+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Регулируемый блок питания на транзисторах

Простой регулируемый блок питания радиолюбительских устройств на двух транзисторах.

Одним из основных приборов мастерской радиолюбителя является лабораторный блок питания. Собирая какую-либо схему, радиолюбителю для ее отладки, проверки необходим источник питания. В этой статье, на сайте Радиолюбитель, мы рассмотрим следующую радиолюбительскую схему: простой в сборке, не имеющий дефицитных деталей источник питания для радиолюбительских устройств.

Данный блок питания, в зависимости от примененных деталей, позволяет получить на выходе регулируемое напряжение 0-12V, при силе тока до 1,5 А.

Рассмотрим электрическую схему.

Трансформатор Tr1 понижает сетевое напряжение 220V до напряжения 15-18V которое поступает на выпрямитель VDS1 собранный по мостовой схеме из четырех диодов. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Далее напряжение поступает на стабилизатор напряжения выполненный на стабилитроне VD1 и составном эмиттерном повторители на транзисторах VT1 и VT2.

С помощью переменного резистора R6 регулируется напряжение на выходе блока питания.

Применяемые детали:

Трансформатор – любой, со вторичной обмоткой рассчитанной на выходное напряжение 15-18 вольт и силу тока  -2 – 3 ампера (т.е. мощность трансформатора должна быть около 40 ватт). Можно использовать трансформатор от старых советских телевизоров ТВК-110Л, но при этом ток нагрузки должен быть менее 1 ампера.
Стабилитрон — Д814Г. В принципе можно использовать любой стабилитрон из этой серии, что может повлиять только на максимальное выходное напряжение. Ниже приводится таблица с характеристиками стабилитронов серии Д814:

Внешний вид стабилитрона:

Транзистор VT1 – любой из серии КТ315 (А-Е). Ниже приводятся характеристики транзисторов этой серии:

Внешний вид транзистора:

Транзистор VT2

– КТ815. Для получения большего выходного тока можно применить транзисторы из  серии КТ817. Транзистор обязательно должен располагаться на радиаторе не менее 10-15 кв. см. Ниже приведены характеристики транзисторов:

Внешний вид тразистора:

 Диодный мост собран на диодах Д226:

Внешний вид диода:

Если в схеме будет использован более мощный транзистор VT2, то диоды можно заменить на КД202: Внешний вид диода:

 Конденсатор С1 – электролитический емкостью не менее 2200 микрофарад и рабочее напряжение не менее 25 вольт. Можно использовать конденсаторы меньшей емкостью соединив их параллельно.

Данная схема не нуждается в налаживании, но надо иметь ввиду, что в схеме нет защиты от перегрузки и чтобы не спалить детали не подключайте к блоку питания схемы с током нагрузки более 1,5 ампера. Монтаж схемы можно выполнить навесным способом.



Мощный линейный блок питания своими руками

Здравствуйте, сегодня мы рассмотрим довольно хорошую схему регулируемого блока питания на популярной микросхеме LM317 с дополнительным мощным транзистором.

Данный вариант может выдать в районе 10-12 А.

Ниже предоставлена принципиальная схема блока питания.



Она хороша тем, что не требует никаких наладок и работает сразу. Её сможет собрать даже начинающий радиолюбитель. Минусом схемы есть то, что нет защиты от короткого замыкания. В самой микросхеме она есть, но вот транзистор скорее всего сгорит при кз. Так что на выход желательно поставить обычный предохранитель на нужный ток. Хоть какая-то защита уже будет.

ВНИМАНИЕ: В СХЕМЕ Я ЗАБЫЛ ДОРИСОВАТЬ РЕЗИСТОР НА 10 КИЛООМ 0.25Вт ЕГО НАДО ПОДКЛЮЧИТЬ ПОРАЛЕЛЬНО К ВЫХОДНОМУ КОНДЕНСАТОРУ

Также у меня есть видеоролик на ютуб канале про данную схему кому интересно можете посмотреть.



Для начала давайте найдём диодный мост я использовал сборку GBJ1506, его максимальный ток 15А, желательно взять с запасом. Вы также можете сделать его самостоятельно из четырёх мощных диодов. Но мне было более удобно использовать сборку.

Чтобы снизить пульсации на выходе диодного моста желательно применять конденсаторы разных видов, а именно ЭЛЕКТРОЛИТЫ и КЕРАМИЧЕСКИЕ или ПЛЁНКУ.

Сердцем схемы у нас будет, как не странно, ЛМ317, но максимальный ток на выходе 1.5 А, а если микросхема еще и поддельная то максимальный ток будет около 800 мА.

Чтобы усилить максимальный ток нам просто нужно взять транзистор, я использовал 2SC5200 транзистор уже рассчитан на довольно большой ток, а именно 15 А.

Не желательно применять транзисторы в корпусе ТО220 — работать будет, но вот с тепло отдачей будут большие проблемы. Транзистор попросту не успеет отдать свое тепло и сгорит. Наиболее подходят транзисторы в металлическом корпусе ТО-3. Я бы посоветовал составной транзистор КТ827 он подойдёт сюда идеально.

На схеме также присутствует защитный диод его можно не использовать, но всё же лучше поставить.
Он защищает силовой транзистор от обратных импульсов.

Дальше собираем схему я решил спаять на макетной плате, но вы также можете спаять всё навесным монтажом или спаять на печатной плате на работоспособность это не влияет, чисто эстетика.

Если вы паяли активным флюсом, то его надо будет обязательно отмыть, хорошо подходит спирт. В наше время его не тяжело найти.

В итоге у нас получается вот такая красота, ну красота красотой главное чтобы работало хорошо.

При работе схема будет греться поэтому хотим мы этого или нет, но нам придётся прикрутить радиатор. Идеально подходит радиатор от процессора вместе с вентилятором.

Для лучшего контакта с радиатором на транзистор и диодный мост мажем немного термопасты

Дальше схему нам потребуется подключить к понижающему трансформатору, я буду использовать вот такого самодельного ёжика, он спокойно может отдать 10А и даже не греется.

Если на входе диодного моста будет 20В, то на выходе максимальное напряжение без просадки будет 18В. Но на холостом ходу схему выдаёт 23.5 В, связано это с тем, что конденсаторы заряжаются до амплитудного напряжения.

Схема хорошо работает, но есть один большой минус — это нагрев транзистора. Если на входе 20В, а на выходе допустим 7В и ток 6 А, то радиатор превращается в кипятильник. Ну с этим ничего не поделаешь — ЛИНЕЙНЫЙ РЕЖИМ. Конечно проблему можно решить если сделать схему переключения обмоток трансформатора нагрев будет, но уже намного меньше. Пульсации на выходе около 50 мВ при токе 1 А и напряжении 13.87 В.

На этом моя статья заканчивается, пишите своё мнение на счет данной схемы, интересно выслушать ваше внимание.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Лабораторный блок питания на транзисторах

Лабораторный блок питания БП является важным устройством в радиолюбительской практике наряду с паяльным оборудованием и измерительным (тестером). Схема блока питания (БП) на транзисторах, приведëнная на рисунке 1, является, по сути, модернизированной версией схемы, предложенной Борисовым В. в книге «Юный радиолюбитель» [1]. Она собой представляет двухполупериодный выпрямитель со стабилизатором и регулятором выпрямленного напряжения, с узлом защиты от короткого замыкания.

Трансформатор питания Tr1 обмоткой I подключается к электрической сети напряжением 220 В.Обмотка  II трансформатора  и диоды диодной сборки VD1 образуют двухполупериодный выпрямитель. К выпрямителю подключается электролитический конденсатор C1, частично сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения. С него выпрямленное напряжение подается к нагрузке R5 через стабилизатор напряжения, выполняющий роль фильтра питания. Ток в цепи, а значит, напряжение на нагрузке зависит от состояния транзистора VT2, включенного в эту цепь. Состоянием же этого транзистора управляет транзистор VT1, который в свою очередь управляется напряжением, подаваемым на его базу с движка переменного резистора R2.

Управляющую цепь стабилизатора образуют резистор R1, стабилитрон VD2 и подключенный к нему переменный резистор R2. Благодаря стабилитрону и конденсатору С2 на переменном резисторе R2 действует постоянное напряжение, равное напряжению стабилизации Uст используемого в блоке стабилитрона. В описываемом блоке это напряжение равно 15 В. Когда движок переменного резистора находится в крайнем нижнем (по схеме) положении, транзистор VT1 закрыт, так как напряжение на его базе (относительно эмиттера) равно нулю. Транзистор VD2 в это время тоже закрыт. По мере перемещения движка переменного резистора вверх на базу транзистора VT1 подается открывающее отрицательное напряжение и в его эмиттерной цепи появляется ток. Одновременно отрицательным напряжением, падающим на эмиттерном резисторе R3 транзистора VT1, открывается транзистор VT2, и во внешней цепи блока питания появляется ток. Чем больше отрицательное напряжение на базе транзистора VD1, тем больше открываются транзисторы, тем больше напряжение на выходе блока питания и ток в его нагрузке.

Наибольшее напряжение на выходе блока равно напряжению стабилизации стабилитрона. При изменении тока в нагрузке от нескольких миллиампер до 250 – 280 напряжение на нагрузке остается постоянным.

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная

 

Резистор R2 должен быть группы А, т. е. резистор, у которого сопротивление между выводом движка и любым из крайних выводов прямо пропорционально углу поворота оси. Важно, чтобы резистор был с выключателем. Это предохранит подключенное к выходу БП устройство от случайной подачи на него напряжения выше требуемого.  Коэффициент h31э транзисторов может быть небольшим – 15-20. Электролитические конденсаторы могут быть номиналом больше, указанного на схеме, что лучше скажется на сглаживании выпрямленного тока, с рабочим напряжением не менее 25 В. Стабилитрон – с напряжением стабилизации 15 В.

Роль трансформатора питания Tr1выполняет трансформатор ТПП-252-50 [2]. В трансформаторах ТПП252 возможно последовательное и параллельное согласное соединение вторичных обмоток.

Последовательное включение различных вторичных обмоток позволяет подобрать необходимое выходное напряжение, параллельное — повысить мощность на выходных обмотках. При последовательном включении обмоток с разными допустимыми токами ток через обмотки не должен превышать минимально допустимого. Параллельное соединение допускается только для тех обмоток, напряжение на зажимах которых одинаковы. В нашем случае все обмотки соединены последовательно и объединены в одну обмотку с выводом от средины. Напряжение обоих половин обмотки должно быть одинаковым. Допустимый ток в таком подключении вторичных обмоток трансформатора будет равным – 1,94 А. Выпрямленное напряжение составит 16 В. Наибольший прямой ток диодов сборки S20420C – 20А, а  транзистора КТ819Г – 15 А. Наибольший ток, потребляемый нагрузкой на выходе БП равно току вторичной обмотки трансформатора.  Схема позволяет использовать трансформатор  и большей мощности, исходя из характеристик выпрямительных диодов и транзистора VT2.

Монтируя детали БП, особое внимание уделяют правильной полярности включения диодов, электрических конденсаторов и выводов транзисторов. Закончив монтаж, проверяют по схеме на отсутствие ошибок. После этого устройство подключают к сети. В положении движка переменного резистора R2 в крайнем верхнем (по схеме) положении оно должно соответствовать номинальному напряжению стабилитрона (в нашем случае 15 В) и плавно уменьшаться до нуля при вращении оси переменного резистора против направления движения часовой стрелки. Если, наоборот, при таком вращении оси резистора напряжение увеличивается, то меняют местами проводники, идущие к крайним выводам этого регулятора выходного напряжения БП.

Затем в разрыв цепи стабилитрона, отмеченный на схеме крестиком, включают миллиамперметр и, подбирая резистор R1, устанавливают в этой цепи ток, равный 12 – 15 мA. При подключении к выходу выпрямителя нагрузки (резистор 100 – 200 Ом) ток через стабилитрон должен уменьшаться до 8 – 10 мA, а выходное напряжение оставаться практически неизменным.

В стабилизаторе БП работают транзисторы, а они не выдерживают перегрузок. Наиболее опасно короткое замыкание между выходными зажимами или токонесущими проводниками конструкции, подключенной к блоку. Поэтому, схему целесообразно дополнить узлом защиты на VT3, R4, C3 (на схеме выделено красным цветом).

Элементы монтируют на печатной плате размерами 70Х35 мм – рис. 2. Транзистор VT2 и диодную сборку S20C40C крепят к плате, подставив под них алюминиевый уголок, который соединяют с металлической частью корпуса БП для отвода тепла. Транзистор КТ819Г и диодную сборку S20C49C изолируют с помощью слюдяных прокладок.

а)

 

б)

 

в)

Рис. 2. Печатная плата блока питания: а – топология проводников;  б – расположение элементов;  в – плата в собранном виде

 

Возможная конструкция блока питания показана на рис. 3.

Рис. 3. Лабораторный блок питания

Печатную плату в расширении .lay можно скачать здесь

Литература

1.Борисов В. Юный радиолюбитель. – М. «Энергия», 1979 г.

2.https://www.radiolibrary.ru/reference/transformers-tpp/tpp252.html

Автор: Владимир Марченко, г. Умань, Украина

МОЩНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ


   Используя в схеме стабилизатора мощный полевой транзистор, можно собрать простой стабилизатор, тем не менее имеющий очень хорошие параметры. В предлагаемом стабилизаторе БП стоит полевой транзистор IRLR2905. Он имеет в открытом состоянии сопротивление канала всего 0,02 Ома, а так-же обеспечивает ток до 30 А. Мощность, рассеиваемая транзистором, может превышать 100 Вт. Принципиальная схема одного из вариантов такого стабилизатора приведена на рисунке, клик — для увеличения. 

Работа БП на ПТ

   Переменное напряжение поступает на выпрямитель и сглаживающий фильтр, и далее на сток полевого транзистора и через резистор R1 на затвор, открывая транзистор. Часть выходного напряжения через резисторный делитель подается на вход микросхемы, замыкая цепь ООС. Напряжение на выходе стабилизатора возрастает вплоть до того момента, пока напряжение на входе управления микросхемы DA1 не достигнет порогового, около 2,5 В. В этот момент микросхема открывается, понижая напряжение на затворе, таким образом, устройство входит в режим стабилизации. Чтобы получить плавную регулировку выходного напряжения (например для лабораторного блока питания) резистор R2 нужно заменить переменным.

Налаживание схемы

   Установить нужное выходное напряжение резистором. Проверить стабилизатор на отсутствие самовозбуждения с помощью осциллографа. Если самовозбуждение возникает, то параллельно конденсаторам CI, С2 и С4 следует подключить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ.

Детали стабилизатора

   Микросхема КР142ЕН19 заменима на более современную TL431. Конденсаторы любые малогабаритные. Параметры трансформатора, выпрямителя — диодного моста и электролитического конденсатора фильтра выбирают исходя из необходимого напряжения и тока. Транзистор обязательно посадить на эффективный теплоотвод. Возможно потребуется использование кулера.


Поделитесь полезными схемами


ПРОСТОЙ ВИДЕОПЕРЕДАТЧИК

   Как передавать изображение и звук с видеокамеры-глазка на телевизор, без использования проводов — схема и практическая сборка устройства.


ПРОСТОЙ СЕТЕВОЙ БЛОК ПИТАНИЯ

    Простой сетевой блок питания можно построить своими руками, при этом не имея большое количество радиоэлементов. Ниже будет рассмотрена конструкция простого импульсного блока питания, построенного на отечественных компонентах, хотя все исходные компоненты можно и заменить на импортные. 


МОЩНЫЙ РАДИОПЕРЕДАТЧИК FM

   Приводится схема очень качественного вещательного радиопередатчика на дальность до 5 километров.


ФМ УСИЛИТЕЛЬ

   Делаем качественный полуваттный передатчик с усилителем, для передачи аудиосигнала на FM радиовещательный приёмник.


Лабораторный блок питания на транзисторах своими руками

Автор На чтение 17 мин. Опубликовано

Доброго времени суток форумчане и гости сайта Радиосхемы! Желая собрать приличный, но не слишком дорогой и крутой блок питания, так чтоб в нём всё было и ничего это по деньгам не стоило, перебрал десятки вариантов. В итоге выбрал лучшую, на мой взгляд, схему с регулировкой тока и напряжения, которая состоит всего из пяти транзисторов не считая пары десятков резисторов и конденсаторов. Тем не менее работает она надёжно и имеет высокую повторяемость. Эта схема уже рассматривалась на сайте, но с помощью коллег удалось несколько улучшить её.

Я собрал эту схему в первоначальном виде и столкнулся с одним неприятным моментом. При регулировке тока не могу выставить 0.1 А – минимум 1.5 А при R6 0.22 Ом. Когда увеличил сопротивление R6 до 1.2 Ом – ток при коротком замыкании получился минимум 0.5 А. Но теперь R6 стал быстро и сильно нагреваться. Тогда задействовал небольшую доработку и получил регулировку тока намного более шире. Примерно от 16 мА до максимума. Также можно сделать от 120 мА если конец резистора R8 перекинуть в базу Т4. Суть в том, что до падения напряжения резистора добавляется падения перехода Б-Э и это дополнительное напряжение позволяет раньше открыть Т5, и как следствие – раньше ограничить ток.

Рекомендуем такой вариант схемы с мультисима. Добавлен резистор (R9 100 Ом) в базу Т5 (Q5) для ограничения тока при крайнем левом положении резистора R8 (470 Ом). Регулирует от 10 мА до максимума.

На базе этого предложения провёл успешные испытания и в итоге получил простой лабораторный БП. Выкладываю фото моего лабораторного блока питания с тремя выходами, где:

  • 1-выход 0-22в
  • 2-выход 0-22в
  • 3-выход +/- 16в

Также помимо платы регулировки выходного напряжения устройство было дополнено платой фильтра питания с блоком предохранителей. Что получилось в итоге – смотрите далее:

Отдельная благодарность за улучшение схемы – Rentern. Сборка, корпус, испытания – aledim.

Обсудить статью ЛУЧШИЙ САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Требования были следующие: регулируемое выходное напряжение до 30 В с регулируемым токоограничением до 5 А. Разумеется должна применяться цифровая индикация. Дизайн должен напоминать MASTECH HY3005D и им подобные. Единственное – мне никогда не нравилось что первый прибор показывает ток. Ну неправильно это – напряжение всегда первично, соответственно первый прибор должен показывать именно напряжение.

Первоначально проектировал схему на базе линейного стабилизатора К142ЕН2А, но в итоге отказался от этой идеи – низкий КПД, регулирующий силовой транзистор сильно грелся даже с учетом того что был предусмотрен переключатель отпаек на вторичной стороне трансформатора. Да и вообще всё как-то криво работало. Пришлось выпилить.

Второй вариант схемы разработал на базе легендарного ШИМ-контроллера TL494, который в разных вариациях встречается во многих компьютерных блоках питания. На этот раз всё получилось как надо.

Вкратце о конструкции:

Принципиальная схема (кликабельно)

Как уже говорил – девайс собрал из запчастей, большинство которых были в радиусе 5 метров от меня.

Понижающий трансформатор нашелся под столом, марки я его не знаю. Напряжение на вторичке около 40 В.
D1 – TL494, VD1 – диод шоттки и тороидальный дроссель L1 выпаял из неисправного компьютерного блока питания: диод шоттки используется в схеме выпрямления, он установлен на радиаторе возле импульсного трансформатора, тороидальный дроссель расположен рядом с ним.
LM358 – весьма хороший и распространенный операционный усилитель. Продаётся почти на каждом углу. Рекомендован к приобретению.
Шунт R12 – взял из какого-то старого связисткого оборудования: представляет собой 3 толстых изогнутых проволочки.

Резисторы R9, R10 используются для регулирования выходного напряжения (грубо, точно). Резисторы R3, R4 используются для регулирования токоограничения (грубо, точно).
При наладке БП подстроечным резистором R15 регулируется порог переключения светодиодной сигнализации. Еще возникли проблемы с интегральным стабилизатором 7805 – при входном напряжении около 40 В он начинал ужасно глючить – просаживал выходное напряжение, решил проблему установив по входу 1 Вт гасящий резистор R13.

Сам корпус взят от древнего самопишущего регистратора. Компоновка получилась следующей – в середине корпуса установлен силовой трансформатор, который вошел туда как родной, видимо они были созданы друг для друга. В передней части БП расположена электронная схема управления, органы управления и сигнализации. В задней части корпуса расположена вся силовая электроника. Таким образом трансформатор как бы делит БП на 2 части – слаботочную и силовую.

Передняя часть корпуса с откинутой лицевой крышкой. Цифровые измерительные приборы приехали из Китая, они заводского производства. Электронная схема управления состоит из 2 плат: плата регулятора напряжения – TL494 c обвязкой, и плата сигнализации – включает в себя микросхемы D3,D4. Почему не сделал на одной плате? Просто сигнализацию я делал несколько позже чем регулятор, и отдельно доводил её «до ума». Там тоже были свои заморочки.

Задняя часть корпуса. На общем радиаторе установлены диодный мост KBPC 3510, силовой транзистор КТ827А, дроссель L1, шунт R12. Всё это дело изнутри обдувается 12 сантиметровым вентилятором. В задней части корпуса установлены также предохранители, сглаживающие конденсаторы C1, C4 и маленький вспомогательный импульсный блок питания для работы вентилятора и цифровых измерительных приборов.

Конечно, можно было бы купить фирменный БП и не городить огород. Но иногда хочется самому поизобретать велосипед

Если кто-то задумает повторить конструкцию вот здесь выложил принципиальную схему в высоком разрешении и чертежи печатных плат в формате Sprint Layout.

По прошествии времени пользователи в комментариях поделились своими модификациями блоков питания. Рассмотрим подробнее предложенные варианты. Обсуждение всех конструкций по-прежнему доступно в комментариях

Предложена acxat_smr

Драйвер полевика (точнее, двух параллельно – выравниванием токов занимаются сами полевики) запитан от отдельного источника 15в. У себя взял промагрегат 9-36в/15в TEN 12-2413. От него же запитаны кулеры.
TL494 запитана от отдельного источника 24 в.
Потенциометр вольтажа любой, замер тока с шунта амперметра. Трансформатор выдает 34 в, выпрямленного около 45.
Проблема мощности упиралась в дросселе. Если 5-амперник нормально шел, то 20 помучал.
Практическим путем нашел вариант два параллельно на кольцах от компового. 23 витка проводом 1,15мм.

Внешний вид конструкции

Предложена rond_60

Недавно натолкнулся на эту статью про ЛБП на TL494. Загорелся желанием собрать БП по этой схеме, тем более уже давно валялся трансформатор от польского блока питания на 24в и 4а. Вторичка выдает 34в переменки, после моста с кондером 10000х63в – 42в. Собрал навесным монтажом по этой схеме, включил и сразу дым из 494-й. Все проверил, заменил микросхему, включаю – на холостом работает, на выходе напряжение пытается регулироваться, прикоснулся к 494 – горячая! Добавил номинал 4.7к резистору R1 – блок работает, но стоило подключить лампочку 24в 21вт, как взорвалась микросхема в районе 9, 10 ножки. Отмотал с вторичной обмотки транс-ра несколько витков (снизил напряжение на 4 вольта) и все равно горят микросхемы. Питание на 8,11,12 ноги подавал 12в с другого БП, мотал дроссель разным по диаметру проводом и количеством витков – толку нет (сжег 6 микрух). У меня есть кой – какой опыт по переделке компьютерных блоков в зарядные устройства и регулируемые блоки питания на основе TL494 и ее аналогах. Начал собирать обвязку ШИМа по схемам к комповым БП. Изменил управление силовым транзистором, подал питание на ШИМ от отдельного источника на 12в (переделал зарядку от сотового телефона) и все – блок заработал! Пару дней настраивал на регулировки и свист дросселя (оссцила нет) теперь надо отлутить плату управления и можно собирать в корпус.

Сегодня настраивал свой БП. Спасибо большое shc68 за подсказку проверять пульсации на выходе динамиком если нет осциллографа. При малой нагрузке (лампочка 12в, 21вт) из динамика слышался гул и вой когда крутил регулятор тока. Устранил это безобразие установкой дополнительных конденсаторов (на схеме обведено красным цветом).
Как рекомендовал shc68 конденсатор С15 действительно жизненно важный. Еще с помощью динамика определил бракованный потенциометр на регулировку тока. При его вращении из динамика слышался шорох и треск. После его замены и установки доп. конденсаторов из динамика тишина (чуть слышное шипение) при разной нагрузке на выходе БП.
Делал тест на нагрев деталей блока. При такой нагрузке в течении 1.5 часов только транзистор грелся (трогал пальцем его корпус), а радиатор, где он установлен, чуть теплый (обдувается вентилятором). Дроссель – холодный, трансформатор тоже.

Внешний вид конструкции

Предложена andrej_l

За основу была взята схема с полевиком https://ic.pics.livejournal.com/rond_60/78751049/3328/3328_original.jpg
При отладке появились проблемы с управлением полевика через трансформатор. На небольших токах нагрузки он работал, при увеличении более 2 ампер происходил срыв и падение тока (при скважности ШИМ > 30%). Пришлось убрать трансформатор и вместо него поставить оптодрайвер ACPL3180 с питанием от отдельной обмотки трансформатора.
Сделал 2 независимых канала с регулировкой напряжения до 30V и ограничения тока до 10A. Второй канал запустился сразу, только пришлось подстроить максимальные значения напряжения и тока. Регулировочные резисторы – 10 оборотные
https://ru.aliexpress.com/item/Free-Shipping-3590S-2-103L-3590S-10K-ohm-Precision-Multiturn-Potentiometer-10-Ring-Adjustable-Resistor/32673624883.html?spm=a2g0s.11045068.rcmd404.3.de3456a4CSwuV3&pv >В качестве V-A метра применён китайский модуль
https://ru.aliexpress.com/item/DC-100-10A-50A-100A/32834619911.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.466b33edLWGUwZ с доработкой, достигнута точность показаний 2% при больших токах и 10 мА при токах до 1А.
Радиатор на транзисторе и диоде один от компьютерного блока питания. При нагрузке на лампу 15V 150W он нагревается до 80 градусов (больше греется диод). Настроил включение вентилятора охлаждения на 50 град. (один на 2 канала)
Окончательная схема одного канала

Rшунт 0,0015 Ом – Это встроенный шунт прибора, к нему добавляются сопротивление проводов от индикатора до клемм XS104 и «-«, при большом токе они оказывают значительное влияние. Провод 1,5 кв.мм
Настройка:
1 Запускаем задающий генератор на TL494 и драйвер с отключенным затвором VT101. На выходе драйвера будет ШИМ около 90%. Настраиваем частоту TL в пределах 80 – 100 кГц подбирая R107
2 Подключаем затвор транзистора (для подстраховки питание +45 подаём через токоограничивающий балласт, я брал 2 лампы 24V 150W последовательно) и смотрим выход БП. Подключаем небольшую нагрузку (я брал 100 Ом). Если напряжение на выходе регулируется то устанавливаем максимальное значение выхода с помощью R122.
3 Убираем токоограничивающий балласт, нагружаем выход сильнотоковой нагрузкой (я брал лампу 15V 150W) и настраиваем максимальный ток в нагрузке: R106 постепенно выводим в нижнее по схеме положение, подбираем R104 и R105 добиваясь срабатывания защиты по току (у меня ограничение по току 10А). При сработке токовой защиты регулировка напряжения с помощью R101 в большую сторону не приводит к его росту на выходе.
4 Узел индикации на операционнике и светодиодах не нуждается в настройке (его единственный недостаток – небольшая подсветка красного светодиода когда горит зелёный, можно исправить включив последовательно с красным обычный диод.
5 настраиваем Р101 на нужную температуру срабатывания вентилятора нагрузив блок питания на приличную нагрузку измеряя температуру диода и транзистора на радиаторе.

Мощный лабораторный блок питания с MOSFET транзистором на выходе своими руками

В предыдущей статье мы рассматривали схемы ЗУ с использованием в качестве силового ключа мощные p-n-p или n-p-n транзисторы. Они позволяли получить достаточно большой ток при небольшом количестве радиодеталей, но у используемых биполярных транзисторов имеется существенный недостаток…

— это большое падение напряжения коллектор-эмиттер в режиме насыщения, достигающее 2 … 2,5 В у составных транзисторов, что приводит к их повышенному нагреву и необходимости установки транзисторов на большой радиатор.

Гораздо экономичней вместо биполярных транзисторов устанавливать силовые МОП (MOSFET) транзисторы, которые при тех же токах имеют гораздо меньшее (в 5 -10 раз) падение напряжения на открытом переходе сток-исток. Проще всего вместо силового p-n-p транзистора установить мощный p-канальный полевой транзистор, ограничив с помощью дополнительного стабилитрона напряжение между истоком и затвором на уровне 15В. Параллельно стабилитрону подключается резистор сопротивлением около 1 кОм для быстрой разрядки ёмкости затвор-исток.

Гораздо более распространены и доступней силовые n- канальные МОП транзисторы, но принципиальная схема устройства с такими транзисторами несколько усложняется, т.к. для полного открытия канала сток-исток на затвор необходимо подать напряжение на 15 В выше напряжения силовой части. Ниже рассмотрена схема такого устройства.

Мощный лабораторный блок питания 1,5 -30В, 0-5А на MOSFET транзисторе

Основа конструкции мало отличается от ранее рассмотренных устройств на биполярных силовых транзисторах. С помощью конденсаторов С1-С3 и диодов VD1-VD5 в схеме формируется повышенное на 15 В напряжение, которое с помощью транзисторов VT2, VT3 подаётся на затвор полевого транзистора VT1.

В схеме желательно использовать MOSFET с наиболее низким сопротивлением открытого канала, но максимальное допустимое напряжение этих транзисторов должно быть в 1,5 — 2 раза выше напряжения силовой цепи. В качестве диода VD8 желательно использовать диоды с барьером Шоттки с рабочим напряжением выше максимального в силовой цепи, в крайнем случае можно использовать КД213А или КД2997, КД2799, но их придётся установить на небольшой радиатор. Требования к изготовлению накопительного дросселя DR1 такие же как и в зарядных устройствах с биполярными ключевыми транзисторами.

При отсутствии подходящего проволочного резистора, используемого в качестве токового шунта R17 схему можно доработать, используя небольшой отрезок манганинового провода диаметром 2 мм или мощные проволочные резисторы сопротивлением 0,01 …0,05 Ом.

Следующая схема имеет нормализацию напряжения на токовом шунте и усилителя на ОУ.

Лабораторный блок питания с усилителем-нормализатором напряжения шунта

Предлагаемая схема отличается от описанной, выше наличием операционного усилителя DA2, что позволяет можно использовать как любой проволочный резистор сопротивлением 0,01 … 0,05 Ом и мощностью 1 — 2 Вт, так и кусок подходящего нихромового или манганинового провода диаметром 1,5 … 2 мм.

Операционный усилитель усиливает напряжение шунта до уровня, необходимого для нормальной работы компаратора микросхемы DA1. Коэффициент усиления ОУ DA2 определяется соотношением сопротивлений резисторов R15 и R18 и определяется из условия получения на выходе ОУ напряжения 0,5 … 3 В при выбранном максимальном выходном токе устройства.

Выходной ток регулируется переменным резистором R4, максимальное напряжение на движке которого должно быть равно напряжению на выходе ОУ DA2 при максимальном рабочем токе. Сопротивление переменного резистора R4 может быть любым в пределах 1 … 100 К, а максимальное напряжение на его движке определяется сопротивлением резистора R6.

Схема позволяет получить гораздо больший выходной ток, чем выбранный автором — максимальная величина тока определяется мощностью силового трансформатора, элементами силовой цепи и настройкой узла ограничения выходного тока. В качестве DA2 может быть использован практически любой доступный операционный усилитель, например КР140УД1408, КР140УД608, КР140УД708, mA741 и т.д.

Конденсатор частотной коррекции C9 может отсутствовать при использовании ОУ, не требующих его использования. В случае использования ОУ типа КР140УД1408 (LM308) его припаивают между выводами 1 и 8, у других ОУ выводы могут быть иными.

Лабораторный блок питания отличается от ранее описанного зарядного устройства гораздо большим максимальным выходным напряжением. Автором выбрано напряжение 30В, но если использовать трансформатор с большим выходным напряжением и применить более высоковольтные силовые элементы, можно получить гораздо более высокие значения.

Регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором R16, сопротивление которого может быть в пределах 3,3 … 100кОм. Верхний предел выходного напряжения определяется сопротивлением резистора R17 из расчёта получения напряжения 1,5 В на движке переменного резистора R16 в его нижнем, по схеме, положении.

Схему можно упростить, исключив регуляторы тока и напряжения, а также измерительную головку, если устройство будет использоваться только для зарядки одного типа аккумуляторов. Вместо переменного резистора — регулятора выходного напряжения на печатной плате установлен многооборотный подстроечный резистор R15, а ограничение выходного тока задаётся делителем на резисторах R4, R5.

Для исключения выхода из строя диода VD11 при случайной переполюсовке аккумулятора установлен предохранитель FU2. В качестве транзисторов VT2, VT3 можно использовать любые маломощные транзисторы соответствующей структуры на напряжение 60В и ток коллектора 100мА, например КТ209Е, КТ3102Б и т.д.

В авторском варианте схема настраивалась на выходной ток 3,0 А, но его легко повысить до 6А и более, уменьшив номинал резистора R13 до 5,0 кОм.

Внешний вид платы и расположение элементов:

Предложенная схема лабораторного блока питания можно дополнить узлом защиты нагрузки от неконтролируемого повышения выходного напряжения, например, при пробое выходного транзистора или неисправности в схеме. Смотрите следующую схему:

ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ

Предлагаемый лабораторный блок питания отличается от схемы, выше наличием узла защиты нагрузки от повышенного напряжения. При включении блока питания напряжение на его выходе отсутствует, что исключает случайный выход из строя подключенной нагрузки из-за начального несоответствия установленного напряжения и требуемого. Узел ручного включения / отключения нагрузки собран на транзисторах VT5, VT7 и реле K1.

Узел работает следующим образом: в исходном состоянии транзисторы VT5, VT7 заперты и реле К1 обесточено. При кратковременном нажатии на кнопку SB1 высокий потенциал на коллекторе VT7 через резистор R30 и конденсатор С11 открывает VT7 — реле К1 срабатывает, а протекающий через резистор R33 ток катушки реле открывает транзистор VT5, который через резистор R26 удерживает транзистор VT7 в открытом состоянии длительное время. На лицевой панели блока питания зажигается светодиод HL3 «НАГРУЗКА», а контакты реле К1 коммутируют выходное напряжение на выходные клеммы.

В этом состоянии на коллекторе транзистора VT7 низкий потенциал, а на коллекторе VT5 высокий. Конденсатор C10 через резистор R19 заряжается до напряжения 35В, плюсом к нижней, по схеме, обкладке и минусом к базе транзистора VT7. При повторном нажатии кнопки SB1 через резистор R30 и конденсатор С10 к базе VT7 прикладывается отрицательное напряжение — транзистор запирается, отключается реле К1, снимая напряжение с нагрузки, запирается транзистор VT5 и схема приходит в исходное состояние до следующего нажатия кнопки SB1.

Защита от нештатного повышения выходного напряжения работает следующим образом: при нормальном режиме работы напряжение на движке переменного резистора R20 всегда будет равно 1,5 В, независимо от его положения, так как схема управления на микросхеме DA1 сравнивает его с опорным на выводе 15, которое определяется параметрами делителя напряжения на резисторах R13 и R8. При неисправности в схеме это напряжение может превысить уровень 1,5 В, транзистор VT4 через резисторный делитель R15, R16 откроется, а транзистор VT7 закроется, отключив выходное реле К1. При длительной аварийной ситуации будет гореть светодиод HL2 «АВАРИЯ», а реле К1 кнопкой SB1 включаться не будет.

Защита также сработает при быстром вращении оси переменного резистора R20 в сторону уменьшения выходного напряжения, что позволяет быстро отключить нагрузку, если случайно было установлено его недопустимо высокое значение.

Схема также защищает элементы устройства от протекания большого тока при переполюсовке заряжаемого аккумулятора. Если аккумулятор ошибочно подключен минусовым выводом к плюсовой клемме блока питания, то через диод VD15 и резистор R31 откроется транзистор VT6, загорится светодиод HL2 «АВАРИЯ», а реле К1 не будет включаться кнопкой SB1, что предотвращает выход из строя контактов реле К1, конденсатора С9, катушки дросселя DR1 и диода DV10.

Очень важно вначале подключить заряжаемый аккумулятор, а затем нажать кнопку «ПУСК» для начала зарядки, в противном случае, при переполюсовке аккумулятора, перегорит предохранитель FU2.

Перед нажатием кнопки «ПУСК» движком переменного резистора R20 следует установить выходное напряжение блока питания равным его значению при полностью заряженном аккумуляторе, например, для свинцового 12В аккумулятора следует установить 14,8В. Если напряжение на выходе блока питания установить ниже, чем напряжение заряжаемого аккумулятора, то, сразу после пуска, реле К1 обесточится, отключив нагрузку, а светодиод HL2 «АВАРИЯ» кратковременно загорится.

Настройка схемы управления описана на предыдущей странице, а конструктивное исполнение накопительного дросселя приведено в предыдущих публикациях раздела зарядных устройств. Транзистор VT1 и диоды VD7, VD10 следует установить на небольшие радиаторы, площадь которых зависит от выбранного максимального рабочего тока.

Параметры силового трансформатора полностью определяются максимальными значениями выходного тока и напряжения — его мощность должна быть не менее, чем на 20% выше максимальной выходной мощности блока питания на нагрузке.

Почти все элементы схемы размещены на печатной плате, внешний вид которой изображен на рисунке. Отдельно установлен силовой трансформатор, измерительный прибор, выключатель питания, регуляторы тока и напряжения, кнопка пуска, предохранители, выходные клеммы и светодиодные индикаторы. На плате предусмотрена установка различных типов диодов в качестве VD10, даже двойных.

Все предложенные схемы можно использовать также и в качестве зарядных устройств.

Дешевый лабораторный блок питания для радиолюбителя

При всём обилии различной электроники из Китая, иногда возникают вопросы о дешевом источнике питания. Иногда лучше даже вообще собрать его своими руками из того что есть в кладовой, чем ждать месяц китайского кота в мешке. Основа такого БП — трансформатор, также необходимо снабдить источник питания возможностью ограничения максимального тока. Это предотвращает повреждение оборудования, подключаемого к нему в целях тестирования. А что касается стабилизатора, можно взять за основу схемы промышленных блоков питания SN1512, SN1533, SN1534.

Принципиальные схемы БП серии SN

 

 

 

 


Как видите, схемы и печатные платы почти идентичны. Для удобства на плате имеются разъемы для потенциометров, светодиодов и измерения напряжения. Mosfet транзистор также подключен к разъему выхода — это облегчает его сборку в корпусе. Весь блок питается от тороидального трансформатора с мощностью около 80 ВА.

Сборка плат и корпуса

Чтобы измерить выходное напряжение и потребляемый ток, установлен готовый измеритель — вольтметр / амперметр 0-100В 10А. На передней панели есть светодиод, информирующий о статусе напряжения (когда он гаснет — значит сработал ограничитель тока). На задней панели БП также имеется гнездо переменного тока со сменным стеклянным предохранителем.

Компоненты на плате блока питания выбраны под максимальный ток 3 А. При постоянной нагрузке 1,5 А и напряжении 5 В радиатор после продолжительной работы лишь слегка нагревается. Это большое преимущество такого блока питания. Конечно, все это устойчиво к коротким замыканиям на выходе. При закорачивании проводов на выходе можно установить точное значение для ограничения тока, по LED амперметру.

При выборе полевого транзистора значение Rds является важнейшим параметром. Это определяет потери, сколько энергии превращается в тепло. Тут использован IRF4905 с Rds 0.02 Ом. При использовании данного трансформатора максимальное напряжение, которое можно получить на выходе, составляет около 24 В.

Дополнительно могут понадобиться ещё напряжения, поэтому использован маленький преобразователь на LM2596 в качестве второго источника напряжения. Разумеется монтажный потенциометр заменен на новый, установленный на передней панели. Ну и добавлен небольшой цифровой модуль измерителя напряжения для удобства. Все пластины установлены внутри с помощью болтов, привинченных к основанию корпуса.

Список деталей для конструкции БП

  • Операционный усилитель LM358
  • Стабилизатор 7812
  • Mosfet IRF4905
  • Потенциометры
  • Измеритель LED I, U
  • Вольтметр цифровой
  • Импульсный преобразователь LM2596

Радиаторы, силовой трансформатор и мелкие пассивные элементы есть у каждого, поэтому стоимость будет однозначно ниже готового БП. Вот так выглядит готовая конструкция — передняя и задняя панели выполнены из алюминиевого листа толщиной 2 мм. Фронт был выгравирован на специальном оборудовании.

Преимуществами конструкции являются малая цена исполнения, простота схемы, надежность. Недостатками небольшой максимальный ток, не самая лучшая стабилизация напряжения. Скорость срабатывания ограничителя тока не проверялась, но как правило этого достаточно в радиоделе.


Мощный лабораторный блок питания с MOSFET транзистором на выходе своими руками

Мощный лабораторный блок питания с MOSFET транзистором на выходе своими руками

В предыдущей статье мы рассматривали схемы ЗУ с использованием в качестве силового ключа мощные p-n-p или n-p-n транзисторы. Они позволяли получить достаточно большой ток при небольшом количестве радиодеталей, но  у используемых биполярных транзисторов имеется существенный недостаток…

— это большое падение напряжения коллектор-эмиттер в режиме насыщения, достигающее 2 … 2,5 В у составных транзисторов, что приводит к их повышенному нагреву и необходимости установки транзисторов на большой радиатор.

Гораздо экономичней вместо биполярных транзисторов устанавливать силовые МОП (MOSFET) транзисторы, которые при тех же токах имеют гораздо меньшее (в 5 -10 раз) падение напряжения на открытом переходе сток-исток. Проще всего вместо силового p-n-p транзистора установить мощный p-канальный полевой транзистор, ограничив с помощью дополнительного стабилитрона напряжение между истоком и затвором на уровне 15В. Параллельно стабилитрону подключается резистор сопротивлением около 1 кОм для быстрой разрядки ёмкости затвор-исток.

Гораздо более распространены и доступней силовые n- канальные МОП транзисторы, но принципиальная схема устройства с такими транзисторами несколько усложняется, т.к. для полного открытия канала сток-исток на затвор необходимо подать напряжение на 15 В выше напряжения силовой части. Ниже рассмотрена схема такого устройства.

Мощный лабораторный блок питания 1,5 -30В, 0-5А на MOSFET транзисторе

Основа конструкции мало отличается от ранее рассмотренных устройств на биполярных силовых транзисторах. С помощью конденсаторов С1-С3 и диодов VD1-VD5 в схеме формируется повышенное на 15 В напряжение, которое с помощью транзисторов VT2, VT3 подаётся на затвор полевого транзистора VT1.

В схеме желательно использовать MOSFET с наиболее низким сопротивлением открытого канала, но максимальное допустимое напряжение этих транзисторов должно быть в 1,5 — 2 раза выше напряжения силовой цепи. В качестве диода VD8 желательно использовать диоды с барьером Шоттки с рабочим напряжением выше максимального в силовой цепи, в крайнем случае можно использовать КД213А или КД2997, КД2799, но их придётся установить на небольшой радиатор. Требования к изготовлению накопительного дросселя DR1 такие же как и в зарядных устройствах с биполярными ключевыми транзисторами.

При отсутствии подходящего проволочного резистора, используемого в качестве токового шунта R17 схему можно доработать, используя небольшой отрезок манганинового провода диаметром 2 мм или мощные проволочные резисторы сопротивлением 0,01 …0,05 Ом.

Следующая схема имеет нормализацию напряжения на токовом шунте и усилителя на ОУ.

Лабораторный блок питания с усилителем-нормализатором напряжения шунта

Предлагаемая схема отличается от описанной, выше наличием операционного усилителя DA2, что позволяет можно использовать как любой проволочный резистор сопротивлением 0,01 … 0,05 Ом и мощностью 1 — 2 Вт, так и кусок подходящего нихромового или манганинового провода диаметром 1,5 … 2 мм.

Операционный усилитель усиливает напряжение шунта до уровня, необходимого для нормальной работы компаратора микросхемы DA1. Коэффициент усиления ОУ DA2 определяется соотношением сопротивлений резисторов R15 и R18 и определяется из условия получения на выходе ОУ напряжения 0,5 … 3 В при выбранном максимальном выходном токе устройства.

Выходной ток регулируется переменным резистором R4, максимальное напряжение на движке которого должно быть равно напряжению на выходе ОУ DA2 при максимальном рабочем токе. Сопротивление переменного резистора R4 может быть любым в пределах 1 … 100 К, а максимальное напряжение на его движке определяется сопротивлением резистора R6.

Схема позволяет получить гораздо больший выходной ток, чем выбранный автором — максимальная величина тока определяется мощностью силового трансформатора, элементами силовой цепи и настройкой узла ограничения выходного тока. В качестве DA2 может быть использован практически любой доступный операционный усилитель, например КР140УД1408, КР140УД608, КР140УД708, mA741 и т.д.

Конденсатор частотной коррекции C9 может отсутствовать при использовании ОУ, не требующих его использования. В случае использования ОУ типа КР140УД1408 (LM308) его припаивают между выводами 1 и 8, у других ОУ выводы могут быть иными.

Лабораторный блок питания отличается от ранее описанного зарядного устройства гораздо большим максимальным выходным напряжением. Автором выбрано напряжение 30В, но если использовать трансформатор с большим выходным напряжением и применить более высоковольтные силовые элементы, можно получить гораздо более высокие значения.

Регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором R16, сопротивление которого может быть в пределах 3,3 … 100кОм. Верхний предел выходного напряжения определяется сопротивлением резистора R17 из расчёта получения напряжения 1,5 В на движке переменного резистора R16 в его нижнем, по схеме, положении.

Схему можно упростить, исключив регуляторы тока и напряжения, а также измерительную головку, если устройство будет использоваться только для зарядки одного типа аккумуляторов. Вместо переменного резистора — регулятора выходного напряжения на печатной плате установлен многооборотный подстроечный резистор R15, а ограничение выходного тока задаётся делителем на резисторах R4, R5.

Для исключения выхода из строя диода VD11 при случайной переполюсовке аккумулятора установлен предохранитель FU2. В качестве транзисторов VT2, VT3 можно использовать любые маломощные транзисторы соответствующей структуры на напряжение 60В и ток коллектора 100мА, например КТ209Е, КТ3102Б и т.д.

В авторском варианте схема настраивалась на выходной ток 3,0 А, но его легко повысить до 6А и более, уменьшив номинал резистора R13 до 5,0 кОм.

Внешний вид платы и расположение элементов:

Предложенная схема лабораторного блока питания можно дополнить узлом защиты нагрузки от неконтролируемого повышения выходного напряжения, например, при пробое выходного транзистора или неисправности в схеме. Смотрите следующую схему:

ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ

Предлагаемый лабораторный блок питания отличается от схемы, выше наличием узла защиты нагрузки от повышенного напряжения. При включении блока питания напряжение на его выходе отсутствует, что исключает случайный выход из строя подключенной нагрузки из-за начального несоответствия установленного напряжения и требуемого. Узел ручного включения / отключения нагрузки собран на транзисторах VT5, VT7 и реле K1.

Узел работает следующим образом: в исходном состоянии транзисторы VT5, VT7 заперты и реле К1 обесточено. При кратковременном нажатии на кнопку SB1 высокий потенциал на коллекторе VT7 через резистор R30 и конденсатор С11 открывает VT7 — реле К1 срабатывает, а протекающий через резистор R33 ток катушки реле открывает транзистор VT5, который через резистор R26 удерживает транзистор VT7 в открытом состоянии длительное время. На лицевой панели блока питания зажигается светодиод HL3 «НАГРУЗКА», а контакты реле К1 коммутируют выходное напряжение на выходные клеммы.

В этом состоянии на коллекторе транзистора VT7 низкий потенциал, а на коллекторе VT5 высокий. Конденсатор C10 через резистор R19 заряжается до напряжения 35В, плюсом к нижней, по схеме, обкладке и минусом к базе транзистора VT7. При повторном нажатии кнопки SB1 через резистор R30 и конденсатор С10 к базе VT7 прикладывается отрицательное напряжение — транзистор запирается, отключается реле К1, снимая напряжение с нагрузки, запирается транзистор VT5 и схема приходит в исходное состояние до следующего нажатия кнопки SB1.

Защита от нештатного повышения выходного напряжения работает следующим образом: при нормальном режиме работы напряжение на движке переменного резистора R20 всегда будет равно 1,5 В, независимо от его положения, так как схема управления на микросхеме DA1 сравнивает его с опорным на выводе 15, которое определяется параметрами делителя напряжения на резисторах R13 и R8. При неисправности в схеме это напряжение может превысить уровень 1,5 В, транзистор VT4 через резисторный делитель R15, R16 откроется, а транзистор VT7 закроется, отключив выходное реле К1. При длительной аварийной ситуации будет гореть светодиод HL2 «АВАРИЯ», а реле К1 кнопкой SB1 включаться не будет.

Защита также сработает при быстром вращении оси переменного резистора R20 в сторону уменьшения выходного напряжения, что позволяет быстро отключить нагрузку, если случайно было установлено его недопустимо высокое значение.

Схема также защищает элементы устройства от протекания большого тока при переполюсовке заряжаемого аккумулятора. Если аккумулятор ошибочно подключен минусовым выводом к плюсовой клемме блока питания, то через диод VD15 и резистор R31 откроется транзистор VT6, загорится светодиод HL2 «АВАРИЯ», а реле К1 не будет включаться кнопкой SB1, что предотвращает выход из строя контактов реле К1, конденсатора С9, катушки дросселя DR1 и диода DV10.

Очень важно вначале подключить заряжаемый аккумулятор, а затем нажать кнопку «ПУСК» для начала зарядки, в противном случае, при переполюсовке аккумулятора, перегорит предохранитель FU2.

Перед нажатием кнопки «ПУСК» движком переменного резистора R20 следует установить выходное напряжение блока питания равным его значению при полностью заряженном аккумуляторе, например, для свинцового 12В аккумулятора следует установить 14,8В. Если напряжение на выходе блока питания установить ниже, чем напряжение заряжаемого аккумулятора, то, сразу после пуска, реле К1 обесточится, отключив нагрузку, а светодиод HL2 «АВАРИЯ» кратковременно загорится.

Настройка схемы управления описана на предыдущей странице, а конструктивное исполнение накопительного дросселя приведено в предыдущих публикациях раздела зарядных устройств. Транзистор VT1 и диоды VD7, VD10 следует установить на небольшие радиаторы, площадь которых зависит от выбранного максимального рабочего тока.

Параметры силового трансформатора полностью определяются максимальными значениями выходного тока и напряжения — его мощность должна быть не менее, чем на 20% выше максимальной выходной мощности блока питания на нагрузке.

Почти все элементы схемы размещены на печатной плате, внешний вид которой изображен на рисунке. Отдельно установлен силовой трансформатор, измерительный прибор, выключатель питания, регуляторы тока и напряжения, кнопка пуска, предохранители, выходные клеммы и светодиодные индикаторы. На плате предусмотрена установка различных типов диодов в качестве VD10, даже двойных.

Все предложенные схемы можно использовать также и в качестве зарядных устройств.

Источник:kravitnik.narod.ru



ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:
  • Зарядное стабильное устройство для аккумулятора на L200.
  • Зарядное на L200

    Подробнее…

  • Регулируемый источник питания на LM117-LM317
  •  

    Стабилизаторы положительного напряжения, предназначены для получения стабилизированных напряжений от 1,2 В до 37 В при токе нагрузки до 1,5 А. Имеют три вывода и для задания нужного выходного напряжения требуют всего лишь резисторный делитель.  Подробнее…

  • Простой светодиодный фонарик
  • Светодиодный фонарик своими руками и зарядное устройство к нему.

    Уже давно известно, что фонарики на светодиодах очень экономичны, малогабаритны и имеют более продолжительный срок службы. Светодиодный фонарик можно легко сделать своими руками или переделать имеющийся ламповый. Для этого нужны яркие светодиоды повышенной мощности.

    Светодиоды потребляют меньший ток, долговечней и надежней по сравнению с лампочкой. К тому же они не боятся ударов и тряски.

    Подробнее…


Популярность: 19 124 просм.

Конструкция блока питания постоянного тока

Простой регулируемый источник напряжения

Простейшая схема: RS1

RS1 — простейшая схема последовательного регулятора, использующая всего три дополнительных компонента;

  • стабилитрон для опорного напряжения;
  • ,
  • — резистор для подачи тока на стабилитрон и смещения транзистора;
  • ,
  • и силовой транзистор.

Обеспечивает фиксированное выходное напряжение Vz1 — 0.7В

Как это работает

При включении R1 подает ток на TR1 и Vout нарастает. Когда Vout приближается к Vz1 — Vbe, базовый ток падает, поэтому выходной ток уменьшается для поддержания выходного напряжения на уровне Vout = Vz1 — Vbe

.
Недостатки этой простой схемы
  1. Ток стабилитрона не регулируется, поэтому Vref может измениться
  2. Напряжение база-эмиттер транзистора изменяется в зависимости от температуры.
  3. Выходное сопротивление составляет (RZ1 // R1) / усиление.Поскольку HFE обычно составляет 30 для силовых транзисторов, а RZ1 около 10 Ом,
    Rout составляет около 0,3 Ом . Регулирование плохое.
  4. Цепь опорного напряжения использует до 10% доступной мощности.

Лучшая схема: RS2

В этой схеме используется второй транзистор для контроля выходного напряжения. Всего лишь с тремя дополнительными компонентами он дает следующие преимущества:

  1. лучшее регулирование напряжения благодаря отрицательной обратной связи.
  2. меньше дрейф из-за постоянного тока через стабилитрон
  3. программируемый (или регулируемый) выход напряжения

(выход можно сделать регулируемым, добавив потенциометр в цепь делителя R2 + R3, как показано в примере конструкции ниже)

Мы используем силовой транзистор на паре Дарлингтона для TR1.

Почему Дарлингтон?

Обычные силовые транзисторы имеют очень низкое HFE (усиление) — обычно около 30.Для выходного тока 3А потребуется базовый ток 100 мА, что приведет к нагреву наших регулирующих компонентов и дрейфу напряжения. Пара Дарлингтона объединяет два транзистора в одном корпусе, что дает коэффициент усиления около 1000. Теперь мы можем сделать источник питания на 10 А и потребовать только 10 мА в цепи управления.

Кроме того, использование Дарлингтона улучшает регулирование за счет уменьшения выходного сопротивления.
Как и раньше, Rout = Rint / Hfe.

Rint = параллельная комбинация RZ1 и R1. Мы будем показывать это повсюду со знаком параллельности //

Просто заменив силовой транзистор в приведенной выше схеме на транзистор Дарлингтона, Rout изменится с
Rout = (RZ1 // R1) / усиление = 10/30 = 0,3 Ом до
Rout = (RZ1 // R1) / Дарлингтонское усиление = 10/1000 = 0,01 Ом

Также они недороги и поддерживают обратный отсчет компонентов.

Пример дизайна

Разработайте источник питания с регулируемым напряжением, обеспечивающий 2 А при напряжении от 20 до 30 В.У нас есть нерегулируемый источник питания, который обеспечивает (Пример конструкции 1) 38 В при 2 А с пульсацией 2 В от пика к пику.

Компоненты:

TR1: мощность darlington должна принимать 40 В и 2 А с номинальной мощностью (40 В -20 В) * 2 А = 40 Вт
Это популярный TIP120 , NPN power darlington с
HFE => 1000; Vceo = 60 В; Ic = 5А; Pd = 65 Вт

Hfe 1000 выдает Ib как 2 мА, когда Ie = 2 А.Мы выберем R1 для подачи минимум 12 мА в TR2 и стабилитрон.

VZ1: Мы выбираем стабилитрон 7,5 В (7,5 * 10 = 75 мВт) типа BZX85C7V5 , поскольку его температура (+ 0,2% / K) уравновешивает температуру перехода база-эмиттер.

TR2: требуется 30-7,5 В и 12 мА = 250 мВт. BC546B имеет:
Напряжение коллектор-эмиттер Vceo: 65 В; Ток коллектора постоянного тока: 100 мА; Pt = 0,6 Вт
Коэффициент усиления постоянного тока hfe: 150

Тогда базовый ток TR2 составляет 10 мА / 150 = 66 мкА.Эффект от этого можно не учитывать при расчете цепи резисторов.

R1 : чтобы определить это, нам нужно знать напряжения на Vint и базе TR1.

Винт (макс) = 38В + 2В = 40В; Винт (мин) = 38-2 = 36В

Vb1 (max) = 30 + 0,7 = 31 В; Vb1 (мин) = 20 + 0,7 = 21 В

VR1 (max) = (Vint (max) — Vb1 (min)) = 19V ; VR1 (мин.) = (Vint (min) — Vb1 (max)) = 36 — 31 = 5V .

Текущий IR1 (макс.) = VR1 (макс.) / R1 и IR1 (мин.) = VR1 (мин.) / R1 — так что

IR1 (макс.) / IR1 (мин.) = VR1 (макс.) / VR1 (мин.).Это вариант 4: 1.

IR1 (мин) должен быть> Ib для TR1, который был 2 мА, а также учитывал правильный ток смещения для стабилитрона .
Стабилитрону 7,5 В требуется около 10 мА для достижения низкого Rz.

Итак, пусть IR1 (мин) будет 8 мА + 2 мА = 10 мА.

R1 = 5/10 = 0,50 k — ближайшее значение = 0,470, тогда Imax = 10 / 0,470 = 21 мА. R1 = 470 Ом .

21 мА * 19 В = 0,40 мВт. Нам нужен резистор 1Вт или лучше .

Расчет делительной цепи

R2, R3, VR1. Для их расчета мы начнем с предположения, что R3 = 1 кОм.

На этой диаграмме ползунок VR1 показан внизу его дорожки.

Rtotal = R2 + VR1 + R3; IR2 = IVR1 = IR3;

IR3 = 8,2 В / (R3 = 1k) = 8,2 мА;

30 В = Rtotal * 8,2 мА, поэтому Rtotal = 30 / 8,2 = 3,66 кОм

В этой конфигурации ползунок находится вверху VR1.

I = 20 В / Rобщ. = 20 / 3,66 = 5,46 мА

(R3 = 1 кОм) + VR1 = 8,2 В / 5,46 мА = 1,5 кОм. поэтому VR1 = 0,5 кОм.

R2 = 20 В — 8,2 В / 5,46 мА = 11,8 / 5,46 = 2,16 кОм

Чек; 2,16 тыс. + 0,5 тыс. + 1 тыс. = 3,66 тыс.

Нам нужно сделать VR1 предпочтительным значением для потенциометра. Мы могли выбрать 1к; это даст максимальный ток цепи делителя 8,2 / 2 = 4,1 мА — и это нормально. Мы просто масштабируем все значения.

R3 = 1k0 * 2 = 2k0 ; VR1 = 0.5к * 2 = 1к0 ; R2 = 2,16 тыс. * 2 = 4,32 тыс.

Если подходящие номиналы резисторов недоступны, мы можем компенсировать их, добавляя резисторы последовательно.
Таким образом, мы будем использовать резисторы 2 * 1 кОм, чтобы сделать R3; R2 будет 3,9 кОм + 430 Ом.

Как сделать блок питания 12 вольт 3 ампера

Источник питания постоянного тока принимает переменный ток из розетки, преобразует его в нерегулируемый постоянный ток и снижает напряжение с помощью входного силового трансформатора.обычно понижают его до напряжения, требуемого нагрузкой. Из соображений безопасности трансформатор также отделяет выходной источник питания от входного сетевого. В этом проекте мы разработаем простую схему источника питания 3А 12В с использованием силового транзистора 2N3055.

Силовые транзисторы 2N3055 являются общей частью цепей питания 12 В 2N3055 — это полупроводниковый биполярный силовой транзистор NPN, который состоит из трех выводов, называемых эмиттером, базой и коллектором.В отличие от полевых транзисторов (полевых транзисторов), это устройство с управляемым током, в котором небольшой ток на стороне базы используется для управления большим током на стороне эмиттера и коллектора.

PCBWay обязуется удовлетворять потребности своих клиентов из разных отраслей с точки зрения качества, доставки, рентабельности и любых других требовательных запросов. Как один из самых опытных производителей печатных плат в Китае. Они гордятся тем, что являются вашими лучшими деловыми партнерами, а также хорошими друзьями во всех аспектах ваших потребностей в печатных платах.

Компоненты оборудования

Для сборки этого проекта вам потребуются следующие детали.

[inaritcle_1]

2N3055 Распиновка

Принципиальная схема

Приложения

  • Используется в различных усилителях мощности и генераторах для обеспечения постоянного тока.
  • Источники питания постоянного тока широко используются в низковольтных устройствах, таких как зарядка аккумуляторов, автомобильная промышленность, авиация и другие низковольтные и слаботочные приложения.
  • Используется как RPS (регулируемый источник питания) для подачи постоянного тока на различные электронные схемы, такие как небольшие электронные проекты.

Цепь питания 12 В 3А с использованием транзистора 2N3055

Источник питания постоянного тока принимает переменный ток из розетки, преобразует его в нерегулируемый постоянный ток и снижает напряжение с помощью входного силового трансформатора. обычно понижают его до напряжения, требуемого нагрузкой. Из соображений безопасности трансформатор также отделяет выходной источник питания от входного сетевого.В этом проекте мы разработаем простую схему источника питания 3А 12В с использованием силового транзистора 2N3055.

Силовые транзисторы 2N3055 являются общей частью цепей питания 12 В 2N3055 — это полупроводниковый биполярный силовой транзистор NPN, который состоит из трех выводов, называемых эмиттером, базой и коллектором. В отличие от полевых транзисторов (полевых транзисторов), это устройство с управляемым током, в котором небольшой ток на стороне базы используется для управления большим током на стороне эмиттера и коллектора.

[спонсор_1]

Компоненты оборудования

Для сборки этого проекта вам потребуются следующие детали.

[inaritcle_1]
2N3055 Распиновка
Принципиальная схема

Рабочее объяснение

Эта схема может обеспечивать источник постоянного напряжения 12 В с током не более 3 А. В цепи питания в качестве стабилизатора напряжения используется стабилитрон 12 В. Регулятор напряжения на стабилитроне сам по себе не может обеспечить большой источник тока из-за ограничения мощности стабилитрона.Итак, используется транзистор усиления тока 2N3055 в конфигурации с общей базой.

При обеспечении входа переменного тока от трансформатора без трансформатора тока 230 В / 15 В 5 А, понижающий сигнал переменного тока проходит через мостовой выпрямитель, который преобразует сигнал переменного тока в пульсирующий постоянный ток. После этого сигнал проходит через сглаживающий конденсатор C1 (5000 мкФ) для удаления любых нежелательных шумов. Затем сигнал проходит через секцию регулятора напряжения с использованием стабилитрона 12 В. Здесь резистор 680 Ом действует как источник напряжения ограничения тока.В совокупности они обеспечивают регулируемое напряжение 12 В постоянного тока при относительно низком токе.

После этого сигнал проходит через усилитель тока (2N3305) в конфигурации с общей базой для повышения тока до 3 А постоянного тока с опорным напряжением базы, действующим через стабилизатор напряжения на стабилитроне. Затем сигнал постоянного тока проходит через конденсатор C2 , чтобы удалить любой остаточный шум перед переходом к выходу.

Приложения

  • Используется в различных усилителях мощности и генераторах для обеспечения постоянного тока.
  • Источники питания постоянного тока широко используются в низковольтных устройствах, таких как зарядка аккумуляторов, автомобильная промышленность, авиация и другие низковольтные и слаботочные приложения.
  • Используется как RPS (регулируемый источник питания) для подачи постоянного тока на различные электронные схемы, такие как небольшие электронные проекты.

Регулируемый источник питания постоянного тока на транзисторах

Регулируемый источник питания постоянного тока на транзисторах.

Здесь показан стабилизированный источник постоянного тока с низким уровнем пульсаций, созданный на основе транзисторов.Такие транзисторные регуляторы напряжения подходят для приложений, где требуется высокий выходной ток. Обычные встроенные регуляторы серии, такие как 7805, могут выдавать только ток до 1 А. В схему регулятора на базе 7805 необходимо добавить дополнительные транзисторы с последовательным проходом для повышения их текущей емкости.

Описание.

Схема, показанная ниже, представляет собой базовый последовательный стабилизатор напряжения на транзисторах. Транзисторы Q1 (2N 3054) и Q2 (2N 3055) образуют пару Дарлингтона. Резистор R1 обеспечивает ток базы для Q1, а также удерживает стабилитрон D2 в активной области.Общую работу схемы можно продемонстрировать, объяснив две ситуации.

  • Когда входное напряжение (выход выпрямительной секции) увеличивается, выходное напряжение регулятора (Vout) также увеличивается. Это увеличение Vout снижает напряжение базового эмиттера Q2, потому что стабилитрон D2 работает в области пробоя, и напряжение на нем не изменяется. Это уменьшение V BE увеличивает сопротивление коллектор-эмиттер Q2, и, соответственно, выходное напряжение (Vout) уменьшается.
  • Когда выходная нагрузка увеличивается, выходное напряжение (Vout) уменьшается. Это уменьшение выходного напряжения (Vout) заставляет V BE Q2 уменьшаться. Это снижает сопротивление коллектор-эмиттер Q2 и соответственно увеличивается выходное напряжение.

Принципиальная схема.

Регулируемый источник питания постоянного тока

Примечания.

  • Если мост на 5А недоступен, сделайте его, используя диоды 6А6.
  • Транзистор Q2 требует радиатора.
  • К выходу можно последовательно подключить дополнительный предохранитель на 5 А.
  • Напряжение пробоя стабилитрона D2 должно быть выбрано в соответствии с требуемым выходным напряжением, и оно согласно уравнению, Vout = Vz — 0,7.
Похожие сообщения

Транзистор Источник переменного тока 1A, 0-30V с платой

Я собираюсь показать вам старую интересную схему. Ни микросхем, ни стабилитрона. Но это еще и постоянное напряжение .

Это простой проект транзисторного источника переменного тока, 0-30В 1А.

Зачем нам это делать?

Это небольшая схема, дешевая и легко покупается.

Как это работает

Посмотрите в схеме 2SC1061 и малые транзисторы в качестве основных. Он будет управлять током до 1 А.


Принципиальная схема источника переменного тока 0-30В 1А на транзисторах

Также еще несколько компонентов. Вы можете регулировать выходное напряжение с помощью VR1.

Таким образом, он подходит для изучения базового регулятора переменной.

Если вам нужен более высокий ток и эффективность.

Что еще?

Детали

ИС (интегральная схема) так известна в наш электронный век. Потому что они маленькие, простые и, возможно, дешевле. Но кому-то это может не понравиться.

Им нравятся схемы транзисторов . Потому что когда он сломан. Мы можем отремонтировать его, заменив всего несколько деталей. Так что это экономит деньги.

Но если микросхема. Нам нужно изменить IC.

Возможно, это дорого или мы не можем купить его в местных магазинах.

Эта схема представляет собой режим последовательного регулятора, поэтому она имеет высокий КПД.

В первую очередь в цепь поступает сеть переменного тока. Он течет к нерегулируемой секции постоянного тока . К ним относятся T1, D1, D2, D3, D4 и C1. Вы можете прочитать больше о нерегулируемом источнике питания постоянного тока .
Теперь напряжение на C1 составляет около 33 В постоянного тока.

Затем небольшой ток поступает на базу Q1 через R1 — ограничивающий резистор. Поскольку Q1 и Q3 — это транзисторы эмиттер-повторитель на основе пары Дарлингтона.Это заставляет Q1 и Q3 работать с большим током.

Некоторый ток проходит с R5 на D5. Напряжение на нем , постоянное напряжение , 0,6В.

Даже небольшой ток проходит через R3, VR1 и R4. Они представляют собой схему делителя напряжения.

VR1, отрегулируйте выходное напряжение. Когда мы настраиваем VR1 для управления током смещения транзистора Q2- BC337 . Он будет управлять током смещения на базу задающего транзистора Q1.

Для управления Q1 (силовой транзистор) работает полный ток с выходным напряжением, которое мы настраиваем, от 0 до 30 В.

Рекомендовать: Регулируемый источник постоянного тока 0-20 В, 1 А

Списки покупок

Резисторы 0,25 Вт
R1, R2: 10 кОм
R3, R4: 100 Ом
Конденсаторы
C1: 2,200 мкФ 50 В, электролитический
C2, C3: 100 мкФ 50 В, электролитический
Полупроводники
Q1, Q2: BC337, 50 В, 800 мА Транзистор NPN
Q3: 2SC1061 или TIP41 или h2061 или MJE3055, 50 В 4A, транзистор NPN
100325 D1-NA
Диод
Другое
VR1: Потенциометр 10K
T1: Трансформатор 24V 1A

Создание этого проекта

Сначала соберите все компоненты в компоновку печатной платы, представленную ниже.Хотя это небольшая схема. Но всегда будьте осторожны.

Схема печатной платы простого переменного источника питания 0-30 В 1A

Во-вторых, введите питание в цепь. Затем с помощью вольтметра измеряет выходное напряжение.

В-третьих, отрегулируйте VR1, затем посмотрите, как измеритель должен измениться, когда мы его настраиваем.

В-четвертых, проверьте подключение нагрузки к цепи. Выходное напряжение должно быть постоянным, не изменяется.

Не забывай. Q3-C1061 должен иметь надлежащий радиатор.

Вот несколько связанных сообщений, которые тоже могут оказаться полезными:

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

A Высоковольтный источник питания на основе полупроводников


Для тех, кто экспериментирует и строит с электронными лампами, необходим регулируемый, регулируемый настольный источник высокого напряжения. Было описано много схем для таких устройств, которые сами используют лампы.Приятно быть последовательным, но мы можем сэкономить немного места на столе и несколько ватт, используя полупроводники в таком устройстве. Этот пример построен на LR8N3: трехконтактном регуляторе высокого напряжения. Он включает выход 6,3 В переменного тока для нити трубки и цифровое измерение. На рисунке 1 показано питание.

РИСУНОК 1. Регулируемый регулируемый высоковольтный источник питания на основе полупроводников.


Регулятор

Как и знакомый LM317, LR8N3 представляет собой регулируемый положительный трехконтактный стабилизатор.Большая разница в том, что LR8 — это высоковольтный стабилизатор: его входное напряжение может достигать 450 В. Его выходное напряжение устанавливается делителем напряжения на выходе, как и в случае регуляторов более низкого напряжения; его максимальный выход на 12 В меньше входного.

Его максимальный ток составляет 20 мА, поэтому для любого значительного источника питания требуется проходной транзистор; здесь TIP50. LR8 доступен в упаковке TO-92 и обычно стоит около шестидесяти центов в небольших количествах. На рисунке 2 показана схема регулятора.

РИСУНОК 2. Схема высоковольтного регулятора напряжения с трехконтактным стабилизатором LR8N3.


Блок питания

Источник питания построен на аварийном трансформаторе, типичном для силовых трансформаторов для ламповых цепей. Он имеет высоковольтную вторичную обмотку с центральным отводом — 480 В при 55 мА — и две вторичные обмотки низкого напряжения: 5 В при 2 А для нити накала выпрямителя, такого как 5Y3; и 6,3 В при 2 А для других ламп.

Два диода образуют двухполупериодный выпрямитель высокого напряжения.Их выход поступает на входной фильтр дросселя, который подает результирующий постоянный ток в регулируемую схему регулятора. Дроссель фильтра был найден в моем мусорном ящике вместе с трансформатором, выход 6,3 В которого доступен напрямую.

Учет

Пара цифровых ЖК-индикаторов сообщает о выходном напряжении источника питания и потребляемом от него токе. Доступно много подобных счетчиков; это номер Jameco 108388.

Основная схема измерителя измеряет 0–200 мВ, но можно установить резисторы для формирования делителей напряжения для измерения других диапазонов.Здесь один счетчик настроен на отображение 0-500 В. Считывается с точностью до вольт; десятичная точка не установлена.

Ток измеряется по падению напряжения через резистор 1 Ом; E = IR, поэтому 0-200 мА через этот резистор дает падение напряжения 0-200 мВ. Второй счетчик не имеет вспомогательного делителя напряжения, а его третья десятичная точка установлена ​​как XXX.X.

Измерителям требуется 9 В постоянного тока независимо от измеряемой цепи. Это напряжение создается удвоителем напряжения на обмотке трансформатора на 5 В.(По сравнению с током 2 А, который может подавать обмотка 5 В, ток, потребляемый счетчиками, несущественен. Это помогает поддерживать охлаждение трансформатора.) Два переключателя управляют общей мощностью блока и высоковольтным выходом. У каждого есть связанный индикатор. На рисунке 3 показана схема всего блока питания.

РИСУНОК 3. Схема всего полупроводникового источника питания.


Реализация

Компоненты в списке деталей могут показаться немного расплывчатыми, потому что почти все они получены из моей кучи запчастей.Трансформатор имел четкую маркировку, а дроссель фильтра — нет. У меня было большинство мелких деталей, и я заказал только счетчики и регулятор высокого напряжения. Разумеется, возможны различные замены.

Большая часть схемы блока питания занимает две небольшие платы, хотя трансформатор и дроссель занимают больше всего места. Одна плата содержит конденсатор фильтра и регулятор, за исключением потенциометра регулировки напряжения. На второй плате находится напряжение 9В для счетчиков. Они установлены на задней панели корпуса устройства вместе с линейным разъемом и тремя четырехконтактными гнездами Jones для выходов источника питания: регулируемого высокого напряжения и 6.3VAC.

Пропускной транзистор стабилизатора установлен с изолятором на задней панели, которая действует как радиатор. Рисунок 4 показывает заднюю панель с двумя установленными платами и другими деталями.

РИСУНОК 4. Задняя панель блока питания с двумя печатными платами и разъемами.


На передней панели находятся два цифровых измерителя, два переключателя и индикатора, а также потенциометр, который устанавливает высокое напряжение. Пространство между двумя панелями в основном занято силовым трансформатором и дросселем.Провода этого трансформатора выходят снизу, поэтому он установлен на существенных стойках размером 1/2 дюйма.

Маленькая клеммная колодка возле задней панели удерживает два диода однополупериодного выпрямителя и подключается к трансформатору и дросселю. Длинные стойки соединяют переднюю и заднюю панели, чтобы сделать корпус жестким. Рисунок 5 показывает внутреннюю часть собранного блока.

РИСУНОК 5. Внутренний вид блока питания в сборе.


Между счетчиками и элементами управления на передней панели и платами и гнездами на задней панели проходит множество проводов.В лучшем случае трансформатор и дроссель можно было бы разместить в задней части корпуса, а схему над трансформатором или перед ним.

Высокое напряжение готового источника питания может варьироваться от 65 до 260 В. На рисунке 6 показан тестируемый источник питания; блок справа представляет собой ламповую регулируемую высоковольтную нагрузку.

РИСУНОК 6. Тестируемый источник питания с регулируемой нагрузкой.


Наблюдения

Хотя этот источник питания может обеспечивать только ограниченный ток, по-прежнему важно подключить проходной транзистор к соответствующему радиатору.Предположим, что входное напряжение регулятора составляет 250 В, его выход установлен на 90 В, и потребляется ток 50 мА. Тогда транзистор должен рассеять (250 — 90) x 0,05 = 8,0 Вт.

С другой стороны, резистор 1 Ом, через который протекает выходной ток, может быть небольшим. При 50 мА падение напряжения на этом резисторе составляет всего 0,05 В, поэтому мощность, рассеиваемая резистором, составляет всего 0,05 x 0,05 = 0,0025 Вт.

Заключение

Как всегда, возможны вариации. Более прочный трансформатор позволит увеличить выходной ток.Для измерения можно использовать светодиодные или аналоговые измерители. Детали можно было расположить по-разному, возможно, на одной плате. В любом случае такой источник питания занимает мало места на столе и поддерживает широкий спектр экспериментов с ламповыми цепями. NV


Список деталей

Резистор 1 — 100 кОм, 2 Вт
1 — 100 кОм, резистор 1/4 Вт
1 — 2,2 кОм, резистор 1/4 Вт
1 — 1 Ом, резистор 1/4 Вт
1 — линейный потенциометр 500 кОм
1 — 68 мкФ, 400 В, электролитический Конденсатор
1 — 20 мкФ, 400 В, электролитический конденсатор
2 — 22 мкФ, 50 В, электролитические конденсаторы
1 — 1 мкФ, 50 В, конденсатор
5 — 1N4007 Выпрямители
1 — Регулятор LR8N3
1 — Регулятор 78L09
1 — Транзистор TIP50
1 — TIP50 — Тумблер SPST
1 — Тумблер DPST
2 — Индикаторы 117 В
2 — Цифровые счетчики: 0-200 мВ
1 — Силовой трансформатор
1 — Фильтр-дроссель
1 — Трехпроводные линейные соединители
3 — Четырехконтактные разъемы Jones Разъемы
1 — Ручка

Платы, оборудование и соединители.


Простой источник питания для регулируемого напряжения и тока

Иногда требуется простой аналоговый источник питания с регулируемым выходным напряжением и регулируемой функцией ограничения тока. В этой статье представлен простой источник питания с регулируемым стабилизатором LM350, обеспечивающий регулируемый выходной ток до 17 В и максимальный выходной ток ниже 2 А. LM350 имеет более высокую рассеиваемую мощность по сравнению с обычным регулируемым стабилизатором напряжения LM317 и, следовательно, имеет более высокий гарантированный выходной ток.Этот блок питания может быть полезен в лабораториях и для хобби-проектов.

Принципиальная схема блока питания показана на рис. 1. Он построен на основе мостового выпрямителя (BR1), регулируемого стабилизатора напряжения LM350 (IC1), транзисторов BC327 (T1) и BC337 (T2) и некоторых других компонентов.

Рис. 1: Принципиальная схема простого источника питания с регулируемым напряжением и током с LM350

Вход на разъем CON1 может быть переменным или постоянным током. Если вы используете трансформатор от 18 до 20 В (среднеквадратичное значение) с номинальным током 2 А, вы можете получить выходное напряжение V OUT1 от 1.2 В до примерно 16,5 В доступно на CON3, а V OUT2 от 0 до 15 В доступно на CON2. Вход защищен предохранителем F1 на 2А. Конденсаторы C3 и C5 (2200 мкФ) являются основными фильтрующими конденсаторами.

Входное напряжение ограничено максимальным входным напряжением IC LM350. Максимальная рассеиваемая мощность LM350 составляет около 25 Вт.

Согласно паспорту, входное напряжение LM350 может составлять от 4,5 В до 35 В, а выходное напряжение можно регулировать от 1,2 В до 33 В; однако нам нужно выходное напряжение ниже 17 В.

Выходное напряжение В OUT1 можно рассчитать, используя следующее соотношение:
V OUT1 = 1,25 В (1+ (VR2 + VR3) / R7))

Выходное напряжение V OUT2 примерно на 1,5 В ниже, чем V OUT1 , и, следовательно, может начинаться с 0 В.

Транзисторы T1 и T2 реализованы для регулируемой функции ограничения тока вместе с потенциометром VR3. Минимальный выходной ток составляет около 0,35 А и зависит от резисторов R2 и VR3.

Стеклоочиститель VR3 должен находиться в крайнем правом положении, чтобы получить минимальный выходной ток, и в крайнем левом положении для максимального выходного тока.Максимальный выходной ток составляет около 2 А. Когда VR1 настроен на максимальный выходной ток, T1 и T2 будут гореть, а LED2 будет светиться. В противном случае T1 и T2 будут выключены, и LED2 также будет выключен.

Конденсаторы C4 и C9 предотвращают колебания T1 и T2 во время переходных фаз. Выходное напряжение регулируется с помощью VR1 и VR3. VR2 используется для грубой настройки, а VR3 используется для более точной настройки выходного напряжения.

Строительство и испытания

Компоновка печатной платы для этой схемы блока питания показана на рис.2 и схему его компонентов на рис. 3. Соберите схему на разработанной печатной плате или вертикальной плате. Подключите вход от 18 до 20 В среднеквадратического значения к CON1. Свечение светодиода LED1 указывает на наличие источника питания в цепи. LED2 светится, когда от нагрузки снимается более высокий ток. LED3 светится, когда выходы доступны на CON2 и CON3.

Рис. 2: Схема печатной платы простого источника питания с регулируемым напряжением Рис. 3: Компоновка компонентов для печатной платы
Для загрузки PDF-файлов с компоновкой печатной платы и компонентов:
щелкните здесь

Измерьте выходы CON2 и CON3 с помощью вольтметра.Вы должны иметь возможность получить выходное напряжение VOUT1 от 1,2 В до примерно 16,5 В и VOUT2 от 0 до 15 В в зависимости от положений VR2 и VR3.


Петре Цв Петров был исследователем и доцентом в Техническом университете Софии, Болгария, и экспертом-лектором в OFPPT (Касабланка), Королевство Марокко. Сейчас работает инженером-электронщиком в частном секторе Болгарии

.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *