Регулятор напряжения, тока, мощности | Все своими руками
— Эдуард Орлов Просмотры 2 381
Здравствуйте. Сегодня хочу рассказать о нестандартном применении импульсного преобразователя LM2596. Это понижающий модуль, подробней рассказывал совсем недавно в статье Понижающий преобразователь LM2596. Сегодня же я превращу…
Загрузка…— Эдуард Орлов Просмотры 40 016
В сегодняшней статье хочу сделать небольшой обзор понижающего преобразователя на XL4015. Этот дешевый модуль на удивление очень мощный для своего маленького размера.
Загрузка…— Эдуард Орлов Просмотры 13 021
Написал мне недельки две назад один из посетителей из республики Башкортостан.
— Эдуард Орлов Просмотры 21 336
Для питания различных схем нужны разные блоки питания с разными напряжениями и токами, для таких целей в мастерской необходим регулируемый блок питания, то есть лабораторный…
Загрузка…— Эдуард Орлов Просмотры 4 936
Давно, еще года 2 назад, видел одну интересную схему, где человек собирал лабораторный блок питания используя только TL431. Вчера, не знаю к чему ту схему…
Загрузка…— Эдуард Орлов Просмотры 4 406
Что такое регулятор мощности.
— Эдуард Орлов Просмотры 16 865
Сегодня проснулся с мыслью закинуть что то интересное на блог. Вспомнил про простенький регулятор напряжения на LM317T. Очень удобный регулятор за небольшую цену Все собирается…
Загрузка…БЛОК ПИТАНИЯ С РЕГУЛИРОВКОЙ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ
Попалась в интернете недавно любопытная схемка простого, но довольно неплохого блока питания начального уровня, способного выдавать 0-24 В при ток до 5 ампер. В блоке питания предусмотрена защита, то есть ограничение максимального тока при перегрузке. В приложенном архиве есть печатная плата и документ, где приведено описание настройки данного блока, и ссылка на сайт автора.
Схема БП с регулировкой тока и напряжения
Изначально на фото печатной платы автора были ошибки, печатка была скопирована и доработана, ошибки устранены.
Вот фото моего варианта БП, вид готовой платы, и можно посмотреть как примерно применить корпус от старого компьютерного ATX. Регулировка сделана 0-20 В 1,5 А. Конденсатор С4 под такой ток поставлен на 100 мкФ 35 В.
При коротком замыкании максимум ограниченного тока выдается и загорается светодиод, вывел резистор ограничителя на переднюю панель.
Индикатор для блока питания
Провёл у себя ревизию, нашёл пару простеньких стрелочных головок М68501 для этого БП. Просидел пол дня над созданием экрана для него, но таки нарисовал его и точно настроил под требуемые выходные напряжения.
Сопротивление используемой головки индикатора и применённый резистор указаны в прилагаемом файле на индикаторе.
Плёнка — самоклейка типа «бамбук». Индикатор имеет подсветку зелёного цвета. Красный светодиод Attention указывает на включившуюся защиту от перегрузки.
Дополнения от BFG5000
Максимальный ток ограничения можно сделать более 10 А. На кулер — кренка 12 вольт плюс температурный регулятор оборотов — с 40 градусов начинает увеличивать обороты. Ошибка схемы особо не влияет на работу, но судя по замерам при КЗ — появляется прирост проходящей мощности.
Силовой транзистор установил 2n3055, все остальное тоже зарубежные аналоги, кроме BC548 — поставил КТ3102. Получился действительно неубиваемый БП. Для новичков-радиолюбителей самое-то.
Выходной конденсатор поставлен на 100 мкФ, напряжение не скачет, регулировка плавная и без видимых задержек. Ставил из расчёта как указано автором: 100 мкф ёмкости на 1 А тока. Авторы:
Форум по БП
Форум по обсуждению материала БЛОК ПИТАНИЯ С РЕГУЛИРОВКОЙ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ
cxema.org — Три схемы простых регуляторов тока
В сети очень много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, а вот с регуляторами тока дела обстоят иначе. И я хочу немного восполнить этот пробел, и представить вам три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так, как они универсальны и могут быть использованы во многих самодельных конструкциях.
Регуляторы тока по идее не многим отличается от регуляторов напряжения. Прошу не путать регуляторы тока со стабилизаторами тока, в отличии от первых они поддерживают стабильный выходной ток не зависимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.
Стабилизатор тока — неотемлимая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого на нагрузку. В этой статье мы рассмотрим пару стабилизаторов и один регулятор общего применения.
Во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованы шунты, по сути низкоомные резисторы. Для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора. Все три схемы работают в линейном режиме, а значит силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться.
Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов. Всего два транзистора, один из них управляющий, второй является силовым, по которому и протекает основной ток.
Датчик тока представляет из себя низкоомный проволочный резистор. При подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.
Резистор R1 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытия управляющего транзистора, а следовательно, управлять и силовым транзистором ограничивая ток протекающий по нему.
Вторая схема построена на базе операционного усилителя. Ее неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильного аккумулятора. В отличии от первого варианта — эта схема является стабилизатором тока.
Как и в первой схеме тут также имеется датчик тока (шунт), операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, все по уже знакомой нам схеме. Операционный усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение. Операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах путем изменения выходного напряжения.
Выход операционного усилителя управляет мощным полевым транзистором. То есть принцип работы мало чем отличается от первой схемы, за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения выполненный на стабилитроне.
Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться.
Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхеме стабилизатора LM317. Это линейный стабилизатор напряжения, но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.
Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.
Максимально допустимый ток для микросхемы LM317 1,5 ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором. В этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, поэтому нагреваться не будет, взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.
Небольшое видео
Печатные платы
cxema.org — Мощный стабилизатор тока и напряжения на TL494
Мощный стабилизатор тока и напряжения на TL494
Этот стабилизатор обладает неплохими характеристиками, имеет плавную регулировку тока и напряжения, хорошую стабилизацию, без проблем терпит короткие замыкания, относительно простой и не требует больших финансовых затрат.
Он обладает высоким кпд за счет импульсного принципа работы, выходной ток может доходить до 15 ампер, что позволит построить мощное зарядное устройство и блок питания с регулировкой тока и напряжения. При желании можно увеличить выходной ток до 20-и и более ампер.
В интернете подобных устройств, каждое имеет свои достоинства и недостатки, но принцип работы у них одинаковый. Предлагаемый вариант — это попытка создания простого и достаточно мощного стабилизатора.
За счет применения полевых ключей удалось значительно увеличить нагрузочную способность источника и снизить нагрев на силовых ключах. При выходном токе до 4-х ампер транзисторы и силовой диод можно не устанавливать на радиаторы.
Номиналы некоторых компонентов на схеме могут отличаться от номиналов на плате, т.к. плату разрабатывал для своих нужд.
Диапазон регулировки выходного напряжения от 2-х до 28 вольт, в моем случае максимальное напряжение 22 вольта, т.
к. я использовал низковольтные ключи и поднять напряжение выше этого значения было рискованно, а так при входном напряжении около 30 Вольт, на выходе спокойно можно получить до 28-и Вольт. Диапазон регулировки выходного тока от 60mA до 15A Ампер, зависит от сопротивления датчика тока и силовых элементов схемы.
Устройство не боится коротких замыканий, просто сработает ограничение тока.
Собран источник на базе ШИМ контроллера TL494, выход микросхемы дополнен драйвером для управления силовыми ключами.
Хочу обратить ваше внимание на батарею конденсаторов установленных на выходе. Следует использовать конденсаторы с низким внутренним сопротивлением на 40-50 вольт, с суммарной емкостью от 3000 до 5000мкФ.
Нагрузочный резистор на выходе применен для быстрого разряда выходных конденсаторов, без него измерительный вольтметр на выходе будет работать с запаздыванием, т.к. при уменьшении выходного напряжения конденсаторам нужно время, для разрядки, а этот резистор быстро их разрядит.
Сопротивление этого резистора нужно пересчитать, если на вход схемы подается напряжение больше 24-х вольт. Резистор двух ваттный, рассчитан с запасом по мощности, в ходе работы может греться, это нормально.
Как это работает:
ШИМ контроллер формирует управляющие импульсы для силовых ключей. При наличии управляющего импульса транзистор, и питание по открытому каналу транзистора через дроссель поступает на накопительный конденсатор. Не забываем, что дроссель является индуктивной нагрузкой, которым свойственно накапливание энергии и отдача за счет самоиндукции. Когда транзистор закрывается накопленный в дросселе заряд через диод шоттки продолжит подпитывать нагрузку. Диод в данном случае откроется, т.к. напряжение с дросселя имеет обратную полярность. Этот процесс будет повторяться десятки тысяч раз в секунду, в зависимости от рабочей частоты микросхемы ШИМ. По факту ШИМ контроллер всегда отслеживает напряжение на выходном конденсаторе.
Стабилизация выходного напряжения происходит следующим образом.
На неинвертирующий вход первого усилителя ошибки микросхемы (вывод 1) поступает выходное напряжение стабилизатора, где оно сравнивается с опорным напряжением, которое присутствует на инверсном входе усилителя ошибки. При снижении выходного напряжения будет снижаться и напряжение на выводе 1, и если оно будет меньше опорного напряжения, ШИМ контроллер будет увеличивать длительности импульсов, следовательно транзисторы больше времени будут находиться в открытом состоянии и больше тока будет накачиваться в дроссель, если же выходное напряжение больше опорного, произойдет обратное — микросхема уменьшит длительность управляющих импульсов. Указанным делителем можно принудительно менять напряжение на неинвертирующщем входе усилителя ошибки, этим увеличивая или уменьшая выходное напряжение стабилизатора в целом. Для наиболее точной регулировки напряжения применён подстроечный многооборотный резистор, хотя можно использовать обычный.
Минимальное выходное напряжение составляет порядка 2 вольт, задается указанным делителем, при желании можно поиграться с сопротивлением резисторов для получения приемлемых для вас значений, не советуется снижать минимальное напряжение ниже 1 вольта.
Для отслеживания потребляемого нагрузкой тока установлен шунт. Для организации функции ограничения тока задействован второй усилитель ошибки в составе ШИМ контроллера тл494. Падение напряжения на шунте поступает на неинвертирующий вход второго усилителя ошибки, опять сравнивается с опорным, а дальше происходит точно тоже самое, что и в случае стабилизации напряжения. Указанным резистором можно регулировать выходной ток.
Токовый шунт изготовлен из двух параллельно соединённых низкоомных резисторов с сопротивлением 0,05Ом.
Накопительный дроссель намотан на желто белом кольце от фильтра групповой стабилизации компьютерного блока питания.
Так как схема планировалась на довольно большой входной ток, целесообразно использовать два сложенных вместе кольца. Обмотка дросселя содержит 20 витков намотанных двумя жилами провода диаметром 1,25мм в лаковой изоляции, индуктивность около 80-90 микрогенри.
Диод желательно использовать с барьером Шоттки и обратным напряжением 100-200 вольт, в моем случае применена мощная диодная сборка MBR4060 на 60 вольт 40 Ампер.
Силовые ключи вместе с диодом устанавливают на общий радиатор, притом изолировать подложки компонентов от радиатора не нужно, т.к. они общие.
Подробное описание и испытания блока можно посмотреть в видео
Печатная плата тут
Блок питания с регулировкой тока и напряжения на энкодерах своими руками
В этой статье вы узнаете как собрать очень полезные блок питания с регулировкой напряжения и тока своими руками.
Все этапы сборки блока питания, а так же некоторые технические моменты, представлены в статье.
Данный блок питания будет полезен как начинающим радиолюбителям, так и опытным, вы обязательно найдете где применить этот блок питания!
Автор будет использовать блок питания от ноутбука, который выдает напряжение 15В и ток до 8А. Этого будет вполне достаточно.
- К шнуру блока питания нужно припаять подходящий разъем, с помощью которого будет подсоединять блок питания к понижающий схеме.
- В качестве понижающего преобразователя был выбран достаточно распространенный модуль, на котором можно изменять как напряжение, так и ток, с помощью вот этих вот 2-ух потенциометров.
Однако автор посчитал такие потенциометры не совсем удобными и поэтому решил заменить их на другие, так как скорее всего потребуется очень точная настройка напряжения.
Было решено взять многооборотистый потенциометр, чтобы в дальнейшем облегчить себе задачу.
Настройку тока же будем производить обычным потенциометром, так как тут не нужна большая точность. Но в принципе, вам решать какие потенциометры использовать. Далее очень важный компонент — это вольтамперметр вместе с дисплеем, на котором будут отображаться значения. Для подключения разного рода нагрузок были выбраны банановые штекеры.
Так же было решено, что брать 5В из порта USB тоже достаточно удобно, потому что таким образом можно запитывать, например, arduino. Поэтому давайте добавим еще один модуль.
Ну что ж, с компонентами разобрались, теперь давайте приступим к работе. Корпус будем изготавливать из фанеры толщиной 8 мм.
А так как у автора в наличие имеется 3d принтер, то он не смог удержаться и использовал его в этом проекте для печати лицевой панели. 3d принтер также использовался потому, что большинство отверстий передней панели абсолютно нестандартного размера, и найти сверла правильного диаметра почти невозможно, а без конца работать напильником тоже не хочется.
Далее следует деревообработка. Тут лучше воспользоваться циркулярной пилой (конечно если она у вас есть), а также можно использовать электролобзик.
Передняя панель печаталась примерно полтора часа.
В итоге большинство отверстий оказались как раз по размеру, но к сожалению расстояние между отверстиями для банановых штекеров оказались не точными и автору пришлось немножко поработать дрелью. Далее необходимо склеить корпус.
- Ну и пока клей сохнет, давайте посмотрим на схему подключения блока питания:
Итак, на вход мы получаем 15 В. Есть выключатель, с помощью которого мы включаем-выключаем схему, и когда он замкнут сразу же запитывается модуль с USB портом.
На нем есть понижающий преобразователь, поэтому он запитывается напрямую. Также автор добавил предохранитель. Как только выключатель замыкается, то также запитывается и дисплей с вольтамперметром.
Далее главная часть — это основной преобразователь.
Тут у нас конечно же 2 потенциометра, минусовой контакт от преобразователя подключается к дисплею как бы в разрыв цепи, и далее идет на минусовой контакт бананового штекера.
Таким образом мы можем измерять ток.
А плюсовой же контакт от преобразователя идёт напрямую к контакту бананового штекера, и параллельно к нему подсоединяется контакт от вольтамперметра. Таким образом, мы измеряем напряжение. И в общем то, все, согласитесь, очень просто.
Сначала выпаиваем родные потенциометры.
- Ну и теперь просто собираем все по схеме.
- Итак, все собрано, первый тест.
- Для первого теста автор решил подключить мотор.
Как видим, все очень хорошо заработало. Мы также видим, что вольтамперметр показывает какой ток потребляет мотор.
Настройка напряжения тоже отлично работает, но одна из особенностей этого dc-dc преобразователя, это возможность настроить еще и ток. Для этого нам нужно закоротить плюс и минус.
- После этого мы можем с помощью нижнего потенциометра настроить ток.
- Это очень полезная функция если мы хотим, например, зарядить аккумуляторы или протестировать мощный светодиод.
- Ну вот и готов наш блок питания, получилось достаточно симпатично, а главное в деле пригодится обязательно! Спасибо за внимание, делитесь статьёй в соц весях, если понравилось )
Видео самоделки:
Похожее
Источник: https://kavmaster.
ru/blok-pitaniya-s-regulirovkoj-napryazheniya-i-toka-svoimi-rukami/
Цифровой лабораторный блок питания с управлением через ПК
Наткнулся в интернете на схему лабораторного блока питания, да еще и с управлением от компьютера, и не смог устоять. Детали решил брать в российских магазинах, потому что доллар, санкции, ну и все такое.
Вот что из этого получилось…
Лабораторный блок питания нужен для запитывания различных махараек устройств на этапе разработки. Первое подобие лабораторника я сделал лет в 16. Это был леденящий душу ужас, который, тем не менее, худо-бедно справлялся со своими функциями.
Тогда я только начинал познавать электронику, и все ограничивалось кручением моторчиков. Мне бы в то время интернет и хоть какие то карманные деньги…
Первый блок питания
Потом был длительный перерыв, армия, несколько лет работы далеко от дома, но после этого периода я вернулся к этому хобби, все было гораздо серьезнее, и был изготовлен из подручных материалов этот монстр:
Фото
Он выдержал много издевательств, и жив до сих пор, но мне хотелось большего.
Были мысли купить готовый у китайцев, но пока душила жаба случился кризис, а тут подвернулась эта схемка. Начал собирать компоненты. Многое нашлось в закромах (резисторы и транзисторы, импульсник от ноутбука, ненужная зарядка от телефона), но без закупки не обошлось. Чип-Дип силовой транзистор 2SD1047 — 110 р. конденсатор электролитический 330 мф — 2х8 р. корпус будущего блока питания — 540 р. итого 825 р. Чип-нн (со ссылками не получается из-за специфики сайта) операционный усилитель LM358N — 12 р. конденсатор электролитический 2200 мкф. — 13 р. винтовые терминалы 2х — 22 р. держатель светодиода х3 — 20 р. кнопка с фиксацией красная, здоровенная — 17 р. шунт 0.1 ом — 30 р. многоборотные подстроечные резисторы 470 ом х2 — 26 р. итого 140 р.
Для любопытствующих схема.
Ардуино следит за напряжением на выходе, за током, и посредством ШИМ пинает силовой транзистор так, чтобы блок питания выдавал установленные значения.
Блок питания умеет выдавать напряжение от 1 до 16 вольт, обеспечивать ток 0.
1 — 8 ампер (при нормальном источнике напряжения) уходить в защиту и ограничивать ток. То есть его можно использовать для зарядки аккумуляторов, но я не рискнул, да и зарядник у меня уже есть.
Еще одна особенность этого странного блока питания в том, что он питается от двух напряжений. Основное напряжение должно подкрепляться вольтодобавкой от батарейки, или второго блока питания. Это нужно для корректной работы операционного усилителя.
Я использовал ноутбучный блок питания 19в 4А в качестве основного, и зарядку 5в 350мА от какого-то телефона в качестве добавочного питания.
Сборку я решил начать с пайки основной платы с расчетом забить болт, если не заработает, так как начитался комментов от криворуких, как все у них дымит, взрывается и не работает, да и к тому же я внес некоторые изменения в схему.
Для изготовления платы я купил новый лазерный принтер, чтобы наконец то освоить ЛУТ, ранее рисовал платы маркером (вот пример), тот еще геморрой. Плата получилась со второго раза, потому что в первый раз я зачем-то отзеркалил плату, чего делать было не нужно.
Окончательный результат:
Пробный запуск обнадежил, все работало как надо После удачного запуска я принялся курочить корпус. Начал с самого габаритного — системы охлаждения силового транзистора. За основу взял кулер от ноутбука, вколхозил это дело в заднюю часть. Натыкал на переднюю панель кнопок управления и лампочек. Здоровенная крутилка это энкодер со встроенной кнопкой. Используется для управления и настройки. Зеленая кнопка переключает режимы индикации на дисплее, прорезь снизу для разъема юсб, три лампочки (слева направо) сигнализируют о наличии напряжения на клеммах, активации защиты при перегрузе, и об ограничении тока. Разъем между клеммами для подключения дополнительных устройств. Я втыкаю туда сверлилку для плат и резалку для оргстекла с нихромовой струной. Засунул все кишки в корпус, подсоединил провода После контрольного включения и калибровки закрыл крышкой.
Фото собранного
Отверстия проделаны под радиатором стабилизатора lm7805, который нехило греется.
Подсос воздуха через них решил проблему охлаждения этой детали Сзади выхлопная труба, красная кнопка включения и разъем под сетевой кабель. Прибор обладает кое-какой точностью, китайский мультиметр с ним согласен. Конечно калибровать самопальную махарайку по китайскому мультиметру и говорить о точности достаточно смешно. Несмотря на это прибору найдется место на моем столе, так как для моих целей его вполне достаточно
Некоторые тесты
Взаимодействие с программой. На ней в реальном времени отображается напряжение и ток в виде графиков, так же с помощью этой программы можно управлять блоком питания. К блоку питания подключена 12-вольтовая лампа накаливания и амперметр. Внутренний амперметр после подстройки работает сносно Измерим напряжение на клеммах. Великолепно. В прошивке реализована ваттосчиталка. К блоку подключена все та же лампочка на 12 вольт, на цоколе которой написано «21W». Не самый паршивый результат. Изделием доволен на все сто, поэтому и пишу обзор. Может кому-то из читателей нехватает такого блока питания.
О магазинах: Чип-нн порадовал скоростью доставки, но ассортимент маловат на мой взгляд. Этакий интернет магазин, аналогичный арадиомагазину в среднем городке. Цены ниже, кое на что в разы. Чип-дип… закупил там то, чего не было в чип-нн, иначе б не сунулся. розница дороговата, но все есть. Мои исходники:
Переделанная схема в протеусе+печатная плата
Животное
животных под руку не подвернулось, есть искусственный слон с испорченной платой для этого блока питания
Источник: https://mysku.ru/blog/russia-stores/34623.html
Регулируемый блок питания своими руками
Мастер, описание устройства которого в первой части, задавшись целью сделать блок питания с регулировкой, не стал усложнять себе дело и просто использовал платы, которые лежали без дела.
Второй вариант предполагает использование еще более распространенного материала – к обычному блоку была добавлена регулировка, пожалуй, это очень многообещающее по простоте решение при том, что нужные характеристики не будут потеряны и реализовать задумку можно своими руками даже не самому опытному радиолюбителю.
В бонус еще два варианта совсем простых схем со всеми подробными объяснениями для начинающих. Итак, на ваш выбор 4 способа.
Блок питания из старой платы компьютера
Stalevik
Мастера покупают изобретения в лучшем китайском интернет-магазине.
Расскажем, как сделать регулируемый блок питания из ненужной платы компьютера. Мастер взял плату компьютера и выпилил блок, питающий оперативку.
Так он выглядит.
Определимся, какие детали нужно взять, какие нет, чтобы отрезать то, что нужно, чтобы на плате были все компоненты блока питания.
Обычно импульсный блок для подачи тока на компьютер состоит из микросхемы, шим контроллера, ключевых транзисторов, выходного дросселя и выходного конденсатора, входного конденсатора. На плате еще и зачем-то присутствует входной дроссель.
Его тоже оставил. Ключевые транзисторы – может быть два, три. Есть посадочное место по 3 транзистор, но в схеме не используется.
Электроника для самодельщиков в китайском магазине.
Сама микросхема шим контроллера может выглядеть так. Вот она под лупой.
Может выглядеть как квадратик с маленькими выводами со всех сторон. Это типичный шим контроллер на плате ноутбука.
Точно также выглядит блок питания для процессора. Видим шим контроллер и несколько каналов питания процессора. 3 транзистора в данном случае. Дроссель и конденсатор. Это один канал.
Три транзистора, дроссель, конденсатор – второй канал. 3 канал. И еще два канала для других целей.
Вы знаете как выглядит шим-контроллер, смотрите под лупой его маркировку, ищите в интернете datasheet, скачиваете pdf файл и смотрите схему, чтобы ничего не напутать.
На схеме видим шим-контроллер, но по краям обозначены, пронумерованы выводы.
Обозначаются транзисторы. Это дроссель. Это конденсатор выходной и конденсатор входной. Входное напряжение в диапазоне от 1,5 до 19 вольт, но напряжение питание шим-контроллера должно быть от 5 вольт до 12 вольт.
То есть может получиться, что потребуется отдельный источник питания для питания шим-контроллера. Вся обвязка, резисторы и конденсаторы, не пугайтесь. Это не нужно знать. Всё есть на плате, вы не собираете шим-контроллер, а используете готовый.
Нужно знать только 2 резистора – они задают выходное напряжение.
Резисторный делитель. Вся его суть в том, чтобы сигнал с выхода уменьшить примерно до 1 вольта и подать на вход шим-контроллера фидбэк – обратная связь. Если вкратце, то изменяя номинал резисторов, можем регулировать выходное напряжение. В показанном случае вместо резистора фидбэк мастер поставил подстроечный резистор на 10 килоом.
Этого оказалось достаточным, чтобы регулировать выходное напряжение от 1 вольта до примерно 12 вольт. К сожалению, не на всех шим-контроллерах это возможно. Например, на шим контроллерах процессоров и видеокарт, чтобы была возможность настраивать напряжение, возможность разгона, выходное напряжение сдается программно по несколькоканальной шине.
Менять выходное напряжение такого шим контроллера можно разве только перемычками.
Итак, зная как выглядит шим-контроллер, элементы, которые нужны, уже можем выпиливать блок питания. Но делать это нужно аккуратно, так как вокруг шим-контроллера есть дорожки, которые могут понадобиться. Например, можно видеть – дорожка идёт от базы транзистора к шим контроллеру. Её сложно было сохранить, пришлось аккуратно выпиливать плату.
Используя тестер в режиме прозвонки и ориентируясь на схему, припаял провода. Также пользуясь тестером, нашел 6 вывод шим-контроллера и от него прозвонил резисторы обратной связи.
Резистор находился рфб, его выпаял и вместо него от выхода припаял подстроечный резистор на 10 килоом, чтобы регулировать выходное напряжение, также путем про звонки выяснил, что питание шим-контроллера напрямую связано со входной линией питания.
Это значит, что не получиться подавать на вход больше 12 вольт, чтобы не сжечь шим-контроллер.
Посмотрим, как блок питания выглядит в работе
Припаял штекер для входного напряжения, индикатор напряжения и выходные провода.
Подключаем внешнее питание 12 вольт. Загорается индикатор. Уже был настроен на напряжение 9,2 вольта. Попробуем регулировать блок питания отверткой.
Это так называемое дежурное напряжение. Два источника на 3,3 вольта и 5 вольт. Сделал ему на 3d принтере корпус. Также можете посмотреть статью, где делал похожий регулируемый блок питания, тоже вырезал из платы ноутбука (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Это тоже шим контроллер питания оперативной памяти.
Как сделать регулирующий БП из обычного, от принтера
Пойдет речь о блоке питания принтера canon, струйный. Они много у кого остаются без дела. Это по сути отдельное устройство, в принтере держится на защелке.
Его характеристики: 24 вольта, 0,7 ампера.
Понадобился блок питания для самодельной дрели. Он как раз подходит по мощности. Но есть один нюанс – если его так подключить, на выходе получим всего лишь 7 вольт. Тройной выход, разъёмчик и получим всего лишь 7 вольт.
Как получить 24 вольта?
Как получить 24 вольта, не разбирая блок?
Ну самый простой – замкнуть плюс со средним выходом и получим 24 вольта.
Попробуем сделать. Подключаем блок питания в сеть 220. Берем прибор и пытаемся измерить.
Подсоединим и видим на выходе 7 вольт.
У него центральный разъем не задействован. Если возьмем и подсоединим к двум одновременно, напряжение видим 24 вольта. Это самый простой способ сделать так, чтобы данный блок питания не разбирая, выдавал 24 вольта.
Необходим самодельный регулятор, чтобы в некоторых пределах можно было регулировать напряжение. От 10 вольт до максимума. Это сделать легко. Что для этого нужно? Для начала вскрыть сам блок питания. Он обычно проклеен. Как вскрыть его, чтобы не повредить корпус.
Не надо ничего колупать, поддевать. Берем деревяшку помассивнее либо есть киянка резиновая. Кладем на твердую поверхность и по шву лупим. Клей отходит. Потом по всем сторонам простучали хорошенько. Чудесным образом клей отходит и все раскрывается.
Внутри видим блок питания.
Достанем плату. Такие бп легко переделать на нужное напряжение и можно сделать также регулируемый. С обратной стороны, если перевернем, есть регулируемый стабилитрон tl431. С другой стороны увидим средний контакт идет на базу транзистора q51.
Если подаем напряжение, то данный транзистор открывается и на резистивном делителе появляется 2,5 вольта, которые нужно для работы стабилитрона. И на выходе появляется 24 вольта. Это самый простой вариант. Как его завести можно еще – это выбросить транзистор q51 и поставить перемычку вместо резистора r 57 и всё. Когда будем включать, всегда на выходе непрерывно 24 вольта.
Как сделать регулировку?
Можно изменить напряжение, сделать с него 12 вольт. Но в частности мастеру, это не нужно. Нужно сделать регулируемый. Как сделать? Данный транзистор выбрасываем и вместо резистор 57 на 38 килоома поставим регулируемый. Есть старый советский на 3,3 килоома. Можно поставить от 4,7 до 10, что есть.
От данного резистора зависить только минимальное напряжение, до которого он сможет опускать его. 3,3 -сильно низко и не нужно. Двигатели планируется поставить на 24 вольта. И как раз от 10 вольт до 24 – нормально. Кому нужно другое напряжение, можно большого сопротивления подстроечный резистор.
Приступим, будем выпаивать.
Берём паяльник, фен. Выпаял транзистор и резистор.
Подпаял переменный резистор и попробуем включить. Подал 220 вольт, видим 7 вольт на нашем приборе и начинаем вращать переменный резистор.
Напряжение поднялось до 24 вольт и плавно-плавно вращаем, оно падает – 17-15-14 то есть снижается до 7 вольт. В частности установлено на 3,3 ком. И наша переделка оказалась вполне успешной.
То есть для целей от 7 до 24 вольт вполне приемлемая регулировка напряжения.
Такой вариант получился. Поставил переменный резистор. Ручку и получился регулируемый блок питания – вполне удобный.
Видео канала “Технарь”.
Такие блоки питания найти в Китае просто.
Наткнулся на интересный магазин, который продает б/у блоки питания от разных принтеров, ноутбуков и нетбуков.
Они разбирают и продают сами платы, полностью исправные на разные напряжения и токи.
Самый большой плюс – это то, что они разбирают фирменную аппаратуру и все блоки питания качественные, с хорошими деталями, во всех есть фильтры.
Фотографии – разные блоки питания, стоят копейки, практически халява.
Простой блок с регулировкой
Простой вариант самодельного устройства для питания приборов с регулировкой. Схема популярная, она распространена в Интернете и показала свою эффективность. Но есть и ограничения, которые показаны на ролике вместе со всеми инструкциями по изготовлению регулированного блока питания.
Самодельный регулированный блок на одном транзисторе
Какой можно сделать самому самый простой регулированный блок питания? Это получится сделать на микросхеме lm317. Она уже сама с собой представляет почти блок питания.
На ней можно изготовить как регулируемый по напряжению блок питания, так и потоку. В этом видео уроке показано устройство с регулировкой напряжения. Мастер нашёл несложную схему. Входное напряжение максимальное 40 вольт.
Выходное от 1,2 до 37 вольта. Максимальный выходной ток 1,5 ампер.
Скачать схему с платой.
Без теплоотвода, без радиатора максимальная мощность может быть всего 1 ватт. А с радиатором 10 ватт. Список радиодеталей.
Приступаем к сборке
Подключим на выход устройства электронную нагрузку. Посмотрим, насколько хорошо держит ток. Выставляем на минимум. 7,7 вольта, 30 миллиампер.
Всё регулируется. Выставим 3 вольта и добавим ток. На блоке питания выставим ограничения только побольше. Переводим тумблер в верхнее положение. Сейчас 0,5 ампера. Микросхема начал разогреваться. Без теплоотвода делать нечего. Нашёл какую-то пластину, ненадолго, но хватит. Попробуем еще раз. Есть просадка. Но блок работает. Регулировка напряжения идёт.
Можем вставить этой схеме зачёт.
Видео Radioblogful. Видеоблог паяльщика.
Источник: https://izobreteniya.net/reguliruemyiy-blok-pitaniya/
РадиоКот :: БП с микроконтроллерным управлением и регулировкой параметров при помощи энкодера
Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >
| Теги статьи: | Добавить тег |
БП с микроконтроллерным управлением и регулировкой параметров при помощи энкодера.
Идея блока питания была взята на сайте. Хотелось что бы параметры блока устанавливались с помощью энкодера. Для этого пришлось немного изменить схему и программу.
В результате получилась схема:
Управление напряжением и током стабилизации осуществляется встроенным в контроллер ШИМ ом.
Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению опорных напряжений по напряжению и току и как следствие к изменению напряжения на выходе БП или тока стабилизации.
При нажатии на кнопку энкодера на индикаторе напротив изменяемого параметра появляется стрелка и при последующем вращении изменяется выбранный параметр.
Если в течении некоторого времени не проводить никаких действий система управления переходит в ждущий режим и не реагирует на вращение энкодера.
Установленные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти и при последующем включении устанавливаются по последнему выставленному значению. Индикатор в верхней строке отображает измеренное напряжение и ток.
В нижней строке отображается установленный ток ограничения. При выполнении условия Iizm>Iset БП переходит в режим стабилизации тока.
За основу был взят БП АТХ CODEGEN, который был переделан под напряжение 20В и добавлена плата управления.
В результате получился вот такой вот блок питания:
Файлы: Прошивка МК.
Вопросы, как обычно, складываем тут.
| Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Источник: https://www.
radiokot.ru/circuit/power/supply/19/
Блок питания с регулировкой тока и напряжения
Попалась в интернете недавно любопытная схемка простого, но довольно неплохого блока питания начального уровня, способного выдавать 0-24 В при ток до 5 ампер.
В блоке питания предусмотрена защита, то есть ограничение максимального тока при перегрузке. В приложенном архиве есть печатная плата и документ, где приведено описание настройки данного блока, и ссылка на сайт автора.
Прежде чем собирать, прочитайте внимательно описание.
Схема БП с регулировкой тока и напряжения
Изначально на фото печатной платы автора были ошибки, печатка была скопирована и доработана, ошибки устранены.
Вот фото моего варианта БП, вид готовой платы, и можно посмотреть как примерно применить корпус от старого компьютерного ATX. Регулировка сделана 0-20 В 1,5 А. Конденсатор С4 под такой ток поставлен на 100 мкФ 35 В.
При коротком замыкании максимум ограниченного тока выдается и загорается светодиод, вывел резистор ограничителя на переднюю панель.
Индикатор для блока питания
Провёл у себя ревизию, нашёл пару простеньких стрелочных головок М68501 для этого БП. Просидел пол дня над созданием экрана для него, но таки нарисовал его и точно настроил под требуемые выходные напряжения.
Сопротивление используемой головки индикатора и применённый резистор указаны в прилагаемом файле на индикаторе.
Выкладываю переднюю панель блока, если кому понадобится для переделки корпус от блока питания АТХ, проще будет переставить надписи и что-то добавить, чем создавать с нуля.
Если потребуются другие напряжения, шкалу можно просто подкалибровать, это уже проще будет. Вот готовый вид регулируемого источника питания:
Плёнка — самоклейка типа «бамбук». Индикатор имеет подсветку зелёного цвета. Красный светодиод Attention указывает на включившуюся защиту от перегрузки.
Дополнения от BFG5000
Максимальный ток ограничения можно сделать более 10 А. На кулер — кренка 12 вольт плюс температурный регулятор оборотов — с 40 градусов начинает увеличивать обороты.
Ошибка схемы особо не влияет на работу, но судя по замерам при КЗ — появляется прирост проходящей мощности.
Силовой транзистор установил 2n3055, все остальное тоже зарубежные аналоги, кроме BC548 — поставил КТ3102. Получился действительно неубиваемый БП. Для новичков-радиолюбителей самое-то.
Выходной конденсатор поставлен на 100 мкФ, напряжение не скачет, регулировка плавная и без видимых задержек. Ставил из расчёта как указано автором: 100 мкф ёмкости на 1 А тока. Авторы: Igoran и BFG5000.
Форум по БП
Обсудить статью Блок питания с регулировкой тока и напряжения
Источник: https://radioskot.ru/publ/bp/blok_pitanija_s_regulirovkoj_toka_i_naprjazhenija/7-1-0-887
Блок питания с регулировкой напряжения и тока 3 — DRIVE2
Всем привет! Давно хочу написать, но все не хватает времени, а сегодня вот как-то не могу найти чем заняться…напишу об очередной доработке блока питания. Предыдущая часть здесь www.
drive2.ru/b/2195993/
Блок питания активно использовался все это время, и показал себя с отличной стороны. Использовал его в основном для всяких поделок и несколько раз для подкачки колес компрессором.
Подкачка колес была непростым испытанием, ток несколько раз переваливал за 10А.
Насчет самого блока питания, я не сомневался, что он выдержит такую нагрузку, но вольтамперметр рассчитан на ток до 10А, а глядя на проводки которыми он подключается и разъем, думаю, и того меньше! Но все на удивление выдержало.
Полный размер
Качаем колеса
Полный размер
Качаем колеса
И вот решил я расширить универсальность прибора, добавив ограничение по току, чтобы можно было заряжать автомобильный аккумулятор, да и любой другой аккум. В инете есть много схем о переделке компьютерного БП с ограничением по току.
Как и с регулировкой напряжения, с ограничением по току может справляться все та же TL494. Но эти переделки показались мне слишком сложными, и я решил пойти другим путем.
На али был найден подходящий понижающий DC-DC преобразователь с регулировкой напряжения и тока. Вот ссылочка.
Вход от 7 до 32В, выход — от 0,8 до 28В, максимальный ток 12А.
DC-DC преобразователь на 12А с Али
После этого я принялся все переделывать. Выбросил все лишнее из БП, убрал регулировку напряжения, впаял в плату подстроечный резистор и выставил напряжение около 17В, чтобы на выходе было около 15В. Все провода заменил на качественный медный провод сечением более 3 квадратов.
Все разъемы выкинул, все на пайке. К вольтамперметру тоже протянул нормальный провод и припаял прямо к плате. Преобразователь закрепил внутри корпуса. Вентилятор запитал от шины +5В (на ней сейчас около 7В). Добавил на корпус резиновые ножки.
Вообщем все сделал не на страх, а на совесть.
Полный размер
С преобразователем внутри
Полный размер
С преобразователем внутри
Полный размер
С преобразователем внутри
Теперь всем доволен…почти))) Хочу еще вентилятор переставить, чтобы он вдувал воздух вовнутрь, но имеющийся кулер этого не позволяет сделать, так как крепеж у него только с одной стороны.
И пора обновить красочку. Уже перестал считать, во сколько он мне обошелся, так как наверное уже смог бы купить готовый аналогичный БП, но самому сделать ведь интереснее))
Полный размер
актуальное состоянии
Полный размер
актуальное состоянии
Спасибо за внимание! Делитесь своими поделками))
Источник: https://www.drive2.ru/b/3148330/next
Сборка блока питания с регулировкой тока/напряжения своими руками
Вот очередная версия лабораторного блока питания с напряжением от 0 до 30 В и регулировкой потребляемого тока 0-2 А, что всегда бывает полезно, когда используется БП для настройки самодельных схем или когда они неизвестные приборы запускаются в первый раз.
Схема ИП с регулировкой тока и напряжения
Сама схема питания — это популярный комплект из таких элементов:
- Сам регулируемый стабилизатор, в котором заменен T1 — BC337 на BD139, T2 — BD243 на BD911
- D1-D4 — диоды 1N4001 заменены на RL-207
- C1 — 1000 мкФ / 40 В заменен на 4700 мкФ / 50 В
- D6, D7 — 1N4148 на 1N4001
У используемого трансформатора есть напряжения: 25 В, 2 А и 12 В, которое полезно для управления вентилятором, охлаждающим радиатор и силовые диоды на панели.
Для этого была создана небольшая плата с мостовым выпрямителем, фильтрующими конденсаторами и стабилизатором LM7812 (с радиатором).
Внутри корпуса лабораторного источника питания размещены трансформатор, плата самого регулируемого блока питания, платы стабилизаторов — 12 В и 24 В, радиатор с охлаждающим вентилятором (запускается при 50 С).
На передней части корпуса установлены выключатель, три светодиода, информирующих о состоянии блока питания (сеть 220 В, включение вентилятора и защита — ограничение тока или короткое замыкание), синие и красные LED дисплеи с наклеенной на них затемняющей пленкой. Рядом с дисплеями расположены регулирующие потенциометры, а справа выводы питания. На задней части корпуса имеется разъем для сети, предохранитель и охлаждающий вентилятор 60×60 мм.
Полезное: Детектор аудио сигнала для включения по звуку
Что касается индикаторных дисплеев, они показывают:
- синий — текущее напряжение в вольтах V
- красный — текущий ток в амперах A
Источник питания получился реально удобный и надёжный.
Вся сборка заняла несколько дней. Что касается охлаждения, оно включается только при высокой нагрузке и то на короткое время, примерно на пару минут.
С этим БП удобно работать даже при слабом освещении, так как яркости индикаторов хватает с головой. Если хотите повысить ток до 3-4 ампера, выбирайте трансформатор по-мощнее и транзисторы регулятора, с хорошим запасам по току. Ещё пару неплохих схем источников питания смотрите по ссылкам:
6— 4,50
НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ
Источник: https://2shemi.ru/sborka-bloka-pitaniya-s-regulirovkoj-svoimi-rukami/
Блок питания с микроконтроллерным управлением
Состоит из блока индикации и управления, измерительной части и блока защиты от КЗ.
Блок индикации и управления.
Индикатор — ЖКИ дисплей на основе контроллера НD44780, 2 сточки по 16 символов. Управление напряжением осуществляется встроенным в контроллер ШИМ ом.
Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению напряжения на 0,1 вольт на выходе БП.
Полный оборот энкодера – 2 вольта.
Поскольку ШИМ может изменять напряжение на накопительной емкости лишь в интервале от 0 до 5 вольт, применен ОУ с коэффициентом усиления 5. Таким образом фактическое напряжение на выходе БП регулируется в пределах 0 – 25 вольт.
Регулирующим элементом является мощный составной транзистор КТ827А. С эмиттера регулирующего транзистора через верхнее плечо делителя (2 Х 8,2 к) осуществляется обратная связь, благодаря чему даже при больших токах в нагрузке напряжение поддерживается на строго заданном уровне вплоть до сотых долей вольта.
Измерительная часть – двухканальный АЦП (Микрочип), измеряющий реальное напряжение на выходе БП и падение напряжения на шунтирующем резисторе, усиленное ОУ, что прямо пропорционально потребляемому нагрузкой току. Сердцем конструкции является контроллер.
Блок защиты от короткого замыкания в нагрузке. Выполнен виде отдельного устройства включенного между выпрямителем и регулирующим элементом.
Ток срабатывания защиты — 5 А. Подбирается резистором 47к в базовой цепи транзистора управляющего ключом КТ825Г.
Настройка.
Заключается в подборе резисторов, обозначенных звездочкой, для соответствия показаний ЖКИ реальным току и напряжению на выходе БП.
Детали.
Шунт взят из разбитого мультиметра, его сопротивление около 0,01 Ом. Исходное состояние контактов энкодера описано в принципиальной схеме, он может быть любой соответствующий этим состояниям. Кроме вращения, он имеет вн контакты, которые замыкаются без фиксации при нажатии на вал.
Транзисторы n-p-n без маркировки могут быть КТ315 или любыми маломощными, подобными им в чип корпусе. Транзистор p-n-p в ключе, управляющем подсветкой может быть любой средней мощности.
Как пользоваться БП.
Энкодером регулируется напряжение 0 – 25 вольт с шагом 0,1 вольта. При кратком (менее 0,5 сек) нажатии на ручку включается/выключается подсветка. При нажатии более 0,5 сек происходит запись установленного напряжения в энергонезависимую память контроллера.
Полный проект для MPLAB вы можете скачать ниже.
Список радиоэлементов
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
Blaze Опубликована: 2008 г. 3 Вознаградить Я собрал 0 1
x
- Техническая грамотность
- Актуальность материала
- Изложение материала
- Полезность устройства
- Повторяемость устройства
- Орфография
Источник: https://cxem.net/pitanie/5-172.php
vip-cxema.org — Мощный стабилизатор тока и напряжения на TL494
Этот стабилизатор обладает неплохими характеристиками, имеет плавную регулировку тока и напряжения, хорошую стабилизацию, без проблем терпит короткие замыкания, относительно простой и не требует больших финансовых затрат.
Он обладает высоким кпд за счет импульсного принципа работы, выходной ток может доходить до 15 ампер, что позволит построить мощное зарядное устройство и блок питания с регулировкой тока и напряжения.
При желании можно увеличить выходной ток до 20-и и более ампер.
В интернете подобных устройств, каждое имеет свои достоинства и недостатки, но принцип работы у них одинаковый. Предлагаемый вариант — это попытка создания простого и достаточно мощного стабилизатора.
За счет применения полевых ключей удалось значительно увеличить нагрузочную способность источника и снизить нагрев на силовых ключах. При выходном токе до 4-х ампер транзисторы и силовой диод можно не устанавливать на радиаторы.
Номиналы некоторых компонентов на схеме могут отличаться от номиналов на плате, т.к. плату разрабатывал для своих нужд.
Диапазон регулировки выходного напряжения от 2-х до 28 вольт, в моем случае максимальное напряжение 22 вольта, т.к.
я использовал низковольтные ключи и поднять напряжение выше этого значения было рискованно, а так при входном напряжении около 30 Вольт, на выходе спокойно можно получить до 28-и Вольт.
Диапазон регулировки выходного тока от 60mA до 15A Ампер, зависит от сопротивления датчика тока и силовых элементов схемы.
- Устройство не боится коротких замыканий, просто сработает ограничение тока.
- Собран источник на базе ШИМ контроллера TL494, выход микросхемы дополнен драйвером для управления силовыми ключами.
Хочу обратить ваше внимание на батарею конденсаторов установленных на выходе. Следует использовать конденсаторы с низким внутренним сопротивлением на 40-50 вольт, с суммарной емкостью от 3000 до 5000мкФ.
Нагрузочный резистор на выходе применен для быстрого разряда выходных конденсаторов, без него измерительный вольтметр на выходе будет работать с запаздыванием, т.к.
при уменьшении выходного напряжения конденсаторам нужно время, для разрядки, а этот резистор быстро их разрядит. Сопротивление этого резистора нужно пересчитать, если на вход схемы подается напряжение больше 24-х вольт.
Резистор двух ваттный, рассчитан с запасом по мощности, в ходе работы может греться, это нормально.
Как это работает:
ШИМ контроллер формирует управляющие импульсы для силовых ключей.
При наличии управляющего импульса транзистор, и питание по открытому каналу транзистора через дроссель поступает на накопительный конденсатор. Не забываем, что дроссель является индуктивной нагрузкой, которым свойственно накапливание энергии и отдача за счет самоиндукции.
Когда транзистор закрывается накопленный в дросселе заряд через диод шоттки продолжит подпитывать нагрузку. Диод в данном случае откроется, т.к. напряжение с дросселя имеет обратную полярность. Этот процесс будет повторяться десятки тысяч раз в секунду, в зависимости от рабочей частоты микросхемы ШИМ.
По факту ШИМ контроллер всегда отслеживает напряжение на выходном конденсаторе.
Стабилизация выходного напряжения происходит следующим образом. На неинвертирующий вход первого усилителя ошибки микросхемы (вывод 1) поступает выходное напряжение стабилизатора, где оно сравнивается с опорным напряжением, которое присутствует на инверсном входе усилителя ошибки.
При снижении выходного напряжения будет снижаться и напряжение на выводе 1, и если оно будет меньше опорного напряжения, ШИМ контроллер будет увеличивать длительности импульсов, следовательно транзисторы больше времени будут находиться в открытом состоянии и больше тока будет накачиваться в дроссель, если же выходное напряжение больше опорного, произойдет обратное — микросхема уменьшит длительность управляющих импульсов.
Указанным делителем можно принудительно менять напряжение на неинвертирующщем входе усилителя ошибки, этим увеличивая или уменьшая выходное напряжение стабилизатора в целом. Для наиболее точной регулировки напряжения применён подстроечный многооборотный резистор, хотя можно использовать обычный.
Минимальное выходное напряжение составляет порядка 2 вольт, задается указанным делителем, при желании можно поиграться с сопротивлением резисторов для получения приемлемых для вас значений, не советуется снижать минимальное напряжение ниже 1 вольта.
Для отслеживания потребляемого нагрузкой тока установлен шунт. Для организации функции ограничения тока задействован второй усилитель ошибки в составе ШИМ контроллера тл494.
Падение напряжения на шунте поступает на неинвертирующий вход второго усилителя ошибки, опять сравнивается с опорным, а дальше происходит точно тоже самое, что и в случае стабилизации напряжения.
Указанным резистором можно регулировать выходной ток.
- Токовый шунт изготовлен из двух параллельно соединённых низкоомных резисторов с сопротивлением 0,05Ом.
- Накопительный дроссель намотан на желто белом кольце от фильтра групповой стабилизации компьютерного блока питания.
Так как схема планировалась на довольно большой входной ток, целесообразно использовать два сложенных вместе кольца. Обмотка дросселя содержит 20 витков намотанных двумя жилами провода диаметром 1,25мм в лаковой изоляции, индуктивность около 80-90 микрогенри.
- Диод желательно использовать с барьером Шоттки и обратным напряжением 100-200 вольт, в моем случае применена мощная диодная сборка MBR4060 на 60 вольт 40 Ампер.
Силовые ключи вместе с диодом устанавливают на общий радиатор, притом изолировать подложки компонентов от радиатора не нужно, т.к. они общие.
- Подробное описание и испытания блока можно посмотреть в видео
Печатная плата тут
Источник: http://vip-cxema.
org/index.php/home/bloki-pitaniya/422-impulsnyj-stabilizator-toka-i-napryazheniya
Приставка-регулятор к блоку питания | Мастер-класс своими руками
Это хороший и бюджетный способ сделать регулируемый блок питания без особых затрат и усилий. К примеру, у меня есть в наличии хороший блок питания на 12 В и 2 А. Я соберу к нему приставку, с помощью которой можно будет регулировать напряжение в широких пределах. Все будет построено на готовых китайских модулях, мне останется сделать только корпус для устройства и соединить все проводами.
Необходимые материалы
Список деталей (ссылки на покупку):
Подготовка частей корпуса регулятора
Брем фанеру и выпиливаем части корпуса. Размеры прикинете сами, чтобы все входило. Конечно можно взять готовый корпус и эти действия пропустить, но я собираю бюджетный регулятор.
Мажем торцы клеем по дереву и зажимаем все струбциной. Ждем пока высохнет клей.
Сборка корпуса
Передняя и задняя панели будут из пластмассы, так как её проще обрабатывать и выглядит она солиднее.
Вклеил стойки в углы из реек для жесткости все конструкции.
Зачищаем выступы.
Корпус готов.
Доработка понижающего преобразователя
Это понижающий преобразователь. На него можно подать до 30 В и он будет из без проблем регулировать. Ток нагрузки у него 1,5 А. Причем без радиаторов- имеется встроенная защита от перегрева. Так как он импульсный у него очень высокий КПД. Плюс, выходное напряжение отлично стабилизированно.
Вся его доработка сводится к тому, чтобы заменить подстроечный резистор на плате, на выносной переменный.
Выпаиваем подстроечный резистор.
Припаиваем на проводах переменный резистор.
Вот и вся доработка.
Сборка схемы регулятора
Вот сама схема включения.
Собираем схему.
Все работает. Ампервольтметр отлично отображает напряжение и ток.
Сборка приставки регулятора
Врезаем ампервольтметр в лицевую панель. Сверлим отверстия под разъемы и переменный резистор.
Все вставляем и лицевая часть готова. Закрепляем панель.Подключаем все части. На заднюю стенку крепим разъем для входа блока питания.
Модуль сажаем на горячий клей, чтобы внутри не болтался.
Все готово. Но я забыл сказать, что на всякий случай добавил выключатель. Он не нужен, но вдруг я захочу подключить приставку к аккумуляторной батареи.
Последний шаг — закручиваем винты передней и задней панели.
Проверка регулятора напряжения
Подключаем блок питания в разъем. Подключаем нагрузку. Все работает изумленно! Регулировка плавная.
Конечно вольтметр с амперметром можно было бы и не ставить, но как же без него.
Смотрите видео изготовления и проверки простого регулятора
ИБП ПК для радиолюбительских целей на TL494 со стабилизацией напряжения и тока
В этой статье хотелось поделиться еще одним вариантом переделки компьютерных импульсных блоков питания (далее – ИБП) для радиолюбительских целей.
Итак, перебрав в интернете множество схем доработок компьютерных ИБП с управляющей микросхемой TL494, изучив их и поработав практически над двумя десятками ИБП, пришел к более-менее универсальной схеме (Рис. 1). Особенностью схемы является стабилизация напряжения и тока.[20/05/2013][+] Дополнено файлами шкал и фотографиями.
Содержание / Contents
Рис. 1
В качестве ШИМ-регулятора управления D1 используется микросхема типа TL494. Она выпускается рядом зарубежных фирм под разными наименованиями. Например, IR3M02 (SHARP, Япония), µА494 (FAIRCHILD, США), КА7500 (SAMSUNG, Корея), МВ3759 (FUJITSU, Япония) — и т.д. Все эти микросхемы являются аналогами микросхемы КР1114ЕУ4.
Перед модернизацией надо проверить ИБП на работоспособность, иначе ничего путного не выйдет.
Снимаем переключатель 115/230V и гнезда для подсоединения шнуров. На месте верхнего гнезда устанавливаем микроамперметр РА1 на 150 – 200 мкА от кассетных магнитофонов, родная шкала снята, вместо нее установлена самодельная шкала изготовленная с помощью программы FrontDesigner, файлы шкал прилагаются.
Место нижнего гнезда закрываем жестью и сверлим отверстия для резисторов R4 и R10. На задней панели корпуса устанавливаем клеммы Кл1 и Кл2. На плате ИБП оставляем провода идущие от шин GND и +12В, их мы припаяем к клеммам Кл1 и Кл2. Провод PS-ON (если он есть) соединяем на корпус (GND).
Металлическим резаком перерезаем дорожки на печатной плате ИБП идущие к выводам №№1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16 микросхемы DA1 и подпаиваем детали согласно схеме (Рис. 1).
Все электролитические конденсаторы на шине +12В заменяем на 25-ти Вольтовые. Штатный вентилятор М1 подключаем через стабилизатор напряжения DA2.
При монтаже также надо учесть, что резисторы R12 и R13 в процессе работы блока нагреваются, их надо расположить поближе к вентилятору.
Правильно собранное, без ошибок, устройство запускается сразу. Изменяя сопротивление резистора R10, проверяем пределы регулировки выходного напряжения, примерно от 3 – 6 до 18 – 25 В (в зависимости от конкретного экземпляра). Подбираем последовательно с R10 постоянный резистор, ограничив верхний предел регулировки на нужном нам уровне (ну скажем 14 В).
Подключаем к клеммам нагрузку (сопротивлением 2 – 3 Ома) и изменяя сопротивление резистора R4 регулируем ток в нагрузке.
Если на наклеечке ИБП было написано +12 V 8 A, то не следует пытаться снять с него 15 Ампер.
Вот и все можно закрывать крышу. Данное устройство можно использовать как лабораторный блок питания, так и зарядное устройство для аккумуляторов. В последнем случае резистором R10 надо выставить конечное напряжение для заряженного аккумулятора (например 14,2 В для автомобильного кислотного аккумулятора), подключить нагрузку и выставить резистором R4 ток зарядки. В случае зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов резистор R10 можно заменить на постоянный.В некоторых экземплярах наблюдалось журчание трансформатора, этот эффект удалось устранить подключением конденсатора на 0,1 мкФ с вывода №1 DА1 на корпус (GND) или подключением конденсатора на 10000 мкФ параллельно конденсатору С3. Шкалы на 8, 12, 16, 20А в FrontDesigner
▼ Файловый сервис недоступен.
Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.UR5YW, дядя Вася, г. Черновцы
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress
Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке.
Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.
Create регулируемый источник питания, регулятор тока LM317, LM317, регулятор напряжения
Создание регулируемого источника питания с использованием регуляторов LM317
Я жду запчастей для моего большого проекта многоканального источника питания PowerStation2, поэтому я подумал, что построю одноканальный блок для использования сейчас.
Мне нужно что-то, чтобы обеспечить полностью регулируемую мощность, как по току, так и по напряжению.
Он должен быть в диапазоне от 3,3 В при 30 мА для создания импульсов сигнала до 24 В при 800 мА для питания двигателей и сервоприводов.
Как всегда, я хотел использовать запасные части, чтобы устройство получало питание от старого блока питания принтера HP, который имеет 16 В при 625 мА на одном канале и 32 В при 940 мА на другом.
Регулятор напряжения и тока LM317
Я не буду вдаваться в подробности настройки LM317, вместо этого я направлю вас на удобный сайт, где я нашел необходимую мне информацию. Щелкните здесь, чтобы получить отличное руководство по использованию LM317 в качестве стабилизатора тока. У них есть отличный онлайн-калькулятор, чтобы определить, какие резисторы вам нужны, чтобы получить желаемый ток.У них есть еще одна страница для использования LM317 в качестве регулятора напряжения. На этой странице также есть калькулятор номиналов резисторов для регулирования напряжения. Эти две страницы мне очень помогли.
Обратите внимание, что на большинстве принципиальных схем LM317 контакты не показаны в их фактическом порядке.
Обратитесь к изображению выше, чтобы узнать фактическое положение штифтов.
Я кратко расскажу, что это за микросхемы и для чего они нужны. Это небольшая трехногая ИС. У них есть один вывод для напряжения на входе (Vin), один для вывода напряжения (Vout) и один вывод, называемый «Adjust».Вы подключаете эти контакты по-разному в зависимости от того, хотите ли вы регулировать напряжение или ток. Затем вы используете в схеме резисторы разных номиналов для регулировки выхода.
Мне показалось, что с этими чипами есть одно соображение: они имеют автоматическое начальное падение напряжения независимо от того, какие значения резистора вы используете. Регулятор тока упадет примерно на 3 В, а регулятор напряжения упадет на 1,5 В. Это означает, что для одновременного использования регулятора тока и напряжения ваше входное напряжение должно быть 4.На 5 В выше максимального напряжения, которое вы надеетесь получить.
Однако я не замечаю ни одного места рядом с ожидаемым падением напряжения.
Стабилизатор тока, используемый сам по себе, понижает мой входной сигнал с 16,1 В до 15,1 В. Это падение всего на 1v, в отличие от падения на 3v, которого я ожидал. Стабилизатор напряжения также, кажется, падает ниже указанного 1,5 В, ближе к 1,2 В. Эти цифры должны быть основаны на использовании микросхем LM317 при более высоких значениях тока или напряжения, чем предполагалось при моем тестировании.
Испытательная установка
Ниже представлена моя тестовая установка, которую я использую, пока не буду готов смонтировать все в кейсе.
Как обычно, многие из них переработаны с других устройств. Основание — лоток для бумаги от принтера, а радиаторы вынуты из телевизора, который мы снесли на прошлой неделе.
Ниже приведена схема моей схемы.
Принципиальная схема моего двойного блока питания LM317 с регулируемым током и напряжением. Изображение: Энтони Хартап В правом верхнем углу у меня есть небольшой вольтметр для измерения входного напряжения от блока питания.
Положительный провод от этого идет к контакту Vin на первой микросхеме LM317, регулятору тока (вверху слева).Вывод Vout проходит через резистор (R1) перед соединением с регулировочным выводом и присоединением к выводу Vin второй микросхемы LM317, регулятора напряжения (внизу слева).
Вывод Vout на регуляторе напряжения становится положительным выходным проводом с линейным переходом, который отводится через резистор (VR1) перед соединением с регулировочным выводом. Регулировочный штифт подключается к земле через второй резистор (VR2).
Для своего первого теста я использовал резистор 4,7 Ом 1 Вт для регулятора тока R1.Я использовал резистор 220 Ом 5 Вт для VR1 на регуляторе напряжения и резистор 1 кОм 5 Вт для VR2. Мощность на этих резисторах была немного избыточной, но это как раз то, что у меня было в моем комплекте. Резисторов на один ватт было бы достаточно.
Используя онлайн-калькулятор, о котором я упоминал ранее, я ожидал выхода 7,2 В при 260 мА, и это было почти то, что я получил.
Надеюсь, вы можете увидеть небольшой вольтметр на изображении выше, показывающий входную мощность 12 В. Желтый мультиметр показывает выходное напряжение 7.18в. Это неплохая первая попытка!
Переключение мультиметра на отображение тока еще больше впечатлило. 260ma, как раз то, на что я надеялся. Это была именно та установка, которую я искал.
Выходное напряжение осталось прежним. Теперь у меня было гораздо больше уверенности в этих крошечных волшебных чипах, но я не был полностью уверен. В конце концов, эта установка на самом деле еще ничего не приводила в действие.
Я снял мультиметр и подключил контроллер мотора к моей выходной мощности.К этому я подключил блок сканера от принтера, который мы недавно снесли. Я подключил микроконтроллер Arduino Uno к контроллеру мотора и включил его. Головка сканера перемещалась влево, но заглохла при попытке изменить направление.
Раньше я запускал это устройство через сетевой кабель 7,5 В от маршрутизатора, поэтому я знал, что шаговый двигатель может работать при таком напряжении.
Этот настенный кабель был больше на 700 мА, чем на 260 мА, на которые рассчитывала моя новая поставка. Очевидно, проблема была в токе.
Я вернулся к калькулятору и заменил резистор 4,7 Ом на регуляторе тока резистором 2,7 Ом, который у меня был под рукой. На этот раз я ожидал 460 мА.
Мультиметр показал ровно 460мА. Я снова проверил сборку сканера, и на этот раз шаговый двигатель без усилий повел головку сканера влево, полностью вправо и обратно в центр. Как я и запрограммировал.
С тех пор я изменил номинал резистора R2 на регуляторе напряжения и получил довольно близкое выходное напряжение 9 В и снова 5 В.
Я очень доволен этой настройкой.
Затем мне нужно добавить два конденсатора, один до и один после второго LM317, регулятора напряжения. Кажется, все работает нормально, но кажется, что эти конденсаторы являются рекомендуемым дополнением. Говорят, что они сглаживают мощность, производимую системой. Поскольку в будущем я могу запускать чувствительные устройства, такие как Raspberry Pi, я думаю, что буду осторожнее.
Первый конденсатор имеет размер 0,1 мкФ, а второй — 1 мкФ. Я планирую увеличить его до 1 мкФ и 4.7 мкФ, отчасти потому, что мне нравится избыточное количество, а также потому, что в моем комплекте есть конденсаторы такого размера. Я люблю перерабатывать.
Последний тест — переключение с канала 16 В на блоке питания на канал 32 В. Думаю, все будет хорошо, но подожду, пока на всякий случай закажу запасную пару LM317. Я бы не хотел его жарить и ждать замены чипов.
После этого я заменю пару резисторов на поворотные для легкой регулировки. Меня немного беспокоит их номинальная мощность для этой задачи.Похоже, я не могу найти поворотные устройства мощностью более 0,5 Вт, и некоторые комбинации напряжения и тока, которые я планирую использовать, могут быть слишком тяжелыми для этих номиналов. В частности, резистор для регулятора тока должен быть не менее 1,25 Вт, чтобы использовать ток свыше 1000 мА, поступающий от калькулятора, о котором я упоминал ранее. Даже ток 500 мА требует резистора 0,65 Вт./F108M_(10-90V-60A)-03.JPG?1513880782171132)
Я буду искать ответ на этот вопрос.
Когда технические детали будут рассмотрены, я положу устройство целиком в спасенный мною футляр для приставки.Как только мой другой большой блок питания, PowerStation2, будет готов, этот компактный блок будет постоянно находиться на моем столе.
Следите за обновлениями в ближайшее время.
Ура
Anth
_____________________________________________
Комментарии
Оставить комментарий.
К этой статье сейчас нет комментариев.
Оставить комментарий к статье
Все комментарии модерируются вручную, поэтому на их появление может уйти несколько часов.
Конструкция блока питания постоянного тока
Источники тока
Их место в сети с регулируемым напряжением
Регуляторы серии для источников питания с регулируемой мощностью сталкиваются с особой проблемой. Входное напряжение должно быть выше, чем максимальное требуемое выходное напряжение плюс вносимые потери для схемы.
Это означает, что при выборе самого низкого выходного напряжения Vin >> Vout. Так как Vreg следует Vout ток через R — который подает наше опорное напряжение — Ало резко меняется.
Давайте возьмем пример нашего предыдущего дизайна. Вин = 36В. Vout = 20 — 30В.
Предположим, что R = 100 Ом и Vreg = Vout + 1,4 В.
IRmin = 36 —
(30 + 1,4) / R IRmin = 4,6 В / 1 кОм = 4,6 мА
IRmax = 36- (20 + 1,4) / R
IRmax = 14,6 В / 1 кОм = 14,6 мА
Мы могли бы улучшить эту ситуацию, увеличив Vin, но это просто приводит к потере энергии в виде нежелательного тепла и увеличивает стоимость компонентов.
Мы можем решить эту проблему, заменив резистор R источником тока.Мы можем использовать множество различных конфигураций, но здесь описаны некоторые из более простых, экономичных и эффективных типов. Следует отметить один фактор — вносимые потери в цепи, которые нам необходимо свести к минимуму.
Простейшая схема
Ток протекает через резисторы R и D1, задающие напряжение на Vbe и Re.
Тогда напряжение на Re равно VD1 — Vbe, а iRe =
VD1 — Vbe / Re
Если TR1 имеет большой Hfe Iout = IRe = VD1 — Vbe / Re
Ограничения: при изменении выходной нагрузки напряжение на TR1 и его рассеиваемая мощность.Это приведет к изменению Vbe и изменению Iout. Мы можем компенсировать это, добавив диод последовательно с D1 и подключив его к TR1, чтобы их температуры были одинаковыми.
Вносимые потери — VD1. Мы можем минимизировать это, используя стабилитрон низкого напряжения, светодиод или пару диодов для установки базового напряжения.
С помощью регулятора IC
Эта схема работает так же, как указанная выше. LM317 — это регулятор переменного напряжения, который может обеспечивать до 1.5А. Штифт adjsut используется для установки необходимого напряжения. В этой конфигурации он устанавливает напряжение на R1 равным 1,25 В. Падение напряжения составляет около 2,0 — 2,5 В
Лучшая схема
Ток течет через R в базу TR1, позволяя току течь через Re к Iout.
Если ток становится слишком большим, TR2 включается и лишает TR1 базового тока. Это отличный способ создания источника тока или ограничения доступного тока до определенного максимального значения.
Iout = Vbe (TR2) / Re
Поскольку напряжение на TR2 ограничено до 2 * Vbe, рассеивается небольшая мощность, поэтому Vbe более стабильно.
Падение напряжения около 2 * Vbe
Текущее зеркало
Эта схема называется «токовое зеркало». При условии, что используемые транзисторы идентичны, ток коллектора для TR2 будет таким же, как и для TR1. Однако какими бы ни были физические характеристики транзисторов, Iout всегда будет пропорционален i1.
Дополнительные транзисторы (TR2a, TR2b, TR2c и т. Д.) Могут быть подключены к TR2, чтобы обеспечить постоянное умножение.
Падение напряжения составляет около 1,0 В.
ОЧЕНЬ простой (но не очень точный) источник тока
Если Vcc приблизительно постоянный, мы можем построить очень простой регулятор тока на основе одного транзистора PNP, как показано здесь.
Пример: транзистор TIP30 имеет HFE от 15 до 75 и может обеспечивать ток коллектора 1 А (с подходящим радиатором).
Допустим, нам нужен ток 300 мА, а Vcc — 12 В: выберите резистор R1, чтобы ограничить базовый ток до 300/15 = 20 мА. (12 В / 20 мА = 0,6 кОм; используйте 620 Ом.)
Теперь выберите подстроечный резистор VR1 последовательно с R1, чтобы ограничить базовый ток до 300/75 = 4 мА. (12 В / 4 мА = 3 кОм. Нам нужно 3 кОм — 0,62 кОм, поэтому выберите подстроечный резистор 2 к7 или 2 кОм)
Поместите измеритель тока вместо нагрузки (или последовательно с ней) и отрегулируйте VR1 так, чтобы ток нагрузки составлял 300 мА.
Напряжение отпускания меньше 1.0V.
Примечание: HFE зависит от температуры; эта схема является скорее ограничителем тока, а не точным источником тока, но БУДЕТ обеспечивать защиту от перегрузки по току в простых схемах.
Код 404 страница не найдена. К сожалению, страница отсутствует или перемещена.Ниже приведены основные подразделы этого сайта.
»Главная
» Электронное письмо
»Пожертвовать
» Преступление
»Хобби Электроника »Архив 1
»Архив 2
»Архив 3
»Архив 4
»Архив 5 Веб-сайт Авторские права Льюис Лофлин, Все права защищены. |
:Как использовать LM317 для создания схемы переменного источника питания
В этом посте мы подробно обсудим, как построить простую схему регулируемого источника питания на основе LM317, используя минимальное количество внешних компонентов.
Как следует из названия, регулируемая схема источника питания предоставляет пользователю диапазон линейно изменяющихся выходных напряжений посредством вращения потенциометра с ручным управлением.
LM317 — это универсальное устройство, которое помогает любителю электроники быстро, дешево и очень эффективно создать источник питания переменного напряжения.
ВведениеНезависимо от того, является ли он электронным новичком или опытным профессионалом, регулируемый блок питания необходим каждому в этой области. Это основной источник питания, который может потребоваться для различных электронных процедур, от питания сложных электронных схем до надежных электромеханических устройств, таких как двигатели, реле и т. Д.
Регулируемый источник питания необходим для любого электрического и электронного рабочего места. и он доступен на рынке во множестве форм и размеров, а также в виде схем.
Они могут быть построены с использованием дискретных компонентов, таких как транзисторы, резисторы и т.
Д., Или включать одну микросхему для активных функций. Независимо от типа, блок питания должен обладать следующими характеристиками, чтобы стать универсальным и надежным по своей природе:
Основные характеристики
- Он должен быть полностью и плавно регулируемым с помощью выходов напряжения и тока.
- Функция переменного тока может рассматриваться как дополнительная функция, потому что она не является абсолютным требованием для источника питания, если только ее использование не находится в диапазоне критических оценок.
- Получаемое напряжение должно идеально регулироваться.
С появлением микросхем или ИС, таких как LM317, L200, LM338, LM723, настройка цепей питания с переменным выходным напряжением с вышеуказанными исключительными качествами в настоящее время стала очень простой.
Как использовать LM317 для создания переменного выходного сигнала
Здесь мы попытаемся понять, как построить простейшую схему источника питания с использованием IC LM317.
Эта ИС обычно выпускается в корпусе TO-220 и имеет три вывода.
Выводы очень просты для понимания, так как они состоят из входа, выхода и регулировочных штифтов, которые просто необходимо соединить соответствующими соединениями.
Входной контакт используется с выпрямленным входом постоянного тока, предпочтительно с максимально допустимым входным напряжением, то есть 24 В в соответствии со спецификациями IC. Выходной сигнал поступает с вывода «out» ИС, в то время как компоненты установки напряжения соединены вокруг регулировочного вывода.
Как подключить LM317 к источнику питания с регулируемым напряжением
Как видно из схемы, для сборки практически не требуются какие-либо компоненты, и, на самом деле, установить все на свои места — несложная задача.
Регулировка потенциометра дает линейно изменяющееся напряжение на выходе, которое может быть в пределах от 1,25 В до максимального уровня, подаваемого на вход Ic.
Хотя показанная конструкция является самой простой и, следовательно, включает только функцию контроля напряжения, функция контроля тока также может быть включена в состав ИС.
Добавление функции управления током
На рисунке выше показано, как можно эффективно использовать микросхему LM317 для создания переменных напряжений и токов по желанию пользователя.Потенциал 5 кОм используется для регулировки напряжения, в то время как резистор измерения тока 1 Ом выбирается соответствующим образом, чтобы получить желаемый предел тока.
Расширение с помощью устройства для сильноточного вывода
ИС может быть дополнительно усовершенствована для создания токов, превышающих номинальные значения. На диаграмме ниже показано, как IC 317 можно использовать для выработки тока более 3 ампер.
LM317 Регулятор переменного напряжения, тока
Наша универсальная микросхема IC LM317 / 338/396 может использоваться в качестве регулируемого регулятора напряжения и тока в простых конфигурациях.
Идея была создана и протестирована одним из заядлых читателей этого блога г-ном Стивеном Чивертоном и использовалась для управления специальными лазерными диодами, которые, как известно, имеют строгие рабочие характеристики и могут управляться только через специализированные схемы драйверов.
Обсуждаемая конфигурация LM317 настолько точна, что становится идеально подходящей для всех таких специализированных приложений с регулируемым током и напряжением.
Работа схемы
На показанной принципиальной схеме конфигурация выглядит довольно простой, можно увидеть две микросхемы LM317, одна из которых настроена в стандартном режиме регулятора напряжения, а другая — в режиме управления током.
Если быть точным, верхний LM317 образует ступень регулятора тока, а нижняя действует как ступень регулятора напряжения.
Входной источник питания подключен между Vin и землей верхней цепи регулятора тока, выход этого каскада поступает на вход нижнего каскада регулятора переменного напряжения LM317. По сути, оба каскада соединены последовательно для реализации полного надежного регулирования напряжения и тока для подключенной нагрузки, которой в данном случае является лазерный диод.
R2 выбран для получения диапазона максимального предельного тока около 1,25 А, минимально допустимое значение составляет 5 мА, когда на пути установлены полные 250 Ом, что означает, что ток лазера может быть установлен по желанию в диапазоне от 5 мА до 1 усилитель
Расчет выходного напряжения
Выходное напряжение цепи источника питания LM317 можно определить по следующей формуле:
VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)
где = VREF = 1.
25
Current ADJ обычно составляет около 50 мкА и поэтому в большинстве приложений слишком мал. Вы можете игнорировать это.
Расчет предела тока
Вышеуказанное вычисляется по следующей формуле:
R = 1,25 / макс. Допустимый ток
Текущее контролируемое напряжение, полученное от верхней ступени, затем подается на нижнюю цепь регулятора напряжения LM317, что позволяет желаемое напряжение должно быть установлено в диапазоне от 1,25 В до 30 В, здесь максимальный диапазон составляет 9 В, поскольку источником является батарея 9 В.Это достигается регулировкой R4.
Обсуждаемая схема предназначена для обработки не более 1,5 ампер, если требуется более высокий ток, обе микросхемы могут быть заменены LM338 для получения максимального тока 5 ампер или LM396 для максимального тока 10 ампер.
Следующие прекрасные фотографии были присланы мистером Стивеном Чивертоном после того, как схема была построена и успешно им проверена.
Изображения прототипов
Обновление LM317 с помощью кнопочного управления напряжением
До сих пор мы узнали, как настроить LM317 для создания регулируемого выхода с помощью потенциометра, теперь давайте разберемся, как можно использовать кнопки для включения выбора напряжения с цифровым управлением.
Мы исключаем использование механического потенциометра и заменяем его парой кнопок для выбора желаемых уровней напряжения вверх / вниз.
Нововведение преобразует традиционную конструкцию источника питания LM317 в конструкцию цифрового источника питания, устраняя низкотехнологичный потенциометр, который может быть подвержен износу в долгосрочной перспективе, что приведет к неустойчивой работе и неправильным выходным напряжениям.
Модифицированная конструкция LM317, которая позволила бы ему реагировать на нажатия кнопок, можно увидеть на следующей диаграмме:
Сопутствующие резисторы R2 необходимо рассчитать относительно R1 (240 Ом) для настройки предполагаемого нажатия кнопкой выбираются выходы напряжения.
Сильноточный источник питания LM317 Bench Power Suuply
Этот сильноточный источник питания LM317 можно универсально использовать для любых приложений, требующих высококачественного регулируемого сильноточного источника постоянного тока, таких как автомобильные сабвуферы, зарядные устройства и т.
Д. Этот источник питания разработан чтобы быть максимально универсальным, а также гарантировать, что количество запчастей остается низким и доступным.
Этот простой источник питания LM317 с фиксированной ОС и регулируемым напряжением превосходно удовлетворяет требованиям и способен выдавать до 10 ампер.Выходное напряжение регулируется каскадом цепи, содержащим R4, R5 и S3; обратите внимание, что переключатель S3 является частью R4.
Для получения фиксированного выходного напряжения необходимо определить резистор R4 для получения нулевого сопротивления (полностью против часовой стрелки). В этой ситуации переключатель S3 должен находиться в разомкнутом положении.
В этом случае предустановку R5 следует настроить так, чтобы схема генерировала выходное напряжение 12 В (или что-то еще, что требует ваше личное приложение). Чтобы иметь переменный выход, R4 можно перевернуть по часовой стрелке, при этом S3 находится в закрытом положении, и избавиться от R5 из схемы.
Теперь выходное напряжение может управляться только резистором R4.
Когда положение переключателя S2 SPDT находится в положении 1, максимальный выходной ток может быть достигнут, если две половины T1 подают ток на ступень фильтра, чтобы увеличить общий выходной ток в 2 раза.
При этом максимальное выходное напряжение будет уменьшено на 50% в этом положении. Это действительно очень производительная настройка, учитывая, что силовой транзистор не должен терять значительный потенциал.
В положении 2 максимальное напряжение практически равно силовым характеристикам Т1. Здесь мы использовали трансформатор с центральным отводом на 24 В для T1. Наконец, D1 и D2 были включены для защиты LM317 IC в случае отключения питания с индуктивной нагрузкой на выходе
Ссылки: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/LM317
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.
com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!
Как выбрать лучший стабилизатор напряжения для моей схемы?
Конференция APEC по энергетике является одновременно образовательной конференцией и выставкой поставщиков. Путешествие по выставочному залу 19 марта th дало большую уверенность в превосходстве, еще больше подчеркнув, что конференция APEC является главным событием в области силовой электроники.
Мой пресс-паспорт позволил мне проникнуть на шоу пораньше, чтобы я мог сделать несколько снимков стенда EPC, прежде чем он будет занят (Рис. 1 и 2) .
1. На стенде EPC на APEC 2019 было несколько отличных демонстраций и эталонных проектов.
2. Преобразователь 3 кВт, 48 в 12 В с использованием транзисторов EPC GaN.
EPC — компания, основанная бывшим президентом International Rectifier Алексом Лидоу (рис.3). Он намеревался создать коммерческий, практичный высокоскоростной транзистор на основе GaN (нитрида галлия) для силовых приложений.
3. Алекс Лидоу, основатель EPC, объясняет преимущества своих высокоскоростных транзисторов на основе GaN на кремнии.
Для этого Лидоу использовал кремниевую подложку для слоев GaN. Это означает, что пластины могут изготавливаться на обычном оборудовании для обработки кремния. Вдобавок Лидоу считал крайне важным сделать транзисторы GaN улучшенного типа, то есть нормально выключенными.Некоторые компании производят устройства с режимом истощения, но Лидоу считает, что они незнакомы большинству энергетиков. Наконец, Лидоу решил заставить свои устройства на основе GaN работать при умеренных напряжениях, от 15 до 200 В. Это не пытается конкурировать с высоковольтными возможностями транзисторов SiC (карбид кремния) или очень дешевыми низковольтными полевыми МОП-транзисторами.
4. Крис Джованниелло демонстрирует свое силовое реле MEMS.
Полупроводники — это здорово, но иногда физические переключатели — лучший способ справиться с питанием.Именно поэтому Menlo Micro разработала линейку реле MEMS (микроэлектромеханических систем). МЭМС десятилетиями использовались в радиочастотном переключении. Они имеют низкое сопротивление и очень контролируемый импеданс, что очень важно для радиочастот. Микросхемы силовых реле MEMS, производимые Menlo Micro, отличаются номинальным током 8 А и напряжением 120 В. Чип меньше ногтя. Крис Джованниелло, соучредитель, старший вице-президент по разработке продуктов (рис. 4), по праву гордится этим достижением.Одно из приложений — замена твердотельных реле в силовых установках (рис. 5) .
5. Реле MEMS от Menlo Micro могут заменить механические и твердотельные реле (SSR).
Компании всех размеров
В то время как все крупные компании, производящие силовые полупроводники, приезжают в АТЭС, вы также можете увидеть несколько небольших компаний с интересными технологиями.
Захид Рахим, вице-президент по маркетингу компании Silanna Semiconductor, продемонстрировал свой эталонный дизайн с фиксированным обратным ходом (рис.6) . У них на выставке был дизайн, подключенный к сетевому напряжению. Там они смогли провести измерения эффективности, которые показали улучшение на 2% при типичных нагрузках. Это действительно большое дело, выжать даже 0,5% улучшения из запаса обратного хода — большое достижение. Снижение потерь мощности, вероятно, означает меньшие EMI (электромагнитные помехи), более легкие требования к охлаждению и более низкие счета за электроэнергию для потребителей. Улучшение на 2% при 90% -ной эффективности поставок означает, что потери увеличиваются с 10% до 8%, поэтому думайте об этом как о 20% улучшении того, что имеет значение.
6. Захид Рахим из Силанны держит на ладони свой референсный дизайн активного зажима с обратным ходом.
Я восхищаюсь Кри, отличной компанией из Северной Каролины. Они всегда лидировали в материалах с широкой запрещенной зоной.
Хотя эта компания больше всего известна своими потребительскими светодиодными лампами, она также пользуется уважением в области радиочастотных транзисторов и других силовых устройств. Теперь новый генеральный директор Грег Лоу продает осветительный бизнес и делает упор на полупроводниковую часть компании.По иронии судьбы, Кри создал бренд Wolfspeed, когда предыдущий генеральный директор хотел продать бизнес по производству транзисторов. Эта сделка была отклонена правительством, что, вероятно, было благословением для Кри. Гай Мокси (рис. 7) объяснил большой потенциал карбидокремниевых (SiC) транзисторов Wolfspeed в быстрорастущих электромобилях, солнечной энергии, ветре и промышленности.
7. Гай Мокси из подразделения Wolfspeed компании Cree рядом с эталонным проектом SiC на 60 кВт.
Появление практичных электромобилей дальнего действия, а также мягких гибридных электромобилей (mHEV) создает потребность в практических системах для моделирования и разработки систем электропривода.
На стенде dSPACE Торстен Опперманн (Рис. 8) , менеджер по работе с клиентами, продемонстрировал как программное обеспечение, так и оборудование, которое dSPACE предлагает в помощь производителям автомобилей и подсистем (Рис. 9) .
8. Торстен Опперманн из dSPACE рассказал о своих автомобильных системах моделирования и тестирования.
9. Эта высоковольтная электронная нагрузка от dSPACE может имитировать двигатель и аккумулятор в электромобиле.
Магнитные материалы — фундаментальный строительный блок силовых электрических систем. Standex Electronics — известный производитель силовых магнитов, датчиков, реле и герконов. Крис Риккарделла, инженер по эксплуатации в области магнетизма, работал в кабине Standex (рис. 10) .
10.Крис Риккарделла из Standex Magnetics рассказал о широком ассортименте продукции компании.
Helix Semiconductors производит микросхемы с накачкой заряда на переключаемых конденсаторах.
Эти высоковольтные зарядные насосы могут создавать интегральные передаточные отношения выпрямленного сетевого напряжения. Джефф Соренсен, старший главный инженер по приложениям (рис.11), продемонстрировал микросхемы Helix, которые также могут обеспечивать питание оптопар с обратной связью на вторичной стороне, а также изоляцию высоковольтных линий за счет использования конденсаторов с номиналом X или Y .
11. Джефф Соренсен из Helix Semiconductor присутствовал с демонстрацией своей линейки высоковольтных ИС с накачкой заряда.
У Microchip был отличный стенд на APEC (рис. 12) . Несколько станций на стенде показывают, сколько силовых приложений можно использовать с продуктами Microchip.
12. Стенд Microchip на APEC 2019 был переполнен весь день.
Некоторыми интересными приложениями были системы управления двигателями (рис.13) , стабилизатор напряжения LDO (с низким падением напряжения) с блокировкой пульсаций (рис.
14) и демонстрация PFC (коррекция коэффициента мощности) мощностью 30 кВт с использованием SiC-транзисторов (рис. 15) компании Microchip. Я был удивлен, что компания, известная своими микроконтроллерами PIC, имела устройства питания. Затем специалист по маркетингу Microchip Надин Кастильо напомнила мне, что они купили Microsemi несколько лет назад.
13. Патрик Хит рассказал о некоторых обширных аппаратных средствах и прошивках Microchip для управления двигателями.
14. LDO с блокировкой пульсаций Microchip может очищать выходной сигнал линейных и импульсных регуляторов.
15. Джейсон Чианг из Microchip демонстрирует эталонный проект 3-фазной системы коррекции коэффициента мощности (PFC) мощностью 30 кВт.
Выставочная площадка APEC 2019 — это не просто стенды. Был театр, где целый день проходили интересные презентации. ROHM’s Mitch Van Ochten (рис. 16) . представил один, посвященный автомобильным SiC-транзисторам, организованный хорошими людьми из Mouser Electronics.
16. Митч Ван Охтен из ROHM выступил с прекрасной презентацией SiC-транзисторов в демонстрационном зале Mouser.
Ametherm — еще одна компания, которая производит строительные блоки силовой электроники. На стенде компании был Мехди Самии, вице-президент по проектированию (рис. 17) , демонстрирующий лишь некоторые из своих многочисленных продуктов (рис. 18) .
17. Mehdi Samii от Ametherm представлял линейку ограничителей пускового тока с отрицательным температурным коэффициентом (NTC).
18. Ограничители броска тока Ametherm — это простой и надежный способ защиты силовых цепей.
Renesas — огромное имя в сфере силовой электроники, у которого на выставке APEC 2019 (рис. 19) был загружен стенд. Компания продемонстрировала систему управления двигателем для пылесоса, в котором используется бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) для достижения значительного повышения эффективности.
Помимо управления двигателем, Renesas предлагает микросхемы и устройства для радиационно-стойких (радиационно-жестких) спутниковых GaN-устройств и наземное приложение для управления питанием в промышленных, серверных и двунаправленных аккумуляторных системах.Renesas приобрела Intersil, что только увеличило его мощность и расширило возможности для операционных усилителей.
19. Стенд Renesas был забит людьми, проверявшими его силовые и моторные компоненты.
Стенд Tamura привлек внимание своим чистым дизайном и логичной компоновкой (рис. 20) . Tamura производит силовые, коммутационные и импульсные трансформаторы. Он также производит трансформаторы для измерения тока, дроссели, реакторы и сборки панелей.
20.Стенд Tamura был чистым и привлекательным.
Я закончил свой рабочий день на стенде Silicon Labs (Рис. 21) . Брайан Миркин объяснил их изолированный модулятор дельта-сигма, который может передавать аналоговый сигнал через границы высокого напряжения.
Он также представил преобразователь LLC (индуктор-индуктор-конденсатор) мощностью 20 кВт, разработанный совместно с дистрибьютором Arrow Electronics (рис. 22) . Arrow десятилетиями отстаивал эталонные дизайны, и приятно видеть, что Silicon Labs вносит свой вклад в эти проекты.
21. Брайан Миркин из Silicon Labs с их эталонным дизайном изолированного дельта-сигма-модулятора.
22. Дистрибьютор Arrow Electronics работал с Silicon Labs над созданием эталонного проекта блока питания LLC на 20 кВт.
На выходе из выставочного зала APEC 2019 я наткнулся на трогательную сцену, где папа со своим сыном (рис. 23) . Было здорово увидеть человека, который знал, как важно не отставать от силовой электроники и поддерживать интерес и образование своих детей.Не ждите, что я скучаю по поводу «молодых людей сегодня». Пока есть такие папы, молодые люди будут в порядке, превзойдя все достижения нас, старых динозавров.
23. Папа с маленьким сыном хорошо проводят время на APEC 2019.
Источник постоянного тока LM317 | LEDnique
Блок питания постоянного тока LM317.Регулируемый регулятор напряжения LM317 может использоваться для создания простого источника постоянного тока.Этому устройству более сорока лет, но он до сих пор пользуется большой популярностью среди новичков благодаря низкой стоимости, доступности и тысячам практических приложений. Лист данных LM317.
Постоянный ток
LM317 регулирует выходное напряжение до тех пор, пока оно не будет на 1,25 В выше, чем напряжение на регулировочном штифте. Для источника постоянного тока нам просто нужно добавить резистор, чтобы снизить 1,25 В при требуемом токе.
LM317 может выдерживать токи до 1,5 А, но будьте осторожны, чтобы выполнить некоторые расчеты рассеиваемой мощности и использовать теплоотвод, если мощность превышает один или два ватта.
(См. «Повышение температуры» ниже.)
Падение напряжения и запас
Для того, чтобы LM317 мог правильно регулировать, он должен иметь соответствующее напряжение питания, чтобы учесть сумму падений напряжения в цепи. Это:
- Минимальное падение напряжения на самом регуляторе. Это указано в таблице как разница между входным и выходным напряжением, \ (V_I — V_O \) = 3 В.
- Падение напряжения на R1. Это всегда 1,25 В.
- Падение напряжения на нагрузке.Для светодиодов это будет \ (V_f \ times n \), где \ (V_f \) — прямое падение напряжения каждого светодиода, а \ (n \) — количество последовательных светодиодов.
Объяснение «запаса по напряжению»
Функциональная блок-схема LM317.- Параметр \ (I_ {прил} \) опорный генератор тока питается от 50 до 100 мкИ через опорное напряжение 1,25 V.
- Встроенный стабилитрон означает, что входы операционного усилителя не будут выравниваться до тех пор, пока напряжение на выходе не станет на 1,25 В выше регулирующего контакта.
- Если выходное напряжение низкое, то входное напряжение инвертирующего операционного усилителя упадет ниже напряжения неинвертирующего входа, а выходное напряжение операционного усилителя возрастет.
- Когда (3) поднимается, транзистор Дарлингтона включается…
- … включение второго транзистора. Схема Дарлингтона вызовет падение напряжения между входом и выходом примерно в 2 × 0,7 = 1,4 В из-за прямого напряжения двух переходов база-эмиттер.
- Наконец, внутренний резистор считывания тока будет учитывать большую часть оставшегося падения напряжения. (Операционному усилителю может потребоваться чуть больше, чем 4, 5 и 6.)
Пример расчета
Рассчитайте значение R1 для подачи 100 мА на 5 последовательно соединенных синих светодиодов с \ (V_f \) = 3.1 В. Схема будет запитана от источника 24 В.
Сначала резистор: \ (R = \ frac {V_ {REF}} {I} = \ frac {1.25} {0.1} = 12.5 \ \ Omega \).
Теперь проверьте необходимое входное напряжение:
\ (V_ {IN \ min} = 3 + 1,25 + 3,1 \ times 5 = 19,75 \ \ mathrm V \) минимум.
Наше питание 24 В выше этого, так что все в порядке.
Нам нужно сделать еще одну вещь: рассчитать мощность, рассеиваемую в LM317. Это будет напряжение на LM317, умноженное на ток:
\ (P = (V_ {IN} — V_ {OUT}) I = (24 — 19.75) \ times 0,1 = 4,25 \ times 0,1 = 0,425 \ \ mathrm {W} \)Повышение температуры
Тепловая информация LM317.Мы воспользуемся простым подходом и воспользуемся параметром \ (R _ {\ theta (JA)} \) LM317, параметром теплового сопротивления перехода к окружающей среде (и будем злоупотреблять этим параметром, как указано в отчете TI по применению SPRA953C). Для пакета KCT TO-220 это 37,9 ° C / Вт. Это приводит к повышению температуры в \ (\) 37,9 \ раз 0,425 = 16,1 ° C. Даже при достаточно высоких температурах окружающей среды температура перехода не будет приближаться к максимуму 125 ° C.
% PDF-1.6
%
82 0 объект
>
endobj
xref
82 94
0000000016 00000 н.
0000002775 00000 н.
0000002913 00000 н.
0000003033 00000 н.
0000003081 00000 н.
0000003275 00000 н.
0000003988 00000 н.
0000004034 00000 н.
0000004081 00000 н.
0000004127 00000 н.
0000004172 00000 п.
0000004217 00000 н.
0000004262 00000 н.
0000004308 00000 н.
0000004354 00000 п.
0000004400 00000 н.
0000004446 00000 н.
0000004492 00000 н.
0000004538 00000 п.
0000004585 00000 н.
0000004631 00000 н.
0000004677 00000 н.
0000004755 00000 н.
0000006066 00000 н.
0000006103 00000 п.
0000006156 00000 н.
0000007596 00000 н.
0000009097 00000 н.
0000009480 00000 н.
0000010161 00000 п.
0000010374 00000 п.
0000010622 00000 п.
0000012416 00000 п.
0000014345 00000 п.
0000014478 00000 п.
0000014613 00000 п.
0000014923 00000 п.
0000015329 00000 п.
0000017322 00000 п.
0000018941 00000 п.
0000020777 00000 п.
0000021733 00000 п.
0000050065 00000 п.
0000052758 00000 п.
0000052865 00000 п.
0000073403 00000 п.
0000073717 00000 п.
0000073927 00000 п.
0000074071 00000 п.
0000104337 00000 п.
0000104605 00000 н.
0000105214 00000 н.
0000105399 00000 н.
0000105452 00000 п.
0000105505 00000 н.
0000105586 00000 н.
0000105679 00000 н.
0000105820 00000 н.
0000105988 00000 н.
0000106075 00000 н.
0000106255 00000 н.
0000106354 00000 п.
0000106488 00000 н.
0000106547 00000 н.
0000106628 00000 н.
0000107106 00000 п.
0000107267 00000 н.
0000110525 00000 н.
0000110564 00000 н.
0000111735 00000 н.
0000111924 00000 н.
0000112105 00000 н.
0000112287 00000 н.
0000112522 00000 н.
0000112776 00000 н.
0000112969 00000 н.
0000113146 00000 н.
0000113441 00000 н.
0000113647 00000 н.
0000113844 00000 н.
0000114090 00000 н.
0000114264 00000 н.
0000114444 00000 н.
0000114743 00000 н.
0000114932 00000 н.
0000115101 00000 п.
0000115299 00000 н.
0000115588 00000 н.
0000115798 00000 н.
0000115982 00000 н.
0000116154 00000 н.
0000116347 00000 н.
0000116544 00000 н.
0000002219 00000 н.
трейлер
] / Назад 259484 >>
startxref
0
%% EOF
175 0 объект
> поток
ő> 30F) & Ma3 {ihj {,?> Jm
= N3 + rlϗV59 + 3xwjL {Ab> ^ KZC3 ݸ jQ54gChW /
fVG
5`oh _ ~ & gRaW ܲ> (| N.