Poczwórny zasilacz typ KB-61-01

Spis treśći

1. Przeznaczenie

przyrządu

2. Dane

techniczne

3. Obsługa przyrządu

3.1. Rozmieszczenie

pokręteł i przełączników

3.2. Przepisy

bezpieczeństwa obsługi

3.3. Czynności wstępne
3.4. Przygotowanie

przyrządu do pracy

3.5. Obsługa przyrządu

3.5.1 Ustawianie

napięcia wyjściowego

3.5.2. Ustawianie ograniczenia prądowego
3.5.3. Łączenie sekcji zasilacza

4. Zasada

pracy

4.1. Okład stabilizacji napięcia
4.2. Układ stabilizacji prądu
4.3. Układy pomocnicze

5. Konstrukcja

przyrządu

6. Podstawowe wskazówki dotyczące naprać l konserwacji przyrządu .

6.1. Sposób uzyskania dostępu do wnętrza przyrządu
6.2. Korekcja przyrządu

6.2.1. Regulacja napięcia wyjściowego
6.2.2. Regulacja prądu wyjściowego

6.3. Wskazówki dotyczące lokalizacji uszkodzeń przyrządu
6.4. Sposób ponownego montażu
6.5.

Zasady dobierania i selekcji elementów

7. Transport
8. Przechowanie
10. Wykaz załączników

- wykaz

elementów

- płytka stabilizatora — schemat montażowy
- płytka stabilizatora - schemat ideowy
-

zasilacz typ KB—61— 01 — schemat montażowy

-

zasilacz typ KB-61-01 - schemat ideowy

1. PRZEZNACZENIE PRZYRZĄDU

Poczwórny zasilacz typ KB-61-01 jest źródłem stałego na -pięcia lub prądu,

nadrzędnym celem konstrukcji jest prostota obsługi oraz szeroki zakres zastosowań. Ponadto
spełnia on wymaganie wysokiej niezawodności, parametrów technicznych oraz zwartej
lekkiej budowy mechanicznej, zgodnej z międzynarodowym standardem.
Kompromis między uniwersalnością a kosztem urządzenia jest wynikiem analizy potrzeb
użytkowników zasilacza. Kryterium wyboru jest maksymalne wykorzystanie przyrządu.
Poczwórny zasilacz typ KB-61-01 jest przyrządem laboratoryjnym składającym się z czterech
niezależnych /pływających/ zasilaczy nazywanych dalej sekcjami. Przyrząd daje dużą
swobodę w tworzeniu konfiguracji napięć zasilających i tak na przykład możliwe jest
jednoczesne i symetryczne zasilanie czterech mostków tensometrycznych.
Każda z sekcji wytwarza napięcie stałe regulowane od O do 20V oraz umożliwia ograniczenie
oddawanego prądu do 30 mA, 100 mA, 300 mA lub 1 A. Można zatem z jednego przy -rządu
otrzymać następujące napięcia:

Ilość
niezależnych
napięć Wartość napięć max. prąd

4x

O - 20V

1A

2x

O - 20V

2A

1x

O - 20V

4A

1x

O - 40V

2A

1x

O - 80V

1A

1x

O - 20V

1A

1

x

O - 20V

2A

1 x

O - 20V

3A

1

x O

-

20V

1A

2. DANE TECHNICZNE

2.1.

Niedokładność kalibracji napięcia +-1 lub 50mV

2.2. Niedokładność kalibracji ogranicznika prądu 10%
2.3.

Współczynnik termiczny napięcia wyjściowego

2.4. Zmiana

napięcia wyjściowego od 10% zmian napięcia sieci

2.5. Przydźwięk i szum/PARD/2.6
2.6. Stabilność krótkoterminowa
2.7. Stabilność długoterminowa 1000 godz.
2.6. Rezystancja

wyjściowa stat.

2.9.

Rezystancja wyjściowa dyn. 10 mom, 1kHz

2.10.

Zasilanie sieciowe

220V, 10% 50Hz

2.11.

Pobór mocy max.

2.12

Temperatura otoczenia +5 - +40 °C

2.13 Wilgotność względna

20 — 80%

2.14. Dopuszczalny czas nieprzerwanej pracy przy pełnym obciążeniu

prądowym /zwarciu wszystkich sekcji/ ok. 7 s

3. OBSŁUGA PRZYRZĄDU

3.1. Rozmieszczenie pokręteł i przełączników /Rys. 5.2/

a/ Przełącznik umożliwiający wybór zakresu ciągłej regulacji napięcie
wyjściowego od O do 10V lub 10 do 20V

b/ Pokrętło ciągłej regulacji napięcia wyjściowego z odczytem jednostek i
setnych części wolta

c/ Przełącznik umożliwiający ustawienie maksymalnego oddawanego prądu
w położeniu 1A daje spadek napięcia 20 mV. Wszystkie cztery zaciski f/ są między
sobą połączone, zwarte z obudową i bolcem uziemiającym wtyczki sieciowej.
Ułatwiają one szeregowe łączenie dwóch, zasilaczy.

3.5.5. Łączenie sekcji zasilacza.

Konfiguracje napięć zasilających tworzymy przez szeregowe i/lub równoległe

łączenie sekcji zasilacza. Przy równoległych konfiguracjach celowe jest dokładne
ustawienie równych. napięć przy pomocy woltomierza cyfrowego. Włączenie ograniczenia
prądowego jest wówczas jednoczesne dla każdego z zasilaczy, W przypadku przeciwnym
napięcie wyjściowe jest zmienne skokowo w funkcji Dociążenia i równe największemu z
równoległych źródeł napięciowych. Oczywiście, ustawiona wartość maksymalna prądu
/wydajność prądowa/ każdego z zasilaczy, może być różna, wówczas całkowity
maksymalny prąd jest sumą algebraiczną maksymalnych prądów każdego z zasilaczy. Przy
szeregowej konfiguracji wykazane jest ustawienie równych prądów maksymalnych każdej
z sekcji zasilacza.

4. ZASADA PRACY I SZCZEGÓŁOWY OPIS SCHEMATU IDEOWEGO

Zasilacz typ KB-61-01 składa są z czterech niezależnych stabilizatorów

szeregowych. Zbudowany jest on z czterech identycznych płytek stabilizatora, wspólnego
transformatora, nienależnych elementów regulacji napięcia i prądu łącznie z sygnalizacją
przeciążenia, oraz tranzystorów szeregowych z radiatorami zamontowanymi na obudowie
zasilacza. Każda z płytek stabilizatora zawiera regulator scalony typu uA 723 /IC 31/.
Zawiera on wysoko stabilne źródło napięcia wzorcowego /ok. 7.15V +- 5%/, układ
porównania oraz stopień sterujący. .Poza regulatorem znajdują się:

-

tranzystory szeregowe stabilizatora /T32 i T 61/

- układ sygnalizacji przeciążenia /D35, T33, T34, D61/
- układ ograniczenia prądowego /T31/
- układ sztucznego obciążenia /T35/
- układ prostownika /D31, D32, D36, D37 i C 35
- zespoły rezystorów kalibrujących

/Patrz schemat blokowy każdej sekcji zasilacza typ KB-61-01/

Regulator scalony zasilany jest względem umownej masy połączonej z nóżkami 9 i 7
regulatora, napięciem ok. + 13V podanym na nóżkę 12, napięcie to otrzymywane jest
bezpośrednio z prostownika poprzez rezystor 1,2 k/1W i stabilizowane równoległym
stabilizatorem D38 napięcie na nie obciążonym prostowniku winno wynosić 31 V _+
10%. Nóżka 6 IC 31 jest wyjściem źródła napięcia wzorcowego. Jest ono dzielone
zespołem rezystorów wysoko stabilnych B 50, B 49, R 52, B 53 oraz potencjometrem
nastawnym R 51, a następnie podane na wejście nie odwracające /nóżka 5/ wzmacniacza
błędu IC 31. Napięcie to jest tak dobrane /ok. 5 V/ by zapewnić poprawną pracę
wzmacniacza błędu, a wartości rezystorów -równość prądów polaryzujących stopnia
wejściowego. Nóżka 4 jest wejściem odwracającym wzmacniacza błędu. stanowi ono
węzeł sumujący prądów płynących przez rezystory R 44 + R 47 oraz R 48. Suma tych
prądów jest proporcjonalna do sumy napięcia wyjściowego oraz podzielonego rezystorami
R 21 / R 22 + R 61 napięcia wzorowanego. Zważywszy, że napięcie między nóżką 4 i 5 =
0, można napisać równanie :

U

WY

*(R48/(R48+R47+R44)) + U

p

*((R47+R44)/R47+R44+R48) = U

5

gdzie : U

WY

- napięcie wyjściowe

U

5

- napięcie na nóżce 5 IC31

Up - napięcie na suwaku potencjometru R61

Przyjęto że rezystancja widzialna ze strony suwaka potencjometru jest R48. W
rzeczywistości kompromis ten został tak wybrany by nie przekroczyć całkowitej
dokładności 1% oraz nie przekroczyć dopuszczalnego obciążenia wewnętrznego źródła
napięcia wzorcowego ok.3 mA. Kondensatory C 37 oraz C 38 zmniejszają impedancję
widzialną przez wzmacniacz błędu a zatem zmniejszają SZUM GENEROWANY przez
rezystancję szeregową. Rezystor R 42 wstępnie polaryzuje diodę Zenera zawartą w IC 31.
Spadek napięcia wyjściowego powoduje zwiększenie prądu płynącego przez źródło
prądowe zawarte w IC 31 /nóżka 11/ i poprzez rezystor R 43 steruje dwójkę T32 i T 61 tak
by zrównoważyć spadek napięcia wyjściowego. Jeśli spadek napięcia wyjściowego nie
może być skompensowany /np. obciążenie przekracza ograniczenie prądowe/ prądem
płynącym do nóżki 11 IC 31 wynoszącym Ok. 1 nA max to źródło prądowe zostaje
nasycone do napięcia względem umownej masy ok. 6,4 V. Przy takim napięciu zostaje
włączony tranzystor T 33 poprzez D 35 oraz R 40 i R 41. Steruje on następnie T 34 i
poprzez rezystor ograniczający R 45 włącza diodę świetlną D 61 sygnalizującą
zakończenie pracy stabilizatora napięcia i działanie jako stabilizator prądu. Tranzystor T
31 wraz z R 43 pracujące w układzie wzmacniacza napięciowego spełniają rolę
ogranicznika prądu. Jeśli napięcie na rezystorze R 31 lub równolegle dołączanych do niego
rezystorów z przełącznika zakresów ograniczenia prądowego przekroczy 0,8V to T 31
znajduje się w stanie aktywnym i spełnia rolę wzmacniacza błędu sterując napięciowo
tranzystorem T 32, by utrzymać stały spodek napięcia na rezystorze R 31. Rezystory R 32 i
R 33 służą do dokładnego ustawienia bezwzględnej wartości maksymalnego prądu. Dioda
D 33 służy do ustalenia korzystniejszego punktu pracy tranzystora T 31. Dioda D 34
zabezpiecza stabilizator przed przyłożeniem zewnątrz wstecznego napięcia. T 35 wraz z R
39 jest źródłem prądowym o wydajności ok.2,5mA pracującym od ok. 100 mV. Służy ono
do skompensowania upływności tranzystorów T 67 i T 32. Wydajność tego źródła
prądowego nie jest wkalkulowana w prąd maksymalny.

Dzięki małej pojemności wyjściowej/22uF + 68 uF/ stabilizator nadaje się do zasilania
delikatnych urządzeń narażonych na wewnętrzne zwarcie. By nie pogorszyć dynamicznej
rezystancji wyjściowej zasilacz posiada starannie dobrane kompensacje częstotliwościowe,
są to:

C34 + R 37 / aktywne dla stabilizatora napięcia i prądu/
C31 + R 54 / aktywne dla stabilizatora prądu/
C36 + R 46 / aktywne dla stabilizatora napięcia/oraz awaryjna kompensacja dla

niektórych wykonań uA 723

C 39 + B 55 / aktywne dla stabilizatora napięcia/.

5. KONSTRUKCJA PRZYRZĄDU

Konstrukcja przyrządu umożliwia łatwy dostęp do wnętrza przyrządu oraz szybki
demontaż ważniejszych podzespołów. Poza obwodem zasilania z sieci, przyrząd składa się
z czterech identycznych sekcji : A, B, C, D. Każda sekcja zawiera : płytkę stabilizatora,
tranzystor mocy z radiatorem oraz, zaciski wyjściowe, uziemiające i zespoły regulacyjne i
sygnalizacyjne zamontowane na płycie czołowej. przynależność do danej sekcji zespołów
zamontowanych na płycie czołowej opisana jest na jej stronie zewnętrznej, zaś
rozmieszczenie pozostałych zespołów przedstawia rys.5.1.
Na rysunku zespoły zostały oznaczone następująco:

1 -płytka stabilizatora
2

-tranzystor mocy z radiatorem

3 -płytka czołowa z zamontowanymi zespołami
4 -transformator

sieciowy

5 -wyłącznik sieciowy
6 -gniazdo

bezpiecznika

7

- sznur sieciowy

Litery A, B, C, D przy oznaczeniach wskazują do jakiej sekcji dany zespół należy. Wygląd
płyty czołowej i rozmieszczenie na niej elementów przedstawiono na rys. 5.2.