Obwohl in letzter Zeit eine Vielzahl von Labortisch-Netzteilen auf den Markt gekommen ist, bieten Ihnen nur wenige davon die Effizienz, Vielseitigkeit und die geringen Kosten des in diesem Artikel beschriebenen Designs.

In diesem Beitrag wird ein stark reguliertes DIY-Netzteil in Laborqualität mit zwei 0-50 Volt erläutert. Die Spannungs- und Strombereiche sind unabhängig voneinander variabel von 0 bis 50 V bzw. 0 bis 5 Ampere.

Aufgrund des DIY-Layouts können Sie die Einstellungen jedoch nach Bedarf anpassen. Dies können Sie der folgenden Spezifikationstabelle entnehmen.

“bürstenloser Regler mit Bürstenmotor ”

Anzahl der Lieferungen = 2 (voll schwebend)
Spannungsbereich = 0 bis 50V
Strombereich = 0 bis 5 Ampere
Grobsteuerung und Feinsteuerungsverhältnis für Strom und Spannung = 1:10
Spannungsregelung = 0,01% Leitung und 0,1% Last
Strombegrenzer = 0,5%

Schaltungsbeschreibung

Abbildung 1 oben zeigt den Schaltplan der Laborstromversorgung. Die Spezifikationen des Layouts konzentrieren sich auf IC1, an Einstellbarer Regler LM317HVK , für weitreichende Funktionen. Das Suffix 'HVK' deutet auf die Hochspannungsversion des Reglers hin.

Der verbleibende Teil der Schaltung ermöglicht die Spannungseinstellung und Strombegrenzung. Der Eingang zu IC1 stammt vom Ausgang von BR1, der von C1 und C2 auf etwa + 60 Volt Gleichstrom gefiltert wird, und der Eingang für den Stromerfassungskomparator IC2 entwickelt sich vom Brückengleichrichter BR2, der darüber hinaus wie eine negative Vorspannungsversorgung arbeitet Regulierung auf Bodenniveau.

Die Funktion von IC1 besteht darin, den OUT-Anschluss über dem ADJ-Anschluss auf 1,25 Volt Gleichstrom zu halten. Die Stromaufnahme am ADJ-Pin ist äußerst gering (nur 25 µA), und daher bilden R15 und R16 (die rohen und verfeinerten Spannungsmanipulationen) und R8 einen Spannungsteiler, wobei 1,25 Volt um R8 herum angezeigt werden.

Der untere Anschluss von R16 wird an eine von D7 und D8 entwickelte Referenzspannung von -1,3 angeschlossen, sodass der Widerstandsteiler R8 - R15 die Ausgangsspannung jedes Mal, wenn R15 + R16 0 Ohm wird, direkt auf Masse einstellen kann.

Berechnung der Ausgangsspannung

Im Allgemeinen hängt die Ausgangsspannung von folgenden Ergebnissen ab:

(VouT - 1,25 + 1,3) / (R15 + R16) = 1,25 / R8.

Somit kann die höchste Größe des von jeder variablen Versorgungsplatine verfügbaren Spannungswerts sein:

VOUT = (1,25 / R8) x (R15 + R16) = 50,18 Volt Gleichstrom.

Die Potentiometer R15 und R16 werden zur Steuerung der Ausgangsspannung verwendet, wodurch der VouT von 0 bis 50 Volt Gleichstrom variieren kann.

So funktioniert die aktuelle Steuerung

Wenn der Gleichstromlaststrom ansteigt, steigt auch der Spannungsabfall an R2 an, und bei etwa 0,65 Volt (dh relativ zu etwa 20 mA) werden Q1 und Q2 eingeschaltet und werden zum Hauptstromverlauf. Zusätzlich garantieren R3 und R4, dass Q1 und Q2 die Last gleichmäßig handhaben. IC2 funktioniert wie eine Strombegrenzungsstufe.

“Was ist ein Halbaddierer? ”

Sein nichtinvertierender Eingang verwendet die Ausgangsspannung wie eine Referenz, während sein invertierender Eingang an den von R6 entwickelten Spannungsteiler und die Stromsteuertöpfe R13 und R14 angeschlossen ist. Der Spannungsabfall an R6 beträgt ungefähr 1,25 Volt. Die oben angegebene Referenzspannung wird durch die Differenz zwischen den IC1-Klemmen OUT und ADJ bestimmt.

Der über Q1 und Q2 fließende Strom bewegt sich über R9 und erzeugt einen Spannungsabfall über R13 + R14. Infolgedessen muss IC2 ausgeschaltet werden, sobald der Spannungsabfall um R9 mittels R13 und R14 Strom erzeugt, wodurch die nicht invertierende Eingangsspannung über VouT hinausgeht.

Dies legt die Strombegrenzungsschwelle fest bei: (IouT x 0,2) / (R13 + R14) = 1,25 / 100K niedrig = 0 bis 5 Ampere. Dies ergibt einen entsprechenden Bereich von etwa 0 bis 5 Ampere.

Wenn die Strombegrenzungsschwelle erreicht ist, wird der Ausgang von IC2 niedrig, was den ADJ-Pin über D2 nach unten treibt und zur Beleuchtung von LED1 führt. Zusätzlicher Strom für D5 wird von R5 geliefert.

Wenn der ADJ-Pin niedrig angesteuert wird, folgt der Ausgang, bis der Ausgangsstrom auf einen Punkt fällt, der der Einstellung von R13 und R14 entspricht.

In Anbetracht der Tatsache, dass die Ausgangsspannung zwischen 0 und 50 Volt liegen kann, sollte die Versorgungsspannung für IC2 diesem Bereich folgen und mit D3, D4 und Q3 arbeiten.

Dann stellt D9 sicher, dass die Ausgangsspannung nach dem Ausschalten des Versorgungseingangs nicht ansteigt, während D10 gegen eine umgekehrte Versorgungsspannung schützt. Zuletzt zeigen die Zähler M1 den Spannungswert und M2 den Stromwert an.