Ogni radioamatore, nel suo laboratorio di casa, deve avere alimentazione regolabile, consentendo di emettere pressione costante da 0 a 14 Volt con corrente di carico fino a 500mA. Inoltre, un tale alimentatore dovrebbe fornire protezione da cortocircuito all'uscita, per non "bruciare" la struttura in fase di controllo o riparazione e per non fallire.

Questo articolo è progettato principalmente per i radioamatori principianti e l'idea di scrivere questo articolo è stata suggerita da Kirill G. Per il quale un ringraziamento speciale a lui.

Presento alla vostra attenzione lo schema semplice alimentazione regolata, che è stato assemblato da me negli anni '80 (a quel tempo ero in terza media), e lo schema è stato tratto dal supplemento alla rivista "Young Technician" n. 10 del 1985. Il circuito è leggermente diverso dall'originale cambiando alcune parti in germanio con quelle in silicio.

Come puoi vedere, il circuito è semplice e non contiene parti costose. Diamo un'occhiata al suo lavoro.

1. Schema schematico dell'alimentatore.

L'alimentazione è collegata alla presa tramite una spina bipolare XP1. Quando l'interruttore è acceso SA1 All'avvolgimento primario viene applicata una tensione di 220 V ( io) trasformatore di riduzione T1.

Trasformatore T1 si abbassa tensione di rete prima 14 –17 Volt. Questa è la tensione prelevata dal secondario ( II) trasformatore, rettificato da diodi VD1 — VD4, collegato in un circuito a ponte e livellato da un condensatore di filtro C1. Se non è presente alcun condensatore, quando il ricevitore o l'amplificatore sono alimentati, si sentirà un ronzio di corrente alternata negli altoparlanti.

Diodi VD1 — VD4 e condensatore C1 modulo raddrizzatore, dalla cui uscita viene fornita all'ingresso una tensione costante stabilizzatore di tensione, composto da più catene:

1. R1, VD5, VT1;
2. R2, VD6, R3;
3. VT2, VT3, R4.

Resistore R2 e diodo zener VD6 modulo stabilizzatore parametrico e stabilizzare la tensione attraverso il resistore variabile R3, che è collegato in parallelo con il diodo zener. Con questa resistenza viene impostata la tensione all'uscita dell'alimentatore.

Su una resistenza variabile R3 una tensione costante viene mantenuta uguale alla tensione di stabilizzazione Us questo diodo zener.

Quando il motore resistenza variabileè nella posizione più bassa (secondo lo schema), il transistor VT2 chiuso, poiché la tensione alla sua base (relativa all'emettitore) è rispettivamente zero e potente transistor VT3 anche chiuso.

Con transistor chiuso VT3 la sua resistenza di transizione collettore-emettitore raggiunge diverse decine di megaohm e quasi tutta la tensione del raddrizzatore cascate a questo incrocio. Pertanto, all'uscita dell'alimentatore (morsetti XT1 e XT2) non ci sarà tensione.

Quando è il transistor VT3 aperto e la resistenza di transizione collettore-emettitoreè solo di pochi ohm, quindi quasi tutta la tensione del raddrizzatore viene fornita all'uscita dell'alimentatore.

Così. Quando il cursore del resistore variabile si sposta verso la base del transistor VT2 andrà bene sblocco tensione negativa e la corrente scorrerà nel suo circuito emettitore (BE). Contemporaneamente, la tensione dal suo resistore di carico R4 alimentato direttamente alla base di un potente transistor VT3, e la tensione apparirà all'uscita dell'alimentatore.

Come Di più tensione di spegnimento negativa alla base del transistor VT2, temi Di più entrambi i transistor si aprono Di più tensione all'uscita dell'alimentatore.

La tensione più alta all'uscita dell'alimentatore sarà quasi uguale alla tensione di stabilizzazione Us diodo zener VD6.

Resistore R5 simula il carico dell'alimentatore quando alle pinze XT1 e XT2 niente è connesso. Per controllare la tensione di uscita è previsto un voltmetro, composto da millimetro e resistenza aggiuntiva R6.

Su un transistor VT1, diodo VD5 e resistenza R1 montaggio di protezione contro il cortocircuito tra le prese XT1 e XT2. Resistore R1 e la resistenza diretta del diodo VD5 formano un partitore di tensione a cui è collegato un transistor con la sua base VT1. transistor funzionante VT1è chiuso da una tensione di polarizzazione positiva (rispetto all'emettitore) alla sua base.

In caso di cortocircuito all'uscita dell'alimentatore emettitore transistor VT1 sarà collegato all'anodo del diodo VD5, e alla sua base (rispetto all'emettitore) apparirà una tensione di polarizzazione negativa (caduta di tensione attraverso il diodo VD5). Transistor VT1 si aprirà, e collettore-emettitore deviare il diodo zener VD6. Di conseguenza, i transistor VT2 e VT3 sarà chiusa. Traccia la resistenza collettore-emettitore transistor di controllo VT3 affilato salita, tensione all'uscita dell'alimentatore cadrà quasi a zero, e così poca corrente scorrerà attraverso il cortocircuito che non danneggerà le parti del blocco. Una volta eliminato il cortocircuito, il transistor VT1 si chiuderà e verrà ripristinata la tensione all'uscita dell'unità.

2. Dettagli.

L'alimentatore utilizza le parti più comuni. Un trasformatore step-down T1è possibile utilizzarne uno che fornisca una tensione alternata di 14 - 18 Volt sul secondario con una corrente di carico di 0,4 - 0,6 Ampere.

L'articolo originale utilizza un trasformatore già pronto dalla scansione dei frame dei televisori sovietici, ad esempio TVK-110LM.

Diodi VD1 - VD4 potrebbe essere della serie 1N4001 – 1N4007. Sono adatti anche diodi progettati per una tensione inversa di almeno 50 volt con una corrente di carico di almeno 0,6 ampere.
Diodo VD5 preferibilmente germanio della serie D226, D 7- con qualsiasi indice di lettere.

Condensatore elettrolitico di qualsiasi tipo, per una tensione di almeno 25 volt. Se non ce n'è uno con una capacità di 2200 microfarad, può essere composto da due da 1000 microfarad o da quattro da 500 microfarad.

I resistori fissi sono utilizzati dall'MLT-0,5 domestico o importati con una capacità di 0,5 watt. Resistenza variabile con un valore nominale di 5 - 10 kOhm.

transistor VT1 e VT2 germanio - una qualsiasi delle serie MP39 - MP42 con qualsiasi indice di lettere.

Transistor VT3- una serie KT814, KT816 con qualsiasi indice di lettere. Questo potente transistor deve essere installato su un radiatore.

Il radiatore può essere utilizzato in casa, costituito da una piastra in alluminio di 3-5 cm di spessore e di dimensioni circa 60x60 mm.

diodo zener VD6 selezioneremo, poiché hanno un'ampia diffusione nella tensione di stabilizzazione Us. Potrebbe anche essere composto da due. Ma è già in divenire.

Ecco i parametri principali dei diodi zener della serie D814 A-D:

Usa il milliamperometro che hai. È possibile utilizzare indicatori di vecchi ricevitori e registratori. In una parola: metti ciò che è. E puoi anche fare a meno del dispositivo.

Qui è dove voglio finire. E tu, se sei interessato allo schema, seleziona i dettagli.
Iniziamo a disegnare e realizzare da zero un circuito stampato, magari saldandoci sopra delle parti.
Buona fortuna!

Concorso radioamatoriale per principianti
“Il mio progetto di radioamatore”

La progettazione di un semplice alimentatore da laboratorio su transistor da "0" a "12" volt e descrizione dettagliata l'intero processo di fabbricazione del dispositivo

Progettazione competitiva di un radioamatore principiante:
“blocco regolabile alimentazione 0-12 V sui transistor”

Ciao cari amici e visitatori del sito!
Presento alla vostra corte la quarta opera competitiva.
L'autore del disegno Folkin Dmitry, Zaporozhye, Ucraina.

Alimentazione regolabile 0-12 V su transistor

Avevo bisogno di un alimentatore regolabile da 0 a ... B (più è meglio è). Ho recensito diversi libri e ho optato per il design proposto nel libro di Borisov "Young Radio Amateur". Tutto è scritto molto bene lì, solo per un radioamatore principiante. Nel processo di creazione di un dispositivo così complesso per me, ho commesso alcuni errori, l'analisi dei quali ho fatto in questo materiale. Il mio dispositivo è composto da due parti: una parte elettrica e una custodia in legno.

Parte 1. Parte elettrica BP.

Immagine 1 - di principio schema elettrico alimentazione dal libro

Ho iniziato con la selezione delle parti necessarie. Ne ho trovati alcuni a casa e ne ho acquistati altri al mercato radiofonico.

Figura 2 - Parti elettriche

Sulla fig. 2 mostra i seguenti dettagli:

1 - voltmetro, che mostra la tensione di uscita dell'alimentatore (ho acquistato un voltmetro senza nome con tre scale, a cui è necessario selezionare un resistore di shunt per letture corrette);
2 - forchetta alimentazione di rete BP(Ho preso un caricabatterie da Motorola, ho tirato fuori la scheda e ho lasciato la spina);
3 - lampadina con cartuccia, che servirà da indicatore del collegamento dell'alimentatore alla rete (lampadina 12,5 V 0,068 A, ne ho trovate due in qualche vecchia radio);
4 - passare da una prolunga di rete per un computer (c'è una lampadina dentro, purtroppo ne avevo una bruciata);
5 - resistenza 10 kOhm gruppo di regolazione variabile A, cioè. con una caratteristica funzionale lineare e una maniglia ad essa; necessario per modificare senza problemi la tensione di uscita dell'alimentatore (ho preso l'SP3-4am e la maniglia dalla radio);
6 - terminali rossi "+" e neri "-"., che serve per collegare il carico alla PSU;
7 - fusibile 0,5 A, montato in chiavistelli su gambe (ho trovato una miccia in vetro 6T500 con quattro gambe in una vecchia radio);
8 - trasformatore riduttore 220 V / 12 V anche su quattro gambe (è possibile TVK-70; l'ho avuto senza segni, ma il venditore ha scritto "12 V" su di esso);
9 - quattro diodi con una corrente raddrizzata massima di 0,3 A per un ponte a diodi raddrizzatori (puoi D226, serie D7 con qualsiasi lettera o un'unità raddrizzatore KTs402; ho preso D226B);
10 - transistor di media o alta potenza con un radiatore e una flangia di fissaggio (puoi P213B o P214 - P217; ho preso P214 immediatamente con un radiatore in modo che non si riscaldi);
11 - due condensatori elettrolitici da 500 uF o più, uno 15 V o più, il secondo 25 V o più (K50-6 è possibile; ho preso K50-35 entrambi a 1000 uF, uno 16 V, il secondo 25 V);
12 - diodo zener con una tensione di stabilizzazione di 12 V(puoi D813, D811 o D814G; io ho preso D813);
13 - bassa potenza transistor a bassa frequenza (puoi MP39, MP40 - MP42; ho MP41A);
14 - resistenza costante 510 Ohm, 0,25 W(puoi MLT; ho preso un trimmer SP4-1 per 1 kOhm, perché sarà necessario selezionare la sua resistenza);
15 - resistenza costante 1 kOhm, 0,25 W(ho ottenuto un'alta precisione ± 1%);
16 - resistenza costante 510 Ohm, 0,25 W(ho MLT)
Anche per la parte elettrica mi serviva:
– textolite in lamina unilaterale(Fig. 3);
– mini trapano fatto in casa con punte di diametro 1, 1,5, 2, 2,5 mm;
- cablaggi, bulloni, dadi e altri materiali e strumenti.

Figura 3 - Sul mercato radiofonico mi sono imbattuto in una textolite sovietica molto antica

Inoltre, misurando le dimensioni geometriche degli elementi esistenti, ho disegnato una futura tavola in un programma che non richiede installazione. Poi ho iniziato la produzione di un circuito stampato utilizzando il metodo LUT. L'ho fatto per la prima volta, quindi ho usato questo video tutorial _http://habrahabr.ru/post/45322/.

Fasi della produzione di PCB:

1 . Ho stampato il cartone disegnato in una tipografia su una stampante laser su carta lucida 160 g / m2 e l'ho ritagliato (Fig. 4).

Figura 4 - L'immagine delle tracce e la disposizione degli elementi su carta lucida

2 . Ho tagliato un pezzo di textolite di 190x90 mm. Per mancanza di forbici per metallo, ho usato normali forbici da ufficio, è stato tagliato a lungo e duro. Con l'aiuto di carta abrasiva zero ed etanolo al 96%, ho preparato la textolite per il trasferimento del toner (Fig. 5).

Figura 5 - Textolite in lamina preparata

3 . Per prima cosa, usando un ferro, ho trasferito il toner dalla carta alla parte metallizzata della textolite, scaldandolo a lungo, circa 10 minuti (Fig. 6). Poi si ricordò che voleva fare anche la serigrafia, cioè disegnando un'immagine alla lavagna dal lato dei dettagli. Ho attaccato la carta con l'immagine dei dettagli alla parte non metallizzata della textolite, l'ho riscaldata per un breve periodo, circa 1 minuto, si è rivelata piuttosto male. Tuttavia, prima è stato necessario serigrafare e poi trasferire le tracce.

Figura 6 - Carta su textolite dopo il riscaldamento con un ferro da stiro

4 . Successivamente, è necessario rimuovere questa carta dalla superficie della textolite. Ho usato acqua tiepida e una spazzola per scarpe con setole di metallo al centro (Figura 7). Ha strofinato la carta molto forte. Forse è stato un errore.

Figura 7 - Spazzola per calzature

5 . Dopo la pulizia dalla carta lucida, la Figura 8 mostra che il toner è stato trasferito, ma alcune tracce sono rotte. Probabilmente è dovuto al duro lavoro del pennello. Pertanto, ho dovuto acquistare un pennarello per dischi CD / DVD e tracciare manualmente quasi tutte le tracce e i contatti con esso (Fig. 9).

Figura 8 - Textolite dopo il trasferimento del toner e la rimozione della carta

Figura 9 - Percorsi disegnati con un pennarello

6 . Successivamente, è necessario incidere il metallo non necessario dalla textolite, lasciando le tracce disegnate. L'ho fatto così: ho versato 1 litro in una ciotola di plastica acqua calda, vi versò mezzo barattolo di cloruro ferrico e mescolò con un cucchiaino di plastica. Quindi ha messo lì una textolite di alluminio con percorsi segnati (Fig. 10). Su un barattolo di cloruro ferrico, il tempo di decapaggio promesso è di 40-50 minuti (Fig. 11). Dopo aver atteso il tempo specificato, non ho trovato alcuna modifica nella scheda futura. Pertanto, versò nell'acqua tutto il cloruro ferrico che era nel vaso e lo mescolò. Durante il processo di decapaggio, ho mescolato la soluzione con un cucchiaio di plastica per accelerare il processo. Ci è voluto molto tempo, circa 4 ore. Per velocizzare l'incisione, sarebbe possibile riscaldare l'acqua, ma non ho avuto tale opportunità. La soluzione di cloruro ferrico può essere riparata con chiodi di ferro. Non li avevo, quindi ho usato bulloni spessi. Il rame si è depositato sui bulloni e nella soluzione è apparso un precipitato. Ho versato la soluzione in una bottiglia di plastica da tre litri con un collo spesso e l'ho messa nella dispensa.

Figura 10 - Il bianco PCB galleggia in una soluzione di cloruro ferrico

Figura 11 - Un vasetto di cloruro ferrico (peso non specificato)

7 . Dopo l'incisione (Fig. 12), ho lavato accuratamente la tavola acqua calda con sapone e tolto il toner dalle piste con alcool etilico (Fig. 13).

Figura 12 - Textolite con tracce incise e toner

Figura 13 - Textolite con tracce incise senza toner

8 . Successivamente, ho iniziato a praticare dei fori. Per fare questo, ho un mini trapano fatto in casa (Fig. 14). Per farlo, ho dovuto smontare una vecchia stampante Canon i250 rotta. Da lì ho preso un motore da 24 V, 0,8 A, un alimentatore e un pulsante. Poi, sul mercato radiofonico, ho acquistato un portapinze per un albero da 2 mm e 2 set di punte con un diametro di 1, 1,5, 2, 2,5 mm (Fig. 15). La cartuccia viene posizionata sull'albero del motore, viene inserito e bloccato un trapano con un supporto. Sopra il motore ho incollato e saldato un pulsante che alimenta il minitrapano. I trapani non sono particolarmente suscettibili di centraggio, quindi "guidano" un po' sui lati durante il lavoro, ma puoi usarlo per scopi amatoriali.

Figura 14 -

Figura 15 -

Figura 16 - Tavola con fori

9 . Quindi copro la tavola con il flusso, lubrificandola con uno spesso strato di glicerina farmaceutica con un pennello. Dopodiché, puoi stagnare le tracce, ad es. copriteli con uno strato di latta. Partendo da piste larghe, ho condotto una grossa goccia di saldante sul saldatore lungo le piste fino a stagnare completamente la scheda (Fig. 17).

Figura 17 - Tavola stagnata

10. Alla fine, ho montato le parti sulla scheda. Ho iniziato con il trasformatore e il radiatore più massicci e ho finito con i transistor (ho letto da qualche parte che i transistor sono sempre saldati alla fine) e fili di collegamento. Anche al termine dell'installazione nell'interruttore del diodo zener, segnato in fig. 1 con una croce, ho acceso il multimetro e ho raccolto una tale resistenza del resistore di sintonia SP4-1 in modo che in questo circuito fosse stabilita una corrente di 11 mA. Tale adeguamento è descritto nel libro di Borisov "Young Radio Amateur".

Figura 18 - Scheda con parti: vista dal basso

Figura 19 - Scheda con dettagli: vista dall'alto

La figura 18 mostra che non ho indovinato un po' con la posizione dei fori per il montaggio del trasformatore e del radiatore, ho dovuto forare di più. Inoltre, quasi tutti i fori per i componenti della radio si sono rivelati leggermente più piccoli di diametro, perché le gambe dei componenti della radio non si adattavano. Forse i fori si sono ridotti dopo la stagnatura, quindi avrebbero dovuto essere praticati dopo la stagnatura. Separatamente, bisogna dire dei fori per i transistor: anche la loro posizione si è rivelata errata. Qui ho dovuto disegnare il diagramma più attentamente e con più attenzione nel programma Sprint-Layout. Quando ho individuato la base, l'emettitore e il collettore del transistor P214, avrei dovuto tenere conto del fatto che il radiatore è installato sulla propria scheda il fondo(Fig. 20). Per saldare i terminali del transistor P214 alle tracce desiderate, ho dovuto usare dei fili di rame. E il transistor MP41A ha dovuto piegare il terminale di base sull'altro lato (Fig. 21).

Figura 20 - Fori per le uscite del transistor P214

Figura 21 - Fori per le conclusioni del transistor MP41A

Parte 2. Produzione di un alimentatore in legno.

Per il corpo avevo bisogno di:
- 4 tavole di compensato 220x120 mm;
- 2 tavole di compensato 110x110 mm;
- 4 pezzi di compensato 10x10x110 mm;
- 4 pezzi di compensato 10x10x15 mm;
- chiodi, 4 tubetti di supercolla.

Fasi di produzione della custodia:

1 . Per prima cosa, ho segato un grosso pezzo di compensato in tavole e pezzi delle dimensioni richieste (Fig. 22).

Figura 22 - Tavole di compensato segato per lo scafo

2 . Quindi ho praticato un foro per i cavi sulla presa di alimentazione dell'alimentatore usando un minitrapano.
3 . Quindi ho collegato le pareti inferiore e laterale della custodia con chiodi e supercolla.
4 . Successivamente ho incollato le parti interne in legno della struttura. I rack lunghi (10x10x110 mm) sono incollati sul fondo e sui lati, trattenendo le pareti laterali. Ho incollato piccoli pezzi quadrati sul fondo, verranno installati e fissati scheda a circuito stampato(Fig. 23). Sempre all'interno della spina e dietro la custodia, ho fissato i supporti per i fili (Fig. 24).

Figura 23 - Custodia: vista frontale (sono visibili macchie di colla)

Figura 24 - Caso: vista laterale (e qui la colla si fa sentire)

5 . Sul pannello frontale le casse sono state estratte: un voltmetro, una lampadina, un interruttore, una resistenza variabile, due terminali. Avevo bisogno di praticare cinque fori rotondi e un foro rettangolare. C'è voluto molto tempo, poiché gli strumenti necessari non erano disponibili e ho dovuto usare quello che avevo a portata di mano: un minitrapano, una lima rettangolare, forbici, carta vetrata. Sulla fig. 25 si vede un voltmetro, ad uno dei contatti del quale è attaccato un trimmer shunt da 100 kΩ. Empiricamente, utilizzando una batteria da 9 V e un multimetro, è stato riscontrato che il voltmetro fornisce le letture corrette con una resistenza di shunt di 60 kOhm. Il portalampada era incollato perfettamente con la supercolla e l'interruttore era ben fissato nel foro rettangolare anche senza colla. La resistenza variabile è stata avvitata bene nell'albero e i terminali sono stati fissati su dadi e bulloni. Ho rimosso la lampadina della retroilluminazione dall'interruttore, quindi invece di tre c'erano due contatti sull'interruttore.

Figura 25 - interni dell'alimentatore

Dopo aver fissato la scheda nella custodia, aver installato gli elementi necessari sul pannello frontale, aver collegato i componenti con i fili e aver fissato la parete frontale con la supercolla, ho ottenuto un dispositivo funzionale finito (Fig. 26).

Figura 26 - Alimentatore pronto

Sulla fig. 26 puoi vedere dal colore che la lampadina è diversa, non quella che era stata selezionata inizialmente. Infatti, quando una lampadina da 12,5 V da 0,068 A di corrente è stata collegata al secondario del trasformatore (come indicato nel libro), si è bruciata dopo pochi secondi di funzionamento. Probabilmente a causa dell'elevata corrente nell'avvolgimento secondario. Era necessario trovare un nuovo posto dove attaccare la lampadina. Ho sostituito la lampadina con una intera degli stessi parametri, ma dipinta di blu scuro (per non accecarmi gli occhi) e usando dei fili l'ho saldata in parallelo dopo il condensatore C1. Ora funziona per molto tempo, ma il libro indica che la tensione in quel circuito è 17 V e temo di dover cercare di nuovo un posto nuovo per la lampadina. Anche in fig. 26 mostra che una molla è inserita nell'interruttore dall'alto. È necessario per il funzionamento affidabile del pulsante che penzola. La manopola del resistore variabile che cambia la tensione di uscita dell'alimentatore è stata accorciata per una migliore ergonomia.
Quando accendo l'alimentatore, controllo le letture del voltmetro e del multimetro (Fig. 27 e 28). La tensione di uscita massima è 11 V (1 V è andato da qualche parte). Quindi ho deciso di misurare la corrente di uscita massima e quando è stato impostato il limite massimo di 500 mA sul multimetro, la freccia è andata fuori scala. Ciò significa che la corrente di uscita massima è leggermente superiore a 500 mA. Con una rotazione regolare della manopola del resistore variabile, anche la tensione di uscita dell'alimentatore cambia senza intoppi. Ma il cambio di tensione da zero non parte subito, ma dopo circa 1/5 di giro della manopola.

Quindi, dopo aver speso una notevole quantità di tempo, fatica e denaro, ho comunque assemblato un alimentatore con una tensione di uscita regolabile di 0 - 11 V e una corrente di uscita superiore a 0,5 A. Se potessi, allora chiunque altro può farlo. Buona fortuna a tutti!

Figura 27 - Controllo alimentatore

Figura 28 - Verifica della correttezza delle letture del voltmetro

Figura 29 - Impostazione della tensione di uscita a 5 V e controllo con una lampada di prova

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