Amateur radio station Czech Republic - my name: František Javůrek, QTH: Brno, LOC: JN89HE, ASL: 205m
Home FRQ :

439.000 - OK0BH
438.925 - OK0BAB
Scheme :

1024x768,
IE, Mozilla
Výroba QSL :

OK1DRQ
Elliprint

Napájecí zdroj s vratnou přepěťovou ochranou pro CB

Autor : Franta OK2FJ   (Highlander Brno)




Když jsem hledal na internetu schema pro zdroj pro CB, nenašel jsem žádný, který by vyhověl kvalitou a měl vratnou přepěťovou ochranu výstupu. Mnohde je doporučováno chránit výstup před přepětím zkratováním tyristorem řízeným zenerovou diodou. Toto řešení však rozhodně nedoporučuji, a to několika důvodů. Pokud přijde krátkodobá napěťová špička, tyristor otevře a vyzkratuje zdroj. Po pominutí této špičky však tyristor zůstává otevřený, a to tak dlouho, dokud je na anodě přítpmné napětí. To vede u zodpovědněji provedených konstrukcí k přerušení tavné pojistky, u zdrojů bez pojistky na výstupu ke zničení zdroje. Také hranice sepnutí takové ochrany není přesně definována, protože zenerova dioda otevírá postupně a ne skokově, jako například komparátor z operačního zesilovače.





Proto jsem zkonstruoval zapojení, které má přesně a ostře definovaný přechod z provozního stavu do stavu přepěťové ochrany, a hlavně je tato ochrana vratná, takže v případě i krátkodobé napěťové špičky dojde k odpojení výstupu a po jejím pominutí se ihned výstup opět automaticky připojí ke zdroji. V případě poruchy stabilizátoru zůstane ochrana aktivní a výstup odpojený.



Jak je vidět na schematu, z důvodů potřeby minimálního vyzařování jsem použil toroidní trafo 15V / 50VA. Napětí je usměrněno čtyřmi diodami 1N5408 nebo diodovým blokem např. KBU 6D. Diody jsou blokovány keramickými kondenzátory 100nF. Usměrněné napětí je filtrováno kapacitou 5mF (5000uF) a stabilizováno tříampérovým stabilizátorem 78T12. Řídící vstup stabilizátoru není připojen standardně na zem, ale před zelenou LED diodu na zem. Ta zde má dva významy. Působí jako kontrolka zapnutého stavu, a zároveň posune výstupní napětí stabilizátoru z 12V na 13.8V, tedy přesně na napětí potřebné pro plný výkon stanice. V zapojení je použit ještě jeden stabilizátor, a to miniaturní 78L05, tedy 5V/100mA. Ten vytváří referenční napětí pro operační zesilovač LM741, který je zde jako komparátor, porovnávající výstupní napětí zdroje přivedené do vstupu č.3 přes trimr 22k, s referenčním napětím 5V. Výstup OZ č.6 obsluhuje PNP tranzistor KF517, nebo jakýkoliv jiný PNP s Uc kolem 500mA ( BC 6.. ). Tranzistor ovládá miniaturní relé na 12V a spínaný proud alespoň 3A.



V praxi postupujeme při oživení tak, že bez připojeného transformátoru připojíme regulované napětí z externího zdroje a místo stabilizátoru 78T12 použijeme propojku. Na zdroji nastavíme takové napětí na výstupu, při kterém budeme požadovat aby se aktivovala ochrana ( nastavil jsem 14.5V ). Trimrem 22k otáčíme tak, aby relé seplo, a poté budeme trimrem otáčet pomalu na opačnou stranu, až relé odpadne. V tomto místě trimr ponecháme. Potom napětí na externím zdroji snížíme na provozní napětí, tedy na 13.8V, a pokud je zapojení a součástky v pořádku, relé sepne, a výstup je připojen. Pokud opět na zdroji napětí zvýšíme na 14.5V, relé musí odpadnout. To je celé nastavení. Nyní odstraníme propojku a instalujeme stabilizátor 78T12, připojíme transformátor a ihned po zapojení musí kotva relé přitáhnout. Svítí zelená LED, červená je zhaslá. V případě překročení nastaveného napětí odpadne relé, rozsvítí se červená LED indikující aktivovanou ochranu, a výstup ze zdroje je od stanice odpojen.



Pokud by někdo chtěl zdroj zkonstruovat na vyšší proudový odběr, např. pro radiostanice pro HAM s vyšším výkonem, bude muset místo 78T12 použít stabilizátor pro vyšší proudové zatížení. Např. LM338 (5A), případně některý z řady LT...., které se vyrábí až pro proudy do 12A ( ovšem za ceny už do 150,- do 550,-Kč ), a nebo na stávající stabilizátor instalovat baypass z výkonového tranzistoru.








Texty a úprava: František Javůrek ©