Управляемый стабилитрон TL431 и Линейный Лабораторный блок питания 0-35В 0-1А (можно сделать и на 10А)
Всем добрый день дорогие Муськовчане. Долго думал, писать этот обзор или нет. Но все же решил написать, что бы рассказать Вам, как можно сделать Лабораторный линейный блок питания с широкой регулировкой напряжения (грубо и точно) и ограничением тока. Главным электронным компонентом будет широко распространенный управляемый стабилитрон TL431. Я несколько раз покупал на Али эти радиодетали, как в в корпусе ТО-92, так и в SMD исполнении, так как данная деталь очень широко используется в радиотехнике. В общем, всех неравнодушных к электронике, любителей самоделок прошу под Кат…
Немного истории, это была первая схема которую я собрал после 25 летнего перерыва. Пришлось все осваивать заново, тем более технологии продвинулись, появилась возможность изготавливать печатные платы по технологии ЛУТ, о чем я даже не мог мечтать в далекой юности… И сразу же стал Вопрос №1 — кроме паяльника, авометра и канифоли любому радиолюбителю нужен Линейный лабораторный блок питания.
Нашел форум «Паяльник», выбрал там схему… И пошло-поехало… Сразу предупреждаю схема не моя, а замечательного автора, моего ныне друга Владимира 65, я как раз попал на начало обсуждения этой схемы, которая была проверена только в мультисиме, и в железе, я и еще пару форумчан собирали и проходили все возможные грабли, загубив кучу радиодеталей… Все печатные платы были нарисованы самостоятельно, понятно, что очень далеки до совершенства, но тем не менее блок питания работает больше 3-х лет, давая очень чистое от помех выходное напряжение… Потом была изготовлена 2 и 3 версия, но у меня на столе до сих пор работает именно этот первый мой «колхозный» блок питания.
cxem.net/index.php?/topic/123103-лабораторный-бп-на-tl431Поскольку обзор про управляемый стабилитрон TL431 то дам популярное описание, что это такое. Желающие пополнить свой багаж знаний могут пройти по этой ссылке и прочитать про микросхему самостоятельно: vprl.ru/publ/tekhnologii/nachinajushhim/tl431_chto_ehto_za_quot_zver_quot_takoj/9-1-0-17
Схема первой версии Лабораторного блока питания на TL431 была такая, там присутствует 2 варианта силовой платы на 1 (или 1.5) Ампера и на 10 Ампер. Я вообще не понимаю ЛабБП на 10-20А… Это уже что угодно, но не Лабораторный блок питания… Но по многочисленным просьбам трудящихся, пусть будет 2 варианта:
Я же решил собрать вариант 0-35В и возможность ограничения тока 0-1А. И пока еще не было ни одного случая, когда мне бы не хватило возможностей моего блока питания, именно как источника «чистого» питания без помех. Потому я буду рассказывать про свою версию.
Вот краткое описание схемы от автора Владимира65
под спойлером
Конструктивно источник питания состоит из 2-х плат, условно их назовем:
1. Плата управления
2. Силовая плата (на этой же плате расположен трансформатор для питания платы управления)
Увы, один силовой трансформатор нельзя использовать одновременно для силового напряжения и питания платы управления (если конечно не использовать отдельную, гальванически развязанную обмотку). У меня силовой трансформатор ТН-36, и я задействовал его все обмотки, потому пришлось купить небольшой трансформатор для питания платы управления.
Переключение обмоток было сделано на галетном переключателе. Схема ниже…
На рынке купил металлическую коробку от ЗУ «Ромашка», на его основе будет корпус моего ЛабБП На фото видно трансформатор и радиатор силового транзистора.
Пытаемся все собрать в кучу… Слабонервным не смотреть…))))
Колхозинг
Изготовил переднюю стенку из белого пластика… Получился вот такой симпатичный прибор…
Прибор имеет 3 ручки: 1. Регулировка ограничения тока; 2. Регулировка напряжения грубо; 3. Регулировка напряжения точно. Два светодиода, красный горит, когда блок находится в режиме ограничения тока, зеленый, когда блок находится в режиме стабилизации напряжения.
В дальнейшем аналоговый прибор измерения напряжения был заменен электронным вольтметром с Али, т.к на шкале 0-30В точно выставить напряжение весьма проблематично.
Лицевая панель стала выглядеть так:
Колхозинг внутри под спойлером
колхозинг
Как можно заметить добавился еще один маленький трансформатор, для питания вольтметра, там же навесом распаян диодный мост и конденсатор. Вольтметр не прихотлив к питанию, потому подойдет любой трансформатор на 5-20В…
Вольтметр достаточно точный, и имеет небольшую погрешность…
Уже значительно позже, я купил осциллограф и замерил помехи на выходе при нагрузке 1А и напряжении 15В
Я до сих пор не очень умею читать осциллограммы, потому не буду комментировать результат, но мне кажется, что помех нет…
В общем в итоге у меня вышел отличный Лабораторный линейный блок питания, напряжение регулируется от 200мВ
и до 39В (без нагрузки или с слабой нагрузкой), при нагрузке 1А напряжение просаживается до 35В.
Мое животное прочитало обзор, судя по фото ему было ОЧЕНЬ интересно… Надеюсь Вам тоже…
Животное
Терморегулятор (Термореле) (013) пакет
Описание Терморегулятор (Термореле) (013) пакет
Начинающим Терморегулятор (Термореле). (013)
В этом варианте вашему вниманию предоставляется простая практичная схема терморегулятора (термореле). Собранное устройство (рис.1) позволяет регулировать температуру включением/ выключением нагревательных или охлаждающих устройств в широком диапазоне температур. Ключевым элементом схемы является управляемый стабилитрон TL431. Как только напряжение на управляющем электроде 1 достигает 2,5В, стабилитрон открывается и ток проходит через стабилитрон и катушку К1 реле. Напряжение на управляющем электроде задаётся делителем напряжения R1+R2/R3. В качестве R3 используется терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС).
То есть при нагревании R3, его сопротивление уменьшается, напряжение на управляющем электроде тоже уменьшается. Как только оно становится меньше 2,5В, стабилитрон TL431 закрывается и реле отключается. Регулировка управляющего напряжения осуществляется переменным резистором R1. Резистор R2 является ограничивающим. На фотографии вверху показана нумерация выводов стабилитрона, ниже внешний вид шунтирующего выпрямительного диода и соответствие полярности выводов. Датчик температуры R3 должен находиться в зоне измерения температуры. Если соединительный провод с R3 более 2 метров, желательно чтобы он был экранированным во избежание посторонних наводок и ложных срабатываний. Нельзя терморезистор погружать в воду и другие жидкости. Реле, входящее в комплект набора обеспечивает коммутацию (включение) нагрузки током до 10 ампер (до 2 КВт). Реле имеет переключающиеся контакты, позволяющие включать или выключать нагрузку (управлять симистором) при достижении заданной температуры или более мощное реле.
Видео обзор:
Оставить отзыв о «Терморегулятор (Термореле) (013) пакет»
Ваши знания будут оценены пользователями сайта, если Вы авторизуетесь перед написанием отзыва.
| Ваше имя:* | |
| Заголовок:* | |
| Оценка товара: | |
| Достоинства: | |
| Недостатки: | |
| Комментарий:* | |
| В целом Ваш отзыв: | Положительный Отрицательный |
Совершенство звука | Инженерия — наша работа, аудио — наша страсть
Линейные регуляторы
Я использовал схему таблицы данных для создания модели для TL431.
Это очень похоже на подход Гельмута Сенневальда и кажется простым способом разработки модели, в то время как схема доступна и не очень сложна. Однако схема — это только отправная точка. Подробнее
Линейные регуляторы
TL431 обычно используется для создания источника опорного напряжения или небольшого линейного шунтирующего регулятора. Его часто называют «программируемым стабилитроном». Хотя между TL431 и стабилитроном есть большая разница. Как и многие другие системы с обратной связью, TL431 может колебаться при неправильной развязке. Подробнее
Комментарии отключены Аудио
Если вы оцениваете стабильность системы обратной связи, определяете полосу пропускания или компоненты развязки для вашей схемы, постоянная времени RC или частота среза являются одними из важных параметров. Этот калькулятор поможет вам оценить частоту среза и постоянную времени RC-цепи. Подробнее
Аудио, SPICE и LTSPICE
Возможности БПФ, интегрированные в симулятор LTSPICE, удобны и гибки.
Однако, если вы хотите оценить зависимость искажений от частоты или амплитуды, вам необходимо провести эти измерения по точкам, а затем вручную нанести их на график.
Я создал надстройку LTSPICE для автоматизации измерений THD и отображения результатов в виде графиков зависимости THD от амплитуды и THD от частоты. Подробнее
LTSPICE Tips & Tricks
.MEASURE или .MEAS — очень удобный и один из немногих вариантов встроенной постобработки результатов моделирования в LTSPICE. Тем не менее, вы должны быть осторожны, используя его. Подробнее
Эквалайзеры, параметрическая развертка, SPICE и LTSPICE
Вот пример параметрической развертки, показывающий один из возможных способов моделирования потенциометра и переменного резистора в LTSPICE. Я буду использовать часто упоминаемый регулятор тембра, первоначально предложенный Джеймсом и модифицированный Баксандаллом для использования схемы активного регулятора тембра. Подробнее
Параметрическая развертка, SPICE и LTSPICE
Пошаговое изменение параметров компонентов и моделей имеет важное значение для многих симуляций SPICE.
Некоторые программы моделирования SPICE предлагают лучшие возможности, чем другие. Подробнее
SPICE и LTSPICE, Подсхемы
Представьте, вам повезло получить подсхему для компонента, который вы хотите смоделировать. Насколько хороша эта подсхема?
Качество моделирования сильно зависит от качества используемой модели подсхемы. К сожалению, список соединений для сложной подсхемы не выглядит как схематический рисунок и его трудно интерпретировать. Да, все есть, но, как и многие инженеры-проектировщики, я думаю схематически, когда дело доходит до необходимости интерпретации функционального поведения. Подробнее
SPICE и LTSPICE, подсхемы
LTSPICE предлагает очень хорошую возможность включения повторяющихся частей схемы в моделирование, что недоступно во многих других программах моделирования SPICE — иерархических блоках. Иерархические блоки представляют многократно используемые части схемы, видимые на более высоком уровне схемы в виде символа. Хотя в LTSPICE отсутствует редактор многостраничных схем, иерархические блоки предлагают еще один простой способ создания сложных схем.
Подробнее
SPICE и LTSPICE, подсхемы
LTSPICE предлагает очень простой и понятный способ создания символа и подключения его к определению подсхемы.
Каждая подсхема, которую вы хотите использовать, должна иметь соответствующий символ схемы. Символ — это рисунок, используемый для представления устройства, описываемого подсхемой или иерархическим блоком. Вы можете использовать существующий символ, если его разводка и функциональный рисунок соответствуют вашей подсхеме, или вы можете создать новый рисунок, чтобы представить уникальное определение подсхемы, которое вы только что создали. Подробнее
« вернуться — продолжить поиск »
Неисправность стабилитрона | Большой беспорядок с проводами
Пытаясь решить некоторые проблемы с логическим уровнем с помощью тестера Йеллоустоун, я решил применить грубый подход и уменьшить напряжение питания 5 В примерно до 4,7 В с помощью простого регулятора напряжения на стабилитроне.
Из моих предыдущих тестов с источником переменного напряжения пониженного напряжения 4,7 В было достаточно, чтобы тестер работал нормально. Но теперь, когда я пытаюсь комбинировать фиксированное питание 5 В с резистором и стабилитроном 4,7 В, я обнаруживаю, что это не работает должным образом. Стабилитроны, по-видимому, ведут себя не так, как я думал, и для этой конкретной схемы они могут вообще не работать.
Проблема в том, что номинальное напряжение стабилитрона действительно только для определенного уровня тока. Я знал это, но я думал, что напряжение будет изменяться лишь незначительно в широком диапазоне тока: возможно, изменение на 100 мВ для диапазона от 10 мА до 100 мА, где работает моя схема. Другими словами, я думал, что кривая IV для стабилитрона будет очень крутой, почти вертикальной линией.
Это оказалось неверным предположением. Используя стабилитрон 1N4732A, при токе 90 мА я вижу 4,7 В на стабилитроне, но напряжение составляет всего 4,506 В при 40 мА, 4,459В при 30 мА, 4,335 В при 20 мА и 4,212 В при 10 мА.
Это не хорошо. Он нелинейный, но если бы это был резистор, то его сопротивление было бы около 6,1 Ом. Я не уверен, как я должен был узнать это из таблицы данных, которая не включает никаких кривых IV. В техпаспорт включено число динамического сопротивления (импеданса?), но я думал, что это для приложений переменного тока, поскольку оно указано для частоты 1 кГц.
Что говорит регулятор напряжения?
Итак, как вы собираетесь построить регулятор напряжения, используя стабилитрон с таким количеством напряжения изменчивости? Стандартный способ создания стабилитрона — резистор, включенный последовательно со стабилитроном, и нагрузка, параллельная стабилитрону:
Если V out больше, чем V Z , то стабилитрон будет пропускать больший ток, что также увеличивает ток через резистор, что увеличивает падение напряжения на резисторе и снижает V out . Таким образом, V out «регулируется» до значения V Z , до тех пор, пока ток через стабилитрон остается постоянным .
Если схема имеет фиксированную нагрузку, то номинал резистора можно выбрать таким образом, чтобы получить требуемый ток через стабилитрон для достижения номинального напряжения стабилитрона. Но если цепь имеет переменную нагрузку, возникает проблема. Чтобы поддерживать регулируемое выходное напряжение, падение напряжения на резисторе должно оставаться неизменным при изменении тока нагрузки. Это означает, что ток через резистор также должен оставаться неизменным. Единственное, что изменится, это то, сколько тока протекает через нагрузку и сколько через стабилитрон. Если нагрузка потребляет меньше тока, то стабилитрон должен потреблять больше, чтобы общий ток оставался постоянным.
Допустим, ток нагрузки может варьироваться от 10 до 100 мА, а стабилитрон теоретически может выдержать 150 мА, прежде чем сгорит. Ради безопасности вы, вероятно, не хотите доводить стабилитрон до 150 мА, поэтому вы можете ограничить его до 120 мА. Вы можете выбрать значение резистора для достижения постоянного тока 130 мА через резистор, который может быть разделен между стабилитроном и нагрузкой 120/10 мА для легких нагрузок в любом месте до 30/100 мА для тяжелых нагрузок.
