最近、さまざまな実験用ベンチ電源が登場していますが、この記事で詳しく説明する設計の効率、汎用性、および低コストを提供できるのはほんの一握りです。

この投稿では、デュアル0〜50ボルトの高度に調整されたDIYの実験室グレードの電源について説明します。電圧と電流の範囲は、それぞれ0〜50 V、0〜5アンペアの範囲で独立して可変です。

そうは言っても、DIYレイアウトのため、必要に応じて設定をカスタマイズできます。これは、次の仕様表で確認できます。

“単相AC誘導モーター ”

上の図1は、実験用電源の回路図を示しています。レイアウトの仕様はIC1を中心にしています。 LM317HVK調整可能レギュレーター、幅広い機能のために。「HVK」接尾辞は、レギュレータの高電圧エディションを示します。

回路の残りの部分は、電圧設定と電流制限機能を有効にします。 IC1への入力は、C1とC2によって約+ 60ボルトDCにフィルタリングされるBR1の出力から発生し、電流検出コンパレータIC2の入力は、ブリッジ整流器BR2から発生します。これは、負のバイアス電源のように機能し、地上レベルへの規制。

IC1の機能は、OUT端子をADJ端子上で1.25ボルトDCに保つことです。 ADJピンでの電流ドレインは非常に最小限（25 µA程度）であるため、R15とR16（大まかな電圧操作）とR8は分圧器を形成し、R8の周囲に1.25ボルトが現れます。

R16の下部端子は、D7とD8によって開発された-1.3基準ボルトに接続し、R15 + R16が0オームになるたびに、R8-R15抵抗分割器が出力電圧をグランドレベルに固定できるようにします。

一般的に、出力電圧は次の結果に依存します。

（VouT-1.25 + 1.3）/（R15 + R16）= 1.25 / R8。

したがって、各可変電源ボードから利用できる電圧値の最大値は次のようになります。

VOUT =（1.25 / R8）x（R15 + R16）= 50.18ボルトDC。

ポテンショメータR15およびR16は、出力電圧を制御するために使用されます。これにより、VouTを0〜50ボルトのDCで変化させることができます。

DC負荷電流が増加すると、R2の両端の電圧降下も増加し、約0.65ボルト（約20 mAに対して）でQ1とQ2がオンになり、電流の主要なコースになります。さらに、R3とR4は、Q1とQ2が負荷を均一に処理することを保証します。 IC2は電流リミッターステージのように機能します。

“二極単投スイッチ ”

その非反転入力は基準のように出力電圧を利用し、その反転入力はR6と電流制御ポットR13およびR14によって開発された分圧器に接続されています。 R6の両端の電圧降下は約1.25ボルトであり、上記の基準電圧はIC1端子OUTとADJの両端の差によって決まります。

Q1とQ2を通過する電流は、R9を介して移動し、R13 + R14の両端に電圧降下を生じさせます。その結果、R9周辺の電圧降下がR13とR14によって電流を生成するとすぐに、IC2は強制的にオフになり、非反転入力電圧がVouTを超えます。

これにより、電流制限しきい値が（IouT x 0.2）/（R13 + R14）= 1.25 / 100K低= 0〜5アンペアに固定されます。これにより、対応する範囲は約0〜5アンペアになります。

電流制限しきい値に達すると、IC2の出力がローになり、D2を経由してADJピンを押し下げ、LED1を点灯させます。 D5の追加電流はR5によって供給されます。

ADJピンがローに駆動されると、出力電流がR13およびR14の設定と同等のポイントに低下するまで出力が続きます。

出力電圧が0〜50ボルトになる可能性があることを考慮すると、IC2の供給電圧は、D3、D4、およびQ3で機能するこの範囲に従う必要があります。

次に、D9は、電源入力がオフになると出力電圧が上昇しないことを確認し、D10は逆電源電圧から保護します。最後に、メーターM1は電圧の読み取り値を表示し、M2は現在の読み取り値を表示します。

実験室用電源回路