Omschrijving
De low-noise labvoeding van Elektor is een volledig analoge, instelbare, symmetrische unit met gemiddeld vermogen, zonder schakelende of digitale componenten. De uitgangsspanning is instelbaar tussen 0 V en ±22 V, en de uitgangsstroom kan worden ingesteld van 0 A tot 1 A. Doordat elke vorm van schakeltechniek wordt vermeden, levert het ontwerp extreem weinig ruis. Voor de weergave van beide uitgangsspanningen en -stromen worden vier kleine analoge paneelmeters met draaispoel gebruikt.
De meeste moderne laboratoriumvoedingen en AC-adapters maken gebruik van schakelende technieken. Zelfs de beste uitvoeringen vertonen onvermijdelijk hoogfrequente rimpel en andere schakelartefacten op hun uitgang, die het testen van gevoelige analoge schakelingen kunnen verstoren en metingen van kleine signalen kunnen beïnvloeden. Om dit te voorkomen, is het concept hier een volledig analoge voeding. Hoewel deze minder efficiënt is dan vergelijkbare schakelende voedingen, is de lagere efficiëntie bij gebruik op de testbank nauwelijks van belang en zorgt deze voor schonere en betrouwbaardere meetresultaten.
Omdat veel analoge schakelingen een symmetrische voeding vereisen, levert dit ontwerp positieve en negatieve uitgangsspanningen van gelijke grootte. Een kleine hoeveelheid afregeling is beschikbaar om eventuele onbalans te compenseren. Uiteraard is ook een instelbare stroombegrenzing aanwezig.
Specificaties
| Uitgangsspanning |
0…+22 V, 0, −22 V |
| Uitgangsstroom |
0…+1 A, 0…−1 A |
| Ruis |
−85 dBV (bij 0,95 A/20 V, B = 22 kHz) |
| −84 dBV (bij 0,95 A/20 V, B > 500 kHz) |
| Rimpelspanning |
50 µVRMS (bij 950 mA/20 V, B = 22 kHz, voornamelijk 100-Hz-component) |
Inbegrepen
- 3x printplaten: regelaar (PCB-1), netfilter (PCB-2) en transformator (PCB-3)
- Alle componenten, behalve de AC-transformatoren
- 4x draaispoelmeters
- Extra onderdelen voor de bedrading (draden, banaanstekkerbussen, IEC-voedingsmodule, enz.)
Niet inbegrepen
- De drie AC-transformatoren
- Een behuizing
Onderdelenlijst
Voor de regelaar-printplaat (240386-1)
Weerstanden (250 mW, 1%)
- R1 = 12 Ω
- R2, R8, R37, R62 = 1 MΩ
- R3, R7, R10, R13, R17, R20, R22, R30, R35, R42, R45, R47, R55, R60 = 100 Ω, 600 mW
- R4, R5 = 4.7 kΩ
- R6 = 100 kΩ
- R9, R12, R14, R36, R38, R39, R61, R63, R66, R72, R78, R79 = 10.0 kΩ, 600 mW
- R11 = 9.76 kΩ, 600 mW
- R15, R40 = 44.2 kΩ, 600 mW
- R16, R41, R77 = 1 kΩ
- R18, R43 = 1.5 kΩ, 1 W, 5%
- R19, R44 = 470 Ω, 1 W, 5%
- R21, R46 = 330 Ω, 600 mW
- R23, R24, R48, R49 = 1.0 Ω, 1 W
- R25, R50 = 1 kΩ, 1 W, 5%
- R26, R28, R51, R53 = 1.000 kΩ 0.1%, 15 ppm/C
- R27, R29, R52, R54 = 10.00 kΩ 0.1%, 15 ppm/C
- R31, R56 = 1.2 kΩ, 1 W, 5%
- R32, R57 = 47 kΩ
- R33, R58 = 270 Ω
- R34, R59 = 27 kΩ
- R64, R69 = 12.0 kΩ
- R65 = 3.0 kΩ, 600 mW
- R67, R80 = 470 Ω, 600 mW
- R68, R70 = 6.8 kΩ, 600 mW
- R71 = 30.0 kΩ,, 600 mW
- R73, R74, R75, R76 = 10 MΩ
- P1, P2, P3 = 10 kΩ, 200 mW, 20%, potentiometer, 1 turns, single, lin., panel mount
- P4, P5 = 500 Ω, 500 mW, 10%, trimmer, 25 turns, 3296Y-1-501LF Bourns
- P6, P7 = 10 kΩ, 500 mW, 10%, trimmer, 25 turns, 3296Y-1-501LF Bourns
Condensatoren
- C1 = 100 nF, 50 V, 10%, ceramic X7R, LS 5 mm
- C2, C3, C6, C7, C30 = 10 µF, 63V, 20%, LS 2.5 mm, 3000hours@105°C
- C4, C5, C8, C9, C13, C14, C18, C19, C23, C24, C28, C29, C31, C32, C38, C39 = 100 nF, 250 V, 10%, PET, LS 7.5 mm
- C10, C20 = 47 nF, 100 V, 5%, PET, LS 5 mm
- C11, C21 = 10 nF, 100 V, 5%, PET, LS 5 mm
- C12, C22 = 220 µF, 35 V, 20%, 0.024 Ω, LS2.5/3.5 mm, Ir 3.4 A, 2000hours@125°C, polymer
- C15, C25 = 120 µF, 50 V, 20%, ESR 0.02 Ω, Diam. 10 mm max., LS 5 mm
- C16, C26 = 15 nF, 100 V, 5%, PET, LS 5 mm
- C17, C27 = 47 nF, 100 V, 5%, PET, LS 5 mm
- C33, C34 = 22 µF, 50 V, 20%, LS 2 mm, 10000 hours @ 105°C
- C35, C36, C44, C45 = 1 µF, 100 V, 10%, LS 5 mm, ceramic X7R
- C37 = 100 uF, 50 V, 20%. LS 3.5 mm
- C40, C41, C42, C43, C46, C47, C48, C49 = 1000 µF, 50 V, 20%, LS 5/7.5 mm, Ir 3.32 A, 10000hours@105°C, D 16 mm
- C50, C51, C52, C53 = 47 nF, 100 V, 10%, ceramic X7R, LS 5 mm
Spoelen
- L1, L2 = 4.7 µH, 3.2 A, 0.033 Ω, LS 5 mm, RLB0914-4R7ML Bourns
- L3 = Commom mode choke, 14.5 mH, 3 A, SSRH24NH-30145 Kemet
Halfgeleiders
- D1, D2, D3, D4, D5, D9, D10, D11, D15 = BAT85, DO-34
- D6, D7, D12, D13 = SR560, DO-201AD
- D8, D14, D16 = 1N4148, DO-35
- D17 = Zenerdiode, 5.6 V, 0.5 W, DO-41
- D18, D19 = 1N4004, DO-41
- D20, D21 D22, D23 = V30100CI-M3/P, dual common cathode, TO-220
- D24 = Zener diode, 30 V, 1 W, DO-41
- LED1, LED2 = LED, red, T-1 (3 mm)
- LED3, LED4 = LED, green, T-1 (3 mm)
- TVS1, TVS2 = BZW50-33B, R6
- T1, T2, T4 = BC337.25, TO-92
- T3 = NJW0302G, TO-3P
- T5, T6, T8 = BC327.25, TO-92
- T7 = NJW0281G, TO-3P
- T9 = BD139, TO-126 (SOT-32)
- IC1 = LM334Z, TO-92
- IC2 = LM4040AIZ-5.0/NOPB, TO-92 (TO-226AA-3)
- IC3, IC4 = OPA2992IDR, SOIC-8
- IC5, IC6 = OPA4992IDR, SOIC-14
- IC7 = OPA992IDBVR, SOT-23-5
- IC8 = LM339N, DIP-14
- IC9 = LM317, TO-220
- IC10 = LM337, TO-220
Overige
- F1, F2 = 5×20 mm fuse, 1.6 A, fast acting
- HS1, HS2 = Heatsink MC33271 (for T3/T7), 2.7°C/W, PCB mount, height 63.5 mm
- K1, K4 = 3-way screw terminal block, LS 3.5 mm, max. 1.5 mm²
- K2, K3 = 3-way screw terminal block, LS 3.5 mm, max. 1 mm²
- M1, M3 = Moving coil meter, Range 30 V, type 91C4, 45×45 mm
- M2, M4 = Moving coil meter, Range 1 A, type 91C4, 45×45 mm²
- RE1 = Relay DPDT,5V, UA2-5NU
Diversen
- 3× 3-way screw terminal block, LS 3.5 mm, max. 1 mm² (for P1, P2, P3)
- 4× Pin header, 1×2, vertical, pitch 2.54 mm (for LED1, LED2, LED3, LED4)
- 4× Pin socket, 1×2, vertical. pitch 2.54 mm (for LED1, LED2, LED3, LED4)
- 2× Heatsink FK222SA220, 20°C/W, PCB mount (for IC9 & IC10)
- 2× Mica thermal pad for TO-220, 12×18×0.05 mm (for IC9 & IC10)
- 2× Insulating bushing IB 6, TO-220 (for IC9 & IC10)
- 2× Ceramic thermal pad, 23×20×2 mm (for T3 & T7)
- 2× PCB Fuse Holder, for 5×20 mm fuse, 10 A (for F1, F2)
- 2× Cover for PCB Fuse Holder, transparent (for F1, F2)
- 2× 2-way screw terminal block, LS 3.5 mm, max. 1 mm² (for M1 & M3)
- 2× 2-way screw terminal block, LS 3.5 mm, max. 1.5 mm² (for M2 & M4)
- 8× M3 solder lug, thickness 0.35 mm (for M1…M4)
- M4 solder lug, thickness 0.35 mm (to connect 4 mm banana connectors)
- Screened cable, 1 pair, 2×24 AWG/0.22 mm², 1 m (for P1, P2 & P3)
- IC socket, DIP, 14 contacts (for IC8)
- M3 washer, plain, steel
- M3 screw, 16 mm, steel, pan head
- M3 nut
- M3 spring washer
- 50 mm M3 standoff, steel, male-female
- 12 mm M3 standoff, steel, male-female
- 10 mm M3 standoff, steel, male-female
- M3 screw, 8 mm, steel, pan head
Voor de netfilter-printplaat (240386-2)
Weerstand
- R1 = 220 kΩ, 1 W, 500 V, 5%
Condensatoren
- C1, C2 = 470 nF, 305 VAC, Class X2, 11 × 27 mm max., LS 15/22.5 mm
- C3, C4, C5, C6 = 2.2 nF, 300 VAC, Class Y2, 13 × 4 mm, LS 10 mm, PP
Spoelen
- L1, L2 = Common-mode choke, 6.8 mH, 1.7 A, TDK B82732R2172B030
Halfgeleider
- MOV1 = TVS varistor, 300 VAC, S14K300 (230 VAC, B72214S0301K101) and SK14K150 (150 VAC, B72214S0151K101)
Overige
- K1, K2 = 3-way screw terminal block, LS 7.62 mm
- F1 = Time-delay fuse, 0.5 A (230 VAC) or 1 A (115 VAC)
Diversen
- 1× Fuse holder, 5×20 mm, 10 A, 500 VAC
- 1× Transparent fuse cover
- 4× 10 mm M3 standoff, steel, male–female
- 4× M3 screw, 8 mm, steel, pan head
- 4× M3 nut
Voor de transformator-printplaat (240386-3)
Weerstanden
- R1, R2 = 2.7 kΩ, 600 mW, 1%
- R3 = 10.0 kΩ, 600 mW, 1%
Condensator
- C1 = 220 µF, 50 V, 20%, Ø10 mm, LS 5 mm, 4000 h @ 105°C
Transformatoren (niet inbegrepen in deze kit!)
- TR1, TR2, TR3 = 2×7 V, 25 VA, PCB-mounted toroid, 70060K Talema
Halfgeleiders
- D1–D4 = 1N4148, DO-35
- D5, D6 = 1N4004, DO-41
- D7 = Zener 5.6 V, 1.3 W, DO-41
- LED1 = LED, red, T-1 (3 mm)
- IC1, IC2 = MOC8021M, CTR ≥ 1000%, DIP-6
Overige
- F1, F2, F3 = 160 mA time-delay fuse (230 VAC) or 315 mA time-delay fuse (115 VAC)
- K1 = 2-way screw terminal block, LS 7.62 mm
- K2 = 3-way screw terminal block, LS 3.5 mm, max 1.5 mm²
- K3, K4 = 3-way screw terminal block, LS 3.5 mm, max 1 mm²
- RE1, RE2 = Relay DPDT, 5 A/250 VAC / 24 VDC
Diversen
- 1× Pin header 1×2, pitch 2.54 mm + matching socket for LED1
- 3× Fuse holder 5 × 20 mm, 10 A, 500 VAC + transparent cover
- 3× M4 screw, 8 mm, pan head + washer for TR1-TR3
- 8× M3 screw, 8 mm, pan head + nut + washer
- 8× 10 mm M3 standoff, steel, male–female
- 2× IC socket, DIP-6 for IC1 & IC2
Extra onderdelen
- 1 m red insulated wire, stranded, 1.5 mm²
- 0.5 m blue insulated wire, stranded, 1.5 mm²
- 0.5 m black insulated wire, stranded, 1.5 mm², 0.5 m
- 2 m red insulated wire, stranded, D 0.56 mm (0.25 mm²)
- 2 m black insulated wire, stranded, D 0.56 mm (0.25 mm²)
- 0.5 m Multicore Cable, Flexible, 3 Core, 0.75 mm² (24 x 0.2 mm)
- Red banana socket
- Black banana socket
- Blue banana socket
- Green banana socket
- IEC Power Entry Module with switch, IEC C14
- 3 crimp terminals, FASTON, 4.75 x 0.81 mm
- 3 knobs
Links