Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока
Если вы ищете схему простого, мощного, надежного и доступного лабораторного блока питания, то эта статья именно для вас. Я настоятельно рекомендую данную схему для повторения, только
просьба собирать её по печатной плате, которую я для вас сделал, чтобы избежать всевозможных ошибок при монтаже.
Основа схемы была взята из зарубежного журнала, только я увеличил немного мощности, более детально протестировал её, в итоге от себя добавил дополнительный силовой транзистор, ну и сама плата естественно была модернизирована. Получился отличный блок питания с хорошей нагрузочной способностью, а стабилизация осталась на достаточно высоком уровне.
Основной недостаток линейных схем заключается в их малом КПД, а при конструировании таких источников питания возникают проблемы с охлаждением силовых транзисторов, поэтому очень желательно использовать трансформатор с несколькими обмотками и систему коммутации.
Наиболее простейший вариант показан на фото.
Стоит указать то, что сейчас многие отдают предпочтение импульсным лабораторным источником питания у которых кпд может доходить до 90 и более процентов, но больше ценится именно линейные источники питания. Профессиональные линейные блоки питания всегда дополняют узлом коммутации обмоток.
Блок питания может обеспечить на выходе стабильное напряжение от 0 до 35-38 вольт, а выходной ток может доходить до 5-6 ампер.
Кстати ток также стабилизирован, то есть выставленное значение тока будет сохраняться при изменениях входного и выходного напряжения, и не зависит от выходной нагрузки.
Выставили ток в 1 ампер и даже при коротком замыкании у вас он будет ограничен одним амперам.
А вот собственно и модернизированная схема.
Я снизил сопротивление датчика тока до 0,1 оМа,
добавил второй силовой транзистор параллельно первому,
но в эмиттерных цепях каждого транзистора стоит токо-выравнивающий или балластный резистор.
Силовые транзисторы можно любые соответствующей мощности, ток коллектора транзистора желательно 10 ампер и выше, при этом мощность рассеивания должна быть 100 и более ватт.
Так как данная схема — линейная, я очень советую использовать транзисторы в металлических корпусах, на крайняк транзисторы в корпусе ТО247, чтобы не возникли проблемы с теплоотдачей.
В схеме имеем три мощных резистора, балластные советую взять на 5 ватт, а вот датчик тока и на 10 ватт не помешает.
Балластные резисторы советую взять сопротивлением 0,22 Ома у меня они к сожалению закончились, поэтому поставил на 0,1 Ом, но если транзисторы имеют максимально идентичные параметры, то такое решение даже лучше.
В моём случае, в качестве силовых транзисторов изначально использовал ключи 2SD209 по сути это аналог ключей MJE13009, оба варианта очень часто применяются в компьютерных блоках питания.
Каждый такой транзистор может рассеивать 100-130 ватт мощности, но лишь в том случае, если имеется хорошее охлаждение и вы уверены в подлинности транзисторов, но их основная проблема слишком низкий коэффициент усиления по току, всего около 20.
Аналогичное ключи ставить я крайне не рекомендую по нескольким причинам. Во-первых регулировка будет нелинейной из за малого усиления ключей, по этой же причине управлять такими транзисторами тяжело, поэтому драйверный ключик будет жестко нагреваться и ему будет нужен небольшой радиатор.
Очень советую транзисторы в металлических корпусах, наподобие 2N3055, для таких схем они идеально подходят. Металлический корпус, приличная мощность и ток коллектора, а коэффициент усиления по току около 200, как раз то, что нужно.
Я в итоге поставил ключи 2SD1047, они обладают приличным усилением, применяются как в источниках питания, так и в выходных каскадах усилителей мощности низкой частоты.
Радиатор для ключей удобно использовать общий, притом изолировать ключи прокладками не нужно, так как подложки или коллекторы в нашей схеме общие.
После подачи питания на схему стабилизатора нужно путём вращения данного, подстроечного резистора выставить максимальный выходной ток,
допустим 5 ампер, далее выставляем максимальное напряжение на выходе, тут всё зависит от того, какой у вас источник питания, какой у него ток и напряжение на выходе, то есть данный стабилизатор без проблем можно скорректировать под любой источник питания.
Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.
Теперь подаем питание на вход стабилизатора и проверяем минимальное, выходное напряжение — оно как видим 0 вольт, что и требовалось доказать, регулировка очень плавная во всём диапазоне.
Теперь проверим ток, минимальный выходной ток можно скинуть вплоть до 0, а максимальных 5 ампер схема выдают без проблем.
Один из самых важных тестов — насколько просядет выходное напряжение при определенных токах, ну давайте посмотрим, но перед этим важно указать, что на проводах, измерительном шунте амперметра и на самом стабилизаторе, а также на токо-выравнивающих резисторах будут падения напряжения, то есть на указанных участках будут просадки, это в случае любого источника питания.
Ток 1 ампер, просадка около 0,1 вольта,
ток 3 ампера просадка всего 0,4 вольта
и наконец максимальный ток 5 ампер, просадка 0,65 вольт, без измерительного оборудования эти цифры были бы гораздо меньше.
Проверим стабильность выходного напряжения при резких изменениях входного, ну например перепады в сети.
Как видим стабилизатор держится молодцом, при изменении входного напряжения на 10 вольт выходное изменяется лишь на 50-70 милливольт.
А теперь пульсации на выходе, при итоге в 1 ампер пульсации не более 20 милливольт, при токе в 3 ампера — около 25-30 милливольт,
а при максимальном токе в 5 ампер, пульсации на выходе около 50-60 милливольт, согласитесь это неплохой показатель для блока питания такого уровня.
Архив к статье; скачать.
Автор; Ака Касьян.
Регулированный блок питания 0-30В | 2 Схемы
Этот регулированный блок питания сделан по очень распространённой схеме (а значит её успешно повторяли уже сотни раз) на импортных радиоэлементах. Напряжение выхода плавно меняется в пределах 0-30 В, ток нагрузки может достигать 5 ампер, но так как трансформатор попался не слишком мощный — то удалось снять с него только 2,5 А.
Схема БП с регулировками тока и напряжения
Схема принципиальнаяR1 = 2,2 KOhm 1W |
R2 = 82 Ohm 1/4W |
R3 = 220 Ohm 1/4W |
R4 = 4,7 KOhm 1/4W |
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W |
R7 = 0,47 Ohm 5W |
R8, R11 = 27 KOhm 1/4W |
R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W |
R10 = 270 KOhm 1/4W |
R12, R18 = 56KOhm 1/4W |
R14 = 1,5 KOhm 1/4W |
R15, R16 = 1 KOhm 1/4W |
R17 = 33 Ohm 1/4W |
R22 = 3,9 KOhm 1/4W |
RV1 = 100K trimmer |
P1, P2 = 10KOhm linear pontesiometer |
C1 = 3300 uF/50V electrolytic |
C2, C3 = 47uF/50V electrolytic |
C4 = 100nF polyester |
C5 = 200nF polyester |
C6 = 100pF ceramic |
C7 = 10uF/50V electrolytic |
C8 = 330pF ceramic |
C9 = 100pF ceramic |
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A – RAX GI837U |
D5, D6 = 1N4148 |
D7, D8 = 5,6V Zener |
D9, D10 = 1N4148 |
D11 = 1N4001 diode 1A |
Q1 = BC548, NPN transistor or BC547 |
Q2 = 2N2219 NPN transistor |
Q3 = BC557, PNP transistor or BC327 |
Q4 = 2N3055 NPN power transistor |
U1, U2, U3 = TL081, operational amplifier |
D12 = LED diode |
Вот ещё вариант этой схемы:
Используемые детали
Тут был использован трансформатор TS70/5 (26 V — 2,28 А и 5,8 V — 1 А). Итого 32 вольта вторичное напряжение. Применены в данном варианте операционники uA741 вместо TL081, так как они были в наличии. Транзисторы также не критичны — лишь бы по току и напряжению подходили, ну и по структуре естественно.
Печатная плата с деталямиСветодиод сигнализирует о переходе в режим СТ (стабильный ток). Это не короткое замыкание или перегрузка, а стабилизация тока — полезная функция работы блока питания. Это можно использовать, например, для зарядки аккумуляторных батарей — в режиме холостого хода устанавливается конечное значение напряжения, затем подключаем провода и устанавливаем ограничение тока. В первой фазе зарядки, БП работает в режиме CТ (горит светодиод) — ток зарядки такой как установлен, а напряжение медленно растет. Когда по мере зарядки аккумулятора напряжение достигает установленного порога, блок питания переходит в режим стабилизации напряжения (СН): светодиод гаснет, ток начинает уменьшаться, а напряжение остается на заданном уровне.
Предельное значение напряжения питания на конденсаторе фильтра 36 В. Следите за его вольтажом — иначе не выдержит и бахнет!
Иногда имеет смысл применять по два потенциометра для регулирования тока и напряжения по принципу грубой и точной регулировки.
Вид внутри корпуса на индикаторыПровода внутри стоит связать в жгуты тонкими кабельными стяжками.
Диод и транзистор на радиатореКорпус самодельного блока питания
Для БП использован корпус модели Z17W. Печатная плата размещается в нижней части, прикручиваясь к днищу винтами 3 мм. Под корпусом приделаны резиновые черные ножки от какого-то прибора, вместо жестких пластиковых, которые были в комплекте. Это важно, иначе при нажатиях на кнопки и вращении регуляторов блок питания будет «ездить» по столу.
Блок питания регулированый: самодельная конструкцияЛабораторный блок питания 0-30В 3А
Вниманию читателя представлена схема полноценного лабораторного блока питания с регулировкой выходного напряжения и тока, а также с защитой от короткого замыкания на выходе. Данный лабораторный блок может полезно служить в качестве источника питания для запуска, проверки и ремонта различных устройств или для зарядки различных аккумуляторов. Лабораторный блок может обеспечить выходным током до 3А и напряжением до 30В.
Технические характеристики
Напряжение питания (AC) ….. ~12÷24В
Собственный ток потребления ….. менее 10мА
Выходной ток ….. 10мА÷3А
Схема лабораторного блока питания
Принцип работы схемы
Питание схемы двухполярное. Основное плечо (положительное) выпрямляется диодным мостом VD2, второе плечо (отрицательное), которым питаются ОУ U1 и U3, выпрямляется диодами VD1 и VD4. Также отрицательное плечо имеет стабилизацию -5.6В, которая обеспечивается стабилитроном VD5. Служит отрицательное плечо для более точной работы при низких входных напряжениях операционных усилителей (меньше 1В). Если на входе ОУ потенциал 0.2В относительно GND, то относительно отрицательной шины он будет уже 5.8В, что обеспечит меньшую погрешность и меньшие пульсации при усилении.
Источник опорного напряжения выполнен на операционном усилителе U2. За счет положительной обратной связи, организованной резистором R12, ОУ самовозбуждается. На его выходе начинает происходить рост напряжения до тех пор, пока на инвертирующем и неинвертирующем входах уровень сигналов не сравняется. Это произойдет тогда, когда на выходе U2 напряжение достигнет 11.2В. На входах в этот момент, за счет резистивных делителей, будет по 5.6В. Потенциал 11.2В будет опорным и стабильным (неизменным) при изменении входного напряжения.
Регулировка напряжения лабораторного блока осуществляется с помощью переменного резистора RV2, который включен как потенциометр. Изменяя положение его ползунка, происходит деление опорного потенциала на неинвертирующем входе U3. На инвертирующий вход U3 через делитель R21R15 подается напряжение с выхода лабораторного блока питания. Изменяя опорное напряжение, будет происходить изменение выходного напряжения U3, которое поступает на эмиттерный повторитель. Эмиттерный повторитель состоит из транзисторов VT3 и VT4 включенных по схеме Дарлингтона, для увеличения коэффициента усиления. Транзистор Дарлингтона регулирует выходное напряжение лабораторного блока питания.
Ограничение по току лабораторного блока питания осуществляется потенциометром RV1. Потенциометр задает уровень опорного потенциала на неинвертирующем входе U1. На инвертирующий вход подается потенциал с датчика тока, в роли которого выступает шунт R20R23. Операционный усилитель U1 включен как компаратор. Когда на датчике тока а, следовательно, и на инвертирующем входе U1, напряжение станет больше чем на неинвертирующем входе, тогда на выходе U1 появиться отрицательный потенциал, который через диод VD7 поступит на 3 вывод U3, изменив его опорный потенциал. Таким образом, ограничение тока лабораторного блока питания обеспечивается через регулировку напряжения. Также отрицательный потенциал поступит на базу VT1 через делитель R4R5 и транзистор откроется, потечет коллекторный ток через резистор R3 и светодиод VD3, который засветится, обозначив включение режима ограничения тока.
Защита от КЗ срабатывает через ограничение по току. Резистор R11, включенный в делитель напряжения R8, RV1 и R11, не позволит задать большой порог срабатывания (более 3А) компаратора U1 даже при максимальном сопротивлении потенциометра RV1. Я установил шунт R20R23 общим сопротивлением 0.75Ома, поэтому ток КЗ у меня ограничивается в пределе 2.8 Ампер. Для уменьшения тока короткого замыкания нужно увеличить сопротивление R20R23.
Подстроечным резистором RV3 выставляется ноль на выходе лабораторного блока.
Компоненты лабораторного блока питания
Все номиналы компонентов указаны на схеме. Операционные усилители можно заменить на TL081, LM741.
Элементы VT3, VT4 и VD2 необходимо установить на радиатор. Если корпус ЛБП пластиковый, то изолировать элементы от теплоотвода нет необходимости. Если корпус металлический, то изолировать обязательно, так как коллекторы, а значит и фланцы VT3 и VT4 соединены с положительной шиной питания.
Площадь поверхности теплоотвода будет зависеть от выходного тока, при котором будет эксплуатироваться лабораторный блок питания. Так при эксплуатации его на токах до 3А необходим радиатор с площадью поверхности 600см2. Также, чем больше разность между входным и выходным напряжениями, тем больше тепла будет рассеиваться на силовом транзисторе.
Выбор трансформатора
К выбору трансформатора для этого лабораторного блока нужно отнестись ответственно.
Напряжение вторичной обмотки не должно превышать 24В переменного тока. Связано это с максимальным напряжением питания операционных усилителей TL071 (TL081), которое находится в пределах ±18В (для однополярного напряжения +36В). Выпрямленное напряжение на конденсаторе C3 (без нагрузки) будет в 1.41 раз больше переменного. Так для трансформатора с вторичной обмоткой 24В выпрямленное напряжение будет приблизительно +34В. Также по схеме видно, что минусовые выводы питания операционных усилителей U1 и U3 соединены не с общей шиной, а с отрицательным плечом -5.6В, которое организовано элементами VD1, VD4, R6, C4 и VD5. Таким образом, питание U1 и U3 осуществляется от +39.5В относительно отрицательного плеча, что уже на пределе возможностей TL071 и TL081. При нагрузке блока питания напряжение просядет, но все же…
Поэтому, выходное напряжение трансформатора для данного лабораторного блока ни в коем случае не должно превышать 24В переменного тока, входное не должно быть ниже 12В, так как опорный потенциал на выходе U2 равен удвоенному напряжению стабилитрона VD6 (5.6В), то есть 11.2 Вольта.
Выходной ток трансформатора должен соответствовать выходной нагрузке лабораторного блока. Если он будет эксплуатироваться на токах до 3А, то и ток вторичной обмотки должен быть не ниже 3А.
Печатная плата лабораторного блока питания СКАЧАТЬ
cxema.org — Простой блок питания с регулируемым U и I
Здравствуйте дорогие друзья. В очередной своей статье, решил показать как собирался блок питания с регулировкой напряжения и тока. Схему я увидел в видео у Ака и решил сделать себе такое же устройство. Печатной платы с видео не было, я нарисовал её сам, она будет ниже. Сначала, я просто собрал схему навесным монтажом, но с первого раза она у меня почему то не заработала, наверно перепутал выводы транзисторов ну и собрал еще раз, но теперь она не могла просто не заработать.
Схема достаточно проста и не нуждается в наладке, все детали можно найти в старом телевизоре. Но я не разбирал телевизор, так как у меня все эти детали были, ну ладно не будем отклоняться от темы. Я нарисовал печатную плату в программе Sprint-Layout_5.0. и перенес её на плату.
Но у меня почему то плохо перенеслось и пришлось дорисовывать перманентным маркером. Далее кинул в раствор для травления.
Когда у меня плата протравилась, я промыл её хорошенько водой, если водой не помыть будет липкая. Просушил её, снял тонер растворителем и вот что получилось.
Самое то что мне не нравиться это сверление дырок в плате. Теперь начинается самое интересное и легкое — это лужение платы.
После лужения нам нужно снять все что осталось от флюса, сделаем это растворителем, просто протрем нашу плату. Теперь берем детали, я заранее их нашел у себя и вставляем в печатную плату согласно схеме.
Вот и все, можете радоваться, схема собрана. Вот печатная плата
Да и еще, на моём снимке нет выходного конденсатора, я его не поставил так как не нашел.
Вот список деталей:
Два транзистора кт818, кт815. Два электролитических конденсатора на 1000мкф (50-60вольт). Три постоянных резистора на 820 ом, 470 ом, 24 к. Два переменных резистора первый от (4,7к-10к)и второй 84к. И еще один диод
Моя почта по вопросам пишите Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Печатная платут тут
С вами был DIY Electronic
Набор для сборки линейного регулируемого БП 60 Вольт 20 Ампер
Тема сегодняшнего обзора по своему довольно известна радиолюбителям. Обзоров регулируемых БП, как и конструкторов для их сборки, довольно много. Я тоже выкладывал пару подобных обзоров. Но сегодня у меня несколько необычный вариант, причем как в плане мощности, так и в плане схемотехники. Конечно все эти решения уже неоднократно применялись радиолюбителями, но вот все это в виде набора я встретил впервые, о чем и планирую рассказать.Для начала наверное стоит сказать, что фактически это первый обзор из как минимум трех, но в планах продолжить эту серию и в конце собрать мощный, линейный БП с цифровым управлением. Каким он в итоге выйдет, я только предполагаю, отчасти на конечную конструкцию скорее всего окажут влияние не только мои мысли, а и предложения в комментариях.
Впрочем буду последователен и все покажу в своем время, а пока перейдем к товару.
Заказывался данный комплект на Таобао. Наткнулся я на него совершенно случайно и на других торговых площадках он мне не попадался.
У продавца есть разные варианты комплектации, но сегодня в обзоре комплект из трех плат сразу.
Прислали их в индивидуальных пакетиках, но в дороге эти пакетики несколько…. пострадали. Хотя самая главная плата была дополнительно упакована, но в любом случае все пришло целым.
Как я уже сказал, комплект состоит из трех плат. Все они имеют одинаковый размер — 100х71мм (без учета выступающих компонентов), но отличаются по высоте. Фактически они задуманы для сборки «бутербродом», но никто не мешает их мало того что ставить отдельно, так еще и использовать почти независимо.
И так, слева направо-
1. Плата коммутации обмоток трансформатора.
2. Силовая часть регулятора напряжения.
3. Плата управления и измерения.
Первая и третья платы имеют в комплекте стойки, но они рассчитаны только для установки на поверхность корпуса, так как имеют небольшую длину.
Так как такой набор мне попадался только на Тао, то на всякий случай взвесил, вдруг поможет при расчете цены доставки.
Кроме того в комплекте дали набор для межблочных соединений и подключения элементов индикации и регулировки.
Также в комплект входили —
1. Изолирующие прокладки из слюды — 13 штук (8 необходимо)
2. Шесть наконечников с изоляторами на кабели.
3. 14 винтов с шайбами (8 штук необходимо)
4. Два светодиода красного цвета.
Начну я с описания платы коммутации, так как по цепи она идет первая.
Ширина и длина платы написана выше, высота около 35мм без учета стоек, но с учетом выводов.
На странице товара плата выглядит чуть чуть по другому, но в основном из-за типа примененных компонентов.
Подключение силовых входов и выходов производится при помощи винтового клеммника.
Переключение обмоток производится при помощи четырех электромеханических реле.
А вот при дальнейшем осмотре вылезла проблема, а точнее ошибка. Попробую объяснить.
Для начала на фото видно реле, причем довольно неплохие реле, но с током контактов максимум 16 Ампер.
Рядом с реле имеется предохранитель, также нормальный и на вид довольно качественный, но на ток 15 Ампер, хотя место на плате промаркировано как 20 Ампер.
Для тех, кто еще не догадался, поясню. В характеристиках заявлено 20 Ампер и тут и есть главные «грабли». Наверное многие знают, что если к трансформатору подключить диодный мост, а потом поставить конденсатор, то напряжение на нем будет больше, чем на обмотке трансформатора, примерно в 1.4 раза больше.
На самом деле на выводах трансформатора мы видим действующее напряжение (допустим 10 Вольт), а на конденсатора амплитудное (примерно 14 Вольт).
Но как выяснилось, не все знают, что при этом ток в цепи трансформатора также будет в 1.4 раза выше, чем после конденсатора фильтра и чтобы получить на выходе 1 Ампер, ток в цепи трансформатора должен быть уже 1.4 Ампера.
Я многое упростил, но в любом случае ток до диодного моста будет выше, чем после конденсатора фильтра.
Вот теперь вернемся к нашей плате. У нее заявлено 20 Ампер, значит до выпрямителя ток будет уже до 28 Ампер, ну пусть даже немного меньше. Но в любом случае даже не 20 и тем более не 15 (как предохранитель) или 16 (как контакты реле). Потому по постоянному току максимально можно нагружать только 11-12 Ампер вместо 20.
Плата питается от своей обмотки трансформатора, соответственно на ней находится диодный мост, конденсатор фильтра и стабилизатор 12 Вольт, который установлен на радиаторе. По большому счету этот радиатор и определяет высоту платы.
Для питания необходима отдельная обмотка трансформатора.
Кроме того данная плата имеет стандартный трехконтактный разъем для подключения вентилятора . Обороты не регулируются, вентилятор всегда питается от 12 Вольт стабилизатора.
Рядом расположено место под еще один такой же разъем, по задумке сюда можно подключить вольтметр, так как на три контакта выведена земля, 12 Вольт и выход 0-60 Вольт. Но разъем надо ставить другого типа, так как запросто можно спалить вентилятор (на контакт тахометра выведено 0-60 Вольт). В любом случае схема довольно неплохо продумана.
И собственно то, что управляет реле, четырехканальный компаратор, а рядом четыре подстроечных резистора для регулировки порогов срабатывания.
Собственно говоря принцип предельно прост. Плата измеряет выходное напряжение БП и подключает дополнительные обмотки трансформатора при необходимости. Изначально питание идет от 12 Вольт обмотки, дополнительно можно подключить до 4 обмоток с тем же напряжением и получить от 12 до 60 Вольт с дискретностью 12. В итоге у вас даже при выходном токе в 20 Ампер на транзисторах рассеивается максимум около 300 Ватт.
Но я бы последние обмотки мотал не на 12, а скорее на 10-11 Вольт, так как на высоких напряжениях меньше влияние падения на диодном мосте.
Все силовые дорожки дополнительно пролужены большим количеством припоя, но я бы снял припой и припаял к ним медный провод, для надежности. Хотя в любом случае без замены реле выше 16 Ампер в этой цепи не будет.
Схема подключения платы.
На выходе платы имеем переменное напряжение, потому дальше должен быть диодный мост и несколько конденсаторов приличной емкости (30000-50000мкФ) на напряжение 100 Вольт.
Второй идет плата регулятора. На ней расположено восемь транзисторов, низкоомные резисторы и прочая мелочь.
Плата совпадает с фото продавца, но вот диод стоит у меня заметно менее мощный.
Собственно вся плата является одним мощным транзистором с большим коэфициентом усиления и служит только для одной цели, усилить выход платы управления рассеивая при этом все лишнее тепло.
На плате слева видно место под термостат 55 градусов в корпусе TO-220, который также должен быть прижат к радиатору. А ниже есть место под разъем вентилятора. Но термостата нет, потому кто хочет доработать плату, придется установить термостат, припаять разъем, а также подать 12 Вольт на плату (установлен укороченный разъем без этого контакта).
Термостат проще поставить обычный, в плоском корпусе, температура 55-60 градусов.
Так как транзисторы биполярные, то в цепи эмиттера каждого установлен токовыравнивающий резистор с сопротивлением 0.1 Ома. Но таких резисторов 7, а не 8, вместо восьмого стоит резистор номиналом 100 Ом.
Восьмой резистор подключен к первому транзистору, так как он управляет остальными семью. Т.е. семь транзисторов задействованы в силовой части, восьмой ими управляет повышая коэффициент усиления всего модуля.
Все транзисторы одинаковые, TIP35C, каждый имеет максимальную рассеиваемую мощность в 125 Ватт (при 25 градусах) и ток до 25 Ампер (кратковременный до 40). Т.е. получается, что теоретически модуль может выдать до 175 Ампер и рассеять до 875 Ватт. Коэфициент усиления у транзисторов не очень большой, около 50, потому для «раскачки» стоит еще один, первый. С ним соответственно этот параметр поднимается до 2500 (в теории).
Плата сделана так, что все транзисторы находятся в одной плоскости и могут быть прижаты к общему радиатору, собственно для этого в комплекте дали винты и слюдяные прокладки.
Вообще коллекторы всех транзисторов соединены друг с другом и изоляция скорее нужна для безопасности, так как на коллекторе будет до 100 Вольт. Но если сам радиатор надежно изолирован и внутрь блока питания никто не лазит, то допускается (хотя и не рекомендуется) изоляцию не ставить. Я бы поставил, здоровье дороже.
Вообще у продавца много разных силовых модулей, и как вариант предлагается такой. Насколько я понимаю, они совместимы, но из-за веса цена доставки будет приличной.
Плата управления.
Данная плата также универсальна, так как может работать с разными модулями и я скорее всего это покажу в следующем обзоре.
Здесь уже компонентов куда как больше, только одних микросхем 6 корпусов. Но все полностью аналоговое, никаких микроконтроллеров 🙂
Да и разъемов побольше, но о них позже.
На одной из коротких сторон находятся разъемы:
1. Питания платы. Две обмотки по 15 Вольт, питание платы двухполярное. В крайнем случае можно питать от одной обмотки, тогда диодный мост и конденсаторы будут работать как удвоитель, но вырастут пульсации 100 Гц.
2. Вход 0-60 Вольт, он же выход на плату реле, так как два разъема соединены параллельно. Плата поддерживает четырехпроводное подключение выхода. В полном варианте к одному клеммнику подключаем провода от выхода БП, лучше поближе к нагрузке. Со второго клеммника берем сигнал для управления переключением обмоток.
3. Три клеммы, земля, вход и выход. Шунт установлен в положительном (регулируемом) полюсе БП, что очень полезно.
По выходу БП стоит конденсатор 100мкФ 100 Вольт + 0.1мкФ.
Как я уже сказал, питание платы двухполярное, стабилизированное, потому можно увидеть пару 12 Вольт стабилизаторов на радиаторах.
Управляющая и измерительная часть, что любопытно, применены самые разнообразные ОУ, а не все одного типа — TL072, TL082, OP07, LM258.
Но предположу, что «зоопарк» с ОУ задуман не просто так, так как на плате имеется и прецизионный ИОН AD586L. По виду он очень похож на БУ, но по характеристикам довольно неплох, 5ppm в диапазоне температур от -40 до +85, при этом еще и малошумящий. Рядом с ним расположен специальный конденсатор, который требуется ставить по даташиту.
Выходной каскад, эта часть управляет силовой платой, здесь же есть название платы управления, но я не нашел по нему никакой информации.
Разъемы с другого края платы.
1. Светодиод индикации CCCV. В комплекте было два светодиода, они включаются встречно-паралельно. Либо можно применить двухцветный двухвыводный.
2. Переменный резистор регулировки тока
3. Переменный резистор регулировки напряжения. Оба резистора 10кОм, номинал написан на плате.
4. Выход на силовую плату. Часть контактов не распаяна, но с их назначением я уже не разбирался.
Слева от разъемов установлен резистор с номиналом 2.7 кОм, включенный между землей платы управления и землей выхода БП (они разные).
Пайка и монтаж в общих чертах неплохой. Единственно что раздражало, компоненты на плате не имеют порядковых номеров.
Принципиальная схема. Понимаю, выглядит жутко, но старался перечертить максимально близко к оригиналу, но плата разведена так, что процесс временами превращался в ад, хотя сама схема по сути не очень сложная.
Я немного ее упростил, выкинув стабилизаторы напряжения +/-12 Вольт и их диодный мост с конденсаторами.
Как можно понять, применено «плавающее» управление силовым модулем, потому и нужна отдельная обмотка на трансформаторе для питания платы управления. Земля платы связана с выходом блока питания.
Блок схема соединения модулей. В общем-то все предельно просто и собирается как конструктор.
Наверняка вы заметили на схеме непонятный переключатель. Я сначала не совсем понял его назначение, но когда понял, то был приятно удивлен.
Дело в том, что данный БП умеет работать как электронная нагрузка. На блок схеме зелеными стрелками обозначено прохождение тока в нормальном режиме работы, как БП, а красными в режиме работы как электронная нагрузка.
В этом случае плата задает ток нагрузки до тех же 20 Ампер и той мощностью, на которую рассчитан силовой узел, а точнее его охлаждение. А так как для данного БП необходимо охлаждение с примерно 200-300 Ватт мощностью рассеивания, то мы имеем нагрузку с такими же параметрами. При этом амперметр будет работать в штатном режиме и отображать ток нагрузки.
В общем решение простое, красивое и функциональное. Единственный минус — отдельные клеммы на передней панели. При этом клемма положительного выхода БП является минусом входа электронной нагрузки.
Хот я и не планирую сейчас ничего собирать, но небольшой тест я все таки проведу. Хотя в данном случае у меня скорее цель сделать некую инструкцию по сборке.
Сначала я взял все, что может мне пригодиться.
1. Трансформатор. В данном случае их три, но все равно они не могут обеспечить весь диапазон как по току, так и по напряжению.
Я рекомендую два трансформатора — основной с пятью обмотками по 12 Вольт /10-20 Ампер и вспомогательный, с тремя обмотками по 15 Вольт, а лучше с четырьмя, чтобы было от чего запитать и амперметр.
2. Диодный мост, его я покажу позже.
3. Конденсатор фильтра. Я для эксперимента взял 2200мкФ х 50 Вольт, правда потом добавил к нему еще 1000мкФ. Но этого катастрофически мало. Как минимум рассчитывайте на 20000мкф, продавец же рекомендует более 40000мкФ.
4. Переменные резисторы. Я использовал обычные, но конечно лучше многообортные, а еще лучше цифровое управление, но об этом в другой раз.
Диодный мост KBPC3510 я купил на Алиэкспресс в «довесок» к какому-то товару, да и просто для проверки данной платы.
Резисторы и светодиод припаял временно, светодиод надо заменить, а с резисторами разобраться отдельно.
Вообще продавец мне даже понравился, так как продает не только платы и комплекты, а и более правильный вариант диодного моста и плату для переменных резисторов (резисторы продаются отдельно). Со всем этом сборка действительно начинает напоминать конструктор.
Сначала подключаем силовую часть и выпрямитель. Так как у меня в сумме получилось только 3 обмотки по 12 Вольт вместо пяти, то две клеммы остались свободны.
Силовой модуль я установил на «игрушечный» радиатор 🙂 Вообще радиатор нужен довольно приличный, так как рассеиваться на нем будет до 100-200 Ватт в зависимости от режима работы. А если вы планируете этот БП использовать как электронную нагрузку, то ее мощность и будет определяться размерами радиатора.
Подключаем все силовые соединения, здесь думаю и так все понятно. Главное внимательно отнестись с земляной клемме платы управления, если пропадет контакт в этом месте, то на выход скорее всего пойдет полное напряжение.
Затем надо соединить все три платы вместе чтобы они работали совместно. При этом с платы управления трехжильный кабель идет к силовой плате регулятора, а двухжильный к плате реле. На самом деле у обоих кабелей используется только два провода, у трехжильного средний откушен около одного из разъемов. Так как все кабели имеют разъемы, то подключение совсем упрощено.
В конце у вас должно остаться три кабеля с одним разъемом на каждом.
Простой лабораторный блок питания — Блоки питания — Источники питания
Сергей Никитин
Описанием этого простого лабораторного блока питания, я открываю цикл статей, в которых познакомлю Вас с простыми и надёжными в работе разработками (в основном различных источников питания и зарядных устройств), которые приходилось собирать по мере необходимости из подручных средств.
Для всех этих конструкций в основном использовались детали и части от списанной с эксплуатации старой оргтехники.
И так, понадобился как-то срочно блок питания с регулировкой выходного напряжения в пределах 30-40 вольт и током нагрузки в районе 5-ти ампер.
В наличии имелся трансформатор от бесперебойника UPS-500, в котором при соединении вторичных обмоток последовательно, получалось около 30-33 Вольт переменного напряжения. Это меня как раз устраивало, но осталось решить, по какой схеме собирать блок питания.
Если делать блок питания по классической схеме, то вся лишняя мощность при низком выходном напряжении будет выделяться на регулирующем транзисторе. Это мне не подходило, да и делать блок питания по предлагаемым схемам как то не захотелось, и ещё нужно было-бы для него искать детали.
По этому разработал схему под те детали, какие на данный момент у меня были в наличии.
За основу схемы взял ключевой стабилизатор, чтобы на греть в пустую окружающее пространство выделяемой мощностью на регулирующем транзисторе.
Здесь нет ШИМ-регулирования и частота включения ключевого транзистора, зависит только от тока нагрузки. Без нагрузки частота включения в районе одного герца и менее, зависит от индуктивности дросселя и ёмкости конденсатора С5. Включение слышно по небольшому циканию дросселя.
Транзисторы MJ15004 были в огромном количестве от ранее разобранных бесперебойников, поэтому решил поставить их на выходные. Для надёжности поставил два в параллель, хотя и один вполне справляется со своей задачей.
Вместо них можно поставить любые мощные p-n-p транзисторы, например КТ-818, КТ-825.
Дроссель L1 можно намотать на обычном Ш-образном (ШЛ) магнитопроводе, его индуктивность особо не критична, но желательно, чтобы подходила ближе к нескольким миллигенри.
Берётся любой подходящий сердечник, Ш, ШЛ, с сечением желательно не меньше 3 см,. Вполне подойдут сердечники от выходных транформаторов ламповых приёмников, телевизоров, выходные трансформаторы кадровых развёрток телевизоров и т.д. Например стандартный размер Ш, ШЛ-16х24.
Далее берётся медный провод, диаметром 1,0 — 1,5 мм и мотается до заполнения окна сердечника полностью.
У меня дроссель намотан на железе от трансформатора ТВК-90, проводом 1,5 мм до заполнения окна.
Магнитопровод, конечно собираем с зазором 0,2-0,5мм.(2 — 5 слоёв обычной писчей бумаги).
Единственный минус этого блока питания, под большой нагрузкой дроссель у меня жужжит, и этот звук меняется от величины нагрузки, что слышно и немного достаёт. Поэтому наверно нужно дроссель хорошо пропитывать, а может ещё лучше — залить полностью в каком нибудь подходящем корпусе эпоксидкой, чтобы уменьшить звук «цикания» .
Транзисторы я установил на небольшие алюминиевые пластины, и на всякий случай поставил внутрь ещё и вентилятор для их обдува.
Вместо VD1 можно ставить любые быстрые диоды на соответствующее напряжение и ток, у меня просто в наличии много диодов КД213, поэтому я их в таких местах в основном везде и ставлю. Они достаточно мощные (10А) и напряжение 100В, что вполне достаточно.
На мой дизайн блока питания особо внимание не останавливайте, задача стояла не та. Нужно было сделать быстро, и работоспособно. Сделал временно в таком корпусе и в таком оформлении, и пока это «временно» уже довольно долго работает.
Можно в схему ещё добавить амперметр для удобства. Но это дело личное. Я поставил одну головку для измерения напряжения и тока, шунт для амперметра сделал из толстого монтажного провода (на фотографиях видно, намотан на проволочном резисторе) и поставил переключатель «Напряжение» — «Ток». На схеме это просто не показал.
Стабилизированный источник питания 0-30 В постоянного тока с контролем тока 0,002-3 A
Авторские права на эту схему принадлежат smart kit electronics . На этой странице мы будем использовать эту схему для обсуждения улучшений и внесем некоторые изменения на основе исходной схемы.
Общее описание
Это высококачественный источник питания с плавно регулируемым стабилизированным выходом, регулируемым в пределах от 0 до 30 В постоянного тока. В схему также входит электронный ограничитель выходного тока, который эффективно регулирует выходной ток от нескольких миллиампер (2 мА) до максимального выходного сигнала в три ампера, который может выдавать схема.Эта функция делает этот источник питания незаменимым в лаборатории экспериментаторов, так как можно ограничить ток до типичного максимума, который может потребоваться для тестируемой цепи, и затем включить его, не опасаясь, что он может быть поврежден, если что-то пойдет не так. Также имеется визуальная индикация того, что ограничитель тока работает, так что вы можете сразу увидеть, выходит ли ваша схема за установленные пределы или нет.
Технические характеристики
- Входное напряжение: …………….24 В переменного тока
- Входной ток: ……………. 3 А (макс)
- Выходное напряжение: …………. 0-30 В регулируемый
- Выходной ток: …………. 2 мА-3 А регулируемый
- Пульсация выходного напряжения:…. 0,01% максимум
Характеристики
- Уменьшенные размеры, простая конструкция, простое управление.
- Выходное напряжение легко регулируется.
- Ограничение выходного тока с визуальной индикацией.
- Полная защита поставляемого устройства от перегрузок и неисправностей.
Как это работает
Начнем с того, что есть понижающий сетевой трансформатор с вторичной обмоткой на 24 В / 3 А, который подключается через входные точки схемы к контактам 1 и 2. (качество выходного напряжения питания будет равным. прямо пропорционально качеству трансформатора). Переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора выпрямляется мостом, образованным четырьмя диодами D1-D4. Напряжение постоянного тока на выходе моста сглаживается фильтром, образованным накопительным конденсатором C1 и резистором R1.Схема включает в себя некоторые уникальные особенности, которые сильно отличают ее от других источников питания этого класса. Вместо того чтобы использовать переменное устройство обратной связи для контроля выходного напряжения, наша схема использует усилитель постоянного усиления, чтобы обеспечить опорное напряжение, необходимое для ее функционирования стабильного. Опорное напряжение генерируется на выходе U1.
Схема работает следующим образом: Диод D8 представляет собой стабилитрон 5,6 В, который здесь работает при токе с нулевым температурным коэффициентом.Напряжение на выходе U1 постепенно увеличивается, пока не загорится диод D8. Когда это происходит, стабилизирует цепь и опорное напряжение стабилитрона (5.6 V) появляется через резистор R5. Ток, протекающий через неинвертирующий вход операционного усилителя, незначителен, поэтому один и тот же ток течет через R5 и R6, а поскольку два резистора имеют одинаковое значение, напряжение на двух из них, соединенных последовательно, будет ровно в два раза больше. напряжение на каждом. Таким образом, напряжение на выходе операционного усилителя (вывод 6 U1) равно 11.2 В, в два раза стабилитроны опорного напряжения. Интегральная схема U2 имеет постоянный коэффициент усиления приблизительно 3 X, в соответствии с формулой А = (R11 + R12) / R11, и повышает опорное напряжение 11,2 В до приблизительно 33 В. триммера RV1 и резистора R10, которые используются для регулировка пределов выходного напряжения таким образом, чтобы его можно было снизить до 0 В, несмотря на любые отклонения значений других компонентов схемы.
Еще одна очень важная особенность схемы — это возможность предварительно установить максимальный выходной ток, который может быть получен от p.s.u., эффективно преобразовывая его из источника постоянного напряжения в источник постоянного тока. Чтобы сделать это возможным, схема определяет падение напряжения на резисторе (R7), который включен последовательно с нагрузкой. За эту функцию схемы отвечает микросхема U3. Инвертирующий вход U3 смещен на 0 В через R21. В то же время неинвертирующий вход той же ИС может быть настроен на любое напряжение с помощью P2.
Предположим, что для данного выхода в несколько вольт P2 установлен таким образом, что на входе IC поддерживается 1 В.Если нагрузка увеличивается, выходное напряжение будет поддерживаться постоянным за счет секции усилителя напряжения схемы, и наличие R7, включенного последовательно с выходом, будет иметь незначительный эффект из-за его низкого значения и из-за его расположения вне контура обратной связи цепь управления напряжением. Пока нагрузка остается постоянной, а выходное напряжение не изменяется, схема стабильна. Если нагрузка увеличивается так, что падение напряжения на R7 превышает 1 В, IC3 принудительно срабатывает, и схема переводится в режим постоянного тока.Выход U3 соединен с неинвертирующим входом U2 через D9. U2 отвечает за управление напряжением, и поскольку U3 подключен к его входу, последний может эффективно отменять его функцию. Что происходит, так это то, что напряжение на R7 контролируется, и ему не разрешается повышаться выше заданного значения (1 В в нашем примере) за счет уменьшения выходного напряжения схемы.
Фактически, это средство поддержания постоянного выходного тока, и оно настолько точное, что можно предварительно установить ограничение тока до 2 мА.Конденсатор C8 предназначен для повышения стабильности цепи. Q3 используется для управления светодиодом всякий раз, когда срабатывает ограничитель тока, чтобы обеспечить визуальную индикацию работы ограничителей. Чтобы U2 мог контролировать выходное напряжение до 0 В, необходимо обеспечить отрицательную шину питания, и это делается с помощью цепи вокруг C2 и C3. Такое же отрицательное питание также используется для U3. Поскольку U1 работает в фиксированных условиях, он может питаться от нерегулируемой положительной шины питания и земли.
Отрицательная шина питания создается простой схемой накачки напряжения, которая стабилизируется с помощью R3 и D7. Чтобы избежать неконтролируемых ситуаций при отключении, вокруг Q1 построена схема защиты. Как только отрицательная шина питания выходит из строя, Q1 полностью отключает питание выходного каскада. Это фактически приводит к нулевому выходному напряжению, как только отключается переменный ток, защищающий цепь и устройства, подключенные к ее выходу. Во время нормальной работы Q1 удерживается выключенным с помощью R14, но когда отрицательная шина питания разрушается, транзистор включается и устанавливает на выходе U2 низкий уровень.ИС имеет внутреннюю защиту и не может быть повреждена из-за этого эффективного короткого замыкания ее выхода. Огромным преимуществом в экспериментальной работе является возможность отключить выходную мощность источника питания, не дожидаясь разрядки конденсаторов, а также есть дополнительная защита, поскольку выходная мощность многих стабилизированных источников питания имеет тенденцию мгновенно повышаться при выключении. с плачевными результатами.
Строительство
Прежде всего, давайте рассмотрим несколько основ построения электронных схем на печатной плате.Плата сделана из тонкого изоляционного материала, покрытого тонким слоем проводящей меди, форма которой позволяет формировать необходимые проводники между различными компонентами схемы. Использование правильно спроектированной печатной платы очень желательно, поскольку это значительно ускоряет сборку и снижает вероятность ошибки. Чтобы защитить плату во время хранения от окисления и гарантировать, что она будет доставлена вам в идеальном состоянии, медь лужится во время производства и покрывается специальным лаком, который защищает ее от окисления, а также облегчает пайку.
Припаивание компонентов к плате — единственный способ построить вашу схему, и от того, как вы это сделаете, во многом зависит ваш успех или неудача. Эта работа не очень сложная, и если вы будете придерживаться нескольких правил, у вас не должно возникнуть проблем. Паяльник, который вы используете, должен быть легким, а его мощность не должна превышать 25 Вт. Наконечник должен быть в хорошем состоянии и всегда оставаться чистым. Для этого пригодятся специально изготовленные губки, которые должны оставаться влажными, и время от времени вы можете протирать их горячим наконечником, чтобы удалить все остатки, которые имеют тенденцию к скоплению на нем.
НЕ подпиливайте грязный или изношенный наконечник наждачной бумагой. Если наконечник нельзя очистить, замените его. На рынке существует множество различных типов припоя, и вы должны выбрать припой хорошего качества, который содержит необходимый флюс в своей сердцевине, чтобы каждый раз обеспечивать идеальное соединение.
НЕ используйте паяльный флюс, кроме того, который уже включен в ваш припой. Слишком большой поток может вызвать множество проблем и является одной из основных причин неисправности цепи. Если, тем не менее, вам нужно использовать дополнительный флюс, как в случае лужения медных проводов, после завершения работы тщательно очистите его.
Для правильной пайки компонента необходимо сделать следующее:
- Очистите выводы компонентов небольшим кусочком наждачной бумаги.
- Согните их на правильном расстоянии от корпуса компонентов и вставьте компонент на его место на плате.
- Иногда вы можете встретить компоненты с более толстыми выводами, чем обычно, которые слишком толстые, чтобы войти в отверстия ПК. доска. В этом случае используйте мини-дрель, чтобы немного увеличить отверстия.Не делайте отверстия слишком большими, так как впоследствии это затруднит пайку.
- Возьмите горячий утюг и поместите его наконечник на вывод компонента, удерживая конец припоя в том месте, где вывод выходит из платы. Наконечник утюга должен касаться провода немного выше компьютера. доска.
- Когда припой начнет плавиться и течь, подождите, пока он равномерно покроет область вокруг отверстия, и флюс закипит и выйдет из-под припоя.
- Вся операция не должна занимать более 5 секунд.Снимите утюг и дайте припою остыть естественным образом, не дуя на него и не перемещая компонент. Если все было сделано правильно, поверхность стыка должна иметь блестящую металлическую отделку, а его края должны плавно заканчиваться на выводе компонента и направляющей платы. Если припой выглядит тусклым, потрескавшимся или имеет форму капли, значит, вы сделали сухое соединение, и вам следует удалить припой (с помощью насоса или фитиля) и переделать его. Следите за тем, чтобы не перегреть гусеницы, так как их очень легко снять с доски и сломать.
- При пайке чувствительного компонента рекомендуется удерживать провод со стороны компонента платы с помощью плоскогубцев, чтобы отвести тепло, которое может повредить компонент.
- Убедитесь, что вы не используете больше припоя, чем необходимо, так как вы рискуете короткое замыкание соседних дорожек на плате, особенно если они расположены очень близко друг к другу.
- Когда вы закончите работу, отрежьте лишние выводы компонентов и тщательно очистите плату подходящим растворителем, чтобы удалить все остатки флюса, которые могут остаться на ней.
Строительство (… продолжение)
Так как рекомендуется начать работу с определения компонентов и разделения их на группы. Сначала установите гнезда для микросхем и контакты для внешних подключений и припаяйте их на свои места. Продолжаем с резисторами. Не забудьте насыпать R7 на определенном расстоянии от печатной платы, так как он имеет тенденцию сильно нагреваться, особенно когда по цепи подаются большие токи, и это может повредить плату.Также рекомендуется установить R1 на определенном расстоянии от поверхности печатной платы. Продолжайте с конденсаторами, соблюдая полярность электролита, и, наконец, припаяйте диоды и транзисторы, стараясь не перегреть их и в то же время очень осторожно, чтобы правильно их выровнять.
Установите силовой транзистор на радиатор. Для этого следуйте схеме и не забудьте использовать слюдяной изолятор между корпусом транзистора и радиатором, а также специальные фибровые шайбы для изоляции винтов от радиатора.Не забудьте поместить метку для пайки на один из винтов со стороны корпуса транзистора, она будет использоваться как вывод коллектора транзистора. Используйте небольшое количество теплопередающей смеси между транзистором и радиатором, чтобы обеспечить максимальную теплопередачу между ними, и затяните винты до упора.
Прикрепите кусок изолированного провода к каждому выводу, стараясь сделать очень хорошие соединения, так как ток, протекающий в этой части цепи, довольно велик, особенно между эмиттером и коллектором транзистора.
Удобно знать, где вы собираетесь разместить все внутри корпуса, в котором будет размещаться источник питания, чтобы рассчитать длину проводов, которые будут использоваться между печатной платой и потенциометрами, силовым транзистором и для входные и выходные подключения к схеме. (На самом деле не имеет значения, длиннее ли провода, но это делает проект более аккуратным, если провода обрезаны точно до необходимой длины).
Подключите потенциометры, светодиод и силовой транзистор и подключите две пары выводов для входных и выходных соединений.Удостоверьтесь, что вы очень внимательно следите за схемой этих подключений, так как в общей сложности 15 внешних подключений к цепи, и если вы сделаете ошибку, может быть очень трудно найти ее впоследствии. Рекомендуется использовать кабели разных цветов, чтобы облегчить поиск неисправностей.
Внешние соединения:
- 1 и 2 входа переменного тока, вторичная обмотка трансформатора.
- 3 (+) и 4 (-) выход постоянного тока.
- 5, 10 и 12 до P1.
- 6, 11 и 13 по P2.
- 7 (E), 8 (B), 9 (E) к силовому транзистору Q4.
- Светодиод также должен быть размещен на передней панели корпуса, где он всегда виден, но контакты, к которым он подключен, не пронумерованы.
Когда все внешние соединения выполнены, очень внимательно осмотрите плату и очистите ее от остатков паяльного флюса. Убедитесь, что нет мостов, которые могут закоротить соседние дорожки, и, если все в порядке, соедините вход цепи с вторичной обмоткой подходящего сетевого трансформатора.Подключите вольтметр к выходу схемы и первичной обмотке трансформатора к сети.
НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ЧАСТИ ЦЕПИ, КОГДА ОНА НАХОДИТСЯ НА ПИТАНИИ.
Вольтметр должен измерять напряжение от 0 до 30 В постоянного тока в зависимости от настройки P1 и должен следить за любыми изменениями этой настройки, чтобы указывать, что регулятор переменного напряжения работает правильно. При повороте P2 против часовой стрелки должен загореться светодиод, указывая на то, что ограничитель тока работает.
Данные
Корректировки
Если вы хотите, чтобы выход вашего источника питания регулировался в диапазоне от 0 до 30 В, вам следует отрегулировать RV1, чтобы убедиться, что при минимальном значении P1 выход источника питания равен точно 0 В. Поскольку невозможно измерить очень небольшие значения с помощью обычного панельного измерителя, лучше использовать для этой настройки цифровой измеритель и установить его на очень низкую шкалу, чтобы повысить его чувствительность.
Предупреждение
При использовании электрических деталей обращайтесь с источником питания и оборудованием с большой осторожностью, соблюдая стандарты безопасности, описанные в международных спецификациях и нормах.
ВНИМАНИЕ
Эта схема работает от сети, и в некоторых ее частях присутствует 220 В переменного тока.
Напряжение выше 50 В ОПАСНО и даже может быть СМЕРТЕЛЬНО.
Во избежание несчастных случаев, которые могут привести к летальному исходу для вас или членов вашей семьи, соблюдайте следующие правила:
- НЕ работайте, если вы устали или торопитесь, перепроверьте все перед подключением вашей цепи к электросети и будьте готовы
- , чтобы отключить его, если что-то не так.
- НЕ прикасайтесь к какой-либо части цепи, когда она находится под напряжением.
- НЕ оставляйте шнуры питания незащищенными. Все силовые провода должны быть хорошо изолированы.
- ЗАПРЕЩАЕТСЯ заменять предохранители другими предохранителями более высокого номинала, а также использовать проволоку или алюминиевую фольгу.
- НЕ работайте мокрыми руками.
- Если вы носите цепь, ожерелье или что-нибудь, что может свисать, и дотрагиваетесь до незащищенной части цепи, БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ.
- ВСЕГДА используйте подходящий сетевой шнур с подходящей вилкой и должным образом заземляйте цепь.
- Если корпус вашего проекта металлический, убедитесь, что он правильно заземлен.
- Если возможно, используйте сетевой трансформатор с соотношением 1: 1, чтобы изолировать вашу цепь от сети.
- При тестировании схемы, работающей от сети, наденьте обувь с резиновой подошвой, встаньте на сухой непроводящий пол и держите одну руку в кармане или за спиной.
- Если вы примете все вышеперечисленные меры предосторожности, вы снизите риск до минимума и тем самым защитите себя и окружающих.
- Тщательно построенное и хорошо изолированное устройство не представляет опасности для пользователя.
ОСТОРОЖНО: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО МОЖЕТ УБИТЬ, ЕСЛИ ВЫ НЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ
Если не работает
Проверьте свою работу на предмет возможных сухих стыков, перемычек на соседних дорожках или остатков пайки флюса, которые обычно вызывают проблемы.
Еще раз проверьте все внешние подключения к цепи и от цепи, чтобы увидеть, нет ли там ошибки.
- Убедитесь, что все компоненты отсутствуют или вставлены в неправильные места.
- Убедитесь, что все поляризованные компоненты припаяны правильно. — Убедитесь, что источник питания имеет правильное напряжение и правильно подключен к вашей цепи.
- Проверьте свой проект на наличие неисправных или поврежденных компонентов.
Список деталей
Часть | Значение | Примечание |
---|---|---|
R1 | 2,2 кОм | 1 Вт |
R2 | 82 Ом | 1/4 Вт |
R3 | 220 Ом | 1/4 Вт |
R4 | 4.7 кОм | 1/4 Вт |
R5-R6-R13-R20-R21 | 10 кОм | 1/4 Вт |
R7 | 0,47 Ом | 5 Вт |
R8-R11 | 27 кОм | 1/4 Вт |
R9-R19 | 2,2 кОм | 1/4 Вт |
R10 | 270 кОм | 1/4 Вт |
R12-R18 | 56 кОм | 1/4 Вт |
R14 | 1.5 кОм | 1/4 Вт |
R15-R16 | 1 кОм | 1/4 Вт |
R17 | 33 Ом | 1/4 Вт |
R22 | 3,9 кОм | 1/4 Вт |
RV1 | 100 кОм | триммер |
P1-P2 | 10 кОм | понтезиометр линейный |
C1 | 3300 мкФ / 50 В | электролитический |
C2-C3 | 47 мкФ / 50 В | электролитический |
C4 | 100 нФ | полиэстер |
C5 | 200 нФ | полиэстер |
C6 | 100пФ | керамика |
C7 | 10 мкФ / 50 В | электролитический |
C8 | 330пФ | керамика |
C9 | 100пФ | керамика |
D1-D2-D3-D4 | 1N5402-3-4 | 2А диод — RAX GI837U |
D5-D6 | 1N4148 | – |
D7-D8 | 5.6В | Зенер |
D9-D10 | 1N4148 | – |
D11 | 1N4001 | диод 1А |
1 квартал | BC548 | NPN транзистор или BC547 |
2 квартал | 2N2219 | NPN транзистор |
3 квартал | BC557 | PNP транзистор или BC327 |
4 квартал | 2N3055 | Транзистор силовой NPN |
U1-U2-U3 | TL081 | операционный усилитель |
D12 | Светодиодный диод | – |
Обратная связь
Вы можете опубликовать свой опыт и мысли о создании этого блока питания в этой теме.Еще одна реализация этого блока питания находится здесь — на чешском языке
вот плата, сделанная Sam Carmel и хорошо проработанная
Блок питания Daniel — вид спереди с ЖК-вольтметром
Потензиометры для грубой и точной регулировки напряжения и регулятор тока
Блок питания Даниэля — внутренний вид. В качестве источника питания вольтметра используется зарядное устройство для мобильного телефона.
Сборка блока питания Дэниела — вид изнутри.Он собирается заменить конденсатор 2200uF на 6800uF, чтобы уменьшить пульсации при высокой нагрузке.
Блок питания Даниэля — внутренний вид. новый конденсатор (6800 мкФ x 40 В) для улучшения фильтрации пульсаций
Блок питания Даниэля — внутренний вид. Модификация для защиты LM311
Получил следующее электронное письмо от Даниэля 06/2012:
Сейчас я столкнулся только с одной из самых больших бед в электронике… Поддельные компоненты. Я использую поддельный 2N2219, и он длился 100 мс (или меньше) с первой попытки.Поскольку изделие было новым, я даже не подозревал об этом. Я потратил 2 часа на поиски проблемы, и я не мог поверить, когда проверял ее… У меня было еще два, которые я боюсь вместе, у них была такая же судьба… На мое счастье, у меня была коробка со старыми компонентами (некоторые из 70-х ) и там я нашел настоящую Motorola 2N2219… Он работает идеально. Это была единственная трудность, с которой я столкнулся…
Получил следующее письмо от Ивана 02/2010:
Ok. Я написал ваш проект около дня назад. Смонтировал все детали на печатной плате, а затем пришел к выводу, что в этой схеме есть серьезные проблемы.Во-первых, 2N3055 перегреется, поэтому вам придется подключить два из них параллельно с эмиттерными резисторами 0,1 Ом / 5 Вт. Во-вторых, максимальное напряжение между «+» и «-» TL081 составляет 36 В постоянного тока. Если вы подключите их, как показано на этой принципиальной схеме, напряжение будет около 45 В постоянного тока, поэтому они немедленно сгорят. Чтобы решить эту проблему, вам необходимо повторно подключить все контакты номер 7 U1, U2 и U3, эмиттер Q3 и «верхний» конец R19 к выходу из 7809 с стабилитроном 18 В между «общим» контактом и «-» конденсатора 3300 мкФ. , а вход 7809 соединить с ‘+’ той же крышки.Теперь на контакте 7 и упомянутых частях у вас будет 27 В постоянного тока, а общее напряжение будет 32,6 В постоянного тока. В-третьих, вместо 3300 мкФ используйте 4700 или 6800 мкФ / 63 В постоянного тока, чтобы уменьшить пульсации при более высоких токах (2-3 А). В остальном схема идеальна. Мне это нравится, потому что это так недорого и легко сделать с помощью тех простых реконструкций, о которых я упоминал.
Банкноты
Схема бестрансформаторного источника питания с регулируемым полевым МОП-транзистором 0–300 В
Эта простая схема бестрансформаторного источника питания с регулируемым полевым МОП-транзистором может использоваться для обеспечения плавно регулируемого выходного напряжения от 0 до 300 В постоянного тока и регулирования тока от 100 мА до 1 А.
Чтобы защитить мои исследовательские проекты высокого напряжения от постоянного сгорания дыма, я разработал простую схему, которая может обеспечивать переменное напряжение от 0 до 330 вольт.
Но будьте осторожны, цепь не изолирована от напряжения сети и, следовательно, может вызвать смертельный удар.
Источник питания устойчив к короткому замыканию: ток ограничен примерно до 100 мА.
Работа схемы
Конструкция не требует трансформатора, вместо этого на входе вводится 100-ваттная лампочка, чтобы обеспечить максимальную безопасность в случае короткого замыкания или отказа компонента.
Сетевое напряжение после прохождения через лампу выпрямляется перемычкой D1 (1 А / 500 В) и C1.
T1 настроен как повторитель источника: источник T1 соответствует напряжению стеклоочистителя R3. D2 застрахован, чтобы защитить ворота T1.
Т2 и шунтирующий резистор R2 устанавливают ограничитель тока. Когда выходной ток становится чрезмерным, T2 быстро разряжает затвор T1.
Это останавливает дальнейшее увеличение тока.Значение R3 в основном определялось экспериментально; однако на самом деле это зависит от Hfe T2, что означает, что вам может потребоваться отрегулировать значение R2 соответствующим образом.
Имейте в виду, что для T1 требуется большой радиатор: в самом неприятном случае T1, вероятно, будет рассеивать 330 В x 100 мА = 33 Вт!
Вы можете попробовать МОП-транзисторы, такие как BUZ 326 (400 В / 10,5 А), или аналогичным образом использовать IRF740 (400 В / 10 А).
Выходное сопротивление источника питания изменяется в соответствии с бета-коэффициентом T1, поэтому, чем больше полевой МОП-транзистор, тем меньше выходное сопротивление!
Принципиальная схема
ОБНОВЛЕНИЕ:
Вышеупомянутая конструкция может быть значительно упрощена, как показано на следующей диаграмме.Мостовой выпрямитель был исключен, что резко снижает уровень напряжения на MOSFET. Однако пульсации, возникающие из-за полуволнового выпрямления, могут быть значительно выше. Конденсатор фильтра на выходе 10 мкФ помогает в некоторой степени уменьшить это. Ценность этого конденсатора может быть увеличена до более высокого уровня для улучшения качества постоянного тока.
Можно добавить лампу входной серии, хотя это может и не потребоваться из-за наличия в конструкции текущего каскада управления.Однако для большей безопасности плавкий предохранитель может быть добавлен последовательно с входной линией.
Видеопроба:
Этот источник питания можно использовать для получения регулируемой выходной мощности, регулируемой от нуля до максимум 300 вольт. Все устройства следует устанавливать на радиаторы.
Использование комбинации BJT и Mosfet
Работа схемы
Следующая схема бестрансформаторного источника переменного тока 0-300 В может быть понята по следующим пунктам: Как видно на рисунке, используется высоковольтный транзистор BF458 как основное грузоподъемное устройство.
Его базовое смещение управляется другим высоковольтным транзистором BF337, эмиттер которого ограничен стабильным напряжением 24 В. Полевой транзистор используется для выбора тока базы транзистора BF337 через потенциометр 1M.
Этот параметр регулирует базовый ток для BF337, который, в свою очередь, ограничивает напряжение и ток на выходе основного транзистора BF458s.
Вход в схему может быть получен непосредственно от сети переменного тока после надлежащего выпрямления и фильтрации с использованием мостовой схемы и конденсатора 10u / 400V.
Прикосновение ко всей цепи чрезвычайно опасно, необходимо соблюдать осторожность при изготовлении и проверке этой цепи.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ЦЕПЬ ПЕРЕДАЕТ СЕТЕВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, И ПОЭТОМУ ОПАСНА. ОНА МОЖЕТ УБИТЬ ЛЮБОГО, ПРИ НАПРЯЖЕНИИ К ЛЮБОЙ ЦЕПИ НА ПИТАНИИ. СОБЛЮДАЙТЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ, ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ ПРОБЛЕМЫ.
Лабораторный источник питания 0-50V 0-4A
Лабораторный тип 0-50V 0-4A Регулируемая схема источника питания Классическая конструкция на базе операционного усилителя TL081.. Я думаю, что, возможно, я неправильно прочитал схему в электрических или электронных схемах .. Лабораторный трансформатор источника питания, используемый в … Проекты электроники, Лабораторный источник питания 0-50V 0-4A «силовые электронные проекты, схема питания, питание проект питания, « Дата 2019/08/04
Лаборатория Тип 0-50V 0-4A Регулируемая схема источника питания Классическая конструкция на основе операционного усилителя TL081 .. Я думаю, что я неправильно прочитал схему в электрическом или электронном схемы..
Лабораторный источник питания В цепи питания используется трансформатор с 4 транзисторами BD249 на выходном каскаде. Один выход можно использовать 2X25VAC вместо трансформатора 50VAC.
В схеме регулируемого источника питания есть гораздо более дешевый альтернативный готовый модуль для резистивных переходов для использования вольтметров и амперметров, построенных с интеграцией ICL7107, и вы не можете использовать их, потому что они внутренние. На том же чертеже печатной платы той же цепи эти элементы были добавлены, чтобы сделать еще 3.Регулировка потенции 3k в неиспользуемом контуре.
В аппликаторах цепи питания лабораторного типа не использовался изолятор для транзисторов управления мощностью. В конструкции, которая не может иметь элементов вольт-амперметра, транзистор T4 BD140 подключен к хладагенту, но это не обязательно. Поскольку коллекторы транзисторов BD239 и BD249 объединены, в соединении охлаждающей жидкости нет изолятора, поэтому все напряжение охлаждающей жидкости сохраняется. Если вы используете металлический корпус для блока питания, он может выйти из строя, если он коснется корпуса.
Схема цепи источника питания 0,50 В, 0,4 А
источник:
hobbielektronika.hu/forum/topic_1560.html?pg=127
elektro.zolee.hu/rajz_mutat.php?mutasd=75
73 СПИСОК (в формате TXT): LINKS-25942.zip
Powerwerx Настольный источник питания постоянного тока 30 А с разъемами Powerpole
Импульсный источник питания Powerwerx, модель SS-30DV, предназначен для непрерывной подачи 25 А и скачка 30 А (до 5 минут) в 14.1 В постоянного тока. Нагрузки можно подключать либо к задним крепежным стойкам, либо к передним разъемам Powerpole. Любой выход может обеспечивать до 30 ампер индивидуально, а общий выход ограничен 30 ампер.
Характеристики
- Переднее подключение: 2 комплекта разъемов Powerpole
- Заднее подключение: 1/4 дюйма зажимные стойки, которые также подходят для банановых штекеров, 1/4 дюйма кольцевых клемм или компрессионных соединений
- Переключатель питания с подсветкой
Технические характеристики
Электрические характеристики:
- Диапазон входного сигнала: 100–120 В переменного тока или 200–240 В переменного тока, 50/60 Гц (переключаемый) Новинка!
- Выходное напряжение: 14.1 В постоянного тока, фиксированный
- Выходной ток: 25 непрерывных, 30 скачков
- Внутренняя защита: термическая, сверхток
- Внутренний входной предохранитель: 6,3 А при 115 В переменного тока
- Пульсация размаха макс. <100 мВ между пиками
- Размах шума макс. <100 мВpp
- Диапазон рабочих температур: 0 — 50 ° C
- Температура хранения: -20 — 85 ° C
Физические размеры и материалы:
- Вес: 3,0 фунта. (48 унций)
- Габаритные размеры: 6.1 x 5 x 2,5 дюйма (длина 154 мм, ширина 127 мм, высота 63 мм)
- Вентилятор: Тихий внутренний вентилятор охлаждения
- Обработанная передняя панель металлического корпуса
Сертификаты
- Соответствует требованиям FCC CFR Title 47 Part 15 Subpart B: Класс B, CISPR: 2005 ANSI C63.4: 2003
- Соответствует стандарту CE / LVD (Директива по низковольтному оборудованию 2006/95 / EC)
- Соответствует EMC: EN 55022: 206 + A1: 2007, 2010, EN 61000-3 -2: 2006
Конфигурация Powerpole
Разъемы Powerpole, установленные на передней панели, соответствуют стандартной ориентации RACES / ARES.
Выбор входного напряжения
Источник питания настроен на вход 230 В переменного тока при поставке с завода. Для приложений 115 В переменного тока установите утопленный переключатель выбора входа 115/230, расположенный на задней панели источника питания, в правильное положение. Положения указаны на переключателе. Используйте небольшую отвертку, чтобы установить переключатель в нужное положение. Для входа 50 или 60 Гц регулировка не требуется.
Приложения
- Базовые станции наземной мобильной радиосвязи
- Системы связи
- Системы безопасности
- Автомобильные и морские системы
- OEM-приложения
- Испытательное оборудование
- Электронные дисплеи
- 12-вольтовые системы освещения
- GPS-приемники
- Компьютеры постоянного тока
Комплектация
- Блок питания
- Шнур питания переменного тока, 4 фута.
Инструкции по установке
- Отключите блок питания от розетки.
- Выберите правильное входное напряжение (см. Выбор входного напряжения).
- Подсоедините положительный (красный) провод кабеля питания к положительной клемме, а отрицательный (черный) провод — к отрицательной клемме на задней панели источника питания или используйте разъемы Powerpole, установленные на передней панели.
- Вставьте шнур питания в розетку на задней панели радио.
- Подключите блок питания к сетевой розетке.
Включение источника питания
Включите источник питания, переведя выключатель питания в положение «ON».
Отключение источника питания
Перед отключением источника питания выключите радиостанцию, как описано в пользовательской документации радиостанции. Затем выключите источник питания, переведя выключатель питания в положение «ВЫКЛ».
Охлаждение
Блок питания SS-30DV охлаждается конвекцией и принудительным воздушным охлаждением (нормальный воздушный поток вокруг источника питания в сочетании с вентилятором с регулируемой температурой для улучшения охлаждения при более высоких уровнях использования).