Regulovateľný zdroj s MAA723

V Amatérskom rádiu A12/1985 bola uverejnená schéma regulovateľného zdroja 2V-40V/2,5A s plynule nastaviteľným prúdovým obmedzením a prepínaním rozsahu výstupného napätia. Zapojenie využíva známy obvod MAA723 v desaťvývodovom púzdre. Väčšinu kľúčových súčiastok som mal resp. neskôr zohnal, preto som sa rozhodol pre výrobu tohto zdroja. Všetky použité súčiastky sú pôvodné teslácke. Stavbe zdroja som sa venoval len okrajovo, preto mi trvala cca 2 roky, no výhodou bolo, že som postupne mohol vylepšovať a upravovať pôvodné zapojenie.

Do zdroja sa mi podarilo zohnať sieťový transformátor z televízora Tesla Merkur s parametrami 2x15,5V/1,3A. Usmerňovacie diódy sú pôvodné KY710. Po usmernení a vyhladení je výsledné napätie naprázdno 49V. Ako filtračný konenzátor som použil typ TC937a 5000uF/50V. V schéme z AR je napájanie MAA723 robené pomocou troch stabilizačných diód, pričom napájacie napätie na vývodoch 7 a 8 IO je 45V, no maximálne prípustné napätie na MAA723 je 40V. Preto som použil dve "zenerky" KZ260/18, rezistor R1 som vymenil za 560R. Napájanie IO mi preto vychádza kvôli toleranciám diód na cca 37V. Zaujímavosťou je, že v nákrese rozmiestnenia súčiastok na DPS z AR je dióda D7 zakreslená opačne a navyše ako klasická usmerňovacia dióda. Úprave sa nevyhol ani obvod regulácie výstupného napätia R6, P2, R7. V inej podobnej schéme bol rezistor R6 s hodnotou 15k, tento som aj mal osadený v DPS. Po oživení ale nebolo možné nastaviť menšie výstupné napätie než 4V, skúšal som zmeniť hodnotu potenciometra, čím sa iba zmenil nesprávny rozsah regulácie napätia. Spôsoboval to práve R6, po jeho náhrade drôtovou prepojkou bolo možné zdroj regulovať od 2V. Na výstupe č.2 obvodu 723 sa nachádza referenčné napätie 2V určené deličom R2 a R3. Po "stiahnutí" potenciometra P2 na minimum je na P2 a R7 spolu úbytok 2V. Prúd cez delič však na pripojenom R6 spôsoboval úbytok ďalšie 2V, čo na výstupe dávalo dohromady 4V. Pre lepší priebeh regulácie napätia je potrebné prepojiť na potenciometri vývody 1 a 2 (prípadne už priamo na DPS). Zabezpečí sa tak plynulý priebeh výstupného napätia. Pri ponechaní bez úpravy by uprostred dráhy potenciometra bolo cca 4V a bližšie ku koncu dráhy by bolo zložitejšie presne nastaviť požadované výstupné napätie. Ďalšia úprava sa týka prúdového obmedzenia. Pre nastavenie hodnoty maximálného prúdu som použil trimer 220R zapojený medzi potenciometer (vývod č.6) a výstup zdroja. Bez tohto rezistora bol skratový prúd približne 4A-5A, trimrom som ho znížil na 2A. Pre úplnosť dodávam, že minimálna hranica prúdového obmedzenia je približne 30mA. Podľa učebnice Malá škola praktické elektroniky som doplnil signalizáciu prúdového obmedzenia. Obvod zapojený podľa schémy tvorí tranzistor KC238 a ledka s predradným rezistorom. Kvôli ochrane riadiaceho obvodu som na výstup pridal diódu KY132/300, možno použiť aj iný typ pre prúd 1A (továrenský zdroj BK127 má ochrannú diódu KY132/150). Bez tejto diódy by sa pri práci zdroja s indukčnou záťažou mohol poškodiť riadiaci IO. Posledná úprava sa týka výkonovej časti. Tranzistory KD606 som "podoprel" rezistormi 4R7 (6W), typ TR507. Takto sa obmedzí vplyv rozdielneho zosilňovacieho činiteľa koncových tranzistorov a dôjde k rovnomernému rozloženiu výstupného prúdu. Rezistory R9 a R10 som nezapojil, takže bázy KD606 sú spojené spolu priamo na emitor KF508.

Po týchto úpravach som zdroj pripojil k transformátoru na krajné vývody (31V/1,3A). Zdroj som zapol a preskúšal jeho činnosť. Vyskúšal som rozsah regulácie napätia a prúdu, činnosť prúdovej poistky a jej indikácie a trimrom som nastavil maximálny možný prúd. Zdroj pracoval dobre, dlhodobé skúsenosti s jeho prevádzkou zatiaľ nemám, pričom ho ani ešte nemám zabudovaný do skrinky. V pláne som mal ponechať prepínač vinutí, nakoniec som sa rozhodol ho odstrániť, keďže úbytok na tranzistoroch a rezistoroch nedovolil dosiahnúť požadovanú hodnotu 15V/2A. Uvedené úpravy zdroja sa dajú realizovať bez potreby výrazných zmien obrazca DPS. Pre tranzistor a predradný rezistor signalizácie prúdového obmedzenia je dostatok miesta v hornej časti DPS nad R3, R7. Bázu a emitor som potom prepojil k príslušným miestam drôtmi. Trimer nastavenia prúdového obmedzenia možno umiestniť na plochu, ktorú mal pôvodne zaberať výkonový rezistor R8 nahradený dvoma rezistormi umiestnenými mimo DPS. Ochrannú diódu na výstupe zdroja možno zapojiť do dier pôvodne určených pre pripojenie prepínača rozsahu alebo aj na iné miesto. Obrazec plošného spoja sa nachádza v uvedenom AR číslo 12/1985.

Obr.3 Takmer hotová DPS. Uprostred MAA723