Univerzálne napájacie zdroje sa bežne označujú ako „laboratórne“ napájacie zdroje. Musia mať súbor parametrov, ktoré im umožňujú použitie pre najrôznejšie operácie. Spravidla ide o regulované obvody, ktoré sú schopné dodávať napätie v pomerne širokom rozsahu napätí a prúdov. Okrem toho musia zabezpečiť bezpečnosť pripojených zariadení, to znamená mať ochranu pred skratom, preťažením, prehriatím.
Predtým sa takéto zariadenia montovali na tranzistory a operačné zosilňovače ako hlavné a regulačné prvky preto mali dosť zložitý dizajn a nebolo ľahké ich vyrobiť a na stavenisku. V súčasnosti existuje veľa špecializovaných integrovaných obvodov (IC) obsahujúcich v jednom balíku takmer pripravený stabilizátor napájacieho zdroja s veľmi vysokými charakteristikami a ochranou pre všetky hlavné parametre.
Preto aj začínajúci rádioamatéri alebo len ľudia, ktorí vedia používať spájkovačku, môžu ľahko vyrobiť dobrú laboratórnu jednotku napájania.
Tento článok poskytuje schému a popis takejto napájacej jednotky (pozri. (pozri schému nižšie).
Je schopný vydávať stabilizované napätie od 0 do 30 voltov pri prúde 8 ampérov. A pri výmene silových prvkov za iné môže byť maximálne napätie a prúd vyššie. Obvod má plynulé nastavenie výstupného napätia v rozsahu 0... 30 voltov a ochranu proti skratu a preťaženiu na výstupe. Môže sa montovať na domáce komponenty aj na ich importované náprotivky.
Obvod je založený na mikroobvode stabilizátora typu KR142EN12A, poskytuje všetky hlavné kvalitatívne charakteristiky celého napájacieho zdroja a jeho ochranné funkcie. Môže byť nahradený importovaným analógom LM317 bez akýchkoľvek zmien v obvode (ale pri výmene nezabudnite skontrolovať pinout - umiestnenie svoriek každého konkrétneho IC podľa technického popisu na nej!).
Pri normálnom typickom spínacom obvode majú tieto mikroobvody spodný limit regulácie napätia rádovo 1,2... 1,3 voltu. V tu zobrazenom obvode nie je zahrnutie celkom obvyklé, výstup „1“ integrovaného obvodu je pripojený k „spoločnému“ vodiču nie priamo, ale cez stabilizátor VD1 a premenný odpor R4.
Okrem toho, ako je zrejmé z diagramu, je na tento pin aplikované malé záporné predpätie „mínus“ 5 voltov. Keď je odpor R4 malý, na pin „1“ sa privedie záporné napätie a „uzavrie“ mikroobvod. Napätie na výstupe napájacej jednotky (PSU) je nulové.
S nárastom odporu R1 sa mikroobvod stabilizátora postupne otvára a napätie na výstupe napájacieho zdroja stúpa na maximálnu možnú hodnotu. Pre tu zobrazené diely je táto hodnota +30 voltov.
Ak je zaťaženie nízkej spotreby a výstupný prúd nie je veľký, funguje iba IC v normálnom režime. Ak prúd v záťaži prekročí maximálnu prípustnú hodnotu pre tento mikroobvod 1,5 ampéra, začne pracovať ďalší stupeň na tranzistoroch, ktorý slúži ako „kľúč“ a prechádza ním sám. V tomto prípade IC funguje ako riadiaci prvok a naďalej plní svoje hlavné funkcie - stabilizáciu výstupného napätia a ochranu pred skratmi a preťažením.
Stabilizátor KS113A je v skutočnosti nízkonapäťová Zenerova dióda s napätím 1,3 voltu. V prípade potreby je možné ho nahradiť zenerovou diódou KS133 alebo podobnou importovanou diódou (stabilizačné napätie 1... 3,9 voltu). Variabilný rezistor R4 je možné nastaviť s odporom 2,2 až 4,7 kOhm.
Mikroobvod a výkonný tranzistor KT819 (alebo podobný importovaný) musia byť nainštalované na chladičoch, efektívne ktorých chladiaca plocha musí mať plochu dostatočnú na odvádzanie tepla pri maximálnom zaťažení jednotky výživa. Je možné ich nainštalovať na jeden spoločný chladič, mali by sa však použiť izolačné teplovodné tesnenia. Výkon rezistora: R1, R5 - 1 W, R2 - 2 W, R3, R4 - 0,5 W.