zasilacz symetryczny.pdf

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

Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej

realizacji. Na zmontowanie i uruchomienie układu wystarcza zwykle kwadrans. Mogą to być

układy stosunkowo skomplikowane funkcjonalnie, niemniej proste w montażu i uruchamianiu, gdyż

ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w

tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty

kitów AVT jako wyodrębniona seria “Miniprojekty” o numeracji zaczynającej się od 1000.

Zasilacz symetryczny

Na ³amach

Elektroniki Praktycznej

opisaliúmy bardzo wiele

zasilaczy najrÛøniejszego

typu. Proponowany

uk³ad jest jednak doúÊ

wyj¹tkowy i†pomimo

prostoty konstrukcji

i†niskich kosztÛw

wykonania moøe u³atwiÊ

øycie niejednemu

konstruktorowi.

WiÍkszoúÊ zasilaczy labo-

ratoryjnych, jakie do tej pory

zbudowaliúmy, posiada jedno

wyjúcie, najczÍúciej

o†regulowanym napiÍ-

ciu. Stwarza to pewne

problemy podczas uru-

chamiania i†testo-

wania uk³adÛw

elektronicznych

wymagaj¹cych

dwÛch, symet-

rycznych na-

piÍÊ. Mam tu

na myúli urz¹-

dzenia ze

wzmacniacza-

mi operacyjnymi i†wzmac-

niacze mocy, w†wiÍkszoúci

przypadkÛw takøe wymagaj¹-

ce podwÛjnego, symetryczne-

go ürÛd³a napiÍcia zasilania.

WiÍkszoúÊ takich uk³adÛw

docelowo wyposaøana jest

w†w³asne ürÛd³o zasilania,

ale na etapie testÛw laborato-

ryjnych przyda³by siÍ symet-

ryczny zasilacz pomocniczy,

zw³aszcza o†p³ynnie regulo-

wanym napiÍciu.

Poniewaø zasilacz symet-

ryczny nie bÍdzie prawdopo-

dobnie zbyt czÍsto uøywany,

duøy nacisk po³oøy³em na

prostotÍ konstrukcji i†niski

koszt potrzebnych do jego wy-

konania podzespo³Ûw.

tranzystory wykonawcze T1

i†T2. Do regulacji napiÍcia

wyjúciowego s³uø¹ potencjo-

metry P1 i†P2. Potencjomet-

rem P2 ustawiamy napiÍcie

zgrubnie, a†P1 s³uøy do do-

k³adnej regulacji.

Zastosowanie dwÛch po-

tencjometrÛw jest typowym

rozwi¹zaniem ìoszczÍdnoú-

ciowymî. Znacznie wygod-

niej by³oby uøyÊ potencjo-

metru wieloobrotowego, ale

koszt tego elementu przekro-

czy³by wartoúÊ wszystkich

pozosta³ych podzespo³Ûw po-

trzebnych do wykonania za-

silacza.

Tranzystor T6 (oraz T5

w†uk³adzie stabilizatora na-

piÍcia ujemnego) s³uøy ogra-

niczaniu pr¹du pobieranego

z†zasilacza. W†momencie,

kiedy napiÍcie odk³adaj¹ce

siÍ na rezystorze pomiaro-

wym R3 przekroczy wartoúÊ

ok. 0,6V, tranzystor T6 za-

czyna silnie przewodziÊ

(a†nawet siÍ nasyca), zwiera-

j¹c z³¹cza baza-emiter tran-

zystorÛw T1, T2 i†skutecznie

ograniczaj¹c pr¹d wyjúciowy

do wartoúci okreúlonej wzo-

rem I†= 0,6/R3. W†uk³adzie,

ze wzglÍdu na chÍÊ jego mak-

symalnego uproszczenia, nie

zastosowano regulacji pr¹du

wyjúciowego i†wartoúÊ rezys-

torÛw R3 i†R8 naleøy dobraÊ

stosowanie do potrzeb.

Stabilizator napiÍcia

ujemnego, sprzÍøony z†opisa-

nym stabilizatorem napiÍcia

dodatniego, zosta³ zbudowa-

ny z†wykorzystaniem wzmac-

niacza operacyjnego IC2 typu

TL081 (moøna tu zastosowaÊ

prawie dowolny wzmacniacz

operacyjny, nawet archaicz-

ny 741). Zbudowany na IC2

komparator porÛwnuje ze so-

b¹ wartoúÊ napiÍcia wytwo-

rzonego przez dzielnik R6+R7

z†wartoúci¹ napiÍcia na ma-

sie uk³adu. Poniewaø wzmac-

niacz operacyjny ìd¹øyî do

wyrÛwnania napiÍÊ na jego

wejúciach, tranzystory T3+T4

bÍd¹ wysterowywane tak, aby

napiÍcie na wejúciu 2†IC2 by-

³o rÛwne napiÍciu na masie

uk³adu, czyli 0V. Poniewaø

wartoúci rezystorÛw w†dziel-

niku napiÍciowym s¹ sobie

rÛwne, wyjúciowe napiÍcie

ujemne bÍdzie takøe dok³ad-

nie rÛwne napiÍciu dodatnie-

mu (z odwrÛcon¹ polaryza-

cj¹).

W†taki to prosty sposÛb

osi¹gnÍliúmy zamierzony cel:

jednoczesn¹, p³ynn¹ regula-

cjÍ dwÛch napiÍÊ.

WydajnoúÊ pr¹dowa zasi-

lacza zaleøy wy³¹cznie od ty-

pu zastosowanych tranzysto-

rÛw mocy mostka BR1, spo-

sobu ich ch³odzenia i†trans-

formatora zasilaj¹cego. Na-

piÍcia wejúciowe nie mog¹

przekroczyÊ wartoúci

2x30VAC, a†minimalne na-

piÍcie wyjúciowe wynosi ok.

±7,8V. Gdyby ta wartoúÊ oka-

za³¹ siÍ zbyt duøa, to zamiast

rezystora R2 moøna zastoso-

waÊ odpowiednio dobrany

dzielnik napiÍciowy.

A723),

szeúÊ popularnych tranzysto-

rÛw i†garstka elementÛw dys-

kretnych, to wszystko.

G³Ûwnym elementem za-

silacza jest scalony stabiliza-

tor napiÍcia typu 723. Pracu-

je on w†typowej konfiguracji,

w†ktÛrej napiÍcie pobierane

z†wewnÍtrznego ürÛd³a po-

rÛwnywane jest przez wbu-

dowany w†strukturÍ uk³adu

komparator z†napiÍciem wyj-

úciowym zasilacza. Wynik te-

go porÛwnania przekazywa-

ny jest na wyjúcie VO IC1

i†odpowiednio wysterowuje

Elektronika Praktyczna 11/99

Opis dzia³ania

Schemat elektryczny labo-

ratoryjnego zasilacza symet-

rycznego pokazano na rys. 1 .

Jak z†pewnoúci¹ zauwaøyliú-

cie, wzmianka o†prostocie i†ta-

nioúci uk³adu nie by³a bezpod-

stawna: dwa tanie i†powszech-

nie dostÍpne uk³ady scalone

(w tym legendarny juø

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

Rys. 1.

Montaø i†uruchomienie

Na rys. 2 pokazano roz-

mieszczenie elementÛw na

p³ytce obwodu drukowanego

na laminacie jednostronnym.

Montaø uk³adu nie nastrÍczy

nikomu wiÍkszych trudnoúci

i†wykonamy go w†wielokrot-

nie opisywany sposÛb, rozpo-

czynaj¹c od elementÛw o†naj-

mniejszych gabarytach, a†koÒ-

cz¹c na wlutowaniu w†p³ytkÍ

kondensatorÛw elektrolitycz-

nych. Pewne zdziwienie mo-

øe jedynie wzbudziÊ oznacze-

nie na p³ytce tranzystorÛw

wykonawczych. Jako tranzys-

tory na p³ytce widzimy... dwa

z³¹cza ARK3! Jest to jednak

wygodne rozwi¹zanie, umoø-

liwiaj¹ce ³atwe do³¹czenie do

p³ytki przewodÛw prowadz¹-

cych do umieszczonych na ra-

diatorach tranzystorÛw. Pod

uk³ady scalone naleøy zasto-

sowaÊ podstawki, a†tranzysto-

ry T1 i†T4 wyposaøyÊ w†od-

powiedni do potrzeb radiator.

Montuj¹c tranzystory na ra-

diatorze nie wolno zapomnieÊ

o†zastosowaniu podk³adek

i†tulejek izolacyjnych oraz

o†uøyciu pasty zmniejszaj¹cej

rezystancjÍ termiczn¹.

Uk³ad zmontowany ze

sprawnych elementÛw nie

wymaga uruchamiania ani

regulacji. Poniewaø prototyp

nie wymaga³ øadnych popra-

wek, mam nadziejÍ, øe wy-

konane przez Was zasilacze

ìodziedzicz¹î po nim tÍ mi-

³¹ cechÍ.

Zbigniew Raabe, AVT

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

P1: potencjometr obrotowy

4,7k

F/35V

Półprzewodniki

BR1: mostek prostowniczy

IC1:

P2: potencjometr obrotowy

47k

R9, R1: 560

A723

IC2: TL081 lub odpowiednik

T1: BD911 lub odpowiednik

T2: BD139 lub odpowiednik

T3: BD140 lub odpowiednik

T4: BD912 lub odpowiednik

T5: BC557 lub odpowiednik

T6: BC548 lub odpowiednik

Różne

CON2, CON1: ARK3

Dodatkowe dwa złącza

ARK3

Ω

R3, R8: rezystory 5W dobrać

stosownie do wymaganej

wydajności prądowej układu

R4: 220

Ω

R6, R7: 100k

/5%

F/50V

C3, C4, C8, C9: 100nF

C5: 1nF

Rys. 2.

P³ytka drukowana wraz z kompletem elementÛw jest dostÍpna

w AVT - oznaczenie AVT-1253.

Elektronika Praktyczna 11/99

C6, C7: 470

R2: 3k

R5: 22k

Kondensatory

C1, C2: 4700

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: