Принципиальная электрическая схема является синтезом с максимально возможным использованием схемотехники и входящих элементов стабилизатора напряжения и стабилизатора тока.
Стабилизатор напряжения постоянного тока
Стабилизатор имеет следующие параметры:
- Предел изменения.
- Напряжения: 3,3-12,6В.
- Предел изменения тока: 0,02-1А.
Стабилизатор напряжения изображен на сайте собран на транзисторах VT1-VT3 различной проводимости и не имеет специальных элементов РЭА, предназначенных для работы в схеме защиты от короткого замыкания. Защита обеспечивается схемотехникой – наличием триггерного эффекта при коротком замыкании в цепи нагрузки, и как результат – ограничение тока через VT1 до безопасного уровня.
Величина тока срабатывания защиты прямо пропорциональна току через VD5 и устанавливается резистором R3 в пределах тока стабилизации VD5. Конденсатор С2 улучшает запуск стабилизатора при емкостном характере нагрузки.
Недостатком стабилизатора напряжения
является изменение (уменьшение) тока срабатывания защиты при уменьшении резистором R7 выходного напряжения. Как показала эксплуатация стабилизатора с различными видами нагрузок в течение 2 лет, этот недостаток оказался несущественным.
При переключении переключателя SA1 в режим «Ток» изменяются место и схема подключения опорного напряжения, в результате чего стабилизатор напряжения преобразуется в источник тока с высоким внутренним сопротивлением, не боящийся перегрузок.
Настройка стабилизатора напряжения
Заключается в подборе сопротивления резистора R6 до получения верхнего предела изменения напряжения с одновременным контролем тока через VD5. Ток через VD5 не должен превышать 60 мА без нагрузки при выходном напряжении 12,6 В. Тогда ток срабатывания защиты будет около 1,2 А.
Настройку стабилизатора тока
Надо проводить в следующей последовательности. Установите R7 в нижнее (по схеме) положение. К выходным клеммам подключите амперметр. Медленно вращая ручку R7, увеличивайте ток. Ток через амперметр при верхнем (по схеме) положении движка R7 не должен превышать 1 А В противном случае подберите сопротивление R6, которое является общим для обоих стабилизаторов и определяет верхний предел изменения напряжения и тока. При этом ток через VD5 должен быть на 5-10 мА больше тока срабатывания реле (в авторском варианте 25 мА).
Если алгоритм 12 В – 1А не удовлетворяет, введите резистор R6-1 и коммутируйте дополнительными контактами подключение R6 или R6-1 к катоду VD5 в зависимости от алгоритма. В авторском варианте максимальный ток определялся током через VD1-VD4, максимальной электрической мощностью VT1, реальной конвекцией тепла от примененного радиатора. Эти параметры позволяют получить надежность параметров при долговременной эксплуатации.
Стабилизатор собран в коробчатом корпусе
Размер корпуса 65x95x150 мм. Задней стенкой служит радиатор VT1, укрепленный на шасси без изолирующих прокладок и определяющий высоту корпуса. Длина зависит от примененных трансформатора и конденсаторов C1, СЗ Резистор R7 и выходные клеммы размещены на передней стенке. Материал корпуса оцинкованная сталь.
К деталям особых требований не предъявляется. В авторском варианте применены детали, имевшиеся в наличии. Сопротивление R1 намотано проводом из манганина диаметром 0,5 мм, R2, R4, R5, R6 типа МЛТ-05, R3 – МЛТ1, R7 – СП 1-1. Конденсаторы С1, СЗ типа К50-12, С2 – К50-6. Радиатор VT1 литой – от выходного каскада кадровой развертки телевизора УЛПЦТИ-59.
Транзисторы VT2, VT3 кремниевые, поскольку германиевые обладают значительным начальным током коллектора, что ухудшает работу стабилизатора. Диодная сборка – КЦ402, переключатель SA1 типа ТП-1-2, трансформатор – мощностью 50 Вт, обеспечивающий на вторичной обмотке напряжение 15В при токе 1,5А. Реле – РЭС6 (РФ0452103).
