Продовження статті "Напівпровідники. Що це таке?", початок тут

А тепер давайте повернемося до нашого регулятора.

Я "знайшов" у себе:

1. Блок живлення від зарядної станції акумуляторного дрилю. Він має на виході 16.8 В та здатен віддати 450 мА струму, а судячи з ваги – трансформаторний. Стандартний штекер 5.5х2.1 цілком мене влаштовує.

2. Блок живлення від зовнішньої кишені для HDD (жорсткого диску). Напруга 12 В, струм 2.0 А. Імпульсний, штекер 5.5х2.1.

3. Блок живлення старенького (реліктового) ноутбука. Напруга 17 В, струм 3.5 А. Імпульсний, штекер DIN на 5 контактів.

Беручи до уваги те, що 12 вольтові блоки живлення досить розповсюджені, зупинюся на ньому. Таке джерело постійного струму дасть можливість мати гарантовану регульовану напругу від 1.3 до 9.0 вольтів. На перших етапах нам цього буде досить.

Як і минулого разу існує два варіанти легший та складніший. Цього разу ми розберемо легший, огляд складнішого продовжимо у наступному дописі.

Легший варіант полягає в тому, що базовий модуль ми використаємо готовий, щоправда з деякими доповненнями. Саме про них ми і поговоримо.

На малюнку (Мал.7) зображена стандартна схема регулятора-стабілізатора з технічного паспорту, вона буде відрізнятися від схеми готового базового модуля. В якій мірі і чим, ви зможете визначити порівнявши схеми. Якщо ваш модуль не має супровідної документації зі схемою, або схема в ній відсутня, доведеться замалювати її самотужки. Це, до речі, буде досить непоганою практикою, бо у майбутньому вам доведеться замальовувати ділянки чи навіть повні схеми якихось незнайомих пристроїв без супровідної документації, щоб зрозуміти взаємодію елементів. Схема не складна, гадаю у вас все вийде. За основу візьміть стандартну схему.

Мій модуль має вигляд, як на Мал.8. Його схема, відповідно, наведена на Мал.9. Ваш модуль не обов'язково виглядатиме так само і матиме таку саму схему. Скомпонувати його можна як завгодно, та й схему можна або спростити, або ж ускладнити.

Як ви можете помітити, у схемі існують певні розбіжності.

Скажімо на вході стоїть додатковий електроліт С2 (Мал.9), це правильно, бо технічний паспорт вказує, що необхідно додатково встановлювати на вході електроліт, якщо довжина дротів приєднання джерела постійного струму довша за 15 см.

На виході ми бачимо підміну танталового конденсатора С3 1.0 мкФ (Мал.7) на звичайний електроліт С4 10 мкФ та паралельно з ним С5 0.1 мкФ (Мал.9), що допустимо.

Ну а підміну потенціометра 5.0 кОм на 6.8 кОм вважаю просто технологічним ляпом: ставилося те, що є.

Тепер давайте звернемо увагу на ті елементи, яких не вистачає на готовому модулі стабілізатора. Явно помітна відсутність двох діодів. Що це за діоди і для чого вони?

Діоди виконують захисну функцію при КЗ (короткому замиканні). Так діод D1 захищає стабілізатор від замикання на вході, коли утворюється зворотний струм розряду конденсатора С3 (Мал.7), або ємності навантаження. А діод D2 виконує функцію захисту стабілізатора при КЗ на виході, захищаючи його від розряду конденсатор С2 (Мал.7). Зі слів виробника такі захисні діоди не обов'язкові при напругах живлення до 15 В. Втім, ми не будемо брати це до уваги, бо регулятор плануємо робити з прицілом для подальшого використання. Отже модифікуємо наш готовий модуль регулятора-стабілізатора встановивши потрібні діоди. Діод D2 встановимо паралельно резистору R2 (Мал.9), а діод D1, паралельно LM317 на виводах вхід та вихід.

Забігаючи наперед наголошу, що смужка на корпусі діода позначає катод (Мал.10). Діоди можна використати і 4007, вони мають практично аналогічні характеристики з 4001 за винятком розбіжності максимальної робочої напруги 4001 – 50 В, 4007 – 1000 В. Це не зашкодить.

Ще одне. Для того, щоб мати можливість оперативно регулювати напругу, слід замінити підстроювальний резистор R1 (Мал.9) двома потенціометрами 1 та 5 кОм увімкненими в режимі реостата послідовно. За допомогою цих резисторів можна буде регулювати напругу на виході від мінімуму до максимуму, до того ж 5 кОм слугуватиме для грубого встановлення потрібного параметру, а 1 кОм для точного.

Тож остаточна схема доопрацьованого модуля матиме вигляд як на Мал.11.

Наприкінці допису хочу подати блок-схему остаточного пристрою Мал.12.

На ній ви бачите гніздо для увімкнення джерела постійного струму , вимикач та запобіжник. Номінал запобіжника повинен бути не більшим за максимально можливий струм зовнішнього джерела живлення, щоб захистити його від неприємностей.

На сьогодні досить. Ще є декілька нюансів та про це наступного разу.

На наступній сходинці почнемо розгляд діодів, найбільш вживаної гами. Випрямних, стабілітронів, диністорів, тиристорів, світлодіодів і т. ін.

У практичній частині закінчимо стосовно регульованого БЖ з готових елементів та візьмемося за складніший варіант, самостійне виготовлення універсального модуля регулятора-стабілізатора живлення.

Тож до наступної зустрічі.

Автор статті: Володимир Пустовіт