Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Regulovatelný zdroj 2 – 30 V s proudovým omezením s L200.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Regulovatelný zdroj 2 – 30 V s proudovým omezením s L200."— Transkript prezentace:

1 Regulovatelný zdroj 2 – 30 V s proudovým omezením s L200

2 Popis zapojení: Z důvodu jednoduchosti jsem použil v regulovatelném zdroji známý integrovaný monolitický stabilizátor řady L200 v pouzdře pentawat od firmy ST MicroElectronics Z důvodu jednoduchosti jsem použil v regulovatelném zdroji známý integrovaný monolitický stabilizátor řady L200 v pouzdře pentawat od firmy ST MicroElectronics Zdroj má plynule regulovatelné výstupní napětí v rozsahu 2V až 30V, nastavitelný maximální výstupní proud 10mA až 1000mA Zdroj má plynule regulovatelné výstupní napětí v rozsahu 2V až 30V, nastavitelný maximální výstupní proud 10mA až 1000mA Výstupní napětí je přes odporový dělič vytvořený z potenciometru P3 (10kΩ) a odporu R3 (1kΩ) přivedeno na pin4 (REFERENCE) stabilizátoru IO1 (L200CV), kde je porovnáváno s vnitřním referenčním (porovnávacím) napětím 2,75 V (2,64V až 2,86V). Každá případná odchylka výstupního napětí od požadované velikosti se rychle automaticky vyrovná. Výstupní napětí je přes odporový dělič vytvořený z potenciometru P3 (10kΩ) a odporu R3 (1kΩ) přivedeno na pin4 (REFERENCE) stabilizátoru IO1 (L200CV), kde je porovnáváno s vnitřním referenčním (porovnávacím) napětím 2,75 V (2,64V až 2,86V). Každá případná odchylka výstupního napětí od požadované velikosti se rychle automaticky vyrovná.

3 Popis zapojení: Nastavením odporu potenciometru P3 určujeme výstupní napětí U 2 podle vzorce: U 2 = 2,75 x (1 + k x P3/R3), kde k, představuje relativní natočení potenciometru P3. Součinitel k, se pohybuje v intervalu 0 až 1. Mezi vývodem 3 (zem - GND) a vývodem 4 (REFERENCE) je vždy konstantní napětí 2,75V (2,64V – 2,86V). Aby uvedený vzorec skutečně platil, musí být vstupní napětí U 1 alespoň o 2V až 3V větší než napětí výstupní U2. Nastavením odporu potenciometru P3 určujeme výstupní napětí U 2 podle vzorce: U 2 = 2,75 x (1 + k x P3/R3), kde k, představuje relativní natočení potenciometru P3. Součinitel k, se pohybuje v intervalu 0 až 1. Mezi vývodem 3 (zem - GND) a vývodem 4 (REFERENCE) je vždy konstantní napětí 2,75V (2,64V – 2,86V). Aby uvedený vzorec skutečně platil, musí být vstupní napětí U 1 alespoň o 2V až 3V větší než napětí výstupní U2. Keramický kondenzátor C8 (100nF/TK ker.) brání rozkmitání obvodu IO1 (L200CV). Kondenzátor C8, má být keramický a je vhodné ho umístit co nejblíže integrovanému obvodu IO1 (L200CV). Keramický kondenzátor C8 (100nF/TK ker.) brání rozkmitání obvodu IO1 (L200CV). Kondenzátor C8, má být keramický a je vhodné ho umístit co nejblíže integrovanému obvodu IO1 (L200CV).

4 Popis zapojení: V základním zapojení je možné regulovat maximální velikost výstupního proudu změnou odporu bočníku R. Nahradíme-li bočník R zkratem, začne proudová pojistka pracovat při výstupním proudu 2A a zkratový proud je 3,6A. V základním zapojení je možné regulovat maximální velikost výstupního proudu změnou odporu bočníku R. Nahradíme-li bočník R zkratem, začne proudová pojistka pracovat při výstupním proudu 2A a zkratový proud je 3,6A. V tomto zdroji potřebujeme plynule nastavovat maximální výstupní proud od 10mA až do 1000mA. Proto je použita jako bočník místo samotného rezistoru R sériová kombinace rezistoru R7 (1Ω/R0617) a diody D8 (1N5408). Na diodě D8 i při malém výstupním proudu vznikne dostatečně velký úbytek napětí pro to, aby obvod pro omezování výstupního proudu mohl fungovat. Část úbytku napětí z R7 a D8 je přiváděna přes potenciometr P1 (1kΩ) na báze tranzistor T1, T2 (BC547B). Je-li mezi bází a emitorem tranzistoru T1 (BC547B) napětí 0,65V, otevře se tranzistor T1, napětí na vývodu 2 IO1 (L200CV) se zmenší a tím se zmenší výstupní napětí zdroje. Zmenšením výstupního napětí se omezuje výstupní proud. Současně s T1 se otevře i tranzistor T2 (BC547B) a rozsvítí se červená LED Q2 (L53RD). Tím je indikováno omezování výstupního proudu (činnost proudové pojistky). V tomto zdroji potřebujeme plynule nastavovat maximální výstupní proud od 10mA až do 1000mA. Proto je použita jako bočník místo samotného rezistoru R sériová kombinace rezistoru R7 (1Ω/R0617) a diody D8 (1N5408). Na diodě D8 i při malém výstupním proudu vznikne dostatečně velký úbytek napětí pro to, aby obvod pro omezování výstupního proudu mohl fungovat. Část úbytku napětí z R7 a D8 je přiváděna přes potenciometr P1 (1kΩ) na báze tranzistor T1, T2 (BC547B). Je-li mezi bází a emitorem tranzistoru T1 (BC547B) napětí 0,65V, otevře se tranzistor T1, napětí na vývodu 2 IO1 (L200CV) se zmenší a tím se zmenší výstupní napětí zdroje. Zmenšením výstupního napětí se omezuje výstupní proud. Současně s T1 se otevře i tranzistor T2 (BC547B) a rozsvítí se červená LED Q2 (L53RD). Tím je indikováno omezování výstupního proudu (činnost proudové pojistky).

5 Popis zapojení: Integrovaný obvod IO1 (L200CV) se za provozu zahřívá a je nutné jej přišroubovat k odpovídajícímu chladiči. Ztrátový výkon P Z vypočítáme podle vzorce: P Z = (U - U 2 ) x I 2 Integrovaný obvod IO1 (L200CV) se za provozu zahřívá a je nutné jej přišroubovat k odpovídajícímu chladiči. Ztrátový výkon P Z vypočítáme podle vzorce: P Z = (U - U 2 ) x I 2 Obvod IO1 (L200CV) je, tak jako většina podobných integrovaných monolitických obvodů, vybaven tepelnou pojistkou, která v případě přehřátí sama omezí výstupní proud a nedovolí, aby se obvod zničil. Tepelné ztráty můžeme také omezit zmenšením vstupního napětí tím, že přepínáme vinutí transformátoru… Obvod IO1 (L200CV) je, tak jako většina podobných integrovaných monolitických obvodů, vybaven tepelnou pojistkou, která v případě přehřátí sama omezí výstupní proud a nedovolí, aby se obvod zničil. Tepelné ztráty můžeme také omezit zmenšením vstupního napětí tím, že přepínáme vinutí transformátoru…

6 Základní zapojení L200: Zapojení pouzdra: Základní zapojení:

7 Blokové schéma stabilizátoru L200

8 Schéma zapojení zdroje:

9 Poznámky: V mém případě jsem použil sítový transformátorek ze starého televizoru Merkur, kde výstupní napětí je 2 * 16 V / 1,3 A. Tento údaj je brán při jmenovitém zatížení, proto napětí na prázdno je 2 * 18V, což za usměrnovačem po vyfiltrování vyhlazovacími kondenzátory je 2 * 25V. Při oživování zdroje z jiného laboratorního zdroje vše fungovalo na první zapojení. Při kompletním umístění do plechové krabičky a přimontování na chladič uvedený zdroj odmítl správně pracovat. Uvedený problém byl odhalen až po několika hodinách úsilí v časných ranních hodinách, kdy pohledem do dataschitu bylo zjištěno, že maximální vstupní napětí trvale je pouze 40V. Proto je napětí bráno až za stabilizátory pro kladné a záporné napětí +- 15V. Tímto jsem se připravil o možnost regulovat napětí od nuly, protože by nastal problém s pevnou a virtuální nulou a nebylo by možno použít nábojovou pumpu pro získání záporného předpětí, které je potřeba pro podložení referenčního napětí pro IO. Řešením by bylo snížení napětí na transformátoru odmotáním závitů nebo zařazením 7 sériově řazených diod do každé větve pro získání potřebného úbytku… V mém případě jsem použil sítový transformátorek ze starého televizoru Merkur, kde výstupní napětí je 2 * 16 V / 1,3 A. Tento údaj je brán při jmenovitém zatížení, proto napětí na prázdno je 2 * 18V, což za usměrnovačem po vyfiltrování vyhlazovacími kondenzátory je 2 * 25V. Při oživování zdroje z jiného laboratorního zdroje vše fungovalo na první zapojení. Při kompletním umístění do plechové krabičky a přimontování na chladič uvedený zdroj odmítl správně pracovat. Uvedený problém byl odhalen až po několika hodinách úsilí v časných ranních hodinách, kdy pohledem do dataschitu bylo zjištěno, že maximální vstupní napětí trvale je pouze 40V. Proto je napětí bráno až za stabilizátory pro kladné a záporné napětí +- 15V. Tímto jsem se připravil o možnost regulovat napětí od nuly, protože by nastal problém s pevnou a virtuální nulou a nebylo by možno použít nábojovou pumpu pro získání záporného předpětí, které je potřeba pro podložení referenčního napětí pro IO. Řešením by bylo snížení napětí na transformátoru odmotáním závitů nebo zařazením 7 sériově řazených diod do každé větve pro získání potřebného úbytku…

10 Naměřené parametry:

11

12

13

14 Napětový rozsah: 2,8 – 27,3 V Napětový rozsah: 2,8 – 27,3 V Proudová pojistka: 5 mA – 950 mA Proudová pojistka: 5 mA – 950 mA Zvlnění je při plném výstupním napětí se zátěží cca 40 mV špička-špička Zvlnění je při plném výstupním napětí se zátěží cca 40 mV špička-špička Zdroj má dále pomocná napětí symetricky V / 1 A s ochranou proti zkratu… Zdroj má dále pomocná napětí symetricky V / 1 A s ochranou proti zkratu…

15 Simulace působení proudového omezení 600 mA:

16 Děkuji za pozornost… Děkuji za pozornost… Více na Literatura: 1. Konstrukční elektronika A radio 2/ Webové stránky a katalogové listy L200

17


Stáhnout ppt "Regulovatelný zdroj 2 – 30 V s proudovým omezením s L200."

Podobné prezentace


Reklamy Google