Контроль параметрів джерел живлення

1 Контроль параметрів не стабілізованих джерел живлення

Відповідність вихідних параметрів джерела електроживлення заданим технічним умовам забезпечує надійну роботу виробу в цілому. Тому регулювання пристрою електроживлення є першочерговим етапом загального регулювання виробу. Незважаючи на різноманітність схемних і конструктивних особливостей джерел електроживлення, перевірку й регулювання їхніх параметрів можна провести по типовій методиці.

При регулюванні не стабілізованих джерел живлення перевірці підлягають такі параметри: номінальна вихідна напруга Uн; номінальний вихідний струм Ін; коефіцієнт пульсації вихідної напруги р; значення пульсації Uп; коефіцієнт фільтрації kф; коефіцієнт згладжування kзг.

При регулюванні стабілізованих джерел живлення перевірці підлягають такі параметри: номінальна вихідна напруга Uн; номінальний вихідний струм Ін; коефіцієнт стабілізації kст, коефіцієнт пульсації вихідної напруги рвих (значення пульсації вихідної напруги) ; коефіцієнт фільтрації kф, вихідний опір Rвих.

Схема перевірки параметрів, крім коефіцієнта стабілізації і вихідного опору, джерела живлення обох видів наведена на рис. 1, а, схема перевірки коефіцієнта стабілізації і вихідного опору для стабілізованих джерел живлення наведена на рис. 1, б, в.

Рисунок 1 – Схеми перевірки параметрів джерел живлення

При перевірці параметрів безтрансформаторних джерел живлення необхідно між виходом автотрансформатора і входом джерела живлення 3 ввімкнути розв'язуючий трансформатор, щоб забезпечити безпеку регулювальних робіт і виключити можливі ушкодження елементів джерела живлення.

Номінальна вихідна напруга джерела 3 вимірюється вольтметром 4 безпосередньо на опорі навантаження 7 (перемикач 6 у стані «3»). Значення опору навантаження 7 установлюється (перемикач у стані «2»), виходячи з номінального струму навантаження. На вхід джерела живлення 3 повинна подаватися номінальна напруга мережі, що встановлюється за допомогою автотрансформатора і контролюється вольтметром 2.

Значення напруги пульсацій на опорі навантаження 7 найбільш зручно визначити осцилографом, що підключений паралельно опору, навантаження. Коли значення пульсації невеликі, вимірювання доцільно проводити при закритому вході осцилографа, у якому осцилограф вимірює тільки змінну складову. Коефіцієнт пульсації вихідної напруги рвих визначається за формулою

Щоб визначити коефіцієнт фільтрації kф або коефіцієнт згладжування kзг, необхідно дізнатися значення напруги пульсації Uп.вх та Uп.вих і постійної складової Uoвх і Uoвих. Тоді значення коефіцієнтів:

2 Контроль параметрів стабілізованих джерел живлення

Вимірювання стабільності вихідної напруги проводиться компенсаційним методом за схемою, наведеної на рис. 1, б, в. Якщо значення вихідної напруги менше напруги батареї 11, то використовується схема, що наведена на рис. 1, б, якщо ж значення вихідної напруги набагато більше напруги джерела 11, то використовується схема з додатковим дільником 8 (рис.1, в). До значення опору Rд1 дільника 8 висуваються вимоги 100Rн <Rд1 <100Rвх вольтметра 9, щоб виключити похибку за рахунок шунтування. При цьому необхідно використовувати вольтметр 9 із високоомним входом. Таким вимогам відповідають електронні вольтметри з аналоговою або цифровою формою представлення, вимірювальної величини.

Стабільність вихідної напруги стабілізованого джерела при зміні напруги мережі визначають у такій послідовності. За допомогою автотрансформатора 1, контролюючи вольтметром 2, виставляють номінальне значення Uвх.ном вхідної напруги джерела живлення 3. Зміною навантаження 2 по амперметру 5 встановлюють номінальний струм навантаження, при цьому вихідна напруга дорівнює номінальній Uн.ном.

Регулюванням плечей дільників 8 і 10 домагаються показань вольтметра 9, рівних половині шкали. Потім, збільшуючи (зменшуючи) вхідну напругу джерела 3 на задане значення, визначають значення зміни вихідної напруги ∆Uвих по змінах показів вольтметра 9. Для схеми (рис 1, в) зміна, що приведена до виходу джерела, дорівнює:

,

де kд – коефіцієнт розподілу дільника, що визначається за формулою

Зміні вхідної напруги на ∆Uвх відповідає зміна вихідної напруги ∆Uн. Коефіцієнт стабілізації при цьому дорівнює.

Перевірку стабільності вихідної напруги від зміни опора навантаження (струму навантаження) проводять аналогічно. При цьому номінальне значення вхідної напруги повинно бути незмінним, а змінюється значення опору навантаження 7 (струму навантаження) у вказаних межах.

Коефіцієнт стабілізації дорівнює:

або

Причинами невідповідності вихідної напруги вимогам технічних умов можуть бути невідповідність напруги, що знімається з вторинної обмотки трансформатора, несправність випрямляча, невідповідність опору дроселя (резистора) фільтра. Крім вищенаведених причин можуть бути і несправність схеми захисту, прохідного транзистора, кола дільника зворотного зв'язку й джерела опорної напруги

Причинами підвищеної пульсації можуть бути недостатня ємність фільтра, наявність коротко замкнутих витків дроселя, несправність випрямляча, асиметрія вихідних обмоток трансформатора.

Відсутність стабілізації може бути обумовлено несправністю прохідного транзистора, ланки джерела опорної напруги, заниженою вхідною напругою, несправності конденсатора фільтра й ін.

Після знаходження й усунення несправності необхідно повторно перевірити вихідні параметри джерела.