Zasilacze ogólnego przeznaczenia są powszechnie nazywane zasilaczami „laboratoryjnymi”. Muszą mieć zestaw parametrów, które pozwolą na ich użycie w wielu różnych operacjach. Z reguły są to obwody regulowane, które mogą dostarczać napięcia w dość szerokim zakresie napięć i prądów. Ponadto muszą zapewniać bezpieczeństwo podłączonych do nich urządzeń, czyli mieć zabezpieczenia przed zwarciem, przeciążeniem i przegrzaniem.
Wcześniej takie urządzenia były montowane na tranzystorach i wzmacniaczach operacyjnych jako master i elementy regulacyjne miały więc dość złożoną konstrukcję i nie były łatwe w produkcji i na placu budowy. Obecnie w jednym pakiecie znajduje się wiele wyspecjalizowanych układów scalonych (IC) prawie gotowy stabilizator zasilacza o bardzo wysokiej charakterystyce i zabezpieczeniu dla wszystkich głównych parametry.
Dlatego nawet początkujący radioamatorzy lub po prostu osoby, które potrafią posługiwać się lutownicą, mogą bez problemu wykonać dobry zasilacz laboratoryjny.
W tym artykule przedstawiono schemat i opis takiego zasilacza (patrz. schemat poniżej).
Jest w stanie wyprowadzić od zera do 30 woltów stabilizowanego napięcia przy prądzie 8 amperów. A przy wymianie elementów mocy na inne maksymalne napięcie i prąd mogą być wyższe. Układ posiada płynną regulację napięcia wyjściowego w zakresie 0... 30 V oraz zabezpieczenie przed zwarciem i przeciążeniem na wyjściu. Można go montować zarówno na komponentach krajowych, jak i na ich importowanych odpowiednikach.
Obwód oparty na mikroukładzie stabilizatora typu KR142EN12A zapewnia wszystkie podstawowe cechy jakościowe całego zasilacza oraz jego funkcje ochronne. Można go zastąpić importowanym analogiem LM317 bez żadnych zmian w obwodzie (ale przy wymianie pamiętaj, aby sprawdzić pinout - lokalizację zacisków każdego konkretnego układu scalonego zgodnie z opisem technicznym na jej!).
Przy normalnym, typowym obwodzie przełączającym, te mikroukłady mają dolną granicę regulacji napięcia rzędu 1,2... 1,3 wolta. W pokazanym tu obwodzie włączenie nie jest całkiem zwyczajne, wyjście „1” układu scalonego jest podłączone do „wspólnego” przewodu nie bezpośrednio, ale przez stabilizator VD1 i zmienny rezystor R4.
Ponadto, jak widać na schemacie, do tego pinu przykładane jest niewielkie ujemne napięcie polaryzacji „minus” 5 woltów. Gdy rezystancja R4 jest mała, ujemne napięcie jest przykładane do pinu „1” i „zamyka” mikroukład. Napięcie na wyjściu zasilacza (PSU) wynosi zero.
Wraz ze wzrostem rezystancji R1 mikroukład stabilizatora stopniowo otwiera się, a napięcie na wyjściu zasilacza wzrasta do maksymalnej możliwej wartości. Dla pokazanych tutaj części wartość ta wynosi +30 woltów.
Jeśli obciążenie ma małą moc, a prąd wyjściowy nie jest duży, tylko układ scalony działa w swoim normalnym trybie. Jeśli prąd w obciążeniu przekroczy maksymalny dopuszczalny dla tego mikroukładu 1,5 ampera, dodatkowy stopień na tranzystorach zaczyna działać i działa jako „klucz”, przepuszczając prąd przez siebie. W tym przypadku układ scalony działa jako element sterujący i nadal spełnia swoje główne funkcje - stabilizację napięcia wyjściowego oraz ochronę przed zwarciami i przeciążeniami.
Stabilizator KS113A to w rzeczywistości niskonapięciowa dioda Zenera o napięciu 1,3 V. W razie potrzeby można go wymienić na diodę Zenera KS133 lub podobną importowaną (napięcie stabilizacji 1... 3,9 V). Rezystor zmienny R4 można ustawić na rezystancję od 2,2 do 4,7 kOhm.
Mikroukład i potężny tranzystor KT819 (lub podobny importowany) muszą być zainstalowane na radiatorach, skuteczne którego powierzchnia chłodząca musi mieć wystarczającą powierzchnię do odprowadzania ciepła przy maksymalnym obciążeniu jednostki odżywianie. Istnieje możliwość zamontowania ich na jednym wspólnym radiatorze, ale należy zastosować uszczelki izolacyjne przewodzące ciepło. Moc rezystorów: R1, R5 - 1 W, R2 - 2 W, R3, R4 - 0,5 W.