Лабораторний БП на К143ЕНЗ

Мій робочий "лабораторний" блок живлення служить вже більше 20 років. Неодноразово ремонтуючи його після екстремальних навантажень, я прийшов до висновку, що необхідна регульована струмова захист. Років 5 тому я розробив схему блоку живлення на мікросхемі К142ЕНЗА, і з тих пір забув про його ремонті. Пропонована схема блоку живлення (БП) може служити як лабораторним джерелом напруги з межами регулювання напруги 3 … 30 В, так і зарядним пристроєм з регулюванням струму заряду акумуляторної батареї (АБ).

Принципова схема БП
Рис.1. Принципова схема БП

Мікросхема К142ЕНЗА є регульованим стабілізатором напруги з системою захисту від перевантаження по струму і дозволяє отримати вихідну напруги від 3 до 30 В при струмі навантаження до 1 А. Доповнивши її підсилювачем потужності на транзисторі VT1 і регульованою схемою струмового захисту, отримаємо універсальний надійний БЖ.

Транзистор VT1 є "умощнітелем" вихідного транзистора мікросхеми та дозволяє отримати вихідний струм до 15 А при розсіюваною на ньому потужності до 100 Вт. Для цього його встановлюють на радіатор площею не менше 200 см 2 з хорошою вентиляцією. Бажаний примусовий обдув вентилятором.

Схема регулювання струму працює таким чином. При протіканні струму через резистор R2, падіння напруги на ньому через дільник напруги R3-R4 і емітерний повторювач VT2 впливає на вхід схеми захисту DA1. Резистор R3 обмежує максимальний струм спрацювання захисту. Зменшуючи R3, збільшуємо максимальну величину струму, при якому спрацьовує захист. Резистором R4 встановлюється межа спрацювання захисту.

Якщо БП пропонується використовувати як лабораторний, вхідна напруга бажано вибрати близько 40 В. При цьому на виході БЖ діапазон регулювання напруги становить від 3 до 30 В. Необхідно враховувати, що при великих струмах навантаження і малому вихідному напрузі на транзисторі VT1 буде розсіюватися потужність, рівна:

Р р = (U вх – U вих )
I н (Вт).

Тому, якщо немає необхідності у високих вихідних напругах, вхідна напруга бажано знизити до 20 … 25 В.

Вихідна напруга контролюється за вольтметри. Для контролю струму можна включити амперметр. Резистор R4 варто оснастити шкалою, отградуірованной від мінімуму струму спрацьовування захисту (у мене – 20 мА) до максимуму. Як R4 можна використовувати багатооборотні, або будь-який інший резистор з верньерним пристроєм.

Під час зарядки АБ порядок роботи такий: – движки резисторів R4 і R5 встановлюються на мінімум;
– АБ підключається згідно полярності;
– Включається харчування;
– Регулятором напруги (R5) встановлюється максимальне значення. Струм при цьому відсутня;
– Регулятором струму (R4) плавно збільшується струм до необхідного значення;
– Регулятор напруги виводиться до мінімуму, до тих пір поки струм не почне знижуватися;
– Регулятором напруги остаточно встановлюється потрібний зарядний струм.

Якщо даний БП забезпечити таймером, вимикаючим його через час, необхідний для зарядки АБ, то вийде автоматичний зарядний пристрій.

Автор: К. СЕЛЮГІН, г.Новороссійск.