Site Loader

Содержание

БЛОК ПИТАНИЯ НА 13,8 ВОЛЬТ 30 АМПЕР

Неизвестно на сколько ватт может потребоваться источник питания, поэтому лучше всегда делать с запасом. В этой самодельной конструкции выходное напряжение стандартное для питания приёмо-передающей аппаратуры — 13,8 В, ток 25 А (хотя конечно регулируется, при необходимости), его сборка на базе имеющегося трансформатора — для более «чистого» выходного напряжения и тока. Схема старенькая, но без всяких дорогих микросхем стабилизаторов, поэтому заслуживает внимания.

Схема мощного простого БП на транзисторах

Транзистор BUV21 может рассеивать до 40 ампер, а мощность 250 Вт. Они позволяют блоку питания выдерживать требуемую мощность в течение долгого времени. Их можно заменить на 2N5886, 2N5686, 2N5302 или даже 2N3771. Следует отметить, что они немного слабее.

Детали в блоке питания

  • R 1 2,2 к
  • R 2 2,2 Ом — 2 W
  • R 3 47 к
  • R 4 2,7 к
  • R 5 820 Ом
  • R 6 56 Ом — 5 W
  • R 7 0,05 Ом — 5 W
  • R 8 0,05 Ом — 5 W
  • R 9 220 Ом — 2 W
  • R 10 120 Ом
  • C 1 10 nF
  • C 2 10 nF
  • C 3 10 nF
  • C 4 4700 µF/25 В
  • C 5 4700 µF/25 В
  • C 6 4700 µF/16 В
  • C 7 47 nF
  • C 8 10 nF
  • D 1 1N5402
  • D 2 1N5402
  • D 3 1N4007
  • D 4 стабилитрон 9,1 В
  • Подстроечный здесь многооборотный 500 Ом
  • T1 2SC945, T2 TIP-32.

Трансформатор на 500 ВА защищен предохранителем. Расчет его номинала выглядит следующим образом:

Выходное напряжение трансформатора 16,5 В переменного тока, входное напряжение 220 В переменного тока, значит 16,5 / 220 = 0,075. Предполагая, что 30 ампер это максимум, 30 х 0,075 = 2,25 А, то есть можно использовать сетевой предохранитель со значением от 3 до 4 А.

Схема узла защиты

Силовые транзисторы BUV21 обдуваются вентилятором. Кроме того, есть защита по перенапряжению на тиристоре: если выходное напряжение превышает 15 вольт, оно будет управлять стабилитроном (проходить через него). Когда тиристор включен, он закорачивает входное напряжение источника питания и выбивает предохранитель 25 А.

Дорогой и труднодоступный конденсатор емкостью 60 000 мкФ легко заменяется конденсаторной батареей емкостью по 10 000 мкФ, установленной на печатной плате.

Диодный мост должен выдерживать минимум 35 ампер, лучше 50. Для шунтирующих конденсаторов диодного моста используйте только керамику 10 нФ / 400 вольт.

Транзистор 2SC945 был выбран не случайно. Производитель указывает, что он защищен множеством способов (ток, тепловой перегруз и так далее). Его также можно заменить на BC237 или BC546, но это будет хуже. Для эмиттерных резисторов 0,05 Ом предпочтительно использовать 2 резистора по 0,1 Ом и спаять их параллельно, по одному на каждой стороне печатной платы.

Вентилятор 12 В от старого блока питания ПК стоит с последовательно включенным резистором 120 Ом, чтобы он вращался как можно медленнее, поскольку для надлежащего охлаждения силовых транзисторов требуется мало воздуха, а лишний шум никому не нужен.

   Форум по БП

   Форум по обсуждению материала БЛОК ПИТАНИЯ НА 13,8 ВОЛЬТ 30 АМПЕР




УСИЛИТЕЛЬ НЧ НА 200 ВАТТ

Усилитель мощности звука на транзисторах, из радиоконструктора DJ200. Проверка работы схемы.




Блок питания на 30 Вольт 5 Ампер

Подробности
Категория: Блоки питания

Блок питания 30 на Вольт и 5 Ампер,широко применяется радиолюбителями в самых разных схемах. В литературе для радиолюбителей опубликовывались различные типы схем таких устройств, он не требует применять специальные микросхемы и импортные деталей. Сегодня при покупке таких микросхем возникают проблемы, в некоторых районах, найти их довольно проблематично. В блоке используются доступные большенству детали.

Основные характеристики блока питания:

  • выходное напряжение регулируеться в диапазоне от 0 до 30 Вольт;
  • максимальный потребляемый ток на выходе 5 Ампер;
  • падение напряжения при токе от 1 Ампера до 6 Ампер очень мало и на выходных парамерах особо не отражается.

Схема блока питания.

 

Схему нашего блока питания можно условно разбить на 3 главных узла:

  1. внутренний узел питания ;
  2. узел защиты от возможных перегрузок;
  3. главный узел.

Главный узел – это стабилизатор напряжения, который даёт возможность отрегулировать параметры сигнала.В его состав входят дифференциальная ступень, две ступени усиления, и регулятор.

Внутренний сетевой узел — выполнен по классической схеме имеющей трансформатор, диодный мост VD1-VD4, конденсаторов С1 — С7, и стабилизаторов DA1 и DA2

Узел защиты какими-то особенностями не обладает. Датчик тока подобран под ток в три ампера, но можно увеличить и под пять ампер. Большой период времени его использовали с током пять ампер. Никаких проблем при этом было.

Соединенные все узлы по схеме Дарлингтона.

Резистор для срабатывания защиты, подбирают по надобностям. Блок питания 30в 5а, при качественной сборке и исправных деталях, можно использовать сразу после подключения к сети. Его регулировка заключается в установлении требуемых пределов изменения напряжения на выходе и тока для срабатывания защиты.

В цифровую панель входит делитель входного напряжения и тока, на основе микросхемы КР572ПВ2А и индикаторов светодиодных четырёх семисегментных. Микросхема, это высокочувствительный преобразователь до трёх с половиной десятичных разрядов, работает последовательным счётом с двойной интеграцией, ведётся коррекция нуля автоматически, c проверкой полярности входного сигнала.

Для более чёткой индикации параметров сигнала применяют схему на плате КР572ПВ6. Габариты такой платы восемьдесят на пятьдесят миллиметров. Площадки контактов напряжения и тока платы цифровой панели, подсоединяются при помощи гибких проводников к контактам соответствующих индикаторов. Схему КР572ПВ2А часто меняют на импортную схему ICL7107CPL, так как её параметры и качество превосходят типовую.

  • < Назад
  • Вперёд >
Добавить комментарий

Плата-конструктор регулируемого блока питания, или правильный блок питания должен быть тяжелым

Многие уже знают, что я питаю слабость ко всяким блокам питания, здесь же обзор два в одном. В этот раз будет обзор радиоконструктора, позволяющего собрать основу для лабораторного блока питания и вариант его реальной реализации.
Предупреждаю, будет много фото и текста, так что запасайтесь кофе 🙂

Для начала я немного объясню что это такое и зачем.
Практически все радиолюбители используют в своей работе такую вещь как лабораторный блок питания. Будь то сложный с программным управлением или совсем простой на LM317, но он все равно выполняет почти одно и то же, питает разные нагрузки в процессе работы с ними.
Лабораторные блоки питания делятся на три основных типа.
С импульсной стабилизацией.
С линейной стабилизацией
Гибридные.

Первые имеют в своем составе импульсный управляемый блок питания, либо просто импульсный блок питания с понижающим ШИМ преобразователем. Я уже обозревал несколько вариантов этих блоков питания. 1, 2, 3.

Преимущества — большая мощность при небольших габаритах, отличный КПД.
Недостатки — ВЧ пульсации, наличие емких конденсаторов на выходе

Вторые не имеют на борту никаких ШИМ преобразователей, вся регулировка осуществляется линейным способом, где излишек энергии рассеивается просто на регулирующем элементе.
Плюсы — Практически полное отсутствие пульсаций, нет необходимости в конденсаторах на выходе (почти).
Минусы — КПД, масса, габарит.

Третьи являются совмещением либо первого типа со вторым, тогда линейный стабилизатор питается от ведомого понижающего ШИМ преобразователя (напряжение на выходе ШИМ преобразователя всегда поддерживается на уровне чуть выше чем выходное, остальное регулируется транзистором работающим в линейном режиме.

Либо это линейный БП, но трансформатор имеет несколько обмоток, которые переключаются по мере необходимости, тем самым уменьшая потери на регулирующем элементе.
Минус у этой схемы только один, сложность, она выше чем у первых двух вариантов.

Сегодня мы поговорим о втором виде блоков питания, с регулирующим элементом, работающим в линейном режиме. Но рассмотрим этот блок питания на примере конструктора, мне кажется, что так должно быть даже интереснее. Ведь на мой взгляд это хорошее начало для начинающего радиолюбителя, собрать себе один из основных приборов.

Ну или как говорится, правильный блок питания должен быть тяжелым 🙂

Данный обзор больше ориентирован на начинающих, опытные товарищи врядли найдут в нем что нибудь полезное.

Заказал я для обзора конструктор, который позволяет собрать основную часть лабораторного блока питания.
Основные характеристики таковы (из заявленных магазином):
Входное напряжение — 24 Вольта переменного тока
Выходное напряжение регулируемое — 0-30 Вольт постоянного тока.
Выходной ток регулируемый — 2мА — 3А
Пульсации выходного напряжения — 0.01%
Размеры печатной плаы — 80х80мм.

Немного об упаковке.

Пришел конструктор в обычном полиэтиленовом пакете, замотанный в мягкий материал.
Внутри в антистатическом пакете с защелкой лежали все необходимые компоненты, включая печатную плату.

Внутри все было насыпом, но при этом ничего не пострадало, печатная плата частично защищала радиокомпоненты.

Я не буду перечислять все, что входит в комплект, проще это сделать потом по ходу обзора, скажу лишь что мне всего хватило, даже кое что осталось.

Немного о печатной плате.
Качество на отлично, схема в комплекте не идет, но все номиналы на плате обозначены.
Плата двухсторонняя, покрыта защитной маской.

Покрытие платы, лужение, да и само качество текстолита отличное.
У меня получилось только в одном месте оторвать пятачок с печати, и то, после того, когда я попытался впаять неродную деталь (почему, будет дальше).
На мой взгляд самое то для начинающего радиолюбителя, испортить будет тяжело.

Перед монтажом я начертил схему данного бока питания.

Схема довольно продуманная, хотя и не без недостатков, но о них расскажу в процессе.
В схеме просматриваются несколько основных узлов, я их отделил цветом.
Зеленый — узел регулировки и стабилизации напряжения
Красный — узел регулировки и стабилизации тока
Фиолетовый — узел индикации перехода в режим стабилизации тока
Синий — источник опорного напряжения.
Отдельно есть:
1. Входной диодный мост и фильтрующий конденсатор
2. Силовой регулирующий узел на транзисторах VT1 и VT2.
3. Защита на транзисторе VT3, отключающая выход, пока питание операционных усилителей не будет нормальным
4. Стабилизатор питания вентилятора, построен на микросхеме 7824.
5. R16, R19, C6, C7, VD3, VD4, VD5, узел формирования отрицательного полюса питания операционных усилителей. Из-за наличия этого узла БП не будет работать просто от постоянного тока, необходим именно вход переменного тока с трансформатора.
6. С9 выходной конденсатор, VD9, выходной защитный диод.

Сначала распишу преимущества и недостатки схемного решения.
Плюсы —
Радует наличие стабилизатора для питания вентилятора, но вентилятор нужен на 24 Вольта.
Очень радует наличие источника питания отрицательной полярности, это сильно улучшает работу БП на токах и напряжениях близких к нулю.
В виду наличия источника отрицательной полярности в схему ввели защиту, пока нет этого напряжения, выход БП будет отключен.
БП содержит источник опорного напряжение 5.1 Вольта, это позволило не только корректно регулировать выходное напряжение и ток (при такой схеме напряжение и ток регулируются от нуля до максимума линейно, без «горбов» и «провалов» на крайних значениях), а и дает возможность управлять блоком питания извне, просто изменяю напряжение управления.
Выходной конденсатор очень маленькой емкости, что позволяет безопасно проверять светодиоды, не будет броска тока, пока выходной конденсатор не разрядится и БП не войдет в режим стабилизации тока.
Выходной диод необходим для защиты БП от подачи на его выход напряжения обратной полярности. Правда диод слишком слабый, лучше заменить на другой.

Минусы.
Токоизмерительный шунт имеет слишком высокое сопротивление, из-за этого при работе с током нагрузки 3 Ампера на нем выделяется около 4.5 Ватта тепла. Резистор рассчитан на 5 Ватт, но нагрев очень большой.
Входной диодный мост набран из 3 Ампера диодов. По хорошему должны стоять диоды минимум на 5 Ампер, так как ток через диоды в такой схеме равен 1.4 от выходного, соответственно в работе ток через них может быть 4.2 Ампера, а сами диоды рассчитаны на 3 Ампера. Облегчает ситуацию только то, что пары диодов в мосте работают попеременно, но все равно это не совсем правильно.
Большой минус в том, что китайские инженеры, при подборе операционных усилителей выбрали ОУ с максимальным напряжением в 36 Вольт, но не подумали, что в схеме есть источник отрицательного напряжения и входное напряжение в таком варианте ограничено на уровне 31 Вольт (36-5=31). При входных 24 Вольта переменного тока, постоянное будет около 32-33 Вольта.
Т.е. ОУ будут работать в запредельном режиме (36 это максимум, штатное 30).

Я еще расскажу о плюсах и минусах, а так же о модернизации позже, а сейчас перейду к собственно сборке.

Для начала раскладываем все то, что входит в комплект. Это облегчит сборку, да и просто будет нагляднее видно, что уже установили, а что еще осталось.

Я рекомендую начинать сборку с самых низких элементов, так как если сначала установить высокие, то низкие потом будет неудобно ставить.
Также лучше начать с установки тех компонентов, которых больше одинаковых.
Начну я с резисторов, и это будут резисторы номиналом 10 КОм.
Резисторы качественные и имеют точность 1%.
Несколько слов о резисторах. Резисторы имеют цветовую маркировку. Многим это может показаться неудобным. На самом деле это лучше чем цифробуквенная маркировка, так как маркировку видно в любом положении резистора.
Не стоит пугаться цветовой маркировки, на начальном этапе можно пользоваться онлайн калькуляторами, а со временем будет получаться определять ее уже и без него.
Для понимания и удобной работы с такими компонентами надо лишь запомнить две вещи, которые начинающему радиолюбителю пригодятся в жизни.
1. Десять основных цветов маркировки
2. Номиналы ряда Е24, они не сильно пригодятся при работе с точными резисторами ряда Е48 и Е96, но такие резисторы встречаются куда реже.
Любой радиолюбитель с опытом перечислит их просто по памяти.
1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2, 2.2, 2.4, 2.7, 3, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1.
Все остальные номиналы являются умножением этих на 10, 100 и т.п. Например 22к, 360к, 39Ом.
Что дает эта информация?
А дает она то, что если резистор ряда Е24, то например комбинация цветов —
Синий + зеленый + желтый в нем невозможна.
Синий — 6
Зеленый — 5
Желтый — х10000
т.е. по расчетам выходит 650к, но такого номинала в ряду Е24 нет, есть либо 620 либо 680, значит либо цвет распознан неправильно, либо цвет изменен, либо резистор не ряда Е24, но последнее бывает редко.

Ладно, хватит теории, перейдем дальше.
Выводы резисторов перед монтажом я формую, обычно при помощи пинцета, но некоторые используют для этого небольшое самодельное приспособление.
Обрезки выводов не спешим выбрасывать, бывает что они могут пригодится для перемычек.

Установив основное количество я дошел до одиночных резисторов.
Здесь может быть тяжелее, разбираться с номиналами придется чаще.

Компоненты я сразу не паяю, а просто обкусываю и загибаю выводы, причем именно сначала обкусываю, а потом загибаю.
Делается это очень легко, плата держится в левой руке (если вы правша), одновременно прижимается устанавливаемый компонент.
В правой руке находятся бокорезы, обкусываем выводы (иногда даже сразу нескольких компонентов), и боковой гранью бокорезов сразу загибаем выводы.
Делается это все очень быстро, через некоторое время уже на автоматизме.

Вот и дошли до последнего мелкого резистора, номинал требуемого и того что остался совпадает, уже неплохо 🙂

Установив резисторы переходим к диодам и стабилитронам.
Мелких диодов здесь четыре, это популярные 4148, стабилитронов два на 5.1 Вольта каждый, так что запутаться очень трудно.
Им также формуем выводы.

На плате катод обозначен полосой, также как на диодах и стабилитронах.

Хоть плата и имеет защитную маску, но я все равно рекомендую загибать выводы так, чтобы они не попадали на рядом идущие дорожки, на фото вывод диода отогнут в сторону от дорожки.

Стабилитроны на плате отмечены также как маркировка на них — 5V1.

Керамических конденсаторов в схеме не очень много, но их маркировка может запутать начинающего радиолюбителя. Кстати она также подчиняется ряду Е24.
Первые две цифры — номинал в пикофарадах.
Третья цифра — количество нулей, которые надо добавить к номиналу
Т.е. для примера 331 = 330пФ
101 — 100пФ
104 — 100000пФ или 100нФ или 0.1мкФ
224 — 220000пФ или 220нФ или 0.22мкФ

Основное количество пассивных элементов установлено.

После этого переходим к установке операционных усилителей.
Наверное я бы порекомендовал купить к ним панельки, но я впаял как есть.
На плате, как и на самой микросхеме, отмечен первый вывод.
Остальные выводы считаются против часовой стрелки.
На фото видно место под операционный усилитель и то, как он должен ставиться.

У микросхем я загибаю не все выводы, а только пару, обычно это крайние выводы по диагонали.
Ну и лучше обкусить их так, чтобы они торчали примерно на 1мм над платой.

Все, вот теперь можно перейти к пайке.
Я использую самый обычный паяльник с контролем температуры, но вполне достаточно и обычного паяльника мощностью примерно 25-30 Ватт.
Припой диаметром 1мм с флюсом. Я специально не указываю марку припоя, так как на катушке неродной припой (родные катушки 1Кг весом), а название его мало кому будет знакомо.

Как я выше писал, плата качественная, паяется очень легко, никакие флюсы я не применял, хватает только того, что есть в припое, надо только не забывать иногда стряхивать лишний флюс с жала.

Здесь я сделал фото с примером хорошей пайки и не очень.
Хорошая пайка должна выглядеть как небольшая капелька обволакивающая вывод.
Но на фото есть пара мест, где припоя явно мало. Такое пройдет на двухсторонней плате с металлизацией (там припой затекает еще и внутрь отверстия), но так нельзя делать на односторонней плате, со временем такая пайка может «отвалиться».

Выводы транзисторов также надо предварительно отформовать, делать это надо так, чтобы вывод не деформировался около основания корпуса (аксакалы вспомнят легендарные КТ315, у которых любили отламываться выводы).
Мощные компоненты я формую немного по другому. Формовка производится так, чтобы компонент стоял над платой, в таком случае тепло меньше будет переходит на плату и не будет ее разрушать.

Так выглядят отформованные мощные резисторы на плате.
Все компоненты паялись только снизу, припой который вы видите на верхней части платы проник сквозь отверстие благодаря капиллярному эффекту. Желательно паять так, чтобы припой немного проникал на верхнюю часть, это увеличит надежность пайки, а в случае тяжелых компонентов их лучшую устойчивость.

Если до этого выводы компонентов я формовал при помощи пинцета, то для диодов уже понадобятся небольшие плоскогубцы с узкими губками.
Формуются выводы примерно также как у резисторов.

Но вот при установке есть отличия.
Если у компонентов с тонкими выводами сначала происходит установка, потом обкусывание, то у диодов все наоборот. Вы просто не загнете после обкусывания такой вывод, потому сначала загибаем вывод, потом обкусываем лишнее.

Силовой узел собран с применением двух транзисторов включенных по схеме Дарлингтона.
Один из транзисторов устанавливается на небольшой радиатор, лучше через термопасту.
В комплекте было четыре винтика М3, один идет сюда.

Пара фото почти спаянной платы. Установку клеммников и остальных компонентов я расписывать не буду, это интуитивно понятно, да и видно по фотографии.
Кстати насчет клеммников, на плате установлены клеммники для подключения входа, выхода, питания вентилятора.

Плату я пока не промывал, хотя часто делаю это на этом этапе.
Обусловлено это тем, что будет еще небольшая часть по доработке.

После основного этапа сборки у нас остались следующие компоненты.
Мощный транзистор
Два переменных резистора
Два разъема для установки на плату
Два разъема с проводами, кстати провода очень мягкие, но небольшого сечения.
Три винтика.

Изначально производитель задумывал разместить переменные резисторы на самой плате, но так они ставятся настолько неудобно, что я даже не стал их паять и показал просто для примера.
Они стоят очень близко и регулировать будет крайне неудобно, хотя и реально.

Но спасибо что не забыли дать в комплекте провода с разъемами, так гораздо удобнее.
В таком виде резисторы можно вынести на переднюю панель прибора, а плату установить в удобном месте.
Попутно запаял мощный транзистор. Это обычный биполярный транзистор, но имеющий максимальную рассеиваемую мощность до 100 Ватт (естественно при установке на радиатор).
Осталось три винтика, я не понял куда их даже применить, если по углам платы, то надо четыре, если крепить мощный транзистор, то они короткие, в общем загадка.

Питать плату можно от любого трансформатора с выходным напряжением до 22 Вольт (в характеристиках заявлено 24, но я выше пояснил почему такое напряжение применять нельзя).
Я решил использовать давно лежащий у меня трансформатор для усилителя Романтика. Почему для, а не от, да потому, что он еще нигде не стоял 🙂
Этот трансформатор имеет две выходные силовые обмотки по 21 Вольту, две вспомогательные по 16 Вольт и экранирующую обмотку.
Напряжение указано для входного 220, но так как у нас сейчас уже стандарт 230, то и выходные напряжения будут немного выше.
Расчетная мощность трансформатора около 100 Ватт.
Выходные силовые обмотки я запараллелил, чтобы получить больше ток. Можно было конечно использовать схему выпрямления с двумя диодами, но лучше с ней не будет, потому оставил так как есть.

Для тех, кто не знает как определить мощность трансформатора, я снял небольшое видео.

Первое пробное включение. На транзистор я установил небольшой радиатор, но даже в таком виде был довольно большой нагрев, так как БП линейный.
Регулировка тока и напряжения происходит без проблем, все заработало сразу, потому я уже вполне могу рекомендовать этот конструктор.
Первое фото — стабилизация напряжения, второе — тока.

Для начала я проверил, что выдает трансформатор после выпрямления, так как это определяет максимальное выходное напряжение.
У меня получилось около 25 Вольт, не густо. Емкость фильтрующего конденсатора 3300мкФ, я бы советовал его увеличить, но даже в таком виде устройство вполне работоспособно.

Так как для дальнейшей проверки надо было уже применять нормальный радиатор, то я перешел к сборке всею будущей конструкции, так как установка радиатора зависела от задуманного конструктива.
Я решил применить лежащий у меня радиатор Igloo7200. По заявлению производителя такой радиатор способен рассеивать до 90 Ватт тепла.

В устройстве будет применен корпус Z2A по идее польского производства, цена около 3 долларов.

Изначально я хотел отойти от приевшегося моим читателям корпуса, в котором я собираю всякие электронные штучки.
Для этого я выбрал немного меньший корпус и купил к нему вентилятор с сеточкой, но всунуть в него всю начинку не получалось и был приобретен второй корпус и соответственно второй вентилятор.
В обоих случаях я покупал вентиляторы Sunon, мне очень нравится продукция этой фирмы, также в обоих случаях покупались вентиляторы на 24 Вольта.

Вот так по задумке у меня должен был устанавливаться радиатор, плата и трансформатор. Остается даже немного места на расширение начинки.
Всунуть вентилятор внутрь не получалось никак, потому было принято решение разместить его снаружи.

Размечаем крепежные отверстия, нарезаем резьбу, привинчиваем для примерки.

Так как выбранный корпус имеет внутреннюю высоту 80мм, а плата также имеет такой размер, то я закрепил радиатор так, чтобы плата получалась симметрично по отношению к радиатору.

Выводы мощного транзистора также надо немного отформовать чтобы они не деформировались при прижатии транзистора к радиатору.

Небольшое отступление.
Производитель почему то задумал место для установки довольно небольшого радиатора, из-за этого при установке нормального получается так, что стабилизатор питания вентилятора и разъем для его подключения мешают.
Мне пришлось их выпаять, а место где они были, заклеить скотчем, чтобы не было соединения с радиатором, так как на нем присутствует напряжение.

Лишний скотч с обратной стороны я обрезал, иначе получалось как то совсем неаккуратно, будем делать по Феншую 🙂

Так выглядит печатная плата с окончательно установленным радиатором, транзистор устанавливается через термопасту, и лучше применить хорошую термопасту, так как транзистор рассеивает мощностью сопоставимую с мощным процессором, т.е. около 90 Ватт.
Заодно я сразу сделал отверстие для установки платы регулятора оборотов вентилятора, которое в итоге все равно пришлось пересверливать 🙂

Наверное некоторые сразу заметили на плате подстроечный резистор, и задавались вопросом, зачем он тут нужен.
Наличие этого резистора обусловлено правильной схемотехникой данного блока питания.
Так как питание операционных усилителей двухполярное, то требуется установка нуля на выходе блока питания при крайнем левом положении регулятора напряжения.
Резистор в крайних положениях выставляет на выходе напряжение от -0.138 до 0.15 Вольта.
Отрицательное напряжение «пролазит» паразитно, и имеет маленький ток.

Для установки нуля и выкрутил оба регулятора в крайнее левое положение, отключил нагрузку и выставил на выходе ноль. Теперь выходное напряжение будет регулироваться от нуля.

Дальше несколько тестов.
Я проверял точность поддержания выходного напряжения.
Холостой ход, напряжение 10.00 Вольт
1. Ток нагрузки 1 Ампер, напряжение 10,00 Вольт
2. Ток нагрузки 2 Ампера, напряжение 9.99 Вольта
3. Ток нагрузки 3 Ампера, напряжение 9.98 Вольта.
4. Ток нагрузки 3,97 Ампера, напряжение 9.97 Вольта.
Характеристики весьма неплохие, при желании их можно еще немного улучшить, изменив точку подключения резисторов обратной связи по напряжению, но как по мне, достаточно и так.

Также я проверил уровень пульсаций, проверка проходила при токе 3 Ампера и выходном напряжении 10 Вольт

Уровень пульсаций составил около 15мВ, что очень хорошо, правда подумал, что на самом деле пульсации, показанные на скриншоте, скорее пролазили от электронной нагрузки, чем от самого БП.

После этого я приступил к сборке самого устройства в целом.
Начал с установки радиатора с платой блока питания.
Для этого разметил место установки вентилятора и разъема для подключения питания.
Отверстие размечалось не совсем круглым, с небольшими «срезами» вверху и внизу, они нужны для увеличения прочности задней панели после вырезания отверстия.
Самую большую сложность обычно представляют отверстия сложной формы, например под разъем питания.

Большое отверстие вырезается из большой кучи маленьких 🙂
Дрелька + сверло диаметром 1мм иногда творят чудеса.
Сверлим отверстия, много отверстий. Может показаться что это долго и нудно. Нет, наоборот, это очень быстро, полная сверловка панели занимает около 3 минут.

После этого я обычно ставлю сверло чуть больше, например 1.2-1.3мм и прохожу им как фрезой, получается такой вот прорез:

После этого берем в руки небольшой нож и зачищаем получившиеся отверстия, заодно немного подрезаем пластмассу, если отверстие получилось чуть меньше. Пластмасса довольно мягкая, потому работать удобно.

Последним этапом подготовки сверлим крепежные отверстия, можно сказать что основная работа над задней панелью окончена.

Устанавливаем радиатор с платой и вентилятор, примеряем получившийся результат, при необходимости «дорабатываем при помощи напильника».

Почти в самом начале я упомянул о доработке.
Дорабатывать я буду немного.
Для начала я решил заменить родные диоды во входном диодном мосте на диоды Шоттки, я купил для этого четыре штуки 31DQ06. и тут я повторил ошибку разработчиков платы, купив по инерции диоды на тот же ток, а надо было на больший. Но все равно нагрев диодов будет меньше, так как падение на диодах Шоттки меньше, чем на обычных.
Во вторую очередь я решил заменить шунт. Меня не устраивало не только то, что он греется как утюг, а и то, что на нем падает около 1.5 Вольта, которые можно пустить в дело (в смысле в нагрузку). Для этого я взял два отечественных резистора 0.27Ома 1% (это еще и улучшит стабильность). Почему так не сделали разработчики, непонятно, цена решения абсолютно та же самая что и в варианте с родным резистором на 0.47 Ома.
Ну и уже скорее как дополнение я решил заменить родной конденсатор фильтра 3300мкФ более качественный и емкий Capxon 10000 мкФ…

Так выглядит получившаяся конструкция с замененными компонентами и установленной платой термоконтроля вентилятора.
Получилось немного колхозно, и к тому же я случайно сорвал один пятачок на плате при установке мощных резисторов. Вообще можно было спокойно применить менее мощные резисторы, например один резистор на 2 Ватта, просто у меня такого не было в наличии.

Снизу также добавилось немного компонентов.
Резистор на 3.9к, параллельно крайним контактам разъема для подключения резистора регулировки тока. Он нужен для уменьшения напряжения регулировки так как напряжение на шунте у нас теперь другое.
Пара конденсаторов на 0.22мкФ, один параллельно выходу с резистора регулировки тока, для уменьшения наводок, второй просто по выходу блока питания, он не особо нужен, просто я случайно достал сразу пару и решил применить оба.

Вся силовая часть соединена, на трансформатор попутно установлена плата с диодным мостом и конденсатором для питания индикатора напряжения.
По большому счету эта плата необязательна в текущем варианте, но питать индикатор от предельных для него 30 Вольт у меня рука не поднялась и я решил использовать дополнительную обмотку на 16 Вольт.

Для организации передней панели были использованы следующие компоненты:
Клеммы для подключения нагрузки
Пара металлических ручек
Выключатель питания
Красный светофильтр, заявлен как светофильтр для корпусов КМ35
Для индикации тока и напряжения я решил использовать плату оставшуюся у меня после написания одного из обзоров. Но меня не устраивали маленькие индикаторы и потому были куплены более крупные с высотой цифры 14мм, а к ним была изготовлена печатная плата.

Вообще данное решение временное, но хотелось даже временно сделать аккуратно.

Несколько этапов подготовки передней панели.
1. Чертим макет передней панели в натуральную величину (я использую обычный Спринт Лайаут). Преимущество применения одинаковых корпусов в том, что подготовить новую панель очень просто, так как уже известны необходимые размеры.
Прикладываем распечатку к передней панели и в углах квадратных/прямоугольных отверстий сверлим разметочные отверстия диаметром 1мм. Тем же сверлом насверливаем центры остальных отверстий.
2. По получившимся отверстиям размечаем места реза. Меняем инструмент на тонкую дисковую фрезу.
3. Прорезаем прямые линии, спереди четко по размерам, сзади немного больше, чтобы прорез был максимально полным.
4. Выламываем вырезанные куски пластмассы. Я обычно их не выбрасываю, так как они еще могут пригодится.

Аналогично подготовке задней панели обрабатываем получившиеся отверстия при помощи ножа.
Отверстия большого диаметра я рекомендую сверлить конусным сверлом, оно не «закусывает» пластмассу.

Примеряем то, что у нас получилось, при необходимости дорабатываем при помощи надфиля.
Мне пришлось немного расширять отверстие под выключатель.

Как я выше писал, для индикации я решил использовать плату, оставшуюся от одного из прошлых обзоров. Вообще это очень плохое решение, но для временного варианта более чем подходящее, я позже объясню почему.
Выпаиваем с платы индикаторы и разъемы, прозваниваем старые индикаторы и новые.
Я расписал себе цоколевку обоих индикаторов, чтобы не запутаться.
В родном варианте были применены четырехразрядные индикаторы, я применил трехразрядные. так как больше у меня не влазило в окно. Но так как четвертый разряд нужен лишь для отображения буквы A или U, то их потеря не критична.
Светодиод индикации режима ограничения тока я расположил между индикаторами.

Подготавливаю все необходимое, со старой платы выпаиваю резистор на 50мОм, который будет использоваться как и раньше, в качестве токоизмерительного шунта.
Вот с этим шунтом и связана проблема. Дело в том, что в таком варианте у меня будет падение напряжения на выходе на 50мВ на каждый 1 Ампер тока нагрузки.
Избавиться от этой проблемы можно двумя способами, применить два отдельных измерителя, на ток и напряжение, при этом запитав вольтметр от отдельного источника питания.
Второй способ — установить шунт в плюсовом полюсе БП. Оба варианта мне не подходили под временное решение, потому я решил наступить на горло своему перфекционизму и сделать упрощенный вариант, но далеко не самый лучший.

Для конструкции я использовал монтажные стойки, оставшиеся от платы DC-DC преобразователя.
С ними у меня получилась очень удобная конструкция, плата индикатора крепится к плате ампервольтметра, которая в свою очередь крепится к плате силовых клемм.
Получилось даже лучше чем я ожидал 🙂
Также на плате силовых клемм я расположил токоизмерительный шунт.

Получившаяся в итоге конструкция передней панели.

А потом я вспомнил, что забыл установить более мощный защитный диод. пришлось допаивать его потом. Я использовал диод, оставшийся после замены диодов во входном мосте платы.
Конечно по хорошему надо бы еще добавить предохранитель, но это уже не в этой версии.

А вот резисторы регулировки тока и напряжения я решил поставить получше, чем те, которые предложил производитель.
Родные вполне качественные, и имеют плавный ход, но это обычные резисторы и как по мне лабораторный блок питания должен иметь возможность более точной подстройки выходного напряжения и тока.
Еще когда я думал заказать плату БП, то я увидел в магазине многооборотные резисторы и заказал на обзор и их, тем более что они имели тот же номинал.

Вообще я обычно применяю для таких целей другие резисторы, они совмещают внутри себя сразу два резистора, для грубой и плавной регулировки, но в последнее время не могу найти их в продаже.
Может кто нибудь знает их импортные аналоги?

Резисторы вполне качественные, угол поворота 3600 градусов, или по простому — 10 полных оборотов, что обеспечивает перестройку 3 Вольта или 0.3 Ампера на 1 оборот.
С такими резисторами точность регулировки получается примерно в 11 раз точнее чем с обычными.

Новые резисторы в сравнении с родными, габарит конечно впечатляет.
Попутно я немного укоротил провода к резисторам, это должно улучшить помехоустойчивость.

Упаковал все в корпус, в принципе даже осталось немного места, есть куда расти 🙂

Экранирующую обмотку я соединил с заземляющим проводником разъема, плата дополнительного питания расположена прямо на клеммах трансформатора, это конечно не очень аккуратно, но другого варианта я пока не придумал.

Проверка после сборки. Все завелось почти с первого раза, я случайно перепутал два разряда на индикаторе и долго не мог понять что не так ст регулировкой, после переключения все стало как надо.

Последний этап — вклеивание светофильтра, установка ручек и сборка корпуса.
Светофильтр имеет по периметру утончение, основная часть утапливается в окно корпуса, а более тонкая часть приклеивается двухсторонним скотчем.
Ручки изначально были рассчитаны под диаметр вала 6.3мм (если не путаю), у новых резисторов вал тоньше, пришлось одеть на вал пару слоев термоусадки.
Переднюю панель я решил пока никак не оформлять и тому есть две причины:
1. Управление настолько интуитивно понятно, что нет пока особого смысла в надписях.
2. Я планирую дорабатывать данный блок питания, потому возможны изменения в дизайне передней панели.

Пара фото получившейся конструкции.
Вид спереди:

Вид сзади.
Внимательные читатели наверняка заметили, что вентилятор стоит так, что выдувает горячий воздух из корпуса, а не нагнетает холодный между ребер радиатора.
Я решил так сделать потому, что радиатор по высоте чуть меньше корпуса, и чтобы горячий воздух не попадал внутрь, я поставил вентилятор наоборот. Это конечно заметно снижает эффективность отвода тепла, но позволяет немного вентилировать и пространство внутри БП.
Дополнительно я рекомендовал бы сделать несколько отверстий снизу нижней половины корпуса, но это уже скорее дополнение.

После всех переделок у меня получился ток чуть меньше, чем в изначальном варианте, и составил около 3.35 Ампера.

И так, попробую расписать плюсы и минусы данной платы.
Плюсы
Отличное качество изготовления.
Почти правильная схемотехника устройства.
Полный комплект деталей для сборки платы стабилизатора блока питания
Хорошо подходит начинающим радиолюбителям.
В минимальном виде дополнительно требует только трансформатор и радиатор, в более расширенном еще и ампервольтметр.
Полностью работоспособно после сборки, хотя и с некоторыми нюансами.
Отсутствие емких конденсаторов на выходе БП, безопасен при проверке светодиодов и т.п.

Минусы
Неправильно выбран тип операционных усилителей, из-за этого диапазон входного напряжения должен быть ограничен на уровне 22 Вольта.
Не очень подходящий номинал резистора измерения тока. Он работает в нормальном для него тепловом режиме, но лучше его заменить, так как нагрев очень большой и может навредить окружающим компонентам.
Входной диодный мост работает на максимуме, лучше заменить диоды на более мощные

Мое мнение. В процессе сборки у меня создалось впечатление, что схему разрабатывали два разных человека, один применил правильный принцип регулировки, источник опорного напряжения, источник напряжения отрицательной полярности, защиту. Второй неправильно подобрал под это дело шунт, операционные усилители и диодный мост.
Схемотехника устройства очень понравилась, а разделе доработки я сначала хотел заменить операционные усилители, даже купил микросхемы с максимальным рабочим напряжением в 40 Вольт, но потом передумал дорабатывать. но в остальном решение довольно правильное, регулировка плавная и линейная. Нагрев конечно есть, без него никуда. Вообще как по мне, то для начинающего радиолюбителя это очень неплохой и полезный конструктор.
Наверняка найдутся люди, которые напишут что проще купить готовый, но я думаю что самому собрать и интереснее (наверное это самое главное) и полезнее. Кроме того у многих вполне спокойно дома найдется и трансформатор и радиатор от старого процессора, и какая нибудь коробочка.

Уже в процессе написания обзора у меня еще больше усилилось чувство, что этот обзор будет началом в серии обзоров посвященных линейному блоку питания, есть мысли по доработке —
1. Перевод схемы индикации и управления в цифровой вариант, возможно с подключением к компьютеру
2. Замена операционных усилителей на высоковольтные (пока не знаю на какие)
3. После замены ОУ хочу сделать две автоматически переключаемые ступени и расширить диапазон выходного напряжения.
4. Изменить принцип измерения тока в устройстве индикации так, чтобы не было просадки напряжения под нагрузкой.
5. Добавить возможность отключения выходного напряжения кнопкой.

На этом наверное и все. Возможно я еще что то вспомню и дополню, но больше я жду комментариев с вопросами.
Также в планах посвятить еще несколько обзоров конструкторам для начинающих радиолюбителей, возможно у кого нибудь будут предложения по поводу определенных конструкторов.

Не для слабонервных

Сначала не хотел показывать, но потом решил все таки сделать фото.
Слева блок питания, которым я пользовался много лет до этого.
Это простенький линейный БП с выходом 1-1.2 Ампера при напряжении до 25 Вольт.
Вот его я и захотел заменить на что то более мощное и правильное.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Лабораторный блок питания на 0-30 вольт и 6 ампер

Характеристики схемы блока питания следующие:
  1. — выходное напряжение, В — 0…30;
  2. — выходной ток, А — 4.

Падение напряжения при токе от 1 А до 6 А ничтожно мало и на выходных показателях не отражается.

Схема лабораторного блока питания

Блок питания содержит три основных узла: внутренний сетевой узел питания yD1, VD2, С1…С7, DA1, DA2, узел защиты от перегрузки и КЗ VS1, R1 …R3, VD3 и основной узел — регулируемый стабилизатор напряжения VT1…VT7, VD4, VD5, R4…R14.C8.

Внутренний сетевой узел питания построен по традиционной схеме с сетевым трансформатором Т1.

Узел защиты особенностей не имеет. Датчик тока рассчитывался на ток 3 А, но можно его рассчитать и на ток 5 А. Длительное время блок питания эксплуатировался с током 5 А. Никаких сбоев в его работе не наблюдалось. Светодиод HL1 индицирует перегрузку по току или КЗ в нагрузке.

Основной узел — регулируемый стабилизатор напряжения компенсационного типа. Он содержит входную дифференциальную ступень на транзисторах VT5, VT7, две ступени усиления на транзисторах VT2 и VT3, и регулирующий транзистор VT1. Элементы VT4, VT6, VD4, VD5, R5…R8, R10 образуют стабилизаторы тока. Конденсатор С8 предотвращает самовозбуждение блока. Т.к. транзисторы VT5 и VT7 не подбирались одинаковыми, то имеется определенное «смещение нуля» этого каскада, которое и является минимальным напряжением блока питания.

В небольших пределах оно регулируется с помощью подстроечного резистора R7, и в авторском варианте достигало на выходе блока питания приблизительно 0,58 мВ. Выходное напряжение регулируется резистором R13. Верхняя граница напряжения — подстроечным резистором R14.

Конструкция и детали блока

Плата блока питания

Мощность трансформатора Т1 должна быть не менее 100… 160 Вт, ток обмотки II — не менее 4…6 А. Ток обмотки III — не менее 1…2 А. Диодную сборку RS602 можно заменить на сборку RS603 или диодами, рассчитанными на ток 10 А. Диодный мост VD2 можно заменить на любой из серии КЦ402…КЦ405, которые приклеиваются со стороны печатных дорожек, зеркально конденсатору С1 и соединяются гибкими проводниками с контактными площадками VD2 на плате. Транзистор VT1 следует устанавливать на теплоотводе площадью не менее 1500 см2.

Транзистор VT1 — составной. Его можно заменить парой транзисторов, как показано на рисунке или импортным транзистором TIP147.

Резистор R4 подбирают экспериментально, по току срабатывания защиты. Резисторы R7и R14-многооборотные СП5-2. Резистор R13 — любой переменный с линейной функциональной характеристикой (А). В авторском варианте применен переменный резистор типа ППБ-ЗА сопротивлением 2,2 кОм и точностью 5%. Микросхемы DA1 и DA2 можно заменить аналогичными отечественными КР142ЕН5А и КР1162ЕН5А.

Их мощность позволяет получить стабилизированное напряжение ±5 В для питания внешних нагрузок с током потребления до 1 А. Данной нагрузкой является цифровая панель, которая используется для цифровой индикации напряжения и тока в блоках питания. Если не использовать цифровую панель, то микросхемы DA1 и DA2 можно заменить микросхемами 78L05 и 79L05. Диоды VD3…VD5 можно заменить на диоды КД522Б.

Размер печатной платы блока питания 110×75 мм.

Наладка схемы

При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже устройство начинает работать сразу после включения. Его налаживание заключается в установлении необходимых пределов изменения выходного напряжения и тока срабатывания защиты. Движки резисторов R7 и R13 должны находиться в среднем положении.

Резистором R14 по вольтметру добиваются показания 15 В. Затем движок резистора R13 переводят в минимальное положение и по вольтметру резистором R7 устанавливают 0 В. Теперь движок резистора R13 переводят в максимальное положение и резистором R14 по вольтметру устанавливают напряжение 30 В. Резистор R14 можно заменить постоянным, для этого в плате предусмотрено место — резистор R15. В авторском варианте это резистор сопротивлением 360 Ом.

Из этой категории:

Двух-полярный лабораторный блок питания своими руками — Блоки питания — Источники питания

 

автор DDREDD.

 

 

Решил пополнить свою лабораторию двух-полярным блоком питания. Промышленные блоки питания с необходимыми мне характеристиками довольно дороги и доступны далеко не каждому радиолюбителю, поэтому решил собрать такой блок питания сам.

За основу своей конструкции, я взял распространенную в интернете схему блока питания. Она обеспечивает регулировку по напряжению 0-30В, ограничение по току в диапазоне 0,002-3А.

Для меня это пока более чем достаточно, поэтому я решил приступить к сборке. Да, кстати схема этого блока питания одно-полярная, так что для обеспечения двух-полярности — придётся собирать две одинаковые.

 

 

Сразу скажу, что силовой транзистор Q4 = 2N3055 в данном блоке питания ( в этой схеме) не подходит. Он очень часто выходит из строя при коротком замыкании и ток в 3 ампера практически не тянет! Лучше всего и гораздо надёжнее, поменять его на наш родной совковый КТ819 в металле. Можно поставить и КТ827А, этот транзистор составной и в этом случае надобность в транзисторе Q2 отпадает и его, а так же резистор R16 можно не ставить и базу КТ827А подключить на место базы Q2. В принципе можно транзистор и резистор и не удалять (при замене на КТ827А), всё работает и с ними и не возбуждается. Я сразу поставил наши КТ827А и не удалял  транзистор Q2 (схему не менял), а заменил его на BD139 (КТ815), теперь и он не греется, правда вместе с ним надо заменить R13 на 33к. Выпрямительные диоды у меня с запасом по мощности. В исходной схеме стоят диоды на ток 3 А, желательно поставить на 5 А (можно и поболее), запас лишним никогда не будет.

 

     

Блок питания;

R1 = 2,2 кОм 2W
R2 = 82 Ом 1/4W
R3 = 220 Ом 1/4W
R4 = 4,7 кОм 1/4W
R5, R6, R20, R21 = 10 кОм 1/4W
R13 = 10 кОм (если используете транзистор BD139 то номинал 33кОм) R7 = 0,47 Ом 5W
R8, R11 = 27 кОм 1/4W
R9, R19 = 2,2 кОм 1/4W
R10 = 270 кОм 1/4W
R12, R18 = 56кОм 1/4W
R14 = 1,5 кОм 1/4W
R15, R16 = 1 кОм 1/4W
R17 = 33 Ом 1/4W
R22 = 3,9 кОм 1/4W
RV1 = 100K триммер
P1, P2 = 10KOhm линейный потенциометр (группы А)
C1 = 3300 uF/50V электролитический
C2, C3 = 47uF/50V электролитический
C4 = 100нФ полиэстр
C5 = 200нФ полиэстр
C6 = 100пФ керамический
C7 = 10uF/50V электролитический
C8 = 330пФ керамический
C9 = 100пФ керамический
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 диод 2A — RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V зенеревский
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 диод 1A
Q1 = BC548, NPN транзистор или BC547
Q2 = 2N2219 NPN транзистор (можно заменить на BD139)
Q3 = BC557, PNP транзистор или BC327
Q4 = 2N3055 NPN силовой транзистор (заменить на КТ819 или КТ 827А и не ставить Q2, R16)
U1, U2, U3 = TL081, опер. усилитель
D12 = LED диод.

Индикатор;

Резистор = 10K триммер — 2 шт.
Резистор = 3K3 триммер — 3 шт.
Резистор = 100кОм 1/4W
Резистор = 51кОм 1/4W — 3 шт.
Резистор = 6,8кОм 1/4W
Резистор = 5,1кОм 1/4W — 2 шт.
Резистор = 1,5кОм 1/4W
Резистор = 200 Ом 1/4W — 2 шт.
Резистор = 100 Ом 1/4W
Резистор = 56 Ом 1/4W
Диод = 1N4148 — 3 шт.
Диод = 1N4001 — 4 шт. (мост) или любые другие на ток не менее 1 А. (лучше 3 А)
Стабилизатор = 7805 — 2 шт.
Конденсатор = 1000 uF/16V электролитический
Конденсатор = 100нФ полиэстр — 5 шт.
Операционный усилитель МСР502 — 2 шт.
C4 = 100нФ полиэстр
Микроконтроллер ATMega8
LCD 2/16 (контроллер HD44780)



Печатную плату автора я повторять не стал, а перерисовал её по своему и сделал, как мне кажется, гораздо удобней (не говоря о том что я на треть уменьшил её в размерах).

В качестве измерителя (индикаторов), после поисков в просторах «инета», было принято решение использовать схему на микроконтроллере Atmega8, позволяющую реализовать два вольтметра и два амперметра с использованием одного дисплея.

За основу корпуса блока питания, был взят корпус от нерабочего ИБП, который мне подарили друзья из сервисного центра. Ну а дальше немного терпения, и пилил, точил, кромсал. Процесс сборки блока питания запечатлел, и некоторые подробности предоставляю Вашему вниманию.

Да, кстати печатные платы которые я собрал, немного отличаются от печатки, которую я выложил в архиве. Просто после сборки передвинул детали и «положил» на плату конденсатор, это как оказалось, может быть очень полезно для экономии места в корпусе.

Так как, у меня силовые транзисторы прикреплены к радиатору просто через термо-пасту, то потребовалось изолировать их радиаторы друг от друга и от корпуса. Для этого я в авто-магазине прикупил пластмассок, через которые и прикрепил радиаторы к корпусу БП.

Потом конечно же всё проверил и прозвонил, всё оказалось замечательно, ничего, нигде не касается и не коротит.

Для обеспечения температурного режима элементов блока питания, разметил и высверлил в корпусе вентиляционные отверстия для отвода тепла, потом немного покрыл корпус грунтовкой, чтобы выявить какие остались косячки.

Под чутким руководством Кирилла (Kirmav) прошил микроконтроллер и проверил работу индикатора, пока что без калибровок.

Вольтметры работают нормально, амперметры нагрузить было нечем, но скорее всего тоже работают, так как касаюсь пальцами контактов на плате, значения на индикаторе меняются.

День как говорится, закончился для меня очень удачно.

Потом перемотал (вернее домотал) силовой трансформатор. Раньше на нём была одна силовая обмотка на 24 В переменки, домотал ещё одну для второго канала БП, благо — тор, и разбирать ничего не нужно. Так же добавил ещё одну обмотку на 8,5 вольт переменки (примерно 12В постоянки), проводом 0,5 мм. Запитал от этой обмотки индикатор и куллер с регулятором оборотов, всё вроде нормально работает.

 

Имейте в виду, что для данного блока питания необходим трансформатор с двумя раздельными вторичными обмотками.

Трансформатор с вторичной обмоткой со средней точкой не подойдёт!

Стабилизатор 7805 греется, но в принципе рука держит, значит температура его около 35-40 С, с заменой радиатора думаю все станет лучше.

Регулировка для куллера была выдрана из комповского БП и в общем то работает нормально.

Немного греются диоды на плате индикатора (диодный мост), но думаю не так страшно.

Начал красить корпус, потом уже после того, как его покрасил, только на фотографии заметил, что не прокрасил заднюю часть лицевой панели, а она выглядывает из за корпуса и вид её не очень, придется заново её перекрасить.

Забыл сказать про индикатор, вольтамперметр. Автор этого вольтамперметра, пользователь [email protected] с сайта c2.at.ua. За основу моего индикатора, была выбрана та схема, где на одном дисплее реализуются два вольтметра и два амперметра.

Сначала я собрал эту схему, но в процессе наладки выявилось то, что данная схема хорошо работает там, где два источника с общим минусом, а вот в двух-полярном блоке питания она совершенно не желает отображать отрицательные величины.

Долго мне пришлось повозиться, прежде чем на появились положительные результаты.

И вот наконец, на основе наработанной другим человеком схемы, нескольких дней «плясок с бубном», работой с протеусом, кучей потраченного времени и нервов, я построил свою, которая способна показывать величину отрицательного плеча. Правда она показывает её в положительной полярности, но это не сильно печально, главное, что она уже работает, и я связался с автором прошивки и попросил его немного изменить прошивку так, чтобы ко второму каналу индикатора (U2 и А2), программа просто пририсовывала бы минусы к выводимым показаниям (надеюсь на его помощь). Но это уже так, просто эстетический момент, главное что схема уже работает.

Прошу знатоков посмотреть схему и оценить номиналы (в амперметре подобраны методом тыка, но погрешность очень мала и меня более чем устраивает).

Потом сделал печатку для индикатора, собрал всё в кучу и проверил. Вольтметры заработали оба и амперметр положительного плеча тоже. Плюс ко всему, сегодня твердо уяснил для себя, что все надо проектировать заранее, а потом уже пилить и вытачивать. Ну да ладно это все мелочи. В общем посидел, покипел и кое что дорисовал, потом проверил отрицательный амперметр — все работает. В связи с этим выкладываю свою печатку вольт-амперметра, может кому и сгодится.

Плату собирал из того, что было под руками. Для шунта взял 45 см. медного провода, диаметром 1мм и намотал его спиралью и впаял в плату. Я конечно понимаю, что медь не лучший материал для шунта (конечно же не в коем случае не прошу следовать моему примеру), но меня пока устраивает, а дальше будет видно.

В печатке которую я вытравил себе — немного «накосячил» с диодным мостом (видно на фото платы), но переделывать было уже лень — вышел из положения перекрестив диоды, после этого печатку поправил (в архиве исправленный вариант). Так же на схеме и на печатке есть разъём для подключения куллера.

Хочу сказать, что после того как схема заработал, я прямо таки полюбил протеус, не плохо оказывается работает, и уяснил для себя, что чтобы добиться желаемого результата, надо расширять свои познания в разных областях, и естественно учиться.

Ещё один вечер пришлось посвятить черчению передней панели. Дело это хоть и не сложное, но все же нудное и требует много терпения.

Для черчения, я в основном использую программу «Компас 3D». Не знаю кому как, но мне почему то проще сначала сделать 3D-модель, а уже потом на её основе изготовить чертёж. Мне как то в свое время стало просто интересно что нибудь в «Компасе» начертить, чтобы соблюсти все размеры и прочее, решил попробовать, и как то это всё затянуло. Я конечно не владею Компасом на ура, но на базовом уровне вполне себе ничего. Ну и помимо Компаса — некоторая доработка передней панели в фотошоп.

Я уже говорил, что попросил автора схемы и прошивки — немного переделать саму прошивку, и вот наконец-то при его поддержке (спасибо ему огромное), удалось изменить приветствие при включении блока питания, а так же дорисовать долгожданный минус в отрицательном плече второго канала индикатора (мелочь, а приятно).У меня это теперь выглядит вот так.

Ну, и специально для тех, кто решит повторить данную конструкцию, он сделал общий вариант приветствия при включении блока питания, который выглядит следующим образом (ну и конечно-же минусы в отрицательном плече).

Специально для тех кому интересно, выкладываю так же в прикреплённом архиве печатку платы контроля работы куллера. Я её перерисовал с готовой платы которая была изъята из комповского бп — должна работать.

P.S. Сам ещё её не собирал.

При испытании собранного БП — решил проверить усилочик, отданный мне в дар. Блок питания успешно справился со своей задачей (обеспечил требуемое напряжение и ток для проверки) правда больше полутора ампер усилок не потреблял в момент проверки.

Для тех, кто решит собирать данный блок питания, скажу, что схема проверенная, повторяемость 100%, при правильной сборке из исправных, проверенных деталей, в налаживании практически не нуждается.

Правда регулировка напряжения и тока раздельная для каждого канала, но это может и лучше с одной стороны.

В архиве установка FUSE (фузов), которые соответствуют работе от внутреннего генератора 4MHz, скрин установки для программы PonyProg.

Удачи в сборке!

Если у кого-то возникнут какие либо вопросы по конструкции блока питания, задавайте их ЗДЕСЬ на форуме.

Архив для статьи

 

Лабораторный блок питания «Belarus 3A30» с защитой и коммутацией обмоток (0-30 V, 3 А)

Здравствуйте друзья. Позвольте представить вашему вниманию мой первый лабораторный блок питания.
У каждого уважающего себя радиолюбителя должен быть регулируемый блок питания, для подключения различных устройств. Вот и я решил себе соорудить блок питания. На первое время думаю, что хватит однополярного.

Рис. 1. Блок питания
Блок питания регулируемый, от 0 до 30V, максимальный ток 3А, уровень пульсаций 2 — 20мВ, имеет защиту от перегрузки в виде токоограничения.

Содержание / Contents

Все началось с трансформатора. Перебирая свои складские запасы, под руку попался трансформатор ТПП 248-220-50К. На вид, мощности должно хватить, подумал я и принял решение сделать блок питания. Покопавшись еще, нашел старенький грязный амперметр. Делать большие вложения в грядущий проект не хотелось, поэтому решил конструировать из деталей, которые есть в наличии. Измерительный прибор пришлось отреставрировать:

Рис. 2. Амперметр древний. Рис. 3. Прибор на новый лад: вольтметр + амперметр
Для максимальной функциональности шкалу сделал двойную, на напряжение и ток. Не подумав о напряжениях трансформатора, решил, что мне для моих экспериментов хватит напряжения в 30 Вольт и тока в 3 ампера. Но это была поправимая ошибка, трансформатор я потом перемотал.
Корпус – жестянка от старенького компьютерного блока питания. В старых компьютерных блоках питания вентилятор был небольшой и располагался сзади возле сетевого разъема, вместо него как враз встал мой отреставрированный вольтметр.

Рис. 4. Корпус блока питания
Трансформатор на удивление тоже вписывался в предельно допустимые габариты, чуть-чуть выше, но при закрытии крышки ничего незаметно. Передняя панель оргстекло, под ним, тонкий гетинакс с наклеенной самоклеющейся бумагой, на которой распечатаны на лазерном принтере надписи органов управления.

Рис. 5. Элементы передней панели
Вольтметр, потенциометр, выходные зажимы и переключатель режима индикации, плотно прижали этот «бутерброд» к корпусу без дополнительных болтиков. Результат см. рисунок 1.
После того как собрал переднюю панель начал думать о принципиальной схеме. Блок питания состоит из пяти плат:
A1 – плата индикатора наличия 220V (рис. 6).
A2 – плата выпрямителей
A3 — плата защиты
A4 – плата стабилизатора напряжения.
A5 – плата индикации режима.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Плата А2 представляет собой блок питающих напряжений в блоке питания, на ней расположены: выпрямитель, реле коммутации обмоток трансформатора, стабилизаторы и датчик тока. Диодный мост D3-D6 построен на диодах Шоттки, чтобы сильно не грелся. В качестве датчика тока два резистора С5-16MВ 0,1 Ом, стабилизаторы напряжения LM7824, 7805, 7905.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

На плате A4 (см. рисунок 9) установлены четыре параллельно соединенных LM317. LM-ки прикручены к алюминиевому основанию, которое далее через слюду к радиатору.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

В сборе, конструкция выглядит следующим образом (см. рисунок 10)


Рис. 10. Блок питания без крышкиИсключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

При максимальном токе 3A через каждый чип протекает 0,75А. Общая рассеиваемая мощность делится на 4 корпуса и легче отдается радиатору за счет большей площади прикосновения. В моем случае разность температур через слюдяной изолятор составила 10 градусов. На мой взгляд, это очень даже не плохо.

В классической схеме включения LM317 регулирующий резистор включается между входом ADJ и общим проводом. Обрыв резистора приводит к тому, что входное нестабилизированное напряжение попадает в нагрузку. В схеме регулировка выходного напряжения осуществляется посредствам потенциометра R29. C помощью транзистора T5 организована защита нагрузки от перенапряжения при обрыве ползунка потенциометра R29.

Рано или поздно обрыв происходит. При обрыве, транзистор T5 открывается через резистор R32 и на входе ADJ LM317 потенциал падает и как следствие на выходе стабилизатора тоже. Включение резистора R32 вносит небольшую нелинейность в регулировку напряжения с помощью R29. Поэтому его сопротивление должно быть как можно выше, но в связи с этим придется подобрать транзистор T5 с наиболее высоким коэффициентом усиления, иначе открытие транзистора может быть неполным.

Цепь регулировки выходного напряжения включена относительно отрицательного напряжения -5V. Это дает возможность регулировать выходное напряжение от 0V. Резистором R28 устанавливается минимальное выходное напряжение. Максимальное выходное напряжение можно подстроить резистором R9 на плате A2.

На схеме электрической принципиальной две «земли» до датчика тока (шунта R8, R12) и после. За основную следует принимать землю справа, по схеме, от шунта, так как относительно нее подключены стабилизаторы напряжения DA2, DA3, и DA5-DA8 через отрицательное плечо -5V (DA2). Это позволяет не учитывать падение напряжения на шунте при стабилизации. То есть относительно стабилизатора DA5, шунт можно отнести к внутреннему сопротивлению источника напряжения.

Защита блока питания от перегрузки представляет собой токоограничение и организовано на компараторе OP2 (LM339) отличительной чертой которого является выход с открытым коллектором. На отрицательный вход подается опорное напряжение с делителя R19, R22 на положительный вход – напряжение с датчика тока на резисторах R8, R12.

Определяет величину токоограничения резистор R19, который можно также выносить на переднюю панель прибора (это может быть полезным), но я этого не сделал, так как сначала спроектировал корпус и только потом схему. При коротком замыкании, например, напряжение на положительном входе OP2 становится ниже чем на отрицательном и выходной транзистор компаратора OP2 начинает открываться, так же как и T5 начинает понижать потенциал на входе ADJ стабилизатора LM317.

За счет высокого коэффициента усиления компаратора токоограничение получается изумительное. За 10mА до планки ограничения стабилизация напряжения не нарушается. Например в проведенном мной эксперименте ток короткого замыкания 2,94А, при нагрузке 2,93А напряжение остается стабильным — при снятии нагрузки показания вольтметра не меняются.

Одним из недостатков линейных стабилизаторов является низкий КПД. Стабилизаторы греются и чем больше разница между входным и выходным напряжением, тем больше нагрев и как следствие потеря мощности. Отчасти эту проблему можно решить путем снижения входного напряжения, когда это возможно. При выходном напряжении в 2 вольта нет смысла подавать на вход 30V.

Но не следует забывать про пульсации выпрямителя. При максимальном токе нижняя граница пульсации Umin должна быть приблизительно на 3 вольта выше (для LM317) чем желаемое выходное напряжение стабилизатора, иначе пульсации пройдут на выход стабилизатора. Контролировать это надо осциллографом, так как мультиметры показывают среднее значения пульсирующего напряжения, можно думать, что стабилизация по какой то причине не работает, а на самом деле на выходе будет небольшая пульсация.

На компараторах OP1, OP3, OP4 и реле K1, K2, K3 организована коммутация обмоток трансформатора. На положительные входы компараторов подается выходное напряжение блока питания через делители R20 и R21, R30 и R31, R38 и R39. На отрицательные входы опорные напряжения, которые определяют уровни срабатывания реле. Резисторы R15, R24, R34 вводят небольшой (0,1V) гистерезис в срабатывания компараторов, это обеспечивает четкое открытие транзисторов при одинаковых входных напряжениях компаратора.

Реле выбраны на 24V, контакты 16А, катушка реле потребляет 17mA. Поэтому для питания вполне достаточно однополупериодного выпрямителя на диоде D2 и конденсаторе С9. В качестве ключей реле решил взять низковольтные компьютерные мосфеты Q25SN03A -T1-T3, напряжение сток исток 30V. Обычно их можно снять с неисправной материнской платы в области питания процессора. За время разработки имел место быть пробой затвора, одного из ключей, после чего я установил стабилитроны D7, D8, D10 параллельно затворам транзисторов.

При отключении реле осциллограф зафиксировал всплеск на стоке под 40V, возможно через какие-то паразитные емкости пробило затвор. Но после установки стабилитронов полет нормальный. Кстати эти транзисторы, возможно, не самый лучший вариант для коммутации реле. При включении К2 нет смысла держать включенной реле К1, для этого транзистор T4 шунтирует затвор транзистора T3, реле К1 не включается, тем самым экономя драгоценных 17 мА.

Вообще для выходного напряжения 30V делать 3+1 входных напряжения вовсе не обязательно, я думаю хватило бы и два реле и три обмотки. Но три обмотки, при перемотке трансформатора намотать было проблематично, мотал проводом в 1,2 мм и в один слой ложилась одна обмотка в 7 Вольт, делать полтора слоя не решился, так как мог не вписаться в окно. Коммутация обмоток это дело личное, если радиатор позволяет, можно считать, что у блока питания есть дополнительная функция – обогрев квартиры, и КПД можно принять за 100%.: smile:

Первое что приходит в голову при проверке блока питания, это проверить качество выходного напряжения.
Для начала постоянная нагрузка — лампочки накаливания. Ток 2,9А Напряжение 9V.

Рис. 12 Осциллограммы 2,9А 9V
Из осциллограммы на рисунке 12 видно, что низкочастотных пульсаций не наблюдается. Небольшой высокочастотный шум проникает извне, не исчезает даже при выключенном блоке питания, если включить рядом стоящий компьютер, то шумы резко возрастают и появляются выбросы работы импульсника, но они ничтожны. Возможно надо было поставить фильтр перед трансформатором.

В качестве динамической нагрузки решил использовать свой старенький ноутбук ASUS Z99H. Питание 19V Потребление тока скачет в пределах 1 — 2 А. Для сравнения на рисунке 13 показан холостой ход без нагрузки 19V.


Рис. 13 Осциллограмма 19V, холостой ход, развязка АС

На рисунке 14 пульсации при работе ноутбука. Пульсации небольшие с частотой работы внутреннего импульсного блока питания ноутбука 100Кгц.


Рис. 14 Осциллограмма 19V, нагрузка 1-2А, развязка АСОсновной из выявленных мной недостатков моего блока питания является корпус, он маловат. При наличии большего пространства можно было бы объединить плату А2 и А3, при желании поставить внутрь небольшой вентилятор, так же в больший корпус влезет больший трансформатор при наличии. Мой трансформатор конечно слабоват, 3 А без пульсаций получилось только при 28,5V.

При 30V, пульсации пролазят на выход, мне как всегда пару витков не хватило, но даже если бы хватило все равно ничего хорошего не получилось, так как 90 Ватт это его максимальная мощность и при длительной эксплуатации он будет греться, воск, которым я пропитал транс чувствую, потечет.

Следующий недостаток — это измерительный прибор, мало того он не может одновременно показывать ток и напряжения, так он повлек за собой датчик тока относительно большого сопротивления, который при токе 3А немного нагревается, ситуацию усугубляет плохая вентиляция в корпусе. Как следствие нагрева — изменение сопротивления шунта и мой амперметр немножко начинает врать, но это для меня не критично.

Для тех кто решит повторить схему рекомендую не повторять мои ошибки, не жалеть резисторов на шунт. Трансформатор выбрать с запасом мощности, и использовать более современный вольтметр и амперметр, цифровой например. Перечисленные мною недостатки в принципе не относятся к схемному решению, поэтому я своей работой доволен.

Схема: 🎁Shema.zip  26.03 Kb ⇣ 276
Разное: 🎁Raznoe.zip  444.38 Kb ⇣ 174
Печатные платы: 🎁Plata.zip  49.42 Kb ⇣ 170

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

 

Еще один блок питания, 12 Вольт 30 Ампер и 360 Ватт

В продолжение темы блоков питания я заказал еще один БП, но в этот раз мощнее предыдущего.

Обзор будет не очень длинным, но как всегда, осмотрю, разберу, протестирую.

На самом деле данный обзор является лишь промежуточным шагом к тестам более мощных блоков питания, которые уже в пути ко мне. Но я подумал, что данный вариант также нельзя оставлять без внимания, потому и заказал его для обзора.

Буквально несколько слов об упаковке.

Обычная белая коробка, из опознавательных знаков только номер артикула, все.

При сравнении с блоком питания из предыдущего обзора выяснилось, что обозреваемый просто немного длиннее. Обусловлено это тем, что обозреваемый БП имеет активное охлаждение, потому при практически том же объеме корпуса мы имеем мощность в полтора раза больше.

Размеры корпуса составляют — 214х112х50мм.

Все контакты выведены на один клеммник. Назначение контактов выбито штамповкой на корпусе блока питания, такой вариант немного надежнее чем наклейка, но хуже заметен.

Крышка закрывается с заметным усилием и прочно фиксируется в закрытом состоянии. При открывании обеспечивается полный доступ к контактам. Иногда у БП встречается ситуация, когда крышка не открывается полностью, потому теперь я этот момент проверяю обязательно.

1. На корпусе блока питания присутствует наклейка с указанием базовых параметров, мощности, напряжения и тока.

2. Также присутствует переключатель входного напряжения 115/230 Вольт, который в наших сетях является лишним и не всегда безопасным.

3. Блок питания выпущен почти год назад.

4. Около клеммника присутствует светодиод индикации работы и подстроечный резистор для изменения выходного напряжения.

Сверху располагается вентилятор. Как я писал в предыдущем обзоре, мощность 240-300 Ватт является максимальной для блоков питания с пассивным охлаждением. Конечно есть безвентиляторные БП и на большую мощность, но встречаются они гораздо реже и стоят весьма дорого, потому введение активного охлаждения преследует цель сэкономить и сделать блок питания дешевле. Крышка фиксируется шестью небольшими винтами, но при этом и сама по себе сидит плотно, корпус алюминиевый и также как у других БП выполняет роль радиатора. В качестве сравнения приведу фото рядом с БП мощностью 240 Ватт. Видно что в основном они одинаковы, и по сути 360 Ватт Бп отличается от своего младшего собрата только наличием вентилятора и некоторыми небольшими коррективами связанными с большей выходной мощностью. Например силовой трансформатор у них имеет одинаковый размер, а вот выходной дроссель у обозреваемого заметно больше.

Общая черта обоих БП — весьма свободный монтаж и если у БП с пассивным охлаждением это оправданно, то при наличии активного охлаждения размер корпуса можно было смело уменьшить.

Перед дальнейшей разборкой проверка работоспособности.

Исходно на выходе напряжение немного завышено относительно заявленных 12 Вольт, хотя по большому счету это не имеет никакого значения, меня больше интересует диапазон перестройки и он составляет 10-14.6 Вольта.

В конце выставляю 12 Вольт и перехожу к дальнейшему осмотру.

Как ни странно, но емкость входных конденсаторов совпадает с указанной на их корпусе 🙂

Емкость каждого из конденсаторов 470мкФ, суммарная около 230-235мкФ, что заметно меньше рекомендуемых 350-400 которые необходимы блоку питания мощностью 360 Ватт. По хорошему должны быть конденсаторы с емкостью хотя бы 680мкФ каждый.

Выходные конденсаторы имеют суммарную емкость в 10140мкФ, что также не очень много для заявленных 30 Ампер, но часто такую емкость имеют конденсаторы и у фирменных БП.

Транзисторы и выходные диоды прижаты к корпусу через теплораспределительную пластину, в качестве изоляции выступает только теплопроводящая резина.

Обычно в более дорогих БП применяется колпачок из более толстой резины, который полностью закрывает компонент и если для выходных диодов он особо не нужен, то вот для высоковольтных транзисторов явно не помешал бы. Собственно по этому я советую в целях безопасности заземлять корпус БП.

Теплораспределительные пластины прижаты к алюминиевому корпусу, но термопаста между ними и корпусом отсутствует.

После случая с одним из блоков питания я теперь всегда проверяю качество прижима силовых элементов. Здесь с этим проблем нет, впрочем обычно проблем со сдвоенными элементами и не бывает, чаще сложности когда мощный элемент один и прижат Г-образной скобой.

Вентилятор самый обычный, с подшипниками скольжения, но почему-то на напряжение 14 Вольт.

Размер 60мм.

Разбираем дальше.

Плата держится на трех винтах и элементах крепления силовых компонентов. Снизу корпуса присутствует защитная изолирующая пленка.

Фильтр довольно стандартен для подобных БП. Входной диодный мост имеет маркировку KBU808 и рассчитан на ток до 8 Ампер и напряжение до 800 Вольт.

Радиатор отсутствует, хотя при такой мощности уже желателен.

1. На входе установлен термистор диаметром 15мм и сопротивлением 5 Ом.

2. Параллельно сети присутствует помехоподавляющий конденсатор класса Х2.

3. Помехоподавляющие конденсаторы имеющие непосредственную связь с сетью установлены класса Y2

4. Между общим проводом выхода и корпусом БП установлен обычный высоковольтный конденсатор, но в этом месте его достаточно так как при отсутствии заземления он подключен последовательно с конденсаторами класса Y2, показанными выше.

ШИМ контроллер KA7500, аналог классической TL494. Схема более чем стандартна, производители просто штампуют одинаковые БП, которые отличаются только номиналами некоторых компонентов и характеристиками трансформатора и выходного дросселя.

Выходные транзисторы инвертора также классика недорогих БП — MJE13009.

1. Как я писал выше, входные конденсаторы имеют емкость 470мкФ и что интересно, если конденсаторы имеют изначально непонятное название, то чаще емкость указана реальная, а если подделка, например Rubicong, то чаще занижена. Вот такое вот наблюдение. 🙂

2. Магнитопровод выходного трансформатора имеет размеры 40х45х13мм, обмотка пропитана лаком, правда весьма поверхностно.

3. Рядом с трансформатором присутствует разъем для подключения вентилятора. Обычно в описании подобных БП указывают автоматическую регулировку оборотов, на самом деле ее здесь нет. Хотя вентилятор меняет обороты в небольших пределах в зависимости от выходной мощности, просто это скорее побочный эффект. При включении вентилятор работает очень тихо, а на полную мощность выходит при токе около 2.5 Ампера что составляет меньше 10% от максимальной.

4. На выходе пара диодных сборок MBR30100 по 30 Ампер 100 Вольт каждая.

1. Размеры выходного дросселя заметно больше чем у 240 Ватт версии, намотан в три провода на двух кольцах 35/20/11.

2. Как и ожидалось после предварительной проверки, выходные конденсаторы имеют емкость 3300мкФ, так как они новые, то в сумме показали не 9900, а 10140мкФ, напряжение 25 Вольт. Производитель, известный всем noname.

3. Токовые шунты для схемы защиты от КЗ и перегрузки. Обычно ставят одну такую ‘проволочку’ на 10 Ампер тока, соответственно здесь БП 30 Ампер и три такие проволочки, но мест 7, потому предположу что есть похожий вариант но с током в 60 Ампер и меньшим напряжением.

4. А вот и небольшое отличие, компоненты отвечающие за блокировку при пониженном выходном напряжении перенесли ближе к выходу, хотя при этом сохранили даже позиционные месте согласно схеме. Т.е. R31 в схеме БП 36 Вольт соответствует R31 в схеме БП 12 Вольт, хотя находятся в разных местах на плате.

При беглом взгляде я бы оценил качество пайки на твердую четверку, все чисто, аккуратно. Пайка довольно качественная, на плате в узких местах сделаны защитные прорезы. Но ‘ложка дегтя’ все таки нашлась. Некоторые элементы имеют непропай. Место особенно несущественно, важен сам факт.

В данном случае плохая пайка была обнаружена на одном из выводов предохранителя и конденсатора цепи защиты от снижения напряжения на выходе.

Исправить дело нескольких минут, но как говорится — ‘ложки нашлись, а осадочек остался’.

Так как схему подобного БП я уже чертил, то в данном случае просто внес коррективы в уже существующую схему.

Кроме того я выделил цветом элементы, которые изменены.

1. Красным — элементы которые меняются в зависимости от изменения выходного напряжения и тока

2. Синим — изменение номиналов этих элементов при неизменной выходной мощности мне непонятно. И если с входными конденсаторами отчасти понятно, они были указаны как 680мкФ, но реально показывали 470, то зачем увеличили в полтора раза емкость С10?

В схеме ошибка, С10 имеет емкость 3.3мкФ, а не 330нФ.

С осмотром закончили, переходим к тестам, для этого я использовал привычный ‘тестовый стенд’, правда дополненный Ваттметром.

1. Электронная нагрузка 2. Мультиметр 3. Осциллограф 4. Тепловизор 5. Термометр 6. Ваттметр, обзора нет.

7. Ручка и бумажка.

На холостом ходу пульсации практически отсутствуют. Небольшое уточнение к тесту. На дисплее электронной нагрузки вы увидите значения токов заметно ниже чем я буду писать. Дело в том, что нагрузка аппаратно умеет нагружать большими токами, но программно ограничена на уровне в 16 Ампер. В связи с этим пришлось сделать ‘финт ушами’, т.е. откалибровать нагрузку на двукратный ток, в итоге 5 Ампер на дисплее равны 10 Ампер в реальности.

При токе нагрузки 7.5 и 15 Ампер блок питания вел себя одинаково, полный размах пульсаций в обоих случаях составил около 50мВ.

При токах нагрузки 22.5 и 30 Ампер пульсации заметно выросли, но при этом были на одном уровне. Рост уровня пульсаций был при токе около 20 Ампер.

В итоге полный размах составил 80мВ.

Отмечу очень хорошую стабилизацию выходного напряжения, при изменении тока нагрузки от нуля до 100% напряжение изменилось всего на 50мВ. Причем с ростом нагрузки напряжение растет, а не падает, что может быть полезным. В процессе прогрева напряжение не изменялось, что также является плюсом.

Результаты теста я свел в одну табличку, где показана температура отдельных компонентов.

Каждый этап теста длился 20 минут, тест с полной нагрузкой проводился два раза для термопрогрева.

Крышка с вентилятором вставлялась на место, но не привинчивалась, для измерения температуры я ее снимал не отключая БП и нагрузку.

В качестве дополнения я сделал несколько термограмм.

1. Нагрев проводов к электронной нагрузке при максимальном токе, также через щели в корпусе видно тепловое излучение от внутренних компонентов.

2. Самый большой нагрев имеют диодные сборки, думаю если бы производитель добавил радиатор как это сделано в 240 Ватт версии, то нагрев существенно снизился.

3. Кроме того большой проблемой был отвод тепла от всей этой конструкции, так как суммарная рассеиваемая мощность всей конструкции составила более 400 Ватт.

Кстати насчет отвода тепла. Когда я готовил тест, то больше боялся что нагрузке тяжело будет работать при такой мощности. Вообще я проводил уже тесты на такой мощности, но 360-400 Ватт это предельная мощность которую моя электронная нагрузка может рассеивать длительно. Кратковременно же она без проблем ‘тянет’ и 500 Ватт.

Но проблема вылезла в другом месте. На радиаторах силовых элементов у меня установлены термовыключатели рассчитанные на 90 градусов. Один контакт у них припаян, а второй припаять не получилось и я применил клеммники.

При токе 15 Ампер через каждый выключатель эти контакты начинали довольно сильно нагреваться и срабатывание происходило раньше, пришлось принудительно охлаждать еще и эту конструкцию. А кроме того пришлось частично ‘разгрузить’ нагрузку подключением к БП нескольких мощных резисторов.

Но вообще выключатели рассчитаны максимум на 10 Ампер, потому я и не ожидал от них нормальной работоспособности при токе в 1.5 раза больше их максимума. Теперь думаю как их переделать, видимо придется делать электронную защиту с управлением от этих термовыключателей.

А кроме того теперь у меня появилась еще одна задача. По просьбе некоторых читателей я заказал для обзора блоки питания мощностью 480 и 600 Ватт. Теперь думаю чем их лучше нагружать, так как такую мощность (не говоря о токах до 60 Ампер), моя нагрузка точно не выдержит.

Как и в прошлый раз я измерил КПД блока питания, этот тест я планирую проводить и в дальнейших обзорах. Проверка проходила при мощности 0/33/66 и 100%

Вход — Выход — КПД.

5.2 — 0 — 0

147,1 — 120,3 — 81,7%

289 — 241 — 83,4%

437,1 — 362 — 82,8%

Что можно сказать в итоге.

Блок питания прошел все тесты и показал довольно неплохие результаты. В плане нагрева есть даже заметный запас, но выше 100% я бы не советовал его нагружать. Порадовала весьма высокая стабильность выходного напряжения и отсутствие зависимости от температуры.

К тому что не очень понравилось я отнесу безымянные входные и выходные конденсаторы, огрехи пайки некоторых компонентов и посредственную изоляцию между высоковольтными транзисторами и радиатором.

В остальном блок питания самый обычный, работает, напряжение держит, сильно не греется.

На этом все, как обычно жду вопросов.

Ссылка на блок питания, цена $22.87

Линейный источник питания постоянного тока на 30 В, 3,0 А

Специалисты по схемам, трехканальный источник питания постоянного тока на 30 В, 3,0 А

CSI3003X3 — это полностью регулируемый настольный линейный источник питания с тремя выходами, двумя регулируемыми и одним фиксированным выходом.

Этот высокостабильный линейный настольный источник питания с тройным выходом имеет два регулируемых выхода 30 В и 3,0 А на передней панели и фиксированный выход 5 В и 3,0 А, все они расположены на передней панели для облегчения подключения и доступа.Два регулируемых выхода CSI3003X3 предлагают выбираемые пользователем напряжение и ток, а также режимы постоянного тока и постоянного напряжения. Точная регулировка напряжения осуществляется с помощью пары ручек управления, а сила тока выбирается кнопкой. Выходные значения напряжения и тока отображаются на паре больших четких ЖК-дисплеев.

Предусмотрена защита от короткого замыкания и ограничения тока. Платы SMT для ПК и встроенный охлаждающий вентилятор обеспечивают надежную работу и долгий срок службы. Идеальный выбор для лабораторных и учебных целей.Фиксированный выход 1A, 5VDC находится на задней панели. Это высоконадежный и точный настольный источник питания, сравнимый с настольными источниками питания, который стоит вдвое дороже.

Характеристики источника питания CSI3003X3

  • Технология изготовления клеевых листов SMD для внутренней конструкции печатных плат
  • Привлекательный большой желтый ЖК-дисплей
  • Встроенный вентилятор охлаждения
  • Многоконтурное высокоточное регулирование напряжения
  • Прогрессивное регулирование тока
  • Двойная терминальная система.Тип проверки безопасности или расширяемые винтовые клеммы
  • Схема защиты от перегрузки
  • Низкое напряжение пульсации: <1 мВ P-P
  • Полярность выхода: положительная или отрицательная
  • Прочная усиленная металлическая каркасная конструкция
  • Выходное напряжение: 2 x 0-30 В постоянного тока
  • Выходной ток: 0-3A
  • Один + 5 В постоянного тока при 3 А, фиксированный выход
  • Параллельный режим: 0-30 Вольт; 0-6 ампер
  • Последовательный режим: 0-60 Вольт; 0-3 А
  • Эффект источника: 5×10-4 = 2 мВ
  • Влияние нагрузки: 5×10-4 = 2 мВ
  • Коэффициент пульсации: <250 мкВ
  • Ступенчатый ток: 30 мА +/- 1 мА
  • Включает (1) банан в алигатор и (1) лопату для открытого конца кабеля
  • Размеры (мм): 270 x 180 x 320
  • Масса: 12.5 кг, 27,5 фунтов

Обратите внимание: в этом источнике питания используется стандартная мощность переменного тока 110–120 вольт, 60 Гц, и он поставляется с заземленным кабелем питания, совместимым с розетками на 110–120 вольт, используемыми в США. Он НЕ совместим с системами питания 220–240 В, 50 Гц, используемыми в других странах, если не используется соответствующий адаптер / преобразователь питания (не входит в комплект).

Из соображений безопасности компания Circuit Specialists в настоящее время не имеет в наличии адаптеров питания или преобразователей для источников питания.

Для получения дополнительной информации см. Руководство пользователя и схемы источника питания постоянного тока CSI3003X3.

Полезные ссылки

Вот наша 5-амперная версия настольного блока питания постоянного тока.

Импульсный источник питания с переменным выходом 30 В постоянного тока 3 А

Специалисты по схемам Источник питания постоянного тока 30 В, 3,0 А

CSI3003SM — это полностью регулируемый импульсный источник питания с регулируемым выходным напряжением.

CSI3003SM — это высокоэффективный, точный и гибкий импульсный источник питания, предназначенный для подачи тока 3 А при любом напряжении до 30 В постоянного тока.Напряжение и ток можно считывать, выводить (через прилагаемые провода с банановой заглушкой) и регулировать с передней части компактного шасси. И напряжение, и ток можно легко регулировать с помощью регуляторов грубой и точной настройки. В дополнение к предохранителю, установленному на задней панели, CSI3003SM имеет защиту от постоянного тока, защиту от перегрева (через задний выходящий внутренний вентилятор) и защиту от перенапряжения на выходе для обеспечения надежности и безопасности работы как источника питания, так и подключенной к нему нагрузки.

Характеристики источника питания CSI3003SM

  • Входное напряжение: 110 В, 60 Гц
  • Выходное напряжение: 0-30 В постоянного тока
  • Выходной ток: 0-3A
  • Регулирование питания: CV≤1% + 10 мВ
  • Регулировка нагрузки: CV≤1% + 5 мВ
  • Пульсация: 200 мВпик-пик
  • Защита: ограничение тока
  • Точность отображения измерителя: 3 цифры:
  • Вольтметр: ЖК-дисплей +/- 1% + 2 цифры
  • Амперметр: ЖК-дисплей +/- 1% + 2 цифры
  • Температура: 0 ° ~ 40 ° C
  • Влажность: <80%
  • Атмосферное давление: 86 кПа ~ 104 кПа
  • Время работы: 8ч.непрерывный
  • Размер: 85x160x205 мм

Обратите внимание: в этом источнике питания используется стандартная мощность переменного тока 110–120 В, 60 Гц, и он поставляется с заземленным кабелем питания, совместимым с розетками на 110–120 В, используемыми в США. Он НЕ совместим с системами питания 220–240 В, 50 Гц, используемыми в других странах, если не используется соответствующий адаптер / преобразователь питания (не входит в комплект).

Из соображений безопасности компания Circuit Specialists в настоящее время не имеет в наличии адаптеров питания или преобразователей для источников питания.

Дополнительную информацию см. В руководстве пользователя источника питания постоянного тока CSI3003SM.

Полезные ссылки

Ознакомьтесь с блогом «Специалисты по схемам» для обзора импульсного источника питания CSI3003SM.

Светодиодный драйвер Закрытый импульсный источник питания 30 В 3 А 90 Вт Функция затемнения: Источники бесперебойного питания: Amazon.com: Industrial & Scientific


Цена: 52 доллара.78 $ 52,78 +13,80 $ перевозки
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Первичное выходное напряжение (В постоянного тока): 30
  • Выходной ток (амперы): 3
  • Максимальная выходная мощность (Вт): 90
  • Входное напряжение (В переменного тока): от 90 до 305
  • Входная частота (Гц): от 47 до 63
]]>
Характеристики
Фирменное наименование ИМЕТЬ ДОБРЫЕ НАМЕРЕНИЯ
Цвет белый
Ean 6404851660552
Тип отделки Медь
Компоненты в комплекте электронные контроллеры
Вес изделия 0.010 унций
Серийный номер производителя LPF-90D-30
Материал Металл
Кол-во позиций 1
Номер детали LPF-90D-30
Особые области применения продукта личный
Код UNSPSC 39112100
Напряжение 220.00 вольт

US-Instrument Services. Instek GPS-3030D Блок питания 30 В, 3 А

Новый блок питания Instek GPS-3030D, 30 В, 3 А
Instek GPS-3030D, 30 В, 3 А,

Включает стандартную двухлетнюю гарантию

GPS-3030D — это линейные источники питания постоянного тока с одним выходом, мощностью от 54 до 90 Вт.Серия GPS-3030D включает как аналоговые, так и цифровые индикаторы с различной выходной мощностью. GPS-3030D имеет защиту от перегрузки и обратной полярности, а также высокую стабилизацию и низкий уровень пульсаций / шума, которые поддерживаются на уровне 0,01% и <1 мВ среднекв. Соответственно. Выбор постоянной или динамической внутренней нагрузки подходит для таких приложений, как импульсный ток. Терминалы дистанционного управления предлагают программирование и управление с внешнего устройства.

Характеристики

  • 0.01% Высокий регламент
  • Работа с постоянным напряжением и постоянным током
  • Внутренний выбор для непрерывной или динамической нагрузки
  • Низкая пульсация и шум
  • Защита от перегрузки и обратной полярности
  • 3 1/2 цифры 0,5 «светодиодный экран

Работа при постоянном напряжении

  • Регулировка линии регулирования <0,01% + 3 мВ
  • Регулировка нагрузки <0,01% + 3 мВ (номинальный ток <3 А) <0.02% + 5 мВ (номинальный ток> 3 А)
  • Пульсация и шум <0,5 мВ среднеквадр. 5 Гц ~ 1 МГц (номинальный ток <3 А) <1 мВ среднеквадр. 5 Гц ~ 1 МГц (номинальный ток> 3 А)
  • Время восстановления <100 мкс (изменение нагрузки 50%, минимальная нагрузка 0,5 А)
  • Темп. Коэффициент <300 ppm / ° C
  • Выходной диапазон от 0 до номинального напряжения, плавная регулировка

Работа в постоянном токе

  • Регулировка линии регулирования <0.2% + 3 мА
  • Регулировка нагрузки <0,2% + 3 мА
  • Ток пульсации <3 мА (среднекв.)
  • Выходной диапазон от 0 до номинального тока плавно регулируется (переключаемый диапазон Hi / Lo)

Счетчик

  • Цифровой 3 1/2 цифры 0,5 «светодиодный дисплей
  • 3 1/2 цифры 0,39-дюймовый светодиодный дисплей (для GPS-3030DD)
  • Точность + (0,5% показания + 2 цифры)

Источник питания

  • Переменный ток 100 В / 120 В / 220 В / 240 В + 10%, 50/60 Гц

US-Instrument.com

, 30 В, 3 А, линейный источник питания постоянного тока с низким уровнем пульсаций и шума

PS303D, 30 В, 3 А, линейный источник питания постоянного тока

Источник питания серии

PS представляет собой своего рода плавно регулируемый линейный источник питания. Источник питания регулятора напряжения постоянного тока с высокой стабильностью, высоким надежность и низкий уровень шума. Его выходное напряжение и ток могут быть постоянно регулируется. Также это может быть как постоянное напряжение, так и источник постоянного тока постоянного тока. Его постоянное напряжение и ток может быть автоматическое преобразование.Этот недорогой и универсальный блок питания могут использоваться в самых разных областях, от производственных линий до школьное использование.

Характеристика:

Выход канала сигнала

Цифровой измеритель показывает значения напряжения и тока

Ручка регулировки напряжения / тока с грубой и тщательной регулировкой

Легкая и компактная конструкция

Подходит для учебных лабораторий, безопасна для студентов. использование

Работа с постоянным напряжением и постоянным током

Низкая пульсация и шум

Доступный и простой в эксплуатации

Имеет защиту от ограничения тока

Применение:

Образовательные лаборатории
Линия производства электроники
Промышленность связи
Исследования продуктов

Для всех остальных областей требуются источники питания постоянного тока

Технические характеристики:

Входное напряжение 220 В / 110 В ± 10% 50/60 Гц (установочный переключатель на задней панели)
Выходное напряжение 0-30 В
9 0242 Выходной ток 0-3A
Рабочая температура от 0 ℃ до 40 ℃
Относительная влажность <80%
℃ Температура хранения -10 ℃
Относительная влажность <70%
Стабильность напряжения <0.01% + 3 мВ
Стабильность нагрузки <0,01% + 5 мВ
Время восстановления <100 мкс
Пульсация и шум <1,0 мВ среднекв. 0C
Стабильность тока <0,2% + 3 мА
Стабильность нагрузки <0,2% + 3 мА
Пульсация и шум <3 мА ср.

1.Что такое MOQ нашей компании?

Пока он гибкий, но влияет на цены.


2. Какой срок оплаты лучше?

, такие как Western Union, T / T, L / C, Paypal, банковский перевод, грамм денег, и т. д.

3. Какова политика нашей компании в отношении образцов?

Мы с удовольствием вышлем вам образцы, но за них нужно заплатить Это.

4. Каковы наши сроки отгрузки и доставки?

Отгрузка: Профессиональные DHL / FedEx / TNT / UPS и другие специальные линии.

Срок поставки: В течение 4-7 дней после оплаты (DHL / TNT / UPS / EMS / FedEx)

3-30V 3A Схема регулируемого регулируемого источника питания постоянного тока


Источник питания для всех общих цепей, основанный на стабилизированном постоянном напряжении 30 вольт

Этот источник питания предназначен как вспомогательный или как постоянный источник питания для всех общих цепей на основе стабилизированного постоянного напряжения от 3 до 30 В при условии, что потребление не превышает 3А. Конечно, этот блок питания можно использовать и для других целей.Заменив триммер потенциометром, его можно даже использовать как регулируемый блок питания. Необходимо использовать радиатор хорошего качества.

Изображение проекта:


Принципиальная схема:

Список деталей:

R1 = 8,2K
R2 = 2,2K
R3 = 680R
R4 = 1K
R5 = 82K
R6 = 0,18R / 5W
C1 = 470p
C2 = 100nF-63V
C3 = 100nF-63V
C4 = 100uF-63V
C5 = 10KuF-60V
D1-D6 = 6.6A
Q1 = MJ3001 (Darligton)
IC1 = UA72312
  • 9
    Технические характеристики

    Защита от перегрузки
  • Устойчивость к короткому замыканию
  • Выходной ток: макс.3A
  • Выходное пульсирующее напряжение: 0,5 мВ
  • Выходное напряжение: регулируемое от 3 до 30 В, стабилизированное
  • Входное напряжение: от 9 до 30 В переменного тока (в зависимости от желаемого выходного напряжения)
  • Сборка в корпус:
    • В зависимости от трансформатор можно выбрать один из двух корпусов.
    • Если используется металлический корпус, он должен быть заземлен в целях безопасности.
    • Убедитесь, что охлаждающий элемент не касается корпуса. Это может вызвать короткое замыкание.
    • При установке тороидального трансформатора необходимо следить, чтобы фиксирующий болт не касался крышки. Это может вызвать возгорание трансформатора.
    • Если схема должна быть встроена в другой корпус, в ней должны быть предусмотрены вентиляционные отверстия (эти отверстия можно сделать самостоятельно), необходимые для отвода выделяемого тепла.
    Примечания:
    1. Подключите измеритель напряжения к точкам «GND» и «+ OUT» и регулируйте «RV1», пока не будет достигнуто желаемое выходное напряжение.
    2. Нанесите немного теплопроводящей пасты на нижнюю часть транзистора и установите ее на радиатор.
    3. Если вам нужно 3-8 В, тогда R2 будет 5,6K
    4. Если вам нужно больше 8 В, тогда R2 будет 2,2K
    5. Подходящий трансформатор 30 В переменного тока на 120 ВА

    Надежный и усовершенствованный источник питания 30 В постоянного тока на сертифицированных продуктах Deals

    О продуктах и ​​поставщиках:
     Выберите из обширного ассортимента высокопроизводительных, оригинальных, надежных и мощных источников питания  30 В постоянного тока  на Alibaba.com для различных жилых и коммерческих нужд. Все продукты, предлагаемые на сайте, имеют высокое качество и сертифицированы регулирующими органами. Продукты, перечисленные на сайте, ориентированы не только на производительность, но и чрезвычайно долговечны, могут выдерживать все виды суровых условий эксплуатации и обеспечивать стабильную производительность на протяжении многих лет. Ведущие  источники питания 30 В постоянного тока  поставщики и оптовые торговцы на сайте предлагают эти продукты по невероятным ценам и огромным скидкам.

    Разнообразная коллекция этих невероятных блоков питания 30 В постоянного тока включает различные разновидности продуктов, которые могут включать и управлять всеми типами бытовой и коммерческой техники. Эти продукты являются энергоэффективными и, следовательно, помогают сэкономить на счетах за электроэнергию. Эти расходные материалы являются экологически чистыми, а также имеют варианты с покрытием из никеля, меди, стали и золота. Эти продукты оснащены модернизированными функциями, такими как защита от перегрева, защита от перегрузки, контроль напряжения, термостойкость и многое другое, в зависимости от продуктов.

    Источники питания 30 В постоянного тока , предлагаемые на Alibaba.com, имеют разную емкость напряжения и имеют разряды высокой интенсивности. Эти продукты имеют принудительное воздушное охлаждение и гибкий режим управления, режим внешнего управления и многое другое.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *