PROJEKTY AVT
Zasilacz
KIT
AVT
2001
amatorski
(część I I )
W poprzednim numerze EdW zamieścil-
iśmy pierwszą część artykułu na temat
budowy zasilacza amatorskiego. Obecnie
kontynuujemy ten opis, przechodzÄ…c do
części dotyczącej montażu i uruchamiania
urządzenia. Omówimy też pokrótce
możliwe udoskonalenia i perspektywy roz-
wojowe tej niezbędnej w każdym warszta-
cie elektronicznym konstrukcji.
Montaż i uruchomienie
Sam montaż nie sprawi z pewnością ni-
komu większych trudności, natomiast
z uruchamianiem a właściwie z dobraniem
rezystorów będziemy musieli się chwilę
pomęczyć. Na rys. 4 widzimy rozmiesz-
czenie elementów na płytce drukowanej
wykonanej z laminatu jednostronnego.
Elementy elektroniczne montujemy z za-
chowaniem reguł montażu, tj. rozpoczyna-
jąc od najmniejszych a kończąc na tych
o największych gabarytach. Pod U1 i U2
koniecznie wlutowujemy podstawki. Do
wszystkich ważniejszych połączeń zostały
zastosowane złącza śrubowe typu ARK ok. 15V). Z takim transformatorem po wy- mator to możemy wykorzystać nie oma-
i złącza wtykowe, tak więc z okablowa- prostowaniu i wygładzeniu napięcie na wiany dotąd fragment układu z przekaz
ni-
niem zasilacza nie powinno być kłopotu. kondensatorze C1 wyniesie ok. 35VDC. kiem P1. Zastosowanie tego przekaz
nika
Tranzystor wykonawczy T1 umieszczamy Przekroczenie tego napięcia groziłoby jest opcjonalne i dlatego nie przewidziano
na radiatorze pamiętając o posmarowaniu uszkodzeniem układu U1. Natomiast, jeśli na niego miejsca na płytce drukowanej ani
go pastą silikonową. Zakładając, że płytkę chodzi o wydajność prądową transforma- też nie wchodzi on w skład zestawu hand-
mamy już gotową przejdz
my do omówie- tora, to zależeć ona będzie wyłącznie od lowego AVT-2001. Zaprojektowana zosta-
nia spraw, które jak dotąd świadomie po- indywidualnych potrzeb użytkownika. Za- ła jednak specjalna płytka do montowania
minęliśmy. stosowany w układzie tranzystor typu przekaz
nika -rys.5. Powróćmy do analizy
1. Dobór transformatorów. BD911 może przewodzić prądy do 6A. fragmentu układu z przekaz
nikiem. Na
Transformatory nie wchodzą w skład Jeżeli użyjemy transformatora o mak- schemacie został narysowany optymalny
zestawu ponieważ wymagania użytkowni- symalnym napięciu i przy małym napięciu transformator z symetrycznym uzwoje-
ków mogą być bardzo różne i trudno nam wyjściowym pobierać będziemy duże prą- niem wtórnym, taki jaki został zastosowa-
było narzucać jakieś konkretne typy trans- dy to wydzielana na tranzystorze T1 moc ny w układzie modelowym. Przekaz
nik za-
formatorów. Jako TR2 należy zastosować strat będzie bardzo duża i radiator będzie silany jest za pośrednictwem drugiej sekcji
transformator o maksymalnym napięciu się silnie nagrzewał. Optymalnym wy- przełącznika służącego do zmiany napię-
wyjściowym ok. 24VAC (jest to rozwiąza- jściem z sytuacji byłoby zastosowanie cia wyjściowego. Jeżeli przełącznik SW1
nie nieco  na wyrost , jeżeli będziemy ko- transformatora z dzielonym uzwojeniem jest ustawiony na napięcia z zakresu od
rzystać jedynie z zaprogramowanych na- wtórnym, najlepiej z uzwojeniami symet- 3 do 9V to styki przekaz
nika sÄ… zwarte.
pięć to wystarczy transformator o napięciu rycznymi. Jeżeli zastosujemy taki transfor- Obydwa uzwojenia wtórne transformatora
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 3/96 5
PROJEKTY AVT
szeregu wartoś- nie. Zasilacz został obciążony prądem
ci. Pozostają 10mA i okazało się, że napięcie zmierzo-
więc dwie możli- ne U2A wynosiło 0,037V. Przy obciążeniu
wości: albo mo- 1A wynik pomiaru wynosił 2,77V. A zatem
zolne poszukiwa- na wejściu odwracającym komparatora
nie potrzebnych U2B musimy dysponować napięciami
oporników wśród z tego przedziału. Obliczona wartość R13
rezystorów pre- wyniosła 77,2kW a R9 - 636W. W praktyce
cyzyjnych albo zastosowano rezystory o wartości 75kW
zastosowani e i 560W, poszerzając w ten sposób nieco
potencjometrów zakres regulacji.
montażowych, Wszystkie obliczone rezystory montu-
a ściślej mówiąc jemy na płytce i przystępujemy do regula-
potencjometrów cji zasilacza. Potrzebny nam do tego bę-
mont ażowych dzie dobrej klasy woltomierz, najlepiej
połączonych sze- cyfrowy, który podłączamy do wyjścia za-
regowo z oporni- silacza. Rozpoczynamy od ustawienia
kami. Wybraliś- napięcia odniesienia. Z przełącznikiem
Rys.4 Rozmieszczenie elementów na płytce my oczywiście tę SW1 na pierwszej (3V) pozycji, potencjo-
drugą możliwość metrem montażowym P8 ustawiamy na
pracują w układzie przeciwsobnym i postanowiliśmy, że wartość rezystora wyjściu zasilacza napięcie równe 3V.
a prostownik w dwupołówkowym. Prąd stałego powinna być w przybliżeniu rów- Przełączając SW1 na następne pozycje
pobierany z transformatora może być na wartości rezystora obliczonego minus ustawiamy kolejne napięcia. Na końcu
dwukrotnie większy od prądu pobierane- połowa wartości potencjometru montażo- sprawdzamy zakres regulacji płynnej,
go z pojedynczego uzwojenia. Na wy- wego. Takie rozwiązanie umożliwi w każ- który z wartościami podanymi na sche-
ższych zakresach napięć przekaz
nik roz- dym wypadku precyzyjne ustawienie żą- macie powinien wynosić od 3 do ok. 19V
łącza styki i obydwa uzwojenia transfor- danych napięć na wyjściu zasilacza. Po- (o ile zastosowany transformator pozwoli
matora zostają połączone szeregowo. nieważ wartość wszystkich potencjomet- uzyskać tak wysokie napięcie). Następnie
Napięcie na prostowniku pracującym te- rów montażowych wynosi 10kW wartości musimy sprawdzić działanie ogranicznika
raz w układzie mostkowym wzrasta dwu- oporników połączonych z nimi wyniosą: prądowego. Do tego celu potrzebny nam
krotnie a maksymalny prąd dwukrotnie R18 - 130kW+15kW, R4 - 91kW+4,7kW, będzie amperomierz lub zmontowany
maleje. Jeżeli zastosujemy transformator R3 - 47kW, R2 - 27kW, R1 - 22kW.. i skalibrowany moduł AVT-2004 w wersji
z pojedynczym uzwojeniem to musimy Wez
my siÄ™ teraz za nasz ogranicznik podstawowej (zakres do 200mV). Za-
zewrzeć ze sobą złącza Z4A i Z4B prądu wyjściowego. Wartości potrzeb- uważmy, że miliwoltomierz o takim zakre-
a uzwojenie wtórne dołączyć do złącza nych rezystorów ustalono doświadczal- sie, podłączony równolegle do rezystora
Z3.
Jeżeli mamy zamiar teraz lub w przy-
szłości wyposażyć nasz zasilacz w mier-
niki prądu i napięcia to musimy liczyć się
z poborem prÄ…du ok. 400mA. Jako TR1
zastosujemy więc dowolny transformator
o napięciu wyjściowym 6...7 VAC i mak-
symalnym prÄ…dzie min. 500mA. Z takim
transformatorem obciążony dwoma mier-
nikami stabilizator scalony U3 nie wyma-
ga stosowania radiatora.
2. Dobór rezystorów do wyjściowego
dzielnika napięciowego i ogranicznika
prądowego. Znając wartość rezystora
R15 - 100kW bez trudu możemy obliczyć
wartości pozostałych rezystorów dla po-
szczególnych napięć. Służące temu wzo-
ry są ogólnie znane Mamy już obliczone
wartości rezystorów do dzielnika napię-
cia. Wiemy już, że R(5V)=150kW,
R(6V)=100kW, R(9V)=50kW, R(12V)=33,33kW
i R(14,5V)=26,08kW. Takich rezystorów
z pewnością nie znajdziemy w typowym
6 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 3/96
PROJEKTY AVT
szybek zasłaniających te wyświetlacze.
WYKAZ ELEMENTÓW
No cóż, jeżeli nie możemy rozwiązać ja-
kiegoś problemu to najlepiej go obejść.
1. Kondensatory
Jeżeli wykonanie otworów jest bardzo
trudne to... nie musimy tego robić. Propo-
C1: 4700µF/40V
nujemy zastosowanie przezroczystej pły-
C2: 220pF
ostScript Pictur
ty czołowej, w której musimy wykonać ot-
C3: 220uF/16V
AVT2001B
wory jedynie do zamocowania potencjo- C4, C5, C8: 100nF
C6: 4,7µF/40V
metrów, przełączników i gniazd wyjścio-
C7: 1000µF/16V
wych. Szczęśliwym trafem, w ofercie han-
dlowej AVT znajdują się płyty czołowe do
2. Rezystory
obudowy KM-85 wykonane z barwionego
na czerwono przezroczystego polistyre-
R1: 22kW
nu.
R2: 27kW
Rys.5 Płytka dodatkowa do Szczegóły wykonania obudowy wi- R3: 47kW
R4: 91kW+4,7kW
montażu przekaz
nika doczne sÄ… na fotografii.
R5: 10kW
R6: 0,1W/5W
pomiarowego R6 wskaże wartość płyną- Możliwe usprawnienia
R7, R8: 100kW
cego przez ten rezystor prÄ…du w miliam-
R9: 560W
perach, oczywiście z dokładnością zależ- i modyfikacje
R10, R13: 47kW
R16, R20: 1kW
nÄ… od tolerancji rezystora R6. Zasilacz
R17: 22kW
obciążamy odbiornikiem o małej opornoś- Jak już wspomniano, możemy nasz
R18: 130kW+15kW
ci (np. żarówką samochodową 12V/21W) zasilacz wyposażyć w przyrządy pomia-
R19: 330W
i kręcąc potencjometrem P7 obserwuje- rowe - woltomierz i amperomierz. Jako
P1: 10kW potencjometr wieloob
my zmiany wartości płynącego przez od- mierniki proponujemy wykorzystać spe- rotowy
W
biornik prądu. Wartość ta powinna zawie- cjalnie zaprojektowane do tego celu mo- P2...P6, R14: 10kW potencjo-
metry montażowe, wieloobroto-
rać się w przedziale od 10mA do 1A. Je- duły AVT-2004. Podłączenie takiego mo-
we
żeli nie mamy zamiaru wyposażać nasze- dułu jako amperomierza opisano już wy-
P7: potencjometr 47kW/A
go zasilacza w amperomierz to powinniś- żej, natomiast na woltomierz idealnie na-
my obok potencjometru P7 wykonać ska- daje się moduł AVT-2004 o zakresie po-
3. Półprzewodniki
lę z wartościami ograniczenia prądowe- miarowym do 2V. Jedyną modyfikacją te-
go. go układu będzie dodanie jednego rezys-
U1: LM723 lub odpowiednik
I na tym zakończyliśmy montaż części tora i utworzenie dzielnika napięcia we- U2: LM358
U3 scalony stabilizator napięcia
elektronicznej naszego dzieła. Pozostała jściowego przez 10. Kłopoty zaczną się
typu 7805
jeszcze jedna, bardzo ważna a często za- dopiero wtedy, kiedy będziemy chcieli
T1: BD911 lub odpowiednik
niedbywana czynność: obudowanie na- używać napięć większych niż 19,99V.
B1: mostek prostowniczy 1A
szego zasilacza. W urządzeniu modelo- W takim przypadku konieczne będzie za-
B2: mostek prostowniczy
wym zastosowano gotową obudowę typu stosowanie przełączanych dzielników na- B80C5000/3300
KM-85. Nadaje się ona doskonale do za- pięciowych. Moduł woltomierza należy
silaczy małej i średniej mocy. Uwagę na- podłączyć bezpośrednio do wyjścia zasi- 4. Pozostałe
leży zwrócić jedynie na zamocowanie ra- lacza lub też zastosować poniższe roz-
Z1, Z2, Z3, Z4, Z7: ARK2
diatora. Obudowa wykonana jest z two- wiÄ…zanie.
Z5: ARK3
rzywa sztucznego -polistyrenu i przy sil- W uruchamianych układach elektro-
Z6: złącze 8-o pinowe
nym nagrzaniu mogłaby ulec odkształce- nicznych napięcia mierzy się najczęściej
SW1: przełącznik obrotowy (2 sek-
niu. Jeżeli więc przewidujemy pracę z du- względem minusa zasilania. Dlatego też
cje po min. 7 pozycji)
żymi prądami związaną z silnym nagrze- w układzie modelowym zastosowany zo- BZ1: Bezpiecznik 200mA z op-
rawkÄ…
waniem się radiatora, to musimy go za- stał dodatkowy, nie pokazany na schema-
Radiator do tranzystora T1
mocować w pewnej odległości od tylnej cie przełącznik i gniazdko do podłączenia
ścianki obudowy, najlepiej za pomocą tu- końcówki pomiarowej woltomierza. Ko-
lejek dystansowych. W czasie montażu rzystając z tego przełącznika możemy raz
prototypu zasilacza pojawił się także mierzyć napięcie na wyjściu zasilacza
problem płyty czołowej. Pamiętajmy, że a innym razem w wybranym punkcie uru-
ERRATA
docelowo nasz zasilacz może być wypo- chamianego układu.
W schemacie elektrycznym zasilacza zamieszc-
sażony w dwa cyfrowe mierniki: napięcia
zonym w EdW 2/96 wkradł się błąd: potencjometry
i prądu. W warunkach amatorskich wyko- montażowe służące programowaniu napięć wyjś-
ciowych zostały na schemacie oznaczone P2...P5.
nanie idealnie równych otworów na wy-
Potencjometrów tych jest pięć, tak więc oczywiście
świetlacze LED jest praktycznie niemożli- Zbigniew Raabe
powinno być P2...P6, a kolejny potencjometr ma
numer o 1 większy, czyli zamiast P6 jest P7.
we. Równie trudne byłoby wykonanie
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 3/96 7