Konstrukcja radiatora
Układ clilod/.cnia tranzystorów mocy powinien być zaprojektowany niezwykle starannie. Musi on zapewnić ciągle odprowadzanie do atmosfery 60W mocy dla wersji zasilacza 10A (120W dla zasilacza 20A) przy bezpiecznej temperaturze złącz tranzystorów. W praktyce należy dążyć do jak największej powierzchni czynnej radiatora. Ponadto przy 3,5-krotnym przekroczeniu lyelt mocy chwilowa temperatura złącz nic może przekroczyć 150°C, przynajmniej, dopóki temperatura radiatora w pobliżu tranzystorów nic wzrośnie o 20°C. Oznacza to, że radiator musi mieć dużą pojemność cieplną (w praktyce - dużą masę) a ponadto musi być zapewniony doskonały kontakt cieplny między
■+P- -t-H-
RA 4291/10
obudowami I3D911 a radiatorem, co wyklucza stosowanie podkładek izolacyjnych (np. mikowych). Pojawia się wówczas dodatkowo problem napięcia (20+30V) występującego na radiatorze, co komplikuje wystawienie go na zewnątrz obudowy, gdyż la będzie na potencjale masy (możliwość przypadkowego zwarcia przez użytkownika).
W praktyce jedynym rozwiązaniem przy którym zachowuje się rozsądne wymiary radiatora i możliwość jego umieszczenia w obudowie okazało się zastosowanie kształtownika pokazanego na rys. 2 z wymuszonym przez wentylator obiegiem powietrza. Zarówno kształtownik jak i wentylator (np. używany w zasilaczach PC-tów) dostępne są na rynku (kształtownik pod numerem RA 4291/10 oferuje Nord Elektronik). Blaszki radiacyjne tranzystorów przed przykręceniem należy posmarować pastą silikonową. Termistor TH będzie trzeba umieścić na radiatorze możliwie blisko tranzystorów w specjalnie wywierconym otworze, również wypełnionym pastą silikonową. Jednak nastąpi to dopiero po wykalibrowaniu układu. Przy montażu radiatora wewnątrz urządzenia pamiętajmy o występującym na nim napięciu (konieczność odizolowania od metalowej obudowy!).
Montaż elekt tyczny zasilacza
Montaż elektryczny zasilacza prowadzimy według rys. 1. Transformator dla wersji układu 10A powinien dostarczać napięcia wtórnego ~17+~18Vsk/10A (dla wersji 20A: ~17+~18Vsk/20A) - zaleca się wybrać model z rdzeniem loroidalnym. Bezpiecznik topikowy B101 powinien mieć wartość zalecaną przez producenta transformatora. Mostek prostowniczy należy umieścić na radiatorze wykonanym z kawałka blachy aluminiowej o grubości ok 2mm i powierzchni ok. lOOcm2 Pojemność C101 dla wersji 20A należy podwyższyć do 20.000pl: (40V); oczywiście można ją "złożyć” z kilku mniejszych wartości łączonych równolegle. Bezpiecznik B102 powinien mieć wartość 12A dla wersji 10-ampcrowcj i 25A dla wersji 20-ampcrowcj zasilacza. Doskonale nadają się tutaj bezpieczniki i gniazda stosowane w instalacjach samochodowych. Połączenia zaznaczone na rys. 1 linią pogrubioną należy wykonać przewodem miedzianym o przekroju min. 4mm2 pamiętając, by były one możliwie krótkie. Diodę "LED SIEĆ", sygnalizującą włączenie do sieci i sprawność obu bezpieczników umieszczamy na płycie czołowej urządzenia. Przewód zasilający (sieciowy) powinien mieć żyłę zerującą, którą należy połączyć z masą (0V) i obudową zasilacza.
Uruchomienie urządzenia
Przy uruchamianiu układu zaleca się obniżyć wartość bezpiecznika BI02 do ok 1A (cw. nieco więcej, jeśli nic wystarczyłoby to do pracy silnika wentylatora). Po włączeniu układu powinna zapalić się "LED SIEĆ". Należy teraz tak ustawić PR2 i P, by nie świeciły się pozostałe diody. Do wyjścia układu dołączamy woltomierz i przy pomocy PR1 ustawiamy napięcie wyjściowe na poziomic 13,8V. Można teraz przystąpić do kalibracji zabezpieczenia termicznego. W tym celu umieszczamy termistor w temp. 70°C i tak ustawiamy PR2, by nastąpiło zaświecenie (nic - zgaśnięcie) diody "LED TEMP.".
Uwaga: Jeśli zastosowaliśmy inne rozwiązanie układu chłodzenia, niż sugerowane w instrukcji (radiator RA 4291/10 z wymuszonym chłodzeniem) wówczas powyższą wartość temperatury należy oszacować samodzielnie. Musi ona gwarantować właściwą temperaturę złącz tranzystorów (maks. 150°C) przy skrajnym przeciążeniu zasilacza.
Po lej regulacji termistor umieszczamy w otworze w radiatorze tranzystorów mocy (por. Konstrukcja radiatora). Możemy teraz odłączyć zasilanie, wymienić 1J102 na wartość docelową i przeprowadzić próbę pod obciążcnicili (jako obciążenie nadają się żarówki samochodowe 12 V). Przy okazji sprawdzamy działanie zabezpieczenia przcciwzwarciowcgo i możemy orientacyjnie wykalibrować podzialkę (w [A]) pod potencjometrem P.
Wvmiary zmontowanego układu: 100 x 80 mm
Spis elementów Tabela
TH |
TERMISTOR |
4k7 |
10k |
15k |
22k |
33 k |
100k |
2k2 |
PR2 |
PR |
4k7 |
10k |
22k |
22k |
33k |
100k |
2k2 |
R21 |
470 |
1k |
1,5k |
2k2 |
3k3 |
10k |
2200 |
SYMBOL |
WARTOŚĆ II UW. I | |
R1.R3 |
4k7 |
2szt |
R2,R22,R23 |
47k |
3szt | |
R4,R5,R6 |
0,18/5 W |
3szt |
R7 |
- | |
R8 |
- | |
R9 |
- | |
R10.R11 ,R12,R20 |
18k |
4szt |
R13 |
- | |
R14 |
- | |
R15 |
- | |
R16.R18 |
100k |
2szt |
R17 |
6k2 | |
R19 |
5k6 | |
R21 |
tabela | |
R24.R30 |
1M |
2szt |
R25,R26,R28,R29,R31 |
33k |
5szt |
R27.R32.R101 |
2k7 |
3szt |
TH |
tabela | |
PR1 |
PR-10k | |
PR2 |
tabela | |
P |
pot. 10k/A | |
C1,C4,C6 |
p47/MKT,MKSE |
3szt |
C2 |
47p/16 | |
C3 |
10p/16 | |
C5 |
1000pj/16 | |
C7 |
10On/KC | |
C101 |
4700p/40 |
2szt |
01 |
C9V1 | |
D2.D3.D4 |
1N4148 |
3szt |
LED TEMP |
LED dowoln. R | |
LED ZWAR |
LED dowoln. Y | |
LED SIEĆ |
LED dowoln. G | |
T1.T2 |
BC238 | |
T3 |
BD135 | |
T4.T5.T6 |
BD911, selekc. |
3szt |
T7 |
- | |
T8 |
- | |
T9 |
- | |
US1 |
LM358 | |
US2 MOSTEK |
LM324 | |
B101 |
- | |
B102 |
- | |
M |
- | |
podstawka DIL8 |
1szt | |
podstawka DIL14 |
1szt | |
IptYtka druk. |
NE100 |