Направи си сам лабораторно захранване. Направи си сам биполярно лабораторно захранване Домашно регулируемо захранване 0 30V 10A

Взех тази диаграма от интернет преди много години. Причината, поради която реших да го публикувам е, че има грешки в оригинала, които коригирах. Следователно можете спокойно да вземете веригата и да направите това захранване. Работи ми вече четири години.

Това захранване е изградено на обща радиоелементна база и не съдържа оскъдни части. Специална характеристика на устройството е, че регулираната микросхема DA4 не изисква биполярно захранване. На чипа DA1 е въведена плавна настройка на изходния ток в диапазона от 0 ... 3A (според диаграмата). Тази граница може да бъде разширена до 5A чрез преизчисляване на резистор R4. Във версията на автора резисторът R7 е заменен с настройващ, т.к Не е необходимо плавно регулиране на тока. Ограничението на тока със зададените стойности на частите възниква при ток от 3,2 A и изходното напрежение пада до 0. Ограничението на тока се избира от резистор R7. По време на ограничение на тока, светодиодът HL1 светва, сигнализирайки за късо съединение в захранващия товар или превишаване на избраната стойност на тока от резистор R7. Ако резистор R7 избере праг на реакция от 1,5 A, тогава ако този праг бъде превишен, на изхода на микросхемата ще се появи ниско напрежение (-1,4 V) и 127 mV ще се установи в основата на транзистора VT2. Напрежението на изхода на захранването става равно на » 1 µV, което е нормално за повечето радиолюбителски приложения, а модулът за индикация на напрежението ще отчита 00,0 волта. Светодиодът HL1 ще светне. При нормална работа на свръхтоковата единица, базирана на чипа DA1, напрежението ще бъде 5,5 V и диодът HL1 няма да свети.

Характеристиките на захранването са както следва:

Изходното напрежение се регулира от 0 до 30 V.

Изходен ток 4А.

Работата на микросхемата DA4 няма особености и работи в режим на едно захранване. 9V се подава към крак 7, крак 4 е свързан към обща шина. За разлика от повечето микросхеми от серията 140UD... е много трудно да се постигне нулево ниво на изхода на захранването с тази връзка. Експериментално изборът беше направен върху микросхемата KR140UD17A. С този дизайн на схемата беше възможно да се получи напрежение от 156 μV на изхода на захранването, което ще бъде показано на индикатора като 00.0V.

Кондензатор C5 предотвратява възбуждането на захранването.

С обслужваеми части и безпогрешен монтаж, захранването започва да работи веднага. Резистор R12 задава горното ниво на изходното напрежение в рамките на 30,03V. Ценеровият диод VD5 се използва за стабилизиране на напрежението през регулиращия резистор R16 и, ако захранването работи без повреди, ценеровият диод може да се откаже. Ако резистор R7 се използва като резистор за настройка, тогава той задава прага на работа, когато максималният ток бъде превишен.

Транзисторът VT1 е монтиран на радиатора. Площта на радиатора се изчислява по формулата: S = 10In*(Uin. - Uout.), където S е повърхността на радиатора (cm 2); In - максимален ток, консумиран от товара; Uin. - входно напрежение (V); Uout. - изходно напрежение (V).

Схемата на захранването е показана на фиг. 1, печатната платка е показана на фигури 2 и 3.

Това, което е подчертано в червено, са грешките, които коригирах. Ако не направите това, схемата няма да работи.

Резисторите R7 и R12 са многооборотни SP5-2. Вместо диоден модул RS602 можете да използвате диоден модул RS407, RS603, в зависимост от консумацията на ток, или 242 диода с произволен буквен индекс, но те трябва да бъдат поставени отделно от печатната платка. Входното напрежение на кондензатор C1 може да варира в рамките на 35... 40V, без да се променят номиналните стойности на частите. Трансформаторът T1 трябва да бъде проектиран за мощност най-малко 100 W, токът на намотка II е не по-малък от 5 A при напрежение 35 ... 40 V. Токът на намотка III е не по-малък от 1 A. Намотка III ТРЯБВА ДА (иначе схемата няма да работи, това е една от грешките) да е с кран от средата, който се включва към общата шина на захранването. Печатната платка е снабдена с контактна площадка за тази цел. Размерът на захранващата платка е 110 х 75 мм. Транзисторът KT825 е композитен и струва много, така че може да бъде заменен с транзистори, както е показано на фигура 4.

Транзисторите могат да бъдат с буквени индекси B - G, свързани по схема Дарлингтън.

Резистор R4 е парче нихромова жица с диаметър 1 mm и дължина около 7 cm (избрано експериментално). Микросхемите DA2, DA3 и DA5 могат да бъдат заменени с домашни аналози K142EN8A, KR1168EN5 и K142EN5A. Ако панелът с цифров дисплей не се използва, тогава вместо чипа DA2 можете да използвате KR1157EN902 и да изключите чипа DA5. Резисторът R16 е променлив с зависимост от група А. В авторската версия се използва променлив резистор PPB-3A с номинална стойност 2,2K - 5%.

Ако не поставяте големи изисквания към защитния блок и ще е необходимо само да защитите захранването от свръхток и късо съединение, тогава такъв блок може да се използва съгласно диаграмата на фиг. 6 и печатната платка може леко да се преработи.

Защитният блок е монтиран на транзистори VT1 ​​и VT2 с различни структури, резистори R1 - R3 и кондензатор C1. Текущ късо съединение 16mA. Резисторът R1 регулира прага на реакция на защитния блок. При нормална работа на устройството напрежението на емитера на транзистора VT2 е около 7 V и не влияе на работата на захранването. Когато защитата се задейства, напрежението на емитера на транзистора VT2 пада до 1,2 V и се подава през диода VD4 към основата на транзистора VT2 на захранването. Напрежението на изхода на захранването пада до 0 V и светодиодът HL1 сигнализира за задействане на защитата. При нормална работа на захранването и блока за защита светодиодът свети, а при задействане на защитата изгасва. Когато използвате защитното устройство на фиг. 6, микросхемата DA3 и кондензаторите C3, C5 могат да бъдат изключени от веригата.

Цифровият панел служи за визуално наблюдение на напрежението и тока на захранването. Може да се използва отделно от захранването с други конструкции, изпълнявайки горните задачи.

Взех волтметъра и амперметъра от тук.

Ето няколко снимки на моето захранване, от които се вижда, че съм сложил и вентилатор за охлаждане, мощността за който взех от третата намотка на трансформатора, като предварително го навих с това изчисление.

(щракнете върху изображенията за уголемяване)

Александър, благодаря ти за положения труд!

Литиево-йонна (Li-Io), зарядно напрежение на една кутия: 4.2 - 4.25V. По-нататък по броя на клетките: 4.2, 8.4, 12.6, 16.8.... Ток на зареждане: за обикновени батерии е равен на 0,5 от капацитета в ампери или по-малко. Силнотоковите могат безопасно да се зареждат с ток, равен на капацитета в ампери (силен ток 2800 mAh, заряд 2,8 A или по-малко).
Литиев полимер (Li-Po), зарядно напрежение на кутия: 4,2 V. По-нататък по броя на клетките: 4.2, 8.4, 12.6, 16.8... Ток на зареждане: за обикновени батерии е равен на капацитета в ампери (батерия 3300 mAh, заряд 3,3 A или по-малко).
Никел-метал хидрид (NiMH), зарядно напрежение на кутия: 1,4 - 1,5V. По-нататък по броя на клетките: 2.8, 4.2, 5.6, 7, 8.4, 9.8, 11.2, 12.6... Ток на зареждане: 0.1-0.3 капацитет в ампери (батерия 2700 mAh, зареждане 0.27 A или по-малко). Зареждането отнема не повече от 15-16 часа.
Оловно-киселинни (Lead Acid), зарядно напрежение на кутия: 2.3V. По-нататък по брой клетки: 4.6, 6.9, 9.2, 11.5, 13.8 (автомобилни). Ток на зареждане: 0,1-0,3 капацитет в ампери (акумулатор 80 Ah, заряд 16A или по-малко).

Добър ден, форумци и гости на сайта. Радио вериги! Искам да сглобя прилично, но не много скъпо и готино захранване, така че да има всичко и да не струва нищо. В крайна сметка избрах най-добрата според мен схема с регулиране на тока и напрежението, която се състои само от пет транзистора, без да броим няколко дузини резистори и кондензатори. Независимо от това, той работи надеждно и е много повторим. Тази схема вече е прегледана на сайта, но с помощта на колеги успяхме да я подобрим донякъде.

Сглобих тази схема в оригиналната й форма и срещнах един неприятен проблем. Когато регулирам тока, не мога да го настроя на 0,1 A - поне 1,5 A при R6 0,22 Ohm. Когато увеличих съпротивлението на R6 до 1,2 ома, токът по време на късо съединение се оказа най-малко 0,5 A. Но сега R6 започна да се нагрява бързо и силно. След това използвах малка модификация и получих много по-широко текущо регулиране. Приблизително 16 mA до максимум. Можете също да го направите от 120 mA, ако прехвърлите края на резистора R8 към основата T4. Долната линия е, че преди напрежението на резистора да падне, се добавя спад Преход B-Eи това допълнително напрежение ви позволява да отворите T5 по-рано и в резултат на това да ограничите тока по-рано.

Въз основа на това предложение проведох успешни тестове и в крайна сметка получих просто лабораторно захранване. Публикувам снимка на моето лабораторно захранване с три изхода, където:

• 1-изход 0-22v
• 2-изход 0-22v
• 3-изход +/- 16V

Също така, в допълнение към платката за регулиране на изходното напрежение, устройството беше допълнено с платка за захранващ филтър с блок за предпазители. Какво се случи в крайна сметка - вижте по-долу.

Регулируемастабилизиранзахранване – 0-24V, 1 – 3А

с ограничение на тока.

Захранващият блок (PSU) е проектиран да получава регулируемо, стабилизирано изходно напрежение от 0 до 24v при ток от около 1-3A, с други думи, така че да не купувате батерии, а да го използвате, за да експериментирате с вашия дизайни.

Захранването осигурява така наречената защита, т.е. ограничение на максималния ток.

За какво е? За да може това захранване да служи вярно, без страх от късо съединение и да не изисква ремонт, така да се каже, „огнеупорно и неразрушимо“

Стабилизатор на ток на ценеров диод е сглобен на T1, тоест е възможно да се инсталира почти всеки ценеров диод със стабилизиращо напрежение, по-малко от входното напрежение с 5 волта

Това означава, че при инсталиране на ценеров диод VD5, да кажем BZX5.6 или KS156 на изхода на стабилизатора, получаваме съответно регулируемо напрежение от 0 до приблизително 4 волта - ако ценеровият диод е 27 волта, тогава максималният изход напрежението ще бъде в рамките на 24-25 волта.

Трансформаторът трябва да бъде избран по следния начин - променливото напрежение на вторичната намотка трябва да бъде с около 3-5 волта по-голямо от това, което очаквате да получите на изхода на стабилизатора, което от своя страна зависи от инсталирания ценеров диод,

Токът на вторичната намотка на трансформатора трябва да бъде поне не по-малък от тока, който трябва да се получи на изхода на стабилизатора.

Избор на кондензатори по капацитет C1 и C2 - приблизително 1000-2000 µF на 1A, C4 - 220 µF на 1A

Малко по-сложно е с капацитета на напрежението - работното напрежение се изчислява грубо по този метод - променливото напрежение на вторичната намотка на трансформатора се разделя на 3 и се умножава по 4

(~ Uin: 3×4)

Тоест, да кажем, че изходното напрежение на вашия трансформатор е около 30 волта - разделете 30 на 3 и умножете по 4 - получаваме 40 - което означава, че работното напрежение на кондензаторите трябва да бъде повече от 40 волта.

Нивото на ограничение на тока на изхода на стабилизатора зависи от R6 минимум и R8 (максимум до изключване)

При инсталиране на джъмпер вместо R8 между основата на VT5 и емитера на VT4 със съпротивление R6, равно на 0,39 ома, ограничаващият ток ще бъде приблизително 3A,

Как разбираме „ограничението“? Много е просто - изходният ток, дори в режим на късо съединение, няма да надвишава 3 A, поради факта, че изходното напрежение ще бъде автоматично намалено почти до нула,

Възможно ли е да зареждате автомобилен акумулатор? Лесно. Достатъчно е да настроите регулатора на напрежението, извинявам се - с потенциометър R3 напрежението е 14,5 волта на празен ход (тоест с изключена батерия) и след това свържете батерията към изхода на блока и батерията ви ще се зарежда с стабилен ток до ниво от 14,5 V. Токът, докато се зарежда, ще намалее и когато достигне 14,5 волта (14,5 V е напрежението на напълно заредена батерия) ще бъде нула.

Как да регулирате ограничаващия ток. Задайте напрежението на празен ход на изхода на стабилизатора на около 5-7 волта. След това свържете съпротивление от приблизително 1 ом с мощност 5-10 вата към изхода на стабилизатора и амперметър последователно с него. Използвайте тример резистор R8, за да зададете необходимия ток. Правилно зададеният ограничителен ток може да се провери чрез завъртане на потенциометъра за регулиране на изходното напрежение до максимум.В този случай токът, контролиран от амперметъра, трябва да остане на същото ниво.

Сега за подробностите. Токоизправителен мост - препоръчително е да изберете диоди с токов резерв поне един и половина пъти.Посочените диоди KD202 могат да работят без радиатори доста дълго време при ток от 1 ампер, но ако очаквате, че това не е достатъчно за вас, тогава с инсталирането на радиатори можете да осигурите 3-5 ампера, точно това ви трябва Погледнете в указателя кой от тях и с коя буква може да носи до 3 и кой до 5 ампера. Ако искаш повече, погледни справочника и избери по-мощни диоди, да речем 10 ампера.

Транзисторите - VT1 и VT4 трябва да бъдат инсталирани на радиатори. VT1 ще се нагрее леко, така че е необходим малък радиатор, но VT4 ще се нагрее доста добре в режим на ограничаване на тока. Затова трябва да изберете впечатляващ радиатор, можете също да адаптирате към него вентилатор от компютърното захранване - повярвайте ми, няма да навреди.

За тези, които са особено любознателни, защо транзисторът се нагрява? През него протича ток и колкото по-голям е токът, толкова повече се нагрява транзисторът. Нека направим сметка - 30 волта на входа през кондензаторите. На изхода на стабилизатора, да кажем 13 волта, в резултат на това остават 17 волта между колектора и емитера.

От 30 волта минус 13 волта, получаваме 17 волта (който иска да види математика тук, но някак си му идва на ум един от законите на дядо Киргоф за сумата от падове на напрежение)

Е, същият Киргоф каза нещо за тока във веригата, например какъв ток тече в товара, същият ток тече през транзистора VT4. Да кажем около 3 ампера поток, резисторът в товара се нагрява, транзисторът също се нагрява, така че това е топлината, с която загряваме въздуха и може да се нарече мощност, която се разсейва... Но нека се опитаме да го изразим математически , това е

училищен курс по физика

Където Ре мощността във ватове, Uе напрежението на транзистора във волтове, и Дж- токът, който протича през нашия товар и през амперметъра и, естествено, през транзистора.

Така че 17 волта, умножени по 3 ампера, получаваме 51 вата, разсеяни от транзистора,

Е, да кажем, че свързваме съпротивление от 1 ом. Според закона на Ом, при ток от 3А, спадът на напрежението върху резистора ще бъде 3 волта и разсейваната мощност от 3 вата ще започне да нагрява съпротивлението. Тогава спадът на напрежението на транзистора е: 30 волта минус 3 волта = 27 волта, а мощността, разсейвана от транзистора, е 27v×3A = 81 вата... Сега нека погледнем в справочника, в секцията за транзистори. Ако имаме проходен транзистор, тоест VT4, да речем KT819 в пластмасова кутия, то по справочника излиза, че няма да издържи мощността на разсейване (Pk*max) има 60 вата, но в метален кутия (KT819GM, аналог 2N3055) - 100 вата - това ще направи, но е необходим радиатор.

Надявам се, че е повече или по-малко ясно за транзисторите, нека да преминем към предпазителите. Като цяло, предпазителят е последна инстанция, реагираща на груби грешки, допуснати от вас, и предотвратявайки това "с цената на живота си". Да приемем, че по някаква причина възниква късо съединение в първичната намотка на трансформатора или в втори. Може би защото е прегрял, може би изолацията е изтекла или може би просто е неправилно свързване на намотките, но няма предпазители. Трансформаторът пуши, изолацията се топи, захранващият кабел, опитвайки се да изпълнява доблестната функция на предпазител, изгаря и не дай си Боже, ако на разпределителното табло вместо машина имате щепсели с пирони вместо бушони.

Единият предпазител за ток с приблизително 1A по-голям от ограничаващия ток на захранването (т.е. 4-5A) трябва да се постави между диодния мост и трансформатора, а вторият между трансформатора и мрежата 220 волта за приблизително 0,5-1 ампер.

Трансформатор. Може би най-скъпото нещо в дизайна. Грубо казано, колкото по-масивен е трансформаторът, толкова по-мощен е той. Колкото по-дебел е проводникът на вторичната намотка, толкова по-голям ток може да достави трансформаторът. Всичко се свежда до едно - мощността на трансформатора. И така, как да изберем трансформатор? Отново училищен курс по физика, електротехника... Отново 30 волта, 3 ампера и накрая мощност 90 вата. Това е минимумът, който трябва да се разбира по следния начин - този трансформатор може за кратко да осигури изходно напрежение от 30 волта при ток от 3 ампера.Затова е препоръчително да добавите токов резерв от поне 10 процента, а още по-добре 30 -50 процента. Значи 30 волта при ток 4-5 ампера на изхода на трафа и твоето захранване ще може да подава ток 3 ампера на товара часове, ако не и дни.

Е, за тези, които искат да получат максимален ток от това захранване, да кажем около 10 ампера.

Първо - трансформатор, който отговаря на вашите нужди

Второ - 15 ампера диоден мост и за радиатори

Трето, сменете проходния транзистор с два или три, свързани паралелно със съпротивления в емитерите от 0,1 ома (радиатор и принудителен въздушен поток)

Четвърто, желателно е, разбира се, да се увеличи капацитетът, но в случай, че захранването ще се използва като зарядно устройство– това не е критично.

Пето, подсилете проводимите пътища по пътя на големи токове чрез запояване на допълнителни проводници и съответно не забравяйте за „по-дебелите“ свързващи проводници

Схема на свързване на паралелни транзистори вместо един

Всеки радиолюбител, независимо дали е начинаещ или дори професионалист, трябва да има захранване на ръба на бюрото си. На бюрото ми в този моментЗахранванията са две. Единият произвежда максимум 15 волта и 1 ампер (черна стрелка), а другият 30 волта, 5 ампера (вдясно):

Е, има и самостоятелно направено захранване:

Мисля, че често сте ги виждали в моите експерименти, които показах в различни статии.

Купих фабрични захранвания преди много време, така че не ми струваха много. Но в момента, когато се пише тази статия, доларът вече преминава границата от 70 рубли. Кризата, мамка му, има всички и всичко.

Добре, нещо се обърка... Е, за какво говоря? О да! Мисля, че не всички джобове се пръскат с пари ... Тогава защо не съберем проста и надеждна верига за захранване със собствените си ръце, която няма да бъде по-лоша от закупената единица? Всъщност това направи нашият читател. Изрових схема и сам сглобих захранването:

Получи се много добре! И така, по-нататък от негово име...

Първо, нека да разберем в какво е добро това захранване:

– изходното напрежение може да се регулира в диапазона от 0 до 30 волта

– можете да зададете ограничение на тока до 3 ампера, след което устройството влиза в защита (много удобна функция, които са я ползвали знаят).

- Много ниско нивопулсация (постоянният ток на изхода на захранването не се различава много от постоянния ток на батериите и акумулаторите)

– защита срещу претоварване и неправилно свързване

– на захранването чрез късо съединение на “крокодилите” се задава максимално допустимия ток. Тези. ограничение на тока, което задавате с променлив резистор с помощта на амперметър. Следователно претоварването не е опасно. Индикатор (LED) ще светне, показвайки, че зададеното ниво на ток е превишено.

И така, сега всичко първо. Диаграмата циркулира в интернет от дълго време (кликнете върху изображението, ще се отвори в нов прозорец на Цял екран):

Числата в кръгове са контакти, към които трябва да запоите проводници, които ще отидат към радио елементи.

Обозначаване на кръгове в диаграмата:
- 1 и 2 към трансформатора.
- 3 (+) и 4 (-) DC изход.
- 5, 10 и 12 на P1.
- 6, 11 и 13 на P2.
- 7 (K), 8 (B), 9 (E) към транзистор Q4.

Входове 1 и 2 се захранват с 24 V променливо напрежение от мрежовия трансформатор. Трансформаторът трябва да е с приличен размер, така че да може леко да доставя до 3 ампера на товара. Можете да го купите или можете да го навиете).

Диодите D1...D4 са свързани в диоден мост. Можете да вземете диоди 1N5401...1N5408 или някои други, които могат да издържат на постоянен ток до 3 ампера и повече. Можете да използвате и готов диоден мост, който също би издържал постоянен ток до 3 ампера и повече. Използвах KD213 таблетни диоди:

Микросхемите U1, U2, U3 са операционни усилватели. Ето тяхното pinout (разположение на щифтовете). Изглед отгоре:

Осмият щифт казва „NC“, което означава, че този щифт не трябва да се свързва никъде. Нито минус, нито плюс на храненето. Във веригата щифтове 1 и 5 също не се свързват никъде.

Транзистор Q1 марка BC547 или BC548. По-долу е разпределението му:

Транзистор Q2 е по-добре да вземете съветски, марка KT961A

Не забравяйте да го поставите на радиатора.

Транзистор Q3 марка BC557 или BC327

Транзистор Q4 трябва да е KT827!

Ето неговия pinout:

Не преначертах веригата, така че има елементи, които могат да доведат до объркване - това са променливи резистори. Тъй като захранващата верига е българска, техните променливи резистори са обозначени както следва:

Ето го:

Дори посочих как да разберете заключенията му чрез завъртане на колоната (усукване).

Е, всъщност списъкът с елементи:

R1 = 2,2 kOhm 1W
R2 = 82 ома 1/4W
R3 = 220 ома 1/4W
R4 = 4,7 kOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kOhm 1/4W
R7 = 0,47 ома 5 W
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 ома 1/4W
R22 = 3,9 kOhm 1/4W
RV1 = 100K многооборотен тример резистор
P1, P2 = 10 KOhm линеен потенциометър
C1 = 3300 uF/50V електролитен
C2, C3 = 47uF/50V електролитни
C4 = 100nF
C5 = 200nF
C6 = 100pF керамика
C7 = 10uF/50V електролитен
C8 = 330pF керамика
C9 = 100pF керамика
D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = ценерови диоди при 5.6V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 диод 1A
Q1 = BC548 или BC547
Q2 = KT961A
Q3 = BC557 или BC327
Q4 = KT 827A
U1, U2, U3 = TL081, операционен усилвател
D12 = LED

Сега ще ви кажа как го събрах. Трансформаторът вече беше взет готов от усилвателя. Напрежението на изходите му беше около 22 волта. След това започнах да подготвям кутията за моя PSU (захранване)

гравиран

изми тонера

пробити отвори:

Запоих леглата за оп-усилватели (операционни усилватели) и всички други радио елементи, с изключение на два мощни транзистора (те ще лежат на радиатора) и променливи резистори:

Ето как изглежда платката, когато е напълно сглобена:

Подготвяме място за шал в нашата сграда:

Закрепване на радиатора към тялото:

Не забравяйте за охладителя, който ще охлажда нашите транзистори:

Е, след водопроводната работа получих много хубаво захранване. И така, какво мислите?

Взех длъжностната характеристика, подписа и списъка с радио елементи в края на статията.

Е, ако някой е твърде мързелив, за да се занимава, тогава винаги можете да закупите подобен комплект от тази верига за стотинки на Aliexpress на товавръзка