• I






      
           

Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams

Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience

КОНКУРС
language
 
Поиск junradio

Радиодетали
Искать на DESSY.RU
Сервисы

Stock Images
Покупка - продажа
Фото и изображений


 
Выгодный обмен
электронных валют

Друзья JR



JUNIOR RADIO





Высоковольтный источник питания на LR8N3



Статьи публикуются по мере поступления. Для упорядоченного тематического
поиска воспользуйтесь блоком  "Карта сайта"







Для тех, кто экспериментирует и строит электронные ламповые системы, необходим регулируемый, настольный источник питания высокого напряжения. Описано множество схем таких устройств, в которых  используются лампы. Приятно быть последовательным, но мы можем сэкономить немного места на столе и несколько ватт, используя полупроводники в таком устройстве. Этот пример построен на основе LR8N3: стабилизатора высокого напряжения с тремя выводами. Он включает в себя выход 6,3 В переменного тока для нитей накала лампы и цифровой измеритель. На рис. 1 показан источник питания.

РИСУНОК 1. Регулируемый источник питания высокого напряжения на полупроводниковой основе.

Как и знакомый LM317, LR8N3 представляет собой регулируемый положительный трехвыводной стабилизатор. Большая разница в том, что LR8 является регулятором высокого напряжения: его вход может достигать 450 В. Его выходное напряжение устанавливается делителем напряжения на его выходе, как и в регуляторах более низкого напряжения; его максимальный выход на 12 В меньше, чем его вход. Его максимальный ток составляет 20 мА, поэтому для любого существенного источника питания требуется проходной транзистор; здесь, TIP50. LR8 доступен в упаковке TO-92 и обычно стоит около шестидесяти центов в небольших количествах. На рис. 2 показана схема регулятора.

РИСУНОК 2. Схема стабилизатора высокого напряжения с использованием трехполюсника LR8N3.

 Блок питания построен на базе аварийного трансформатора, типичного для силовых трансформаторов для ламповых схем. Он имеет вторичную обмотку высокого напряжения с центральным отводом — 480 В при 55 мА — и две вторичные обмотки низкого напряжения: 5 В при 2 А для нити накала выпрямителя, такого как 5Y3; и 6,3В при 2А для других ламп. Два диода образуют двухполупериодный выпрямитель высокого напряжения. Их выход поступает на дроссельно-входной фильтр, который подает результирующий постоянный ток в схему регулируемого регулятора. Дроссель фильтра был найден в моем мусорном ящике вместе с трансформатором, чей выход 6,3 В доступен напрямую. Пара цифровых ЖК-индикаторов сообщает о выходном напряжении источника питания и потребляемом от него токе. Доступно множество подобных счетчиков; это номер Jameco 108388. Базовая схема измерителя измеряет 0-200 мВ, но резисторы могут быть установлены для формирования делителей напряжения для измерения других диапазонов. Здесь один счетчик настроен на индикацию 0-500 В. Он читается с точностью до вольта; десятичная точка не установлена. Ток измеряется падением напряжения на резисторе 1 Ом; E = IR, поэтому 0-200 мА через этот резистор дает падение напряжения 0-200 мВ. Второй счетчик не имеет вспомогательного делителя напряжения, а его третья десятичная точка установлена ​​как XXX.X. Измерителям требуется 9 В постоянного тока независимо от измеряемой цепи. Это напряжение создается удвоителем напряжения с обмотки трансформатора 5 В. (По сравнению с 2 А, которые может обеспечить обмотка 5 В, ток, потребляемый измерителями, не имеет значения. Это помогает охлаждать трансформатор.) Два переключателя контролируют общую мощность устройства и выход высокого напряжения. У каждого есть соответствующий индикатор. На рис. 3 показана схема всего блока питания.

РИСУНОК 3. Схема всего полупроводникового источника питания.

 Компоненты в списке деталей могут показаться немного расплывчатыми, потому что почти все они взяты из моей кучи деталей. Трансформатор имел четкую маркировку, а дроссель фильтра — нет. У меня было большинство мелких деталей, и я заказал только счетчики и регулятор высокого напряжения. Различные замены, конечно, возможны. Большая часть схемы блока питания занимает две небольшие платы, хотя больше всего места занимают трансформатор и дроссель. На одной плате находятся фильтрующий конденсатор и регулятор, за исключением потенциометра регулировки напряжения. Вторая плата содержит питание 9 В для счетчиков. Они смонтированы на задней панели корпуса устройства вместе с линейным разъемом и тремя четырехконтактными разъемами Jones для выходов питания: регулируемого высокого напряжения и 6,3 В переменного тока. Пропускной транзистор регулятора крепится изолятором к задней панели, выполняющей роль радиатора. На рис. 4 показана задняя панель с двумя установленными платами и другими частями.

РИСУНОК 4. Задняя панель блока питания с двумя печатными платами и разъемами.

 На передней панели расположены два цифровых индикатора, два переключателя и индикатора, а также потенциометр, устанавливающий высокое напряжение. Пространство между двумя панелями в основном занято силовым трансформатором и дросселем. Провода этого трансформатора выходят снизу, поэтому он установлен на прочных 1/2-дюймовых стойках. Небольшая клеммная колодка рядом с задней панелью удерживает два диода однополупериодного выпрямителя и подключается к трансформатору и дросселю. Длинные стойки соединяют переднюю и заднюю панели, чтобы сделать корпус жестким. На рис. 5 показана внутренняя часть собранного блока.

РИСУНОК 5. Внутренняя часть собранного блока питания.

 Между счетчиками и элементами управления на передней панели и платами и розетками на задней панели проходит множество проводов. В лучшем случае можно было бы разместить трансформатор и дроссель в задней части корпуса, а схему расположить над трансформатором или перед ним. Высокое напряжение готового источника питания может варьироваться от примерно 65 В до примерно 260 В. На рис. 6 показан тестируемый источник питания; Блок справа представляет собой ламповую регулируемую нагрузку высокого напряжения.

РИСУНОК 6. Испытуемый источник питания с регулируемой нагрузкой.

 Хотя этот источник питания может обеспечить только ограниченный ток, по-прежнему важно подключить проходной транзистор к подходящему радиатору. Предположим, что входное напряжение регулятора составляет 250 В, его выход установлен на 90 В, а потребляемый ток составляет 50 мА. Затем транзистор должен рассеивать (250 – 90) x 0,05 = 8,0 Вт. С другой стороны, резистор 1 Ом, через который протекает выходной ток, может быть небольшим. При 50 мА падение напряжения на этом резисторе составляет всего 0,05 В, поэтому мощность, рассеиваемая резистором, составляет всего 0,05 x 0,05 = 0,0025 Вт.

СПИСОК ДЕТАЛЕЙ

1 – 100K, резистор 2Вт
1 – 100K, резистор
1/4Вт 1 – 2,2К, резистор 1/4Вт
1 – 1 Ом, резистор 1/4Вт
1 – линейный потенциометр 500К
1 – электролитический конденсатор 68 мкФ, 400В
1 – 20 мкФ, 400 В Электролитические конденсаторы
2 - 22 мкФ, 50 В Электролитические конденсаторы
1 - 1 мкФ, 50 В Конденсаторы
5 - Выпрямители 1N4007
1 - Регулятор LR8N3
1 - Регулятор 78L09
1 - Транзистор TIP50 NPN
1 - Тумблер SPST
1 - Тумблер DPST
2 - Индикаторы 117 В
2 - Цифровые измерители: 0–200 мВ
1 - Силовой трансформатор
1 - Дроссель фильтра
1 - Трехпроводные линейные разъемы
3 - Четырехконтактные разъемы Jones
1 - Ручка

 







Просмотров: 93 | Добавил: Chinas | Рейтинг: 0.0/0








Необходимо добавить материалы...
Результат опроса Результаты Все опросы нашего сайта Архив опросов
Всего голосовало: 347



          

Радио для всех© 2022