Граничний струм навантаження встановлюється за допомогою секціонірованние резистора, розташованого разом з перемикачами на платі, показаної на рис. 5.21.

Рис. 5.21. Розташування елементів на платі регулюючого елемента струму обмеження навантаження

Вихідна напруга СН і напруга спрацьовування ІСН встановлюється за допомогою секціонірованние перемикається резистора, деталі якого розташовуються на платі, показаної на рис. 5.22.

Перемикачі П2К встановлюються горизонтально в отвори на платі і їх закріплення проводиться не гвинтами, а за допомогою пайки. А резистори верхнього плеча дільника монтуються навісним способом на висновках П2К. При цьому резистори

Рис. 5.22. Розташування елементів на платі секціонованих резисторів

кожного дільника розташовуються з різних боків і приєднуються до плати проводами.

І, нарешті, на загальній платі знаходиться ще індикатор зниження напруги на виході СН, розташування елементів якого показано на рис. 5.23.

Пьезоізлучатель BF1 припаюється безпосередньо на плату. А світлодіод HL2, індиціюється небезпечний режим роботи джерела живлення, можна встановити на лицьовій стороні корпусу і під’єднати до плати проводами.

Рис. 5.23. Розташування елементів на платі індикатора зниження напруги на виході

Можливі два варіанти закріплення друкованих плат на загальній платі. По-перше, можна на загальній платі встановити роз’єми, спеціально призначені для безпосереднього з’єднання з друкованою платою (СНП14). По-друге (а цей спосіб простіше), можна здійснити закріплення окремих вузлів вертикально за допомогою скоб з неізольованої облуженной мідного дроту товщиною 0,8-1,0 мм. Вона припаюється до плати і загинається з двох сторін. А потім все скоби встановлюються в отвори загальної плати і також припаюються.

Очевидний істотний недолік другого способу: нероз’ємне з’єднання не дозволяє оперативно відключити несправний вузол для ремонтних операцій.

Незважаючи на свою складність, перший спосіб (з роз’ємами) більше підходить для ускладненого варіанту лабораторного джерела живлення. Якщо захочеться додати вихід стабілізованої напруги з малими пульсаціями, то це потребуватиме установки ще однієї плати з лінійним стабілізатором. Це може бути стабілізатор позитивного напруги. Однак досить часто потрібно ще і негативне напруга, наприклад, для живлення мікросхем операційних підсилювачів. Тому потрібно ще і місце для установки плати з мікросхемою стабілізатора на негативне напруга. Для зручності роботи також можна застосувати установку фіксованих вихідних напруг за допомогою секціонованих резисторів.

Коли замислюється джерело живлення не з обмеженим набором функцій, а з подальшим їх збільшенням шляхом поступової модернізації, то і в конструкції повинні бути передбачені відповідні можливості.

Прояв передбачливості в цьому питанні і збільшення розмірів основної плати для установки плат додаткових вузлів дозволить при виникненні відповідної необхідності відносно просто доопрацювати джерело живлення для збільшення виконуваних функцій.

Виготовлення нашого варіанту джерела живлення треба починати з підбору потрібних комплектуючих. Їх перелік наведено в табл. 5.4. Тут зібрані всі необхідні радіодеталі, але з поділом на плати окремих вузлів.

Таблиця 5.4. Перелік елементів для лабораторного

джерела живлення

Поз. обозн.

Тип

Допустима заміна

ЗАГАЛЬНА ПЛАТА

Конденсатор

С1

К50-35 1000 мкФ 40 В

Діоди

VD1.VD2

КД243А

КД243Б-Г

Трансформатор

Т1

ТП112-17

2×12 В

ПЛАТА СТАБІЛІЗАТОР НАПРУГИ

Конденсатори

С2

К50-35 47 мкФ 35 В

СЗ

К10-17 1000 пФ

С4

К50-35220 мкФ 10 В

Мікросхема

DA1

КР1156ЕУ5

МС34063

Резистори С2-33 0,125 Вт 10%

С1-4, імп., 5%

R2

270 Ом

R4

1,2 кОм

Індикатор

HL1

КІПД24А

AJ1307

Діод

VD3

КД212

|1N5819

Поз. обозн.

Тип

Допустима заміна

Дросель

L1

0,22 мГн

2 шт. ДПМ 0,6-100

ПЛАТА Регулюючий елемент СТРУМУ ОБМЕЖЕННЯ НАВАНТАЖЕННЯ

Резистори С2-33 0,125 Вт 10%

С1-4, імп., 5%

R5—R10

1 Ом

Перемикачі кнопкові

SA1—SA3

П2К2п 6Н (з незав. Фікс.)

ПЛАТА Секціонірованние РЕЗИСТОРИ

Резистори С2-33 0,125 Вт 10%

С1-4

R11

R12

1,8 кОм

R13

R14

1 кОм

R15

R16

2 кОм

R17

R18

3,9 кОм

R19

R20

8,2 кОм

Перемикачі кнопкові

SA4—SA7

П2К 2п 8н (з незав. Фікс.)

ПЛАТА ІНДИКАТОР ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ

Конденсатор

С5

К50-35 10 мкФ 10 В

Мікросхема

DA2

КР1156ЕУ5

МС34063

Резистори С2-33 0,125 Вт 10%

С1-4

R21

1,8 кОм

2 шт.

Поз. обозн.

Тип

Допустима заміна

R22

1 кОм

2 шт.

R23

3,9 кОм

2 шт. I

Індикатор

HL2

КІПД24А

АЛ307

Пьезоізлучатель

BF1

ЗПЗ

ЗП-25

Наступний етап виготовлення – це перевірка всіх радіоелементів. При виконанні цієї умови буде впевненість, що після складання пристрій запрацює, а не доведеться гаяти час на пошук несправностей з причини неякісних елементів і проводити їх демонтаж.

Звичайно ж, ще потрібні і друковані плати. Вони виготовляються з фольгованого одностороннього текстоліту товщиною 1,5 мм за ескізами, наведеним на рис. 5.24-5.28.

Застосування друкованих плат полегшує монтаж радіоелементів, але їх виготовлення пов’язано з певними навичками і застосуванням хімікатів.

Можна піти й іншим, більш дешевому і простому шляху. Уважно придивившись до малюнків провідників на ескізах друкованих плат, можна помітити, що монтаж нескладний і його можна провести навісним способом. Більш того, цьому сприяє, наприклад, наявність жорстких висновків у трансформатора, перемикачів П2К та інших елементів. Їх можна з успіхом використовувати як для безпосереднього з’єднання елементів між собою, так і для закріплення монтажних провідників.

Після проведення монтажу елементів на плати необхідно ретельно перевірити правильність установки (особливо полярних елементів) і якість з’єднань. Переконавшись в

Рис. 5.24. Ескіз загальної друкованої плати з трансформатором

Рис. 5.25. Ескіз друкованої плати стабілізатора напруги

Рис. 5.26. Ескіз друкованої плати регулюючого елемента струму обмеження навантаження

відсутності помилок, можна приступати до наступного етапу виготовлення джерела живлення. Він полягає в автономній перевірці кожної плати.

Починати слід з загальної плати. Подавши мережеве напруга на первинну обмотку трансформатора, треба виміряти постійна напруга на конденсаторі фільтру. Переконавшись,

Рис. 5.27. Ескіз друкованої плати секціонованих резисторів

Рис. 5.28. Ескіз друкованої плати індикатора зниження напруги

що ця частина пристрою функціонує правильно, треба зробити ще перевірку під навантаженням. Для цього до виходу випрямляча під’єднують резистор величиною 27 Ом (2 Вт) для забезпечення струму навантаження в 0,4-0,6 А і ще раз перевіряють напругу на виході. Його величина повинна бути приблизно 12 В.

Переконавшись у нормальній роботі плати з випрямлячем, її можна використовувати для перевірки функціонування плати СН. Однак, перш ніж подати напругу на СН, необхідно поставити перемичку між контактами плати, що з’єднують висновки мікросхеми 6 і 7, т. е. виключити резистор обмеження струму навантаження (R1). Ще необхідно встановити тимчасовий дільник вихідної напруги (для зворотного зв’язку). Резистор величиною 6,8 кОм повинен бути на місці резистора R3.1 між висновком 5 мікросхеми та виходом СН (івих).

Після всіх цих підготовчих операцій можна подати вхідна напруга і перевірити роботу СН при RH = 200 Ом, тобто при невеликому струмі навантаження (1н = 40 мА). Потужність цього резистора повинна бути не менше 0,5 Вт В такому режимі вимірюємо вихідна напруга СН, його величина повинна бути приблизно 8 В.

Наступний крок – це перевірка стабільності вихідної напруги при зміні навантаження. Для цього підключаємо паралельно резистору навантаження ще такий же (200 Ом), тобто отримуємо RH = 100 Ом. При цьому струм навантаження зросте вдвічі і буде приблизно 80 мА. Вимірявши знову вихідна напруга, необхідно переконатися, що воно змінюється відповідно до параметрів схеми (див. гл. 1) і весь вузол працює нормально.

Тепер треба перевірити плату секціонованих резисторів. Це можна зробити за допомогою мультиметра (цифрового тестера). Переконавшись, що при натисканні певної кнопки загальна величина резистора, виміряна приладом, відповідає закладеної при проектуванні (див. вище), цю плату можна встановити на загальну.

Далі аналогічно перевіряють плату з резисторами регулюючого елемента струму обмеження навантаження (R5-R10) і також встановлюють її на загальну плату.

Коли на загальній платі виявляться встановленими всі три плати: стабілізатора напруги, секціонованих дільників та регулюючого елемента струму обмеження навантаження, то можна приступати до комплексної перевірці функціонування повністю зібраного ІСН без мережевої частини. Це можна зробити за допомогою додаткового регульованого джерела живлення. Для спрощення перевірки в цій якості можна використовувати мережеву частину нашого джерела живлення, але при цьому необхідно врахувати, що деякі параметри (наприклад, стабільність по напрузі) не зможуть бути перевірені.

Послідовність перевірки зібраного джерела живлення наступна:

• насамперед необхідно переконатися, що на виході СН можна отримати всі значення вихідних напруг (при відповідних положеннях перемикачів на платі секціонованих дільників), які були закладені при проектуванні. Це можна зробити за допомогою мультиметра і обов’язково при наявності навантаження (досить

40 … 50 мА);

• далі треба перевірити захисні властивості СН. Для цього необхідно встановлювати за допомогою обмежувального резистора різні максимальні вихідні струми і збільшувати навантаження до тих пір, поки вихідна напруга не почне зменшуватися. Також необхідно переконатися, що обмеження по струму відбувається на тому рівні, який був закладений;

• на закінчення треба встановити на своє місце перевірену візуально плату індикатора зниження напруги і переконатися, що вона починає виробляти попереджуючі сигнали при зменшенні вихідної напруги;

• при бажанні перед експлуатацією джерела живлення можна більш точно підлаштувати (підбором резисторів) як вихідні напруги, так і напруги спрацьовування індикатора.

Тепер залишилося зміцнити загальну плату в зборі усередині корпусу і провести з’єднання з вихідними клемами.

Остаточно переконавшись, що всі параметри в нормі, можна приступати до роботи з джерелом живлення.

Таблиця для визначення еквівалентного опору при послідовному з’єднанні двох резисторів (індуктивностей)

Другий доданок

10

12

15

18

22

27

33

39

47

56

68

82

100

Перший доданок

10

20

22

25

28

32

37

43

49

57

66

78

92

110

10

12

22

24

27

30

34

39

45

51

59

68

80

94

112

12

15

25

27

30

33

37

42

48

54

62

71

83

97

115

15

18

28

30

33

36

40

45

51

57

65

74

86

100

118

18

22

32

34

37

40

44

49

55

61

69

78

90

104

122

22

27

37

39

42

45

49

54

60

66

74

83

95

109

127

27

33

43

45

48

51

55

60

66

72

80

89

101

115

.133

33

39

49

51

54

57

61

66

72

78

86

95

107

121

139

39

47

57

59

62

65 69

74

80

86

94

103

115

129

147

47

56

66

68

71

74

78

83

89

95

103

112

124

138

156

56

68

.78

80

83

86

90

95

101

107

115

124

136

150

168

68

82

92

94

97

100

104

109

115

121 129

138

150

164

182

82

100

110

112

115

118

122

127

133

139 | 147

156

168

182

200

100

Примітка 1. Загальне (еквівалентну) опір двох і більше резисторів дорівнює:

R = R1 + R2 + R3 і т. д.

Перший доданок (ліва колонка) – R1, другий доданок (верхній рядок) – R2.


Другий доданок

10

12 ! 15

18

22

27

33

39

! 47

56

68

82

100

Перший доданок

100

110

112

115

118

122

127

133

139 ! 147

156

168

182

200

100

120

130

132

135

138

142

147

153

159

167

176

188

202

220

120

150

160

162

165

168

172

177

183

189

197

206

218

232

250

150

180

190

192

195

198

202

207

213

219

227

236

248

262

280

180

220

230

232

235

238

242

247

253

259

267,

276

288

302

320

220

270

280

282

285

288

292

297

303

309

317

326

338

352

370

270

330

340

342

345

348

352

357

363

369

377

386

398

412

430

330

390

400

402

405

408

412

417

423

429

437

446 458

472

490

390

470

480

482

485

488

492

497

503

509

517

526

538

552

570

470

560

570

572

575

578

582

587

593

599

607

616

628

642

660

560

680

690

692

695

698

702

707

713

719

727

736

748

762

780

680

820

830

832

835

838

842 j

847

853

859

867

876

888

902

920

820

1000

1010

1012

1015

1018

1022 j 1027

1033

1039

1047

1056 j 1068

1082

1100

1000

Примітка 2. Загальна (еквівалентна) індуктивність двох і більше котушок дорівнює:

L = L1 + L2 + L3 і т. д.

Перший доданок (ліва колонка) – L1, другий доданок (верхній рядок) – L2.

Примітка 3. По таблиці можна визначити загальну (еквівалентну) місткість двох конденсаторів при паралельному з’єднанні, яка дорівнює: С = С1 + С2 + СЗ і т. д.

Перший доданок (ліва колонка) – С1, другий доданок (верхній рядок) – С2.

Таблиця для визначення еквівалентного опору при паралельному з’єднанні двох резисторів (індуктивностей)

Друге значення

10

12

15

18

22

27

33

39

47

56

68

82

100

Перше значення

10

5,0

5,5

6,0

6,4

6,9

7,3

7,7

8,0

8,2

8,5

8,7

8,9

9,1

10

12

5,5

6,0

6,7

7,2

7,8

8,3

8,8

9,2

9,6

9,9

10,2

10,5

10,7

12

15

6,0

6,7

7,5

8,2

8,9

9,6

10,3

10,8

11,4

11,8

12,3

12,7

13,0

15

18

6,4

7,2

8,2

9,0

9,9

10,8

11,6

12,3

13,0

13,6

14,2

14,8

15,3

18

22

6,9

7,8

8,9

9,9

11,0

12,1

13,2

14,1

15,0

15,8

16,6

17,3

18,0

22

27

7,3

8,3

9,6

10,8

12,1

13,5 ‘

14,9

16,0

17,1

18,2

19,3

20,3

21,3

27

33

7,7

8,8

10,3

11,6

13,2

14,9

16,5

17,9

19,4

20,8

22,2

23,5 .

24,8

33

39

8,0

9,2

10,8

12,3

14,1

16,0

17,9

19,5

21,3

23,0

24,8

26,4

28,1

39

47

8,2

9,6

11,4

13,0

15,0

17,1

19,4

21,3

23,5

25,6

27,8

29,9

32,0

47

56

8,5

9,9

11,8

13,6

15,8

18,2

го

про

оо

^ 23,0

25,6

28,0

30,7

33,3

35,9

56

68

8,7

10,2

12,3

14,2

16,6

19,3

22,2

24,8

27,8

30,7

34,0

37,2

40,5

68

82

8,9

10,5 ‘

12,7

14,8

17,3

20,3

23,5

26,4

29,9

33,3

37,2

41,0

45,1

82

100

9,1 i 10,7

13,0

15,3

18,0

21,3

СО

1 C4J

28,1

32,0

35,9

40,5

45,1

50,0

100

Примітка 4. Загальне (еквівалентну) опір двох резисторів дорівнює:

R = R1 + R2/(R1 + R2).

Перше значення (ліва колонка) – R1, друге значення (верхній рядок) – R2.

Друге значення

10

12

15

18

22

27

33

39

47

56

68

82

100

Перше значення

100

9,1

10,7

13,0

15,3

18,0

21,3

24,8

28,1

32,0

35,9

40,5

45,1

50,0

100

120

9,2

10,9

13,3

15,7

18,6

22,0

25,9

29,4

33,8

38,2

43,4

48,7

54,5

120

150

9,4

11,1

13,6

16,1

19,2

22,9

27,0

31,0

35,8

40,8

46,8

53,0

60,0

150

180

9,5

11,3

13,8

16,4

19,6

23,5

27,9

32,1

37,3

42,7

49,4

56,3

64,3

180

220

9,6

11,4

14,0

16,6

20,0

24,0

28,7

33,1

38,7*

44,6

51,9

59,7

68,8

220

270

9,6

11,5

14,2 16,9

20,3

24,5

29,4

34,1 | 40,0

46,4

54,3

62,9

73,0

270

330

9,7

11,6

14,3

17,1

20,6

25,0

30,0

34,9

41,1

47,9

56,4

65,7

76,7

330

390

9,8

11,6

14,4

17,2

20,8

25,3

30,4

35,5

41,9

49,0

57,9

67,8

79,6

390

470

9,8

11,7

14,5

17,3

21,0

25,5

30,8

36,0

42,7

50,0

59,4

69,8

82,5

470

560

9,8

11,7

14,6

17,4

21,2

25,8

31,2

36,5

43,4

50,9

60,6

71,5

84,8

560

680

9,9

11,8

14,7

17,5

21,3

26,0

31,5

36,9

44,0

51,7

61,8

73,2

87,3

680

820

9,9

11,8

14,7

17,6

21,4

26,1

31,7

37,2

44,5

52,4

62,8

74,5

89,1

820

1000

9,9

11,9

14,8

17,7

21,5

26,3

31,9 !

! 37,5

44,9

53,0

63,7

75,8

90,9

1000

Примітка 5. Загальна (еквівалентна) індуктивність двох котушок дорівнює: L = L1 * L2 / (L1 + L2). Перше значення (ліва колонка) – L1, друге значення (верхній рядок) – L2.

Примітка 6. По таблиці можна визначити загальну (еквівалентну) місткість двох конденсаторів при послідовному з’єднанні, яка дорівнює: С = С1 * С2 / (С1 + С2).

Перше значення (ліва колонка) – С1, друге значення (верхній рядок) – С2.

Примітка 7. Таблиці призначені для визначення сумарних (еквівалентних значень) послідовно або паралельно з’єднаних двох резисторів, конденсаторів або котушок індуктивності. У таблиці використані номінальні значення з ряду Е12 (± 10%) по ГОСТ 2825-67.

Приклад 1. У результаті регулювання параметрів како-го-небудь пристрою виникла необхідність встановити резистор величиною 62 Ом.

З яких двох резисторів можна скласти необхідну величину?

Шукаємо в табл. 1 число 62. Знаходимо його на перетині рядка 47 і стовпця 15.

Отже, для отримання необхідного опору ланцюга 62 Ом, треба з’єднати послідовно резистори з номіналами 47 Ом і 15 Ом.

Приклад 2. Для точної установки режиму роботи потрібно опір ланцюга 520 Ом. Ряд Е12 має номінали тільки 470 Ом або 560 Ом. Тому одним резистором не обійтися. Шукаємо по табл. 1 якого номіналу два резистора забезпечать такий опір ланцюга. Знаходимо на перетині рядка 470 і стовпців 47 і 56 значення 517 і 526. Вибираємо 517 (це значення ближче до необхідного 520 Ом). Два резистора з номіналами 470 Ом і 47 Ом, з’єднані послідовно, утворюють загальний опір величиною 517 Ом.

Приклад 3. У прикладі 1 знадобилося включити в ланцюг опір 62 Ом. Це можна зробити не тільки послідовним включенням двох резисторів, але і паралельним. В цьому випадку звертаємо свою увагу на табл. 2. На перетині рядка 680 і стовпця 68 знаходимо величину 61,8 (приблизно 62). Таким чином, при паралельному з’єднанні двох резисторів з номіналами 68 Ом і 680 Ом отримаємо еквівалентний опір такого ланцюга 62 Ом.

Приклад 4. В наявності є два конденсатори по 22 нФ. При з’єднанні їх паралельно (табл. 1) загальна ємність дорівнюватиме 44 нФ. Якщо ж з’єднати їх послідовно, то ємність складе 11 нФ (табл. 2). Отже, маючи два однакові конденсатора, можна отримати три значення ємності (11 нФ, 22 нФ і 44 нФ).

Приклад 5. При розрахунку схеми генератора виявилося, що потрібно конденсатор ємністю 2,9 нФ. Як у цьому випадку забезпечити підбір комплектуючих для забезпечення необхідного режиму роботи генератора?

Уважно вивчивши табл. 1, ми не знайдемо значення 29. Переглядаючи далі, побачимо значення 288. Воно знаходиться на перетині рядка 270 і стовпця 18. Тобто паралельне з’єднання конденсаторів з номіналами 270 і 18 дає загальну місткість 288. Але в нашому випадку це 2,9 нФ або 2900 пФ. Неважко здогадатися, що обидва значення потрібно помножити на 10. Таким чином, щоб отримати ємність 2900 пФ, треба з’єднати паралельно конденсатори з номіналами 2700 пФ і 180 пф.

Можливий і інший випадок. Дивимося в табл. 2 і шукаємо схоже значення (29). Знаходимо його (28,7) на перетині рядка 220 і стовпця 33. Тому потрібні конденсатори з номіналами 22 нФ і 3,3 нФ. А з’єднати їх треба послідовно.

Таблиця порівняльних розмірів (D х Н) і електричних параметрів (Up, С) конденсаторів типу К50-35 та імпортних аналогів типу SR

Up, в

6,3

10

16

25

іР, В

С, мкФ

К50-35

SR

К50-35

SR

К50-35

SR

К50-35

SR

С, мкФ

10

10

22

6,3 х 12

22

>33

6,3×12

5×11

33

47

6,3 х 12

6,3×12

5×11

8×12

5×11

47

100

6,3×14

5×11

8×14

. 6×11

10×14

6×12

100

220

10×14

6×11

10×16

8×12

12×16

8×12

220

330

8×12

8×14

8×16

330

470

12×16

8×12

8×12

12×19

8×14

14×19

10×17

470

1000

14×19

8×16

8×16

14×24

10×17

16×30

13×21

1000

2200

16×25

10×21

10×21

16×30

13×21

18×40

13×26

2200

г

іР, В

35

40

50

63

іР, В

С, мкФ

К50-35

SR

К50-35

SR

К50-35

SR

К50-35

SR

С, мкФ

| 0,47

5×11

5×11

0,47

1

. —

5×11

5×11

1

2,2

5×11

5×11

2,2

3,3

5×11

5×11

3,3

4,7

5×11

5×11

4,7

10

5×11

6,3×12

5×11

10

22

5×11

6,3×14

6×11

8×12

6×11

22

зз

6×11

6×12

8×12

33

47

6×11

8×14

i

6×12

10×14

8×12

47

100

6×11

10×16

i

8×14

10×19

10×17

100

220

8×16

12×19

10×17

14×19

10×21

220

330

10×17

10×21

‘ 13×21

330

470

10×21

14×24

13×21

16×30

13×24

470

1000

13×24

18×30

16×26

18×40

16×36

1000

2200

16×31

18×36

22×36

2200

Джерело: 33 схеми на мікросхемі КР1156ЕУ5, © «АЛЬТЕКС», 2005 © І. Л. Кольцов, 2005