Gestabiliseerd voedingsapparaat voor groot vermogen
Inleiding
Wij zendamateurs stellen vaak extreme eisen. Zo verwachten we b.v. van onze experimenteer voedingen dat we er zowel een schakelingetje voor 6V bij 3 mA aan kunnen 'hangers' alsook een toevallig op de kop getikte buizen mobilofoon die vele Amperes trekt bij 24 Volt. Daarnaast is het een 'must' dat de voeding kortsluitvast is en al met al wensen we ons een apparaat dat niet voor een luttel bedrag ergens te koop is. Dus stoken we de soldeerbout heet en bouwen we een super experimenteer voeding!
Bij het ontwerpen van dit voedingsapparaat werden de volgende eisen gesteld:
- Regelbare uitgangsspanning van 5 tot 30 Volt
- Uitgangsspanning positief t.o.v. massa
- Stroombegrenzing
- Kortsluitvast
Over de primaire van de (stevige) voedingstransformator zijn twee condensatoren geschakeld die dienstdoen als z.g. ratelcondensatoren. Hiermee wordt brom vermeden. Na de brugcel met bijbehorende afvlakking volgt het 'hart' van de schakeling in de vorm van een geihtegreerde stabilisator van 30V bij 1A, de µA78GU IC.
De uitgang van de µA78GU IC stuurt de basissen van vier parallelgeschakelde 2N3055's, die alle dezelfde stroom moeten trekken en daarom in de emitters weerstanden krijgen van 0,47 Ohm. De verschillen in versterkingsfactoren worden hiermee opgevangen.
Er wordt een eenvoudige manier toegepast voor het bereiken van stroombegrenzing. De spanning over een van de emitterweerstanden van de 2N3055's wordt gebruikt om een transistor mee te sturen en zodra de spanning over deze weerstand hoog genoeg is gaat de TIP41A geleiden. Deze transistor trekt de basissen van de 2N3055's naar het niveau van de emitters zodat deze transistoren op hun beurt minder gaan geleiden waardoor de uitgangsspanning daalt evenals de stroom door de emitterweerstanden.
Het resultaat hiervan is een soort `evenwichr waarbij de stroom nooit boven een bepaalde waarde kan uitkomen!
De uitgangsspanning wordt afgelezen op een 0-30 Volt meter en wordt ingesteld m.b.v. een draadgewonden potmeter van 22 kOhm. De stroom wordt afgelezen met 0-10 Ampere meter. Beide meters waren in het proefmodel van het merk Monarch (86 × 60 mm).
Tips bij de bouw
De belastingstorren van het type 2N3055 dienen op een koellichaam te worden gemonteerd waarbij voldoende circulatie van de warme lucht door de kast mogelijk wordt. Specifieke moeilijkheden zijn bij nabouw niet te verwachten, mits men zich strikt aan de opgegeven typen transistoren houdt. Bij het proefmodel daalde de ingestelde uitgangsspanning van 30V slechts 0,3V toen de schakeling belast werd met 9,5A. Veel succes met de nabouw!
PA2RCA