Source de courant(de l'anglais Power supply), que l'on peut toujours acheter auprès de la société MaxProfit, est un appareil de mesure de haute précision qui fournit du courant électrique à divers équipements électroniques. Le principe de fonctionnement de tout IP repose sur la conversion de l’énergie électrique. Les éléments de commande sur le panneau avant vous permettent de définir les paramètres de sortie du signal. La société MaxProfit est le distributeur officiel de la plupart des entreprises impliquées dans la production d'équipements de mesure, nous proposons donc toujours prix bas pour les alimentations, livraison dans toute la Russie, ainsi qu'un intervalle de service de garantie prolongé si nécessaire. Sur le marché moderne des instruments de contrôle et de mesure, il existe de nombreux modèles d'alimentations : celles-ci et alimentations de laboratoire d'Agilent Technologies et IP GW Instek haute performance, et alimentations à découpage fabriqué par Rohde & Schwarz. Les types d'alimentations modernes et leurs caractéristiques distinctives sont abordés ci-dessous.

Alimentations, utilisés dans la vie quotidienne, les ateliers de réparation et les ateliers de production sont divisés en deux types : fréquence et impulsion. Les plus courantes sont les alimentations à fréquence ou conventionnelles. Ces IP ont un design simple, toutes les commandes sont situées sur le panneau avant. De telles alimentations sont souvent appelées linéaires. Mais il convient de noter immédiatement que cette opinion est erronée, car l'obtention d'un courant continu à partir d'une tension alternative par conversion est initialement non linéaire. Nous considérerons ensuite alimentations à découpage. Ces appareils se distinguent par des paramètres de sortie plus stables et précis, mais leur conception est beaucoup plus complexe et leur prix est donc plusieurs fois plus élevé. Examinons maintenant de plus près les sources d'alimentation les plus populaires.

Alimentation constante

Contrairement à une alimentation CA, qui est utilisée conjointement avec un transformateur, une alimentation CC fonctionne avec un redresseur. Ceci est fait afin d'obtenir une tension constante à partir du courant alternatif par conversion. De plus, un filtre (un ou plusieurs condensateurs) est nécessaire pour filtrer la majeure partie du bruit. Mais même les filtres les plus modernes n'éliminent pas complètement les interférences, ce qui affecte inévitablement le signal de sortie. Si alimentation constante utilisé pour charger les batteries, cette interférence n’a aucun effet, c’est pourquoi la plupart des chargeurs sont constitués uniquement d’un transformateur et d’une LED connectée à une résistance.

Source d'alimentation CA

Cette IP nécessite généralement une connexion à un réseau électrique (prise). L'élément principal de la structure Alimentation CA est un transformateur. Après connexion au réseau électrique, la tension de sortie peut être contrôlée par des éléments sur le panneau avant, abaissant la tension au niveau souhaité. Tout comme les alimentations CC, les alimentations CA utilisent souvent un filtrage pour réduire les effets du bruit et des ondulations.

La principale différence entre les alimentations de ce type et les appareils similaires est la présence d'interfaces RS232 et GPIB. Ces bus permettent de contrôler à distance les paramètres de sortie de l'IP. A savoir : intensité du courant, tension et fréquence. Principaux éléments alimentation programmable sont le CPU (unité centrale de traitement), la carte de programmation de tension ou de courant et la carte de traitement de sortie. Les modèles plus chers sont équipés d'une protection contre les courts-circuits, la surchauffe et la surcharge. Une autre différence entre les appareils de ce type est qu’ils peuvent générer du courant alternatif et continu. Aujourd'hui, les alimentations programmables sont les appareils les plus populaires dans les laboratoires de recherche, les ateliers de réparation et les installations de production.

Vous pouvez vous familiariser avec la gamme et acheter une alimentation chez

Aujourd'hui, presque tous les appareils électroniques nécessitent une alimentation CC pour fonctionner correctement, et ces alimentations doivent fonctionner dans les limites spécifiques des spécifications d'alimentation. La tension CC ou la puissance CC requise est obtenue à partir d’une seule phase du secteur CA.

Une alimentation régulée peut convertir un courant (ou une tension) alternatif non régulé en courant (ou tension) continu. Une alimentation régulée est utilisée pour garantir que la sortie reste constante même en cas de changement dans l'entrée.

L'alimentation CC régulée est également appelée alimentation linéaire et ses circuits sont intégrés et contenus dans divers blocs. Une alimentation régulée accepte le courant alternatif en entrée et produit du courant continu en sortie. La figure ci-dessous est un schéma montrant le fonctionnement d'une alimentation CC régulée typique.

Structure de base des blocs sources DC régulés :

1. Transformateur abaisseur.

2. Redresseur.

3. Filtre CC.

4. Stabilisateur.

Fonctionnement d'une alimentation régulée

Un transformateur abaisseur

Un transformateur abaisseur abaisse la tension du secteur CA jusqu'au niveau de tension requis. Le rapport de conversion du transformateur est ajusté à tel point qu'il suffit pour atteindre la valeur de tension requise. La sortie du transformateur est également l’entrée du redresseur.

Lissage

Un redresseur est un circuit électronique contenant des diodes qui effectuent le processus de rectification. La rectification est un processus au cours duquel le courant ou la tension alternative est converti en courant continu requis. L'entrée du redresseur est un courant alternatif, tandis que sa sortie est un courant continu pulsé unidirectionnel.

En règle générale, un redresseur double alternance ou un pont redresseur est utilisé pour redresser les deux moitiés des cycles d'alimentation CA (redressement pleine alternance). La figure ci-dessous montre un pont redresseur pleine onde.

Le pont redresseur contient 4 diodes à connexion p-n, qui sont connectées de la même manière que dans la figure ci-dessus. Dans la moitié positive du cycle d'alimentation, la tension est induite à travers l'enroulement secondaire du transformateur électrique, c'est-à-dire Le VMN a une charge positive.

Par conséquent, E a également une charge positive par rapport à F. Par conséquent, les diodes D3 et D2 sont polarisées en inverse et les diodes D1 et D4 sont polarisées en direct. Les diodes D3 et D2 agissent comme des interrupteurs ouverts (en fait, elles réduisent la tension). Les diodes D1 et D4 agissent comme des interrupteurs fermés et commencent à conduire le courant.

L'oscillation redressée apparaît donc à la sortie du redresseur, comme le montre la première figure. Lorsque la tension est induite sur l'enroulement secondaire, c'est-à-dire que VMN est plus négatif que D3 et D2 avec polarisation directe ainsi que les deux autres avec polarisation inverse et la tension avec charge positive se produit à l'entrée du filtre.

Filtrage CC

La tension redressée provenant du redresseur est une tension continue pulsée avec une très forte fluctuation. Mais ce n’est pas ce qu’il faut. Besoin d'une forme d'onde propre. D'où la nécessité d'utiliser un filtre. Différents types de filtres sont utilisés, tels que le filtre capacitif, le filtre LC, le filtre starter, le filtre de type P. La figure ci-dessous montre le filtre capacitif connecté le long de la sortie du redresseur, ainsi que la forme d'onde produite à la sortie.

Lorsque la tension instantanée commence à augmenter, le condensateur commence à se charger et se charge jusqu'à ce que la forme d'onde atteigne sa valeur maximale. Lorsque la tension instantanée commence à diminuer, le condensateur commence à se décharger de manière exponentielle et lente à travers la charge (dans ce cas, l'entrée du stabilisateur). D'où une valeur DC presque constante avec beaucoup moins de fluctuations.

Stabilisation

Il s'agit du dernier élément de l'alimentation CC régulée. La tension ou le courant résultant change ou fluctue lorsqu'il y a un changement dans l'entrée du secteur CA, ou lorsqu'il y a un changement dans le courant de charge à la sortie de l'alimentation, ou en raison d'autres facteurs tels que des changements de température.

Ce problème peut être éliminé en utilisant un stabilisateur. Le stabilisateur maintient une sortie constante même lorsque des changements d'entrée ou d'autres changements se produisent.

Un stabilisateur série à transistors, des stabilisateurs de circuit intégré constants et variables ou des diodes de stabilisation utilisés dans la zone de stabilisation peuvent être utilisés en fonction de leur objectif.

Les circuits intégrés tels que les 78xx et 79xx utilisent des tensions de sortie spécifiques.

Sur les circuits intégrés tels que LM 317 et 723 (etc.), la tension de sortie peut être ajustée à la valeur constante requise. La figure ci-dessous montre le régulateur de tension du LM 317. La tension de sortie peut être ajustée en ajustant les valeurs des éléments de résistance R1 et R2. En règle générale, une connexion de condensateurs avec des valeurs de 0,01 µF à 10 µF doit être connectée en sortie et en entrée et rediriger le bruit à l'entrée et à la sortie. Idéalement, la tension de sortie devrait ressembler à ceci :

Cette figure montre le circuit complet d'une source régulée +5V DC :

Écrivez des commentaires, des ajouts à l'article, j'ai peut-être raté quelque chose. Jetez un oeil, je serai heureux si vous trouvez autre chose d'utile sur le mien.

Beaucoup savent déjà que j’ai un faible pour toutes sortes d’alimentations, mais voici une évaluation deux en un. Cette fois, il y aura une revue d'un constructeur radio qui permet d'assembler la base d'une alimentation de laboratoire et une variante de sa mise en œuvre réelle.
Je vous préviens, il y aura beaucoup de photos et de textes, alors faites le plein de café :)

Tout d’abord, je vais vous expliquer un peu ce que c’est et pourquoi.
Presque tous les radioamateurs utilisent dans leur travail une alimentation de laboratoire. Que ce soit complexe avec le contrôle logiciel ou complètement simple sur le LM317, il fait toujours presque la même chose, alimente différentes charges tout en travaillant avec elles.
Les alimentations de laboratoire sont divisées en trois types principaux.
Avec stabilisation du pouls.
Avec stabilisation linéaire
Hybride.

Les premiers incluent une alimentation commandée par découpage, ou simplement une alimentation à découpage avec un convertisseur PWM abaisseur. J'ai déjà examiné plusieurs options pour ces alimentations. , .
Avantages - puissance élevée avec de petites dimensions, excellent rendement.
Inconvénients - Ondulation RF, présence de condensateurs de grande capacité en sortie

Ces derniers ne disposent pas de convertisseurs PWM à bord ; toute la régulation s'effectue de manière linéaire, où l'énergie excédentaire est simplement dissipée sur l'élément de commande.
Avantages - Absence presque totale d'ondulation, pas besoin de condensateurs de sortie (presque).
Inconvénients - efficacité, poids, taille.

Le troisième est une combinaison du premier type avec le second, puis le stabilisateur linéaire est alimenté par un convertisseur abaisseur PWM esclave (la tension à la sortie du convertisseur PWM est toujours maintenue à un niveau légèrement supérieur à la sortie, le reste est régulé par un transistor fonctionnant en mode linéaire.
Ou bien il s'agit d'une alimentation linéaire, mais le transformateur comporte plusieurs enroulements qui commutent selon les besoins, réduisant ainsi les pertes sur l'élément de commande.
Ce schéma ne présente qu'un seul inconvénient, la complexité, qui est supérieure à celle des deux premières options.

Aujourd'hui, nous allons parler du deuxième type d'alimentation, avec un élément de régulation fonctionnant en mode linéaire. Mais regardons cette alimentation en prenant l'exemple d'un designer, il me semble que cela devrait être encore plus intéressant. Après tout, à mon avis, c'est un bon début pour un radioamateur novice pour assembler l'un des principaux appareils.
Eh bien, ou comme on dit, la bonne alimentation doit être lourde :)

Cette revue s'adresse davantage aux débutants, il est peu probable que les camarades expérimentés y trouvent quelque chose d'utile.

Pour révision, j'ai commandé un kit de construction qui permet d'assembler la partie principale d'une alimentation de laboratoire.
Les principales caractéristiques sont les suivantes (parmi celles déclarées par le magasin) :
Tension d'entrée - 24 Volts AC
Tension de sortie réglable – 0-30 Volts DC.
Courant de sortie réglable - 2mA - 3A
Ondulation de la tension de sortie - 0,01 %
Les dimensions du circuit imprimé sont de 80x80mm.

Un peu sur l'emballage.
Le créateur est arrivé dans un sac en plastique ordinaire, enveloppé dans un matériau souple.
À l’intérieur, dans un sac antistatique à fermeture éclair, se trouvaient tous les composants nécessaires, y compris le circuit imprimé.

Tout à l'intérieur était en désordre, mais rien n'était endommagé ; le circuit imprimé protégeait partiellement les composants radio.

Je ne listerai pas tout ce qui est inclus dans le kit, c'est plus facile de le faire plus tard lors de la revue, je dirai juste que j'en avais assez de tout, même des restes.

Un peu sur le circuit imprimé.
La qualité est excellente, le circuit n'est pas inclus dans le kit, mais toutes les notes sont marquées sur la planche.
La planche est double face, recouverte d'un masque de protection.

Le revêtement de la carte, l'étamage et la qualité du PCB lui-même sont excellents.
Je n'ai pu arracher qu'une pièce du sceau à un seul endroit, et c'était après avoir essayé de souder une pièce non originale (pourquoi, nous le découvrirons plus tard).
À mon avis, c'est la meilleure chose pour un radioamateur débutant, il sera difficile de le gâcher.

Avant l'installation, j'ai dessiné un schéma de cette alimentation.

Le schéma est assez réfléchi, mais non sans défauts, mais je vous en parlerai au fur et à mesure.
Plusieurs nœuds principaux sont visibles sur le schéma, je les ai séparés par couleur.
Vert - unité de régulation et de stabilisation de tension
Rouge - unité de régulation et de stabilisation du courant
Violet - unité indiquant le passage au mode de stabilisation actuel
Bleu – source de tension de référence.
Séparément, il y a :
1. Pont de diodes d'entrée et condensateur de filtre
2. Unité de contrôle de puissance sur les transistors VT1 et VT2.
3. Protection sur le transistor VT3, coupant la sortie jusqu'à ce que l'alimentation des amplificateurs opérationnels soit normale
4. Stabilisateur de puissance du ventilateur, construit sur une puce 7824.
5. R16, R19, C6, C7, VD3, VD4, VD5, unité pour former le pôle négatif de l'alimentation des amplificateurs opérationnels. Grâce à la présence de ce boîtier, l'alimentation ne fonctionnera pas simplement en courant continu, c'est l'entrée en courant alternatif du transformateur qui est nécessaire.
6. Condensateur de sortie C9, VD9, diode de protection de sortie.

Tout d’abord, je décrirai les avantages et les inconvénients de la solution circuit.
Avantages -
C'est bien d'avoir un stabilisateur pour alimenter le ventilateur, mais le ventilateur a besoin de 24 Volts.
Je suis très satisfait de la présence d'une source d'alimentation de polarité négative, cela améliore grandement le fonctionnement de l'alimentation à des courants et des tensions proches de zéro.
En raison de la présence d'une source de polarité négative, une protection a été introduite dans le circuit ; tant qu'il n'y a pas de tension, la sortie de l'alimentation sera coupée.
L'alimentation contient une source de tension de référence de 5,1 Volts, cela a permis non seulement de réguler correctement la tension et le courant de sortie (avec ce circuit, la tension et le courant sont régulés de zéro au maximum de manière linéaire, sans « bosses » et « creux » aux valeurs extrêmes), mais permet également de contrôler l'alimentation externe, je change simplement la tension de commande.
Le condensateur de sortie a une très petite capacité, ce qui vous permet de tester les LED en toute sécurité ; il n'y aura pas de surtension jusqu'à ce que le condensateur de sortie soit déchargé et que le bloc d'alimentation entre en mode de stabilisation de courant.
La diode de sortie est nécessaire pour protéger l'alimentation contre la fourniture d'une tension de polarité inversée à sa sortie. Certes, la diode est trop faible, il vaut mieux la remplacer par une autre.

Inconvénients.
Le shunt de mesure de courant a une résistance trop élevée, de ce fait, lorsqu'il fonctionne avec un courant de charge de 3 ampères, environ 4,5 watts de chaleur y sont générés. La résistance est conçue pour 5 Watts, mais la chauffe est très élevée.
Le pont de diodes d'entrée est composé de diodes de 3 ampères. Il est bon d'avoir au moins 5 ampères de diodes, car le courant traversant les diodes dans un tel circuit est égal à 1,4 de la sortie, donc en fonctionnement, le courant qui les traverse peut être de 4,2 ampères, et les diodes elles-mêmes sont conçues pour 3 ampères. . La seule chose qui facilite la situation est que les paires de diodes du pont fonctionnent en alternance, mais ce n'est toujours pas tout à fait correct.
Le gros inconvénient est que les ingénieurs chinois, lors de la sélection des amplificateurs opérationnels, ont choisi un ampli opérationnel avec une tension maximale de 36 volts, mais n'ont pas pensé que le circuit avait une source de tension négative et que la tension d'entrée dans cette version était limitée à 31 volts. Volts (36-5 = 31 ). Avec une entrée de 24 Volts AC, le DC sera d'environ 32-33 Volts.
Ceux. Les amplis opérationnels fonctionneront en mode extrême (36 est le maximum, 30 standard).

Je parlerai plus tard des avantages et des inconvénients, ainsi que de la modernisation, mais je vais maintenant passer à l'assemblage proprement dit.

Tout d'abord, décrivons tout ce qui est inclus dans le kit. Cela facilitera le montage et il sera tout simplement plus clair de voir ce qui a déjà été installé et ce qui reste.

Je recommande de commencer l'assemblage par les éléments les plus bas, car si vous installez d'abord les plus hauts, il sera alors gênant d'installer les plus bas plus tard.
Il est également préférable de commencer par installer les composants qui sont plus ou moins identiques.
Je vais commencer par les résistances, et ce seront des résistances de 10 kOhm.
Les résistances sont de haute qualité et ont une précision de 1%.
Quelques mots sur les résistances. Les résistances sont codées par couleur. Beaucoup peuvent trouver cela gênant. En fait, c'est mieux que les marquages ​​alphanumériques, puisque les marquages ​​sont visibles dans n'importe quelle position de la résistance.
N'ayez pas peur du code couleur : au début, vous pouvez l'utiliser, et au fil du temps, vous pourrez l'identifier sans lui.
Pour comprendre et travailler facilement avec de tels composants, il vous suffit de vous rappeler deux choses qui seront utiles à un radioamateur novice dans la vie.
1. Dix couleurs de marquage de base
2. Valeurs de série, elles ne sont pas très utiles lorsque l'on travaille avec des résistances de précision des séries E48 et E96, mais ces résistances sont beaucoup moins courantes.
Tout radioamateur expérimenté les énumérera simplement de mémoire.
1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2, 2.2, 2.4, 2.7, 3, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1.
Toutes les autres dénominations sont multipliées par 10, 100, etc. Par exemple 22k, 360k, 39Ohm.
Que fournissent ces informations ?
Et cela donne que si la résistance est de la série E24, alors, par exemple, une combinaison de couleurs -
Bleu + vert + jaune n'y est pas possible.
Bleu - 6
Vert - 5
Jaune - x10000
ceux. D'après les calculs, cela donne 650k, mais cette valeur n'existe pas dans la série E24, il y en a soit 620, soit 680, ce qui signifie soit que la couleur a été mal reconnue, soit que la couleur a été modifiée, soit que la résistance n'est pas en place. la série E24, mais cette dernière est rare.

Bon, assez de théorie, passons à autre chose.
Avant l'installation, je façonne les fils de la résistance, généralement à l'aide d'une pince à épiler, mais certaines personnes utilisent pour cela un petit appareil fait maison.
On n'est pas pressé de jeter les boutures de leads, elles peuvent parfois être utiles aux sauteurs.

Après avoir établi la quantité principale, j'ai atteint les résistances simples.
Ici, cela peut être plus difficile, vous devrez traiter plus souvent avec des dénominations.

Je ne soude pas les composants tout de suite, mais je les mords simplement et je plie les fils, et je les mords d'abord puis je les plie.
Cela se fait très facilement, la carte est tenue dans la main gauche (si vous êtes droitier) et le composant en cours d'installation est enfoncé en même temps.
Nous avons des pinces coupantes dans notre main droite, nous mordons les fils (parfois même plusieurs composants à la fois) et plions immédiatement les fils avec le bord latéral des pinces coupantes.
Tout cela se fait très rapidement, au bout d’un moment c’est déjà automatique.

Maintenant nous avons atteint la dernière petite résistance, la valeur de celle recherchée et ce qui reste sont les mêmes, ce qui n'est pas mal :)

Après avoir installé les résistances, passons aux diodes et diodes Zener.
Il y a quatre petites diodes ici, ce sont les populaires 4148, deux diodes Zener de 5,1 Volts chacune, il est donc très difficile de se tromper.
Nous l'utilisons également pour formuler des conclusions.

Sur la carte, la cathode est indiquée par une bande, tout comme sur les diodes et les diodes Zener.

Bien que la carte ait un masque de protection, je recommande quand même de plier les fils pour qu'ils ne tombent pas sur les pistes adjacentes ; sur la photo, le fil de la diode est plié loin de la piste.

Les diodes Zener sur la carte sont également marquées 5V1.

Il n'y a pas beaucoup de condensateurs céramiques dans le circuit, mais leurs marquages ​​peuvent dérouter un radioamateur novice. D'ailleurs, il obéit également à la série E24.
Les deux premiers chiffres correspondent à la valeur nominale en picofarads.
Le troisième chiffre est le nombre de zéros qui doivent être ajoutés à la dénomination
Ceux. par exemple 331 = 330pF
101 - 100pF
104 - 100 000pF ou 100nF ou 0,1uF
224 - 220 000pF ou 220nF ou 0,22uF

La plupart des éléments passifs ont été installés.

Après cela, nous passons à l'installation d'amplificateurs opérationnels.
Je recommanderais probablement d'acheter des prises pour eux, mais je les ai soudés tels quels.
Sur la carte, ainsi que sur la puce elle-même, la première broche est marquée.
Les conclusions restantes sont comptées dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
La photo montre l'emplacement de l'amplificateur opérationnel et comment il doit être installé.

Pour les microcircuits, je ne plie pas toutes les broches, mais seulement quelques-unes, ce sont généralement les broches extérieures en diagonale.
Eh bien, il vaut mieux les mordre pour qu'ils dépassent d'environ 1 mm au-dessus de la planche.

Ça y est, vous pouvez maintenant passer à la soudure.
J'utilise un fer à souder très ordinaire avec contrôle de température, mais un fer à souder ordinaire d'une puissance d'environ 25 à 30 watts est tout à fait suffisant.
Souder 1 mm de diamètre avec du flux. Je n'indique spécifiquement pas la marque de la soudure, car la soudure sur la bobine n'est pas originale (les bobines d'origine pèsent 1Kg), et peu de gens connaissent son nom.

Comme je l'ai écrit plus haut, la carte est de haute qualité, se soude très facilement, je n'ai utilisé aucun flux, seul ce qu'il y a dans la soudure suffit, il faut juste penser à secouer parfois l'excès de flux de la panne.

Ici, j'ai pris une photo avec un exemple de bonne soudure et de moins bonne.
Une bonne soudure doit ressembler à une petite gouttelette enveloppant le terminal.
Mais il y a quelques endroits sur la photo où il n'y a clairement pas assez de soudure. Cela se produira sur une carte double face avec métallisation (où la soudure s'écoule également dans le trou), mais cela ne peut pas être fait sur une carte simple face ; avec le temps, une telle soudure peut « tomber ».

Les bornes des transistors doivent également être préformées ; cela doit être fait de manière à ce que la borne ne se déforme pas près de la base du boîtier (les anciens se souviendront du légendaire KT315, dont les bornes adoraient se casser).
Je façonne les composants puissants un peu différemment. Le moulage est effectué de manière à ce que le composant se trouve au-dessus de la carte, auquel cas moins de chaleur sera transférée à la carte et ne la détruira pas.

Voici à quoi ressemblent de puissantes résistances moulées sur une carte.
Tous les composants ont été soudés uniquement par le bas, la soudure que vous voyez sur le dessus de la carte a pénétré à travers le trou par effet capillaire. Il est conseillé de souder de manière à ce que la soudure pénètre un peu vers le haut, cela augmentera la fiabilité de la soudure, et dans le cas de composants lourds, leur meilleure stabilité.

Si avant cela j'avais moulé les bornes des composants à l'aide d'une pince à épiler, alors pour les diodes vous aurez déjà besoin de petites pinces à mâchoires étroites.
Les conclusions sont formées à peu près de la même manière que pour les résistances.

Mais il existe des différences lors de l'installation.
Si pour les composants dotés de fils fins, l'installation se produit en premier, puis la morsure se produit, alors pour les diodes, c'est l'inverse. Vous ne plierez tout simplement pas une telle laisse après l'avoir mordue, alors nous plions d'abord la laisse, puis mordons l'excédent.

L'unité de puissance est assemblée à l'aide de deux transistors connectés selon un circuit Darlington.
L'un des transistors est installé sur un petit radiateur, de préférence via de la pâte thermique.
Le kit comprenait quatre vis M3, une ici.

Quelques photos de la carte presque soudée. Je ne décrirai pas l’installation des borniers et autres composants, c’est intuitif et visible sur la photo.
À propos, en ce qui concerne les borniers, la carte dispose de borniers pour connecter l'entrée, la sortie et l'alimentation du ventilateur.

Je n'ai pas encore lavé la planche, même si je le fais souvent à ce stade.
Cela est dû au fait qu’il restera encore une petite partie à finaliser.

Après l’étape d’assemblage principale, il nous reste les composants suivants.
Transistor puissant
Deux résistances variables
Deux connecteurs pour l'installation de la carte
Deux connecteurs avec des fils, d'ailleurs les fils sont très doux mais de petite section.
Trois vis.

Initialement, le fabricant avait l'intention de placer des résistances variables sur la carte elle-même, mais elles sont placées si mal à l'aise que je n'ai même pas pris la peine de les souder et les ai montrées à titre d'exemple.
Ils sont très proches et il sera extrêmement gênant de les ajuster, même si cela est possible.

Mais merci de ne pas oublier d’inclure les fils avec connecteurs, c’est bien plus pratique.
Sous cette forme, les résistances peuvent être placées sur le panneau avant de l'appareil et la carte peut être installée dans un endroit pratique.
En parallèle, j'ai soudé un transistor puissant. Il s'agit d'un transistor bipolaire ordinaire, mais il a une puissance dissipée maximale jusqu'à 100 watts (naturellement, lorsqu'il est installé sur un radiateur).
Il reste trois vis, je ne comprends même pas où les utiliser, si dans les coins de la carte, il en faut quatre, si vous fixez un transistor puissant, alors elles sont courtes, en général c'est un mystère.

La carte peut être alimentée par n'importe quel transformateur avec une tension de sortie allant jusqu'à 22 Volts (les spécifications indiquent 24, mais j'ai expliqué ci-dessus pourquoi une telle tension ne peut pas être utilisée).
J'ai décidé d'utiliser un transformateur qui traînait depuis longtemps pour l'amplificateur Romantic. Pourquoi, et pas de, et parce qu'il n'est encore debout nulle part :)
Ce transformateur possède deux enroulements de puissance de sortie de 21 Volts, deux enroulements auxiliaires de 16 Volts et un enroulement de blindage.
La tension est indiquée pour l'entrée 220, mais comme nous disposons déjà d'un standard de 230, les tensions de sortie seront légèrement plus élevées.
La puissance calculée du transformateur est d'environ 100 watts.
J'ai parallélisé les enroulements de puissance de sortie pour obtenir plus de courant. Bien sûr, il était possible d'utiliser un circuit de redressement à deux diodes, mais cela ne fonctionnerait pas mieux, je l'ai donc laissé tel quel.

Pour ceux qui ne savent pas déterminer la puissance d’un transformateur, j’ai réalisé une courte vidéo.

Premier essai. J'ai installé un petit dissipateur thermique sur le transistor, mais même sous cette forme, il y avait beaucoup de chauffage, car l'alimentation est linéaire.
Le réglage du courant et de la tension s'effectue sans problème, tout a fonctionné tout de suite, je peux donc déjà recommander pleinement ce constructeur.
La première photo est la stabilisation de la tension, la seconde est le courant.

Tout d'abord, j'ai vérifié ce que le transformateur produit après rectification, car cela détermine la tension de sortie maximale.
J'ai environ 25 Volts, pas beaucoup. La capacité du condensateur de filtrage est de 3300 F, je conseillerais de l'augmenter, mais même sous cette forme l'appareil est tout à fait fonctionnel.

Étant donné que pour des tests plus approfondis, il était nécessaire d'utiliser un radiateur normal, je suis passé à l'assemblage de l'ensemble de la future structure, car l'installation du radiateur dépendait de la conception prévue.
J'ai décidé d'utiliser le radiateur Igloo7200 que je traînais. Selon le constructeur, un tel radiateur est capable de dissiper jusqu'à 90 watts de chaleur.

L'appareil utilisera un boîtier Z2A basé sur une idée de fabrication polonaise, le prix sera d'environ 3 $.

Au départ, je voulais m'éloigner du boîtier dont mes lecteurs se lassent, dans lequel je collectionne toutes sortes de choses électroniques.
Pour ce faire, j'ai choisi un boîtier légèrement plus petit et j'ai acheté un ventilateur avec un maillage, mais je ne pouvais pas y mettre tout le rembourrage, j'ai donc acheté un deuxième boîtier et, par conséquent, un deuxième ventilateur.
Dans les deux cas j'ai acheté des ventilateurs Sunon, j'aime beaucoup les produits de cette société, et dans les deux cas j'ai acheté des ventilateurs 24 Volts.

C'est ainsi que j'ai prévu d'installer le radiateur, la carte et le transformateur. Il reste même un peu de place pour que le remplissage se dilate.
Il n’y avait aucun moyen de faire entrer le ventilateur à l’intérieur, il a donc été décidé de le placer à l’extérieur.

Nous marquons les trous de montage, coupons les filetages et les vissons pour le montage.

Étant donné que le boîtier sélectionné a une hauteur interne de 80 mm et que la carte a également cette taille, j'ai sécurisé le radiateur de manière à ce que la carte soit symétrique par rapport au radiateur.

Les conducteurs du transistor puissant doivent également être légèrement moulés afin qu'ils ne se déforment pas lorsque le transistor est pressé contre le radiateur.

Une petite parenthèse.
Pour une raison quelconque, le fabricant a pensé à un endroit pour installer un radiateur plutôt petit, de ce fait, lors de l'installation d'un radiateur normal, il s'avère que le stabilisateur de puissance du ventilateur et le connecteur pour le connecter gênent.
J'ai dû les dessouder et sceller l'endroit où ils se trouvaient avec du ruban adhésif pour qu'il n'y ait aucune connexion avec le radiateur, puisqu'il y a de la tension dessus.

J'ai coupé l'excédent de ruban adhésif au dos, sinon cela deviendrait complètement bâclé, nous le ferons selon le Feng Shui :)

Voici à quoi ressemble un circuit imprimé avec le dissipateur thermique enfin installé, le transistor est installé avec de la pâte thermique, et il est préférable d'utiliser une bonne pâte thermique, car le transistor dissipe une puissance comparable à un processeur puissant, c'est-à-dire environ 90 watts.
En même temps, j'ai immédiatement fait un trou pour installer la carte contrôleur de vitesse du ventilateur, qui a finalement dû être repercée :)

Pour mettre à zéro, j'ai dévissé les deux boutons à l'extrême gauche, j'ai éteint la charge et mis la sortie à zéro. La tension de sortie sera désormais régulée à partir de zéro.

Viennent ensuite quelques tests.
J'ai vérifié l'exactitude du maintien de la tension de sortie.
Au ralenti, tension 10,00 Volts
1. Courant de charge 1 Ampère, tension 10,00 Volts
2. Courant de charge 2 ampères, tension 9,99 volts
3. Courant de charge 3 ampères, tension 9,98 volts.
4. Courant de charge 3,97 ampères, tension 9,97 volts.
Les caractéristiques sont plutôt bonnes, si on le souhaite, elles peuvent être améliorées un peu plus en changeant le point de connexion des résistances de retour de tension, mais pour moi, c'est suffisant tel quel.

J'ai aussi vérifié le niveau d'ondulation, le test a eu lieu à un courant de 3 Ampères et une tension de sortie de 10 Volts

Le niveau d'ondulation était d'environ 15 mV, ce qui est très bien, mais je pensais qu'en fait les ondulations montrées dans la capture d'écran provenaient plus probablement de la charge électronique que de l'alimentation elle-même.

Après cela, j'ai commencé à assembler l'appareil lui-même dans son ensemble.
J'ai commencé par installer le radiateur avec la carte d'alimentation.
Pour ce faire, j'ai marqué l'emplacement d'installation du ventilateur et du connecteur d'alimentation.
Le trou n'était pas tout à fait rond, avec de petites "coupes" en haut et en bas, elles sont nécessaires pour augmenter la résistance du panneau arrière après avoir découpé le trou.
La plus grande difficulté réside généralement dans les trous de forme complexe, par exemple pour un connecteur d'alimentation.

Un gros trou est découpé dans un gros tas de petits :)
Une perceuse + un foret de 1 mm fait parfois des merveilles.
Nous forons des trous, beaucoup de trous. Cela peut paraître long et fastidieux. Non, au contraire, c'est très rapide, le perçage complet d'un panneau prend environ 3 minutes.

Après cela, je règle généralement le foret un peu plus grand, par exemple 1,2-1,3 mm, et je le traverse comme un cutter, j'obtiens une coupe comme ceci :

Après cela, nous prenons un petit couteau dans nos mains et nettoyons les trous résultants, tout en coupant un peu le plastique si le trou est un peu plus petit. Le plastique est assez souple, ce qui le rend confortable à travailler.

La dernière étape de préparation consiste à percer les trous de montage ; on peut dire que le travail principal sur le panneau arrière est terminé.

Nous installons le radiateur avec la carte et le ventilateur, essayons le résultat obtenu et, si nécessaire, « terminons avec un fichier ».

Presque au tout début, j'ai parlé de révision.
Je vais y travailler un peu.
Pour commencer, j'ai décidé de remplacer les diodes d'origine du pont de diodes d'entrée par des diodes Schottky ; pour cela j'ai acheté quatre pièces 31DQ06. et puis j'ai répété l'erreur des développeurs de cartes, en achetant des diodes par inertie pour le même courant, mais il en fallait un plus élevé. Mais quand même, l'échauffement des diodes sera moindre, puisque la chute sur les diodes Schottky est moindre que sur les diodes classiques.
Deuxièmement, j'ai décidé de remplacer le shunt. Je n'étais pas satisfait non seulement du fait qu'il chauffe comme un fer à repasser, mais aussi du fait qu'il chute d'environ 1,5 Volt, ce qui peut être utilisé (dans le sens d'une charge). Pour ce faire, j'ai pris deux résistances domestiques de 0,27 Ohm à 1% (cela améliorera également la stabilité). On ne sait pas pourquoi les développeurs ne l'ont pas fait : le prix de la solution est absolument le même que dans la version avec une résistance native de 0,47 Ohm.
Eh bien, plutôt en complément, j'ai décidé de remplacer le condensateur de filtre d'origine de 3300 µF par un Capxon 10000 µF de meilleure qualité et de grande capacité...

Voici à quoi ressemble la conception résultante avec les composants remplacés et un panneau de commande thermique du ventilateur installé.
Il s'est avéré qu'il s'agissait d'une petite ferme collective et, en plus, j'ai accidentellement arraché un endroit de la carte lors de l'installation de résistances puissantes. En général, il était possible d'utiliser en toute sécurité des résistances moins puissantes, par exemple une résistance de 2 watts, mais je n'en avais tout simplement pas en stock.

Quelques composants ont également été ajoutés au fond.
Une résistance de 3,9k, parallèle aux contacts les plus extérieurs du connecteur pour connecter une résistance de contrôle de courant. Il est nécessaire de réduire la tension de régulation puisque la tension sur le shunt est désormais différente.
Une paire de condensateurs de 0,22 µF, un en parallèle avec la sortie de la résistance de contrôle de courant, pour réduire les interférences, le second est simplement à la sortie de l'alimentation, ce n'est pas particulièrement nécessaire, j'ai juste accidentellement retiré une paire à la fois et j'ai décidé d'utiliser les deux.

Toute la section de puissance est connectée et une carte avec un pont de diodes et un condensateur pour alimenter l'indicateur de tension est installée sur le transformateur.
Dans l'ensemble, cette carte est facultative dans la version actuelle, mais je n'ai pas pu lever la main pour alimenter l'indicateur à partir du maximum de 30 volts et j'ai décidé d'utiliser un enroulement supplémentaire de 16 volts.

Les composants suivants ont été utilisés pour organiser le panneau avant :
Bornes de connexion de charge
Paire de poignées en métal
Interrupteur
Filtre rouge, déclaré comme filtre pour boîtiers KM35
Pour indiquer le courant et la tension, j'ai décidé d'utiliser le tableau qui me restait après avoir écrit l'une des critiques. Mais je n'étais pas satisfait des petits indicateurs et c'est pourquoi des plus grands avec une hauteur de chiffres de 14 mm ont été achetés et un circuit imprimé a été fabriqué pour eux.

En général, cette solution est temporaire, mais je voulais la faire avec précaution, même temporairement.

Plusieurs étapes de préparation de la face avant.
1. Dessinez une mise en page grandeur nature du panneau avant (j'utilise la mise en page Sprint habituelle). L'avantage d'utiliser des boîtiers identiques est que la préparation d'un nouveau panneau est très simple, puisque les dimensions requises sont déjà connues.
Nous fixons l'impression sur le panneau avant et perçons des trous de marquage d'un diamètre de 1 mm dans les coins des trous carrés/rectangulaires. Utilisez la même perceuse pour percer les centres des trous restants.
2. En utilisant les trous résultants, nous marquons les emplacements de coupe. Nous changeons l'outil en un coupe-disque fin.
3. On coupe des lignes droites, de taille claire devant, un peu plus larges derrière, pour que la coupe soit la plus complète possible.
4. Cassez les morceaux de plastique coupés. Je ne les jette généralement pas car ils peuvent encore être utiles.

De la même manière que pour préparer le panneau arrière, nous traitons les trous résultants à l'aide d'un couteau.
Je recommande de percer des trous de grand diamètre, cela ne « mord » pas le plastique.

Nous essayons ce que nous avons et, si nécessaire, le modifions à l'aide d'une lime aiguille.
J'ai dû élargir légèrement le trou pour l'interrupteur.

Comme je l'ai écrit ci-dessus, pour l'affichage, j'ai décidé d'utiliser la planche restante de l'une des critiques précédentes. En général, c'est une très mauvaise solution, mais pour une option temporaire c'est plus que adapté, j'expliquerai pourquoi plus tard.
Nous dessoudons les indicateurs et les connecteurs de la carte, appelons les anciens indicateurs et les nouveaux.
J'ai écrit le brochage des deux indicateurs pour ne pas me tromper.
Dans la version native, des indicateurs à quatre chiffres ont été utilisés, j'en ai utilisé des à trois chiffres. puisqu'il ne rentrait plus dans ma fenêtre. Mais comme le quatrième chiffre n'est nécessaire que pour afficher la lettre A ou U, leur perte n'est pas critique.
J'ai placé la LED indiquant le mode limite de courant entre les indicateurs.

Je prépare tout le nécessaire, soude une résistance de 50 mOhm de l'ancienne carte, qui servira comme auparavant, comme shunt de mesure de courant.
C'est le problème de ce shunt. Le fait est que dans cette option, j'aurai une chute de tension à la sortie de 50 mV pour chaque 1 ampère de courant de charge.
Il existe deux manières de résoudre ce problème : utiliser deux compteurs distincts, pour le courant et la tension, tout en alimentant le voltmètre à partir d'une source d'alimentation distincte.
La deuxième façon consiste à installer un shunt dans le pôle positif de l'alimentation. Les deux options ne me convenaient pas comme solution temporaire, j'ai donc décidé de mettre un terme à mon perfectionnisme et d'en faire une version simplifiée, mais loin d'être la meilleure.

Pour la conception, j'ai utilisé les poteaux de montage restants de la carte convertisseur DC-DC.
Avec eux, j'ai obtenu une conception très pratique : la carte indicatrice est fixée à la carte ampère-voltmètre, qui à son tour est fixée au bornier d'alimentation.
Cela s'est avéré encore mieux que ce à quoi je m'attendais :)
J'ai également placé un shunt de mesure de courant sur le bornier d'alimentation.

La conception du panneau avant qui en résulte.

Et puis je me suis rappelé que j'avais oublié d'installer une diode de protection plus puissante. J'ai dû le souder plus tard. J'ai utilisé une diode restante du remplacement des diodes dans le pont d'entrée de la carte.
Bien sûr, ce serait bien d'ajouter un fusible, mais ce n'est plus le cas dans cette version.

Mais j'ai décidé d'installer de meilleures résistances de contrôle de courant et de tension que celles suggérées par le fabricant.
Celles d'origine sont d'assez haute qualité et fonctionnent bien, mais ce sont des résistances ordinaires et, à mon avis, une alimentation de laboratoire devrait être capable d'ajuster plus précisément la tension et le courant de sortie.
Même lorsque je pensais commander une carte d'alimentation, je les ai vues en magasin et je les ai commandées pour examen, d'autant plus qu'elles avaient la même note.

En général, j'utilise habituellement d'autres résistances à ces fins, elles combinent deux résistances à l'intérieur d'elles pour un réglage grossier et en douceur, mais dernièrement, je ne les trouve pas en vente.
Est-ce que quelqu'un connaît leurs analogues importés ?

Les résistances sont d'assez haute qualité, l'angle de rotation est de 3600 degrés, ou en termes simples - 10 tours complets, ce qui permet un changement de 3 Volts ou 0,3 Ampères pour 1 tour.
Avec de telles résistances, la précision de réglage est environ 11 fois plus précise qu'avec les résistances conventionnelles.

Résistances neuves par rapport à celles d'origine, la taille est certainement impressionnante.
En chemin, j'ai un peu raccourci les fils des résistances, cela devrait améliorer l'immunité au bruit.

J'ai tout emballé dans la mallette, en principe il reste même un peu de place, il y a de la place pour grandir :)

J'ai connecté l'enroulement de blindage au conducteur de terre du connecteur, la carte d'alimentation supplémentaire est située directement sur les bornes du transformateur, ce n'est bien sûr pas très soigné, mais je n'ai pas encore trouvé d'autre option.

Vérifiez après le montage. Tout a commencé presque la première fois, j'ai accidentellement confondu deux chiffres sur l'indicateur et pendant longtemps je n'ai pas pu comprendre ce qui n'allait pas avec le réglage, après avoir commuté, tout est devenu comme il se doit.

La dernière étape consiste à coller le filtre, à installer les poignées et à assembler le corps.
Le filtre a un bord plus fin autour de son périmètre, la partie principale est encastrée dans la fenêtre du boîtier et la partie la plus fine est collée avec du ruban adhésif double face.
Les poignées ont été conçues à l'origine pour un diamètre de tige de 6,3 mm (si je ne me trompe pas), les nouvelles résistances ont une tige plus fine, j'ai donc dû mettre quelques couches de thermorétractable sur la tige.
J'ai décidé de ne pas concevoir le panneau avant pour l'instant, et il y a deux raisons à cela :
1. Les commandes sont si intuitives qu'il n'y a pas encore d'intérêt particulier dans les inscriptions.
2. Je prévois de modifier cette alimentation, des modifications dans la conception du panneau avant sont donc possibles.

Quelques photos du design résultant.
Vue de face:

Vue arrière.
Les lecteurs attentifs auront probablement remarqué que le ventilateur est positionné de telle manière qu'il souffle l'air chaud hors du boîtier, plutôt que de pomper de l'air froid entre les ailettes du radiateur.
J'ai décidé de le faire car le radiateur est légèrement plus petit en hauteur que le boîtier, et pour éviter que l'air chaud ne pénètre à l'intérieur, j'ai installé le ventilateur à l'envers. Ceci, bien sûr, réduit considérablement l'efficacité de l'évacuation de la chaleur, mais permet une légère ventilation de l'espace à l'intérieur de l'alimentation.
De plus, je recommanderais de faire plusieurs trous au bas de la moitié inférieure du corps, mais il s'agit plutôt d'un ajout.

Après toutes les modifications, je me suis retrouvé avec un courant légèrement inférieur à celui de la version originale, soit environ 3,35 ampères.

Je vais donc essayer de décrire les avantages et les inconvénients de cette carte.
avantages
Excellente finition.
Conception de circuit presque correcte de l'appareil.
Un ensemble complet de pièces pour assembler la carte stabilisatrice d'alimentation
Bien adapté aux radioamateurs débutants.
Dans sa forme minimale, il ne nécessite en outre qu'un transformateur et un radiateur ; dans une forme plus avancée, il nécessite également un ampère-voltmètre.
Entièrement fonctionnel après assemblage, bien qu'avec quelques nuances.
Pas de condensateurs capacitifs à la sortie de l'alimentation, sécurité lors du test des LED, etc.

Inconvénients
Le type d'amplificateurs opérationnels est mal sélectionné, de ce fait la plage de tension d'entrée doit être limitée à 22 Volts.
Pas une valeur de résistance de mesure de courant très appropriée. Il fonctionne dans son mode thermique normal, mais il est préférable de le remplacer, car l'échauffement est très élevé et peut endommager les composants environnants.
Le pont de diodes d'entrée fonctionne au maximum, il vaut mieux remplacer les diodes par des plus puissantes

Mon avis. Lors du processus d'assemblage, j'ai eu l'impression que le circuit avait été conçu par deux personnes différentes, l'une appliquait le bon principe de régulation, source de tension de référence, source de tension négative, protection. Le second a mal sélectionné le shunt, les amplificateurs opérationnels et le pont de diodes à cet effet.
J'ai vraiment aimé la conception du circuit de l'appareil, et dans la section modification, j'ai d'abord voulu remplacer les amplificateurs opérationnels, j'ai même acheté des microcircuits avec une tension de fonctionnement maximale de 40 Volts, mais j'ai ensuite changé d'avis sur les modifications. mais sinon la solution est tout à fait correcte, le réglage est fluide et linéaire. Bien sûr, il y a le chauffage, on ne peut pas s’en passer. En général, quant à moi, c'est un constructeur très bon et utile pour un radioamateur débutant.
Il y aura sûrement des gens qui écriront qu'il est plus facile d'en acheter un tout fait, mais je pense que l'assembler soi-même est à la fois plus intéressant (c'est probablement la chose la plus importante) et plus utile. De plus, de nombreuses personnes ont assez facilement chez elles un transformateur et un radiateur provenant d'un ancien processeur, ainsi qu'une sorte de boîtier.

Déjà en train d'écrire la revue, j'avais le sentiment encore plus fort que cette revue serait le début d'une série de revues dédiées à l'alimentation linéaire ; j'ai des réflexions sur l'amélioration -
1. Conversion du circuit d'indication et de commande en version numérique, éventuellement avec connexion à un ordinateur
2. Remplacement des amplificateurs opérationnels par des amplificateurs haute tension (je ne sais pas encore lesquels)
3. Après avoir remplacé l'ampli-op, je souhaite créer deux étages de commutation automatique et étendre la plage de tension de sortie.
4. Modifiez le principe de mesure du courant dans le dispositif d'affichage afin qu'il n'y ait pas de chute de tension sous charge.
5. Ajoutez la possibilité de désactiver la tension de sortie avec un bouton.

C'est probablement tout. Peut-être que je me souviendrai d'autre chose et ajouterai quelque chose, mais j'attends plus avec impatience les commentaires et les questions.
Nous prévoyons également de consacrer plusieurs autres revues aux concepteurs pour radioamateurs débutants, peut-être que quelqu'un aura des suggestions concernant certains concepteurs.

Pas pour les âmes sensibles

Au début, je ne voulais pas le montrer, mais j’ai quand même décidé de prendre une photo.
Sur la gauche se trouve l’alimentation que j’ai utilisée pendant de nombreuses années auparavant.
Il s'agit d'une simple alimentation linéaire avec une sortie de 1 à 1,2 ampères à une tension allant jusqu'à 25 volts.
J'ai donc voulu le remplacer par quelque chose de plus puissant et plus correct.

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