42_43.pdf

M I N I P R O J E K T Y

Regulowany zasilacz wtyczkowy

Wszelkiego rodzaju

zasilacze s¹nie tylko

podstawowymi elementami

wyposa¿enia warsztatu

elektronika, ale tak¿e

urz¹dzeniami bardzo

chêtnie budowanymi przez

amatorów - hobbystów.

Dawniej, w czasach

niepodzielnego panowania

uk³adów budowanych

z elementów dyskretnych,

zaprojektowanie

i zbudowanie zasilacza

laboratoryjnego nie by³o

bynajmniej spraw¹ prost¹.

Czêsto zamiast

planowanego urz¹dzenia

otrzymywalimy np.

generator o zupe³nie

przyzwoitych parametrach.

Obecnie bardzo rzadko

stosuje siê w zasilaczach

stabilizatory z elementów

dyskretnych. W klasie

wydajnoci pr¹dowej do

2..3A stosuje siê

monolityczne stabilizatory

scalone, z których

dos³ownie w ci¹gu

kilkunastu minut mo¿na

skonstruowaæ zasilacz

o doskona³ych

parametrach. S¹ to

z regu³y uk³ady ca³kowicie

bezpieczne,

zabezpieczone przed

zwarciem i nadmiernym

wzrostem temperatury.

W EP opisano ju¿ wiele

uk³adów zasilaczy, ale prak-

tyka wykazuje, ¿e opisów

tych urz¹dzeñ zawsze jest za

ma³o. Mo¿na nawet powie-

dzieæ, parafrazuj¹c s³ynne

powiedzenie o krytykach

teatralnych: Ilu elektroni-

ków, tyle koncepcji bu-

dowy idealnego zasila-

cza laboratoryjnego.

Wiêkszoæ opisa-

nych w EP zasilaczy

by³o konstrukcjami za-

projektowanymi na

wyrost, zapewniaj¹-

cymi bardzo du¿¹ wy-

dajnoæ pr¹dow¹, wy-

posa¿onymi w wbu-

dowane mierniki

napiêcia i inne do-

datkowe bajery.

Tymczasem, wiel-

ka moc zasilacza

najczêciej nie

bywaobecniewy-

korzystywana.

Uk³ady elektro-

niczne pobiera-

j¹ coraz mniej

pr¹du i naj-

czêciej rozbu-

dowany i kosz-

towny zasilacz bywa obci¹-

¿any pr¹dami rzêdu kilku-

nastu czy kilkudziesiêciu

mA. Nie bez znaczenia s¹

te¿ spore wymiary zasilaczy

laboratoryjnych, co utrudnia

zastosowanie ich poza war-

sztatem, w terenie.

Proponujemy naszym

Czytelnikom wykonanie za-

silacza o niewielkiej wydaj-

noci pr¹dowej i napiêciu

regulowanym skokowo, ale

za to o niewielkich wymia-

rach i ciê¿arze. Mo¿na na-

wet powiedzieæ, ¿e urz¹dze-

nie nie zabiera w ogóle miej-

sca na stole warsztatowym,

poniewa¿ jest mocowane do

gniazdka sieciowego. Atu-

tem przemawiaj¹cym za wy-

konaniem proponowanego

uk³adu jest z pewnoci¹ nis-

ka cena zastosowanych pod-

zespo³ów i nieskomplikowa-

ny monta¿.

Zasilacze wtyczkowe

s¹ obecnie bardzo rozpo-

wszechnione i stosowane do

zasilania wielu urz¹dzeñ,

tak przenonych jak i stacjo-

narnych. S¹ to jednak naj-

czêciej zasilacze o niezbyt

rewelacyjnych parametrach

i z zasady z ustalonym na

sta³e napiêciem wyjcio-

wym. Nasz zasilacz bêdzie

natomiast wyposa¿ony

w prze³¹cznik, za pomoc¹

którego mo¿na wybraæ jedno

z 6 zaprogramowanych

uprzednio napiêæ. Zastoso-

wanie w uk³adzie nowoczes-

nego monolitycznego stabi-

lizatora scalonego typu

Rys. 1.

Elektronika Praktyczna 8/97

M I N I P R O J E K T Y

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

PR1: 220

miniaturowy

PR2: 500

(470

)

miniaturowy

PR3..PR6: 1k

miniaturowy

R2: 1,2k

R3: 1,5k

R4: 2,7k

R5: 3,6k

R6: 5,1k

R7: 510

Kondensatory

C1: 1000

F/25

Rys. 2.

F/16

C4: 100nF

Pó³przewodniki

IC1: LM317

D1: LED

BR1: mostek prostowniczy

1A/50V

Ró¿ne

CON1, CON2: ARK2

SW1: prze³¹cznik obrotowy

szeciopozycyjny,

dwusekcyjny

Ga³ka do prze³¹cznika

TR1: TS6/40

Obudowa Z-27

Uwaga: elementy R9,

D2..D7 s¹ opcjonalne i nie

wchodz¹ w sk³ad kitu AVT-

1154B

LM317 pozwoli³o na osi¹g-

niêcie doskona³ych paramet-

rów technicznych i ca³kowi-

te zabezpieczenie zasilacza

przed przeci¹¿eniem (tak¿e

przed zwarciem) i nadmier-

nym wzrostem temperatury.

niecznoæ zastosowania re-

zystorów precyzyjnych, dro-

gich i nie zawsze ³atwo do-

stêpnych. Poradzilimy sobie

jednak inaczej: zamiast jed-

nego precyzyjnego rezystora

zastosowalimy potencjo-

metr monta¿owy i zwyk³y re-

zystor o wartoci rezystancji

mniejszej od wymaganej

o mniej wiêcej po³owê war-

toci rezystancji potencjo-

metru monta¿owego. Takie

rozwi¹zanie pozwoli na pre-

cyzyjn¹ regulacjê napiêcia

wyjciowego bez konieczno-

ci stosowania trudno dostêp-

nych elementów.

Kondensatory C3 i C4 do-

datkowo wyg³adzaj¹ i blokuj¹

napiêcie wyjciowe. Dioda D1

s³u¿y sygnalizowaniu w³¹cze-

nia uk³adu do zasilania.

Pozosta³a jeszcze do

omówienia górna czêæ sche-

matu, zawieraj¹ca elementy,

które mo¿emy zastosowaæ

opcjonalnie. W uk³adzie mo-

delowym jako SW1 zastoso-

wany zosta³ prze³¹cznik ob-

rotowy szeciopozycyjny,

dwusekcyjny, w którym wy-

korzystana zosta³a tylko jed-

na sekcja. Nic zatem nie stoi

na przeszkodzie, aby wyko-

rzystaæ tê sekcjê do w³¹cza-

nia dodatkowych diod LED,

sygnalizuj¹cych jaka wartoæ

napiêcia zosta³a wybrana

prze³¹cznikiem. Sposób

monta¿u diod zosta³ wyra-

nie pokazany na fotografii,

a sam uk³ad nie wymaga

chyba komentarza.

niezbêdny do zamocowania

transformatora w propono-

wanej obudowie. Monta¿

rozpoczynamy w doæ niety-

powy sposób u¿ywaj¹c p³yt-

ki obwodu drukowanego jako

matrycy. P³ytkê prowizorycz-

nie przykrêcamy do ko³ków

mocuj¹cych wewn¹trz obu-

dowy i nastêpnie cienkim

wiert³em przewiercamy p³yt-

kê i obudowê w miejscu

oznaczonym na p³ytce X,

zwracaj¹c uwagê na ideal-

nie prostopad³e prowadze-

nia wiert³a (nale¿y u¿yæ

wiertarki na statywie). Taki

zabieg pozwoli na idealnie

centryczne wywiercenie ot-

woru na okê prze³¹cznika,

który nastêpnie musimy tyl-

ko poszerzyæ do wymaganej

rednicy. Nastêpnie p³ytkê

odkrêcamy od obudowy

i przestrzegaj¹c ogólnie zna-

nych zasad montujemy ko-

lejno elementy elektronicz-

ne. Uwaga: uk³ad stabiliza-

tora montujemy od strony lu-

towniczej tak, aby mo¿na go

by³o nastêpnie przekrêciæ

do p³ytki za pomoc¹ rubki

M3 (otwory w p³ytce i ra-

diatorze stabilizatora musz¹

siê pokrywaæ).

Po zmontowaniu ca³ego

uk³adu do³¹czamy do niego

transformator, a na wyjcie

woltomierz, najlepiej cyfrowy

dobrej klasy. Ustawiamy

prze³¹cznik w pierwszej po-

zycji i pokrêcaj¹c potencjo-

metrem monta¿owym PR1

ustawiamy na wyjciu napiê-

cie 3V. Nastêpnie przestawia-

my prze³¹cznik na kolejn¹

pozycjê i regulujemy nastêp-

nym PR-kiem napiêcie 5V.

Powtarzamy regulacjê dla ko-

lejnych napiêæ: 6, 9, 12 i 15V.

Je¿eli z zasilacza nie bê-

dziemy pobieraæ du¿ych

pr¹dów, to stosowanie spec-

jalnego radiatora nie bêdzie

Opis dzia³ania

uk³adu

Schemat elektryczny za-

silacza zosta³ przedstawiony

na rys. 1 . Z pewnoci¹ ka¿-

dy stwierdzi, ¿e wzmianka

o prostocie uk³adu nie by³a

bynajmniej przesadzona, tym

bardziej, ¿e ca³a górna, za-

znaczona lini¹ przerywan¹,

czêæ schematu jest uk³adem

opcjonalnym, którego nie

musimy wykonywaæ.

Nasz zasilacz sk³ada siê

z prostownika zbudowanego

z scalonego mostka prostow-

niczego BR1, kondensatora

C1 wyg³adzaj¹cego wypros-

towane napiêcie i kondensa-

tora C2. Do wyjcia prostow-

nika jest do³¹czone wejcie

stabilizatora napiêcia IC1.

Uk³ad umo¿liwia ustawienie

szeciu ró¿nych napiêæ wyj-

ciowych. Wyboru napiêcia

dokonujemy za pomoc¹ prze-

³¹cznika obrotowego SW1A.

Aby umo¿liwiæ zaprogramo-

wanie szeciu napiêæ wyj-

ciowych nale¿a³o zastoso-

waæ szeæ odpowiednio dob-

ranych dzielników napiêcia,

a cilej mówi¹c jednego re-

zystora do³¹czonego pomiê-

dzy wyjcie stabilizatora

i jego wejcie referencyjne

i szeciu rezystorów do³¹cza-

nych od strony masy do tego

wejcia (REF). Z pozoru spra-

wa by³a trywialnie prosta:

nale¿a³o jedynie za pomoc¹

ogólnie znanych wzorów ob-

liczyæ wartoci rezystancji

rezystorów i wlutowaæ je

w p³ytkê. Takie rozwi¹zanie

poci¹gnê³oby za sob¹ ko-

Kompletny uk³ad i p³ytki

drukowane s¹ dostêpne

w ofercie AVT pod oznacze-

niem AVT-1154.

konieczne (rolê radiatora

pe³ni w ograniczonym zakre-

sie du¿a p³aszczyzna mie-

dzi, do której stabilizator jest

przykrêcony). Je¿eli jednak

stwierdzimy nadmierne na-

grzewanie siê IC1, to nale¿y

zastosowaæ dodatkowe ch³o-

dzenie. W najprostszym

przypadkurolêradiatoramo-

g¹ pe³niæ dwa du¿e p³aty

miedzi, umieszczone na

p³ytce wewn¹trz otworu na

transformator. Nale¿y je wy-

ci¹æ i przylutowaæ do du¿e-

go pola lutowniczego stabi-

lizatora. Je¿eli taki zabieg

oka¿e siê niewystarczaj¹cy,

to mo¿na zastosowaæ radia-

tor wyciêty z kawa³ka bla-

chy aluminiowej.

Napiêcia, do jakich zo-

sta³ przystosowany zasilacz,

s¹ w gruncie rzeczy jedynie

przyk³adowe i u¿ytkownicy

mog¹ je zmieniæ dobieraj¹c

inne wartoci rezystorów

R1..R6 i potencjometrów

monta¿owych PR1 PR6.

Monta¿

i uruchomienie

Na rys. 2 zosta³a pokaza-

na mozaika cie¿ek p³ytki

drukowanej oraz rozmiesz-

czenie na niej elementów.

P³ytka wygl¹da doæ dziw-

nie, ale wyciêty wewn¹trz

niej otwór jest absolutnie

Elektronika Praktyczna 8/97

R1: 620

R8: 1k

C2: 100nF

C3: 220

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: