Регулируемый универсальный блок питания — РАДИОСХЕМЫ

Периодически возникающая потребность запитать всевозможные устройства, имеющие как правило разные требования к величине питающего напряжения, побудило наконец создать универсальный блок питания на нагрузку до 1,5 А. В инете масса схем подобного рода устройств. Я взял за основу одну простую и подходящую для меня на основе стабилизатора LM317, решил несколько доработать ее и воплотить в жизнь. Дело в том, что в этой схеме регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором 4,7 ком. Собрав схему на макетной плате, я понял, что такая регулировка уж очень неудобна, — очень сложно точно выставить нужное напряжение вращая движок резистора. Слишком большая чувствительность, и любое прикосновение к ручке вызывает значительное изменение напряжения на выходе. Я его заменил на дискретный галетный переключатель вот такого типа: В результате нужное напряжение выбирается положением этого переключателя, коммутирующего соответствующие постоянные резисторы. Получилась вот такая схема. Линейный регулируемый стабилизатор LM317 позволяет регулировать напряжения в диапазоне от 1,2 до 35 вольт. Мне нужен был следующий ряд — 1,5; 5; 9; 12; 15в. Это было выполнено путем подбора сопротивлений резисторов соответствующих положению переключателя на напряжения этого ряда. Правда один вывод переключателя я оставил не задействованным ( фактически разрыв в управляющей цепи микросхемы). Это я оставил сознательно (пусть будет), так как в этом положении на выходе появляется входное напряжение за минусом незначительного падения на микросхеме. У меня это — 33 вольта. Может когда пригодится. Теперь о питании. У меня применен тороидальный трансформатор ТТП-40 с действующим напряжением вторичной обмотки 25в. После входного фильтра (конденсатор С1) напряжение на входе микросхемы 35в. Это почти предел по входному напряжению данного стабилизатора, больше подавать на него не желательно. При работе микросхемы на нагрузках с низким напряжением на ней выделяется значительное тепло. Поэтому она помещена на ребристый радиатор с площадью поверхности около 300 см2. Но его нужно чем-то охлаждать в закрытом корпусе. Решил поставить вентилятор, не очень злобный, 60х60 мм. Но желательно, чтобы он работал, когда на то есть основания, то есть соответствующая температура радиатора, иначе зачем гонять зря воздух с пылью. Появилась схема управления кулером. Подстроечным резистором Р1 настраивается температура срабатывания реле на включение вентилятора. Я настроил примерно на 40 градусов по замеру пирометром Fluke. Но питание схемы – 12в. . Значит нужно где-то его брать. После диодной сборки выпрямителя и конденсатора фильтра основной схемы блока питания – 35в. Можно конечно его подать на микросхемный стабилизатор типа L7812 и получить на выходе вожделенные 12в, но в таком режиме стабилизатор будет успешно работать еще и нагревателем воздуха, просаживая на себе эту дельту. Что ж городить и под него ацкий радиатор с гектар? Нет конечно. Нужно делать еще одну обмотку на трансформаторе с выходом примерно 15в. А это вторая часть моего марлезонского балета. Трансформатор тороидальный и намотать на него очень не просто. Но начнем. Ибо глаза бояться, а руки чешутся. Для начала нужно определить, сколько витков мотать. Ведь количество витков на первичной обмотке мне не известно. Делаем следующее. Наматываем поверх обмоток 10-20-30 (кто на сколько сподобится) витков любого провода и замеряем напряжение на получившейся новой миниобмотке. Я намотал 10 витков и получил 1, 28в. Следовательно, чтобы получить 15в нужно 15 разделить на 1,28 и умножить на 10. Результат – 117 витков. Это не десять и не двадцать, козьи пляски на лугу гарантированы! Несмотря на предстоящий ужас делаем следующее приспособление, — челнок типа рыбацкого мотовильца. Его я сделал из того, что было под рукой – вырезал из блистерной упаковки и для жесткости примотал изолентой к получившемуся челноку небольшой гаечный ключ (если бы был ключ рожковый с двух сторон, то можно было бы использовать его в качестве челнока). При этом, когда вырезал ножницами по концам блистерного челнока пазы для укладки провода, я не стал отрезать средние части, а просто их загнул, чтобы было за что закрепить начало провода. Длина челнока по средним вырезам получилась 15 см, то есть 30 см – один виток на челноке. Замерил длину одного витка провода на самом трансформаторе. Пересчитал, сколько витков намотать на челнок, чтобы гарантированно хватило намотать на трансформатор 117 витков плюс запас процентов 5, который как известно, что-то там не трет и не делает и того хуже, прости Господи. Это не сложно. Намотал на челнок необходимую длину провода, Рис.4 ( сечение провода рассчитывается из предполагаемой нагрузки на обмотку и мощности трансформатора, я мотал диаметром 0,4 мм). И, собственно, закрепив изолентой начало обмотки, начал аккуратно мотать 117 витков. Вот что получилось. В процессе намотки я решил не доматывать 10 витков, чтобы получить напряжение где-то около 14в, учитывая, что входной фильтр поднимет его до 15-16в, что мне и нужно. Лишние вольты на входе – лишние калории тепла на микросхеме стабилизатора. После намотки закрепил обмотку изолентой, сделал отводы и замерил напряжение – 14,08 вольт. Ок! Не зря старался! Да, забыл. Когда собирал схему, чтобы не искать клеммы Vago ( на фото) дабы соединить щупы тестера и концы обмотки трансформатора, в дурном порыве соединил их зажимами типа «крокодил» от выключенного лабораторного блока питания. Смотрю, что такое?! Напряжение чуть выше 6 вольт и транс начал греться, как конфорка стремительно. Отключил. Секунды чесал репу, а потом догнал, — я же нагрузил его потрохами выключенного лабораторника. Чуть не спалил. Нашел клеммы, соединил, как положено, без дурного фанатизма. Результат на фото. Мораль — никогда не делай быстрее, чем думаешь. Быстро собрал схему стабилизатора на микросхеме L7812 по типовой схеме его включения, установив на входе электролит 2200 мкф 35в, а на выходе 100 мкф 35в, предварительно на макетной плате, чтобы проверить его работу от новой обмотки. В качестве нагрузки подключил 5 ваттный резистор 51 ом. Ток нагрузки в результате получился 235 мА, что примерно соответствует потреблению вентилятора охлаждения. Дальше собрал схему стабилизатора питания блока управления вентилятором на плате и установил в корпус устройства, чтобы проверить работу всего в целом. Универсальный блок питания работал штатно. В качестве нагрузки использовался резистор 25 вт 10 ом. На напряжениях от 9 до 15 вольт ток изменялся от 1 до 1,5А в строгом соответствии с законом Ома. L317-я благополучно грелась в своем седалище на радиаторе, но под контролем блока управления кулером, который включал вентилятор при нагреве в зоне микросхемы свыше 40 градусов и отключал его при остывании ниже оного предела с небольшим гистерезисом. В качестве индикации напряжения и тока я применил цифровой китайский вольтамперметр. Очень удобная фишка. Единственно, что при выставлении переключателя на 1,5в индикация пропадает. Девайс рассчитан на минимальное напряжение 4 в. Предварительно я откалибровал его на лабораторном блоке питания. Для этого в его схеме предусмотрено два подстроечных резистора. Хочу обратить внимание на один важный момент касательно тороидальных трансформаторов. В основном они предусматривают их крепление посредством центрального болта и верхней шайбы. Так вот, очень легко создать короткозамкнутый ацкий типа виток, крепя его в стальном или любом корпусе из магнитного материала со всеми вытекающими из этого гнусными последствиями. Ток, индуцируемый в этом витке пойдет через центральный болт, корпус и вернется, откуда пришел с офигительным эффектом. У меня применен стальной корпус. Я не стал крепить тор штатно через центральный болт, дабы не гневить судьбу и не думать, а вдруг верхний торец болта коснется верхней крышки, когда на нее поставишь бутылку или еще чего прижмешь не дай боже ( за нижнюю то ведь он надежно с изумительным контактом закреплен!). Поступил по другому. Просверлил в днище отверстия и закрепил тор четырьмя диаметрально противоположными кабельными полиэтиленовыми хомутами (Рис.9). И держит хорошо, и «козы» не будет. Вот в общем-то и все. Теперь есть и что питать, и чем питать. На переднюю панель корпуса изготовил в программе Front Desinger лицевую часть с учетом расположения элементов, распечатал на бумаге, заламинировал и наклеил. А это готовое изделие.

Стабилизатор 7812 — технические параметры

Этот стабилизатор размещен в корпусе  ТО – 220, имеющем три вывода. Он способен стабилизировать напряжение 12 вольт, что дает возможность применять его в разных электронных приборах.

Технические данные:

• Тип выхода – постоянный.
• Ток выхода – 1 ампер.
• Наименьшая температура работы — 0 градусов.
• Наибольшая рабочая температура — 125 градусов.
• Число выводов – 3.
• Номинальное напряжение – 12 вольт.
• Наименьшее напряжение входа – 14,5 вольт.
• Наибольшее напряжение входа – 27 вольт.
• Тип корпуса – ТО – 220 АВ.

Чаще всего такие стабилизаторы используются в какой-то одной части схемы в том случае, когда нет смысла для создания целого блока питания устройств. В стабилизаторе 7812 используется внутренняя токовая защита от перегрева. Это делает блок на его базе очень надежным. При хорошем охлаждении радиатором, устройство стабилизации 7812 способен выдать ток 1 ампер. Наибольшее напряжение входа должно равняться не ниже 14,8 В и не выше 35 В.

Такие стабилизаторы создавались для источников определенного постоянного напряжения 12 В, с использованием дополнительных элементов можно переделать эти устройства в стабилизированные источники тока с возможностью регулировки.

 

Цоколевка стабилизатора.

Схема действия стабилизатора, подходящая для всех микросхем этого типа:

Трехвыводные стабилизаторы

Для многих неответственных использований оптимальным выбором будет обычный 3-выводный стабилизатор. У него имеется всего 3 наружных вывода. Он имеет заводскую настройку на фиксированное напряжение. Серия 7800 – это представители стабилизаторов этого типа. В последних двух цифрах указывается напряжение. Об одном из этой серии, мы уже рассказывали ранее (7805)

На рисунке изображено, как просто выполнить стабилизатор, к примеру, на 5 вольт, применив одну схему. Емкость, подключенная параллельно выходу, оптимизирует процессы перехода и задерживает сопротивление выхода на низком уровне при повышенных частотах. Если прибор находится далеко от фильтра, то нужно использовать вспомогательный конденсатор входа. Серия 7800 производится в металлических и пластиковых корпусах.

lm7812 стабилизатор 12 В

Стабилизатор напряжения 7812 изменяет напряжение величиной до 20 В в 12 В. Этот прибор часто использовался для создания стабильного напряжения работы устройств низкого напряжения: усилителя звука, микроконтроллеров, осветительных ламп.

На входной каскад можно подключить нестабильную величину напряжения, и даже переменное значение. LM 7812 является стабилизатором, входящим в серию микросхем 78хх. Они отличаются лишь напряжением выхода, остальные параметры остаются прежними.

Для лучшего отвода тепла прикрепляют охлаждающий радиатор к корпусу стабилизатора. Его можно снять от старых устройств с платы. Вместо радиатора можно использовать жесть от банок, нарезав ее полосками, и просверлив в них отверстия для крепления на винт.

Зарядное на микросхеме для автомобильных батарей

Все знают, что трёхвыводные интегральные стабилизаторы типа 78L12 рассчитаны на ток чуть более 1 ампера, поэтому не могут использоваться в зарядных устройствах для авто. Но есть и другие, более мощные специализированные микросхемы, об одной из которых мы сейчас и узнаем.

Рисунок схемы зарядного устройства на MC78T12ABT

Выше представленная схема является очень простым примером, который может использоваться для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей. В схеме используется мониторинг тока зарядки и напряжения на клеммах аккумуляторов. Схема основана на интегральной микросхеме MC78T12ABT от Free scale. Микросхема MC78T12ABT — это не что иное, как стабилизатор LM7812, в корпусе ТО-3, с увеличенным выходным током в 3А.

Описание микросхемы MC78T12ABT

Трансформатор понижает сетевое напряжение, Д1 и Д2 — диоды выпрямителя. Вторичная обмотка сетевого трансформатора имеет средний вывод, напряжение каждой полу обмотки составляет 15 вольт при токе в 3А. Конденсатор С1 -фильтрирующий и конденсатор С2 используется в качестве развязывающего. Диоды Д1-Д3 дают спад напряжения в 2.1 вольт на выводе GND микросхемы. Значит выходное напряжение с микросхемы составляет 14.1В (12+2.1). Сам аккумулятор заряжается через диод Д6, он так же играет роль защити от обратного тока батареи, когда сетевое напряжение отключено от первичной обмотки.

Измерительные приборы М1-амперметр, М2-вольтметр, должны иметь следующие характеристики: номинальное напряжение, которое измеряет вольтметр — 15 вольт, чем больше, тем лучше. Амперметр должен выдерживать ток в 3А, опять-таки лучше взять с запасом. Светодиод Д7 сигнализирует готовность зарядного устройства к роботе. Предохранитель в цепи первичной обмотки должен выдерживать ток в 1А.

Микросхема при роботе греется солидно, оптимальным вариантом будет прикрепить ее к радиатору, а светодиод с индикаторами нужно вывести на переднюю панель устройства, что сделает процесс зарядки более наглядным. Микросхема стоит недорого, но вот индикаторы найти трудновато, да и по цене они немного кусаются, но альтернатива есть всегда, в этом случае советую использовать индикаторы уровня выходного сигнала от старых магнитофонов, немного переделав шкалу, и добавив измерительный шунт для амперметра, можно получить нечем индикаторы нечем не хуже от покупных.

При монтаже микросхемы соблюдайте распиновку, перепутывание выводов неминуемо приведет к выходу микросхемы из строя. Превышение допустимого тока нагрузки тоже выводит микросхему из строя, поэтому не нагружайте ее слишком много. Хорошим корпусом для устройства будет готовый корпус формата Z-24, он легко обрабатывается, и весьма надёжен.

cxema.org — Стабилизированный бп для чайников на L7809

Приветствуем всех на сайте vip-cxema.org

В этом видео пойдет речь о том как можно сделать просто стабилизированный  блок питания (далее БП) для музыкальной аппаратуры, всяких примочек тому подобного, которые используют даже некоторые торговые производители.

Тем не менее конструкция очень простая. Разберем на примере 9-вольтового БП, которым запитываются всякие овердрайвы, дисторшены и тому подобные устройства.

Собственно сама схема представляет из себя понижающий трансформатор, диодный мост и схема линейного стабилизатора на микросхеме L7809CV, а также фильтрующий кондерсатор для сглаживания пульсаций напряжения в сети

Схема очень проста, и собрать её не составит труда даже начинающему.

Микросхема стабилизатора может выдавать ток до 1,5 Ампер.

Также можно собрать БП на любое необходимое напряжение 12,9,6,5 Вольт, если задействовать соответствующие микросхемы 7812, 7809, 7806, 7805, либо организовать какое-либо нужное напряжение на резистивном делителе напряжения.

Важный момент имеет место в том, чтобы входное напряжение, которое идет на вход стабилизатора для надежной работы БП превышало как минимум на 2 Вольта, в то же время нужно учесть, что мощность тепловыделения прямо пропорциональна разности напряжений на входе и выходе, т.е. чем выше напряжение на входе, тем больше энергии уйдет на «отопление улицы».

Также входное напряжение нельзя превышать больше того, что указано в даташите. Впрочем как и рассеиваемую мощность. Эта мощность равна произведению выходной силы тока на разность входного и выходного напряжений.

 

Схема предельно проста:

Сетевое напряжение 220 Вольт понижается трансформатором, выпрямляется двухполупериодным диодным мостом, затем сглаживается большим электролитом, далее идет стабилизирующая часть — это сам стабилизатор и два конденсатора на входе и выходе микросхемы. Напряжение стабилизируется и поступает на выход БП.

Еще важный нюанс в БП — это полярность на штекере. Дело в том, что подавляющее большинство музыкальных примочек и тому подобных девайсов задействует внешний ободок штекера в качестве «плюса», и земля соответственно в центре штекера. Это связано со спецификой коммутации данных устройств — именно при совместном использовании автономного питания и сетевых БП.

Т.е., если Вы каким-то образом перепутаете полярность, и Ваше устройство не имеет защиты, то можно смело отправляться в радиомагазин — покупать детали для ремонта, либо покупать новое устройство…

Сам лично так перепутал полярность на дилэе, когда копировал схему. В процессе нехитрых манипуляций у него оторвались контакты питания, и по незнанию и привычке я впаял провода по классике. Естественно у дилэя вышел из строя операционный усилитель, пришлось менять.

В помощь нам идет рисунок-схема обозначающая полюсовку на входе и требуемое напряжение питания.

Все ответственные производители делают такие схемы на питающих устройствах.

Дальше что-то говорить считаю излишним, пробуйте!

Удачи в повторении. Будьте внимательны!

Статью подготовил LeshgaBes.

БП — ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

   Как-то раз попался мне под руку линейный стабилизатор напряжения LM7805. И решил сделать из него простой источник питания для зарядки аккумуляторов. Китайские зарядные адаптеры очень часто выходят из строя, а тратить деньги на новый ни кому не охота. Микросхема LM7805 как раз подходит для этого: номинальный выходной ток – 1.5 А, выходное напряжение — 5В, максимальное входное напряжение – 40 В. Схемы БП смотрите на рисунке ниже:

   Линейные стабилизаторы имеют возможность защиты от перегрузок. Во время перегрузки, когда кристаллик микросхемы сильно нагревается, микросхема автоматически закрывается. Благодаря этому можно быть уверенным, что ток на аккумуляторах не превысит 1,5А. 

   Принципиальная схема данного БП очень проста. Состоит он из трансформатора Tr1 с напряжением на вторичной обмотке 7 вольт, диодного моста VD1-VD4, выполненного из диодов 1N4001, сглаживающего конденсатора С1 2200 мкФ 16 В, и самого стабилизатора.

   Как ни меняй ток нагрузки и входное напряжение — на выходе всегда будет ровно 5В. Но если надо создать регулируемый блок питания, достаточно просто добавить переменный резистор и ещё пару деталей.

   Во время зарядки аккумуляторов стабилизатор нагревается совсем не значительно, но для надежности лучше поставить маленький радиатор, сложив вместе 2-3 маленьких алюминиевых пластин, как я сделал в своем случае.

   Трансформатор лучше подобрать малогабаритный, чтобы БП уместился в небольшой корпус. Данный блок питания — зарядное устройство показал неплохие результаты, буквально за 20-25 минут БП зарядил полностью севший аккумулятор от Nokia 3.7 В 1020 мАЧ, что доказало его работоспособность. Автор статьи: Коротаев Павел.

   Форум по зарядным устройствам

   Обсудить статью БП — ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО