Radio HRS 6/06 - Hrvatski Radioamaterski Savez

More documents

Recommendations

Info

Piše: Alen Zahornicki, 9A5AZA praktièna elektronika Stabilizirani izvor napajanja 13 V/5 A Stabilized Power Supply 13 V/5 A Kod veæine poèetnika radioamatera, kad nabave radioureðaj trebaju dobar izvor napajanja, tj. stabilizirani ispravljaè. Tvornièki ureðaji su skupi, pa sam se odluèio na samogradnju. Za to postoje razne sheme i izvedbe. Napravio sam nekoliko ispravljaèa, a svima je bilo ogranièenje mala izlazna struja zbog uporabe slabih transformatora. Da bismo napravili stabilizirani izvor napajanja, kojemu æe pad napona na izlazu biti oko 0,5 V pri struji od 5 A, trebamo nabaviti transformator s dva simetrièna sekundara, tj. transformator sa srednjim izvodom. Takav mrežni transformator koji na sekundaru ima 40 V izvadio sam iz staroga crno-bijelog televizora. Rastavio sam transformator; to je bio malo teži zahvat jer su limovi bili slijepljeni. Sekundar sam odmotao na 20 V, tj. izveo srednji izvod i ponovno namotao transformator tako da sam dobio toèno 20 V na oba sekundara. Kod veæine ispravljaèa upotrebljava se Graetzov spoj, jer se upotrebljava transformator s jednim sekundarom. U takvom ispravljaèu struja prolazi kroz èetiri diode, tj. stvara se pad napona na diodama. To rezultira trošenjem snage koja se pretvara u toplinu i zagrijava Graetzov spoj. Zbog toga sam se odluèio za transformator s dva simetrièna sekundara, i spoj s dvjema snažnim diodama, kojima moramo omoguæiti dobro hlaðenje. To sam riješio uporabom Graetzova spoja za 25 A, jer su katode dviju dioda veæ spojene na izvod (+), a izvode AC (~) sam prikljuèio na sekundar transformatora. Tako sam izbjegao uporabu dviju skupih odvojenih dioda i njihovo postavljanje na hladnjak. Jednostavno sam Graetzov spoj postavio na odgovarajuæi hladnjak i prikljuèio 3 žice (napomena: izvod (-) se ne spaja jer se koristimo samo dvjema diodama, a ne sve èetiri u Graetzovu spoju). Princip rada ispravljaèa s dvjema diodama je sljedeæi: prva dioda D 1 spojena je s gornjim namotajem sekundara i predstavlja poluvalni ispravljaè. On daje struju kroz trošilo za vrijeme pozitive poluperiode napona na anodi, kad je propusno polarizirana. Za to vrijeme, druga je dioda zaporno polarizirana i kroz nju ne teèe struja. Za vrijeme druge poluperiode napona, dioda D 2 propusno je polarizirana, pa ona daje struju kroz trošilo, a dioda D 1 zaporno je polarizirana. Zbog toga što kroz trošilo protjeèe struja za vrijeme cijele periode izmjeniènog napona i to uvijek u istom smjeru, takav se ispravljaè naziva punovalnim. Sljedeæa važna sastavnica svakoga ispravljaèa je elektrolitièki kondenzator. Može se reæi: što je kapacitet kondenzatora veæi, to je i struja koju ispravljaè može dati veæa, naravno, uz odgova- Slika 1. – Shema stabiliziranoga izvora napajanja rajuæi transformator. Slabim transformatorom i velikim kapacitetom neæemo postiæi veæu struju, nego æemo imati veæi pad napona na izlazu ispravljaèa. Vrijedi iskustveno pravilo da je za 1 A struje potreban elektrolitièki kondenzator kapaciteta od 2 000 µF. Elektrolitièki kondenzator moramo prikljuèiti kako je naznaèeno na njegovim izvodima – pozitivan izvod na pozitivan pol, a negativan izvod na negativan pol. Zamjenom polariteta elektrolitièki kondenzator postaje vodljiv i eksplodira (iskušano u praksi). Za stabilizirani izvor napajanja koji æe na izlazu davati struju jakosti 5 A potreban nam je, prema navedenom pravilu, kondenzator kapaciteta najmanje 10 000 µF. Naravno, možemo upotrijebiti i veæi. Ja sam upotrijebio šest kondenzatora od 2 200 µF i jedan od 4 700 µF. Znaèi, ukupan kapacitet je 17 900 µF. Svi su kondenzatori spojeni paralelno. Procjenjuje se da se tim kapacitetom može postiæi struja jakosti oko 8,95 A. Radni napon svih kondenzatora je 40 V. Svaki ispravljaè koji daje struju veæu od 4 A bi trebao imati transformator sa simetriènim sekundarom i ispravljanje izmjeniènog napona izvedeno s dvjema diodama, jer je bolje iskoristiti energiju, nego je trošiti na zagrijavanje dodatnih dviju dioda. Ako upotrebljavamo cijeli Graetzov spoj, tj. èetiri diode, na njemu se troši 18 www.hamradio.hr Radio HRS – 6/2006
Otpornici R1 R2 R3 3,3 Ω/4 W 0,33 Ω/9 W + 0,22 Ω/9 W 1 kΩ Kondenzatori C1 10 000 µF/40 V (elektrolitièki kondenzator, vertikalni) C2 0,33 µF (blok-kondenzator) 0,1 µF (blok-kondenzator) C 3 Poluvodièi D3 D4 D5 T1 T2 IC1 G1 1N4007 1N4007 LED zelena, 5 mm TIP34 TIP36 7812, 1 A Graetzov sklop KBPC2506 Ostalo Tr1 mrežni transformator 230 V/2 × 20 V/5 A S1 mrežni kip-prekidaè 2 × 1 F1 osiguraè tromi 5 mm × 20 mm, 0,5 A - kuæište osiguraèa 5 mm × 20 mm - hladnjak 170 mm × 120 mm × 30 mm - utiènice izolirane, 4 mm, crna i crvena, 2 kom. dva puta više energije. Znaèi, ako ne koristimo èetiri diode, trošit æemo 50% manje energije na ispravljanje. Ako je na svakoj diodi pad napona 0,7 V, a struja koja prolazi kroz svaku diodu iznosi 5 A, za Graetzov spoj trošit æe se snaga 4 × 0,7 V × 5 A = 14 W. S dvije diode trošit æe se snaga od 2 × 0,7 V × 5 A = 7 W, tj. upola manje u odnosu na èetiri diode. Radio HRS – 6/2006 praktièna elektronika Sljedeæi vrlo važan dio svakoga stabiliziranog izvora napajanja je elektronièki sklop za stabiliziranje. On se sastoji od raznih integriraca i naponskih stabilizatora. Obièno se integrirani sklopovi LM741 ili LM723 upotrebljavaju u stabiliziranim ispravljaèima s regulacijom napona. Opisani ispravljaè namijenjen je za napajanje radioureðaja, pa nije potrebna regulacija napona veæ stalan napon od oko 13 V. Naèinio sam ispravljaè kojemu je shema slièna onome na sl. 1., tj. nema tranzistor T 1, nego je umjesto njega bila dioda. Izlazni tranzistor se grijao i kad nije bio optereæen, a pri kratkom spoju na izlazu uništio se tranzistor (tako sam uništio dva tranzistora BD318). Zato sam se odluèio za ispravljaè prema shemi na sl. 1. U njemu se prilikom kratkog spoja neæe se uništiti izlazni tranzistor T 2, jer je najveæa izlazna struja ogranièena otpornikom R 2. Važna sastavnica toga ispravljaèa je izlazni tranzistor. U veæini se ispravljaèa upotrebljava 2N3055, koji je vjerojatno najèešæe upotrebljavani tranzistor u ispravljaèima. Postoje i bolji od njega. Ja sam upotrijebio TIP36, s najvišim napon izmeðu kolektora i emitera od 115 V, najveæom strujom od 25 A i najveæim gubitcima od 125 W. Tranzistor TIP36 proizvodi se u kuæištu SOT-93 i vrlo lako se postavlja na hladnjak. Najveæu izlaznu struju odreðuje otpornik R 2, po jednadžbi I = 0,7 V/R 2. Ako se sluèajno kratko spoji izlaz, neæemo imati najveæu struju koju transformator može dati kad je izlaz kratko spojen, nego onu koju smo odredili otpornikom R 2. Slika 2. – Kuæišta integriranoga sklopa IC 1 i tranzistora T 1 i T 2 Vrijednost otpora R 2 izraèunava se dijeljenjem napona izmeðu baze i emitera, tj. 0,7 V, i najveæe izlazne struje 5,3 A, pa je R 2 = 0,7 V/5,3 A = 0,132 Ω. Takav se otpornik ne nalazi na tržištu pa æemo upotrijebiti dva otpornika snage 9 W, jedan od 0,22 Ω i jedan od 0,33 Ω. Njihovim paralelnim spajanjem dobivamo otpor od 0,132 Ω. Ako se na otporniku R 2 pojavi struja veæa od 5,3 A, pojavit æe se i viši pad napona, pa tranzistor T 1 iskljuèuje izlazni tranzistor T 2. Otpornik R 1 dovodi napon na stabilizator IC 1 7812, koji na izlazu daje stabilan napon od 12 V. Kroz stabilizator 7812 teèe slaba struja, pa æe stabilizator za struju 1 A biti dovoljan. Diode D 3 i D 4 spojene se serijski s masom stabilizatora kako bismo dobili napon od 13,1 V (jer izlazni napon bez tih dioda iznosi 11,7 V). Pad je napona na svakoj diodi 0,7 V, tj. ukupno 1,4, pa je na izlazu ispravljaèa ukupni napon U iz = 11,7 V + 1,4 V = 13,1 V. Pri optereæenju od 5 A napon padne za 0,5 V, znaèi da se radioureðaj napaja stabilnim napon od 12,6 V, bez bruma. Slika 3. – Tiskana ploèica za stabilizirani izvor napajanja, 74 × 71 mm Slika 4. – Raspored komponenti na tiskanoj ploèici www.hamradio.hr 19
Page 1 and 2: ÈASOPIS HRVATSKOGA RADIOAMATERSKOG
Page 3 and 4: nakladnik HRVATSKI RADIOAMATERSKI S
Page 5 and 6: Piše: mr. sc. Petar Milièiæ, 9A6
Page 7 and 8: primjenjuje PLC, potpuno onemoguæe
Page 9 and 10: Prikupljanje se vršilo na kratkova
Page 11 and 12: nacionalni resurs. Èestitkama povo
Page 13 and 14: osnovnoškolske i srednjoškolske m
Page 15 and 16: Piše: mr. sc. Božidar Pasariæ, 9
Page 17: elektronika za mlade Slika 7. - Tro
Page 22 and 23: Piše: dr. sc. Zvonimir Jakoboviæ,
Page 24 and 25: Nazivi SI-jedinica prema znanstveni
Page 26 and 27: macije sa strane) ukupne struje bit
Page 28 and 29: mehanièki nosi antene za viša pod
Page 30 and 31: Aluminijska cijev je spojena s PVC
Page 32 and 33: Rezultati IOTA natjecanja 2006. Ovo
Page 34 and 35: Piše: Emir Mahmutoviæ, 9A6AA Radi
Page 36 and 37: Uvod Spuštajuæi se stotinjak meta
Page 38 and 39: namjestili stereo na najveæu glasn
Page 40 and 41: Piše: Oto Predaniæ, 9A4OP Diplomu
Page 42 and 43: Indonezija ORARI je Indonezijsko ud
Page 44 and 45: Kategorija F2, 2,3 GHz, više opera
Page 46 and 47: Kategorija E1, 432 MHz, jedan opera
Page 48 and 49: UKV IARU Region I. VHF Contest 2006
Page 50 and 51: Opæi uvjeti 1. Za organizatora Otv
Page 52 and 53: Hrvatski radioamaterski savez raspi
Page 54: Navest æu dva primjera. Godinama p

Radio HRS 6/06 - Hrvatski Radioamaterski Savez

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?