Labortápegység

     

    A tápegység 0V-tól 30V-ig képes feszültséget szabályozni, maximálisan 2A-es terhelhetőséggel. A táp rendelkezik beépített 3,5 digites panelmérővel, ami a kimeneti feszültséget 10mV, a kimenő áramot 1mA-es pontossággal képes kijelezni.

    A táp rövidzár-védett, és áramkorláttal rendelkezik. Az áramgenerátoros üzemmódot led jelzi.

    Az áramkör 3db szekunder tekercset igényel, ezek közül egy 24V/2A-es a másik kettő pedig 12V/200mA-es. Utóbbi kettőből az egyik a szabályzásért felelős segédtápnak kell, a másik pedig az ICL7107-el felépített panelmérő áramköri rész tápja.


     

    Kapcsolási rajz
    Alkatrészlista
    Előlap (furatok helyei)
    Vízszintes panel nyákterv Függőleges panel nyákterv
    Vízszintes panel beültetés Függőleges panel beültetés

     

    A mechanikai kialakításról:

     

    A táp nyákja úgy van megtervezve, hogy azon se a panelmérőt, se a kezelőszerveket, sem mást (a szekundereken kívül persze) nem kell drótozgatni.

    Ezt úgy oldottam meg, hogy az áramkör két panelon van megépítve. Ebből az egyik normál, vízszintes irányban van, a másik pedig függőlegesen, az előbb említett panel szélén. Hasonlóan a forrasztóállomásomhoz, csak itt nem kell két oldalas panelt marni. Ezt úgy oldottam meg, hogy a függőleges panel alsó éle fél centivel a vízszintes panel elülső éle alatt van (KÉP). A két él találkozásánál fóliaszigeteket alakítottam ki mindkét panelon, ezek a két panel összeillesztésekor összeérnek. Így könnyen összeforraszthatóak, és ezáltal csatlakozókra sincs szükség (KÉP).

    A feszültség és áram szabályozására hivatott 3db potméter a vízszintes panel elülső szélére van ültetve, ahol a függőleges panel is van. A függőleges panelon, a megfelelő helyen 3db nagy átmérőjű furat van, ezeken a potik át’dughatóak’ és a függőleges panelhoz csavarozhatóak. A panelmérő két üzemmódja (U-I) közti átkapcsolást és a kimenetet kapcsoló billenőkaros kapcsolók a függőleges panelra vannak ültetve. Ezért azokat se kell drótozgatni.

    A tápegység előlapja ezen két kapcsoló gyári menetes szárára csavarozható. Ez kb egy szintben van a kijelzőkkel (ha tokba vannak ültetve). Alatta egy alkatrész sem olyan magas, hogy az előlaphoz érne. A potik tengelyének felesleges részét pedig le kell fűrészelni.

    A melegedő két teljesítmény-tranzisztor a panel hátulsó szélén van, ezekre hőtőbordát kell szerelni. A harmadik melegedő alkatrész a 7805, de erre egy kis hűtőzászló is elég.

     


    A labortápegység működése:

     

    A delej az SZ2 sorkapcson érkezik a tápegység paneljára. GR1 ezt egyenirányítja, C9 pufferolja. R13 a táp kikapcsolása után a puffer kisütését szolgálja. D5 piros/zöld színű led a K1-es kétállású, két áramkörös kapcsoló állásától függően azt jelzi, hogy a kimenet fel vagy le van kapcsolva. A szabályozást T1 (BD245), T3 (BD241) teljesítmény-tranzisztorok és a T2 valósítja meg. Ezeket a két komparátor vezérli. IC4D az áramot szabályozza, IC4C pedig a feszültséget. Nagyon fontos, hogy a táp földpontja nem a negatív ág, hanem a pozitív!

    A segédtáp előállításához szükséges váltakozó feszültség SZ1 sorkapcson keresztül kerül a panelra. D1-D2, C2-C5, IC2-IC3, előállítja a segédtáp ±5V-os feszültségét. A referenciát előállító TL431 külön egyenirányítóról működik. IC4D és IC4C komparátorok a referenciából leosztott feszültséget kapják. Az osztásoknál P1 trimmerrel a maximálisan beállítható áram állítható. P2 ezen tartományon belül a kimenő áramot szabályozza. A másik osztónál P3 trimmerrel határolható a feszültség-beállítás felső határa. A feszültség állítását P4 és a finomhangolást P5 biztosítja.

    IC4A az áramgenerátoros üzemben való működés indikálását jelzi D7 segítségével.

    A harmadik szekunder-tekercsről D8-D9, C17-C22, IC5, IC1 szintén ±5V-ot állítanak elő. Ez a panelmérő tápja. A panelmérő áramköri rész nem igényel magyarázatot, ez az ICL7107 gyári alapkapcsolása.

     


    A tápegység megépítése:

     

    A labortápegység két paneljának nyáktervét vasaljuk rá nyáklapra. Ennek mikéntjére itt bővebben nem térek ki, erről leírás az interneten sok helyen, például az oldalamon is olvasható.

    A függőleges panelen a két kapcsoló furatait (6-6 furat) 2,5-ös csigafúróval fúrjuk ki, különben nem tudjuk beültetni a kapcsolókat. A 3db potméter menetes részének át kell férnie a függőleges panelon. Ezért megfelelő átmérőjű (9-10mm) lyukakat kell késztenünk a panelon. Ezeknek a lyukaknak a helyét a négyzetekben lévő külső (vastagabb) kör jelzi.

    A vízszintes panel egyik sarkánál lévő két vastag vezetősáv végeit a panel szélén egy reszelővel be kell reszelnünk. Ez azért kell, mert ha a két panelt összeszereljük, akkor az áram ’át tudjon bújni’ ezen a résen. A megvastagított vezetősávokat ónnal végig kell folyatni, mert ezeken a fólia-szakaszokon nagyobb áram folyik. Ha nem reszelnénk ki ezt a két kis részt a panel széléből, akkor az egyik panelról a másikra az áram csak a keskeny rézfólián tudna átfolyni, mivel a két panel összeszorul.

    A függőleges panelon is a vastag vezetősávokat át kell ónozni. Azt a fóliaszigetet, amin az „Attila86” és „Eagle 4.15” feliratok vannak, szintén be kell ónozni. (A fényképeken a vízszintes panel még nincs beónozva.)

    Először a vízszintes panelt ültessük be, kezdve a 3db átkötéssel. Utána méret szerinti sorrendben az ellenállásokat, a kerámia kondenzátorokat, diódákat, majd a trimmereket, sorkapcsokat, elkókat, tranzisztorokat, ic-ket... Végül forrasszuk be a 3db potmétert és ellenőrizzük, hogy (a még nem beültetett) függőleges panelen lévő lyukakon átfér-e a menetes részük és nem feszülnek-e. Végül szereljünk a végtranzisztorokra hűtőbordát és a 7805-re hűtőzászlót. A fényképeken látható hűtőborda kicsi! Ennél jóval nagyobb kell a végtranzisztorokra!

    A függőleges panel beültetése előtt digimultival sípoltassuk le az ICL7107 és a kijelzők alatt lévő fólia-szakaszokat, hogy nincs-e köztük zárlat vagy szakadás. Ezután az átkötésekkel kezdjük a beültetést. Ezután forrasszuk be a kijelzők tokját, majd az ICL7107 tokját a panelba. A beültetést az ellenállásokkal és kondenzátorokkal folytassuk, és végül kerüljön a panelba a két kapcsoló. A ledeket a paneltól kb egy centire ültessük, hogy az előlapig elérjenek.

    Ha készen vagyunk a két panel beültetésével, akkor illesszük össze őket és a két panel találkozásánál forrasszuk össze a fóliaszigeteket. A panel közepén lévő nagy fóliaszigetet is, ez csak a mechanikai stabilitást szolgálja. A panelok összeforrasztása után csavarozzuk fel a potmétereket a függőleges panelhoz.

    Ha ezekkel készen vagyunk, akkor denaturált szesszel mossuk le mindkét panel fóliaoldalát, főleg a panelmérő résznél. Ezt azért kell, hogy a forrasztás során a forrasztóónból a panelra olvadt gyanta leoldódjon. Ha ezt nem tesszük, akkor a panelmérő nem fog helyesen működni.

     


    Néhány kép a megépített áramkörről:

     



    Please publish modules in offcanvas position.