Aunque en los últimos tiempos ha aparecido una variedad de fuentes de alimentación de mesa de laboratorio, solo unas pocas de ellas le brindarán la eficiencia, versatilidad y bajo costo del diseño que se detalla en este artículo.

Esta publicación explica una fuente de alimentación de laboratorio altamente regulada y de bricolaje con doble 0-50 voltios. Los rangos de voltaje y corriente varían independientemente de 0 a 50 V y de 0 a 5 amperios respectivamente.

Dicho esto, debido al diseño de bricolaje, puede personalizar la configuración según sea necesario, lo que se puede ver en la siguiente tabla de especificaciones.

“cómo construir un detector de fem ”

Número de suministros = 2 (completamente flotante)
Rango de voltaje = 0 a 50 V
Rango de corriente = 0 a 5 amperios
Relación de control grueso y control fino para corriente y voltaje = 1:10
Regulación de voltaje = línea de 0.01% y carga de 0.1%
Limitador de corriente = 0,5%

Descripción del circuito

La figura 1 anterior muestra el diagrama de circuito de la fuente de alimentación del laboratorio. Las especificaciones del diseño se centran en IC1, un Regulador ajustable LM317HVK , para una amplia funcionalidad. El sufijo 'HVK' sugiere la edición de alto voltaje del regulador.

La parte restante del circuito permite el ajuste de voltaje y las capacidades de limitación de corriente. La entrada a IC1 se origina en la salida de BR1, que es filtrada por C1 y C2 a alrededor de + 60 voltios DC, y la entrada para el comparador de detección de corriente IC2 se desarrolla a partir del puente rectificador BR2, que además funciona como un suministro de polarización negativa para obtener Regulación a nivel del suelo.

La función de IC1 es mantener el terminal OUT a 1,25 voltios CC sobre el terminal ADJ. El drenaje de corriente en el pin ADJ es extremadamente mínimo (tan bajo como 25 µA) y, por lo tanto, R15 y R16 (las manipulaciones de voltaje crudo y refinado) y R8 forman un divisor de voltaje, con 1.25 voltios apareciendo alrededor de R8.

El terminal inferior de R16 se conecta a un voltio de referencia de -1,3 desarrollado por D7 y D8, lo que permite que el divisor resistivo R8 - R15 fije el voltaje de salida hasta el nivel del suelo en cualquier momento en que R15 + R16 se convierta en 0 ohmios.

Calcular el voltaje de salida

En términos generales, el voltaje de salida depende de los siguientes resultados:

(VouT - 1,25 + 1,3) / (R15 + R16) = 1,25 / R8.

Por lo tanto, la magnitud más alta de valor de voltaje disponible de cada placa de suministro variable puede ser:

VOUT = (1,25 / R8) x (R15 + R16) = 50,18 voltios CC.

Los potenciómetros R15 y R16 se utilizan para controlar el voltaje de salida, lo que permite que el VouT varíe de 0 a 50 voltios CC.

Cómo funciona el control de corriente

Cuando la corriente de carga de CC aumenta, la caída de voltaje en R2 también aumenta, y alrededor de 0,65 voltios (es decir, alrededor de 20 mA), Q1 y Q2 se encienden, convirtiéndose en el curso principal de la corriente. Además, R3 y R4 garantizan que Q1 y Q2 manejen la carga de manera uniforme. IC2 funciona como una etapa limitadora de corriente.

“cómo programar un microcontrolador pic ”

Su entrada no inversora hace uso del voltaje de salida como referencia, mientras que su entrada inversora está unida al divisor de voltaje desarrollado por R6 y los potenciómetros de control de corriente R13 y R14. La caída de voltaje en R6 es de aproximadamente 1,25 voltios, el voltaje de referencia indicado anteriormente está determinado por la diferencia entre los terminales IC1 OUT y ADJ.

La corriente que pasa por Q1 y Q2 se mueve a través de R9, generando una caída de voltaje en R13 + R14. Como resultado, IC2 se ve obligado a APAGARSE tan pronto como la caída de voltaje alrededor de R9 genera corriente por medio de R13 y R14, lo que hace que el voltaje de entrada no inversora supere VouT.

Esto fija el umbral de limitación de corriente en: (IouT x 0,2) / (R13 + R14) = 1,25 / 100K bajo = 0 a 5 amperios. Esto proporciona un rango correspondiente de alrededor de 0-5 amperios.

Cuando se alcanza el umbral del límite de corriente, la salida de IC2 se vuelve baja, bajando el pin ADJ a través de D2 y dando como resultado la iluminación del LED1. La corriente adicional para D5 es suministrada por R5.

A medida que el pin ADJ se baja, la salida sigue, hasta que la corriente de salida cae a un punto equivalente al ajuste de R13 y R14.

Teniendo en cuenta que el voltaje de salida podría estar entre 0 y 50 voltios, el voltaje de suministro para IC2 debe seguir este rango trabajando con D3, D4 y Q3.

Luego, D9 comprueba que el voltaje de salida no aumentará una vez que se apague la entrada de suministro, mientras que D10 protege contra un voltaje de suministro inverso. Por último, los medidores M1 muestran la lectura de voltaje y M2 muestra la lectura actual.