мастер-класс как сделать простое устройство своими руками

Для питания различных схем нужны разные блоки питания с разными напряжениями и токами, для таких целей в мастерской необходим регулируемый блок питания, то есть лабораторный блок питания. Цены на такие устройства довольно внушительны и поэтому придется собирать лабораторный блок питания своими руками. Из того что у меня есть в закромах получится неплохой прибор с выходом до 18В и током до 2.5А, для индикации подойдет только что пришедший с Китая цифровой вольтметр, но обо всем по порядку.

Во первых максимальные выходные параметры были выбраны в связи с имеющимся свободным трансформатором от стерео колонок 2*17В 2А. обмотки подключены параллельно. После диодного моста с конденсаторами напряжение подрастет примерно до 24В. Надо учитывать, что напряжение должно быть с запасом. Падение на транзисторах несколько вольт плюс под нагрузкой еще просядет на несколько вольт, чистыми останется 19В поэтому 18В это стабильный максимум, что можно выжать.

Нагрузка в 2,5А выбрана так, что бы сильно не нагружать обмотки трансформатора, в таком режиме трансформатор будет себя лучше чувствовать, потому что нагружен будет на 70-80%. Чем питать разобрался, теперь что что питать

Теперь пора выбрать схему для лабораторного блока питания. Схема была выбрана, собрана и опробована, это простой и доступный лабораторный блок питания (ПИДБП) V14.Схема была взята с форума Паяльника и немного переделана под свои выходные напряжения и токи

На DA1.3 собран индикатор перегрузки по току. Когда идет ограничение по току, этот индикатор указывает об этом
Для измерения тока нагрузки на DA1.4 собран усилитель напряжения пересчитанный на усиление в 5 раз. Когда нагрузка максимальна на резисторе R20 падение 0,5В, это напряжение усиливается и на выходе ОУ напряжение, равное по значению току потребления.

Ну и на первых двух компараторах собрано сердце схемы. Это стабилизатор тока управляющий стабилизатором напряжения. Я собирал нечто похожее, только в схеме управление током и напряжением было независимо. Подробно описывать как работает последовательное включение стабилизаторов не буду, можете почитать о параллельном в статье , принцип работы схож.
В схеме были пересчитаны R12R14 для выходного напряжения в 18В, а R11 для регулировки напряжения был заменен на 5к. R20 пересчитан на ток 2,5А, при максимальном токе на R20 должно быть падение 0,5В. R20 рассчитывается по простой формуле из закона Ома R20=0.5(В)\Iмакс(А)

Что бы схемку сделать немного практичней добавил схемку защиты от короткого замыкания и переполюсовки. Эта схема хорошо себя зарекомендовала и леплю её куда попало))
Короче определился, что где буду использовать. Собрал все компоненты в кучу, развел печатную плату и все распаял

Как видно выходные транзисторы использовал в параллельном включении. Общая рассеиваемая мощность 120Вт, максимальный ток 20А напряжение пробоя 60В. Оба транзисторы выведены проводами на общий радиатор за пределы корпуса. Кстати корпус использовал от старой пластиковой музыкальной колонки

Печатная плата готова, корпус есть. транзисторы на радиаторе. Пришло время окончательно определиться какие задачи будут выполняться лабораторным блоком питания и развести переднюю панель. Панель буду рисовать в SPL6.

На панеле размещу вольтметр, регулятор напряжения и тока.
Переключатель измерение вольт и ампер.
Два индикатора перегрузка и защита от КЗ
Переключатель между выходом с диодного моста и выходом ЛБП

Переключатель между ЛБП и зарядным. Минусовой выход либо с ЛБП либо с защиты от переполюсовки и кз
Теперь зная что где будет, можно сложить общую схему лабораторного блока питания и раскидывать косы проводов от платы к передней панеле. Вот что вышло

Думаю пора собирать все в корпус

Вот фото платы собранной окончательно

А вот так все выглядит в корпусе.

После сборки всего в корпус можно попробовать включить лабораторный питальник в розетку. На выходе 18,5В

Первое включение лабораторного блока питания под нагрузкой 50% в качестве нагрузки двигатель от шуруповерта 12В.

Кстати по индикатору перегрузка видно, что блок питания в режиме ограничения тока. На индикаторе ток потребления 1,28А

Вот такой лабораторный блок питания у меня получился

В качестве индикатора использовал вольтметр из Китая, предварительно его переделав. Вольтметр указывал тоже напряжения от которого питался, я решил разделить эти каналы, что бы была возможность измерять от 0В до 20В. Я убрал резистор соединяющий контакты питания и измерения напряжения, он помечен красным на фото. Запитал индикатор от опорного напряжения схемы 12В

Такой вольтметр можно заказать на AliExpress. вот ссылка

Если нужны результаты испытаний этого блока, пожалуйста напишите в комментариях.

С ув. Эдуард

Поддержите новые проекты монеткой, пролистайте страницу чуть ниже, будьте любезны.

Для настройки, ремонта автоэлектронных и радиотехнических устройств или зарядки аккумуляторных батарей необходимо иметь хороший источник питания.

Использование современной схемотехники и элементной базы позволяют сделать в домашних условиях источник питания, по основным техническим характеристикам не уступающий лучшим промышленным образцам.

Основные требования, которым должен удовлетворять такой источник питания:

• регулировка напряжения в диапазоне 0 — 25 В;
• способность обеспечить ток в нагрузке до 7 А при минимальных пульсациях;
• регулировка срабатывания токовой защиты. Кроме того, срабатывание защиты по току должно быть достаточно быстрым, чтобы исключить повреждение самого источника в случае короткого замыкания на выходе.

Возможность плавно регулировать в источнике питания ограничения тока позволяет при настройке внешних устройств исключить их повреждение. Всем этим требованиям удовлетворяет предлагаемая схема универсального источника питания. Кроме того, данный блок питания позволяет использовать его в качестве источника стабильного тока.

Основные технические характеристики источника питания:

• плавная регулировка напряжения в диапазоне от 0 до 25 В;
• напряжение пульсаций, не более 1 мВ;
• плавная регулировка тока ограничения (защиты) от 0 до 7 А;
• коэффициент нестабильности по напряжению не хуже 0,001 %/В;
• коэффициент нестабильности по току не хуже 0,01 %/В;
• КПД источника не хуже 0,6.

Принципиальная схема

Электрическая схема источника питания, состоит из схемы управления, трансформатора (Т1), выпрямителя (VD4 ч- VD7), силовых регулирующих транзисторов VT3, VT4 и блока коммутации обмоток трансформатора.

Схема управления собрана на двух универсальных операционных усилителях (ОУ), расположенных в одном корпусе, и питается от отдельного трансформатора Т2. Это обеспечивает регулировку выходного напряжения от нуля, а также более стабильную работу всего устройства.

Для облегчения теплового режима работы силовых регулирующих транзисторов применен трансформатор с секционной вторичной обмоткой. Отводы автоматически переключаются в зависимости от уровня выходного напряжения при помощи реле К1, К2. Что позволяет, несмотря на большой ток в нагрузке, применить теплоотвод для VT3 и VT4 сравнительно небольших размеров, а также повысить КПД стабилизатора.

Блок коммутации предназначен для того, чтобы при помощи всего двух реле обеспечить переключение четырех отводов трансформатора, выполняет их включение в следующей последовательности: при превышении выходного напряжения уровня 6,2 В — включается К2; при превышения уровня 15,3 В включается К1(в этом случае с обмоток трансформатора поступает максимальное напряжение).

Указанные пороги задаются используемыми стабилитронами (VD10, VD12). Отключение реле при снижении напряжения выполняется в обратной последовательности, но с гистерезисом примерно 0,3 В, т. е. когда напряжение снизится на это значение ниже чем при включении, что исключает дребезг при переключении обмоток.

Схема управления состоит из стабилизатора напряжения и стабилизатора тока. При необходимости устройство может работать в любом из этих режимов. Режим зависит от сопротивления регуляторов «I» (R21,R22). Стабилизатор напряжения собран на элементах DA3, VT5, VT6.

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного источника питания с регулировкой тока ограничения.

Работает схема стабилизатора следующим образом. Нужное выходное напряжение устанавливается резисторами «грубо» (R9) и «точно» (R10). В режиме стабилизации напряжения сигнал обратной связи по напряжению (-Uoc) с выхода (Х2) через делитель из резисторов R9, RIO, R11 поступает на неинвертирующий вход 2 операционного усилителя DA3.

На этот же вход через резисторы R3, R5, R7 подается опорное напряжение +9 вольт. В момент включения схемы на выходе 12 DA3.1 будет увеличиваться положительное напряжение (оно через транзистор VT5 приходит на управление VT4) до тех пор, пока напряжение на выходных клеммах X1 и Х2 не достигнет установленного резисторами R9, R10 уровня.

За счет отрицательной обратной связи по напряжению, поступающей с выхода Х2 на вход 2 усилителя DA3.1, выполняется стабилизация выходного напряжения источника питания. При этом выходное напряжение будет определяться соотношением:

где Uoп = + 9 В.

Соответственно изменяя сопротивление резисторов R9 «грубо» и R10 «точно», можно менять выходное напряжение (Uвых) от 0 до 25 В. Когда к выходу источника питания подключена нагрузка, в его выходной цепи начинает протекать ток, создающий положительное падение напряжения на резисторе R23 (относительно общего провода схемы).

Это напряжение поступает через резистор R21, R22 в точку соединения R8, R12. Со стабилитрона VD9 через R6, R8 подается опорное отрицательное напряжение — 9 вольт.

Операционный усилитель DA3.2 усиливает разность между ними. Пока разность отрицательная (т. е. выходной ток меньше установленной резисторами R23, R24 величины), на выходе 10 DA3.2 действует + 15 В. Транзистор VT6 будет закрыт и эта часть схемы не оказывает влияния на работу стабилизатора напряжения.

При увеличении тока нагрузки до величины, при которой на входе 7 DA3.2 появится положительное напряжение, на выходе 10 DA3.2 будет отрицательное напряжение и транзистор VT6 приоткроется. В цепи R16, R17, HL1 будет протекать ток, который уменьшит открывающее напряжение на базе регулирующего силового транзистора VT4.

Свечение красного светодиода (HL1) сигнализирует о переходе схемы в режим ограничения тока. В этом случае выходное напряжение источника питания снизится до такой величины, при которой выходной ток будет иметь значение, достаточное для того, чтобы напряжение обратной связи по току (Uoc), снимаемое с резистора R10, и опорное в точке соединения R8, R12, R22 взаимно компенсировались, т. е. появился нулевой потенциал.

В результате выходной ток источника окажется ограниченным на уровне, задаваемым положением движка резисторов R21, R22. При этом ток в выходной цепи будет определяться соотношением:

где Uoп = — 9 В.

Диоды (VD11) на входах операционных усилителей обеспечивают защиту микросхемы от повреждения в случае включения её без обратной связи или при повреждении силового транзистора. В рабочем режиме напряжение на входах ОУ близко к нулю и диоды не оказывают влияния на работу устройства.

Конденсатор С8 ограничивает полосу усиливаемых частот ОУ, что предотвращает самовозбуждение и повышает устойчивость работы схемы.

Настройка

При безошибочном монтаже в схеме узла управления потребуется настроить только максимум диапазона регулировки выходного напряжения 0: 25 В резисторомR7 и максимальный ток защиты 7 А — резистором R8.

Блок коммутации в настройке не нуждается. Необходимо только проверить пороги переключения реле К1, К2 и соответствующее увеличение напряжения на конденсаторе С3. 2.

Два силовых транзистора устанавливается параллельно для обеспечения надёжной работы устройства в случае короткого замыкания на выходных клеммах.

В наихудшем случае силовые транзисторы кратковременно должны выдерживать перегрузку по мощности Р = Ubx*I = 25×7= 175 Вт. А один транзистор КТ827А может рассеивать мощность не более 125 Вт. Диоды VD4 — VD7 надо установить на небольшой радиатор.

Реле К1, К2 применены типоразмера R-15 (польского производства) с обмоткой на рабочее напряжение 24 В (сопротивление обмотки 430 Ом) — они за счет бескорпусного исполнения имеют малые габариты и достаточно мощные переключающие контакты. Можно использовать и отечественные реле типа РЭН29 (0001), РЭН32 (0201).

Переключающие напряжение с трансформатора Т1 реле К1 и К2 инерционны и не обеспечивают мгновенное снижение напряжения, приходящего со вторичной обмотки Т1, но они уменьшат тепловую рассеиваемую мощность на силовых транзисторах при длительной работе источника.

Микроамперметр РА1 малогабаритный типа М42303 или аналогичный с внутренним шунтом на ток до 10 А. Для удобства эксплуатации источника питания схему можно дополнить вольтметром, показывающим выходное напряжение.

В качестве сетевого трансформатора Т1 используется промышленный трансформатор типа ТППЗ19-127/220-50. Т2 — типа ТПП259-127/220-50. Трансформатор можно изготовить и самостоятельно на основе промышленного трансформатора мощностью 200 Вт, намотав все обмотки (Т1 и Т2) на одном трансформаторе.

СОБИРАЕМ ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ 0-30V / 0-3A.

Многим радиолюбителям знакома эта схема лабораторного источника питания, она обсуждаема на многих радиолюбительских форумах и пользуется спросом не только в России, но и за рубежом. Но не смотря на ее популярность и положительные отзывы мы не смогли найти готовую печатную плату в LAY формате, может плохо искали а может не достаточно приложили усилий к поиску, поэтому решили устранить этот пробел. Для начала напомним, что данный блок питания имеет регулировку выходного напряжения диапазон которого 0…30 Вольт, вторым регулятором можно задать порог ограничения выходного тока, диапазон регулировки 2mA. ..3A, это обеспечивает не только защиту самого блока питания от КЗ на выходе и перегрузки, но и того устройства которое вы налаживаете. Данный источник обладает малыми пульсациями выходного напряжения, они не превышают 0,01%. Принципиальная схема лабораторного БП приведена ниже:

Решив не изобретать печатную плату с нуля, мы воспользовались изображением платы, которую уже не раз повторяли многие радиолюбители, вид исходников такой:

После преобразования данных картинок в LAY формат вид платs стал следующий:

Фото-вид LAY6 формата и вид расположения элементов:

Список элементов для повторения схемы лабораторного блока питания:

Резисторы (у которых мощность не указана – все на 0,25 Ватта):

R1 – 2k2 1W – 1 шт.
R2 – 82R – 1 шт.
R3 – 220R – 1 шт.
R4 – 4k7 — 1 шт.
R5, R6, R13, R20, R21 – 10k – 5 шт.
R7 – 0R47 5W – 1 шт. (уменьшение номинала до 0R25 увеличит диапазон регулировки до 7…8 Ампер)
R8, R11 – 27k – 2 шт.
R9, R19 – 2k2 – 2 шт.
R10 – 270k – 1 шт.
R12, R18 – 56k – 2 шт.
R14 – 1k5 – 1 шт.
R15, R16 – 1k – 1 шт.
R17 – 33R – 1 шт.
R22 – 3k9 – 1 шт.

Переменные/подстроечные резисторы:

RV1 – 100k – подстроечный резистор – 1 шт.
P1, P2 – 10k (с линейной характеристикой) – 2 шт.

Конденсаторы:

C1 – 3300…1000mF/50V (электролит) – 1 шт.
C2, C3 – 47mF/50V (электролит) – 2 шт.
C4 – 100n (полиэстер) – 1 шт.
C5 – 200n (полиэстер) – 1 шт.
C6 – 100pF (керамика) – 1 шт.
C7 – 10mF/50V (электролит) – 1 шт. (Лучше заменить на 1000mF/50V)
C8 – 330pF (керамика) – 1 шт.
C9 – 100pF (керамика) – 1 шт.

Диоды/стабилитроны:

D1, D2, D3, D4 – 1N5402 (1N5403, 1N5404) – 4 шт. (Или подкорректировать плату LAY6 под установку диодной сборки)
D5, D6, D9, D10 – 1N4148 – 4 шт.
D7, D8 – Zener 5V6 (стабилитрон на напряжение 5,6 Вольта) – 2 шт.
D11 – 1N4001 – 1 шт.
D12 – LED – светодиод – 1 шт.

Микросхемы:

U1, U2, U3 – TL081 – 3 шт.

Транзисторы:

Q1 – NPN BC548 (BC547) – 1 шт.
Q2 – NPN 2N2219 (BD139, отечественный КТ961А) – 1 шт. (При замене на BD139 не перепутайте цоколевку, при установке его на плату ноги перекрещиваются)
Q3 – PNP BC557 (BC327) – 1 шт.
Q4 – NPN 2N3055 – 1 шт. (А лучше применить отечественный КТ827, причем установить его на внушительный радиатор)

Напряжение вторичной обмотки трансформатора 25 Вольт, ток вторички и мощность транса выбирайте в зависимости от того, каие параметры хотите иметь на выходе. Для расчета трансформатора можно воспользоваться программой из статьи:

В поисках информации по данной схеме мы все-таки нашли один вариант печатной платы в LAY формате на одном из форумов, ее разработал DRED. Отличительной особенностью этого варианта является то, что она изначально заточена на применение транзистора BD139, поэтому перекручивать ноги у этого элемента при установке не нужно. Вид платы LAY6 формата следующий:

Фото-вид платы DRED-варианта:

Плата односторонняя, размер 75 х 105 мм.

Но на этом наша статья не заканчивается. На одном из буржуйских сайтов мы нашли еще один вариант печатной платы данного блока питания. Дорожки немного тоньше, расположение элементов чуток компактнее и потенциометры регулировки тока стабилизации и напряжения располагаются непосредственно на печатке. Используя исходные изображения мы сваяли лейку, прада внесли некоторые незначительные изменения. LAY6 формат платы БП выглядит так:

Фото-вид и расположение элементов:

Плата односторонняя, размер 78 х 96 мм, схема та же, номиналы элементов те же. Ну и напоследок пара снимков собранных лабораторных блоков питания по данной схеме:

Плата в сборе по второму варианту печатной платы:

Не экономьте на размере радиатора, выходник греется, дополнительный обдув лишним не будет.
Блок питания 100% повторяем, и надеемся что полученной информации будет достаточно для его изготовления. Все материалы в архиве, размер – 1,85 Mb.

Для настройки или ремонта радиотехнических устройств необходимо иметь несколько источников питания. У многих дома уже есть такие устройства, но, как правило, они имеют ограниченные эксплуатационные возможности (допустимый ток нагрузки до 1 А, а если и предусмотрена токовая защита, то она инерционна или без возможности регулировать — триггерная). В общем такие источники по своим техническим характеристикам не могут конкурировать с промышленными блоками питания. Приобретать же универсальный лабораторный промышленный источник довольно дорого.

Использование современной схемотехники и элементной базы позволяют сделать в домашних условиях источник питания, по основным техническим характеристикам не уступающий лучшим промышленным образцам. При этом он может быть простым в изготовлении и настройке.

Основные требования, которым должен удовлетворять такой источник питания: регулировка напряжения в диапазоне 0…30 В; способность обеспечить ток в нагрузке до 3 А при минимальных пульсациях; регулировка срабатывания токовой защиты. Кроме того, срабатывание защиты по току должно быть достаточно быстрым, чтобы исключить повреждение самого источника в случае короткого замыкания на выходе.

Возможность плавно регулировать в источнике питания ограничения тока позволяет при настройке внешних устройств исключить их повреждение.

Всем этим требованиям удовлетворяет предлагаемая ниже схема универсального источника питания. Кроме того, данный блок питания позволяет использовать его в качестве источника стабильного тока (до 3 А).

Основные технические характеристики источника питания:

плавная регулировка напряжения в диапазоне от 0 до 30 В;

напряжение пульсации при токе 3 А не более 1 мВ;

плавная регулировка тока ограничения (защиты) от 0 до 3 А;

коэффициент нестабильности по напряжению не хуже 0,001%/В;

коэффициент нестабильности по току не хуже 0,01%/В;

КПД источника не хуже 0,6.

Электрическая схема источника питания, рис. 4.10, состоит из схемы управления (узел А1), трансформатора (Т1), выпрямителя (VD5. ..VD8), силового регулирующего транзистора VT3 и блока коммутации обмоток трансформатора (А2).

Схема управления (А1) собрана на двух универсальных операционных усилителях (ОУ), расположенных в одном корпусе, и питается от отдельной обмотки трансформатора. Это обеспечивает регулировку выходного напряжения от нуля, а также более стабильную работу всего устройства. А для облегчения теплового режима работы силового регулирующего транзистора применен трансформатор с секционированной вторичной обмоткой. Отводы автоматически переключаются в

зависимости от уровня выходного напряжения при помощи реле К1, К2. Что позволяет, несмотря на большой ток в нагрузке, применить теплоотвод для VT3 небольших размеров, а также повысить КПД стабилизатора.

Блок коммутации (А2), чтобы при помощи всего двух реле обеспечить переключение четырех отводов трансформатора, выполняет их включение в следующей последовательности: при превышении выходного напряжения уровня 7,5 В — включается К1; при превышения уровня 15 В включается К2; при превышении 22 В-отключается К1 (в этом случае с обмоток трансформатора поступает максимальное напряжение). Указанные пороги задаются используемыми стабилитронами (VD11…VD13). Отключение реле при снижении напряжения выполняется в обратной последовательности, но с гистерезисом примерно 0,3 В, т.е. когда напряжение снизится на это значение ниже чем при включении, что исключает дребезг при переключении обмоток.

Схема управления (А1) состоит из стабилизатора напряжения и стабилизатора тока. При необходимости устройство может работать в любом из этих режимов. Режим зависит от положения регулятора «I» (R18).

Стабилизатор напряжения собран на элементах DA1.1-VT2-VT3. Работает схема стабилизатора следующим образом. Нужное выходное напряжение устанавливается резисторами «грубо» (R16) и «точно» (R17). В режиме стабилизации напряжения сигнал обратной связи по напряжению (-Uoc) с выхода (Х2) через делитель из резисторов R16-R17-R7 поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя DA1/2. На этот же вход через резисторы R3-R5-R7 подается опорное напряжение +9 В. В момент включения схемы на выходе DA1/12 будет увеличиваться положительное напряжение (оно через транзистор VT2 приходит на управление VT3) до тех пор, пока напряжение на выходных клеммах Х1-Х2 не достигнет установленного резисторами R16-R17 уровня. За счет отрицательной обратной связи по напряжению, поступающей с выхода Х2 на вход усилителя DA1/2, выполняется стабилизация выходного напряжения источника питания.

Добрый день. Разрешите представить Вашему вниманию простой и надёжный лабораторный блок питания. Собрал его лет 10 назад, поэтому не помню, в каком именно журнале нашёл его схему. Она отличается простотой, надёжностью, а главное, позволяет регулировать выходное напряжение в широчайших пределах: до 40 вольт! Согласитесь, как часто не хватает именно такого повышенного напряжения, для экспериментов и опытов с РЭА. И удивительно, что многие промышленные лабораторные блоки питания лишены возможности выдавать более 20В — это значительно ограничивает область их применения.

Принципиальная схема ЛБП состоит из трансформатора (Т1), диодного моста (VD1-VD4), параметрического стабилизатора напряжения на элементах (VD6, VD8, HL1, R1, R2, R3), ограничителя протекающего тока (VT3, R7, R8, R9) с возможностью защиты от короткого замыкания (L1, VD7, R6) т.к. дроссель задерживает мгновенно нарастающий ток при КЗ на время необходимое для начала работы ограничителя тока.

Транзистор VT1 является разобщителем узлов параметрического стабилизатора напряжения и ограничителя тока, VT2 усиливает выходной ток этих узлов до величины необходимой для управлением VT4. Трансформатор применил с вторичной обмоткой на 28 вольт 1,5 ампера.

Диодный мост применил КВРС5010, в качестве VT4 — транзистор КТ808АМ. Вместо резистора R8 поставил сборку из восьми резисторов (внизу схемы нарисовал как они у меня соединены), которые обмотал синей изолентой и приклеил сверху вольтмера.

Резисторы R14 и R15 применил сопротивлением 470 ом. Дроссель L1 без сердечника содержит 150 витков, в качестве оправки использовал свой мизинец, мотал витки «внавал», после намотки аккуратно снял с мизинца и залил термоклеем.

Настройка ЛБП

Настройка почти не требуется, достаточно подобрать только сопративление резистора R8 для ограничения максимального тока на нужном уровне. У меня ток ограничивается на уровне 350 миллиампер, что вполне достаточно для питания большинства самоделок.

Данным блоком питания несколько раз заряжал литиевые аккумуляторы от сотовых телефонов, знаете, очень удобно, накрутил выходное напряжение на 10 вольт, подключил аккумулятор и как напряжение на вольтметре поднялось до примерно 4,2 вольта — аккумулятор зарядился. Но процесс желательно контролировать, так как LI-Ion АКБ взрывоопасны, при перезаряде. Небольшое видео, показывающее его работу смотрите ниже:

Блок питания с регулировкой тока и напряжения на энкодерах своими руками

В этой статье вы узнаете как собрать очень полезные блок питания с регулировкой напряжения и тока своими руками.

Все этапы сборки блока питания, а так же некоторые технические моменты, представлены в статье.

Данный блок питания будет полезен как начинающим радиолюбителям, так и опытным, вы обязательно найдете где применить этот блок питания!

Автор будет использовать блок питания от ноутбука, который выдает напряжение 15В и ток до 8А. Этого будет вполне достаточно.

• К шнуру блока питания нужно припаять подходящий разъем, с помощью которого будет подсоединять блок питания к понижающий схеме.
• В качестве понижающего преобразователя был выбран достаточно распространенный модуль, на котором можно изменять как напряжение, так и ток, с помощью вот этих вот 2-ух потенциометров.

Однако автор посчитал такие потенциометры не совсем удобными и поэтому решил заменить их на другие, так как скорее всего потребуется очень точная настройка напряжения. Было решено взять многооборотистый потенциометр, чтобы в дальнейшем облегчить себе задачу.

Настройку тока же будем производить обычным потенциометром, так как тут не нужна большая точность. Но в принципе, вам решать какие потенциометры использовать. Далее очень важный компонент — это вольтамперметр вместе с дисплеем, на котором будут отображаться значения. Для подключения разного рода нагрузок были выбраны банановые штекеры. 

Так же было решено, что брать 5В из порта USB тоже достаточно удобно, потому что таким образом можно запитывать, например, arduino. Поэтому давайте добавим еще один модуль.

Ну что ж, с компонентами разобрались, теперь давайте приступим к работе. Корпус будем изготавливать из фанеры толщиной 8 мм.

А так как у автора в наличие имеется 3d принтер, то он не смог удержаться и использовал его в этом проекте для печати лицевой панели. 3d принтер также использовался потому, что большинство отверстий передней панели абсолютно нестандартного размера, и найти сверла правильного диаметра почти невозможно, а без конца работать напильником тоже не хочется.

Далее следует деревообработка. Тут лучше воспользоваться циркулярной пилой (конечно если она у вас есть), а также можно использовать электролобзик.

Передняя панель печаталась примерно полтора часа. 

В итоге большинство отверстий оказались как раз по размеру, но к сожалению расстояние между отверстиями для банановых штекеров оказались не точными и автору пришлось немножко поработать дрелью. Далее необходимо склеить корпус.

1. Ну и пока клей сохнет, давайте посмотрим на схему подключения блока питания:

Итак, на вход мы получаем 15 В. Есть выключатель, с помощью которого мы включаем-выключаем схему, и когда он замкнут сразу же запитывается модуль с USB портом.

На нем есть понижающий преобразователь, поэтому он запитывается напрямую. Также автор добавил предохранитель. Как только выключатель замыкается, то также запитывается и дисплей с вольтамперметром.

Далее главная часть — это основной преобразователь.

Тут у нас конечно же 2 потенциометра, минусовой контакт от преобразователя подключается к дисплею как бы в разрыв цепи, и далее идет на минусовой контакт бананового штекера. Таким образом мы можем измерять ток.

А плюсовой же контакт от преобразователя идёт напрямую к контакту бананового штекера, и параллельно к нему подсоединяется контакт от вольтамперметра. Таким образом, мы измеряем напряжение. И в общем то, все, согласитесь, очень просто.

Сначала выпаиваем родные потенциометры.

• Ну и теперь просто собираем все по схеме.
• Итак, все собрано, первый тест.
• Для первого теста автор решил подключить мотор.

Как видим, все очень хорошо заработало. Мы также видим, что вольтамперметр показывает какой ток потребляет мотор.

Настройка напряжения тоже отлично работает, но одна из особенностей этого dc-dc преобразователя, это возможность настроить еще и ток. Для этого нам нужно закоротить плюс и минус.

1. После этого мы можем с помощью нижнего потенциометра настроить ток.
2. Это очень полезная функция если мы хотим, например, зарядить аккумуляторы или протестировать мощный светодиод.
3. Ну вот и готов наш блок питания, получилось достаточно симпатично, а главное в деле пригодится обязательно! Спасибо за внимание, делитесь статьёй в соц весях, если понравилось )

Видео самоделки:

Похожее

Источник: https://kavmaster.ru/blok-pitaniya-s-regulirovkoj-napryazheniya-i-toka-svoimi-rukami/

Цифровой лабораторный блок питания с управлением через ПК

Наткнулся в интернете на схему лабораторного блока питания, да еще и с управлением от компьютера, и не смог устоять. Детали решил брать в российских магазинах, потому что доллар, санкции, ну и все такое.

Вот что из этого получилось…

Лабораторный блок питания нужен для запитывания различных махараек устройств на этапе разработки. Первое подобие лабораторника я сделал лет в 16. Это был леденящий душу ужас, который, тем не менее, худо-бедно справлялся со своими функциями.

Тогда я только начинал познавать электронику, и все ограничивалось кручением моторчиков. Мне бы в то время интернет и хоть какие то карманные деньги…

Первый блок питания

Потом был длительный перерыв, армия, несколько лет работы далеко от дома, но после этого периода я вернулся к этому хобби, все было гораздо серьезнее, и был изготовлен из подручных материалов этот монстр:

Фото

Он выдержал много издевательств, и жив до сих пор, но мне хотелось большего. Были мысли купить готовый у китайцев, но пока душила жаба случился кризис, а тут подвернулась эта схемка. Начал собирать компоненты. Многое нашлось в закромах (резисторы и транзисторы, импульсник от ноутбука, ненужная зарядка от телефона), но без закупки не обошлось. Чип-Дип силовой транзистор 2SD1047 — 110 р. конденсатор электролитический 330 мф — 2х8 р. корпус будущего блока питания — 540 р. итого 825 р. Чип-нн (со ссылками не получается из-за специфики сайта) операционный усилитель LM358N — 12 р. конденсатор электролитический 2200 мкф. — 13 р. винтовые терминалы 2х — 22 р. держатель светодиода х3 — 20 р. кнопка с фиксацией красная, здоровенная — 17 р. шунт 0.1 ом — 30 р. многоборотные подстроечные резисторы 470 ом х2 — 26 р. итого 140 р.

Для любопытствующих схема.

Ардуино следит за напряжением на выходе, за током, и посредством ШИМ пинает силовой транзистор так, чтобы блок питания выдавал установленные значения.

Блок питания умеет выдавать напряжение от 1 до 16 вольт, обеспечивать ток 0.1 — 8 ампер (при нормальном источнике напряжения) уходить в защиту и ограничивать ток. То есть его можно использовать для зарядки аккумуляторов, но я не рискнул, да и зарядник у меня уже есть.

Еще одна особенность этого странного блока питания в том, что он питается от двух напряжений. Основное напряжение должно подкрепляться вольтодобавкой от батарейки, или второго блока питания. Это нужно для корректной работы операционного усилителя.

Я использовал ноутбучный блок питания 19в 4А в качестве основного, и зарядку 5в 350мА от какого-то телефона в качестве добавочного питания.

Сборку я решил начать с пайки основной платы с расчетом забить болт, если не заработает, так как начитался комментов от криворуких, как все у них дымит, взрывается и не работает, да и к тому же я внес некоторые изменения в схему.

Для изготовления платы я купил новый лазерный принтер, чтобы наконец то освоить ЛУТ, ранее рисовал платы маркером (вот пример), тот еще геморрой. Плата получилась со второго раза, потому что в первый раз я зачем-то отзеркалил плату, чего делать было не нужно.

Окончательный результат:

Пробный запуск обнадежил, все работало как надо После удачного запуска я принялся курочить корпус. Начал с самого габаритного — системы охлаждения силового транзистора. За основу взял кулер от ноутбука, вколхозил это дело в заднюю часть. Натыкал на переднюю панель кнопок управления и лампочек. Здоровенная крутилка это энкодер со встроенной кнопкой. Используется для управления и настройки. Зеленая кнопка переключает режимы индикации на дисплее, прорезь снизу для разъема юсб, три лампочки (слева направо) сигнализируют о наличии напряжения на клеммах, активации защиты при перегрузе, и об ограничении тока. Разъем между клеммами для подключения дополнительных устройств. Я втыкаю туда сверлилку для плат и резалку для оргстекла с нихромовой струной. Засунул все кишки в корпус, подсоединил провода После контрольного включения и калибровки закрыл крышкой.

Фото собранного

Отверстия проделаны под радиатором стабилизатора lm7805, который нехило греется. Подсос воздуха через них решил проблему охлаждения этой детали Сзади выхлопная труба, красная кнопка включения и разъем под сетевой кабель. Прибор обладает кое-какой точностью, китайский мультиметр с ним согласен. Конечно калибровать самопальную махарайку по китайскому мультиметру и говорить о точности достаточно смешно. Несмотря на это прибору найдется место на моем столе, так как для моих целей его вполне достаточно

Некоторые тесты

Взаимодействие с программой. На ней в реальном времени отображается напряжение и ток в виде графиков, так же с помощью этой программы можно управлять блоком питания. К блоку питания подключена 12-вольтовая лампа накаливания и амперметр. Внутренний амперметр после подстройки работает сносно Измерим напряжение на клеммах. Великолепно. В прошивке реализована ваттосчиталка. К блоку подключена все та же лампочка на 12 вольт, на цоколе которой написано «21W». Не самый паршивый результат. Изделием доволен на все сто, поэтому и пишу обзор. Может кому-то из читателей нехватает такого блока питания. О магазинах: Чип-нн порадовал скоростью доставки, но ассортимент маловат на мой взгляд. Этакий интернет магазин, аналогичный арадиомагазину в среднем городке. Цены ниже, кое на что в разы. Чип-дип… закупил там то, чего не было в чип-нн, иначе б не сунулся. розница дороговата, но все есть. Мои исходники:

Переделанная схема в протеусе+печатная плата

Животное

животных под руку не подвернулось, есть искусственный слон с испорченной платой для этого блока питания

Источник: https://mysku.ru/blog/russia-stores/34623.html

Регулируемый блок питания своими руками

Мастер, описание устройства которого в первой части, задавшись целью сделать блок питания с регулировкой, не стал усложнять себе дело и просто использовал платы, которые лежали без дела.

Второй вариант предполагает использование еще более распространенного материала – к обычному блоку была добавлена регулировка, пожалуй, это очень многообещающее по простоте решение при том, что нужные характеристики не будут потеряны и реализовать задумку можно своими руками даже не самому опытному радиолюбителю.

В бонус еще два варианта совсем простых схем со всеми подробными объяснениями для начинающих. Итак, на ваш выбор 4 способа.

Блок питания из старой платы компьютера

Stalevik

Мастера покупают изобретения в лучшем китайском интернет-магазине.

Расскажем, как сделать регулируемый блок питания из ненужной платы компьютера. Мастер взял плату компьютера и выпилил блок, питающий оперативку.
Так он выглядит.

Определимся, какие детали нужно взять, какие нет, чтобы отрезать то, что нужно, чтобы на плате были все компоненты блока питания.

Обычно импульсный блок для подачи тока на компьютер состоит из микросхемы, шим контроллера, ключевых транзисторов, выходного дросселя и выходного конденсатора, входного конденсатора. На плате еще и зачем-то присутствует входной дроссель.

Его тоже оставил. Ключевые транзисторы – может быть два, три. Есть посадочное место по 3 транзистор, но в схеме не используется.

Электроника для самодельщиков в китайском магазине.

Сама микросхема шим контроллера может выглядеть так. Вот она под лупой.

Может выглядеть как квадратик с маленькими выводами со всех сторон. Это типичный шим контроллер на плате ноутбука.

Точно также выглядит блок питания для процессора. Видим шим контроллер и несколько каналов питания процессора. 3 транзистора в данном случае. Дроссель и конденсатор. Это один канал.

Три транзистора, дроссель, конденсатор – второй канал. 3 канал. И еще два канала для других целей.

Вы знаете как выглядит шим-контроллер, смотрите под лупой его маркировку, ищите в интернете datasheet, скачиваете pdf файл и смотрите схему, чтобы ничего не напутать.

На схеме видим шим-контроллер, но по краям обозначены, пронумерованы выводы.

Обозначаются транзисторы. Это дроссель. Это конденсатор выходной и конденсатор входной. Входное напряжение в диапазоне от 1,5 до 19 вольт, но напряжение питание шим-контроллера должно быть от 5 вольт до 12 вольт.

То есть может получиться, что потребуется отдельный источник питания для питания шим-контроллера. Вся обвязка, резисторы и конденсаторы, не пугайтесь. Это не нужно знать. Всё есть на плате, вы не собираете шим-контроллер, а используете готовый.

Нужно знать только 2 резистора – они задают выходное напряжение.

Резисторный делитель. Вся его суть в том, чтобы сигнал с выхода уменьшить примерно до 1 вольта и подать на вход шим-контроллера фидбэк – обратная связь. Если вкратце, то изменяя номинал резисторов, можем регулировать выходное напряжение. В показанном случае вместо резистора фидбэк мастер поставил подстроечный резистор на 10 килоом.

Этого оказалось достаточным, чтобы регулировать выходное напряжение от 1 вольта до примерно 12 вольт. К сожалению, не на всех шим-контроллерах это возможно. Например, на шим контроллерах процессоров и видеокарт, чтобы была возможность настраивать напряжение, возможность разгона, выходное напряжение сдается программно по несколькоканальной шине.

Менять выходное напряжение такого шим контроллера можно разве только перемычками.

Итак, зная как выглядит шим-контроллер, элементы, которые нужны, уже можем выпиливать блок питания. Но делать это нужно аккуратно, так как вокруг шим-контроллера есть дорожки, которые могут понадобиться. Например, можно видеть – дорожка идёт от базы транзистора к шим контроллеру. Её сложно было сохранить, пришлось аккуратно выпиливать плату.

Используя тестер в режиме прозвонки и ориентируясь на схему, припаял провода. Также пользуясь тестером, нашел 6 вывод шим-контроллера и от него прозвонил резисторы обратной связи.

Резистор находился рфб, его выпаял и вместо него от выхода припаял подстроечный резистор на 10 килоом, чтобы регулировать выходное напряжение, также путем про звонки выяснил, что питание шим-контроллера напрямую связано со входной линией питания.

Это значит, что не получиться подавать на вход больше 12 вольт, чтобы не сжечь шим-контроллер.

Посмотрим, как блок питания выглядит в работе

Припаял штекер для входного напряжения, индикатор напряжения и выходные провода. Подключаем внешнее питание 12 вольт. Загорается индикатор. Уже был настроен на напряжение 9,2 вольта. Попробуем регулировать блок питания отверткой.

Это так называемое дежурное напряжение. Два источника на 3,3 вольта и 5 вольт. Сделал ему на 3d принтере корпус. Также можете посмотреть статью, где делал похожий регулируемый блок питания, тоже вырезал из платы ноутбука (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Это тоже шим контроллер питания оперативной памяти.

Как сделать регулирующий БП из обычного, от принтера

Пойдет речь о блоке питания принтера canon, струйный. Они много у кого остаются без дела. Это по сути отдельное устройство, в принтере держится на защелке.
Его характеристики: 24 вольта, 0,7 ампера.

Понадобился блок питания для самодельной дрели. Он как раз подходит по мощности. Но есть один нюанс – если его так подключить, на выходе получим всего лишь 7 вольт. Тройной выход, разъёмчик и получим всего лишь 7 вольт.

Как получить 24 вольта?
Как получить 24 вольта, не разбирая блок?
Ну самый простой – замкнуть плюс со средним выходом и получим 24 вольта.
Попробуем сделать. Подключаем блок питания в сеть 220. Берем прибор и пытаемся измерить.

Подсоединим и видим на выходе 7 вольт.

У него центральный разъем не задействован. Если возьмем и подсоединим к двум одновременно, напряжение видим 24 вольта. Это самый простой способ сделать так, чтобы данный блок питания не разбирая, выдавал 24 вольта.

Необходим самодельный регулятор, чтобы в некоторых пределах можно было регулировать напряжение. От 10 вольт до максимума. Это сделать легко. Что для этого нужно? Для начала вскрыть сам блок питания. Он обычно проклеен. Как вскрыть его, чтобы не повредить корпус.

Не надо ничего колупать, поддевать. Берем деревяшку помассивнее либо есть киянка резиновая. Кладем на твердую поверхность и по шву лупим. Клей отходит. Потом по всем сторонам простучали хорошенько. Чудесным образом клей отходит и все раскрывается.

Внутри видим блок питания.

Достанем плату. Такие бп легко переделать на нужное напряжение и можно сделать также регулируемый. С обратной стороны, если перевернем, есть регулируемый стабилитрон tl431. С другой стороны увидим средний контакт идет на базу транзистора q51.

Если подаем напряжение, то данный транзистор открывается и на резистивном делителе появляется 2,5 вольта, которые нужно для работы стабилитрона. И на выходе появляется 24 вольта. Это самый простой вариант. Как его завести можно еще – это выбросить транзистор q51 и поставить перемычку вместо резистора r 57 и всё. Когда будем включать, всегда на выходе непрерывно 24 вольта.

Как сделать регулировку?

Можно изменить напряжение, сделать с него 12 вольт. Но в частности мастеру, это не нужно. Нужно сделать регулируемый. Как сделать? Данный транзистор выбрасываем и вместо резистор 57 на 38 килоома поставим регулируемый. Есть старый советский на 3,3 килоома. Можно поставить от 4,7 до 10, что есть.

От данного резистора зависить только минимальное напряжение, до которого он сможет опускать его. 3,3 -сильно низко и не нужно. Двигатели планируется поставить на 24 вольта. И как раз от 10 вольт до 24 – нормально. Кому нужно другое напряжение, можно большого сопротивления подстроечный резистор.
Приступим, будем выпаивать.

Берём паяльник, фен. Выпаял транзистор и резистор.

Подпаял переменный резистор и попробуем включить. Подал 220 вольт, видим 7 вольт на нашем приборе и начинаем вращать переменный резистор.

Напряжение поднялось до 24 вольт и плавно-плавно вращаем, оно падает – 17-15-14 то есть снижается до 7 вольт. В частности установлено на 3,3 ком. И наша переделка оказалась вполне успешной.

То есть для целей от 7 до 24 вольт вполне приемлемая регулировка напряжения.

Такой вариант получился. Поставил переменный резистор. Ручку и получился регулируемый блок питания – вполне удобный.

Видео канала “Технарь”.

Такие блоки питания найти в Китае просто. Наткнулся на интересный магазин, который продает б/у блоки питания от разных принтеров, ноутбуков и нетбуков.

Они разбирают и продают сами платы, полностью исправные на разные напряжения и токи.

Самый большой плюс – это то, что они разбирают фирменную аппаратуру и все блоки питания качественные, с хорошими деталями, во всех есть фильтры.
Фотографии – разные блоки питания, стоят копейки, практически халява.

Простой блок с регулировкой

Простой вариант самодельного устройства для питания приборов с регулировкой. Схема популярная, она распространена в Интернете и показала свою эффективность. Но есть и ограничения, которые показаны на ролике вместе со всеми инструкциями по изготовлению регулированного блока питания.

Самодельный регулированный блок на одном транзисторе

Какой можно сделать самому самый простой регулированный блок питания? Это получится сделать на микросхеме lm317. Она уже сама с собой представляет почти блок питания.

На ней можно изготовить как регулируемый по напряжению блок питания, так и потоку. В этом видео уроке показано устройство с регулировкой напряжения. Мастер нашёл несложную схему. Входное напряжение максимальное 40 вольт.

Выходное от 1,2 до 37 вольта. Максимальный выходной ток 1,5 ампер.

Скачать схему с платой.

Без теплоотвода, без радиатора максимальная мощность может быть всего 1 ватт. А с радиатором 10 ватт. Список радиодеталей.

Приступаем к сборке

Подключим на выход устройства электронную нагрузку. Посмотрим, насколько хорошо держит ток. Выставляем на минимум. 7,7 вольта, 30 миллиампер.

Всё регулируется. Выставим 3 вольта и добавим ток. На блоке питания выставим ограничения только побольше. Переводим тумблер в верхнее положение. Сейчас 0,5 ампера. Микросхема начал разогреваться. Без теплоотвода делать нечего. Нашёл какую-то пластину, ненадолго, но хватит. Попробуем еще раз. Есть просадка. Но блок работает. Регулировка напряжения идёт. Можем вставить этой схеме зачёт.

Видео Radioblogful. Видеоблог паяльщика.

Источник: https://izobreteniya.net/reguliruemyiy-blok-pitaniya/

РадиоКот :: БП с микроконтроллерным управлением и регулировкой параметров при помощи энкодера

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >

Теги статьи:

Добавить тег

БП с микроконтроллерным управлением и регулировкой параметров при помощи энкодера.

Идея блока питания была взята на сайте. Хотелось что бы параметры блока устанавливались с помощью энкодера. Для этого пришлось немного изменить схему и программу.

В результате получилась схема:

Управление напряжением и током стабилизации осуществляется встроенным в контроллер ШИМ ом.

Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению опорных напряжений по напряжению и току и как следствие к изменению напряжения на выходе БП или тока стабилизации.

При нажатии на кнопку энкодера на индикаторе напротив изменяемого параметра появляется стрелка и при последующем вращении изменяется выбранный параметр.

Если в течении некоторого времени не проводить никаких действий система управления переходит в ждущий режим и не реагирует на вращение энкодера.

Установленные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти и при последующем включении устанавливаются по последнему выставленному значению. Индикатор в верхней строке отображает измеренное напряжение и ток.

В нижней строке отображается установленный ток ограничения. При выполнении условия Iizm>Iset БП переходит в режим стабилизации тока.

За основу был взят БП АТХ CODEGEN, который был переделан под напряжение 20В и добавлена плата управления.

В результате получился вот такой вот блок питания:

Файлы: Прошивка МК.

Вопросы, как обычно, складываем тут.

Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Источник: https://www.radiokot.ru/circuit/power/supply/19/

Блок питания с регулировкой тока и напряжения

   Попалась в интернете недавно любопытная схемка простого, но довольно неплохого блока питания начального уровня, способного выдавать 0-24 В при ток до 5 ампер.

В блоке питания предусмотрена защита, то есть ограничение максимального тока при перегрузке. В приложенном архиве есть печатная плата и документ, где приведено описание настройки данного блока, и ссылка на сайт автора.

Прежде чем собирать, прочитайте внимательно описание.

Схема БП с регулировкой тока и напряжения

   Изначально на фото печатной платы автора были ошибки, печатка была скопирована и доработана, ошибки устранены.

   Вот фото моего варианта БП, вид готовой платы, и можно посмотреть как примерно применить корпус от старого компьютерного ATX. Регулировка сделана 0-20 В 1,5 А. Конденсатор С4 под такой ток поставлен на 100 мкФ 35 В.

   При коротком замыкании максимум ограниченного тока выдается и загорается светодиод, вывел резистор ограничителя на переднюю панель.

Индикатор для блока питания

   Провёл у себя ревизию, нашёл пару простеньких стрелочных головок М68501 для этого БП. Просидел пол дня над созданием экрана для него, но таки нарисовал его и точно настроил под требуемые выходные напряжения.

   Сопротивление используемой головки индикатора и применённый резистор указаны в прилагаемом файле на индикаторе.

Выкладываю переднюю панель блока, если кому понадобится для переделки корпус от блока питания АТХ, проще будет переставить надписи и что-то добавить, чем создавать с нуля.

Если потребуются другие напряжения, шкалу можно просто подкалибровать, это уже проще будет. Вот готовый вид регулируемого источника питания:

   Плёнка — самоклейка типа «бамбук». Индикатор имеет подсветку зелёного цвета. Красный светодиод Attention указывает на включившуюся защиту от перегрузки.

Дополнения от BFG5000

   Максимальный ток ограничения можно сделать более 10 А. На кулер — кренка 12 вольт плюс температурный регулятор оборотов — с 40 градусов начинает увеличивать обороты. Ошибка схемы особо не влияет на работу, но судя по замерам при КЗ — появляется прирост проходящей мощности.

   Силовой транзистор установил 2n3055, все остальное тоже зарубежные аналоги, кроме BC548 — поставил КТ3102. Получился действительно неубиваемый БП. Для новичков-радиолюбителей самое-то.

   Выходной конденсатор поставлен на 100 мкФ, напряжение не скачет, регулировка плавная и без видимых задержек. Ставил из расчёта как указано автором: 100 мкф ёмкости на 1 А тока. Авторы: Igoran и BFG5000.

   Форум по БП

   Обсудить статью Блок питания с регулировкой тока и напряжения

Источник: https://radioskot.ru/publ/bp/blok_pitanija_s_regulirovkoj_toka_i_naprjazhenija/7-1-0-887

Блок питания с регулировкой напряжения и тока 3 — DRIVE2

Всем привет! Давно хочу написать, но все не хватает времени, а сегодня вот как-то не могу найти чем заняться…напишу об очередной доработке блока питания. Предыдущая часть здесь www.drive2.ru/b/2195993/

Блок питания активно использовался все это время, и показал себя с отличной стороны. Использовал его в основном для всяких поделок и несколько раз для подкачки колес компрессором.

Подкачка колес была непростым испытанием, ток несколько раз переваливал за 10А.

Насчет самого блока питания, я не сомневался, что он выдержит такую нагрузку, но вольтамперметр рассчитан на ток до 10А, а глядя на проводки которыми он подключается и разъем, думаю, и того меньше! Но все на удивление выдержало.

Полный размер

Качаем колеса

Полный размер

Качаем колеса

И вот решил я расширить универсальность прибора, добавив ограничение по току, чтобы можно было заряжать автомобильный аккумулятор, да и любой другой аккум. В инете есть много схем о переделке компьютерного БП с ограничением по току.

Как и с регулировкой напряжения, с ограничением по току может справляться все та же TL494. Но эти переделки показались мне слишком сложными, и я решил пойти другим путем. На али был найден подходящий понижающий DC-DC преобразователь с регулировкой напряжения и тока. Вот ссылочка.

Вход от 7 до 32В, выход — от 0,8 до 28В, максимальный ток 12А.

DC-DC преобразователь на 12А с Али

После этого я принялся все переделывать. Выбросил все лишнее из БП, убрал регулировку напряжения, впаял в плату подстроечный резистор и выставил напряжение около 17В, чтобы на выходе было около 15В. Все провода заменил на качественный медный провод сечением более 3 квадратов.

Все разъемы выкинул, все на пайке. К вольтамперметру тоже протянул нормальный провод и припаял прямо к плате. Преобразователь закрепил внутри корпуса. Вентилятор запитал от шины +5В (на ней сейчас около 7В). Добавил на корпус резиновые ножки.

Вообщем все сделал не на страх, а на совесть.

Полный размер

С преобразователем внутри

Полный размер

С преобразователем внутри

Полный размер

С преобразователем внутри

Теперь всем доволен…почти))) Хочу еще вентилятор переставить, чтобы он вдувал воздух вовнутрь, но имеющийся кулер этого не позволяет сделать, так как крепеж у него только с одной стороны. И пора обновить красочку. Уже перестал считать, во сколько он мне обошелся, так как наверное уже смог бы купить готовый аналогичный БП, но самому сделать ведь интереснее))

Полный размер

актуальное состоянии

Полный размер

актуальное состоянии

Спасибо за внимание! Делитесь своими поделками))

Источник: https://www.drive2.ru/b/3148330/next

Сборка блока питания с регулировкой тока/напряжения своими руками

Вот очередная версия лабораторного блока питания с напряжением от 0 до 30 В и регулировкой потребляемого тока 0-2 А, что всегда бывает полезно, когда используется БП для настройки самодельных схем или когда они неизвестные приборы запускаются в первый раз.

Схема ИП с регулировкой тока и напряжения

Сама схема питания — это популярный комплект из таких элементов:

1. Сам регулируемый стабилизатор, в котором заменен T1 — BC337 на BD139, T2 — BD243 на BD911
2. D1-D4 — диоды 1N4001 заменены на RL-207
3. C1 — 1000 мкФ / 40 В заменен на 4700 мкФ / 50 В
4. D6, D7 — 1N4148 на 1N4001

У используемого трансформатора есть напряжения: 25 В, 2 А и 12 В, которое полезно для управления вентилятором, охлаждающим радиатор и силовые диоды на панели. Для этого была создана небольшая плата с мостовым выпрямителем, фильтрующими конденсаторами и стабилизатором LM7812 (с радиатором).

Внутри корпуса лабораторного источника питания размещены трансформатор, плата самого регулируемого блока питания, платы стабилизаторов — 12 В и 24 В, радиатор с охлаждающим вентилятором (запускается при 50 С).

На передней части корпуса установлены выключатель, три светодиода, информирующих о состоянии блока питания (сеть 220 В, включение вентилятора и защита — ограничение тока или короткое замыкание), синие и красные LED дисплеи с наклеенной на них затемняющей пленкой. Рядом с дисплеями расположены регулирующие потенциометры, а справа выводы питания. На задней части корпуса имеется разъем для сети, предохранитель и охлаждающий вентилятор 60×60 мм.

Полезное:  Детектор аудио сигнала для включения по звуку

Что касается индикаторных дисплеев, они показывают:

• синий — текущее напряжение в вольтах V
• красный — текущий ток в амперах A

Источник питания получился реально удобный и надёжный. Вся сборка заняла несколько дней. Что касается охлаждения, оно включается только при высокой нагрузке и то на короткое время, примерно на пару минут.

С этим БП удобно работать даже при слабом освещении, так как яркости индикаторов хватает с головой. Если хотите повысить ток до 3-4 ампера, выбирайте трансформатор по-мощнее и транзисторы регулятора, с хорошим запасам по току. Ещё пару неплохих схем источников питания смотрите по ссылкам:

6— 4,50

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Источник: https://2shemi.ru/sborka-bloka-pitaniya-s-regulirovkoj-svoimi-rukami/

Блок питания с микроконтроллерным управлением

Состоит из блока индикации и управления, измерительной части и блока защиты от КЗ.

Блок индикации и управления.
Индикатор — ЖКИ дисплей на основе контроллера НD44780, 2 сточки по 16 символов. Управление напряжением осуществляется встроенным в контроллер ШИМ ом.

Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению напряжения на 0,1 вольт на выходе БП. Полный оборот энкодера – 2 вольта.

Поскольку ШИМ может изменять напряжение на накопительной емкости лишь в интервале от 0 до 5 вольт, применен ОУ с коэффициентом усиления 5. Таким образом фактическое напряжение на выходе БП регулируется в пределах 0 – 25 вольт.

Регулирующим элементом является мощный составной транзистор КТ827А. С эмиттера регулирующего транзистора через верхнее плечо делителя (2 Х 8,2 к) осуществляется обратная связь, благодаря чему даже при больших токах в нагрузке напряжение поддерживается на строго заданном уровне вплоть до сотых долей вольта.

Измерительная часть – двухканальный АЦП (Микрочип), измеряющий реальное напряжение на выходе БП и падение напряжения на шунтирующем резисторе, усиленное ОУ, что прямо пропорционально потребляемому нагрузкой току. Сердцем конструкции является контроллер.

Блок защиты от короткого замыкания в нагрузке. Выполнен виде отдельного устройства включенного между выпрямителем и регулирующим элементом. Ток срабатывания защиты — 5 А. Подбирается резистором 47к в базовой цепи транзистора управляющего ключом КТ825Г.

Настройка.
Заключается в подборе резисторов, обозначенных звездочкой, для соответствия показаний ЖКИ реальным току и напряжению на выходе БП.

Детали.
Шунт взят из разбитого мультиметра, его сопротивление около 0,01 Ом. Исходное состояние контактов энкодера описано в принципиальной схеме, он может быть любой соответствующий этим состояниям. Кроме вращения, он имеет вн контакты, которые замыкаются без фиксации при нажатии на вал.

Транзисторы n-p-n без маркировки могут быть КТ315 или любыми маломощными, подобными им в чип корпусе. Транзистор p-n-p в ключе, управляющем подсветкой может быть любой средней мощности.

Как пользоваться БП.
Энкодером регулируется напряжение 0 – 25 вольт с шагом 0,1 вольта. При кратком (менее 0,5 сек) нажатии на ручку включается/выключается подсветка. При нажатии более 0,5 сек происходит запись установленного напряжения в энергонезависимую память контроллера.

Полный проект для MPLAB вы можете скачать ниже.

Список радиоэлементов

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Blaze Опубликована: 2008 г. 3 Вознаградить Я собрал 0 1

x

• Техническая грамотность
• Актуальность материала
• Изложение материала
• Полезность устройства
• Повторяемость устройства
• Орфография

Источник: https://cxem.net/pitanie/5-172.php

vip-cxema.org — Мощный стабилизатор тока и напряжения на TL494

Этот стабилизатор обладает неплохими характеристиками, имеет плавную регулировку тока и напряжения, хорошую стабилизацию, без проблем терпит короткие замыкания, относительно простой и не требует больших финансовых затрат.

  Он обладает высоким кпд за счет импульсного принципа работы, выходной ток может доходить до 15 ампер, что позволит построить мощное зарядное устройство и блок питания с регулировкой тока и напряжения.

При желании можно увеличить выходной ток до 20-и и более ампер.

В интернете подобных устройств, каждое имеет свои достоинства и недостатки, но принцип работы у них одинаковый. Предлагаемый вариант — это попытка создания простого и достаточно мощного стабилизатора.

За счет применения полевых ключей удалось значительно увеличить нагрузочную способность источника и снизить нагрев на силовых ключах. При выходном токе  до 4-х ампер транзисторы и силовой диод можно не устанавливать на радиаторы.

Номиналы некоторых компонентов на схеме могут отличаться от номиналов на плате, т.к. плату разрабатывал для своих нужд.

Диапазон регулировки выходного напряжения от 2-х до 28 вольт, в моем случае максимальное напряжение 22 вольта, т.к.

я использовал низковольтные ключи и поднять напряжение выше этого значения было рискованно, а так при входном напряжении около 30 Вольт, на выходе спокойно можно получить до 28-и Вольт.

  Диапазон регулировки выходного тока от 60mA до 15A Ампер, зависит от сопротивления датчика тока и силовых элементов схемы.

• Устройство не боится коротких замыканий, просто сработает ограничение тока.
• Собран источник на базе ШИМ контроллера TL494, выход микросхемы дополнен драйвером для управления силовыми ключами.

Хочу обратить ваше внимание на батарею конденсаторов установленных на выходе. Следует использовать конденсаторы с низким внутренним сопротивлением на 40-50 вольт, с суммарной емкостью от 3000 до 5000мкФ.

Нагрузочный резистор на выходе применен для быстрого разряда выходных конденсаторов, без него измерительный вольтметр на выходе будет работать с запаздыванием, т.к.

при уменьшении выходного напряжения конденсаторам нужно время, для разрядки, а этот резистор быстро их разрядит. Сопротивление этого резистора нужно пересчитать, если на вход схемы подается напряжение больше 24-х вольт.

Резистор двух ваттный, рассчитан с запасом по мощности, в ходе работы может греться, это нормально.

Как это работает:

ШИМ контроллер формирует управляющие импульсы для силовых ключей. При наличии управляющего импульса транзистор,  и питание по открытому каналу транзистора через дроссель поступает на накопительный конденсатор. Не забываем, что дроссель является индуктивной нагрузкой, которым свойственно накапливание энергии и отдача за счет самоиндукции.

Когда транзистор закрывается накопленный в дросселе заряд через диод шоттки продолжит подпитывать нагрузку. Диод в данном случае откроется, т.к. напряжение с дросселя имеет обратную полярность. Этот процесс будет повторяться десятки тысяч раз в секунду, в зависимости от рабочей частоты микросхемы ШИМ.

По факту ШИМ контроллер всегда отслеживает напряжение на выходном конденсаторе.

Стабилизация выходного напряжения происходит следующим образом. На неинвертирующий вход первого усилителя ошибки микросхемы (вывод 1) поступает выходное напряжение стабилизатора, где оно сравнивается с опорным напряжением, которое присутствует на инверсном входе усилителя ошибки.

 При снижении выходного напряжения будет снижаться и напряжение на выводе 1, и если оно будет меньше опорного напряжения, ШИМ контроллер будет увеличивать длительности импульсов, следовательно транзисторы больше времени будут находиться в открытом состоянии и больше тока будет накачиваться в дроссель, если же выходное напряжение больше опорного, произойдет обратное — микросхема уменьшит длительность управляющих импульсов. Указанным делителем можно принудительно менять напряжение на неинвертирующщем входе усилителя ошибки, этим увеличивая или уменьшая выходное напряжение стабилизатора в целом. Для наиболее точной регулировки напряжения применён подстроечный многооборотный резистор, хотя можно использовать обычный.

Минимальное выходное напряжение составляет порядка 2 вольт, задается указанным делителем, при желании можно поиграться с сопротивлением резисторов для получения приемлемых для вас значений, не советуется снижать минимальное напряжение ниже 1 вольта.

Для отслеживания потребляемого нагрузкой тока установлен шунт. Для организации функции ограничения тока задействован второй усилитель ошибки в составе ШИМ контроллера тл494.

Падение напряжения на шунте поступает на неинвертирующий вход второго усилителя ошибки, опять сравнивается с опорным, а дальше происходит точно тоже самое, что и в случае стабилизации напряжения.

Указанным резистором можно регулировать выходной ток.

1. Токовый шунт изготовлен из двух параллельно соединённых низкоомных резисторов с сопротивлением 0,05Ом.
3. Накопительный дроссель намотан на желто белом кольце от фильтра групповой стабилизации компьютерного блока питания.

Так как схема планировалась на довольно большой входной ток, целесообразно использовать два сложенных вместе кольца. Обмотка дросселя содержит 20 витков  намотанных двумя жилами провода диаметром 1,25мм в лаковой изоляции, индуктивность около 80-90 микрогенри.

• Диод желательно использовать с барьером Шоттки и обратным напряжением 100-200 вольт, в моем случае применена мощная диодная сборка MBR4060 на 60 вольт 40 Ампер.

Силовые ключи вместе с диодом устанавливают на общий радиатор, притом изолировать подложки компонентов от радиатора не нужно, т.к. они общие.

1. Подробное описание и испытания блока можно посмотреть в видео

Печатная плата тут 

Источник: http://vip-cxema.org/index.php/home/bloki-pitaniya/422-impulsnyj-stabilizator-toka-i-napryazheniya

схемы переделки в лабораторный или регулируемый, в зарядное устройство

Автор Акум Эксперт На чтение 13 мин Просмотров 56.4к. Опубликовано 10.03.2020


Достать бывший в употреблении блок питания компьютера сегодня несложно, а стоит он сущие копейки. Но как его можно использовать без самого компьютера? В этой статье мы это выясним, а заодно сделаем своими руками зарядное устройство и лабораторный блок питания (ЛБП) из компьютерного блока питания.

Как включить блок питания (БП) от компьютера без компьютера

Итак, у нас в руках блок питания ATX компьютера. Прежде всего попробуем его включить. Но для этого нужно знать некоторые тонкости работы этого устройства. Предположим, перед нами компьютер. Включаем его в сеть, но внешне ничего не происходит. Это, казалось бы, понятно – машина отключена, а чтобы ее включить, нужно нажать кнопку питания на лицевой панели системного блока.

На самом деле это не совсем так. Как только мы вставили вилку в розетку, в блоке питания заработала небольшая часть схемы, вырабатывающая дежурное напряжение +5 В. Называется эта часть модулем дежурного питания. Напряжение поступает на материнскую плату и питает ее отдельные узлы, один из которых предназначен для включения компьютера.

Важно. В большинстве блоков питания ATX предусмотрен дополнительный служебный механический выключатель, расположенный на задней стенке ПК. Напряжение сети на БП этих моделей  подается после включения этого тумблера.

Для подачи напряжения на этот БП служит механический выключатель 

Нажимая кнопку на лицевой панели системного блока, мы тем самым подаем команду материнской плате (точнее, ее узлу включения) запустить блок питания. Узел подает на БП сигнал Power on, и БП, а значит, и сам компьютер включаются.

Поскольку компьютера у нас нет, этот сигнал нам придется подать самостоятельно. Сделать это несложно. Для этого достаточно найти разъем на блоке питания, который питает материнскую плату, и установить перемычку между зеленым и любым из черных проводов. Итак, устанавливаем перемычку, подключаем блок питания к сети, и он сразу же запускается – это слышно даже по шуму вентилятора.

Перемычка имитирует команду процессора “включить БП”

Где 12 вольт, а где 5? Разбираемся с цветовой маркировкой

Как узнать, на каких проводах какие напряжения формируются? Где, к примеру, 12 вольт на блоке питания компьютера? Для этого не понадобится тестер, поскольку все провода, выходящие из компьютерного блока питания, имеют строго определенную общепринятую расцветку. Поэтому вместо тестера мы вооружаемся табличкой, приведенной ниже.

Расцветка и назначение проводов блока питания ATX

Цвет	Назначение	Примечание
черный	GND	провод общий минус
красный	+5 В	основная шина питания
желтый	+12 В	основная шина питания
синий	-12 В	основная шина питания (может отсутствовать)
оранжевый	+3.3 В	основная шина питания
белый	-5 В	основная шина питания
фиолетовый	+5 VSB	дежурное питание
серый	Power good	питание в норме
зеленый	Power on	команда запустить БП

Табличка особых пояснений не требует. С зеленым проводом (Power on) мы познакомились в предыдущем разделе – на него материнская плата подает сигнал низким уровнем (замыканием на общий) на включение БП. Синий провод в новых моделях БП может отсутствовать, поскольку производители материнских плат отказались от интерфейса RS-232C (COM-порт), требующего -12 В.

Фиолетовый провод (+5 VSB ) – это как раз дежурные +5 В, питающие дежурные узлы материнской платы. По серому проводу (Power good) блок питания сообщает, что все напряжения в норме и компьютер можно включать. Если какое-то из напряжений в процессе работы выходит за допустимые пределы или пропадает, то сигнал снимается. Причем это происходит до того, как успеют разрядиться накопительные конденсаторы БП, давая процессору время на принятие экстренных мер по аварийной остановке системы. Остальные провода – это провода питания материнской платы и периферийных устройств – дисководов, внешних видеокарт и т. д.

Переделка БП ATX в регулируемый или лабораторный блок питания

А теперь самое время сделать из БП компьютера своими руками импульсный лабораторный блок питания. Дорабатывать будем блок питания, ШИМ контроллер которого собран на специализированной микросхеме TL494 (она же: μА494, μPC494, M5T494P, KIA494, UTC51494, AZ494AP, KA7500, IR3M02, AZ7500BP, КР1114ЕУ4, МВ3759 и подобные аналоги).

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Сразу оговоримся – хотя типовые схемы включения этих микросхем одинаковы, некоторые отличия в зависимости от модели БП все же есть. Поэтому универсального решения для переделки всех БП не существует.

Для примера мы доработаем блок питания, схема которого приведена ниже. Поняв идею вносимых изменений, подобрать алгоритм переделки любого другого блока не составит особого труда.

Схема блока питания ATX, переделкой которого мы займемся

Разбираем БП, вынимаем плату. Сразу же отпаиваем все ненужные провода шлейфов питания, оставив один желтый, один черный и зеленый.

Лишние провода нужно выпаять

Также выпаиваем сглаживающие электролитические конденсаторы по всем линиям питания. На схеме они обозначены как С30, С27, С29, С28, С35. Мы собираемся существенно (до 25 В по шине +12 В) поднять выходное напряжение, на которое эти конденсаторы не рассчитаны. На место того, что стоял по шине +12 В, устанавливаем конденсатор той же или большей емкости на напряжение не менее 35 В. Остальные места оставляем пустыми. Зеленый провод припаиваем на место, где был любой черный, чтобы разрешить блоку питания запускаться. Теперь можно заняться доработкой контроллера.

Взглянем на назначение выводов микросхемы TL494. Нас интересуют два узла – усилитель ошибки 1 и усилитель ошибки 2. На первом собран стабилизатор напряжения, на втором – контроллер тока. То есть нас интересует обвязка выводов 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16.

Назначение выводов интегральной микросхемы TL494 и ее аналогов

Изменим схему обвязки таким образом, чтобы усилитель ошибки 1 отвечал за регулировку выходного напряжения, а усилитель 2 – за регулировку тока. В первую очередь перережем дорожки, обозначенные на приведенной ниже схеме крестиками.

Эти дорожки надо перерезать

Теперь находим резисторы R17 и R18. Первый имеет сопротивление 2.15 кОм, второй 27 кОм. Меняем их на номиналы 1.2 кОм и 47 кОм соответственно. Добавляем в схему два переменных резистора, один постоянный на 10 кОм (отмечены зеленым), клеммы для подключения внешнего потребителя, амперметр и вольтметр. В результате у нас получится вот такая схема.

Доработанная схема ШИМ контроллера теперь уже лабораторного блока питания

Как видно из схемы, резистор на 22 кОм позволяет плавно регулировать напряжение в пределах 3-24 В, резистор 330 Ом – ток от 0 до 8 А. Кл1 и КЛ2 служат для подключения нагрузки. Вольтметр имеет предел измерения 25-30 В, амперметр – 10 А. Приборы могут быть как стрелочными, так и с цифровыми шкалами, главное, малогабаритными – ведь они должны войти в корпус блока питания. Можно начинать проверку и градуировку.

Приборы могут быть любого типа, важен лишь предел измерения

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Первое включение нашего лабораторного блока питания производим через лампу накаливания 220 В мощностью 60 Вт. Это поможет избежать проблем, если мы наделали ошибок в монтаже. Если лампа не светится или светится вполнакала, а блок питания запустился, то все в порядке. Если лампа горит в полный накал, а блок питания молчит, то придется искать ошибки.

Включение блока питания через балластную лампу

Все в порядке? Включаем БП напрямую в сеть, выводим движки резисторов в нижнее по схеме положение. К клеммам КЛ1, Кл2 подключаем нагрузку –  2 лампы дальнего света, включенные последовательно. Вращаем резистор регулировки напряжения и убеждаемся по встроенному вольтметру, что напряжение плавно изменяется от 3 до 24 вольт. Для верности подключаем к клеммам контрольный вольтметр, к примеру, тестер. Градуируем ручку регулятора напряжения, ориентируясь по показаниям приборов.

Возвращаем движок в нижнее по схеме положение, выключаем блок питания, а лампы соединяем параллельно. Включаем блок питания, устанавливаем регулятор тока в среднее положение, а регулятор напряжения – на отметку 12 В. Вращаем ручку регулятора тока. При этом показания амперметра должны плавно изменяться от 0 до 8 А, а лампы – плавно менять яркость. Градуируем регулятор тока, ориентируясь по показаниям амперметра.

Отключаем устройство и собираем его. Наш лабораторный блок питания готов. С его помощью мы можем получить любое напряжение от 3 до 24 вольт и устанавливать ограничение тока через нагрузку в пределах 0-10 А.

Как сделать зарядное устройство

Теперь займемся переделкой компьютерного блока питания в автомобильное зарядное устройство.

Прибор для зарядки постоянным напряжением

Это устройство заряжает аккумулятор постоянным фиксированным напряжением 14 В. По мере зарядки батареи зарядный ток будет падать. Как только напряжение на клеммах батареи достигнет 14 В, ток станет равным нулю, а зарядка прекратится.

Благодаря такому алгоритму аккумуляторную батарею невозможно перезарядить, даже если оставить ее на зарядке на неделю. Это полезно при обслуживании AGM и GEL автомобильных аккумуляторов, которые очень не любят перезарядки.

А теперь за дело, тем более, что схема доработки простая. Дорабатывать будем БП ATX на контроллере TL494 или его аналогах (см. раздел выше). Наша задача – повысить выходное напряжение по шине +12 В до 14 вольт. Сделать это несложно. Вскрываем блок питания, вынимаем плату и отпаиваем все провода питания, оставив лишь желтый, черный и зеленый.

Оставляем только те провода, которые нам нужны, остальные выпаиваем или просто откусываем

Впаиваем зеленый провод на место любого черного – подаем команду БП на безусловное включение при подключении к сети (см. раздел выше). Выпаиваем электролитические сглаживающие конденсаторы со всех линий питания. На место, где стоял конденсатор по шине +12 В устанавливаем конденсатор той же емкости, но на рабочее напряжение 35 В. Переходим к доработке контроллера. Находим резистор, который соединяет первый вывод микросхемы с шиной +12 В. На схеме ниже он обозначен стрелкой.

Этот резистор отвечает за величину выходного напряжения

Нам нужно сменить его номинал. Но на какой? Выпаиваем, измеряем его сопротивление. В нашем случае его номинал – 27 кОм, но в зависимости от модели БП значение может меняться. На место выпаянного устанавливаем переменный резистор номиналом примерно вдвое большим. Движок резистора устанавливаем в среднее положение.

Установленный переменный резистор вместо постоянного

Включаем блок питания и, измеряя напряжение на шине +12 В (желтый провод относительно черного), вращаем ползунок. Напряжение легко уменьшается, но увеличить его не получается – мешает защита от перенапряжения. Для того чтобы поднять напряжение до необходимых нам 14 В, ее нужно отключить. Находим на схеме резистор и диод, обозначенные на рисунке ниже стрелками, и выпаиваем их.

Эти детали нужно выпаять

Снова включаем БП, выставляем напряжение между черным и желтым проводами величиной 14 В. Выключаем, выпаиваем резистор, не трогая его движок, измеряем сопротивление. На место переменного устанавливаем постоянный того же номинала. Устанавливаем на корпус две клеммы, подпаиваем к ним черный и желтый провода, помечаем, где плюс и минус (желтый – плюс, черный – минус).

Снова включаем БП, теперь уже переделанное в зарядку для аккумуляторов устройство. К клеммам подключаем нагрузку – лампу дальнего света автомобиля. Измеряем на клеммах напряжение: если оно не снизилось более чем на 0.2 В, то доработка окончена. Собираем прибор и пользуемся.

Важно! Конечным напряжением зарядки AGM и GEL аккумуляторов является значение 13.8 В, поэтому выходное напряжение имеет смысл снизить с 14 В до 13.8 В.

Единственный, пожалуй, недостаток этой самодельной конструкции – она не имеет защиты от короткого замыкания и переполюсовки (мы ее отключили). Поэтому пользоваться прибором нужно внимательно.

Зарядник с регулировкой тока и напряжения

Теперь попробуем переделать компьютерный БП так, чтобы можно было плавно регулировать напряжение и ток зарядки. Это позволит обслуживать батареи любой емкости и на любое напряжение. Кроме того, это зарядное устройство имеет защиту от короткого замыкания, перегрузки и перегрева. С его помощью можно изменять зарядное напряжение от 0 до 25 В и ток от 0 до 8 А.

В первую очередь производим манипуляции, которые подробно описаны в пункте «Прибор для зарядки постоянным напряжением». Выпаиваем лишние провода, оставив желтый, черный и зеленый. Меняем сглаживающий конденсатор на шине +12 В на прибор с напряжением 35 В. Подключаем зеленый провод на общую шину.

Теперь надо поднять напряжение на шине +12 В до величины 28 В. Для этого удаляем резисторы, соединяющие первый вывод ШИМ контроллера с шинами +5 и +12 В. На схеме ниже они обозначены стрелками.

Отключаем стабилизацию напряжения

Теперь ШИМ контроллер будет работать «на всю», а напряжение на шине +12 В поднимется до максимума – 28 В. Но опять сработает защита по перенапряжению. Отключаем ее так же, как и в конструкции выше: выпаиваем диод, помеченный на схеме ниже стрелкой.

Отключаем узел защиты по перенапряжению

Включаем блок питания и измеряем напряжение между желтым и черным проводами – оно должно увеличиться до указанных значений. С блоком питания все. Теперь перейдем к сборке узла регулировки напряжения и тока, представленного на схеме ниже.

Схема узла регулировки напряжения и тока

На транзисторах VT1 и VT2 собран простейший узел регулировки напряжения. Сама регулировка осуществляется при помощи потенциометра R14. В узле управления током используются микросхемы DA2 и DA4, представляющие собой интегральные регулируемые стабилизаторы напряжения/тока. Каждая из микросхем способна выдать ток до 5 А. Включив их параллельно, мы удвоили это значение. Регулировка тока производится потенциометром R17. Резисторы R7 и R8 – токовыравнивающие. Далее напряжение через амперметр PA1 подается на клеммы, к которым подключается заряжаемая батарея. Напряжение на батарее контролируется при помощи вольтметра PV1.

Вольтметр и амперметр можно использовать любые – хоть цифровые, хоть стрелочные. Первый должен иметь предел измерения 30 В, второй – 10 А. В качестве токовыравнивающих резисторов используются отрезки монтажного провода длиной 20 см и сечением 1 мм. кв. Если блок выполнен навесным монтажом, то в их качестве будут выступать монтажные провода.

Мощный полевой транзистор, который можно взять из неисправного компьютерного БП, и микросхемы стабилизатора устанавливаются на общий радиатор через слюдяные прокладки. Очень удобно использовать для этих целей радиатор от процессора ПК. Ниже представлен один из возможных вариантов монтажа блока регулировок.

Здесь транзистор и стабилизаторы размещены на радиаторе от процессора

Если все готово, то включаем зарядное устройство, нагружаем его лампой дальнего света и проверяем работу, регулируя выходные ток и напряжение и контролируя их по приборам.

Что касается защиты, то она уже встроена в микросхемы DA2 и DA4. Эти приборы имеют внутреннюю защиту от перегрузки, короткого замыкания и перегрева.

Вот мы и разобрались с тонкостями доработки компьютерных блоков питания. Теперь нам не составит труда переделать их в зарядное устройство для автомобильного аккумулятора или лабораторный блок питания.




Как сделать регулируемый блок питания с индикацией напряжения и тока своими руками на модуле DC-DC.

Достаточно универсальным и широко применимым является источник питания, у которого имеется возможность плавной регулировки напряжения. Да к тому же если у него стоит цифровой индикатор, отображающий выходное постоянное напряжение и силу тока, что потребляет нагрузка во время работы, это вовсе замечательно! Такой блок питания можно купить, но с этими функциями он будет стоить относительно дорого. А можно и собрать самому из готовых компонентов и электронных модулей. В итоге такой лабораторный, регулируемый блок питания может обойтись вам достаточно дешево.

Что содержит в себе трансформаторный блок питания с регуляцией напряжения. Это понижающий трансформатор соответствующей мощности, диодный выпрямительный мостик, фильтрующий конденсатор электролит, электронный модуль регулировки напряжения и модуль измеритель-индикатор, отображающий постоянное напряжение и силу тока (цифровой вольтметр, амперметр). Все эти функциональные части схемы блока питания нужно поместить в подходящий по размерам корпус. Также припаять входные и выходные провода к самой схеме, выводя их наружу.

Нужно сначала определится с мощностью нашего лабораторного блока питания с регуляцией напряжения. Напомню, что электрическая мощность равна напряжение умноженное на ток. К примеру, нам нужен источник питания с максимальным выходным напряжением 25 вольт и максимальным током 2 ампера. После перемножения (25*2) получаем 50 ватт. Добавляем небольшой запас по мощности процентов 20. В итоге получаем мощность трансформатора, которая равна 70 ваттам. Зная ее уже подыскиваем соответствующий понижающий трансформатор.

На вход трансформатора мы подаем 220 вольт переменного тока, а на его выходе (вторичной обмотке) получаем 25 вольт. Для того чтобы получить постоянное напряжение нужен выпрямительный диодный мост. Его мы покупаем либо готовым, или паяем сами из 4х соответствующих диодов. Диоды (готовый диодный мост) должны быть рассчитаны на ток более 2 ампер (поскольку мы ранее определились с максимальной силой тока на выходе). Вполне подойдут диоды на 4 ампера (с запасом). Ну, и обратное напряжение этих диодов, моста должно быть более 25 вольт.

Уже на выходе выпрямительного моста мы будем иметь постоянное напряжение, но оно будет скачкообразным. Чтобы сгладить эти скачки нужен фильтрующий конденсатор электролит. В нашем случае вполне подойдет кондер на напряжение 35 вольт с емкостью 5000 микрофарад. Учтите, что такие электролитические конденсаторы имеют полярность. Их нужно строго припаивать плюс к плюсу, а минус к минусу. В противном случае они могут попросту у вас взорваться.

Это мы получили простейший блок питания, который выдает на выходе постоянное напряжение около 29 вольт. Почему 29, а не 25? Потому что существует такой эффект — скачкообразное постоянное напряжение после моста при подключенном к нему конденсатором увеличивается так процентов на 18. Так что, либо у нас получится блок питания с максимальным напряжением 29 вольт, либо мы берем трансформатор, у которого вторичная обмотка имеет напряжение около 21,5 вольта, чтобы получить свои 25 вольт.

Чтобы этот простой блок питания сделать регулируемым нам понадобится регулятор напряжения. Его можно спаять и самому, схему легко найти в интернете, а можно купить готовый модуль, как сделал это я. Этот электронный модуль регуляции постоянного напряжения стоит достаточно дешево. Приобрести его можно где угодно (радиорынок, посылкой из Китая, интернет магазин).

К примеру, мой модуль рассчитан на силу тока в 2 ампера. Пределы регуляции напряжения от 0,7 до 28 вольт. Имеет защиту от короткого замыкания, перегрузки. Плавная регулировка напряжения осуществляется подстроечным резистором, что стоит на самой плате. Имеет небольшие размеры. Этот модуль припаиваем к нашему блоку питания. Выход блока питания подаем на вход модуля регуляции напряжения (на самой плате имеются надписи, где вход, а где выход).

Ну и еще один полезный модуль нужно будет припаять к нашему лабораторному источнику питания. А именно измеритель индикатор постоянного тока и напряжения (цифровой вольтметр и амперметр). Его я также заказывал посылкой из Китая. Стоит он относительно дешево. На его табло сразу отображаются и сила тока и напряжение. Он достаточно точен 99%. Имеет сзади на своей плате подстроечные резисторы, которыми осуществляется коррекция измеряемых величин. Данный измерительный модуль имеет небольшие, компактные размеры. Легко становится в любой корпус, с подходящими размерами.

В итоге, осталось припаять провода входа питания и выхода. Вот и все, наш лабораторный, регулируемый блок питания с защитой от короткого замыкания и перегрузки готов к использованию.

P.S. Данный блок питания обходится достаточно дешево. Особенно если некоторые части снимать с ненужной электротехники (понижающий трансформатор, выпрямительный диодный мостик, фильтрующий конденсатор, сам корпус и провода). Цифровой измерительный модуль вольтметра и амперметра стоит около 3 баксов, а схема регулятора напряжения около 2 баксов. В итоге получается действительно вполне качественный, надежный источник постоянного питания с регулировкой выходного напряжения. Так что советую его собирать своими руками.

Двухканальный лабораторный блок питания своими руками

В радиолюбительской практике нельзя обойтись одним стандартным блоком питания с фиксированным напряжением, так как электронные схемы необходимо питать от разного напряжения. Хороший лабораторный источник питания должен также иметь индикацию установленного напряжения и регулируемую защиту по току, чтобы в случае каких-либо проблем не вывести из строя подключенную конструкцию и не перегореть самому.

Такой универсальный блок питания можно приобрести, однако интереснее, а иногда и выгоднее собрать его самостоятельно. Тем более, что сейчас можно серьёзно сэкономить время разработки, взяв за основу универсальный преобразователь напряжения PW841 (см. рис.1.).

 

Это идеальное решение для реализации лабораторного блока питания, PW841 позволяет:

— устанавливать необходимое выходное напряжение в диапазоне 1…30В;

— регулировать максимальный потребляемый ток от 0 до 5А;

— индицировать на двух четырёхразрядных индикаторах одновременно напряжение и потребляемый ток;

— защищать от превышения выходного тока и от короткого замыкания в нагрузке.

Рис.1. Модуль Мастер Кит PW841

 

В качестве источника входного напряжения для PW841 можно применить готовый адаптер питания от бытовой техники. Удобно использовать сетевой адаптер от ноутбука: как правило, они имеют выходное напряжение 19В и ток нагрузки 3А и более. Нельзя получить на выходе готовой конструкции напряжение выше входного значения, но для большинства задач этого напряжения будет вполне достаточно. Чтобы сохранить возможность использовать адаптер ноутбука по прямому назначению, необходимо подобрать подходящее к его разъёму гнездо питания.     

Но можно не искать лёгких путей и собрать силовую часть блока питания самостоятельно. Схема самого простого линейного источника питания приведена на рис.2.

 

Рис.2. Простейший трансформаторный блок питания

 

Схема содержит трансформатор, диодный мост и конденсатор. Трансформатор понижает высокое сетевое напряжение 220В до необходимого безопасного уровня. Трансформатор можно приобрести или найти в старой технике (телевизорах, усилителях и т.п.). Но учтите, что в большинстве современных электронных конструкций применяются импульсные трансформаторы, а для сборки линейного источника питания подойдут именно классические трансформаторы: они обычно большие и тяжёлые.

 

Мне удалось найти трансформатор серии ТТП (трансформатор тороидальный). В этой серии очень много трансформаторов разных типов, отличающихся выходным напряжением, мощностью и количеством выходных обмоток. В моём случае у трансформатора одна первичная обмотка 220В (чёрные провода) и две одинаковые вторичные обмотки (выводы красных и белых проводов). Каждый из независимых выходов выдаёт переменное напряжение 15В с максимальным током нагрузки до 2А.

 

Раз уж мне повезло раздобыть трансформатор с двумя вторичными обмотками, я решил собрать двухканальный лабораторный блок питания на базе двух модулей PW841. В некоторых случаях электронной схеме для работы требуются два разных напряжения: например, 5В и 12В; и для наладки таких схем гораздо удобнее пользоваться двухканальным блоком питания. 

 

Трансформатор выдаёт переменное напряжение, поэтому потребуется дополнить схему диодным выпрямителем. Удобнее использовать сборку из четырёх диодов в одном корпусе, которую можно приобрести или выпаять из неисправного блока питания. Я применил диодные мосты типа RS405, которые рассчитаны на ток до 4А, но больше в моём случае и не нужно. Также в схему необходимо включить конденсаторы фильтра, которые уберут пульсации напряжения после выпрямления переменного тока. Подойдут конденсаторы ёмкостью в несколько тысяч микрофарад. На рис.3. показаны компоненты, которые я использовал для сборки источника питания.

Рис.3. Компоненты для сборки трансформаторного блока питания

 

При выборе трансформатора и расчёте элементов схемы надо понимать, что после выпрямления постоянное напряжение становится выше переменного примерно в 1.4 раза. В моём случае из 15В переменного напряжения на выходе выпрямителя получилось 15х1.4=21В постоянного напряжения. Рабочее напряжение конденсатора необходимо выбирать с некоторым запасом, то есть в данном случае не менее 25В. Я нашёл конденсаторы ёмкостью 6800 мкФ и на рабочее напряжение 50В.    

 

Осталось смонтировать всю конструкцию в корпусе подходящих размеров. Желательно подобрать более свободный корпус, чтобы трансформатор и электронные компоненты лучше охлаждались. Для этой же цели рекомендуется просверлить в корпусе вентиляционные отверстия, если они не были предусмотрены конструкцией изначально.

Рис.4. Монтаж блока питания в корпусе

 

Трансформатор я притянул пластиковыми стяжками ко дну корпуса. Конденсаторы фильтров закрепил термоклеем из клей-пистолета, диодные мосты распаял прямо на выводах конденсаторов навесным монтажом. Параллельно выводам конденсаторов припаяны резисторы сопротивлением 6.8Мом: это необязательные компоненты, они служат для более быстрой разрядки конденсаторов после отключения блока питания от сети.

 

Для монтажа модулей PW841 пришлось их доработать: выпаял неиспользуемые белые разъёмы с лицевой части рядом с дисплеями и подстроечные резисторы регулировки тока и напряжения, их я заменил переменными резисторами соответствующего номинала (50 кОм).

 

Большинство компонентов блока питания я смонтировал на передней пластиковой панели корпуса (см. рис.5.).

Рис.5. Монтаж передней панели

 

В передней панели я просверлил четыре отверстия диаметром 7мм для переменных резисторов, выпилил два прямоугольных отверстия для индикаторов PW841, сами модули приклеил к передней панели клей-пистолетом. В качестве выходных клемм питания применил колодку аудиовыхода, выпаянную из сломанного музыкального центра. Под неё тоже пришлось выпилить окно. На боковой стенке установил сетевой выключатель питания.

 

Новые переменные резисторы и клеммы питания я соединил с соответствующими монтажными точками PW841 проводами. Для минимизации потерь тока желательно использовать гибкие проводники минимальной длины и сечением не менее 1.5 мм2. 

Рис. 6. Резистор, выключатель, разъём питания

 

На рис.7. демонстрируется работа собранного блока питания. На левом канале установлено напряжение 5.03В, потребляемый ток – 90 мА, в качестве нагрузки используется резистор общим сопротивлением 50 Ом. Левый канал в этом примере работает в режиме классического источника питания, если же ток нагрузки превысит установленный порог, блок перейдёт в режим работы с ограничением тока, при этом на плате PW841 загорится соответствующий светодиод. На правом канале установлено напряжение 12В, он не нагружен. При токах нагрузки до 2А нагрев элементов схемы минимальный и дополнительного охлаждения не требуется. Если же Вы будете работать с более высокими токами и заметите перегрев компонентов схемы, обеспечьте активный обдув трансформатора и модуля PW841, установив в корпус блока питания компьютерный кулер.

Рис.7. Блок питания в сборе

 

Схемы блоков питания с регулировкой по току и напряжению на кр142ен

Главная » Разное » Схемы блоков питания с регулировкой по току и напряжению на кр142ен


Сборка блока питания с регулировкой тока/напряжения своими руками

Вот очередная версия лабораторного блока питания с напряжением от 0 до 30 В и регулировкой потребляемого тока 0-2 А, что всегда бывает полезно, когда используется БП для настройки самодельных схем или когда они неизвестные приборы запускаются в первый раз.

Схема ИП с регулировкой тока и напряжения

Сама схема питания — это популярный комплект из таких элементов:

1. Сам регулируемый стабилизатор, в котором заменен T1 — BC337 на BD139, T2 — BD243 на BD911
2. D1-D4 — диоды 1N4001 заменены на RL-207
3. C1 — 1000 мкФ / 40 В заменен на 4700 мкФ / 50 В
4. D6, D7 — 1N4148 на 1N4001

У используемого трансформатора есть напряжения: 25 В, 2 А и 12 В, которое полезно для управления вентилятором, охлаждающим радиатор и силовые диоды на панели. Для этого была создана небольшая плата с мостовым выпрямителем, фильтрующими конденсаторами и стабилизатором LM7812 (с радиатором).

Внутри корпуса лабораторного источника питания размещены трансформатор, плата самого регулируемого блока питания, платы стабилизаторов — 12 В и 24 В, радиатор с охлаждающим вентилятором (запускается при 50 С).

На передней части корпуса установлены выключатель, три светодиода, информирующих о состоянии блока питания (сеть 220 В, включение вентилятора и защита — ограничение тока или короткое замыкание), синие и красные LED дисплеи с наклеенной на них затемняющей пленкой. Рядом с дисплеями расположены регулирующие потенциометры, а справа выводы питания. На задней части корпуса имеется разъем для сети, предохранитель и охлаждающий вентилятор 60×60 мм.

Полезное:  Устройство плавного пуска трансформатора

Что касается индикаторных дисплеев, они показывают:

• синий — текущее напряжение в вольтах V
• красный — текущий ток в амперах A

Источник питания получился реально удобный и надёжный. Вся сборка заняла несколько дней. Что касается охлаждения, оно включается только при высокой нагрузке и то на короткое время, примерно на пару минут.

С этим БП удобно работать даже при слабом освещении, так как яркости индикаторов хватает с головой. Если хотите повысить ток до 3-4 ампера, выбирайте трансформатор по-мощнее и транзисторы регулятора, с хорошим запасам по току. Ещё пару неплохих схем источников питания смотрите по ссылкам:

6- 4,50 Загрузка…

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Регулируемый блок питания 0…16В 5А.

Регулируемый блок питания 0…16В 5А , + фикс 5 В, + фикс 12,6 В.

Предлагаем вашему вниманию универсальный блок питания, который имеет на выходе два постоянных стабилизированных напряжения 5 и 12,6 вольт, а также регулируемый выход, позволяющий изменять выходное напряжение в пределах от 0 до 16 вольт. Последний выдерживает ток нагрузки порядка 5 ампер. Токи стабилизаторов DA1 и DA2 соответствуют техническим характеристикам этих элементов. Приведенная ниже схема публиковалась в 2011 году в одном из выпусков журнала “Радиомир”.

Блок питания обладает следующими характеристиками:

● Сетевое напряжение …………………………………………………………….……………. 180-230 В;● Мощность, потребляемая от сети …………………………………………………..….…….…120 Вт;● Выходное напряжение первого канала …………………….…………..… 5 В при токе до 2 ампер;● Выходное напряжение второго канала ……………………………….12,6 В при токе до 1,5 ампер;● Выходное напряжение регулируемого канала ……………………… 0 – 16 В при токе до 5 ампер.

Принципиальная схема изображена на рисунке ниже.

Рассмотрим схему этого стабилизатора.Сетевое напряжение 220 вольт поступает на входной фильтр от помех, собранный на T1 и двух конденсаторах С1 и С2 (был взят готовый от БП компьютера), далее на понижающий трансформатор Т2. Выпрямитель реализован на диодной сборке КВР206, правда остается не понятно, эта сборка диодов расчитана на Uобрат=600В, но ток она способна пропустить всего 2 ампера. Технические характеристики смотри на картинке ниже.

Вместо нее наверно лучше было бы поставить, например, KBU6G, (RS604) мост 6А, 400В. Параметры этой диодной сборки такие:

— Максимальное постоянное обратное напряжение, В ………………………..………….400;- Максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток, А …………………………..6;- Максимальное импульсное обратное напряжение, В ……………………..…………….480;- Максимальный допустимый прямой импульсный ток, А ……………..…..…………….250;- Максимальный обратный ток, мкА ……………………………………………………………10;- Максимальное прямое напряжение, В ………………………………………………………. 1.

Или, например, 8GBU06 (GBU8J), Диодный мост, 8А 600В.

При неимении подобных диодных сборок, выпрямительный мост можно собрать из отдельных диодов, способных выдерживать большие токи. Например, можно использовать Д231, Д213, Д246, или подобные.

Пятивольтовый канал собран на микросхеме 7805 (КР142ЕН5А). Это стабилизатор фиксированного напряжения. Вот его параметры:

— Тип ……………………………..…….…….….… нерегулируемый- Выходное напряжение, В……….……….……..………………. 5- Ток нагрузки, А………………………….………………………… 2- Тип корпуса ……………………………….……………….. TO220- Максимальное входное напряжение, В ……………………..15- Нестабильность по напряжению, % ……………………….. 0.05- Нeстабильность по току, % …………………………………..1.33- Температурный диапазон, C………………….……….….-10…70

Двенадцативольтовый канал реализован на стабилизаторе фиксированного напряжения 7812 (КР142ЕН8Б).

Технические характеристики 7812 (КР142ЕН8Б):- Тип ……………………………………………………… нерегулируемый- Выходное напряжение, В……………………………………………..12- Ток нагрузки, А …………………………………………………………1,5- Тип корпуса………………………………………………………….TO220- Максимальное входное напряжение, В…………………………..35- Нестабильность по напряжению, %………………………………0.05- Нeстабильность по току, %…………………………………………0,67- Температурный диапазон, C…………………………………..-10…70

Импортным аналогом КР142ЕН8Б является микросхема A7812C.

Обратите внимание, выходное напряжение этого канала на 0,6 вольта сделано больше, чем напряжение, которое выдает микросхема (за счет диода VD2), т.е. на ее выходе получается 12,6 вольт. Это сделано для того, чтобы была возможность при необходимости подзарядить 12 вольтовый аккумулятор.

Схема, защищающая стабилизатор от перегрузки и КЗ выполнена на микросхеме DA3 (TL431). Она представляет собой трехвыводной регулируемый прецизионный параллельный стабилизатор с высокой температурной стабильностью. Выпускается фирмами MOTOROLA и TEXAS INSTRUMENTS. Изготавливается в корпусах как для обычного, так и поверхностного монтажа (смотри рисунок ниже).

Параметры TL431: для увеличения таблицы кликните на изображении.

Аналоги TL431 : 142ЕН19 , HA17431A , AS2431A1D , IR9431N , LM431BCM , TL431ACD , AS2431A1LP , KA431ACZ , LM431BCZ , KA431AD , LM431BIM , SPX431LS , AS2431B1LP , HA17431VP и другие.

На транзисторе VT1 (КТ829А) собран собственно сам регулятор 0 – 16 вольт. Параметры транзистора смотри ниже.

Импортными аналогами КТ829А являются: 2SD686 , 2SD691 , 2SD692 , BD263A , BD265А , BD267A , BD335 , BD647 , BD681 , BDW23C , BDX53C.При увеличении напряжения на резисторе R8 при перегрузках или коротком замыкании на выходе регулируемого канала, произойдет открытие DA3, которая в свою очередь зашунтирует базу VT1 и ограничит выходной ток стабилизатора. Необходимый ток ограничения можно выставить сопротивлением R7. Автор статьи утверждает, что вместо микросхемы DA3 возможно поставить любой транзистор не большой мощности с обратной проводимостью. Резистор R8 намотан нихромом 1мм на 2 ваттный резистор типа МЛТ.Зеленый светодиод HL2 индицирует наличие напряжения на выходе. HL1 горит при подключенном блоке питания к сети 220 вольт.

Печатная плата устройства изображена на следующем рисунке.

В качестве амперметра применена головка на 100 мкА (например, можно поставить М2003), которая подключена к шунту RS1. Шунт можно изготовить путем намотки 10 витков медного провода диаметром 0,8мм на оправку диаметром 8мм. Чтобы подогнать показания измерительной головки , последовательно ей подключают подстроечный резистор (можно многооборотный), и с помощью него подгоняют показания относительно эталонного амперметра, включенного последовательно с нагрузкой. В качестве эталонного амперметра можно использовать цифровой мультиметр, включенный в режим измерения больших токов.Электролит С3 (смотри схему), ставьте вольт на 35, меньше утечки, меньше греться будет.Трансформатор выбирайте ватт на 150 – 200, например, перемотанный ТС-180 (200) от старых телевизоров, или типа ТПП-292 (293, 294, 303). На вторичной обмотке должно быт порядка 18 – 24 вольт, и чтобы она могла выдерживать ток порядка 5 – 6 ампер.Микросхемы стабилизаторов можно закрепить к металлическому корпусу блока питания через слюду. VT1 ставится на радиатор. При подстройке резистора R7, его оставляют в таком положении, когда при плавном вращении ручки потенциометра R3 напряжение на нагрузке перестает расти.

В особых регулировках блок питания не нуждается.

Блок питания с регулировкой тока и напряжения своими руками

Схема регулируемого блока питания

   Предлагаю вашему вниманию простую схему регулируемого блока питания, которая обеспечивает регулировку выходного тока и напряжения в диапазоне напряжений от 0  до 24 вольт и с током до 5 ампер. Схема бюджетная и простая, её под силу собрать своими руками даже начинающему радиолюбителю.    Трансформатор берётся любой подходящей мощности, с выходным напряжением 24 вольт и током 5 ампер. Диоды желательно установить на радиаторы. резистором R3 регулируется выходное напряжение, а резистором R8 ток ограничения. При коротком замыкании или достижения тока ограничения загорается красный светодиод VD6. Транзистор Т4 так же устанавливаем на теплоотвод. Фактически не убиваемый блок питания, при желании можно снабдить для удобства индикаторами напряжения и ток. Можно как обычные стрелочные отечественного производства, так и китайские цифровые из алиэкспресс. Выходной ток можно и увеличить, поставив трансформатор соответствующей мощности и заменив диоды выпрямительного моста на более мощные. В таком случае уже придётся ставить кулер на радиатор транзистора Т4. Ну, и как обычно, перед включением после сборки блока питания проверить монтаж на ошибки.

Лабораторный блок питания 0 — 39 В — 7,5 А на микросхеме КР142ЕН22А

Лабораторный блок питания 0 — 39 В — 7,5 А на микросхеме КР142ЕН22А

Схема лабораторного источника питания на микросхеме КР142ЕН22А. Это регулируемый стабилизатор с малым падением напряжения, позволяющий получить в нагрузке ток до 7,5 ампер.   Максимально рассеиваемую мощность на выходе стабилизатора Рmax можно рассчитать по формуле: Рmax = (Uвх — Uвых) Iвых , где Uвх — входное напряжение, подаваемое на микросхему DA3, Uвых — выходное напряжение на нагрузке, Iвых — выходной ток микросхемы. Например, входное напряжение, подаваемое на микросхему, Uвх=39 вольт, выходное напряжение на нагрузке Uвых=30 вольт, ток на нагрузке Iвых=5 ампер, тогда максимальная рассеиваемая микросхемой мощность на нагрузке составляет 45 Ватт. Печатная плата БП и расположение элементов показаны на картинке:   Размеры печатной платы 112×75 мм. Диоды VD1-VD4 представляют собой зарубежную диодную сборку RS602, рассчитанную на ток до 6 ампер. В схеме защиты БП использовано реле РЭС10 (паспорт РС4524302). В устройстве применен силовой трансформатор марки ОСМ-0,1УЗ мощностью 100 Ватт. Магнитопровод ШЛ25/40-25. Первичная обмотка содержит 734 витка провода ПЭВ 0,6 мм, обмотка II — 90 витков провода ПЭВ 1,6 мм, обмотка III — 46 витков провода ПЭВ 0,4 мм с отводом от середины.  Диодную сборку RS602 можно заменить диодами, рассчитанными на ток не менее 10 ампер, например, КД203А, В, Д или КД210 А-Г. В качестве транзистора VT1 можно применить транзистор КТ361Г. Радиокомпоненты устройства и отечественные и зарубежные:   DA1 — L7805 R7 — 2,2 кОм — переменный DA2 — 79L05 R8 — 91 Ом DA3 — КР142ЕН22А C1 — 10000 мкФ х 50 вольт VD1-VD4 — RS602 C2 — 470 мкФ х 25 вольт VD5 — VD8 — КЦ407А C3 — 470 мкФ х 25 вольт VD9 — КД522Б C4 — 22 мкФ х 16 вольт VD10 — КД522Б C5 — 22 мкФ х 16 вольт VD11 — КС113А C6 — 0,1 мкФ R1 — 12 кОм C7 — 1000 мкФ х 50 вольт R2 — 0,1 Ом VT1 — КТ203А R3 — 510 Ом VS1 — КУ103Е R4 — 1 кОм K1 — РЭС10 (паспорт РС4524302) R5 — 5,1 кОм FU1 — предохранитель на 5 ампер R6 — 1 кОм — переменный HL1 — АЛ307Б

Установка и обслуживание натяжных потолков МосПрофМастер 

Простой регулируемый блок питания для начинающих. Регулируемый блок питания своими руками

Скажу без преувеличения, что блок питания — это основа всей радиолюбительской лаборатории. И действительно, ни один девайс не запустить без нормального с индикаторами вольт и ампер. Естественно он должен быть оборудован защитой на слабый и на сильный ток. Иначе любая нештатная ситуация в схеме или малейшая ошибка монтажа и подключения, приведёт к мгновенному сгоранию чего нибудь дорогого в устройстве. Часто на форуме спрашивают — чего бы такого спаять и сделать попроще? Ответ один: Начните с нормального блока питания. И совсем необязательно ваять что-то сложное, достаточно простого регулируемого 0-15В БП с защитой от превышения значения тока в подключенной нагрузке.

Несмотря на огромное количество всякоразных схем БП в интернете и радиожурналах, я снова и снова возвращаюсь к простой, годами (десятилетиями) проверенной схеме регулируемого блока питания. Как говорится: новое — это хорошо забытое старое. Вот основные преимущества данной схемы:
— не содержит дорогих и труднодобываемых деталей;
— прост в сборке и настройке;
— нижний предел напряжения составляет всего 0,05 вольта;
— широкий диапазон выходных напряжений;
— двухдиапазонная защита по току, на 0,05 и 1А;
— высокая стабильность работы.

Трансформатор питания должен обеспечивать напряжение на 3В больше, чем требуемое максимальное на выходе. То есть если регулируется в пределах до 20В, то с трансфолрматора надо получить хотя-бы 23В. Диодный мост выбираем исходя из максимального тока, ограниченного защитой. При токе до 1А ставим обычный советский мост КЦ402. Конденсатор фильтра 4700мкф, этой ёмкости вполне достаточно, чтоб даже самая чувствительная к наводкам по питанию и помехам схема не давала фон. Этому способствует и неплохой компенсационный стабилизатор с коэфициентом подавления пульсаций больше 1000.





На фото показан регулируемый блок питания, который верой и правдой служит уже 10 лет! Собирался как временный, но работа его так понравилась, что пользуюсь им до сих пор. Сам БП и простой, но сколько сложных девайсов удалось с его помощью починить и запустить.





По схеме почти все транзисторы германиевые, но когда будете заменять их на современные кремниевые учтите, что нижний МП37 должен быть именно таким — германиевым, структуры н-п-н: МП36, МП37, МП38.





Токоограничительный узел собран на транзисторе, который следит за падением напряжения на резисторе. Здесь можно более подробно почитать про расчёт данного резистора, а так-же резисторов шунта стрелочных индикаторов. Нижний предел напряжения всего 0,05 вольт, что не по зубам даже многим более сложным схемам БП. Максимум выходного напряжения при регулировке, определяется стабилитроном Д814. Он выбирается на половину выходного напряжения. Так если надо на выходе иметь 0-25В, ставьте стабилитрон на 13В, например Д814Д.


Здравствуйте дорогие друзья. Сейчас я вам расскажу о неплохом и дешевом источнике питания (по совместительству ЗУ для автомобиля), который можно собрать собственноручно. Для сборки данной схемы вам понадобится перечень деталей, сейчас я их вам перечислю: трансформатор силовой понижающий, диодный мост, конденсатор электролит большой емкости и конденсатор меньшей емкости, два резистора (один переменный, а второй постоянный), микросхема крен и три мощных транзистора. Самое главное, что все эти детали можно найти в старом ламповом телевизоре, в общем не нужно тратить деньги на покупку дефицитных радиодеталей – это большой плюс данной схемы. Второй существенный плюс – это то, что такая простенькая схемка способна выдавать ток до 22 Ампер при 13 вольтах. Сами видите какие большие преимущества: и легкая, и при не больших затратах денежных средств, а превратить моно такую схему и в лабораторный блок питания, блок питания для опытов (регулируемый), для питания мощных приборов и так далее. Смотрите схему блока питания – зарядного устройства ниже.

Теперь расскажу о каждой детали подробнее. Давайте начнем с силового трансформатора. Силовой трансформатор предназначен для преобразования напряжения одной частоты. Они бывают повышающие и понижающие. Повышающий трансформатор повышает напряжение, а понижающий понижает, значит, так как трансформатор у нас по схеме понижает напряжение – он понижающий. Состоит трансформатор из первичной, вторичной обмотки и магнитопровода. Магнитопровод состоит из отдельных спресованных листов электротехнической стали. Первичная обмотка состоит и множества витков меньшим сечением провода и характеризуется большим сопротивлением по отношению ко вторичной обмотке (когда бдите искать обмотку на 220 вольт – меряйте сопротивления, где большее – там и сетевая обмотка).

Вторичка состоит и наименьшего количества витков и сечение провода больше – это нужно для того, чтобы снять больший ток. Новички возможно спросят, почему выводы 15, 13 и 10,11 соединены вторички. Это нужно делать для боле высокого выходного напряжения трансформатора. Можно просто намотать больше провода на вточичке – напряжение поднимется. А если у вас на трансформаторе не достаточное напряжение – то можно подключить к сети два трансформатора, а вторички подключить последовательно, но тогда трансформаторы лучше брать одинаковые по мощности, так как трансформатор меньшей мощности будет сильнее греться. Трансформатор можно самостоятельно перемотать на нужное вам напряжение и ток – но об этом в другой статье. В общем вот так выглядит трансформатор, как описано выше. Достать можно с лампового телевизора, он там на ват 150 будет. 150/10=15 А, при 10 вольтах такой трансформатор выдаст вам 15 ампер, а при 150 вольтах – 150./150=1 всего один ампер. Считайте так что сами какой вам ток нужен.

Диодный мост собран по мостовой схеме. Диодный мост по мостовой схеме в два раза лучше убирает пульсации сети, чем одно полупериудный выпрямитель, потому в блоках питания устанавливают диодные мосты по мостовой схеме, чтобы аппаратура, которую питает сеть, через диодный мост не давала сбоев, ели УНЧ – то характерного звука. Конденсаторы любые, но на ток не менее 15-20 Ампер, либо купите диодный мост на рынке и ток так же не менее 20 Ампер. Конденсатор на 47000 мкф электролит убирает пульсации как и диодный мост, только конденсатор убирает эти пульсации лучше и соответственно, чем больше емкость конденсатора – тем больше пульсаций он сможет убрать. Можно электролитические конденсаторы изготовить самому: берете пол литровую банку и наливаете электролит, опускаете 2 пластины (одну медную, а вторую железную), получается анод и катод и можно подключать в сеть. Емкость конденсатора будет на прямую зависеть от количества электролита (а вернее заряженного электролита) и размера пластин (вернее, на сколько быстро сможем заряжать электролит и разряжать, ведь от большей площади пластин мы быстрее зарядим жидкость). Кстати, при очень большой емкости можно отказаться от стабилизатора, так как конденсатор собственно и буде являться стабилизатором напряжения и фильтром.

Микросхема КРЕН8б будет стабилизировать ток до 1 Ампера. Данную микросхему в этом блоке питания можно сравнить с предварительным усилителем в УНЧ, так как основное усиление происходит в транзисторах Т1, Т2, Т3. Все транзисторы обязательно ставим на радиаторы. Резистором R1 мы регулируем ток (до 1Ампера), который стабилизируется микросхемой, поступающий на базу транзистора. Соответственно мы регулируем и коэффициентом усиления сразу всех трех транзисторов (максимальный ток на базу одного транзистора равен 0,33 А, т.к. 1/3=0,333333 А). Положительный заряд получается усиливается и через микросхему (для управления коэффициентом усиления транзисторов), и через транзисторы (транзисторы питаем положительным зарядом, а с микросхемы управляем коэффициентом усиления).

Если подсоединить еще транзистора три так параллельно этим трем и параллельно микросхеме КРНЕ подключить еще одну такую, то ток мы сможем получить в два раза выше, чем при данной работающей стандартной схеме. Советую, если вам нужны большие токи, но при этом трансформатор должен быть достаточно мощным. Вот выходной ток должен быть при моем способе под 40 А при 13 вольтах, а значит 40*13=520 ват Трансформатор должен быть мощностью пол киловата. Резистор R2 нужен для ограничения по току, чтобы не допустить короткого замыкания. Тогда далее ставим конденсатор электролит для сглаживания пульсаций на конечном этапе и не мешало бы еще поставить конденсатор меньшей емкости для того чтобы сглаживать пульсации боле высоких частот. Так же если в сети у вас много помех, то рекомендую установить дросель, который уберет все высокочастотные ВЧ помехи. Дросель устанавливайте последовательно, в разрыв цепи перед микросхемой, на плюс естественно.

При занятиях каким-либо делом регулярно, люди стремятся облегчить себе труд, путем создания различных приспособлений и устройств. Это в полной мере относится и к радиоделу. При сборке электронных устройств одним из важных вопросов, остается вопрос питания. Поэтому, одно из первых устройств, которое часто собирает начинающий радиолюбитель, это .

Важными характеристиками блока питания, являются его мощность, стабилизация напряжения на выходе, отсутствие пульсаций, что может проявиться, например, при сборке и запитывании усилителя, от этого блока питания в виде фона или гула. И наконец, нам важно, чтобы блок питания был универсальным, чтобы его можно было применить для питания множества устройств. А для этого необходимо, чтобы он мог выдавать различное напряжение на выходе.

Частичным решением проблемы, может стать китайский адаптер с переключением напряжения на выходе. Но такой блок питания не имеет возможности плавной регулировки и в нем отсутствует стабилизация напряжения. Иными словами напряжение на его выходе “скачет” в зависимости от величины питающего напряжения 220 вольт, которое часто проседает по вечерам, особенно если вы живете в частном доме. Также напряжение на выходе блока питания (БП), может уменьшиться при подключении более мощной нагрузки. Всех этих недостатков, лишен предлагаемый в этой статье блок питания, со стабилизацией и регулировкой напряжения на выходе. Вращением ручки переменного резистора мы можем выставить любое напряжение в пределах от 0 и до 10.3 вольт, с возможностью плавной регулировки. Напряжение на выходе блока питания, мы выставляем по показаниям мультиметра в режиме вольтметра, постоянный ток (DCV).

Это может пригодиться не раз, например, при проверке светодиодов, которые, как известно не любят, когда на них подают завышенное, по сравнению с номинальным напряжение. От этого их срок службы может резко сократиться, а в особо тяжелых случаях светодиод может сразу же сгореть. Ниже приведена схема этого блока питания:

Схема данного РБП является стандартной и не претерпела существенных изменений с 70-х годов прошлого века. Первые варианты схем были с применением германиевых транзисторов, более поздние варианты были с применением современной элементной базы. Данный блок питания способен выдавать мощность до 800 — 900 миллиампер, при наличии трансформатора обеспечивающего нужную мощность.

Ограничение в схеме по применяемому диодному мосту, который допускает токи максимум до 1 ампера. Если потребуется увеличить мощность данного блока питания, нужно взять боле мощный трансформатор, диодный мост и увеличить площадь радиатора, либо если размеры корпуса не позволяют это сделать, можно применить активное охлаждение (кулер). Ниже приведен на рисунке список деталей необходимых для сборки:

В данном блоке питания применен отечественный мощный транзистор КТ805АМ. На фото ниже можно ознакомиться с его внешним видом. На соседнем рисунке приведена его цоколевка:

Данный транзистор необходимо будет прикрепить на радиатор. В случае крепления радиатора к металлическому корпусу блока питания, например как это сделано у меня, нужно будет поставить слюдяную прокладку между радиатором и металлической пластиной транзистора, к которой должен прилегать радиатор. Для улучшения теплоотдачи от транзистора к радиатору, нужно применить термопасту. Подойдет в принципе любая, применяемая для нанесения на процессор ПК, например та же КПТ-8.

Трансформатор должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 13 вольт, но в принципе допустимо напряжение в пределах 12-14 вольт. В блоке питания установлен фильтрующий электролитический конденсатор, ёмкостью 2200 мкф, (можно больше, меньше нежелательно), на напряжение 25 вольт. Можно взять конденсатор, рассчитанный на большее напряжение, но следует помнить, что у таких конденсаторов обычно и размеры больше. На рисунке ниже приведена печатная плата для программы sprint-layout, которую можно скачать в общем архиве, прикрепленном архиве .

Я собрал блок питания не совсем по этой плате, так как у меня трансформатор с диодным мостом и фильтрующим конденсатором шли на отдельной плате, но сути это не меняет.

Переменный резистор и мощный транзистор, в моем варианте подключены навесным монтажом, на проводках. На плате обозначены контакты переменного резистора R2, R2.1 — R2.3, R2.1 это левый контакт переменного резистора, остальные отсчитываются от него. Если все-таки при подключении были спутаны левый и правый контакты потенциометра, и регулировка осуществляется не слева — минимум, направо — максимум, нужно поменять местами провода, идущие к крайним выводам переменного резистора. В схеме предусмотрена индикация включения на светодиоде. Включение — отключение осуществляется тумблером, путем коммутации питания 220 вольт, подводимого к первичной обмотке трансформатора. Так выглядел блок питания на этапе сборки:

Питание подается на блок питания через родной разъем блока питания АТХ компьютера, с помощью стандартного отсоединяемого кабеля. Такое решение позволяет избежать путаницы проводов, которая часто возникает на столе у радиолюбителя.

Напряжение на выходе блока питания снимается с лабораторных зажимов, под которые можно зажать любой провод. Также в эти зажимы, можно подключить, воткнув сверху, стандартные щупы от мультиметра с крокодилами на концах, для более удобной подачи напряжения на собранную схему.

Хотя при желании сэкономить, можно ограничиться простыми проводками на концах с крокодилами, зажимаемыми с помощью лабораторных зажимов. В случае использования металлического корпуса, наденьте кембрик подходящего размера на винт крепления зажима, во избежание замыкания зажима на корпус. Подобный блок питания трудится у меня уже не меньше 6 лет, и доказал оправданность его сборки, и удобство применения в повседневной практике радиолюбителя. Всем удачной сборки! Специально для сайта «Электронные схемы » AKV.

Хороший лабораторный блок питания — это довольно дорогое удовольствие и не всем радиолюбителям оно по карману.
Тем не менее в домашних условиях можно собрать не плохой по характеристикам блок питания, который вполне справится и с обеспечением питания различных радиолюбительских конструкций, и так же может служить и зарядным устройством для различных аккумуляторов.
Собирают такие блоки питания радиолюбители, как правило из , которые везде доступны и дешевы.

В этой статье уделено мало внимания самой переделке АТХ, так как переделать компьютерный БП для радиолюбителя средней квалификации в лабораторный, или для каких то иных целей, обычно не составляет особого труда, а вот у начинающих радиолюбителей возникает по этому поводу много вопросов. В основном какие детали в БП нужно удалить, какие оставить, что добавить, чтобы такой БП превратить в регулируемый, ну и так далее.

Вот специально для таких радиолюбителей, я хочу в этой статье подробно рассказать о переделке компьютерных блоков питания АТХ в регулируемые БП, которые можно будет использовать и как лабораторный блок питания, и как зарядное устройство.

Для переделки нам понадобится исправный блок питания АТХ, который выполнен на ШИМ контроллере TL494 или его аналогах.
Схемы блоков питания на таких контроллерах в принципе отличаются друг от друга не сильно и все в основном похожи. Мощность блока питания не должна быть меньше той, которую планируете в будущем снимать с переделанного блока.

Давайте рассмотрим типовую схему блока питания АТХ, мощностью 250 Вт. У блоков питания «Codegen» схема почти не отличается от этой.

Схемы всех подобных БП состоят из высоковольтной и низковольтной части. На рисунке печатной платы блока питания (ниже) со стороны дорожек, высоковольтная часть отделена от низковольтной широкой пустой полосой (без дорожек), и находится справа (она меньше по размеру). Её мы трогать не будем, а будем работать только с низковольтной частью.
Это моя плата и на её примере я Вам покажу вариант переделки БП АТХ.

Низковольтная часть рассматриваемой нами схемы, состоит из ШИМ контроллера TL494, схемы на операционных усилителях, которая контролирует выходные напряжения блока питания, и в случае их несоответствия — даёт сигнал на 4-ю ножку ШИМ контроллера на выключение блока питания.
Вместо операционного усилителя на плате БП могут быть установлены транзисторы, которые в принципе выполняют ту же самую функцию.
Дальше идёт выпрямительная часть, которая состоит из различных выходных напряжений, 12 вольт, +5 вольт, -5 вольт, +3,3 вольта, из которых для наших целей будет необходим только выпрямитель +12 вольт (жёлтые выходные провода).
Остальные выпрямители и сопутствующие им детали необходимо будет удалить, кроме выпрямителя «дежурки», который нам понадобится для питания ШИМ контроллера и куллера.
Выпрямитель дежурки даёт два напряжения. Обычно это 5 вольт и второе напряжение может быть в районе 10-20 вольт (обычно около 12-ти).
Мы будем использовать для питания ШИМа второй выпрямитель. К нему также подключается и вентилятор (куллер).
Если это выходное напряжение будет значительно выше 12-ти вольт, то вентилятор подключать к этому источнику нужно будет через дополнительный резистор, как будет далее в рассматриваемых схемах.
На схеме ниже, я пометил высоковольтную часть зелёной линией, выпрямители «дежурки» — синей линией, а всё остальное, что необходимо будет удалить — красным цветом.

Итак всё, что помечено красным цветом — выпаиваем, а в нашем выпрямителе 12 вольт меняем штатные электролиты (16 вольт) на более высоковольтные, которые будут соответствовать будущему выходному напряжению нашего БП. Также необходимо будет выпаять в цепи 12-ой ножки ШИМ контроллера и средней части обмотки согласующего трансформатора — резистор R25 и диод D73 (если они есть в схеме), и вместо них в плату впаять перемычку, которая на схеме нарисована синей линией (можно просто замкнуть диод и резистор не выпаивая их). В некоторых схемах этой цепи может и не быть.

Далее в обвязке ШИМа на первой его ноге оставляем только один резистор, который идёт к выпрямителю +12 вольт.
На второй и третьей ноге ШИМа — оставляем только Задающую RC цепочку (на схеме R48 C28).
На четвёртой ноге ШИМа оставляем только один резистор (на схеме обозначен как R49. Да, ещё во многих схемах между 4-ой ногой и 13-14 ножками ШИМа — обычно стоит электролитический конденсатор, его (если он есть) тоже не трогаем, так как он предназначен для мягкого старта БП. В моей плате его просто не было, поэтому я его поставил.
Ёмкость его в стандартных схемах 1-10 мкФ.
Потом освобождаем 13-14 ножки от всех соединений, кроме соединения с конденсатором, и также освобождаем 15-ю и 16-ю ножки ШИМа.

После всех выполненных операций у нас должно получиться следующее.

Вот как это выглядит у меня на плате (ниже на рисунке).
Дроссель групповой стабилизации я здесь перемотал проводом 1,3-1,6 мм в один слой на родном сердечнике. Поместилось где то около 20-ти витков, но можно этого не делать и оставить тот, что был. С ним тоже всё хорошо работает.
На плату я так же установил другой нагрузочный резистор, который у меня состоит из двух параллельно включенных резисторов по 1,2 кОм 3W, общее сопротивление получилось 560 Ом.
Родной нагрузочный резистор рассчитан на 12 вольт выходного напряжения и имеет сопротивление 270 Ом. У меня выходное напряжение будет около 40-ка вольт, поэтому я поставил такой резистор.
Его нужно рассчитывать (при максимальном выходном напряжении БП на холостом ходу) на ток нагрузки 50-60 мА. Так как работа БП совсем без нагрузки не желательна, поэтому он и ставится в схему.

Вид платы со стороны деталей.

Теперь что необходимо будет нам добавить в подготовленную плату нашего БП, чтобы превратить его в регулируемый блок питания;

В первую очередь, чтобы не пожечь силовые транзисторы, нам нужно будет решить проблему стабилизации тока нагрузки и защиту от короткого замыкания.
На форумах по переделке подобных блоков, встретил такую интересную вещь — при экспериментах с режимом стабилизации тока, на форуме pro-radio , участник форума DWD привёл такую цитату, приведу её полностью:

«Я как-то рассказывал, что не смог получить нормальную работу ИБП в режиме источника тока при низком опорном напряжении на одном из входов усилителя ошибки ШИМ контроллера.
Более 50мВ — нормально, а меньше — нет. В принципе, 50мВ это гарантированный результат, а в принципе, можно получить и 25мВ, если постараться. Меньше — ни как не получалось. Работает не устойчиво и возбуждается или сбивается от помех. Это при плюсовом напряжении сигнала с датчика тока.
Но в даташите на TL494 есть вариант, когда с датчика тока снимается отрицательное напряжение.
Я переделал схему на этот вариант и получил отличный результат.
Вот фрагмент схемы.

Собственно, всё стандартно, кроме двух моментов.
Во первых, лучшая стабильность при стабилизации тока нагрузки при минусовом сигнале с датчика тока это случайность или закономерность?
Схема прекрасно работает при опорном напряжении в 5мВ!
При положительном сигнале с датчика тока стабильная работа получается только при более высоких опорных напряжениях (не менее 25мВ).
При номиналах резисторов 10Ом и 10КОм ток стабилизировался на уровне 1,5А вплоть до КЗ выхода.
Мне ток нужен больше, по этому поставил резистор на 30Ом. Стабилизация получилась на уровне 12…13А при опорном напряжении 15мВ.
Во вторых (и самое интересное), датчика тока, как такового у меня нет…
Его роль выполняет фрагмент дорожки на плате длиной 3см и шириной 1см. Дорожка покрыта тонким слоем припоя.
Если в качестве датчика использовать эту дорожку на длине 2см, то ток стабилизируется на уровне 12-13А, а если на длине 2,5см, то на уровне 10А.»

Так как этот результат оказался лучше стандартного, то и мы пойдём таким-же путём.

Для начала нужно будет отпаять от минусового провода средний вывод вторичной обмотки трансформатора (гибкую косу), или лучше не выпаивая её (если позволяет печатка) — перерезать печатную дорожку на плате, которая соединяет её с минусовым проводом.
Дальше нужно будет впаять между разрезом дорожки токовый датчик (шунт), который будет соединять средний вывод обмотки с минусовым проводом.

Шунты лучше всего брать из неисправных (если найдёте) стрелочных ампервольтметров (цешек), или из китайских стрелочных или цифровых приборов. Выглядят они примерно так. Вполне достаточно будет куска длинной 1,5-2,0 см.

Можно конечно попробовать поступить и так, как написал выше DWD , то есть если дорожка от косы к общему проводу достаточной длинны, то попробовать её использовать в качестве токового датчика, но я этого делать не стал, у меня плата попалась другой конструкции, вот такая, где обозначены красной стрелкой две проволочные перемычки, которые соединяли вывод косы с общим проводом, а между ними проходили печатные дорожки.

Поэтому после удаления лишних деталей с платы, я выпаял эти перемычки и на их место впаял токовый датчик от неисправной китайской «цешки».
Потом на место припаял перемотанный дроссель, установил электролит и нагрузочный резистор.
Вот ка выглядит кусок платы у меня, где я красной стрелкой пометил установленный токовый датчик (шунт) на месте проволочной перемычки.

Потом отдельным проводом необходимо этот шунт соединить с ШИМом. Со стороны косы — с 15-ой ножкой ШИМа через резистор 10 Ом, а 16-ю ножку ШИМ-а соединить с общим проводом.
С помощью резистора 10 Ом можно будет подобрать максимальный выходной ток нашего БП. На схеме DWD стоит резистор 30 Ом, но начните пока с 10-ти Ом. Увеличение номинала этого резистора — увеличивает максимальный выходной ток БП.

Как я уже раньше говорил, выходное напряжение блока питания у меня около 40-ка вольт. Для этого я перемотал себе трансформатор, но в принципе можно не перематывать, а повысить выходное напряжение другим способом, но для меня этот способ оказался удобнее.
Обо всём этом я расскажу немного позже, а пока продолжим и начнём устанавливать на плату необходимые дополнительные детали, чтобы у нас получился работоспособный блок питания или зарядное устройство.

Ещё раз напомню, что если у Вас на плате между 4-ой и 13-14 ножками ШИМа не стоял конденсатор (как в моём случае), то его желательно добавить в схему.
Так же нужно будет установить два переменных резистора (3,3-47 кОм) для регулировки выходного напряжения (V) и тока (I) и соединить их с нижеприведённой схемой. Провода соединения желательно делать как можно короче.
Ниже я привёл только часть схемы, которая нам необходима — в такой схеме проще будет разобраться.
На схеме вновь установленные детали обозначены зелёным цветом.

Схема вновь установленных деталей.

Приведу немного пояснений по схеме;
— Самый верхний выпрямитель — это дежурка.
— Величины переменных резисторов показаны, как 3,3 и 10 кОм — стоят такие, какие нашлись.
— Величина резистора R1 указана 270 Ом — он подбирается по необходимому ограничению тока. Начинайте с малого и у Вас он может оказаться совсем другой величины, например 27 Ом;
— Конденсатор С3 я не пометил, как вновь установленные детали в расчёте на то, что он может присутствовать на плате;
— Оранжевой линией обозначены элементы, которые может придётся подбирать или добавлять в схему в процессе наладки БП.

Дальше разбираемся с оставшимся 12-ти вольтовым выпрямителем.
Проверяем, какое максимальное напряжение способен выдать наш БП.
Для этого временно отпаиваем от первой ноги ШИМа — резистор, который идёт на выход выпрямителя (по схеме выше на 24 кОм), затем нужно включить блок в сеть, предварительно соединить в разрыв любого сетевого провода, в качестве предохранителя — обычную лампу накаливания 75-95 Вт. Блок питания в этом случае выдаст нам максимальное напряжение, на которое он способен.

Прежде, чем включать блок питания в сеть, убедитесь, что электролитические конденсаторы в выходном выпрямителе заменены на более высоковольтные!

Все дальнейшие включения БП производить только с лампой накаливания, она убережёт БП от аварийных ситуаций, в случае каких либо допущенных ошибок. Лампа в этом случае просто загорится, а силовые транзисторы останутся целыми.

Дальше нам нужно зафиксировать (ограничить) максимальное выходное напряжение нашего БП.
Для этого резистор на 24 кОм (по схеме выше) от первой ноги ШИМа, меняем временно на подстроечный, например 100 кОм, и выставляем им необходимое нам максимальное напряжение. Желательно выставить так, что бы оно было меньше процентов на 10-15 от максимального напряжения, которое способен выдать наш БП. Потом на место подстроечного резистора впаять постоянный.

Если Вы планируете этот БП использовать в качестве зарядного устройства, то штатную диодную сборку используемую в этом выпрямителе, можно оставить, так как её обратное напряжение 40 вольт и для зарядного устройства она вполне подойдёт.
Тогда максимальное выходное напряжение будущего зарядного нужно будет ограничить выше описанным способом, в районе 15-16 вольт. Для зарядного устройства 12-ти вольтовых АКБ это вполне достаточно и повышать этот порог не нужно.
Если планируете использовать Ваш переделанный БП в качестве регулируемого блока питания, где выходное напряжение будет больше 20-ти вольт, то эта сборка уже не подойдёт. Её нужно будет заменить на более высоковольтную с соответствующим током нагрузки.
Себе на плату я поставил две сборки в параллель по 16 ампер и 200 вольт.
При конструировании выпрямителя на таких сборках, максимальное выходное напряжение будущего блока питания может быть от 16-ти и до 30-32 вольт. Всё зависит от модели блока питания.
Если при проверке БП на максимально-выдавамое напряжение, БП выдаёт напряжение меньше планируемого, и кому то нужно будет больше напряжения на выходе (40-50 вольт например), то нужно будет вместо диодной — сборки собрать диодный мост, косу отпаять от своего места и оставить висеть в воздухе, а минусовой вывод диодного моста соединить на место выпаянной косы.

Схема выпрямителя с диодным мостом.

С диодным мостом выходное напряжение блока питания будет в два раза больше.
Очень хорошо для диодного моста подходят диоды КД213 (с любой буквой), выходной ток с которыми может достигать до 10-ти ампер, КД2999А,Б (до 20-ти ампер) и КД2997А,Б (до 30-ти ампер). Лучше всего конечно последние.
Все они выглядят вот так;

Нужно будет в таком случае продумать крепление диодов к радиатору и изоляцию их друг от друга.
Но я пошёл другим путём — просто перемотал трансформатор и обошёлся, как говорил выше. двумя диодными сборками в параллель, так как на плате было для этого предусмотрено место. Для меня этот путь оказался проще.

Перемотать трансформатор особого труда не составляет и как это сделать — рассмотрим ниже.

Для начала выпаиваем трансформатор из платы и смотрим по плате, к каким выводам припаяны 12-ти вольтовые обмотки.

В основном встречаются двух видов. Такие, как на фото.
Дальше нужно будет разобрать трансформатор. Проще конечно будет справиться с меньшими по размеру, но и бОльшие тоже поддаются.
Для этого нужно очистить сердечник от видимых остатков лака (клея), взять небольшую ёмкость, налить в неё воды, положить туда трансформатор, поставить на плиту, довести до кипения и «поварить» наш трансформатор 20-30 минут.

Для меньших трансформаторов это вполне достаточно (можно и меньше) и подобная процедура абсолютно не повредит сердечнику и обмоткам трансформатора.
Потом, придерживая сердечник трансформатора пинцетом (можно прямо в таре) — острым ножом пробуем отсоединить ферритовую перемычку от Ш-образного сердечника.

Делается это довольно легко, так как лак размягчается от такой процедуры.
Дальше так же аккуратно, пробуем освободить каркас от Ш-образного сердечника. Это тоже довольно просто делается.

Потом сматываем обмотки. Сначала идёт половина первичной обмотки, в основном около 20-ти витков. Сматываем её и запоминаем направление намотки. Второй конец этой обмотки можно и не отпаивать от места его соединения с другой половиной первички, если это не мешает дальнейшей работе с трансформатором.

Потом сматываем все вторички. Обычно идёт 4 витка сразу обеих половин 12-ти вольтовых обмоток, потом 3+3 витка 5-ти вольтовых. Всё сматываем, отпаиваем от выводов и наматываем новую обмотку.
Новая обмотка будет содержать 10+10 витков. Наматываем её проводом, диаметром 1,2 — 1,5 мм, или набором более тонких проводов (легче мотать) соответствующего сечения.
Начало обмотки припаиваем к одному из выводов, к которым была припаяна 12-ти вольтовая обмотка, мотаем 10 витков, направление намотки роли не играет, выводим отвод на «косу» и в том же направлении, что и начинали — мотаем ещё 10 витков и конец припаиваем на оставшийся вывод.
Дальше изолируем вторичку и наматываем на неё, смотанную нами ранее, вторую половину первички, в том же направлении, как она была намотана ранее.
Собираем трансформатор, впаиваем в плату и проверяем работу БП.

Если в процессе регулировки напряжения возникают какие либо посторонние шумы, писки, трески, то чтобы избавиться от них, нужно будет подобрать RC-цепочку, обведённую оранжевым эллипсом ниже на рисунке.

В некоторых случаях можно совсем убрать резистор и подобрать конденсатор, а в некоторых без резистора нельзя. Можно будет попробовать добавить конденсатор, или такую же RC цепочку, между 3 и 15 ножками ШИМа.
Если это не помогает, то нужно установить дополнительные конденсаторы (обведены оранжевым), номиналы их приблизительно 0,01 мкф. Если это мало помогает, то установить ещё и дополнительный резистор 4,7 кОм от второй ноги ШИМа к среднему выводу регулятора напряжения (на схеме не показан).

Потом нужно будет нагрузить выход БП, например автомобильной лампой ватт на 60, и попробовать регулировать ток резистором «I».
Если предела регулировки тока будет мало, то нужно увеличить номинал резистора, который идёт от шунта (10 Ом), и снова попробовать регулировать ток.
Не следует ставить вместо этого резистора подстроечный, изменяйте его величину, только установкой другого резистора с большим или меньшим номиналом.

Может случиться так, что при увеличении тока — лампа накаливания в цепи сетевого провода загорится. Тогда нужно уменьшить ток, выключить БП и вернуть номинал резистора к предыдущему значению.

Ещё, для регуляторов напряжения и тока, лучше всего попробовать приобрести регуляторы СП5-35, которые бывают с проволочными и жесткими выводами.

Это аналог многооборотных резисторов (всего на полтора оборота), ось которого совмещена с плавным и грубым регулятором. Регулируется сначала «Плавно», потом когда у него заканчивается предел, начинает регулироваться «Грубо».
Регулировка такими резисторами очень удобна, быстра и точна, гораздо лучше, чем многооборотником. Но если их достать не удастся, то приобретите обычные многооборотные, такие например;

Ну вот вроде я всё Вам и рассказал, что планировал довести по переделке компьютерного БП, и надеюсь, что всё понятно и доходчиво.

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

Удачи Вам в конструировании!

Универсальный блок питания, с помощью которого можно получить все напряжения, которые могут понадобиться в радиолюбительской и просто бытовой деятельности, должен быть в каждом доме. И конечно БП должен иметь хорошую мощность — обеспечивать ток выхода не 0,5 А, как у дешёвых китайских адаптеров, а несколько ампер, чтобы подключить даже свинцовые аккумуляторы от автомобиля для заряда, или электромоторы. Конечно при этом хочется чтоб диапазон напряжений так же имеет значение. Большинство схем ограничены 12 вольт, в лучшем случае 20. Но бывает нужно и 24, и 36 В. Сложно ли создать такой БП самому? Нет, ведь для схемы понадобится всего лишь десяток деталей. Вот очень простой, универсальный источник питания с регулируемым напряжением питания. Максимальное выходное напряжение 36 В — оно настраивается в диапазоне от 1,2 до (vcc — 3) вольт. Схема регулируемого блока питания Транзистор Q1 — это мощный PNP Дарлингтон, используется для увеличения тока микросхемы LM317. Сама LM317L без радиатора может дать 100 мА, чего достаточно для управления транзистором. Элементы D1 и D2 являются защитными диодами, потому что при включении схемы заряд конденсаторов может повредить транзистор или стабилизатор. Параллельно электролитическим конденсаторам для устранения высокочастотных шумов ставим 100 нФ конденсаторы, потому что электролитические имеют большие значения ESR и ESL и не могут чётко устранить высокочастотные помехи. Вот примерный дизайн печатной платы для этой схемы. Примечания Транзистору Q1 нужен радиатор и лучше небольшой вентилятор. Максимальная выходная мощность схемы — 125 ватт. R1 — 2 Вт, другие резисторы — 0.25 ватт. Все конденсаторы 50 В. RV1 — 5 кОм регулятор. Трансформатор требуется на 36 В 5 А. С мощностью от 150 ватт и выше. Клеммы подключения выходных проводов — как для АС в усилителях, винтовые. Такие инверторы отличаются легким весом и компактными размерами, в остальном такие преобразователи не лучший вариант. Дело в том, что сегодня почти все преобразователи, которые встречаются в продаже работают на высоких частотах, отсюда и компактность и легкий вес.

Самая простая схема источника питания

Эта схема источника питания проста в изготовлении и недорого. А для этого требуется всего 5 компонентов.

За свою жизнь я построил много схем, но на самом деле это первый раз, когда я построил схему источника питания с нуля.

Последним проектом, который я хотел создать, был сетевой адаптер с USB-разъемом для зарядки моего iPhone. Но сначала я хотел начать с создания простой схемы, которая преобразует напряжение сети 220 В или 110 В в 5 В.

Поскольку я нахожусь в Австралии, когда пишу это, а напряжение здесь 220 В, я построил его с расчетом на 220 В. Но вместо этого очень легко преобразовать его в 110 В, переключив одно соединение (или один компонент).

Осторожно: НЕ подключайте к электросети все, что вы делаете самостоятельно, если вы не на 100% уверены в том, что делаете. Неправильное действие может привести к серьезным повреждениям, даже к смерти. Используйте предоставленную здесь информацию на свой страх и риск.

Если вам нужна совершенно безопасная и чрезвычайно полезная схема источника питания, вам следует проверить это портативное зарядное устройство USB, которое я построил.Он даже включает в себя загружаемое пошаговое руководство о том, как его собрать самостоятельно.

Проектирование источника питания

Я хочу построить схему источника питания на базе регулятора напряжения LM7805, потому что это легко найти и просто использовать. Этот компонент даст стабильное выходное напряжение от 5 В до 1,5 А.

Я могу легко понять, как использовать LM7805, посмотрев на его техническое описание.

Из таблицы я нашел эту маленькую схему:

Выбор номиналов конденсатора

На изображении выше показан регулятор напряжения с цифрой 0.Конденсатор 33 мкФ на входе и 0,1 мкФ на выходе. Трудно найти хороший источник информации об этих значениях конденсаторов, но, согласно этим вопросам и ответам, в этих значениях нет ничего волшебного.

В сети есть много мнений по поводу этих конденсаторов. Некоторые предлагают конденсаторы 0,1 мкФ, другие — конденсаторы 100 мкФ. Некоторые предлагают использовать одновременно 0,1 мкФ и 100 мкФ.

Значения, которые вы должны использовать, зависят от множества факторов. Например, какой длины будут провода.Но эта статья о том, как построить простую схему питания, поэтому не будем усложнять. Наверное, подойдет практически любая емкость конденсатора. Возможно, он будет работать даже без конденсаторов.

Чтобы сделать выходное напряжение «немного стабильным», я собираюсь использовать на выходе конденсатор емкостью 1 мкФ. Я пропущу входной конденсатор, потому что конденсатор все равно будет в этом положении — просто продолжайте читать.

Преобразование из 220 В

В таблице данных также указано, что для правильной работы требуется от 7 до 25 В.Итак, мне нужно только добавить несколько компонентов, которые преобразуют 220 В (или 110 В) переменного тока в постоянное напряжение, которое остается между 7 и 25 В.

Это относительно просто. Я просто добавлю трансформатор, который преобразует напряжение, например, примерно до 12 В. Затем я подам это переменное напряжение в мостовой выпрямитель, чтобы его выпрямить.

И я использую большой конденсатор на выходе, чтобы постоянно поддерживать напряжение выше необходимых 7В. Это значение конденсатора не критично. Я видел много схем блоков питания, в которых используется 470 или 1000 мкФ, поэтому сейчас я попробую с 470 мкФ.

Схема блока питания

Итак, итоговая схема выглядит так:

Список запчастей

Часть	Значение	Описание
Т1	220 В (или 110 В) до 12 В	Трансформатор
DB1		Выпрямитель с диодным мостом
C1	470 мкФ (20 В и выше)	Конденсатор
C2	1 мкФ (10 В и выше)	Конденсатор
U1	7805	Регулятор напряжения

Общая стоимость комплектующих около 12-15 долларов.Самый дорогой компонент — трансформатор (около 10 долларов).

Поиск компонентов для цепи

Когда я не уверен, как выбрать компоненты для схемы, я обычно хожу в интернет-магазины электроники для любителей и смотрю на их варианты. В этих магазинах обычно есть компоненты, которые должны работать от стандартного блока питания без каких-либо особых требований.

В Австралии Jaycar — хороший вариант.

Быстрый поиск «трансформатора» на Jaycar дает мне несколько вариантов.Входное напряжение должно быть около 220 В, а выходное — около 12 В. После быстрого просмотра их вариантов и цен я остановился на этом:
https://www.jaycar.com.au/12-6v-ct-7va-500ma-centre-tapped-type-2853-transformer/p / MM2013

Трансформатор имеет центральный отвод на выходной стороне, который я могу игнорировать.

Это на 220В. Если вы живете в стране с напряжением 110 В, в магазинах вашей страны, вероятно, найдется подходящая версия. Щелкните здесь, чтобы просмотреть мой список интернет-магазинов.

Тогда мне нужен выпрямитель. Мы можем использовать 4 силовых диода (например, 1N4007) или мостовой выпрямитель (который в основном состоит из четырех диодов, встроенных в один компонент). Самый дешевый вариант, который появляется при поиске мостового выпрямителя на Jaycar, — это:
https://www.jaycar.com.au/w04-1-5a-400v-bridge-rectifier/p/ZR1304

Готовая схема

Это простая схема для пайки на макетной плате. Вот прототип, который я построил:

.

Напоминание: не подключайте к электросети все, что вы построили самостоятельно, если вы не на 100% уверены в том, что делаете.Используйте предоставленную здесь информацию на свой страх и риск.

Вы его построили?

Вы построили эту схему? Какой у вас опыт? С чем вы боролись? Расскажите в комментариях ниже, как все прошло.

Схема источника питания 0–28 В, 6–8 А с использованием LM317 и 2N3055

Вы когда-нибудь пытались разработать источник питания с регулируемой величиной? В этой статье описывается, как спроектировать схему переменного источника питания. До сих пор мы видели множество схем питания, но главное преимущество этой схемы питания состоит в том, что она может изменять выходное напряжение и выходной ток.

Сделай сам — Как работает схема зарядного устройства аккумулятора мобильного телефона?

Переменный источник питания, который может изменяться от 1,2 В до 30 В при токе в 1 ампер

Выходное видео

Схема соединений

Источник переменного тока очень важен для проектов электроники, прототипирования и любителей . Для меньшего напряжения мы обычно используем батареи как надежный источник.

Вместо батарей с ограниченным сроком службы можно использовать переменный источник питания постоянного тока, который реализован в этом проекте.

Это прочный, надежный и простой в использовании источник постоянного тока переменного тока. Схема работы следующая.

Трансформатор используется для понижения напряжения переменного тока до 24 В при токе 2 А. Мостовой выпрямитель используется для преобразования этого напряжения в постоянный ток.

Этот пульсирующий постоянный ток фильтруется с помощью конденсатора, чтобы получить чистый постоянный ток, и подается на LM317, который представляет собой ИС регулятора переменного напряжения.

Для изменения выходного напряжения используются два переменных резистора номиналом 1 кОм и 10 кОм.POT 10 кОм используется для больших изменений напряжения, а POT 1 кОм используется для точной настройки.

В зависимости от настроек POT, вывод ADJ LM317 получает небольшую часть выходного напряжения в качестве обратной связи, и выходное напряжение изменяется.

Конденсатор используется на выходе регулятора напряжения, поэтому выходное напряжение не имеет скачков.

С помощью этого регулируемого источника постоянного тока выходное напряжение может изменяться от 1,2 В до 30 В при токе 1 А.Эта схема может использоваться как надежный источник постоянного тока и служить заменой батареям.

Важно прикрепить микросхему регулятора напряжения LM317 к радиатору, так как он имеет тенденцию нагреваться во время работы.

Примечание

В приведенной выше схеме на входе используется только трансформатор 15 В, поэтому его можно изменять максимум до 15 В. Чтобы увеличить до 30 В, необходимо применить вход 30 В.

Схема источника питания 0–28 В, 6–8 А с использованием LM317 и 2N3055

Эта конструкция может производить ток до 20 ампер с небольшими изменениями (используйте соответствующий номинальный трансформатор и огромный радиатор с вентилятором).В этой схеме требуется огромный радиатор, поскольку транзисторы 2N3055 выделяют большое количество тепла при полной нагрузке.

Компоненты цепи

• 30 В, 6 А понижающий трансформатор
• Предохранитель F1 — 1 А
• Предохранитель F2 — 10 А
• Резистор R1 (2,5 Вт) — 2,2 кОм
• Резистор R2 — 240 Ом
• Резистор R3, R4 (10 Вт) — 0,1 Ом
• Резистор R7 —
• 6,8 кОм
• Резистор R8 — 10 кОм
• Резистор R9 (0.5 Вт) — 47 Ом
• Резистор R10 — 8,2 кОм
• Конденсаторы C1, C7, C9 — 47 нФ
• Электролитический конденсатор C2 — 4700 мкФ / 50 В
• C3, C5 — 10 мкФ / 50 В
• C4, C6 — 100 нФ
• C8 — 330 мкФ / 50 В
• C10 — 1 мкФ / 16 В
• Диод D5 — 1n4148 или 1n4448 или 1n4151
• D6 — 1N4001
• D10 — 1N5401
• D11 — Красный светодиод
• D717, D8200, D8 регулируемый регулятор напряжения
• Pot RV1 — 5k
• Pot RV2 — 47 Ом или 220 Ом, 1 Вт
• Pot RV3 — подстроечный резистор 10k

Схема схемы

Хотя регулятор напряжения LM317 защищает схему от перегрева и перегрузки предохранителей F1 и F2 используются для защиты цепи питания.Выпрямленное напряжение на конденсаторе C1 составляет около 42,30 В (30 В * SQR2 = 30 В * 1,41 = 42,30).

Итак, нам нужно использовать все конденсаторы, рассчитанные на 50 В в цепи. Pot RV1 позволяет изменять выходное напряжение от 0 до 28 В. Минимальное выходное напряжение регулятора напряжения LM317 1,2В.

Для получения на выходе 0В используются 3 диода D7, D8 и D9. Здесь транзисторы 2N3055 используются для увеличения тока.

Pot RV2 используется для установки максимального тока, доступного на выходе.Если вы используете потенциометр 100 Ом / 1 Вт, то выходной ток ограничен 3 А при 47 Ом и 1 А при 100 Ом.

LM317 Регулятор напряжения

LM317 — трехконтактный регулируемый регулятор напряжения. Этот регулятор обеспечивает выходное напряжение от 1,2 В до 37 В при 1,5 А. Эта ИС проста в использовании и требует всего двух резисторов для обеспечения переменного питания.

Он обеспечивает внутреннее ограничение тока, тепловое отключение и обеспечивает большее регулирование линии и нагрузки по сравнению с фиксированными регуляторами напряжения.Благодаря всем этим характеристикам эти ИС в основном используются в самых разных приложениях.

0–28 В, 6–8 А Применение в цепях питания
• Используется в различных усилителях мощности и генераторах для обеспечения питания постоянным током.
• Эта схема используется в приборах
• Используется как RPS (регулируемый источник питания) для подачи постоянного тока на различные электронные схемы.
Примечание

Эта схема изучена теоретически и может потребовать некоторых изменений для реализации ее на практике.

Цепь переменного напряжения от регулятора фиксированного напряжения

Регулятор фиксированного напряжения используется для подачи фиксированного напряжения на выходной клемме и не зависит от подаваемого входного напряжения. Вот схема, производящая источник переменного напряжения, разработанный с использованием стабилизаторов постоянного напряжения.

Принципиальная схема

Рабочий

• Мостовой выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный.
• Затем напряжение подается на стабилизатор напряжения 7805.
• Выход регулятора можно изменять, изменяя сопротивление, подключенное к общему выводу 7805.

Как рассчитать значение сопротивления для разного напряжения?

Представьте, что резистор, который подключен между клеммой com и выходной клеммой регулятора, имеет значение 470 Ом (R1). Это означает, что значение тока составляет 10,6 мА (поскольку V = 5 В, кроме того, V = IR), существующее между com и выходом. Между поворотным переключателем и землей имеется некоторое количество тока в режиме ожидания, равное 2.5 мА прибл.

Следовательно, общий ток составляет около 13,1 мА. Теперь предположим, что из схемы нам нужно от 5В до 12В. С выхода регулятора мы напрямую получили минимум 5В. Если есть потребность в 12 В, то между com и выходом доступно 5 В, а для остальных 7 В нам нужно выбрать соответствующее значение резистора.

Здесь R =?

В = 7 В

I = 13,1 мА

Следовательно, V = I * R

R = 543 Ом

Следовательно, мы должны подключить резистор 543 Ом с сопротивлением 470 Ом, чтобы получить желаемый выход i.е. 12 В. Хотя нам трудно получить такое значение резистора на рынке, мы можем использовать близкое значение резистора, то есть 560 Ом.

Теперь, если мы хотим иметь другое напряжение от 5 В до 12 В, мы должны добавить другое значение резистора.
Предположим, нам нужно 6 В, тогда

В = 6 В

I = 10,6 мА

R = 6 В / 10,6 мА

R = 566 Ом

Но резистор R1 уже на 470 Ом, который уже подключен к цепи, следовательно для 6В значение резистора будет примерно 100 Ом (566-470 = 96).Таким же образом для разных напряжений рассчитывается разное значение сопротивления.

Несмотря на разные номиналы резисторов, в схеме можно использовать переменный резистор для получения разного значения напряжения.

Связанная статья

Стабилизированный источник питания 0-30 В постоянного тока с контролем тока 0,002-3 A

Авторские права на эту схему принадлежат smart kit electronics . На этой странице мы будем использовать эту схему для обсуждения улучшений и внесем некоторые изменения на основе исходной схемы.

Общее описание

Это высококачественный источник питания с плавно регулируемым стабилизированным выходом, регулируемым в пределах от 0 до 30 В постоянного тока. Схема также включает электронный ограничитель выходного тока, который эффективно регулирует выходной ток от нескольких миллиампер (2 мА) до максимального выходного сигнала в три ампера, который может выдать схема. Эта функция делает этот источник питания незаменимым в лаборатории экспериментаторов, поскольку можно ограничить ток до типичного максимума, который может потребоваться для тестируемой цепи, и затем включить его, не опасаясь, что он может быть поврежден, если что-то пойдет не так.Также имеется визуальная индикация того, что ограничитель тока работает, так что вы можете сразу увидеть, выходит ли ваша схема за установленные пределы или нет.

Технические характеристики

• Входное напряжение: ……………. 24 В переменного тока
• Входной ток: ……………. 3 А (макс.)
• Выходное напряжение: …………. 0-30 В регулируемый
• Выходной ток: …………. 2 мА-3 А регулируемый
• Пульсация выходного напряжения:…. 0,01% максимум
• Размеры печатной платы: 123 x 85 мм

Характеристики

• Уменьшенные размеры, простая конструкция, простое управление.
• Выходное напряжение легко регулируется.
• Ограничение выходного тока с визуальной индикацией.
• Полная защита поставляемого устройства от перегрузок и неисправностей.

Как это работает

Для начала есть понижающий сетевой трансформатор с вторичной обмоткой на 24 В / 3 А, который подключается через входные точки схемы к контактам 1 и 2. (качество выходного напряжения питания будет равным. прямо пропорционально качеству трансформатора).Переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора выпрямляется мостом, образованным четырьмя диодами D1-D4. Постоянное напряжение на выходе моста сглаживается фильтром, образованным накопительным конденсатором C1 и резистором R1. Схема включает в себя некоторые уникальные особенности, которые сильно отличают ее от других источников питания этого класса. Вместо использования механизма переменной обратной связи для управления выходным напряжением в нашей схеме используется усилитель с постоянным усилением для обеспечения опорного напряжения, необходимого для ее стабильной работы.Опорное напряжение генерируется на выходе U1.

Схема работает следующим образом: Диод D8 представляет собой стабилитрон 5,6 В, который здесь работает при токе с нулевым температурным коэффициентом. Напряжение на выходе U1 постепенно увеличивается, пока не загорится диод D8. Когда это происходит, схема стабилизируется, и на резисторе R5 появляется опорное напряжение стабилитрона (5,6 В). Ток, протекающий через неинвертирующий вход операционного усилителя, незначителен, поэтому один и тот же ток течет через R5 и R6, а поскольку два резистора имеют одинаковое значение, напряжение на двух из них, соединенных последовательно, будет ровно в два раза больше. напряжение на каждом.Таким образом, напряжение на выходе операционного усилителя (вывод 6 U1) составляет 11,2 В, что вдвое превышает опорное напряжение стабилитрона. Интегральная схема U2 имеет постоянный коэффициент усиления приблизительно 3 X, согласно формуле A = (R11 + R12) / R11, и повышает опорное напряжение 11,2 В примерно до 33 В. Подстроечный резистор RV1 и резистор R10 используются для регулировка пределов выходного напряжения таким образом, чтобы его можно было снизить до 0 В, несмотря на любые отклонения значений других компонентов схемы.

Еще одна очень важная особенность схемы — это возможность предварительно установить максимальный выходной ток, который может быть получен от источника постоянного напряжения, эффективно преобразовывая его из источника постоянного напряжения в источник постоянного тока. Чтобы сделать это возможным, схема определяет падение напряжения на резисторе (R7), который включен последовательно с нагрузкой. За эту функцию схемы отвечает микросхема U3. Инвертирующий вход U3 смещен на 0 В через R21. В то же время неинвертирующий вход той же ИС можно настроить на любое напряжение с помощью P2.

Предположим, что для данного выходного сигнала в несколько вольт P2 установлен так, что вход IC поддерживается на уровне 1 В. Если нагрузка увеличивается, выходное напряжение будет поддерживаться постоянным с помощью секции усилителя напряжения схемы и наличие R7, включенного последовательно с выходом, будет иметь незначительный эффект из-за его низкого значения и из-за его расположения вне контура обратной связи цепи управления напряжением. Пока нагрузка остается постоянной, а выходное напряжение не изменяется, схема стабильна.Если нагрузка увеличивается так, что падение напряжения на R7 превышает 1 В, IC3 принудительно срабатывает, и схема переводится в режим постоянного тока. Выход U3 соединен с неинвертирующим входом U2 через D9. U2 отвечает за управление напряжением, и поскольку U3 подключен к его входу, последний может эффективно отменять его функцию. Что происходит, так это то, что напряжение на R7 контролируется, и ему не разрешается повышаться выше заданного значения (1 В в нашем примере) за счет уменьшения выходного напряжения схемы.

Фактически это средство поддержания постоянного выходного тока, и оно настолько точное, что можно предварительно установить ограничение тока на величину всего 2 мА. Конденсатор C8 предназначен для повышения стабильности цепи. Q3 используется для включения светодиода всякий раз, когда срабатывает ограничитель тока, чтобы обеспечить визуальную индикацию работы ограничителей. Чтобы U2 мог управлять выходным напряжением до 0 В, необходимо обеспечить отрицательную шину питания, и это делается с помощью цепи вокруг C2 и C3.Такое же отрицательное питание также используется для U3. Поскольку U1 работает в фиксированных условиях, он может питаться от нерегулируемой положительной шины питания и земли.

Отрицательная шина питания создается простой схемой накачки напряжения, которая стабилизируется с помощью R3 и D7. Чтобы избежать неконтролируемых ситуаций при отключении, вокруг Q1 построена схема защиты. Как только отрицательная шина питания выходит из строя, Q1 полностью отключает питание выходного каскада. Это фактически приводит к нулевому выходному напряжению, как только отключается переменный ток, защищая цепь и устройства, подключенные к ее выходу.Во время нормальной работы Q1 удерживается выключенным с помощью R14, но когда отрицательная шина питания разрушается, транзистор включается и устанавливает низкий уровень на выходе U2. ИС имеет внутреннюю защиту и не может быть повреждена из-за этого эффективного короткого замыкания ее выхода. Это большое преимущество в экспериментальной работе, когда можно отключить выходную мощность источника питания, не дожидаясь разрядки конденсаторов, а также есть дополнительная защита, поскольку выходная мощность многих стабилизированных источников питания имеет тенденцию мгновенно повышаться при выключении. с плачевными результатами.

Строительство

Прежде всего, давайте рассмотрим несколько основ построения электронных схем на печатной плате. Плата изготовлена ​​из тонкого изоляционного материала, покрытого тонким слоем проводящей меди, форма которой позволяет формировать необходимые проводники между различными компонентами схемы. Использование правильно спроектированной печатной платы очень желательно, поскольку это значительно ускоряет сборку и снижает вероятность ошибок.Чтобы защитить плату во время хранения от окисления и гарантировать, что она будет доставлена ​​вам в идеальном состоянии, медь лужится во время производства и покрывается специальным лаком, который защищает ее от окисления, а также облегчает пайку.

Припаивание компонентов к плате — единственный способ построить вашу схему, и от того, как вы это сделаете, во многом зависит ваш успех или неудача. Эта работа не очень сложная, и если вы будете придерживаться нескольких правил, у вас не должно возникнуть проблем. Паяльник, который вы используете, должен быть легким, а его мощность не должна превышать 25 Вт.Наконечник должен быть в хорошем состоянии и всегда оставаться чистым. Для этой цели очень удобны специально изготовленные губки, которые нужно держать во влажном состоянии, и время от времени вы можете протирать ими горячий наконечник, чтобы удалить все остатки, которые могут на нем скапливаться.

НЕ подпиливайте грязный или изношенный наконечник наждачной бумагой. Если наконечник нельзя очистить, замените его. На рынке существует множество различных типов припоя, и вам следует выбирать припой хорошего качества, который содержит необходимый флюс в своей сердцевине, чтобы каждый раз обеспечивать идеальное соединение.
НЕ используйте паяльный флюс, кроме того, который уже включен в ваш припой. Слишком большой поток может вызвать множество проблем и является одной из основных причин неисправности цепи. Если, тем не менее, вам необходимо использовать дополнительный флюс, как в случае лужения медных проводов, тщательно очистите его после завершения работы.

Для правильной пайки компонента необходимо сделать следующее:

• Очистите выводы компонентов небольшой наждачной бумагой.
• Согните их на правильном расстоянии от корпуса компонентов и вставьте компонент на его место на плате.
• Иногда вы можете встретить компоненты с более толстыми выводами, чем обычно, которые слишком толстые, чтобы войти в отверстия ПК. доска. В этом случае используйте мини-дрель, чтобы немного увеличить отверстия. Не делайте отверстия слишком большими, так как впоследствии это затруднит пайку.
• Возьмите горячий утюг и поместите его наконечник на вывод компонента, удерживая конец припоя в том месте, где вывод выходит из платы.Наконечник утюга должен касаться провода немного выше компьютера. доска.
• Когда припой начнет плавиться и течь, подождите, пока он равномерно покроет область вокруг отверстия, и флюс закипит и выйдет из-под припоя.
• Вся операция не должна занимать более 5 секунд. Снимите утюг и дайте припою остыть естественным образом, не дуя на него и не перемещая компонент. Если все было сделано правильно, поверхность стыка должна иметь блестящую металлическую отделку, а его края должны плавно заканчиваться на выводе компонента и направляющей платы.Если припой выглядит тусклым, потрескавшимся или имеет форму капли, значит, вы сделали сухое соединение, и вам следует удалить припой (с помощью насоса или фитиля) и переделать его. Следите за тем, чтобы не перегреть гусеницы, так как их очень легко оторвать от доски и сломать.
• При пайке чувствительного компонента рекомендуется удерживать провод со стороны компонента платы с помощью пары плоскогубцев, чтобы отвести тепло, которое может повредить компонент.
• Убедитесь, что вы не используете больше припоя, чем необходимо, поскольку существует риск короткого замыкания соседних дорожек на плате, особенно если они расположены очень близко друг к другу.
• Когда вы закончите работу, отрежьте лишние выводы компонентов и тщательно очистите плату подходящим растворителем, чтобы удалить все остатки флюса, которые могут остаться на ней.

Строительство (… продолжение)

Так как рекомендуется начать работу с определения компонентов и разделения их на группы. Поместите в первую очередь гнезда для микросхем и контакты для внешних подключений и припаяйте их на свои места. Продолжаем с резисторами. Не забудьте насыпать R7 на определенном расстоянии от печатной платы, так как он имеет тенденцию сильно нагреваться, особенно когда по цепи подаются большие токи, и это может привести к повреждению платы.Также желательно установить R1 на определенном расстоянии от поверхности печатной платы. Продолжайте с конденсаторами, соблюдая полярность электролита, и, наконец, припаяйте диоды и транзисторы, стараясь не перегреть их и в то же время очень осторожно, чтобы правильно их выровнять.

Установите силовой транзистор на радиатор. Для этого следуйте схеме и не забудьте использовать слюдяной изолятор между корпусом транзистора и радиатором, а также специальные фибровые шайбы для изоляции винтов от радиатора.Не забудьте поместить метку для пайки на один из винтов со стороны корпуса транзистора, она будет использоваться как вывод коллектора транзистора. Используйте небольшое количество теплопередающей смеси между транзистором и радиатором, чтобы обеспечить максимальную теплопередачу между ними, и затяните винты до упора.

Прикрепите кусок изолированного провода к каждому выводу, стараясь обеспечить очень хорошее соединение, поскольку ток, протекающий в этой части цепи, довольно велик, особенно между эмиттером и коллектором транзистора.
Удобно знать, где вы собираетесь разместить каждую вещь внутри корпуса, в котором будет размещаться ваш источник питания, чтобы рассчитать длину проводов, которые будут использоваться между печатной платой и потенциометрами, силовым транзистором и для входные и выходные подключения к схеме. (На самом деле не имеет значения, длиннее ли провода, но это делает проект более аккуратным, если провода обрезаны точно до необходимой длины).
Подключите потенциометры, светодиод и силовой транзистор и присоедините две пары выводов для входных и выходных соединений.Убедитесь, что вы очень внимательно следите за схемой этих подключений, так как в общей сложности 15 внешних подключений к цепи, и если вы сделаете ошибку, может быть очень трудно найти ее впоследствии. Рекомендуется использовать кабели разных цветов, чтобы облегчить поиск неисправностей.

Внешние соединения:

• 1 и 2 вход переменного тока, вторичная обмотка трансформатора.
• 3 (+) и 4 (-) выход постоянного тока.
• 5, 10 и 12 на P1.
• 6, 11 и 13 на P2.
• 7 (E), 8 (B), 9 (E) к силовому транзистору Q4.
• Светодиод также должен быть размещен на передней панели корпуса, где он всегда виден, но контакты, к которым он подключен, не пронумерованы.

Когда все внешние соединения выполнены, очень внимательно осмотрите плату и очистите ее от остатков паяльного флюса. Убедитесь, что нет мостов, которые могут закоротить соседние дорожки, и, если все в порядке, соедините вход цепи с вторичной обмоткой подходящего сетевого трансформатора.Подключите вольтметр к выходу схемы и первичной обмотке трансформатора к сети.

НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ЧАСТИ ЦЕПИ, КОГДА ОНА НАХОДИТСЯ НА ПИТАНИИ.

Вольтметр должен измерять напряжение от 0 до 30 В постоянного тока в зависимости от настройки P1 и должен следить за любыми изменениями этой настройки, чтобы указать, что регулятор переменного напряжения работает правильно. При повороте P2 против часовой стрелки светодиод должен загореться, указывая на то, что ограничитель тока работает.

Данные

Регулировки

Если вы хотите, чтобы выход вашего источника питания регулировался в диапазоне от 0 до 30 В, вам следует отрегулировать RV1, чтобы убедиться, что когда P1 установлен на минимальное значение, выход источника питания равен точно 0 В. Поскольку невозможно измерить очень небольшие значения с помощью обычного панельного измерителя, лучше использовать цифровой измеритель для этой регулировки и установить его на очень низкую шкалу, чтобы увеличить его чувствительность.

Предупреждение

При использовании электрических деталей обращайтесь с источником питания и оборудованием с особой осторожностью, соблюдая стандарты безопасности, описанные в международных спецификациях и нормах.

ВНИМАНИЕ

Эта схема работает от сети, и в некоторых ее частях присутствует 220 В переменного тока.
Напряжение выше 50 В ОПАСНО и даже может быть СМЕРТЕЛЬНЫМ.
Во избежание несчастных случаев, которые могут привести к летальному исходу для вас или членов вашей семьи, соблюдайте следующие правила:

• НЕ работайте, если вы устали или торопитесь, дважды проверьте все перед подключением вашей цепи к электросети и будьте готовы
• , чтобы отключить его, если что-то не так.
• НЕ прикасайтесь к какой-либо части цепи, когда она находится под напряжением.
• НЕ оставляйте шнуры питания незащищенными. Все силовые провода должны быть хорошо изолированы.
• ЗАПРЕЩАЕТСЯ заменять предохранители другими предохранителями с более высоким номиналом и не заменять их проволокой или алюминиевой фольгой.
• НЕ работайте мокрыми руками.
• Если вы носите цепь, ожерелье или что-нибудь, что может свисать, и дотрагиваетесь до незащищенной части цепи, БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ.
• ВСЕГДА используйте подходящий сетевой шнур с подходящей вилкой и должным образом заземляйте электрическую цепь.
• Если корпус вашего проекта металлический, убедитесь, что он правильно заземлен.
• По возможности используйте сетевой трансформатор с соотношением 1: 1, чтобы изолировать вашу цепь от сети.
• При тестировании цепи, работающей от сети, наденьте обувь с резиновой подошвой, встаньте на сухой непроводящий пол и держите одну руку в кармане или за спиной.
• Если вы примете все вышеперечисленные меры предосторожности, вы снизите риск до минимума и тем самым защитите себя и окружающих.
• Тщательно сконструированное и хорошо изолированное устройство не представляет опасности для пользователя.

ОСТОРОЖНО: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО МОЖЕТ УБИТЬ, ЕСЛИ ВЫ НЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ

Если не работает

Проверьте свою работу на предмет возможных сухих стыков, перемычек на соседних дорожках или остатков паяльного флюса, которые обычно вызывают проблемы.
Еще раз проверьте все внешние подключения к цепи и от цепи, чтобы увидеть, нет ли там ошибки.

• Убедитесь, что все компоненты отсутствуют или вставлены в неправильные места.
• Убедитесь, что все поляризованные компоненты припаяны правильно. — Убедитесь, что источник питания имеет правильное напряжение и правильно подключен к вашей цепи.
• Проверьте свой проект на наличие неисправных или поврежденных компонентов.

Список деталей

Деталь	Значение	Примечание
R1	2,2 кОм	1W
R2	82 Ом	1/4 Вт
R3	220 Ом	1/4 Вт
R4	4.7 кОм	1/4 Вт
R5-R6-R13-R20-R21	10 кОм	1/4 Вт
R7	0,47 Ом	5 Вт
R8-R11	27 кОм	1/4 Вт
R9-R19	2,2 кОм	1/4 Вт
R10	270 кОм	1/4 Вт
R12-R18	56 кОм	1/4 Вт
R14	1.5 кОм	1/4 Вт
R15-R16	1 кОм	1/4 Вт
R17	33 Ом	1/4 Вт
R22	3,9 кОм	1/4 Вт
RV1	100 кОм	подстроечный резистор
P1-P2	10 кОм	линейный понтезиометр
C1	3300 мкФ / 50 В	электролитический
C2-C3	47 мкФ / 50 В	электролитический
C4	100 нФ	полиэстер
C5	200 нФ	полиэстер
C6	100pF	керамика
C7	10 мкФ / 50 В	электролитический
C8	330pF	керамика
C9	100pF	керамика
D1-D2-D3-D4	1N5402-3-4	2A диод — RAX GI837U
D5-D6	1N4148	—
D7-D8	5.6В	Стабилитрон
D9-D10	1N4148	—
D11	1N4001	диод 1A
Q1	BC548	Транзистор NPN или BC547
Q2	2N2219	NPN транзистор
Q3	BC557	Транзистор PNP или BC327
Q4	2N3055	Силовой транзистор NPN
U1-U2-U3	TL081	операционный усилитель
D12	Светодиодный диод	—

Обратная связь

Вы можете опубликовать свой опыт и мысли о создании этого блока питания в этой теме.

Здесь находится еще одна реализация этого блока питания — на чешском языке


вот плата, сделанная Sam Carmel и хорошо проработанная


Блок питания Daniel — вид спереди с ЖК-вольтметром
Потензиометры для грубой и точной регулировки напряжения и регулятор тока


Блок питания Даниэля — внутренний вид. В качестве источника питания вольтметра используется зарядное устройство для мобильного телефона.

Блок питания Дэниела — внутренний вид.Он собирается заменить конденсатор 2200 мкФ на 6800 мкФ, чтобы уменьшить пульсации при высокой нагрузке.


Блок питания Даниэля — внутренний вид. новый конденсатор (6800 мкФ x 40 В) для улучшения фильтрации пульсаций


Блок питания Даниэля — внутренний вид. Модификация для защиты LM311

Получил следующее электронное письмо от Даниэля 06/2012:
Сейчас у меня проблема только с одной из самых больших бед в электронике… Поддельные компоненты. Я использую поддельный 2N2219, и он длился 100 мс (или меньше) с первой попытки.Поскольку изделие было новым, я никогда не подозревал об этом. Я потратил 2 часа на поиски проблемы и не мог поверить, когда проверял ее… У меня было еще два, которые я боролся вместе, у них была такая же судьба… На мое счастье, у меня была коробка со старыми компонентами (некоторые датируются 70-ми годами). ) и там я нашел настоящую Motorola 2N2219… Он работает идеально. Это была единственная трудность, с которой я столкнулся…

Получил следующее письмо от Ивана 02/2010:
Ok. Я построил ваш проект около дня назад. Смонтировал все детали на печатной плате, а затем пришел к выводу, что в этой схеме есть серьезные проблемы.Во-первых, 2N3055 перегреется, поэтому вам придется подключить два из них параллельно с эмиттерными резисторами 0,1 Ом / 5 Вт. Во-вторых, максимальное напряжение между «+» и «-» TL081 составляет 36 В постоянного тока. Если вы подключите их, как показано на этой принципиальной схеме, напряжение будет около 45 В постоянного тока, поэтому они немедленно сгорят. Чтобы решить эту проблему, вам необходимо повторно подключить все контакты номер 7 U1, U2 и U3, эмиттер Q3 и «верхний» конец R19 к выходу из 7809 с стабилитроном 18 В между «общим» контактом и «-» конденсатора 3300 мкФ. , а вход 7809 соединить с ‘+’ той же крышки.Теперь на контакте 7 и упомянутых частях у вас будет 27 В постоянного тока, а общее напряжение будет 32,6 В постоянного тока. В-третьих, вместо 3300 мкФ используйте 4700 или 6800 мкФ / 63 В постоянного тока, чтобы уменьшить пульсации при более высоких токах (2-3 А). В остальном схема идеальна. Мне это нравится, потому что это так недорого и легко сделать с помощью тех простых реконструкций, о которых я упоминал.

Банкноты

Общие сведения об источниках питания и простых схемах

Ключевые термины

• Электропитание
• Электрическая цепь
• Переключатель
• Замкнутый контур
• Обрыв

Цели

• Распознать функцию и представление простого источника питания
• Проанализировать простую электрическую схему
• Определить функцию переключателей в схеме
Электронные устройства работают за счет приложения напряжения, которое создает электрические токи через различные компоненты.Эти токи могут выполнять ряд функций: например, они создают тепло на электрической плите (плите), они создают свет в лампочке и передают информацию от точки к точке в процессоре. Итак, как нам получить напряжение, чтобы мы могли выполнять эти функции? Ответ заключается в том, что мы можем в общих чертах назвать источниками питания .

Обратите внимание: не пытайтесь копировать схемы из этой статьи. Это может привести к поражению электрическим током, травме или смерти.Эти примеры предназначены только для теоретического обсуждения, а не для фактического / физического использования.

Блоки питания

Электрический источник питания — это устройство или система, которые преобразуют некоторую форму энергии в электрическую. Например, батарея преобразует химическую энергию в электрическую посредством химических реакций, которые создают напряжение на двух выводах (один из которых отмечен знаком «+», а другой — «-»).В случае вашей электроэнергетической компании электростанция сжигает уголь или использует ядерное топливо для вращения турбины, которая с помощью магнитов генерирует напряжение, которое линии электропередач несут в ваш дом. Солнечные панели преобразуют энергию света в электрическую.

Независимо от источника, источник питания преобразует некоторую форму накопленной или доступной иным образом энергии в электрическую. (Согласно фундаментальному принципу физики, энергия не создается и не уничтожается — она ​​может только изменять форму.) Но как выглядит блок питания в контексте нашего обсуждения напряжения и тока? Ниже приведена иллюстрация простого источника питания с положительной и отрицательной клеммами. Положительный вывод имеет чистый положительный заряд, а отрицательный вывод имеет чистый отрицательный заряд. Назовем отрицательную клемму землей.

Из-за избыточного положительного заряда на положительном выводе и избыточного отрицательного заряда на отрицательном выводе положительный заряд будет отталкиваться от положительного вывода и притягиваться к отрицательному выводу.

В целях иллюстрации рассмотрим аккумулятор 1,5 В — это разность потенциалов между двумя выводами аккумулятора на кулон заряда. Мы по-прежнему будем называть отрицательную клемму землей, потому что положительный заряд будет «падать» от положительной клеммы к отрицательной клемме, как показано выше. На схеме ниже мы просто предполагаем, что аккумулятор окружен воздухом, который является изолятором (он не проводит заряд).

Но что, если мы подключим проводящий материал, например, медный провод, к клеммам батареи? Тогда у нас есть как разность потенциалов между двумя терминалами и , так и путь прохождения заряда. В результате ток будет течь от положительной клеммы к отрицательной.

На этом этапе вы можете быть немного сбиты с толку относительно того, почему мы показываем поток положительного заряда.Напомним, что проводники допускают свободный поток слабо связанных электронов — таким образом, мы могли бы ожидать, что произойдет то, что отрицательный заряд будет течь от отрицательного вывода (где его избыток) к положительному выводу (чтобы уравновесить там положительный заряд. ). Это действительно так, но по исторической случайности положительный заряд был связан с протонами, а не с электронами (заряд электронов можно было бы с полным основанием назвать положительным). Оказывается, данный поток положительного заряда в одном направлении эквивалентен тому же потоку отрицательного заряда в противоположном направлении.

Но чтобы согласовать наше исследование с обычаями физики, мы обычно будем говорить о положительном токе, то есть о положительном заряде, протекающем от более высокого напряжения (положительный вывод) к более низкому напряжению (земля). Кстати, не стоит подключать таким образом к аккумулятору только провод или другой хороший проводник — это очень быстро разрядит аккумулятор.

Простая электрическая цепь

То, что мы видим выше, где две клеммы источника питания (например, батареи) соединены друг с другом, представляет собой простую электрическую схему . Электрическая цепь, как вы, вероятно, можете судить по приведенному выше примеру и названию, представляет собой замкнутый контур, по которому может течь ток. Однако, поскольку приведенная выше схема не содержит других компонентов, кроме батареи, это не очень интересный пример.

Обратите внимание, что электроны могут течь из одной точки материала (или комбинации материалов) в другую, только если между точками существует непрерывный путь через проводящий материал (проводник). В приведенной выше простой схеме такой путь существует между клеммами аккумулятора.Но что, если мы сделаем обрыв провода? Тогда, конечно, ток не пойдет. Если мы можем «разорвать» и «разблокировать» цепь по желанию, тогда мы сможем включать и выключать поток заряда: другими словами, мы ввели в цепь переключатель . Обратите внимание, что когда переключатель замкнут (соединение провода), конфигурация называется замкнутой цепью . Когда переключатель разомкнут, это называется разомкнутой цепью .

Наконец, давайте заменим нашу громоздкую батарею более традиционным обозначением источника питания — тем, который вы обычно видите на реальных схемах электрических цепей.

Обратите внимание, что положительный вывод находится на стороне более длинной горизонтальной полосы; отрицательная клемма находится на стороне более короткой полосы. Оба обозначены выше, но обычно не отображаются. Таким образом, наша простая схема переключателя выглядит следующим образом.

Таким образом, мы сделали первый шаг в мир электрических цепей. Опять же, даже с переключателем эта схема не так уж и интересна: все, что она делает, это быстро истощает энергию, запасенную в батарее, когда цепь замкнута.Однако важно отметить, что, «размыкая» цепь, мы можем контролировать, будет ли течь ток. Этот полезный подход позволяет нам, например, включать и выключать свет на настенных выключателях.

Практическая задача : Определите, в каком направлении будет течь ток в простой замкнутой цепи, показанной ниже.

Решение: Мы узнали, что по соглашению мы интерпретируем ток как поток положительного заряда от положительного (положительно заряженного) вывода к отрицательному (отрицательно заряженному).Батарея в простой схеме, приведенной выше, ориентирована так, чтобы положительный полюс находился слева. Таким образом, ток будет течь против часовой стрелки

Практическая задача : Будет ли протекать ток в цепи ниже? Почему или почему нет?

Решение : Хотя эта схема немного сложнее, чем простые схемы, которые мы видели до сих пор, мы можем применить те же принципы, которые мы уже использовали.Помните, что ток течет только тогда, когда есть проводящий путь от более высокого напряжения (положительный вывод источника питания) к более низкому напряжению (или заземление — отрицательный вывод). В этом случае обратите внимание, что оба переключателя, выделенные ниже, разомкнуты, поэтому ток не может достичь отрицательной клеммы. Таким образом, в этой цепи не течет ток.

Выбирая блок питания, как узнать номинальное напряжение и ток?

Номинальное напряжение

Если устройство сообщает, что ему требуется определенное напряжение, то вы должны предположить, что ему необходимо это напряжение.И ниже, и выше могло быть плохо.

В лучшем случае при более низком напряжении устройство явно не будет работать правильно. Однако некоторые устройства могут выглядеть как для правильной работы, а затем неожиданно отказывать при определенных обстоятельствах. Когда вы нарушаете требуемые спецификации, вы не знаете, что может случиться. Некоторые устройства могут даже выйти из строя из-за слишком низкого напряжения в течение длительного периода времени. Например, если в устройстве есть двигатель, он может не развивать достаточный крутящий момент, чтобы вращаться, поэтому он просто стоит там, нагреваясь.Некоторые устройства могут потреблять больше тока, чтобы компенсировать более низкое напряжение, но более высокий, чем предполагалось, ток может что-то повредить. В большинстве случаев более низкое напряжение просто приведет к тому, что устройство не будет работать, но нельзя исключать возможность повреждения, если вы не знаете что-то об устройстве.

Напряжение выше указанного — это определенно плохо. Все электрические компоненты имеют напряжение, выше которого они выходят из строя. Компоненты, рассчитанные на более высокое напряжение, обычно стоят больше или имеют менее желательные характеристики, поэтому выбор правильного допуска напряжения для компонентов в устройстве, вероятно, привлек значительное внимание при разработке.Приложение слишком большого напряжения нарушает проектные предположения. Некоторый уровень слишком высокого напряжения может повредить что-то , но вы не знаете, где находится этот уровень. Относитесь серьезно к тому, что написано на паспортной табличке устройства, и не подавайте на него больше напряжения.

Текущий рейтинг

Ток немного другой. Источник постоянного напряжения не определяет ток: его определяет нагрузка, которой в данном случае является устройство. Если Джонни хочет съесть два яблока, он съест только два, независимо от того, положите ли вы на стол 2, 3, 5 или 20 яблок.Устройство, которому требуется ток 2 А, работает точно так же. Он потребляет 2 А, независимо от того, может ли источник питания обеспечить только 2 А, или мог бы подать 3, 5 или 20 А. Текущий рейтинг источника питания — это то, что может обеспечить, а не то, что он будет всегда как-нибудь заставляйте груз проходить через силу. В этом смысле, в отличие от напряжения, номинальный ток источника питания должен быть не меньше того, что требуется устройству, но в том, что он выше, нет никакого вреда. Например, источник питания 9 В на 5 А представляет собой надстройку источника питания 9 В на 2 А.

Замена существующего предложения

Если вы заменяете предыдущий блок питания и не знаете требований к устройству, считайте, что номинальные характеристики этого блока питания соответствуют требованиям устройства. Например, если устройство без маркировки питалось от источника питания 9 В и 1 А, вы можете заменить его источником питания 9 В и 1 или более А.

Расширенные концепции

Выше приведены основные сведения о том, как выбрать блок питания для какого-либо устройства. В большинстве случаев это все, что вам нужно знать, чтобы пойти в магазин или онлайн и купить блок питания.Если вы все еще не уверены в том, что такое напряжение и сила тока, возможно, лучше прекратить работу сейчас. В этом разделе более подробно рассматриваются источники питания, которые обычно не имеют значения на уровне потребителя, и предполагается некоторое базовое понимание электроники.

• Регулируемые и нерегулируемые

  Нерегулируемый

  Очень простые источники питания постоянного тока, называемые unregulated , просто понижают входной переменный ток (обычно требуемый постоянный ток имеет гораздо более низкое напряжение, чем настенная розетка, к которой вы подключаете источник), выпрямляет для получения постоянного тока, добавьте выходной колпачок, чтобы уменьшить пульсацию, и прекратить работу.Много лет назад многие блоки питания были такими. Они были немногим больше, чем трансформатор, четыре диода, составляющие двухполупериодный мост (измеряющий абсолютное значение напряжения электронным способом), и крышку фильтра. В источниках питания такого типа выходное напряжение определяется соотношением витков трансформатора. Это фиксировано, поэтому вместо фиксированного выходного напряжения их выход в основном пропорционален входному напряжению переменного тока. Например, такой источник постоянного тока «12 В» может составлять 12 В при 110 В переменного тока на входе, но тогда будет более 13 В при 120 В переменного тока на входе.

  Другая проблема, связанная с нерегулируемыми источниками питания, заключается в том, что выходное напряжение не только зависит от входного напряжения, но также будет колебаться в зависимости от силы тока, потребляемого от источника питания. Нерегулируемый источник питания «12 вольт 1 ампер», вероятно, предназначен для обеспечения номинального напряжения 12 В при полном выходном токе и самого низкого допустимого входного напряжения переменного тока, например 110 В. Оно может быть более 13 В при 110 В на входе без нагрузки (0 ампер out) в одиночку, а затем еще выше при более высоком входном напряжении. Такой источник питания мог легко выдать, например, 15 В при определенных условиях.Устройства, которым требовалось «12 В», были разработаны для этого, так что это было нормально.

  Регулируется

  Современные блоки питания так больше не работают. Практически все, что вы можете купить в качестве бытовой электроники, будет регулировкой блока питания. Вы все еще можете получить нерегулируемые расходные материалы от более специализированных поставщиков электроники, нацеленных на производителей, профессионалов или, по крайней мере, любителей, которые должны знать разницу. Например, Jameco предлагает широкий выбор источников питания.Их стенные бородавки делятся на регулируемые и нерегулируемые типы. Однако, если вы не будете копаться там, где средний потребитель не должен находиться, вы вряд ли столкнетесь с нерегулируемыми поставками. Попробуйте попросить нерегулируемую стенную бородавку в магазине, где продаются и другие товары, и они, вероятно, даже не поймут, о чем вы говорите.

  Стабилизированный источник питания активно управляет своим выходным напряжением. Они содержат дополнительные схемы, которые могут повышать и понижать выходное напряжение.Это делается постоянно, чтобы компенсировать колебания входного напряжения и изменения тока, потребляемого нагрузкой. Например, стабилизированный источник питания на 1 А и 12 В будет выдавать довольно близкое к 12 В во всем диапазоне входного переменного напряжения и до тех пор, пока вы не потребляете от него более 1 А.

  Универсальный ввод

  Поскольку в блоке питания есть схема, выдерживающая некоторые колебания входного напряжения, не намного сложнее сделать допустимый диапазон входного напряжения шире и покрыть любую допустимую сетевую мощность в любой точке мира.Все больше и больше расходных материалов производится таким образом, и они называются универсальным вводом , . Обычно это означает, что они могут работать от 90–240 В переменного тока, а это может быть 50 или 60 Гц.

• Минимальная нагрузка

  Для некоторых источников питания, как правило, для старых коммутаторов, требуется минимальная нагрузка . Обычно это 10% от полного номинального выходного тока. Например, источник питания 12 В на 2 А с минимальной нагрузкой 10% не гарантирует правильную работу, если вы не загрузите его как минимум на 200 мА.Это ограничение вы найдете только в OEM-моделях, то есть источник питания разработан и продается для встраивания в чужое оборудование, где соответствующий инженер внимательно рассмотрит эту проблему. Я не буду вдаваться в подробности, так как это не относится к потребительским источникам питания.

• Ограничение по току

  Все расходные материалы имеют некоторый максимальный ток, который они могут обеспечить, и при этом придерживаются остальных спецификаций. Для источника питания «12 В 1 А» это означает, что все в порядке, если вы не пытаетесь потреблять больше номинального тока 1 А.

  Блок питания может предпринять различные действия, если вы попытаетесь превысить номинальный ток 1 А. Это могло просто пережечь предохранитель. Специальные расходные материалы OEM, которые урезаны по цене, могут загореться или раствориться в жирном облаке черного дыма. Однако в настоящее время наиболее вероятной реакцией является то, что источник питания снизит свое выходное напряжение до необходимого уровня, чтобы не превысить выходной ток. Это называется с ограничением тока . Часто текущий лимит устанавливается немного выше рейтинга, чтобы обеспечить некоторую маржу.Источник питания «12 В 1 А» может ограничивать ток, например, до 1,1 А.

  Устройство, которое пытается потреблять чрезмерный ток, вероятно, не будет работать правильно, но все должно оставаться в безопасности, не загораться и хорошо восстанавливаться после снятия чрезмерной нагрузки.

• Пульсация

  Никакой источник питания, даже регулируемый, не может поддерживать выходное напряжение в точности на номинальном уровне. Обычно из-за того, как работает источник питания, будет некоторая частота, на которой выходной сигнал немного колеблется, или пульсирует .При нерегулируемых источниках питания пульсации напрямую зависят от входного переменного тока. Нерегулируемые источники питания базового трансформатора, питаемые от переменного тока 60 Гц, обычно будут пульсировать, например, на частоте 120 Гц. Колебание нерегулируемых поставок может быть довольно большим. Если снова злоупотребить примером 12 вольт 1 ампер, пульсации могут легко составить 1-2 вольта при полной нагрузке (выходной ток 1 A). Регулируемые источники питания обычно представляют собой переключатели и, следовательно, пульсируют на частоте переключения. Например, регулируемый переключатель 12 В и 1 А может давать пульсации ± 50 мВ при 250 кГц.Максимальная пульсация может быть не при максимальном выходном токе.

Некоторые основные принципы выбора источника питания постоянного тока

Есть старая поговорка: «Используйте правильный инструмент для работы!» Но иногда для работы существует несколько «правильных инструментов», так как же узнать, какой из них использовать? Чтобы правильно выбрать источник питания, необходимо понять некоторые важные основы.

---

Номинальное напряжение

Если устройство сообщает, что ему требуется определенное напряжение, то вы должны предположить, что ему необходимо это напряжение.И ниже, и выше могло быть плохо.

В лучшем случае при более низком напряжении устройство явно не будет работать правильно. Однако может показаться, что некоторые устройства работают правильно, а при определенных обстоятельствах могут неожиданно выйти из строя. Когда вы нарушаете требуемые спецификации, вы не знаете, что может случиться. Некоторые устройства могут даже выйти из строя из-за слишком низкого напряжения в течение длительного периода времени. Например, если в устройстве есть двигатель, он может не развивать достаточный крутящий момент, чтобы вращаться, поэтому он просто стоит там, нагреваясь.Некоторые устройства могут потреблять больше тока, чтобы компенсировать более низкое напряжение, но более высокий, чем предполагалось, ток может что-то повредить. В большинстве случаев более низкое напряжение просто приведет к тому, что устройство не будет работать, но нельзя исключить возможность повреждения, если вы не знаете что-то об устройстве.

Напряжение выше указанного — это определенно плохо. Все электрические компоненты имеют напряжение, выше которого они выходят из строя. Компоненты, рассчитанные на более высокое напряжение, обычно стоят больше или имеют менее желательные характеристики, поэтому выбор правильного допуска напряжения для компонентов в устройстве, вероятно, привлек значительное внимание при разработке.Приложение слишком большого напряжения нарушает проектные предположения. Некоторый уровень слишком большого напряжения может что-то повредить, но вы не знаете, где находится этот уровень. Относитесь серьезно к тому, что написано на паспортной табличке устройства, и не подавайте на него большее напряжение.

Текущий рейтинг

Ток немного другой. Источник постоянного напряжения не определяет ток: его определяет нагрузка, которой в данном случае является устройство. Если Джонни хочет съесть два яблока, он съест только два, независимо от того, положите ли вы на стол 2, 3, 5 или 20 яблок.Устройство, которому требуется ток 2 А, работает точно так же. Он потребляет 2 А, независимо от того, может ли источник питания обеспечивать только 2 А, или он мог бы обеспечивать 3, 5 или 20 А. Номинальный ток источника — это то, что он может доставить, а не то, что он всегда будет заставлять загрузить как-нибудь. В этом смысле, в отличие от напряжения, номинальный ток источника питания должен быть не меньше того, что требуется устройству, но в том, что он выше, нет никакого вреда. Например, источник питания 9 В на 5 А представляет собой надстройку источника питания 9 В на 2 А.

Замена существующей поставки

Если вы заменяете предыдущий блок питания и не знаете требований к устройству, считайте, что мощность этого блока питания соответствует требованиям устройства. Например, если устройство без маркировки питалось от источника питания 9 В и 1 А, вы можете заменить его источником питания 9 В и 1 или более ампер.

---

Расширенные концепции

Выше приведены основные сведения о том, как выбрать блок питания для какого-либо устройства. В большинстве случаев это все, что вам нужно знать, чтобы пойти в магазин или онлайн и купить блок питания.Если вы все еще не уверены в том, что такое напряжение и сила тока, возможно, лучше прекратить работу сейчас. В этом разделе более подробно описаны источники питания, которые обычно не имеют значения на уровне потребителя, и предполагается некоторое базовое понимание электроники.

Нерегулируемый

Очень простые источники питания постоянного тока, называемые нерегулируемыми, просто уменьшают входной переменный ток (обычно требуемый постоянный ток имеет гораздо более низкое напряжение, чем настенная мощность, к которой вы подключаете источник), выпрямляйте его для получения постоянного тока, добавляйте выходной конденсатор уменьшить пульсацию, и положить этому конец.Много лет назад многие блоки питания были такими. Они были немногим больше, чем трансформатор, четыре диода, составляющие двухполупериодный мост (измеряющий абсолютное значение напряжения электронным способом), и крышку фильтра. В источниках питания такого типа выходное напряжение определяется соотношением витков трансформатора. Это фиксировано, поэтому вместо фиксированного выходного напряжения их выход в основном пропорционален входному напряжению переменного тока. Например, такой источник постоянного тока «12 В» может составлять 12 В при 110 В переменного тока на входе, но тогда будет более 13 В при 120 В переменного тока на входе.

Другая проблема с нерегулируемыми источниками питания заключается в том, что выходное напряжение не только зависит от входного напряжения, но также будет колебаться в зависимости от того, какой ток потребляется от источника питания. Нерегулируемый источник питания «12 вольт 1 ампер», вероятно, предназначен для обеспечения номинального напряжения 12 В при полном выходном токе и самого низкого допустимого входного напряжения переменного тока, например 110 В. Оно может быть более 13 В при 110 В на входе без нагрузки (0 ампер out) в одиночку, а затем еще выше при более высоком входном напряжении. Такой источник питания мог легко выдать, например, 15 В при определенных условиях.Устройства, которым требовалось «12 В», были разработаны, чтобы справиться с этим, так что это было нормально.

Регулируемый

Современные блоки питания больше не работают. Практически все, что вы можете купить, поскольку бытовая электроника будет представлять собой регулируемый источник питания. Вы все еще можете получить нерегулируемые расходные материалы от более специализированных поставщиков электроники, нацеленных на производителей, профессионалов или, по крайней мере, любителей, которые должны знать разницу.

Стабилизированный источник питания активно контролирует свое выходное напряжение.Они содержат дополнительные схемы, которые могут повышать и понижать выходное напряжение. Это делается постоянно, чтобы компенсировать колебания входного напряжения и изменения тока, потребляемого нагрузкой. Например, стабилизированный источник питания на 1 А и 12 В будет выдавать довольно близкое к 12 В во всем диапазоне входного переменного напряжения и до тех пор, пока вы не потребляете от него более 1 А.

---

Поскольку в блоке питания есть схема, выдерживающая некоторые колебания входного напряжения, не намного сложнее расширить допустимый диапазон входного напряжения и охватить любую допустимую настенную розетку в любой точке мира.Все больше и больше материалов производится таким образом, и они называются универсальным вводом. Обычно это означает, что они могут работать от 90–240 В переменного тока, а это может быть 50 или 60 Гц.

Выбор входной мощности USB, LAN и 100 ~ 230 В переменного тока

---

Некоторые источники питания, как правило, старые коммутаторы, имеют минимальные требования к нагрузке. Обычно это 10% от полного номинального выходного тока. Например, источник питания 12 В на 2 А с минимальной нагрузкой 10% не гарантирует правильную работу, если вы не загрузите его как минимум на 200 мА.Это ограничение вы найдете только в OEM-моделях. Это означает, что источник питания разработан и продается для встраивания в другое оборудование, где соответствующий инженер внимательно рассмотрит эту проблему. Я не буду вдаваться в подробности, так как это не касается потребительских источников питания.

---

• Постоянный ток и постоянное напряжение

Все расходные материалы имеют некоторый максимальный ток, который они могут обеспечить, и при этом соответствуют остальным спецификациям.Для источника питания «12 вольт 1 ампер» это означает, что все в порядке, если вы не пытаетесь потреблять больше номинального тока 1 А.

Блок питания может предпринять различные действия, если вы попытаетесь превысить номинальный ток 1 А. Это могло просто пережечь предохранитель. Однако в настоящее время наиболее вероятной реакцией является то, что источник питания снизит свое выходное напряжение до необходимого уровня, чтобы не превысить выходной ток. Это называется «CC» или режим постоянного тока и является стандартным для всех источников питания GPS.

Обычно они связаны со светодиодом или каким-либо индикатором, как вы предлагаете.Когда вы используете блок питания, вы обычно устанавливаете желаемое напряжение и максимальный ток. При подключении нагрузки могут произойти две вещи:

• Нагрузке требуется больше тока, чем установленный вами максимум
• Нагрузке требуется не более установленного вами максимального тока

В первом случае источником тока становится блок питания: ток ограничивается заданным вами значением и соответственно падает напряжение, что для вас является CC. Во втором случае то, что является сопутствующим, — это напряжение, то есть CV.

В качестве примера рассмотрим следующий случай: вы устанавливаете напряжение 10 В и максимальный ток 1 А, затем подключаете нагрузку с сопротивлением более 10 Ом. Как вы знаете, для этого требуется не более 1 А, поэтому напряжение постоянно, а ток может варьироваться от 0 до 1 А. Если вы затем подключите нагрузку с более низким импедансом, потребуется более высокий ток, но теперь срабатывает защита по току, поэтому ток ограничен до 1 А, и он постоянный, а напряжение варьируется от 10 В до 0 В.

Устройство, которое пытается потреблять чрезмерный ток, вероятно, не будет работать правильно, но все должно оставаться в безопасности, не загораться и хорошо восстанавливаться после снятия чрезмерной нагрузки.Все источники питания GPS Ltd. работают с CC, что означает, что то, что можно найти во многих источниках питания

для лабораторных и промышленных систем

Преимущество источника питания CV / CC заключается в том, что он может использоваться как источник напряжения или как источник тока, обеспечивая приемлемую производительность в любом режиме.

Для сравнения: источники питания с ограничением постоянного напряжения / тока (CV / CL) предназначены для использования только в качестве источника напряжения, обеспечивая при этом защиту от перегрузки по току для DUT, а также защиту самого источника питания.

---

Ни один источник питания, даже регулируемый, не может поддерживать выходное напряжение в точности на номинальном уровне. Обычно из-за того, как работает источник питания, может быть некоторая частота, при которой выходной сигнал немного колеблется или колеблется. При нерегулируемых источниках питания пульсации напрямую зависят от входного переменного тока. Нерегулируемые источники питания базового трансформатора, питаемые от переменного тока 60 Гц, обычно будут пульсировать, например, на частоте 120 Гц. Колебание нерегулируемых поставок может быть довольно большим. Если снова злоупотребить примером 12 вольт 1 ампер, пульсации могут легко составить 1-2 вольта при полной нагрузке (выходной ток 1 A).Регулируемые источники питания обычно представляют собой переключатели и, следовательно, пульсируют на частоте переключения. Например, регулируемый переключатель 12 В и 1 А может давать пульсации ± 50 мВ при 250 кГц. Максимальная пульсация может быть не при максимальном выходном токе.

---

Ну вот! Это всего лишь некоторые основные концепции и основные положения о том, как блоки питания развивались на протяжении многих лет. Если вам потребуется дополнительная информация, не стесняйтесь обращаться к нам.

Как запустить проект

Добавлено в избранное Любимый 61

Обзор

Это руководство расскажет о различных способах реализации ваших электронных проектов.В нем будут подробно описаны параметры напряжения и тока, которые вы, возможно, захотите сделать. Также будут учтены дополнительные соображения, которые вы должны учесть, если ваш проект является мобильным / удаленным или, другими словами, вы не собираетесь сидеть рядом с розеткой на стене.

Если это действительно ваш первый электронный проект, у вас есть возможность прочитать это руководство или придерживаться рекомендованных материалов для проекта или платы разработки по вашему выбору. Комплект SparkFun Inventor’s Kit содержит USB-кабель, необходимый для питания, и отлично подходит для всех проектов в комплекте, а также для многих более сложных проектов.Если вы чувствуете себя подавленным, лучше всего начать с этого комплекта.

Рекомендуемая литература

Вот соответствующие уроки, которые вы, возможно, захотите проверить перед чтением этого:

Способы питания проекта

Вот некоторые из наиболее распространенных методов, используемых для поддержки проекта:

• Питание через USB
Настольный источник питания переменного тока
• Настенный адаптер переменного тока в постоянный (как в компьютере или ноутбуке)
• Аккумуляторы

Четыре распространенных способа электроснабжения вашего проекта

Какой вариант мне выбрать для поддержки моего проекта?

Ответ на этот вопрос во многом зависит от конкретных требований вашего проекта.

Питание от USB

Если вы начинаете с SparkFun Inventor’s Kit или другой базовой платы для разработки, вам, скорее всего, понадобится только USB-кабель. Arduino Uno — это пример, для которого требуется только кабель USB A — B для подачи питания на работу схем из комплекта. Вот несколько USB-кабелей из нашего каталога для питания вашего проекта от USB-порта.

Кабель USB micro-B — 6 футов

В наличии CAB-10215

USB 2.0 типа A на 5-контактный micro USB. Это новый разъем меньшего размера для USB-устройств. Разъемы Micro USB примерно вдвое дешевле…

13

Кабель USB от A до B — 6 футов

В наличии CAB-00512

Это стандартная проблема USB 2.0 кабель. Это наиболее распространенный периферийный кабель типа «папа / папа» от А до В, из тех, что обычно…

1

Настольный источник питания переменного тока

Если вы занимаетесь строительными проектами и регулярно тестируете схемы, настоятельно рекомендуется приобрести настольный источник питания переменного тока. Это позволит вам установить напряжение на определенное значение в зависимости от того, что вам нужно для вашего проекта.Это также дает вам некоторую защиту, поскольку вы можете установить максимально допустимый ток. Затем, если в вашем проекте произойдет короткое замыкание, питание стенда отключится, надеюсь, что предотвратит повреждение некоторых компонентов в вашем проекте.

Вот несколько настольных источников питания переменного тока из нашего каталога.

Настенные адаптеры переменного тока в постоянный

Особый источник питания переменного тока в постоянный часто используется после проверки цепи. Этот вариант также хорош, если вы часто используете одну и ту же доску разработки снова и снова в своих проектах.Эти настенные адаптеры обычно имеют заданное выходное напряжение и ток, поэтому важно убедиться, что выбранный вами адаптер имеет правильные характеристики для проекта, который вы будете использовать, и не превышать эти характеристики. Вот несколько настенных адаптеров из каталога, которые предлагают несколько усилителей.

Для более актуальных проектов, ознакомьтесь с некоторыми из этих источников питания в нашем каталоге. Просто убедитесь, что в списке рекомендованных продуктов на странице продукта вы найдете кабель, подходящий для вашего региона.

Аккумуляторы

Если вы хотите, чтобы ваш проект был мобильным или базировался в удаленном месте, вдали от того, где вы можете получить настенное питание переменного тока из сети, батареи — это то, что вам нужно. Батарейки бывают самых разных, поэтому обязательно ознакомьтесь с последующими частями этого руководства, чтобы вы могли точно определить, что выбрать. Обычно выбираются щелочные батареи, аккумуляторы NiMH AA и литий-полимерные. Вот несколько батареек из каталога.

Литий-ионный аккумулятор — 2 Ач

В наличии PRT-13855

Это очень тонкие и очень легкие батареи на основе литий-ионной химии.Каждая ячейка выдает номинальное напряжение 3,7 В при 200…

. 7

Щелочная батарея 9 В

В наличии PRT-10218

Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac. Даже не думайте пытаться перезарядить их.Используйте их с…

1

Никель-металлгидридный аккумулятор 2500 мАч — AA

В наличии PRT-00335

Никель-металлогидридные аккумуляторные батареи AA емкостью 2500 мАч, 1,2 В. [Технология NiMH] (http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_metal_hy…

Если вашему проекту требуется определенное напряжение или немного больше тока от батареи, попробуйте добавить повышающий преобразователь или импульсный стабилизатор.Вы можете снимать переменное напряжение с батареи и выдавать заданное напряжение 5 В. В зависимости от платы и компонентов, используемых в вашем проекте, вы потенциально можете выводить 9 В или 10 В в зависимости от конфигурации. Вам просто нужно убедиться, что вы получили необходимые компоненты для построения вашей схемы, чтобы выходное напряжение превышало 5 В. Вот несколько конвертеров из нашего каталога.

LiPower — повышающий преобразователь

В наличии PRT-10255

Плата LiPower основана на невероятно универсальном повышающем преобразователе TPS61200.Плата сконфигурирована для использования с Li…

5

Рекомендации по напряжению / току

Сколько напряжения мне нужно для Project X?

Это во многом зависит от схемы, поэтому на этот вопрос нет простого ответа. Однако большинство микропроцессорных плат для разработки, таких как Arduino Uno, имеют на борту регулятор напряжения.Это позволяет нам подавать напряжение в указанном диапазоне выше регулируемого. Многие микропроцессоры и микросхемы на платах разработки работают от 3,3 В или 5 В, но имеют регуляторы напряжения, которые могут работать от 6 до 12 В.

Питание поступает от источника питания и затем регулируется регулятором напряжения, так что каждая микросхема получает постоянное напряжение, даже если потребляемый ток может колебаться в разное время. Здесь, в SparkFun, мы используем блоки питания 9 В для многих наших продуктов, которые работают в режиме 3.Диапазон от 3 до 5 В. Однако, чтобы проверить, какое напряжение является безопасным, рекомендуется проверить техническое описание регулятора напряжения на плате разработки, чтобы узнать, какой диапазон напряжения рекомендуется производителем.

Сколько тока мне нужно для Project X?

Этот вопрос также зависит от макетной платы и микропроцессора, которые вы используете, а также от того, какие схемы вы планируете подключать к ним. Если ваш источник питания не может дать вам количество энергии, необходимое для проекта, схема может начать работать странным и непредсказуемым образом.Это также известно как потемнение.

Как и в случае с напряжением, рекомендуется проверить таблицы данных и оценить, что может понадобиться различным частям схемы. Также лучше округлить и предположить, что вашей схеме потребуется больше тока, чем для обеспечения достаточного тока. Если ваша схема включает элементы, требующие большого количества тока, такие как двигатели или большое количество светодиодов, вам может потребоваться большой источник питания или даже отдельные источники питания для микропроцессора и дополнительных двигателей.В противном случае падение мощности может привести к перезагрузке микропроцессора, недостаточному крутящему моменту двигателя или неполному горению светодиодных индикаторов. Опять же, всегда в ваших интересах получить блок питания, рассчитанный на более высокий ток, и не использовать дополнительные по сравнению с блоком, который не может обеспечить достаточно.

Светильники со светодиодными лентами, соединенными ромбовидной цепочкой

Не знаете, насколько актуален ваш проект?

После того, как вы некоторое время поиграете со схемами, будет легче оценить количество тока, которое требуется вашему проекту.Однако распространенные способы выяснить это экспериментально — либо использовать настольный источник питания переменного тока постоянного тока, который имеет считывание тока, либо использовать цифровой мультиметр для измерения тока, идущего в вашу схему во время ее работы. Это даст вам общее представление о том, какой блок питания выбрать для вашего проекта.

Если вы не знаете, как измерить ток мультиметром, обратитесь к нашему руководству по мультиметру.

Мы настоятельно рекомендуем иметь цифровой мультиметр в вашем электронном ящике.Он отлично подходит для измерения силы тока или напряжения.

Подключения

Как подключить аккумулятор или источник питания к цепи?

Есть много способов подключить источник питания к вашему проекту.

Общие способы подключения питания к вашей цепи

Настольные переменные блоки питания обычно подключаются к цепям напрямую с помощью банановых разъемов или проводов. Они также похожи на разъемы на кабелях щупов мультиметра.

Кабели с крючками от банана к микросхеме

В наличии CAB-00506

Это различные кабели с выводами для подключения к мультиметрам, источникам питания, осциллографам, функциональным генераторам и т. Д. Кабели…

7

Кабели из банана в банан

В наличии CAB-00507

Это различные кабели с выводами для подключения к мультиметрам, источникам питания, осциллографам, генераторам функций и т. Д.Кабели…

2

Кабель от банана к аллигатору

В наличии CAB-00509

Это различные кабели с выводами для подключения к мультиметрам, источникам питания, осциллографам, генераторам функций и т. Д.Кабели…

2

Многие проекты сначала строятся на макетной плате с использованием проводов в качестве прототипа, прежде чем они станут конечным продуктом. Существует множество способов питания вашей макетной платы, многие из них используют те же разъемы, которые упоминаются здесь.

Как только проект проходит стадию прототипирования, он обычно попадает на печатную плату. Если вы планируете сделать схему один или два раза, можно перенести схему на макетную плату и вручную подключить схему для защиты проекта.Если вы планируете создавать схему более нескольких раз, вы можете подумать о разработке схемы с помощью программного обеспечения САПР (например, Eagle), чтобы сэкономить время при подключении проекта или если вы планируете уменьшить размер всей схемы.

Одним из наиболее распространенных разъемов питания, используемых на готовой печатной плате, как в бытовой электронике, так и в электронике для хобби, является цилиндрический разъем, также известный как цилиндрический разъем. Они могут различаться по размеру, но все они работают одинаково и обеспечивают простой и надежный способ поддержки вашего проекта.В зависимости от вашего дизайна, вы также можете получать питание от USB-порта компьютера или настенного адаптера.

Разъем SparkFun USB-C

В наличии BOB-15100

SparkFun USB-C Breakout обеспечивает в 3 раза большую мощность, чем предыдущая плата USB, при этом каждый вывод на соединении размыкается…

5

Батареи обычно хранятся в футляре, который удерживает батареи и подключает цепь с помощью проводов или цилиндрического разъема.Некоторые батареи, такие как литий-полимерные ионные батареи, часто используют разъем JST. Вот несколько из нашего каталога.

Держатель батареи 9 В

В наличии PRT-10512

Этот держатель батареи 9 В позволяет вашей батарее плотно защелкнуться и удерживать ее на месте, что отлично подходит в ситуациях, когда вы надеваете…

3

Чтобы узнать больше о различных разъемах питания, см. Наше руководство по разъемам.

Основные сведения о разъеме

18 января 2013 г.

Разъемы — главный источник путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой. Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может сделать выбор одного или найти тот, который вам нужен, непростым. Эта статья поможет вам окунуться в мир разъемов.

Дистанционное / мобильное питание

Какую батарею мне выбрать?

Когда вы запитываете удаленную цепь, все еще возникают те же проблемы с поиском батареи, которая обеспечивает правильное напряжение и ток.Срок службы или емкость аккумулятора — это показатель общего заряда аккумулятора. Емкость аккумулятора обычно оценивается в ампер-часов, (Ач) или миллиампер-часах (мАч), и это говорит вам, сколько ампер полностью заряженная батарея может обеспечить за период в один час. Например, аккумулятор емкостью 2000 мАч может обеспечивать ток до 2 А (2000 мА) в течение одного часа.

Размер, форма и вес аккумулятора также следует учитывать при создании мобильного проекта, особенно если он будет летать на чем-то вроде небольшого квадрокоптера.Вы можете получить общее представление о разнообразии, посетив этот список в Википедии. Узнайте больше о типах аккумуляторов в нашем руководстве по аккумуляторным технологиям.

Последовательные и параллельные батареи

Вы можете добавлять батареи последовательно или параллельно, чтобы получить желаемое напряжение и ток, необходимые для вашего проекта. Когда две или более батареи помещаются в серии , напряжения батарей складываются. Например, свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы фактически состоят из шести одноэлементных свинцово-кислотных аккумуляторов, соединенных последовательно; шестерка 2.Ячейки 1 В в сумме дают 12,6 В. При последовательном соединении двух батарей рекомендуется, чтобы они были одного химического состава. Кроме того, будьте осторожны при последовательной зарядке аккумуляторов, так как многие зарядные устройства ограничены зарядкой от одной ячейки.

При подключении двух или более батарей в параллельно емкости увеличиваются. Например, четыре батареи AA, подключенные параллельно, по-прежнему будут вырабатывать 1,5 В, однако емкость батарей увеличится в четыре раза.

Какая емкость аккумулятора мне нужна для моего проекта?

На этот вопрос легче ответить, если вы определили величину тока, который обычно потребляет ваша схема.В следующем примере мы будем использовать оценку. Однако рекомендуется измерять ток, потребляемый вашей схемой, с помощью цифрового мультиметра, чтобы получить точные результаты.

В качестве примера давайте начнем со схемы, оценим ее текущий выходной ток, затем выберем батарею и посчитаем, как долго схема будет работать от батареи. Давайте выберем микроконтроллер ATmega 328, который станет нашим мозгом для схемы. В нормальных условиях он потребляет около 20 мА. Теперь давайте подключим три красных светодиода и стандартные резисторы ограничения тока 330 Ом к цифровым контактам ввода / вывода микроконтроллера.В этой конфигурации каждый добавленный светодиод заставляет схему потреблять ток примерно на 10 мА больше. Теперь давайте подключим к микроконтроллеру два мотора Micro Metal. Каждый из них при включении потребляет примерно 25 мА. Наш общий возможный текущий розыгрыш сейчас составляет:

Давайте выберем для этого стандартную щелочную батарею AA, потому что она имеет более чем достаточный ток (до 1 А), имеет приличную емкость батареи (обычно в диапазоне от 1,5 Ач до 2,5 Ач) и очень распространена. Мы предположим, что в этом примере среднее значение составляет 2 Ач.Обратной стороной использования AA является то, что он имеет выходное напряжение только 1,5 В, а поскольку остальные наши компоненты будут работать от 5 В, нам необходимо увеличить напряжение. Мы можем использовать этот повышающий переход на 5 В, чтобы получить необходимое нам напряжение, или мы можем использовать три батареи AA последовательно, чтобы приблизить нас к необходимому напряжению. Три последовательно включенных АА дают нам напряжение 4,5 В (3 раза по 1,5 В). Вы также можете добавить еще одну батарею на 6 В и регулировать напряжение в соответствии с требованиями вашей схемы.

Чтобы рассчитать, как долго цепь будет работать от батареи, мы используем следующее уравнение:

Для схемы, питаемой параллельно от 3 АА и подключенной к цепи с постоянным потребляемым током 100 мА, это соответствует:

В идеале мы могли бы получить 60 часов автономной работы от этих трех щелочных батарей AA в этой параллельной конфигурации.Однако рекомендуется «снижать номинальные характеристики» аккумуляторов, что означает предполагать, что время автономной работы будет ниже идеального. Давайте консервативно скажем, что мы получим 75% идеального времени автономной работы и, следовательно, около 45 часов автономной работы для нашего проекта.

Срок службы батареи также может варьироваться в зависимости от фактического потребляемого тока. Вот график для батареи Energizer AA, показывающий ожидаемое время ее работы при постоянном потреблении тока.

Energizer AA, ток и время работы от батареи

Это лишь одна из многочисленных конфигураций, которые вы можете использовать для удаленного управления вашим проектом.

Ищете другие примеры? Ознакомьтесь с Powering LilyPad LED Projects, чтобы увидеть еще один пример расчета, сколько энергии потребуется вашему проекту для светодиодов!

Стресс-тестирование

Теперь, когда вы выбрали источник питания и разъем, обязательно протестируйте свой проект и понаблюдайте за его поведением. В зависимости от производителя блоки питания могут иметь разную производительность. Обязательно протестируйте сетевой адаптер в течение определенного периода времени, чтобы убедиться, что микроконтроллер не отключится, а блок питания не сбросится под нагрузкой.Для определенных проектов, использующих емкостные сенсорные датчики, обязательно проверьте наличие задержек, вызванных шумными источниками питания.

Если вы управляете своим проектом удаленно, обязательно проверяйте его с аккумулятором. Батареи могут обеспечивать разную мощность в зависимости от подключенной нагрузки и химического состава батареи. Это также может привести к отключению микроконтроллера или прекращению подачи питания.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь вы должны знать наиболее распространенные способы питания вашей цепи и то, как определить, какой из них лучше всего подходит для вас, в зависимости от конкретных требований вашего проекта.Теперь вы можете сделать лучшее суждение, исходя из соображений тока, напряжения, разъема и мобильности для вашего проекта. Ознакомьтесь с этими другими замечательными руководствами для мониторинга, управления или поддержки вашего проекта!

Руководство по подключению экрана для фотонной батареи

В Photon Battery Shield есть все, что нужно вашему Photon для работы, зарядки и мониторинга LiPo батареи. Прочтите это руководство по подключению, чтобы начать его использовать.

Или посмотрите несколько идей в блогах:

.