Стабилизатор напряжения и тока своими руками: схема + инструктаж по сборке
принцип работы, импульсная модель, универсальный регулируемый прибор
Чтобы эффективно побороть различные помехи в сети, необходимо использовать простые стабилизаторы тока. Современные производители занимаются промышленным изготовлением таких устройств, благодаря чему каждая модель отличается своими функциональными и техническими характеристиками. В бытовой отрасли нет больших требований к стабилизаторам тока, но высококачественное измерительное оборудование всегда нуждается в стабильном напряжении.
- Краткое описание
- Функциональные возможности
- Изготовление простого преобразователя для светодиодов
- Универсальная регулируемая модель
- Многофункциональный прибор
- Незаменимое устройство постоянного тока
- Современная схема на базе КРЕН
Краткое описание
Опытные мастера прекрасно знают, что простейшие ограничители тока представлены в виде обычных резисторов. Такие агрегаты часто называют стабилизаторами, что не является действительностью, так как они не способны убрать все помехи при колебании напряжения на своём входе.
В иной ситуации даже мельчайшие скачки напряжения воспринимаются как повышенная нагрузка, что негативно отражается на работе всего устройства. Эффективность работы резистивных ограничителей тока является довольно низкой, так как потребляемая ими энергия рассеивается в виде тепла.
Более высоким уровнем КПД обладают те конструкции, которые изготовлены на базе готовых интегральных микросхем линейных стабилизаторов. Схемы таких устройств отличаются минимальным набором элементов, простотой настройки и отсутствием помех. Чтобы избежать нежелательного перегрева регулирующего элемента, различия между входным и выходным напряжением должны быть минимальными. В противном случае корпус микросхемы будет вынужден рассеивать всю невостребованную энергию, что в несколько раз снижает итоговый показатель КПД.
Наибольшей эффективностью обладают схемы с широтно-импульсной модуляцией. Их производство основано на использовании универсальных микросхем, где присутствует цепь обратной связи и специальные защитные механизмы, благодаря чему существенно возрастает надёжность всего устройства. Использование импульсного трансформатора ведёт к удержанию схемы, что положительно влияет на уровень КПД и продолжительность эксплуатационного срока. Стоит отметить, что такие стабилизаторы мастера часто изготавливают своими руками, используя для этого специальные детали.
Функциональные возможности
Только тот мастер, который хорошо знает принцип работы стабилизатора тока, сможет эффективно применять это устройство в различных сферах. Основная сложность в том, что электросети насыщены различными помехами, которые негативно влияют на работоспособность оборудования и приборов. Чтобы эффективно преодолеть источники отрицательного воздействия, специалисты повсюду применяют стабилизаторы напряжения и тока.
В каждом таком изделии присутствует незаменимый элемент — трансформатор, который обеспечивает стабильную и безотказную работу всей системы. Даже самая элементарная схема обязательно укомплектована универсальным выпрямительным мостом, который соединён с разными резисторами, а также конденсаторами. К главным эксплуатационным характеристикам относятся предельный уровень сопротивления и индивидуальная ёмкость.
Квалифицированные специалисты отмечают, что простой стабилизатор тока функционирует по самой элементарной схеме. Всё дело в том, что электрический ток поступает на основной трансформатор, благодаря чему меняется его предельная частота. На входе она всегда совпадает с этим показателем в электросети, находясь в пределах 50 герц. Только после того, как произошло преобразование тока, предельная частота будет снижена до оптимальной отметки.
Стоит отметить, что в традиционной схеме присутствуют мощные высоковольтные выпрямители, которые помогают определить полярность напряжения.
А вот конденсаторы участвуют в качественной стабилизации тока, резисторы устраняют имеющиеся помехи.
Изготовление простого преобразователя для светодиодов
Опытные мастера согласятся, что собрать качественный и долговечный стабилизатор не так уж и сложно. Главная особенность состоит в том, что на блок может быть установлена целая система низковольтных конденсаторов на 20 вольт, а импульсная микросхема может иметь вход до 35 В. Наиболее простой светодиодный стабилизатор, выполненный своими руками — это вариант LM317. Потребуется только правильно рассчитать резистор для используемого светодиода с помощью специализированного онлайн-калькулятора.
Важным фактом остаётся то, что для слаженной работы такого агрегата отлично подходит подручное питание:
- Стандартный блок на 19 вольт от ноутбука.
- На 24 В.
- Более мощный агрегат на 32 вольт от обычного принтера.
- Либо на 9 или на 12 вольт от какой-либо бытовой электроники.
К основным преимуществам такого преобразователя всегда относят его доступность, минимальное количество элементов, высокую степень надёжности, а также наличие в магазинах. Собирать самостоятельно более сложную схему весьма нерационально. Если мастер не обладает необходимым опытом, тогда импульсный стабилизатор тока лучше купить в готовом виде. При необходимости его всегда можно усовершенствовать.
Продолжительность работы светодиода без потери яркости зависит от режима. Главное достоинство простейших стабилизаторов (драйверов), таких как микросхема-стабилизатор LM317, — их довольно трудно сжечь. Схема подключения LM317 требует всего двух деталей: самой микросхемы, включаемой в режим стабилизации, и резистора. Сам процесс сборки состоит из нескольких основных этапов:
- Потребуется купить переменный резистор сопротивлением в 0.5 кОм (имеет три вывода и ручку регулировки). Заказать его можно через интернет или купить в «Радиолюбителе».
- Провода припаиваются к среднему выводу, а также к одному из крайних.
- С помощью мультиметра, включённого в режиме измерения сопротивления, замеряется сопротивление резистора. Нужно добиться максимального показания в 500 Ом (чтобы светодиод не перегорел при низком сопротивлении резистора).
- После внимательной проверки правильности соединений перед подключением собирается цепь.
Для любого устройства можно добиться подачи 10 А (задаётся низкоомным сопротивлением). Для этих целей можно использовать транзистор КТ825 или установить аналог с лучшими техническими характеристиками и системой охлаждения. Максимальная мощность LM317 — 1.5 ампер. Если есть необходимость увеличить ток, то в схему можно добавить полевой или обычный транзистор.
Универсальная регулируемая модель
Многие мастера сталкиваются с необходимостью использования высококачественного стабилизатора, который позволил бы проводить настройки сети в широком диапазоне. Некоторые современные схемы отличаются тем, что в них предусмотрено наличие токозадающего резистора с пониженными характеристиками.
Сами специалисты отмечают, что такое устройство позволяет проводить усиление напряжения в другом резисторе. Это состояние принято называть усиленным напряжением ошибки.
Параметры опорного и ошибочного напряжения можно сравнить при помощи опорного усилителя, благодаря этому мастер осуществляет настройку состояния полевого транзистора. Стоит отметить, что такая схема требует дополнительного питания, которое обязательно должно поступать к отдельному разъёму. Всё дело в том, что питающее напряжение должно обеспечивать слаженную работу абсолютно всех компонентов используемой схемы. Допустимый уровень не должен быть превышен, так как это чревато преждевременной поломкой оборудования.
Чтобы максимально правильно настроить работу регулируемого стабилизатора тока, необходимо использовать специальный ползунок. Именно подстроечный резистор позволяет мастеру выставить максимальное значение тока. Настройка сети получается более гибкой, так как все параметры можно самостоятельно корректировать в зависимости от интенсивности эксплуатации.
Многофункциональный прибор
Среднюю сложность изготовления имеют драйверы для светодиодов на 220 В. Много времени может занять их настройка, требующая опыта по наладке. Такой драйвер извлечь можно из светодиодных ламп, прожекторов и светильников с неисправной светодиодной цепью. Большинство из них также возможно доработать, узнав модель контроллера преобразователя. Параметры обычно задаются одним или несколькими резисторами.
В datasheet указывается уровень сопротивления, необходимый для получения нужного тока. Если установить регулируемый резистор, то количество Ампер будет настраиваемым (но без превышения указанной номинальной мощности).
Ещё недавно высокой популярностью пользовался универсальный модуль XL4015. По своим характеристикам он подходит для подключения светодиодов с высокой мощностью (до 100 Ватт). Стандартный вариант его корпуса припаян к плате, выполняющей функции радиатора. Чтобы улучшить охлаждение XL4015, схема должна быть доработана с установкой радиатора на коробку устройства.
Многие пользователи просто ставят его сверху, однако, эффективность такой установки довольно низкая. Систему охлаждения желательно располагать внизу платы, напротив пайки микросхемы. Для оптимального качества её можно отпаять и установить на полноценный радиатор, используя термопасту. Провода потребуется удлинить. Дополнительное охлаждение можно монтировать и для диодов, что значительно повысит эффективность работы всей схемы.
Среди драйверов наиболее универсальным считается регулируемый. Обязательно устанавливается переменный резистор, который задаёт количество ампер. Эти характеристики обычно указываются в следующих документах:
- В сопроводительной документации к микросхеме.
- В datasheet.
- В стандартной схеме включения.
Без добавочного охлаждения микросхемы такие устройства выдерживают 1—3 А (в соответствии с моделью контроллера широтно-импульсной модуляции).
Главный недостаток этих драйверов — чрезмерный нагрев диода и дросселя. Выше 3 А потребуется охлаждение мощного диода и контроллера. Дроссель заменяют более подходящим либо перематывают толстым проводом.
Незаменимое устройство постоянного тока
Даже начинающий мастер знает, что такой агрегат работает по принципу двойного интегрирования. Абсолютно во всех моделях за этот процесс отвечают преобразователи. Универсальные двухканальные транзисторы предназначены для увеличения существующих динамических характеристик. Важно помнить, что для устранения тепловых потерь нужно использовать конденсаторы с большой ёмкостью.
Сделать показатель выпрямления можно только благодаря точному расчёту необходимого значения. Как показывает практика, если при выходном напряжении постоянного тока получается 12 ампер, то предельное значение должно составлять 5 В. Устройство сможет стабильно поддерживать рабочую частоту на отметке 30 Гц. Относительно порогового напряжения — всё зависит от блокировки сигнала, который поступает от трансформатора.
Но фронт импульсов не должен превышать 2 МКС.
Только качественное преобразование тока позволяет обеспечить слаженную работу главных транзисторов. В этой схеме допускается использование исключительно полупроводниковых диодов. Если резисторы балластные, то это чревато большими тепловыми потерями. Именно поэтому коэффициент рассевания существенно увеличивается. Мастер может увидеть, что амплитуда колебаний возросла, а процесс индуктивности не произошёл.
Современная схема на базе КРЕН
Такое устройство будет стабильно работать только с элементами LM317 и КР142ЕН12. Это связано с тем, что они выступают в качестве универсальных стабилизаторов напряжения, хорошо справляясь с током до 1.5 А и выходным напряжением до 40 вольт. В классическом тепловом режиме эти элементы способны качественно рассеивать мощность до 10 Ватт. Сами микросхемы отличаются низким собственным потреблением, так как этот показатель составляет всего 8 мА. Главное, что этот показатель остаётся неизменным даже в том случае, если напряжение колеблется.
Отдельного внимания заслуживает микросхема LM317, которая способна удерживать постоянное напряжение на основном резисторе. Этот агрегат с неизменным сопротивлением обеспечивает максимальную стабильность проходящего через него тока, благодаря чему его часто называют токозадающим резистором. Современные стабилизаторы на КРЕН отличаются от своих аналогов относительной простотой, за счёт чего активно эксплуатируются в качестве зарядки для аккумуляторов и для электронной нагрузки.
Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока. Как сделать стабилизатор тока своими руками. Описание и схема
Я уже как-то рассказывал про схему, позволяющую сделать индикацию тока нагрузки выше определенного порога. Сегодня расскажу про то, как при помощи этой схемы доработать простой преобразователь напряжения и получить в итоге стабилизатор тока.
Наверняка в хозяйстве многих радиолюбителей валяются подобные мелкие платки преобразователей напряжения.
Стоят они копейки и часто их продают на вес десятками.
Платка мелкая, но очень полезная, но она позволяет работать только в режиме стабилизации напряжения, которое выставляется подстроечным резистором.
Собран он по простейшей схеме.
При прохождении тока через данную схему на резисторе R1 падает некоторое напряжение, которое зависит от силы тока.
Открывшись, транзистор подает ток в цепь светодиода, засвечивая его. Изменяя номинал резистора R1 можно менять ток, при котором будет светиться светодиод. Например при номинале в 1 Ом этот ток составляет около 0.6-0.7 Ампера. Если поставить резистор в два раза меньше сопротивлением, то соответственно ток будет уже 1.
2-1.4 Ампера, т.е. изменение пропорционально изменению сопротивления.Транзистор, используемый в данной схеме — BC557B, хотя на самом деле выбор очень большой, например банальный КТ361, а если сделать схему «наизнанку», то и КТ315.
В качестве примера я попробую сделать стабилизатор тока для питания вот такой светодиодной сборки. На ней светодиоды включены параллельно-последовательно, т.е. общее падение около 7 Вольт при токе в 700мА.
Можно конечно было сделать стабилизатор тока на привычной LM317, но это линейный стабилизатор, потому греться он будет ощутимо.
Но мы пойдет другим путем.
Слева синим цветом выделена упрощенная схема понижающего стабилизатора напряжения, который я показал в самом начале. Микросхема контролирует выходное напряжение через вывод FB (FeedBack)
Красным цветом выделена показанная выше платка.
Чтобы правильно все подключить, надо найти где у микросхемы вход обратной связи, на схемах он также обозначается как FB либо Feedback.
На мой плате установлена LM2596, находим описание и выясняем что это вывод номер 4.
Припаиваем проводок прямо к выводу микросхемы, обычно выводы луженые и паяются очень легко.
Подключаем этот провод к коллектору транзистора платы контроля тока, попутно соединяем выход платы преобразователя со входом платы контроля.
На вход преобразователя подаем наше входное напряжение, в моем случае я подал около 17 Вольт. На выходе выставляем напряжение выше, чем надо диодной сборке, например 10-12 Вольт и подключаем сборку к выходу платы контроля тока.
Отлично, ток в цепи получился 650 мА, все работает отлично.
В некоторых ситуациях может потребоваться установка диода между выходом нашей платы и преобразователем, это необходимо чтобы наша схема не оказывала влияния на установку выходного напряжения преобразователя (зависит от примененного ШИМ контроллера).
А если мы хотим чтобы еще и светодиод светился в режиме ограничения тока, то желательно установить еще и резистор, как показано на схеме (R6), номиналом около 56-470 Ом.
Выше я писал насчет аккумуляторов.
Если верхний резистор делителя переключить с выхода преобразователя на выход платы контроля тока, как это показано на схеме, то плата вполне будет способна заряжать и аккумуляторы. Без этого резистора также можно заряжать, но падение напряжения на резисторе R1 будет оказывать некоторое влияние на напряжение окончания заряда.
На этом у меня все, как всегда буду рад вопросам. Кстати, есть вариант такой же доработки, но уже не преобразователя, а блока питания.
Эту страницу нашли, когда искали:
схема импульсного стабилизатора для зарядного устройства, стабилизатор тока из понижающего модуля, стабилизатор тока.схемки, стабилизатор тока на транзисторах для светодиода от аккумулятора 3,7 вольта 18650 в самодельном фонаре, ограничитель тока на транзисторе 220вольт, контроллер стабилизатора напряжения, стабилизатор тока из dc-dc преобразователя, стабилизаторы тока 2а своими руками, стабилизатор тока из импульсного бп на микросхеме, стабилизатор напряжения и тока на 13,8 вольт 6 ампер своими руками, из импульсного стабилизатора напряжения сделать стабилизатор тока, стабилизатор напряжения из перебойника, самодельный импульсный стабилизатор тока, стабилизация тока в повышающем преобразователе, доработки схемы чаплыгина, стабилизатор напряжения 5 вольт 2 ампера своими руками, самодельный стабилизатор на кт817 3а, стабилизатор тока 700ма своими руками, pt4115 datasheet, 5, преобразователь чаплыгина и стабилизатор напряжения, lm2596s как доработать, rm9001e в led драйвере, стабилизатор тока из бп для мощных светодиодов, импульсный стабилизатор напряжения и тока на lm.
.. на 25 вольт 1 ампер своими руками, стабилизатор тока своими руками, стабилизатор тока схема, для начинающих радиолюбителей, простой стабилизатор
Эталон напряжения Франка
Сделай самПрецизионный эталон напряжения
для калибровки мультиметра
создан Франком Вейтнером
Прецизионный эталон напряжения для калибровки мультиметра
Недавно я хотел отрегулировать напряжение окончания заряда солнечного контроллера заряда. Я потерпел неудачу. Каждый раз, когда я проверял состояние
конечно, результат отличался от моих предыдущих корректировок. Через несколько дней я узнал, что проблема была не в
контроллер заряда или аккумулятор, а только то, что я использовал два разных мультиметра. Мультиметры просто показывали
разные напряжения.
Из любопытства я собрал все мультиметры, которые смог достать, и подал на них фиксированное напряжение. Вот результат:
| | Невероятная разница между мультиметрами.  Все подключены к одному источнику питания. Но какой из них показывает
правильное напряжение? И мои 10В действительно 10.00В? |
Дело ясное: все цифровые мультиметры должны быть проверены и при необходимости откалиброваны. Поэтому надежная ссылка необходим либо калиброванный вольтметр, либо достаточно точное эталонное напряжение. Калиброванный мультиметр стоит дорого, но прецизионный стабилизатор напряжения — нет. Менее чем за 10 € вы можете создать источник опорного напряжения с точностью до 0,3 %. или менее. Это соответствует стандарту обычного цифрового мультиметра (например, популярный UNI-T61A, B, C, D имеет 0,5%). А еще лучше, ты может превратить дешевый мультиметр в прецизионное измерительное оборудование.
Прецизионный стабилизатор
Прецизионный источник опорного напряжения — это не что иное, как источник питания с прецизионным стабилитроном или, лучше, прецизионным напряжением.
стабилизатор. На рынке есть некоторые прецизионные стабилизаторы. Все они отличаются точностью и ценой. Выходное напряжение
в основном 5.000В или 10.00В.
Вот некоторые прецизионные стабилизаторы (вероятно, их больше):
| Тип | Выход | Точность | Цена | Технический паспорт |
| LT1431 | 5.000 В | 0,4 % | 2,50 € | скачать |
| АД581Дж | 10,00 В | 0,3 % | 9,00 € | скачать |
| АД587Дж | 10,00 В | 0,2 % | 5,00 € | скачать |
| LM4040 | 10,00 В | 0,1 % | 1,00 € | скачать |
| LT1021C | 10,00 В | 0,05 % | 6,00 € | скачать |
| LT1236 | 10,00 В | 0,05 % | 7,00 € | скачать |
При выборе стабилизатора обратите внимание на точность мультиметра, который вы хотите откалибровать, и на точность стабилизатора.
Точность мультиметра после вашей калибровки не может быть лучше точности самого стабилизатора.
Недостатком прецизионных стабилизаторов является то, что они являются очень специфическими деталями и не всегда и не везде доступны.
Сборка
Принципиальная схема проста. Я выбрал стабилизатор LT1236 только потому, что его было легко достать. Входное напряжение не критично, пока оно находится между 15 В и 30 В. Конденсаторы против любых колебаний. Вот и все.
| | Плата не нужна. Все детали монтируются между выходными гнездами и выключателем. |
Чтобы получить второе напряжение 1000 В, я добавил делитель напряжения. Но это не так уж и важно. Значение резистора
комбинация должна быть 9:1. Я выбрал 18 кОм и 2,0 кОм, но подойдет и любая другая комбинация, если ток
не превышает максимальный ток стабилизатора.
Но основная проблема это качество резисторов. Они, конечно, также должны иметь прецизионное качество. Стандартная металлическая пленка
резисторы на 1% и даже на 2% не годятся — в принципе. Но хорошая возможность — выбрать пару из кучи
металлопленочные резисторы с помощью омметра. Будьте очень осторожны и критичны. Компромиссы здесь неуместны.
Другая возможность следующая (это то, что я сделал): Вместо того, чтобы взять один резистор 18 КОм, я взял 10 из 180 КОм в
параллельно (плюс 10 из 20 кОм). Идея состоит в том, что общий допуск становится меньше, потому что допуски компенсируют каждый
другое, чем больше резисторов используется. Я протестировал этот метод и получил следующий результат: все резисторы с номиналом 1 % действительно имели допуск.
всего 0,25 % (каждого). При параллельном включении допуск общего сопротивления снизился до 0,04 %.
Подходящий корпус Я не смог достать здесь, в Танзании, поэтому смонтировал все в свой мультиметр в мастерской. Было достаточно
пространство внутри, а также спереди для розеток.
Другим преимуществом было то, что я мог использовать внутренний источник питания.
| | Источник опорного напряжения, встроенный в мой мультиметр в мастерской (синяя и черная розетка под переключателем вращения). Красная ручка между ними — это переключатель с 10 В на 1 В. |
| | Идеально. Даже спустя 15 лет мой цифровой мультиметр все еще в хорошей форме… |
Обновление: вторая версия
Другая версия содержит AD581, на этот раз во внешнем корпусе. Входные разъемы встроены в корпус, так что устройство непосредственно
подключаемый к лабораторному блоку питания. Также V2 имеет переключатель для изменения выходного напряжения с 10,00 В на 1,00 В.
| | Для уменьшения допусков резисторов я использовал на этот раз 4 резистора параллельно. |
| | |
Теперь переходим к настройке.
Внутри цифрового мультиметра
Сердцем всех цифровых мультиметров является высокоинтегрированная ИС, аналого-цифровой преобразователь с драйвером ЖК-дисплея или светодиодного дисплея. ИС
обрабатывает и отображает напряжение постоянного тока в диапазоне 0-200 мВ. Различные делители напряжения, выбранные поворотным переключателем (или
автоматическое управление) превращают этот милливольтметр в практический вольтметр. Преобразователи токов и сопротивлений, которые мы игнорируем
здесь.
Теперь, когда мы проводим калибровку, мы регулируем только опорное напряжение этого аналого-цифрового преобразователя, что означает диапазон 200 мВ.
резисторы делителей фиксированы и не регулируются. Это облегчает работу.
Только один триммер
| | Это очень просто — есть только один триммер. Переключитесь на диапазон напряжения, который вы чаще всего используете (например, 200 В), подключите опорное напряжение и установите дисплей на 10,00 В. Вот и все. |
| | Изготовление точного измерительного прибора из дешевого мультиметра. |
Как выбрать подходящий триммер
Это легко, когда у вас есть простой цифровой мультиметр. Здесь только один. Но некоторые мультиметры имеют несколько триммеров. Пожалуйста, НЕ поворачивайте
триммеры, чтобы узнать, какой из них является правильным.
Вы испортите диапазоны измерения других режимов, таких как переменный ток или ток. это
гораздо лучше определить аналого-цифровой преобразователь и посмотреть его в техническом паспорте. Там вы найдете, где триммер регулировки
позиционируется.
Наиболее распространенной микросхемой является ICL7106. Микросхема поставляется в 40-контактном DIL-корпусе или в квадратном SMD-корпусе. Другой распространенной ИС является
ES51922, который используется, например, в популярных моделях UNI-T T61.
| ИЦ | Соединение | Пин | Технический паспорт |
| ICL7106 40 контактов DIL | ССЫЛКА ВЫСОКАЯ, ССЫЛКА МАЛАЯ | 35, 36 | скачать |
| ICL7106 44 контакта для поверхностного монтажа | НОМЕР ВЫСОКИЙ, НОМЕР МАЛЫЙ | 43, 44 | скачать |
| ES51922 | ВР, ВРХ | 37, 38 | скачать |
| | Общий ICL7106.  Следуйте по отмеченным штифтам и доберитесь до нужного триммера.увеличить |
| | М-890Г. Пример цифрового мультиметра с ICL7106. увеличить |
| | Принципиальная схема популярного Uni-t T61. Калибровочный триммер отмечен красным. увеличить |
| | Этот мультиметр с клещами имеет множество триммеров. Определите аналого-цифровой преобразователь и следуйте по проводящим дорожкам в соответствии с данными. простынь. Не крутите триммеры, чтобы найти правильный! Вы будете искажать другие режимы. |
Кстати, всегда полезно сначала довести оборудование до рабочей температуры, прежде чем вносить какие-либо коррективы.
Выключатель
на мультиметре и эталонном напряжении за полчаса до выполнения калибровки.
| | Самый дешевый счетчик. Этот мультиметр за 5 €- с местного рынка где-то в сердце Танзании не имеет даже триммера. Но его можно легко добавить. |
| | Исключение. Здесь нечего настраивать. Очевидно, что калибровка выполняется с помощью специального программного обеспечения через порт данных (на правая сторона в центре). К счастью, калибровка не потребовалась. |
Приложение
Хотел бы я, чтобы у меня была эта идея раньше. Меня всегда беспокоило, что для развития проектов по оказанию помощи тратятся большие деньги на первоклассное оборудование.
Почему каждый должен
у электрика есть хотя бы FLUKE179? Я видел так много дорогих инструментов и измерительного оборудования, которые были сломаны или повреждены.
грязные грязные (или просто исчезли), так что я в основном покупаю только недорогое (но разумное) оборудование, которое я нахожу
в местных магазинах. В будущем каждый также получит от меня недорогой мультиметр, который техник вместе со мной
будет калибровать. Таким образом он лучше узнает свой цифровой мультиметр и, надеюсь, также оценит ценность своего инструмента.
особенно когда он понимает, что его цифровой мультиметр после настройки по крайней мере так же точен, как и в 10 раз более дорогой FLUKE 179….
Ссылки и источники
Для руководств или принципиальных схем попробуйте Инструкции по оборудованию мастерской.
Подробнее о Мультиметры в Википедии.
Источник электронных компонентов и цен: Райхельт
RJM Audio — Стабилизатор напряжения X-Reg
Малошумящий стабилизатор напряжения с широкой полосой пропускания для аудиосхем.
Введение
Потратьте любое количество времени, пытаясь оптимизировать схемы операционных усилителей, чтобы они звучали наилучшим образом, и рано или поздно вы обнаружите, что вам нужно обновить регуляторы напряжения. От серии LM78xx до регулируемого LM317 и, возможно, LT1086, а оттуда и до DIY. Самодельный аудиоподход к регуляторам, определенный схемами Зульцера, Боберли и Юнга, хорошо изложен в этом обзоре Tangent. Больше (намного больше) о стабилизаторах напряжения для аудио на сайте Уолта Юнга, здесь. Основное преимущество этих схем по сравнению с типичным интегральным блоком, таким как LM7812, заключается в том, что составные части регулятора разделены и оптимизированы по отдельности. Например, в качестве усилителя ошибки выбирается быстродействующий малошумящий операционный усилитель, а также используется высокоэффективный отфильтрованный источник опорного напряжения. Однако фундаментальная топология остается практически неизменной.
X-Reg отличается тем, что он с самого начала спроектирован на основе источника с разделенным напряжением, имеющего как положительную, так и отрицательную шины.
Неинвертирующий усилитель ошибки с одним источником питания, общий почти для всех конструкций стабилизаторов, заменен инвертирующим каскадом усиления, работающим от раздельных источников питания. Инвертирующая топология означает, что опорное напряжение имеет полярность, противоположную выходному напряжению: положительный выход принимает опорное напряжение, генерируемое отрицательным входным напряжением, и наоборот. Именно от этой перекрестной связи, которая образует «X» на трассе печатной платы, X-reg берет свое название. Схема имеет смысл только тогда, когда, конечно, необходимы как положительные, так и отрицательные регулируемые напряжения. Он также ограничен относительно низким выходным напряжением, на практике примерно до ± 12 В. Он предназначен для использования с низковольтными и слаботочными аудиосхемами, такими как полупроводниковые фонокорректоры, предусилители и усилители для наушников.
Как это работает
Суть традиционного последовательного регулятора напряжения показана на следующей диаграмме.
Он состоит из усилителя, проходного транзистора и пары резисторов, питаемых тремя напряжениями, сильноточным необработанным входным напряжением, которое будет регулироваться, В++ , слаботочным, отфильтрованным напряжением для самой схемы регулятора, . V’++ и стабильное опорное напряжение с очень низким уровнем шума +Vref . (В интегральных регуляторах как сильноточные, так и слаботочные цепи питаются от В++ , и задание генерируется внутри.) Усилитель ошибки реагирует на поддержание выходного напряжения В+ , постоянно кратного заданию. Отрицательный стабилизатор, который обычно требуется в дополнение к положительному стабилизатору для аудиосхем на операционных усилителях, имеет ту же базовую топологию, но требует трех дополнительных напряжений питания; V— , V’— и отрицательная ссылка -Vref .
Конструкция X-Reg возникла из осознания того, что как положительная, так и отрицательная схемы регулятора выиграют от разделения этих шести напряжений между ними, а не от использования только трех с той же полярностью, что и на выходе.
Положительная сторона регулятора X-Reg использует V++ , V’++ , V’— и отрицательная ссылка, -Vref .
В отрицательной половине X-Reg, которая использует В — , В’++ , В’ — и +Vref , проходной транзистор NPN заменяется его PNP эквивалент.
Первое, что следует отметить, это то, что операционные усилители работают от раздельного питания. Это обеспечивает реальную выгоду отказа от виртуальной земли. Поскольку операционный усилитель теперь может обрабатывать как положительные, так и отрицательные входы и выходы, мы можем дополнительно перенастроить операционный усилитель как инвертирующий каскад и оставить неинвертирующий вывод заземленным. Инвертирующая топология является «исходным» состоянием операционного усилителя и предлагает несколько преимуществ, из которых, пожалуй, самым важным является стабильность. Для инвертирующего каскада требуется опорное напряжение противоположной полярности, чем на выходе, это опорное напряжение «заимствуется» из другой половины схемы.
Это относится к инновациям в топологии. Последний элемент X-Reg, требующий объяснения, — опорное напряжение. Вместо использования стабилитрона или эталона запрещенной зоны, которые шумят по сравнению с пассивными компонентами, используется простой делитель напряжения в сочетании с усиленной фильтрацией. По сути, это большой RC-фильтр, фактически реализованный как многоступенчатая сеть RCRC, подключенная к V’++ или V’— . Большая часть шума питания ослабляется ниже уровня собственных шумов операционного усилителя, но для достижения такого уровня фильтрации опорное напряжение в конечном итоге оказывается довольно небольшим, всего несколько сотен милливольт. Следовательно, коэффициент усиления инвертирующего каскада должен быть установлен достаточно высоким, чтобы компенсировать естественный разворот отклика на частоте около 300 кГц, что делает регулятор относительно стабильным. Дополнительным преимуществом делителя напряжения в качестве эталона является автоматический плавный пуск регулятора в течение нескольких секунд, что устраняет глухие удары при включении и ограничивает пусковые токи через проходные транзисторы.
Конечно, эталонное напряжение не является абсолютным значением, а определяется как часть входного напряжения В’++ или В’— . Если сетевое напряжение колеблется во временной шкале дольше, чем постоянная времени фильтра (как обычно, 10 секунд или около того), выходное напряжение будет постепенно изменяться пропорционально. В этом отношении он ведет себя как нерегулируемый блок питания, и поэтому X-Reg точнее называть стабилизатором напряжения или линейным более плавным, чем стабилизатор напряжения. Обычно я до сих пор называю его регулятором, потому что X-Reg заменяет регуляторы напряжения и выполняет их функцию, обеспечивая малошумящие шины напряжения с низким выходным импедансом.
Печатные платы
Схема X-Reg обычно является неотъемлемой частью схемы, которую она питает, и обычно размещается на той же печатной плате. Значения компонентов выбираются в соответствии с конкретным приложением. Первым применением X-Reg был проект Phonoclone 3, где он был объединен с фонокорректором Phonoclone MC для достижения хорошего эффекта.
Пожалуйста, загрузите последнюю версию файлов схемы и компоновки Phonoclone 3 со страницы продуктов RJM Audio, если вы заинтересованы.
Для общего применения ниже представлена автономная схема, которая будет выдавать примерно ±9–12 В по шине от входов ±18 В постоянного тока. Он предназначен для работы в паре с трансформатором со вторичными обмотками на 12 В переменного тока. (Например, источники питания VSPS или Phonoclone.) Выходное напряжение можно установить, изменив значение R2, R2A и/или R3, R3A. Для облегчения выбора резистора предоставляется рабочий лист Excel. Если требуется выходной ток более 150 мА, проходные транзисторы следует охлаждать.
Оценочная доска представляет собой двухстороннюю доску размером 5×8 см. Для этого требуется двойной операционный усилитель, такой как NE5532. Плату можно использовать для тестирования или модернизировать для модернизации существующего оборудования.
Загрузить схему (BOM)
Большое внимание было уделено выбору значений емкости, чтобы убедиться, что секция эталонного усилителя и секция операционного усилителя не добавляют пульсаций или ненужного шума к выходному сигналу.