UPS实验室电源。方案、说明

UPS实验室电源。无线电电子电气工程百科全书

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在文章中，作者讲述了如何利用有故障或过时的不间断电源来制作业余无线电实践中必需的实验室电源。

不间断电源（UPS）的主要用途是在没有市电电压的紧急情况下为各种办公设备（主要是计算机）供电。 UPS由电池（通常为12V）、升压转换器和控制单元组成。在待机模式下，电池被充电，在紧急模式下，电压转换器打开。

与所有设备一样，UPS 也会出现故障或过时。因此，它们可以用作制造实验室电源装置 (PSU) 等的基础。最适合这种情况的可能是 UPS，其中电压转换器以低频（50 ... 60 Hz）运行，并且它们包括强大的升压变压器，也可以用作降压变压器。

在实验室 PSU 的制造中，KIN-325A UPS 被用作“供体”。在开发过程中，任务是获得一个简单的电路，同时使用尽可能多的“供体”元件。除了变压器和外壳之外，还使用了强大的场效应晶体管、整流二极管、四运算放大器微电路、电磁继电器、所有 LED、压敏电阻、一些连接器以及氧化物和陶瓷电容器。

电源电路如图所示。 1. 电源电压通过熔断器 FU1 和电源开关 SA1 提供给变压器 T1（标记 - RT-425B）的初级绕组。与该绕组并联的压敏电阻 RU1 与熔断线一起保护 PSU 免受电源电压升高的影响。通过限流电阻R1和二极管VD1，HL1 LED被供电，指示市电电压存在。

米。 1（点击放大）

二极管组件 VD2-VD5 上的强大整流器连接到变压器 T16 的绕组 II（中间有抽头，额定电压 1 V）。根据 K1.1 继电器触点的位置，整流器可作为具有公共变压器输出（如图 1 所示）且输出电压约为 10 V 的全波整流器，或作为输出电压为 20 V 的桥式整流器。约1V。该整流器的输出电压提供给控制元件——场晶体管VT1。电容C3和C2平滑整流电压的纹波，电阻R17是电流传感器。电阻器 RXNUMX 在没有外部负载的情况下提供最小的稳压器负载。

二极管VD6-VD9和平滑电容器C2和C5组成小功率整流器。它由DA1芯片上的并联稳压器、运放DA2、继电器K1和风扇M1供电。 HL2 LED 指示该整流器的输出端是否存在电压。

可调稳压器组装在运放DA2.3和晶体管VT1上。电压调节器（电阻器 R11）的示例电压来自 DA1 芯片上稳定器的输出。来自微调电阻器 R12 的 PSU 输出电压被馈送到运算放大器 DA2.3 的反相输入端。该电阻设置最大输出电压。可调限流器安装在运放DA2.1和DA2.2上。与传感器电阻器 R2 的输出电流成比例的电压被提供给运算放大器 DA2.1 处的电压放大器，然后提供给运算放大器 DA2.2，运算放大器 DA4 将其与提供给其非- 电阻分压器 R7R8R7 输出的反相输入。电阻器 R8 和 RXNUMX 设置电流限制阈值。

晶体管VT2控制继电器K1。当该晶体管的栅极电压超过阈值时（对于图中所示的晶体管，阈值电压为2 ... 4 V），它将工作。微调电阻器 R19 设置 PSU 的输出电压，高于该电压继电器将切换整流器的输出电压。晶体管VT3与热敏电阻RK1一起控制风扇M1。当安装有晶体管VT1和热敏电阻的散热器的温度超过预定值时，它会导通。阈值温度由电阻器 R15 设置。热敏电阻的电源电压由参量稳定器VD11R16稳定。继电器 K1 的多余电源电压在电阻器 R13 上下降，风扇 M1 在电阻器 R18 上下降。

如果负载电流没有超过阈值，运放DA2.2同相输入端的电压大于反相输入端的电压，其输出端有一个接近电源电压的电压，因此VD10二极管截止，电流不流过HL3 LED。此时，场效应晶体管VT1栅极的控制电压来自运放DA2.3的输出，通过电阻R14，稳压器工作。如果稳压器的输出电压小于4V，晶体管VT2截止，继电器K1断电。此时，晶体管VT1漏极电压为10V。当输出电压大于4V时，晶体管VT2打开，继电器K1动作。这样，晶体管VT1的漏极电压上升至20V。该技术方案提高了器件的效率。

当负载电流超过阈值时，运放DA2.2输出端的电压下降，二极管VD10打开，晶体管VT1的栅极电压下降到保证设定电流流过的值。在此模式下，电流流过 HL3 LED，并发出向限流模式转换的信号。限制电流由电阻器 R8 设置在 0 ... 0,5 A 范围内，R7 在 0 ... 5 A 范围内设置。电容器 C4 和 C6 确保限流器的稳定性。增加电容可以提高稳定性，但会降低限流器的速度。

本装置采用固定电阻-C2-23、R1-4或进口，调谐-SP3-19，变量-SP4-1、SPO。为了使调节电压或电流的可变电阻器的规模呈线性，它们必须属于 A 组。热敏电阻 - MMT-1。电阻器R2由一根2×0,4毫米长的PEV-150电线制成。除了电流传感器的功能外，它还可以在紧急情况下充当保险丝。氧化物电容采用进口，可用陶瓷K10-17代替无极性电容。风扇是消耗电流为100…150mA的电脑风扇，其宽度必须等于散热器的宽度。继电器 - 任意，设计用于 10 A 开关电流和 12 ... 15 V 绕组额定电压。 XS2、XS3 - 插座或端子块。

大多数元件放置在两块印刷电路板上，该印刷电路板由玻璃纤维制成，一侧层压，厚度为 1,5 ... 2 毫米。在第一个（图 2）上，组装了整流器，晶体管 VT2、VT3 安装有“围绕”它们的元件，以及一些其他细节。连接强大整流器元件的印刷导体经过“加固”——将直径为 1 毫米的镀锡铜线焊接到其上。 T1 变压器的“常规”输出是有线的，它们配备有两个插座。如果您打算使用它们，则将与它们相对应的插头安装在第一块板上，该板是从“本机”UPS 板焊接而成的。

UPS实验室电源
图。 2

在第二块板上（图 3）安装了所有微电路、LED 以及一些其他元件。在没有印刷导线的一侧，粘有按钮开关 SA1（P2K 或类似开关）。 LED 应插入外壳前壁上的“常规”孔中，“常规”按钮粘在开关上。

UPS实验室电源
图。 3

第一个板安装在机箱后壁旁边，第二个板安装在靠近前部的位置。为了固定电路板，使用了机箱顶盖上的两个螺钉和“常规”固定塑料架。外部尺寸为 30x60x90 mm 的肋状散热器（安装在板之间）装有 VT1 晶体管、热敏电阻和风扇。将热缩管套在热敏电阻上，然后粘在晶体管旁边的散热器上。由于当热敏电阻的温度变化时，场效应晶体管VT3平稳地打开和关闭，因此风扇开始转动和停止也平稳。因此，VT3管的发热明显，无法用小功率管代替，例如2N7000。

在前面板上（图4），可变电阻器和连接器XS2和XS3安装在孔中，电阻器R17和电容器C7焊接到这些孔中。插头 XP1 和插座 XS1 是“原生”的，它们位于后壁下部。 XS1 插座可用于连接与实验室 PSU 同时工作的任何设备，例如示波器。

UPS实验室电源
图。 4

调整从设置最大输出电压开始。这是使用电阻器 R12 完成的，而根据图表，电阻器 R11 的滑块应位于上部位置。如果电源中不打算内置电压表，则电阻R11采用带指针的笔，其刻度是有刻度的。当晶体管VT2打开时，通过选择电阻器R13，将额定电压设置为继电器K1，并且当VT3打开时，将电阻器R18设置为风扇M12上的1V。风扇开启温度由电阻R15设定。

为了建立限流器，将电流表和电阻为 10 ... 15 欧姆且功率为 50 W 的负载可变电阻串联连接到 PSU 输出。根据图中，电阻器R4和R7的滑块设置在左侧位置，滑块R8设置在右侧位置。负载电阻必须具有最大阻值。当输出电压约为 10 V 时，负载电阻器设置 5 A 的电流，电阻器 R5 在运算放大器 DA0,9 的输出端设置 1 ... 2.1 V 的电压。借助负载电阻，将输出负载电流增加到6A，通过平滑旋转电阻R4的滑块，点亮HL3 LED（开启限流模式），然后设置输出电流通过电阻R4将电流调节至5A。当电阻R7的滑块向右移动时（根据电路），输出电流应降至零。在这种情况下，电阻器 R8 可以在 0 ... 0,5 A 范围内调节输出电流。

如果您不打算在电源中内置电流表，则这些电阻器的刻度是有刻度的。为此（在限流模式下），需要更改输出电压和负载电阻，设置所需的电流值，并将标记应用于刻度。在这种情况下，在 0 ... 0,5 A 范围内，电流由电阻器 R8 设置（电阻器 R7 必须位于位置“0”），在 0 ... 5 A 范围内 - 由电阻器 R7 设置（电阻器 R8 - 位于“0”位置）。

在限流模式下，可以对电池和充电电池进行充电。为此，请设置最终电压和充电电流，然后连接电池（蓄电池）。

所提出的电源的进一步改进是安装内置数字电压表、电流表或组合测量装置。

作者：I. Nechaev

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持久性（或耐药性）细菌细胞通常是复发性疾病的罪魁祸首。这些细胞是在细菌被巨噬细胞接管时形成的，巨噬细胞是人类免疫细胞，通过吞噬细菌和病毒来保护身体免受感染。一旦进入巨噬细胞，持久性细胞就会以这种状态存在，在这种状态下，抗生素在数周甚至数月内都无法杀死它们。

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