Eenvoudige 5A voeding

PSU

PSUEenvoudige 5A voeding

In het kader van de Bitx20 een leuk ontwerpje van een gestabiliseerde voeding: deze voeding is in staat om 5 ampère te leveren met een uitgangsspanning van 13,7V. Voldoende voor een FT817 of de Bitx20. En het belangrijkste: Niet moeilijk te bouwen, zodat deze voeding eventueel bij de Bitx20 in de kast gebouwd kan worden.

 

Het schema van de voeding ziet er als volgt uit:

Schematic

Zoals gezegd, een eenvoudige voeding. De transformator moet uiteraard de uitgangsstroom kunnen leveren; voor de Bitx20 is 3A al ruim voldoende. Kijk eens in de etalage van Dikke Gerrit in Den Haag; die heeft vaak voor weinig nog wel een of andere dumptrafo die precies levert wat je hebben moet. De transformator wordt gevolgd door een conventionele brugschakeling die voor 3A geen koeling nodig heeft (voor 5A wel). De 100n condensatoren over alle poten van de brug zijn z.g. "ratelcondensatoren". Misschien heb je die term wel eens gehoord. Die zorgen ervoor dat er rond de nuldoorgangen van de sinus geen HF-detectie over de dioden kan plaatsvinden, wat een hinderlijke brom tot gevolg zou kunnen hebben tijdens het zenden.

De afvlakking vindt plaats door de elco van 4700uF. Voor 5A mag dat wel het dubbele zijn volgens de vuistregel dat bij laagspanningsvoedingen ongeveer 2000uF per afgenomen ampère nodig is. Maar voor 3A is 4700uF genoeg.

De stabilisatie van de voedingsspanning vindt plaats door de zenerdiode D3 in de basis van transistor Q1. De twee 1N4148 dioden in serie met de zener compenseren de basis-emitterspanning van de transistor.

Met een gewone transistor zou deze schakeling nooit werken. Een powertransistor heeft een stroomversterking (Hfe) van hooguit 100, maar vaak niet meer dan 40. Dan zou er bij 3A een basisstroom van 30mA moeten lopen en dat geeft over weerstand R1 een spanningsval van 1500×0,03=45V. En zoveel spanning hebben we niet.

Maar transistor Q1 is een z.g. Darlington transistor: eigenlijk 2 transistoren in 1 huisje. Volgens de specificatie is de Hfe bij 3A collectorstroom minimaal 750. En dus loopt er dan maar 4mA in de basis. En dat kan de stabilisator wél leveren. De maximale collectorstroom is 10A continu of 15A piek, dus we hebben ruimte genoeg.

Ik tekende in het schema een zekering van 2AT. Dat is een beetje weining. Dat moet natuurlijk 3 of 5 A traag zijn, afhankelijk van hoeveel stroom je wilt trekken uit de voeding. Hou er rekening mee dat er geen stroombegrenzing in de voeding zit. Een zekering is dus wel aan te raden.

De transistor moet wel gekoeld worden. Bij 3A dissipeert de transistor zo'n dikke 20W en die moet hij wel kwijt. Je kunt 'm op een koelplaat schroeven, maar als je de voeding in de kast van de Bitx bouwt, die geheel van metaal is, dan kan je 'm op de achterkant schroeven. Daar heeft-ie oppervlak genoeg om zijn warmte kwijt te raken.