatrészek a műveleti erősítők számára. P1 a maximálisan beállítható áramot határozza meg. P2 ’durván’, P8 pedig ’finoman’ állítja az áramot. P3 a maximálisan beállítható feszültséget állítja be, P4-el durván, P5-el pedig finoman állítható be a kimeneti feszültség. IC4D műveleti erősítő az áram szabályozását, IC4C pedig a feszültség szabályozását végzi attól függően, hogy a labortápegység épp milyen üzemmódban dolgozik. Az üzemmódok megkülönböztetése céljából van IC4B komparátor, ami D7 LED világításával jelzi az áramgenerátoros üzemet. D21-D24 zener diódák megakadályozzák, hogy a bekapcsoláskor, az elektronikus kapcsoló kapcsolásakor vagy a terhelés hirtelen változásakor fellépő tranziensek miatt a műveleti erősítőkre túl nagy feszültség jusson, ami reteszelheti őket és hibás működést okozhat (a reteszelődés jelensége a műveleti erősítők belső felépítéséből adódó tulajdonság – akkor fordulhat elő ha a tápfeszültségénél nagyobb tranziens jel kerül a bemenetére). D4 és D6 diódák a gyorsabb szabályozást biztosítják, mivel a velük párhuzamosan lévő 2,2kΩ-os ellenállásokat rövidre zárják (valamelyiket az üzemmódtól függően), így nagyobb árammal történik az áteresztő FET (Q6) gate-kapacitásának meghajtása. Emiatt a szabályzókör gyorsabbá és stabilabbá válik.
    A műveleti erősítők az invertáló bemenetükre kapják a figyelendő feszültséggel és árammal arányos feszültséget. IC4C esetén R9-en keresztül egyszerűen az AGND-re kötve. Az áramszabályozó IC4D esetén az áramfigyelő R1, R52 ellenállásokon eső feszültség figyelése történik. A stabilabb működés miatt vannak az áramkörben C8, R58 és C27 alkatrészek.
    K1 egy elektronikus kapcsolót valósít meg, ami a kimeneti feszültséget kapcsolja be/ki. Ez a kapcsoló két áramkörös, másik fele D5 kétszínű (piros/zöld) dióda színét kapcsolja. Ha a kimenet le van kapcsolva akkor a led zölden, ha fel akkor pedig pirosan világít, jelezve a kimenet állapotát.
    IC4A az áramfigyelő ellenállásokon eső feszültséget erősíti. Erre azért van szükség, mert a panelmérőnek a végkitérése 1V. Ha IC4A-t elhagyva közvetlen a söntön eső feszültséget kapná meg a panelmérő, akkor nagyobb söntre lenne szükség, ami jelentősen megnövelné az azon disszipálódó teljesítményt. P9 helitrimmerrel a kijelzett áram értékét hitelesíthetjük. Az IC4A műveleti erősítő invertáló lábára R63, P6, R64 és R65 ellenállásokból álló rész csatlakozik. Ezekkel IC4A ofszet kompenzálása történik, különben a panelmérő zéró kimeneti áram esetén is mutatna értéket a TL074 integrált áramkör ofszet hibája miatt.
    A fő szabályozó kimenetét négyvezetékessé alakítottam. Emiatt a szabályozás és mérés a készülék kimeneti csatlakozóihoz képest történik. A méréshez és szabályozáshoz szükséges vezetékek már a panelon becsatlakoznak a nagyáramú vezetékrészbe, a kimeneti sorkapocs mögött lévő két átkötésen keresztül. Ezt az áramkör élesztésének megkönnyítése céljából terveztem így. A kimeneti sorkapocshoz való behuzalozás után ezt a két átkötést egyszerűen át kell vágni a panelon.
    L2, R31 és C38 a kimeneti szűrőt alkotják. L2 nagyáramú tekercse a kimeneten lévő zaj számára nagy értékű impedanciát képvisel, azért a nagyfrekvenciás áram R31 ellenálláson folyik át, ami így leosztja azt. DC szempontból a tekercs rövidzár, emiatt az egyenáramú (hasznos) összetevő akadály nélkül jut tovább a kimenet felé. C38 váltakozó áramú szempontból rövidzár. Szűrésre azért van szükség, hogy a tápegység kimeneti zaját, amit az előszabályozó termel lecsökkentsük. Ha egy egyszerű induktivitást használnánk (ezt is lehet), akkor mivel a négyvezetékes kimenet a szűrő után van, a szabályozás már csak a szűrt kimeneti jelet 'látná' és kevésbé igyekezne azt kiszabályozni. Ezért L2 egy transzformátor, aminek a megtekerésének módja miatt a szabályozókör 'visszanyeri' a káros tranzienseket. L2 elkészítése: Szinte bármilyen gyűrűre (én PC-tápokban lévő sárga gyűrűt használtam) tekerjünk fel két vezetéket. Az egyik vezetéknek olyannak kell lennie, ami elbírja a táp névleges maximális áramát, a  másiknak elég csak egy vékony, akár zománcozott szigetelésű vezeték is. A két vezetéket a gyűrűre szigorúan menet-menet mellé kell feltekerni, azonos menetszámmal! A menetszám nem lényeges, annyit tekerjünk a gyűrűre, amennyi csak ráfér. Én egy két eres hangszóró-vezetéket és egy vékony egy eres vezetéket használtam. Először feltekertem a hangszóró-vezetéket, aztán a vékony drótot a hangszóró-vezeték két ere közt lévő kis vájatba tekertem végig. A hangszóró-vezeték két erét a végén persze összesodortam és úgy ültettem a panelba.


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   4 / 7
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem