Electronistu Administrator

Data inscrierii: 03/Iul/2009 Mesaje: 10
|
Trimis: 03/07/2009 18:15 Titlul subiectului: Alimentator stabilizat 1.35...40V 2A cu protectie la scurtci |
|
|
Alimentator stabilizat 1.35...40V 2A cu protectie la scurtcircuit si suprasarcina
In experimentarile sale, electronistul are nevoie aproximativ permanent de diferite tensiuni continue - in general de mica valoare -, care sa fie capabile sa debiteze curenti de diferite intensitati. Uneori se apeleaza la surse chimice, ca baterii sau acumulatoare, insa acestea prezinta dezavantajul ca nu-si pastreaza, in timp, constanta tensiunea la borne, fie datorita autodescarcarii, fie consumarii propriu-zise. Totodata, ele au tensiuni fixe, pentru obtinerea anumitor valori mai mari fiind necesara inscrierea mai multor elemente.
In practica curenta se apeleaza insa la asa-numitele surse de tensiune sau alimentatoare, dispositive care transforma tensiunea alternativa, preluata de la retea in tensiuni continue ajustabile dupa dorinta. Schemele unor întocmai alimentatoare pot fi mai simple sau mai complicate, functie de pretentiile care se impun acestora sau functie de destinatia ce se da.
In cele ce urmeaza propunem spre realizare un alimentator stabilizat, care in principiu transforma tensiunea alternativa a retelei de 220V si 50Hz intr-o tensiune continua reglabila intre 1,35V pana la 35V, pentru un curent de sarcina de maximum 2A si pana la 40V pentru un curent de sarcina de maximum 1A. Tensiunea debitata la iesirea alimentatorului este stabila atat fata de variatiile retelei, cat si fata de variatiile curentului (rezistentei) de sarcina, alimentatorul autopro-tejandu-se la scurtcircuite sau la suprasarcini.
Schema realizata cu componente electronice are o structura clasica si este compusa din urmatoarele etaje:
1 - etajul redresor;
2 - etajul stabilizator de tensiune;
3 - etajul de autoprotectie.
Parametrii electrici caracteristici (de catalog) ai blocului propus spre realizare sunt urmatorii:
tensiunea de alimentare de la retea: 220V/50Hz;
variatiile admise ale tensiunii de retea pentru care alimentatorul functioneaza normal: minim 180V, maxim 245V;
consumul de curent in gol de la retea: 0,16A;
consumul dc curent de la retea cand alimentatorul debiteaza 35V cu 2A este 0,45A;
tensiunea continua minima la bornele de iesire: 1,35V (Ue min);
tensiunea continua maxima la bornele de iesire: 40V (Ue max);
felul reglajului tensiunii intre Ue min si Ue max: reglaj fin si continuu (manual);
curentul mare (Ie) debitat de alimentator: 2A pentru intervalul 1,35V-35V si 1A pentru intervalul 35V-40 V;
coeficientul de stabilizare: S=40;
rezistenta interna =0,3ohmi ;
tensiunea de pulsatie (pentru Ue=30V si Ie=2A) este de 1mV;
randamentul alimentatorului: 70%;
timpul de intrare in functiune a autoprotectiei: instantaneu.
Toate aceste date pot fi usor masurate de realizatorul unui ast-fel de alimentator, întrebuințând un aparat de masura obisnuit.
Schema bloc a alimentatorului stabilizat este aratata in fig.9. Etajul redresor din aceasta schema bloc are rolul de a transforma ten-siunea retelei de 220V in tensiune de 32V, de a o redresa si apoi de a o filtra in asa fel ca la iesirea din acest etaj sa obtinem o tensiune continua de circa 45V. In compunerea acestui etaj intra un transfor-mator de retea dimensionat pentru o tărie de minimum 100W, o punte re-dresoare si un condensator de filtraj. De retinut ca variatiile tensi-unii retelei de 220V se transmit si se resimt in tensiunea de 45V obti-nuta la iesirea etajului redresor.
[url=http://h.imagehost.org/view/0779/Image1] [/url]
Fig.9. - Schema bloc a alimentatorului stabilizat
In continuare aceasta tensiune redresata este introdusa in etajul stabilizator de tensiune care are rolul de a mentine constanta tensiunea Ue debitata la iesirea alimentatorului, in raport cu variatiile tensiunii retelei, ale rezistentei de sarcina, respectiv ale curentului de sarcina si al altor factori perturbatori.
Aceasta schema face parte din grupa stabilizatoarelor liniare cu reactie, cu reglaj tip serie.
In compunerea stabilizatorului de tensiune intra urmatoarele:
Sursa de referinta REF care furnizeaza o tensiune de referinta VREF avand o buna stabilitate in timp, fata de variatia tensiunii de intrare, a temperaturii de lucru, etc. Ea este caracterizata de asemenea si printr-un grad diminuat de zgomot.
Amplificatorul de eroare AE are rolul de a compara tensiunea de referinta VREF cu o parte din tensiunea de iesire (culeasa de la divizorul R1-R2) si a actiona asupra elementului regulator înșiruire ERS.
In urma compararii tensiunii de referinta VREF cu o parte KUe din tensiunea de iesire rezulta asa-numitul semnal de eroare e =KUe-VREF, care dupa ce este amplificat, comanda elementul regulator scrie.
Elementul regulator scrie ERS cu rolul:
de a mentine tensiunea de iesire sub controlul amplificatorului de eroare;
de a furniza curent catre consumator;
de a bloca curentul de iesire atunci cand intra in functiune etajul de autoprotectie;
de a micsora rezistenta interna a alimentatorului.
Etajul de autoprotectie cuprinde un amplificator de protectie (AP) care preia o tensiune de control de la bornele rezistentei r si dupa o amplificare o aplica ca tensiune de blocaj la ERS.
Totodata intrarea in functiune a etajului de protectie este semnalata de beculetul L1.
Schema de principiu a alimentatorului stabilizat este data in fig. 10.
Urmarind schema se poate constata ca tensiunea retelei de 220V patrunde in primarul transformatorului de retea Tr.1 printr-o siguranta de 1A si un intrerupator basculant. Secundarul transformatorului Tr.1 cuprinde doua infasurari: întâia care trebuie sa asigure o tensiune de 32V si un curent de 4A si o a doua infasurare care asigura o tensiune de 2V si un curent de 0,5A, tensiune folosita pentru aprinderea becului de panou.
Schema:
[url=http://h.imagehost.org/view/0876/alimentator_09] [/url]
Proiectarea Cablajului:
[url=http://h.imagehost.org/view/0743/alimentator_10] [/url]
[url=http://h.imagehost.org/view/0176/alimentator_11] [/url]
Imagine cu montajul:
[url=http://h.imagehost.org/view/0567/alimentator_12] [/url] |
|