Opisani sklop omogućuje usklađivanje izlaz*nog napona u rasponu 1,2-30 V i daje izlaznu struju do 2 A. Zbog višestrukih ugrađenih zašti*ta uređaj je posebno pogodan za eksperimenti*ranje, kada slučajni kratki spojevi i druge male nepažnje nisu rijetki. Sklop je vrlo jednostavan jer je upotrijebljen specijalni integrirani sklop.
Kako uređaj radi
Shema ispravljača s regulatorom napona pri*kazana je na slici 1. Na ulazne priključke dovo*dimo izmjenični napon 24 V sa sekundara mrežnog transformatora. Diode D1-D4 u Graetezovu spoju ispravljaju izmjenični napon, a kondenzator C1 velikog kapaciteta “ispegla” ga i “pretvori” u istosmjerni.
Slika 1 – Shema ispravljača s regulacijom naponaNakon ispravljanja, na kondenzatoru C1 pos*toji istosmjerni napon oko 35 V (stvarna vrijed*nost napona ovisi o kvaliteti upotrijebljenog transformatora i o trenutačnoj potrošnji). Taj na*pon stabilizira i snižava integrirani sklop LM317T (IC1). On ima samo tri izvoda i izvana je sličan običnom tranzistoru, ali je unutar kućiš*ta, osim snažnog tranzistora za regulaciju, ugra*đen sklop vrlo interesantnih svojstava. LM317T je projektiran tako da između izlaznog priključ*ka IZ i priključka za usklađivanje USKL održava pad napona od točno 1,25 V. Taj se napon uzi*ma s naponskog djelila koji čine R1-R3, Tr i P1 i proporcionalan je izlaznom naponu. Ako napon odstupa od zadane vrijednosti, to onda znači da ni izlazni napon nije na zadanom nivou – integ*rirani sklop će promijeniti “otpor” između ulaz*nog i izlaznog priključka (UL i IZ) kako bi korigi*rao izlazni napon. Zbog načina spajanja, gdje ni jedan priključak nije spojen na masu, takav spoj regulatora nazivamo “lebdećim”.
Ako serijski spoj otpornika R3 i Tr nazovemo Ra a spoj preostalih triju otpornika Rb, onda se izlazni napon može izračunati prema formuli
U našem slučaju to bi značilo ovo: kada jed*nom uskladimo trimer Tr, izlazni napon narav*namo potenciometrom P1.
Kondenzatori C2 i C4 osiguravaju stabilni rad integriranoga sklopa, a C3 smanjuje nestabilnos*ti izlaznog napona pri nagloj promjeni optereće*nja. Diode D5 i D6 imaju zaštitnu ulogu pri is*ključenju napona napajanja: preko njih će se is*prazniti C3, C4 i svaki kapacitet spojen na izlaz*ne priključke i tako neće nastati inverzni naponi koji bi mogli uništiti integrirani sklop.
Izrada
Tiskana pločica prikazana je na slici 2., a ras*pored elemenata na slici 3. Pri postavljanju ele*menata posebno pripazite na orijentaciju svih dioda i integriranoga sklopa, čiji ispust za hlađe*nje treba biti okrenut prema rubu pločice, a iz*vodi tako oblikovani da omogućuju jednostavno pričvršćenje na hladnjak. Kod kondenzatora C1, C3 i C4 također treba paziti da se oznake ” + ” i poklapaju s oznakama na pločici.
Slika 2 – Tiskana pločicaSlika 3 – Raspored elemenata na tiskanoj pločiciIntegrirani sklop treba postaviti na prikladan hladnjak temperaturnog otpora 3 K/W ili manje (približne dimenzije prikladnog hladnjaka su 10x10x5 cm, ali moć hlađenja jako ovisi i o pro*filu od kojega je izrađen). Ako je hladnjak ne*dostatan, integrirani sklop će se kod većih opte*rećenja pregrijavati – no to neće dovesti do nje*gova uništenja, jer su ugrađene vrlo djelotvorne zaštite, ali će se smanjiti izlazna struja i napon.
Ispust za spajanje s hladnjakom spojen je sa sklopom unutar integriranoga sklopa pa pri montaži treba upotrijebiti izolirajući podložak. Ako stabilizator postavljamo u kutiju, hladnjak mora biti izvan kutije ili mu bušenjem većeg broja provrta u kućištu treba osigurati dovoljnu cirkulaciju zraka.
Način upotrebe
Za napajanje rabimo mrežni transformator sekundarnog napona 24 V i snage 50 do 60 VA. lako integrirani sklop ima ugrađenu zaštitu od kratkog spoja, preporučljivo je ugraditi osigurač 3,15 A u seriju s jednim sekundarnim izvorom transformatora. Trimer Tr postavimo u srednji položaj, priključimo napon napajanja i zakreta*njem potenciometra P1 namještamo željenu vri*jednost izlaznog napona. Integrirani sklop ima vrlo mali izlazni otpor i izlazni napon se vrlo ma*lo mijenja promjenom opterećenja.
Slika 4 – Fotografija izrađenog uređajaOvisno o izlaznom naponu i struji, integrirani sklop će se više ili manje grijati – zagrijavanje je to izraženije što je struja veća a izlazni napon ni*ži. IC može biti i prilično vruć! Planiramo li ra*biti ispravljač pri nižim naponima i većim struja*ma (npr. 12 V, 1 A), bilo bi dobro upotrijebiti transformator s dvostrukim sekundarnim namotajem (2×12 V umjesto 1×24 V) i odgovarajuću sklopku kojom bi se u tom slučaju na ulaz is*pravljača spojio samo jedan namotaj, tj. 12 V. Tako će se zagrijavanje integriranoga kruga znat*no smanjiti.
Maksimalna struja koju može dati stabilizator je oko 2,2 A, ali ona ovisi i o radnim uvjetima – ulaznom i izlaznom naponu i radnoj temperatu*ri – i može biti i manja. Smanjenjem maksimal*ne izlazne struje integrirani sklop se štiti od pregrijavanja. Čak i u slučaju kratkog spoja izlaz*nih priključaka, integrirani sklop će ograničiti iz*laznu struju na vrijednost koja omogućuje nje*govo “preživljavanje”. Čim se uklone uzroci ko*ji su doveli do preopterećenja integriranoga sklopa on će ponovno biti u punoj funkciji.
Oprez! Primar transformatora spaja se na mrežni napon, koji je smrtno opasan! Zbog toga je nužno prije spajanja na napon dobro izolirati primame priključke transformatora.
Ako nešto ne radi dobro
Ako se integrirani sklop i bez opretećenja snažno grije, odmah isključite napon i provjeri*te je li ispravno spojen. Ako se izlazni napon ne može uskladiti u čitavom rasponu 1,2 do 30 V, provjerite napon na C1 (mora biti 35 do 40 V; niži napon znači da je upotrijebljen neodgova*rajući transformator ili su diode ili kondenzator C1 neispravno zalemljeni – ako je kondenzator C1 okrenut naopako, on može eksplodirati ili uzrokovati kratki spoj i pregorijeva dioda D1 – D4). Ako se izlazni napon ne može precizno postaviti potenciometrom P1 (mali zakret izaziva veliku promjenu napona), promijenite prila*gođenost trimera Tr ili, još bolje, zamijenite P1 kvalitetnim potenciometrom otpora 5 (4,7) kΩ.
Za one koji žele znati više
[COLOR=rgba(179, 151, 15, 0.7)]U ovom sklopu primijenjen je integrirani sta*bilizator napona odličnih svojstava, koji je zbog masovne proizvodnje vrlo jeftin. Unutar integri*ranoga sklopa nalazi se precizni izvor referen*tnog napona, s kojim IC uspoređuje izlazni na*pon i tako ga održava konstantnim. Osim toga, IC neprekidno mjeri izlaznu struju, razliku izme*đu ulaznog i izlaznog napona i temperaturu čipa kako bi osigurao da uvijek radi unutar sigurnosnih granica. Kada bilo koji od analiziranih parametara, ili njihova kombinacija, izađe izvan dopuštenih granica, IC smanjuje izlaznu struju (to najčešće uzrokuje smanjenje izlaznog napo*na) ili se potpuno isključuje. Čim se uzrok preopterećenja ukloni, IC se vraća u normalan način rada. Tako je zaštićen ne samo integrirani krug, nego i sklop koji napaja: pregorijevanje stabilizatora napona često uzrokuje previsoke izlazne napone, koji mogu uništiti napajani uređaj.[/COLOR]
Popis komponenata
Oznaka Opis Kom.
IC1 LM317T 1
D1-D4 1N5401 ili sl. 4
D5, D6 1N4002 ili sl. 2
P1 potenciometar 10 kΩ/lin 1
Tr trimer 100 Ω 1
R1 620 kΩ 1
R2 4,7 Ω 1
R3 220 Ω 1
C1 2200 µF/50 V 1
C2 68 nF 1
C3 10 µF/50 V 1
C4 1 µF/100 V 1












https://www.printfriendly.com/p/g/mCJSZD