Двухполярное питание, и двухполярный блок питания на lm317 и lm337 схема своими руками |

Sined 01.04.20130

Эта статья разъяснит начинающим радиолюбителям, что такое двухполярное питание. Так же в этой статье приведен классический стабилизированный двухполярный блок питания на lm317 и lm337. Рассмотрено схема двухполярного блока питания, который вы сможете самостоятельно спроектировать и собрать своими руками, если будете часто посещать наш сайт. 

Что такое двухполярное питание:

На самом деле понять что такое двухполярное питание достаточно просто – уже само название «двухполярное» говорит само за себя. Но многие начинающие радиолюбители ещё пугаются данного термина.

Применяется двухполярное питание как правило в схемах с операционными усилителями или АЦП, и как не крути но от этого не деться. Операционный усилитель можно питать и однополярным питанием – но тогда качество его работы уменьшается, а сложность настройки такой схемы растёт.

Для того что бы сразу и навсегда понять как устроено двухполярное питание есть весьма простой и доходчивый пример с двумя батарейками:

Обыкновенная пальчиковая батарейка имеет два полюса положительный «+» и отрицательный «-» и напряжение её составляет 1,5 В (как правило) рисунок №1.

Рисунок №1 – Одна пальчиковая батарейка

Если взять  цифровой мультиметр и померить напряжение батарейки приложив отрицательный щуп к минусовому полюсу а положительный к положительному, от он покажет вам напряжение батарейки. Если же переставить щупы положительный к отрицательному и отрицательный к положительному полюсу батарейки то он покажет тоже напряжение но уже со знаком «-», это нормально.

В случае с двухполярным питанием необходимо взять две одинаковых пальчиковых батарейки и соединить их последовательно рисунок №2.

Рисунок №2 – Схема двухполярного питания

При таком соединении двух батареек вы должны отрицательный щуп цифрового мультиметра поставить между двумя батарейками  (рисунок №2 – голубая стрелка), эта точька будет называться «Ноль». Далее, как видно из рисунка №2 между нулём и положительным полюсом верхней батарейки будет «+1,5В» (красная стрелка), а между нулём и отрицательным полюсом нижней батарейки будет «-1,5 В» ну а так как батарейки соединены последовательно, то их суммарное напряжение будет равно «3В» — вот в этом то и заключается вся премудрость двухполярного питания.

Двухполярный блок питания на lm317 и lm337 схема:

Если вы собираетесь сделать себе блок питания, то делайте сразу двухполярный блок питания, не пожалеете так как наверняка вам хоть когда то придётся столкнуться с необходимостью двухполярного питания. Есть очень простой выход из положения – это схема двухполярного блока питания на lm317 и lm337 рисунок №3.

Рисунок №3 – Классическая схема радиолюбительского, просто, двухполярного блока питания

На схеме рисунок №3 не указаны не номиналы ни сами элементы, так как я сам ещё только собираюсь её собрать и настроить. Такой вариант схемы двухполярного блока питания на lm317 и lm337 наверняка попадётся вам на других сайтах, но не торопитесь его собирать, если у вас нет соответствующего опыта и навыков. Дождитесь моих рекомендаций и вариантов настройки данной схемы двухполярного источника питания.

P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт https://bip-mip.com/ 

Схема двухполярного блока питания на 15 вольт

Пропустить и перейти к содержимому

Admin Электроника

В этом обзоре канала «Обзоры посылок и самоделки от jakson» о простой схеме двухполярного блока питания с выходным напряжением на выходе 15 вольт. Cхема, которую будем собирать, не требует много деталей. Главное — найти то 2 регулятора 7815 и 7915. Их можно заказать в Китае.

Радиодетали, платы можно купить с бесплатной доставкой в этом китайском магазине.

Схема двухполярного блока питания

В итоге на выходе должно получиться плюс 15 и минус 15 вольт двухполярного питания. Для этого нам понадобится специальный трансформатор, на выходе из которого сможем получить двухполярное питание со средней точкой.

Этого может добиться двумя методами. Например, если трансформатор построен так, что между двумя его контактами (в нашем случае +15 и -15) есть средняя точка, которая является контактом середины вторичной обмотки. Напряжение между средним и первым контактом будет 15 вольт, а между средним и последним тоже по 15. Между первым и последним — 30 вольт.

Товары для изобретателей Ссылка на магазин.

Если в конструкции трансформатора не предусмотрена нужная нам точка, можно взять две вторичные обмотки с одинаковым напряжением. Серединная точка между ними будет средней точкой нашего 2-полярного питания. Так и сделаем. Будут не 2 обмотки, а 4, поскольку много вторичных обмоток в этом трансформаторе, соединим несколько, чтобы получить необходимое напряжение.

Будет использован старый советский военный трансформатор, которому уже более 30 лет. Несмотря на это, он отлично работает и по сути тут нечему ломаться, так как полностью залитый, он герметичный. Возможно его качество будет даже лучше, чем у современных китайских трансформаторов. Но его мощность всего лишь 60 ватт.

Электроника для самоделок вкитайском магазине.

Сборка блока будет реализована на макетной печатной плате хорошего качества. В диодном мосту диоды IN 5408. Их хватит с запасом. Также нам понадобится четыре электролитических конденсатора.  Два из них на 2200 микрофарад, 25 вольт и другие на 100 микрофарад, 35 вольт. Два конденсатора на 0,1 мкф. Также регуляторы, о которых речь шла выше. При пайке регуляторов будьте внимательны, так как распиновка у них разная.

В схеме блока два светодида — индикаторы, в которых нет особой нужды, их можно не ставить.

Обсуждение

1. Зачем эти стабилизаторы и вся эта лишняя дичь. Трансформатор ведь с средней точкой два плеча по 18 вольт, то что нужно. Просто выпрямить две фазы пропустить через ёмкости и на усилок. Зачем эти стабилизаторы на 1 ампер, чтобы задушить микросхему и в придачу греться? С таким успехом можно просто автомагнитолу поставить от 12 вольт больше выдаст. По характеристике tda 7294 +/-27 вольт на 4 Ом динамик.
2. Мощность маловата для питания усилителя. Стабилизаторы выдают около 1,5 Ампер тока, при этом адски нагреваясь! Радиаторов, что на видео, ну никак не хватит для охлаждения. Такую схему можно использовать только для питания небольших нагрузок.
3. Вопрос от незнайки. )) Зачем нужно двухполярное питание? а чем хуже соединить в параллель две по 15 вольт (усилить силу тока) и собрать два независимых друг от друга одинаковых усилителей и запитать одним плюсом и одним минусом? Вот у меня есть две микросхемы тда 7296, хочу два усилителя из них сделать, на левый и правый канал и на саб из али моно усилок на 60 ватт класс д. И всё это запитать одним выходом из трансформатора

Три основных способа разделения шины напряжения на биполярный источник питания.

Управление питанием. Технические статьи датчики выигрывают от биполярного источника питания смещения. Биполярный источник питания обеспечивает наилучшее использование динамического диапазона аналого-цифрового преобразователя (АЦП), обеспечивает усиление «от шины к шине», изолирует аналоговый сигнал от шума земли и предлагает множество других преимуществ. В этом посте я опишу три способа разделения одной шины питания на биполярную шину напряжения. В таблице 1 показаны преимущества и ограничения каждого из трех наиболее распространенных методов разделения одной шины напряжения положительной полярности на биполярную шину.

Таблица 1: Сравнительная таблица методов раздельной шины

Первый (и самый простой) метод заключается в создании виртуального заземления с помощью резистивного делителя; к сожалению, эта конфигурация может стать несбалансированной при очень низких нагрузках. TLE2426, показанный на рис. 1, создает общую землю, буферизованную от источника; буфер создает более устойчивую центральную точку между рельсами в условиях нагрузки. Недостатком является то, что он может обрабатывать только несколько миллиампер.

Рис. 1. Упрощенная схема виртуального заземляющего драйвера TLE2426 в конфигурации с раздельными шинами

Топологии коммутации обеспечивают более высокую эффективность, точность и стабильность, а также больше возможностей, чем дискретный подход. Существует две категории импульсных регуляторов: индуктивные и емкостные (то есть зарядовый насос или переключаемый конденсатор). Индуктивные регуляторы являются наиболее эффективными устройствами, но они более сложны и требуют индуктора, что увеличивает стоимость спецификации (BOM) и общий размер решения. На рис. 2 показана типичная схема TPS65133, повышающего преобразователя с биполярным выходом, способного обеспечить выходной ток ±250 мА с 9КПД 0% для большинства конфигураций входного и выходного напряжения.

Рис. 2. Повышающий преобразователь TPS65133 с двойным выходным напряжением

Другим популярным индуктивным решением с раздельными шинами является топология мухобойки, которая представляет собой понижающий синхронный понижающий преобразователь со связанным индуктором в контуре обратной связи; эта топология предлагает изолированный источник питания.

Метод мухобойки — более сложный метод: подробные пошаговые инструкции см. в отчете по применению «Создание источника питания с раздельными шинами с понижающим стабилизатором напряжения с широким входом».

Подкачивающие насосы — это популярный и простой способ инвертирования положительной шины. Вы можете создать разделенную шину, комбинируя подкачку заряда с LDO или повышающими преобразователями DC/DC, как показано на рис. 3. Инвертирующий подкачиватель заряда LM27761 на рис. 3 имеет встроенный регулируемый отрицательный LDO, способный подавать 250 мА; можно регулировать выходное напряжение с помощью внешних резисторов.

Рис. 3. Решения с раздельной шиной объединяют инвертирующий зарядный насос и стабилизатор положительного напряжения

TI также предлагает интегрированные решения, такие как TPS65133, который представляет собой повышающий преобразователь со встроенным LDO и инвертирующим зарядным насосом, способным подавать ±5 В с КПД 90%. Для приложений с пошаговым разделением шин, где необходимо свести к минимуму шум, пульсации, затраты и занимаемое пространство, насос подкачки LM27762 имеет встроенные положительные и отрицательные LDO. Опять же, вы можете регулировать выходное напряжение с помощью внешних резисторов. Для LM27762 требуется всего несколько компенсирующих элементов, как показано на рис. 4.9.0005

Рис. 4. Насос заряда с разделенной шиной LM27762 со встроенными LDO

В этом посте я рассмотрел три основных способа разделения шины напряжения на биполярный источник питания. Дискретное решение является простым решением, но имеет ограничения по выходному току, регулированию напряжения и стабильности. Индуктивные переключатели имеют высокую эффективность, высокий выходной ток и способны изолировать выходное питание, но общая стоимость спецификации и общий размер решения высоки. Комбинация зарядового насоса и LDO обеспечивает низкий уровень шума, высокое значение коэффициента ослабления питания (PSRR), низкую стоимость и небольшой размер, но не может обеспечивать такие же высокие токи, как индуктивное решение.

Независимо от требований вашего приложения, TI предлагает множество эталонных проектов биполярных источников питания, которые помогут вам приступить к разработке следующего проекта.

Дополнительные ресурсы

• Узнайте больше о «Забытом преобразователе».
• Подробнее о виртуальных цепях заземления.

 

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ БЫСТРЫХ КОРРЕКТОРОВ В МОДЕРНИЗАЦИИ APS* (Конференция)

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ БЫСТРЫХ КОРРЕКТОРОВ В МОДЕРНИЗАЦИИ APS* (Конференция) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другие сопутствующие исследования

Для обновления APS кольца хранения ахромата с несколькими изгибами (MBA) требуется быстрый биполярный источник питания для магнитов быстрой коррекции. Ключевое требование к производительности источника питания включает полосу пропускания слабого сигнала 10 кГц для выходного тока. Это требование представляет собой проблему для конструкции из-за высокой индуктивности магнитной нагрузки и ограниченного входного постоянного напряжения. Был разработан и успешно испытан прототип источника питания постоянного/постоянного тока, использующий Н-мостовую схему MOSFET с ШИМ частотой 500 кГц. Прототип достиг полосы пропускания 10 кГц с затуханием менее 3 дБ для сигнала 0,5% от максимального рабочего тока 15 ампер. В этой статье представлены схема силовой цепи, метод ШИМ, контур управления и результаты испытаний.

Авторов:

Ван, Джу; Спрау, Гэри

Дата публикации:

25. 06.2017

Исследовательская организация:

Аргоннская национальная лаборатория. (ANL), Аргонн, Иллинойс (США)

Организация-спонсор:

Департамент науки Министерства энергетики США (SC), Базовые энергетические науки (BES)

Идентификатор ОСТИ:

1389074

Номер контракта с Министерством энергетики:  

АС02-06Ч21357

Тип ресурса:

Конференция

Отношение ресурсов:

Конференция

: Североамериканская конференция по ускорителям частиц 2016 г., 09.10.16 — 14.10.16, Чикаго, Иллинойс, США

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

БИПОЛЯРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ШИРОКОЙ ПОЛОСНОЙ ПОЛОСОЙ; МОДЕРНИЗАЦИЯ АПС*; БЫСТРЫЕ КОРРЕКТОРЫ

---

Форматы цитирования

• ГНД
• АПА
• Чикаго
• БибТекс

Ван, Джу и Спрау, Гэри. БИПОЛЯРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ БЫСТРЫХ КОРРЕКТОРОВ В МОДЕРНИЗАЦИИ APS* . США: Н. П., 2017. Веб. дои: 10.18429.

Копировать в буфер обмена

Ван, Джу и Спрау, Гэри. БИПОЛЯРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ БЫСТРЫХ КОРРЕКТОРОВ В МОДЕРНИЗАЦИИ APS* . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.18429

Копировать в буфер обмена

Ван, Джу и Спрау, Гэри. 2017. «БИПОЛЯРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ШИРОКОЙ ПОЛОСОЙ ДЛЯ БЫСТРЫХ КОРРЕКТОРОВ В МОДЕРНИЗАЦИИ APS*». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.18429. https://www.osti.gov/servlets/purl/1389074.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_1389074,
title = {БИПОЛЯРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ВЫСОКОЙ ПОЛОСОЙ ПОЛОСЫ ДЛЯ БЫСТРЫХ КОРРЕКТОРОВ В ОБНОВЛЕНИИ APS*},
автор = {Ванг, Джу и Спрау, Гэри},
abstractNote = {Обновление APS кольца хранения ахромата с несколькими изгибами (MBA) требует быстрого биполярного источника питания для магнитов быстрой коррекции. Ключевое требование к производительности источника питания включает полосу пропускания слабого сигнала 10 кГц для выходного тока. Это требование представляет собой проблему для конструкции из-за высокой индуктивности магнитной нагрузки и ограниченного входного постоянного напряжения. Был разработан и успешно испытан прототип источника питания постоянного/постоянного тока, использующий Н-мостовую схему MOSFET с ШИМ частотой 500 кГц. Прототип достиг полосы пропускания 10 кГц с затуханием менее 3 дБ для сигнала 0,5% от максимального рабочего тока 15 ампер. В этой статье представлены конструкция силовой цепи, метод ШИМ, контур управления и результаты испытаний.},
дои = {10.18429},
URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/1389074}, журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {2017},
месяц = ​​{6}
}

Копировать в буфер обмена

---

Посмотреть конференцию (1,49 МБ)

https://doi.