Блок питания с регулировкой напряжения и тока

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.

Мастер Кит Двухканальный лабораторный блок питания своими руками универсальный преобразователь напряжения

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.

Мастер Кит Двухканальный лабораторный блок питания своими руками Простейший трансформаторный блок питания

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.

Мастер Кит Двухканальный лабораторный блок питания своими руками Компоненты для сборки трансформаторного блока 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.

Мастер Кит Двухканальный лабораторный блок питания своими руками Монтаж блока питания в корпусе

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.).

Мастер Кит Двухканальный лабораторный блок питания своими руками Монтаж передней панели двухканального источника питания

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.

Читайте также:  Простой регулятор для паяльника своими руками

Мастер Кит Двухканальный лабораторный блок питания своими руками Резистор, выключатель, разъём питания

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.

Простой и доступный блок питания 0..50В

Хотелось бы представить вниманию читателя замечательную схему лабораторного блока питания (ЛБП) с регулировкой стабилизированного напряжения 0..50В и регулировкой тока до 1,5А.

Разработка простого и доступного блока питания (ПиДБП 0…50В) велась на форуме сайта «Паяльник» по инициативе пользователя с именем Olegrmz. На момент написания этой статьи, на форуме ветка насчитывала около 500 страниц обсуждения данной схемы и примерно 18 её вариантов. Все варианты рабочие со своими особенностями. Наиболее стабильная и популярная версия простого и доступного блока питания – это версия v16y2. Именно ее я хочу представить вниманию читателя.

Простой и доступный блок питания

Преимуществом схемного решения ПиДБП в отличие от общепринятых схем на операционных усилителях (ОУ) является то, что выходное напряжение может достигать 50В, а не ограничиваться напряжением питания ОУ (32В), как в подавляющем большинстве схем ЛБП.

Стабильность устройства и его повторяемость просто замечательные. Поэтому, я рекомендую читателю собрать этот простой и доступный лабораторный блок питания для своей домашней мастерской.

Схема простого и доступного БП 0…50В (версия v16y2)

Схема ПиДБП простого и доступного блока питания

Схема состоит из следующих узлов: выпрямитель с фильтром, стабилизатор напряжения +12В, стабилизация напряжения, стабилизация тока, индикация, регулирующий узел и защита от перегрева.

Выпрямитель состоит из понижающего трансформатора TV1, диодного моста VDS1 и фильтра C1.

Стабилизатор напряжения +12В выполнен на основе микросхемы VD1 и на транзисторе VT1. Стабилизированным напряжением +12В питается операционный усилитель DA1. Также это значение используется, как источник опорного напряжения в узлах регулировки.

Регулирующий узел состоит из двух транзисторов VT2 и VT4, включенных по схеме составного транзистора для увеличения коэффициента усиления. VT4 является самым нагруженным элементом. На нем рассеивается большое количество тепла, пропорциональное разности между входным и выходным напряжением при протекании через него тока нагрузки. Транзисторами VT2 и VT4 управляет VT3.

Как видно по схеме, транзистор VT2 прямой проводимости (PNP). Ниже представлена схема включения транзистора с обратной проводимостью NPN. Именно под такую структуру (NPN) транзистора VT2 разведена печатная плата (ссылка под статьей).

ПиДБП включение транзистора NPN

Узел стабилизации напряжения выполнен на ОУ DA1.1, который сравнивает часть напряжения с выхода лабораторного блока питания (инверсный вход) с частью опорного значения (прямой вход), а сигнал рассогласования поступает на базу транзистора VT3.

Узел стабилизации тока выполнен на ОУ DA1.2, который сравнивает падение напряжения на шунте R27 (падение на нем пропорционально току нагрузки ЛБП) с частью опорного значения. Сигнал рассогласования поступает на транзистор VT3. Узлы стабилизации тока и напряжении работают параллельно и это плюс в скорости работы системы автоматического регулирования.

Узел индикации выполнен на ОУ DA1.4, работающим как компаратор, который управляет свечением светодиодов HL1 и HL2 в зависимости от режима стабилизации (тока или напряжения). Этот узел не обязателен, но мне очень удобно видеть порог включения режима стабилизации тока при проверке некоторых устройств.

При замкнутом ключе S1 блок питания перестает работать в режиме стабилизации тока, а включается триггерная защита (DA1.2 взаимодействует с DA1.4), которая при превышении установленного порога снижает до нуля выходной ток ЛБП до тех пор, пока не будет разорван ключ S1.

Узел тепловой защиты также не обязателен и монтаж его элементов выполняется по желанию. Выполнен он на операционном усилителе DA1.3. Этот операционный усилитель сравнивает часть опорного значения со значением делителя R31R32. При росте температуры сопротивление R31 уменьшается и на инверсном входе DA1.3 потенциал увеличивается и когда он будет больше чем потенциал на прямом входе (установленное значение с помощью R34) то на выходе DA1.3 появится земля (GND). При этом светодиод HL3 засветится, транзистор VT3, а вслед за ним VT4 и VT2 закроются. На выходе блока питания будет нуль. Это полезная функция, если габариты теплоотвода транзистора VT2 не позволяют долговременно рассеивать необходимую мощность. Также, это полезно, если радиатор силового транзистора установлен внутри корпуса, без принудительного охлаждения.

Подстроечный резистор R22 позволяет выставить максимальное напряжение на выходе блока питания под возможности трансформатора. Его необходимо подстраивать на номинальном токе.

Переменным резистором R26 регулируется ток, а резистором R20 регулируется напряжение.

Диод VD2 защищает элементы схемы от встречного напряжения. Это необходимо, когда к блоку питания подключается аккумулятор или устройство с заряженными емкостями.

Диод VD5 защищает от перепутывания полярности при подключении нагрузки, например того же аккумулятора или заряженной емкости.

Компоненты схемы

Все номиналы указаны на схеме, и если их все соблюсти при сборке, то он запустится без проблем. Также на схеме в скобках указаны номиналы для входного напряжения 50В.

Читайте также:  Измеритель ESR с трансформаторной развязкой

Микросхема DA1 является счетверенным операционным усилителем LM324. Все четыре канала независимы друг от друга. Особенностью этого ОУ является наличие на его входах PNP транзисторов. Поэтому, при замене LM324 необходимо подбирать аналог с наличием биполярных PNP транзисторов на входе, а также, чтобы аналог мог обеспечить близкое к нулю выходное напряжение смещения нуля. Микросхему LM324 можно заменить двумя микросхемами LM358 (потребуется новая разводка печатной платы).

Диодный мост можно собрать из выпрямительных диодов 1N5408 или применить готовый мост типа KBU610 или KBU810. Фильтрующая емкость C1 (10 000мкФ) при заряде будет обеспечивать довольно большой ток через мост, это нужно учитывать.

Для удобства регулирования выходных параметров блока питания необходимо применять переменные резисторы R20 и R26 с линейной зависимостью. Если применить потенциометры с логарифмической зависимостью, то при повороте их ручек на один и тот же угол сопротивление будет изменяться неравномерно. Это особенно заметно, если на корпусе нарисована равномерная (линейная) шкала с цифровыми значениями.

Подстроечные резисторы R22 и R34 лучше применить многооборотные типа 3296W, они позволяют плавно и удобно выполнять настройку устройства.

В качестве R31 я использовал термистор сопротивлением 10кОм с отрицательным температурным коэффициентом.

Транзистор VT2 для печатной платы, приложенной к статье должен быть NPN проводимости. Его номинальный ток коллектора и Uкэ выбирается с запасом. Кроме того, должен быть запас рассеиваемой мощности. Так, при Uвх=50В, Uвых=3В и Iнагр=1,5А рассеиваемая мощность на транзисторе будет равна P=(50В-3В)×1,5А=71Вт. Что очень даже немало. Для такого случая транзистор должен быть рассчитан на рассеиваемую мощность не менее 100-120Вт и иметь хорошее охлаждение (читать ниже).

Я в качестве VT2 установил 2N3055, можно поставить TIP35C или 2SC5200.

Охлаждение

Охлаждать необходимо корпус VT2. Теплоотвод нужно устанавливать снаружи корпуса блока питания для эффективной естественной конвекции, либо необходимо применять активное (принудительное) охлаждение. Площадь радиатора при пассивном охлаждении рекомендую выбирать расчета 10-20см 2 на 1Вт рассеиваемой мощности транзистора, которая равняется P=(Uвх-Uвых)×Iнагр. Если планируется долговременная работа с нагрузкой то берем 20см 2 на 1Вт, а если ЛБП будет использоваться только для проверок или запуска устройств, то можно обойтись и 10см 2 на 1Вт.

Охлаждение 2n3055

Радиатор для ПиДБП

Трансформатор

Вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, не меньше максимального тока нагрузки (1,5), а лучше, чтобы он имел запас. Напряжение вторичной обмотки выбирается под нужные параметры ЛБП. Я рекомендую для Uвых=30В применить трансформатор на ~24В, так как после выпрямления на емкости С1 на холостом ходу напряжение будет в 1,41 раз больше (34В), а после стабилизатора снизится на несколько вольт. Применение трансформатора с обмоткой ~24В избавит от пересчета некоторые элементы схемы. Для Uвых=50В я рекомендую применить трансформатор с вторичной обмоткой 36В.

Также для уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем транзисторе рекомендуется применять трансформатор с двумя-тремя вторичными обмотками и добавить тумблер или коммутатор обмоток. Можно применить трансформатор 12В+12В, и сделать переключатель для переключения режимов регулировки напряжения от 0 до 15В и от 15В до 30В.

Стабилизатор ЛБП можно питать от импульсного источника питания, тогда входную емкость C1 необходимо уменьшить до нескольких сотен микрофарад.

Печатная плата

Печатная плата имеет размеры 72×75мм. Она взята из ветки форума по разработке ПиДБП. Разведена плата без выпрямителя и фильтрующих конденсаторов, то есть, только сам стабилизатор.

Печатная плата простого блока питания

Печатная плата ПиДБП

Номера выводов каналов микросхемы DA1 на схеме и печатной плате разнятся, точнее каналы подключены по принципу разводки печатной платы (как проще, так и подключены). Вообще без разницы, какой канал из четырех будет DA1.1, а какой будет DA1.2 и так далее, главное соблюдать схему подключения.

Для удобства, монтаж необходимо начинать с перемычек и резисторов.

Монтаж компонентов блока питания

Далее монтируются все остальные компоненты, от меньших к большим.

Простой лабораторный БП

Запуск и испытания

При сборке я обнаружил, что на плате почему-то нет выходных емкостей C5 и C7. При испытании ПиДБП пришлось их установить навесом, чтобы быть уверенным, что данные емкости никак не замедляют и не выводят из стабильной работы систему автоматического регулирования. Меня интересовал момент скорости изменения напряжения на выходе ЛБП при регулировке и скорость работы защиты от КЗ, успеет ли она отработать короткое замыкание. При испытаниях защита работала отлично, а также отлично изменялось при регулировке значение Uвых.

Первый запуск блока питания я выполнял от китайского ЛБП (30В), ограничив его выходной ток в районе 50мА, чтобы в случае неправильной работы испытуемого устройства не сжечь его.

После запуска ПиДБП я убедился, что регулировка Uвых производится во всем диапазоне от 0 до 23В. Далее с помощью R22 я поднял Umax с 23В до 28В. Позже под нагрузкой 1А я еще раз выполнил корректировку максимального значения Uвых.

После чего, я приступил к проверке нагрузочной способности. Сначала нагрузил ПиДБП резистором 51Ом, опустив его в ванночку с водой. С помощью вращения потенциометра R26 я убедился в правильном функционировании узла стабилизации тока, значение Iнагр изменяется плавно от 0 до 0,5А.

Далее я выставил на выходе испытуемого устройства 2В и нагрузил резистором 4Ома, который я установил на радиатор. Ручку R26 выкрутил на максимум. Плавно вращая ручку R20 я увеличивал Uвых и наблюдал за нагревом элементов и смотрел по амперметру показания. При достижении значения 1,4А рост тока остановился. То есть максимальный ток нагрузки составил 1,4А.

Читайте также:  Бегущие огни на светодиодах

Испытание простого и доступного блока питания ПиДБП

Можно сделать наоборот, R20 выкрутить на максимум, а R26 в минимум, нагрузить низкоомным резистором (например 4Ома). Плавно вращая R26 проверить ограничение на отметке 1,4А.

Далее при подключенной нагрузке я замкнул выход, ничего плохого не произошло, стабилизация тока работала отлично. После этого я отключил нагрузку и замыкал выход на разных значениях Uвых, стабилизация тока включалась при 1,4А отлично, защищая от пробоя регулирующий транзистор. Последним этапом проверки ПиДБП на КЗ с условием короткого замыкания на выходе, устроенное перед запуском. В этом случае защита функционировала также без нареканий. При замкнутом ключе S1, при достижении установленного порога Iнагр, срабатывал триггер и на выходе блока питания ток не протекал до тех пор, пока ключ S1 не был разомкнут.

Чуть позже я устроил еще немаловажную проверку, подключив на выход аккумулятор 12В 5А при малом Uвых, то есть, организовав для испытуемого устройства встречное напряжение. Диод VD2 со своей задачей справился отлично. Кратковременно подключив аккумулятор обратной полярностью, невзирая на искры, диод VD5 выдержал, хоть и кратковременно. Подразумевается, что между аккумулятором и блоком питания должен устанавливаться предохранитель.

Защита от перегрева настраивается на нужную температуру. Можно нагреть воду в стакане до необходимой температуры, опустить туда корпус термистора и вращением движка R34 добиться начала свечения HL3.

При запитывании ПиДБП от китайского лабораторного блока питания, на выходе при нагрузке 1А с помощью осциллографа С1-94 я пытался посмотреть пульсации, но они настолько малы и с учетом старенького аналогового осциллографа С1-94 я увидел только наводки на щупе.

Выход на осциллографе С1-94 при питании от ИИП

При проверке от трансформатора 24В 1,5А с емкостью 2×4700мкФ пульсации были также незначительны (вертикальная развертка 10мВ на деление).

Карттинка на осциллографе при питании от трансформатора

Умощнение схемы

Я считаю это немаловажная тема, так как многим радиолюбителям нужен лабораторный блок питания с нагрузочной способностью до 3А и более.

Умощнение схемы ПиДБП заключается в параллельном соединении дополнительных силовых транзисторов VT2. Количество транзисторов определяется исходя из мощности. Так для блока питания 30В 3А необходимо устанавливать два транзистора 2N3055.

Так как транзисторы имеют разброс параметров, то в разрыв эмиттеров необходимо устанавливать мощные (2Вт) выравнивающие резисторы 0,1Ом. Без выравнивающих резисторов силовые транзисторы могут выйти из строя в виду неравномерно распределенного тока нагрузки между ними.

Вторым этапом умощнения является изменение номинала шунта R27, иначе выходной ток будет ограничен значением 1,4А.

Номинал R27 выбирается исходя из следующего правила: при максимальной нагрузке падение напряжения на R27 должно быть 500мВ.

Для тока 3А сопротивление шунта 0,166Ом (из стандартного ряда 0,15Ом). Для 5А выбираем 0,1Ом.

Емкость C1 выбирается исходя из минимальных требований 2000мкФ на 1А, иначе будут значительные пульсации.

Блок питания с регулировкой тока и напряжения.

Для удобства питания электронных поделок, «разгона» и подзарядки в ручном режиме разных аккумуляторов, а также для мелкого ремонта разной домашней электроники хотел купить красивый китайский «лабораторный» блок питания, но почитав обзоры и пролистав цены решил, что качество этих поделок не соответствует цене. Кроме того, хотелось иметь на выходе напряжение до 21-25В, а это уже следующая ценовая категория китайских лабораторных блоков.

В общем, изучив что имелось в закромах, докупил недостающие элементы паззла, и собрал простой бюджетный блок питания, дальше перечень деталей с текущими ценами:

1) Корпус автоматического выключателя – 15грн.

2) Трансформатор понижающий ОСМ1-0,063 220/5-24 – 50грн.

3) Диодный мост на 6А (с запасом, так как трансформатор способен выдать только 2,6А при 24В) – 14грн.

4) Конденсатор электролитический 4700мкФ, 50В – 15грн.

5) Импульсный DC-DC преобразователь на базе XLSEMI XL4015, с регулировкой тока и напряжения (вход 8 — 36В (допускается до 40В), выход 1,25-32В, ток до 5А, 180КГц, КПД до 96%, 75Вт) – 72грн.

6) Цифровой вольтамперметр 100В, 10А (обязательно с запаянным шунтом, напряжение питания 4,5 — 30В) – 90грн.

7) Два однооборотных резистора по 10кОм (R16110N-A10K) – 24грн.

8) 2 гнезда, 2 штекера, 2 «крокодила» – 25грн.

9) usb гнездо – 12грн.

10) Вилка «евро» – 18грн.

11) Провод питания – 5грн.

Итого: 340грн, что на данный момент примерно равно 12,6$.

Ближайший по цене заводской аналог на 1-2А и 15В (типа 1502D и т.п.) стоит от 30$.
Варианты на 30В – от 65$.

Пока не сложил сумму – казалось дешевле, причем в сумму не вошла стоимость пересылки некоторых плат, но не в этом суть.

Собирается все элементарно, ибо конструктор, единственное что может замедлить процесс сборки – подключение вольтамперметра, так как существует масса модификаций данных устройств, и я знаю как минимум два варианта подключения с виду почти одинаковых приборов. Необходимо сверяться с информацией от продавца вольтамперметра, бывают переставлены местами провода входа и выхода замера тока.

В моем случае был ещё одни момент – при том, что с трансформатора выходит 25В, напряжение на входе XL4015 составило 37В, что является практически максимально допустимым пределом, но так как в справочной информации указано, что на самом деле допускается входное напряжение до 40В — данный вариант работает, но на душе не спокойно.

Читайте также:  Схема защиты АКБ от глубокого разряда

В итоге, переключил одну клемму на контакт обмотки 5В, таким образом на выходе трансформатора 19-20В переменного напряжения, после выпрямителя около 29-30В, и теперь максимальное напряжение на выходе с 33В упало до 26В, что вполне приемлемо.

С целью возможности отображения на индикаторе напряжений от 1,25В — питание на вольтамперметр подал с входа XL4015 через 1Вт резистор номиналом 620 Ом.
В дальнейшем планирую добавить преобразователь напряжения на базе LM2596 (допустимое входное напряжение до 45В) или MC34063 (допустимое входное напряжение до 40В) для получения +5В для питания USB гнезда, но пока временно USB гнездо подключил к выходу XL4015. На данный момент бездумно вставлять USB шнурки нельзя, но вариант рабочий.

Так как пульсации замерить нечем, да и так понятно, что блок не лабораторный, ниже немного простых субъективных впечатлений.

— разрозненно хранящийся хлам был собран в одну компактную коробку, и начал приносить реальную пользу;

— регулировки тока и напряжения работают, максимальное напряжение на выходе отображается 33В/26В, максимум по току кратковременно наблюдал 4,1А при проверке с подключенной автомобильной лампой ближнего/дальнего света, но пока нет радиатора на XL4015, и учитывая возможности катушки на плате преобразователя – эксперименты прекратил;

— судя по показаниям двух мультиметров, и без претензий на точность — «из коробки» вольтамперметр врёт примерно на 0,5В в плюсовую стороны, и судя по обзорам – это общая проблема, но резистор регулировки позволяет выйти в ноль при напряжениях примерно до 10В, дальше продолжает завышать на 0,1-0,3В в плюс, так что качеством вольтамперметра не очень доволен;

— после примерно 0,8-1А начинает заметно занижать ток, для 2А разница составляет 0,15-0,18А, пока не регулировал;

— немного греется XL4015, если особо не грузить — можно оставить как есть, но лучше — приклеить на микросхему радиатор;

— гудит, что в общем, предсказуемо )

С удовольствием выслушаю предложения и замечания, так как учитывая напряжение питания преобразователя на грани фола, данный вариант требует доработки.

Update:
Ниже финальная версия с отдельным шим преобразователем на MC34063 для получения 5В на USB разъёме.
Собрано по схеме из datasheet, с отступлениями на то, что было в наличии. Ток ограничен ~900мА (6 резисторов по 1 Ом в параллель).

  • +4
  • 26 января 2016, 21:17

Комментарии ( 92 )

В моем случае был ещё одни момент – при том, что с трансформатора выходит 25В, напряжение на входе XL4015 составило 37В

Разумеется, там же 24В переменки, а выпрямленное в 1.41 раза больше.
По поводу решения — как я понял, он у тебя с отводом на 5В, соответсвенно можно взять напругу между отводом и концом обмотки и получить 19В переменки — т.е. примерно 26В после выпрямления.
Но стоит еще учесть, что у тебя конденсатор малой емкости. При приличном токе нагрузки там будут большие пульсации (по моим расчетам, при нагрузке выпрямителя в предельно допустимые для транса 2А кондер будет разряжаться до нуля), которые попадут и на выход (преобразователь чисто понижающий, как я понимаю), так что с 26В на входе 20 на выходе ты не получишь. Конденсатор надо увеличить примерно на порядок.

Спасибо! Вот что значит свежий взгляд. Знал же, что 5В обмотка отведена от 24В и не додумался перебросить одну клемму.
По поводу конденсатора помню нужны как минимум 1000мкФ на 1 А тока, но лучше даже больше. Пока под рукой ничего больше 470мкФ на данное напряжение нет. Остальные до 4700мкФ но 6,3-16В. Позже куплю.

Мне тут подкинули формулу C = 10mF * I / ΔU.
Учти, что максимальное выходное напряжение определяется примерно так:
Uout = Uac * 1.41 — 2 * Uvd — ΔU — Ud
Подставим Uac = 24V, Uout = 25V, Uvd = 0.7V, Ud = 0.3V, получим 7.1V на пульсации, т.е. не менее 3mF емкость конденсатора. Это еще без учета запаса на просадку сети и прочее, так что с полной обмоткой и 3300мкФ кондером у тебя 25В 2А (это, пожалуй, в районе предельно допустимого для трансформатора, по мощности) будет выдавать впритык.

Я бы порекомендовал воткнуть еще переключатель входного напряжения. Чтобы при необходимости можно было попробовать получить на выходе 25-30В на свой страх и риск (более 25В — в любом случае только при небольшой нагрузке, пульсации лимитируют).
А вообще, такие вещи лучше делать полностью импульсными. Тогда хватит 68мкФ на входе и 470-1000 на выходе. Правда, сетевой источник сделать несколько сложнее, чем этот лего)

Изначально и собирался сделать на базе импульсного блока питания от ноутбука, но не нашел подходящего корпуса, единственный вариант — нужно было пилить CD/DVD привод, но возможно я к этому вернусь, тем более что в этом блоке ни одного индикатора не ввел, спешил. Или как приставку сделаю — отдельно БП, отдельно схема преобразователя и управления.

А лишний блок питания от ноута пока используется в качестве зарядного устройства для аккумулятора шуруповерта — перевел 18В шуруповерт на литиевые 18650 банки от батареи ноутбука. В корпусе старой батареи спаял банки 3х2, соеднил последовательно, запитал от 20В через преобразователь напряжения на LM2596, выставив напряжение на татареи 12,7В.

Читайте также:  USB флешка или убийца компьютеров своими руками

Сначала думал соединить 4 банки последовательно, и получить 16,8В, но все 6 банок оказались рабочими, а сдох контроллер, попробовал вариант 3х2, т.е. 12,6В, так и оставил. Впечатление такое, что момент возрос, хоть скорость и заметно упала. Из рук выпрыгивает при старте :)

Думал тоже написать, но без индикации окончания заряда и с зарядко без балансировки вроде бы и не о чем…

Момент возрос потому, что изношенные никелевые аккумы имеют плохую токоотдачу. Сам хотел на литий перевести китайца, на родных батарейках он уже не всегда трещотку на минимуме срывает. Я бы к этому еще добавил плату защиты, у китайцев есть платки для 3S на вполне солидный ток.

В Китае заказал две 3S платы с мощными ключами, но приедут они через месяц — полтора. Не утерпел, собрал на lm2596, ток зарядки ограничил 1А.
12,7В выставил, т.к. думал, что проседает напряжение, запас минимальный сделал. Да и без присмотра не оставляю.

Пока схема проходит обкатку, так что посмотрю и наверное снижу до 12,3В. Возможно добавлю индикацию, сейчас обдумываю такой вариант:

При заряде лития мониторить надо ток, а не напряжение. Как только ток через банки падает до 10% от ограничения (т.е. 0.1А в твоем случае) — выключать. Ток лучше контролировать до стабилизатора, соответственно надо пересчитать пороговое значение.
Схему типа твоей можно встроить в шуруповерт или аккум как индикатор заряда при работе, пересчитав на «нормальное напряжение» в 10.8-11.1В (в зависимости от типа банок).

Можешь, кстати, поэкспериментировать с такой схемой зарядки. Правда, она линейная и на регулирующем транзисторе будет высаживаться до 10-12Вт, так что его надо будет убрать подальше от банок и оснастить радиатором.

Да, с зарядкой прокол вышел. Я думал заряжать как nicd. И из Китая заказал по сути — плату защиты и балансировки. Там есть отключение по достижению 4,2В на банку, но вот по току контроля нет. Возможно придётся собирать схему зарядки по ссылке.

Эта схема под маленькие АКБ. к шуруповёрту или автомодели или страйкбольному приводу не подойдёт. И грктся будет и балансировки нет.

Тут или искать схему под силовые АКБ с балансировкой или заказать ImaxB6 с китая. (я так сделал. оказалось проще, но фана от самоделки нет.)

Ну, по крайней мере будет работать не хуже того, что есть сейчас. Хотя греться действительно будет.
А так да — Imax B6 самое простое решение для данной задачи.

Неккоторые из этих плат защиты и заряда плохо держат большие импульсные токи (до десятков А) и от того мрут так что с шуруповёртом и платой защиты будет китайская рулетка.

Самодельный лабораторный блок питания

P1020361c

Требования были следующие: регулируемое выходное напряжение до 30 В с регулируемым токоограничением до 5 А. Разумеется должна применяться цифровая индикация. Дизайн должен напоминать MASTECH HY3005D и им подобные. Единственное – мне никогда не нравилось что первый прибор показывает ток. Ну неправильно это – напряжение всегда первично, соответственно первый прибор должен показывать именно напряжение.

hy3005d

Первоначально проектировал схему на базе линейного стабилизатора К142ЕН2А, но в итоге отказался от этой идеи – низкий КПД, регулирующий силовой транзистор сильно грелся даже с учетом того что был предусмотрен переключатель отпаек на вторичной стороне трансформатора. Да и вообще всё как-то криво работало. Пришлось выпилить.

Второй вариант схемы разработал на базе легендарного ШИМ-контроллера TL494, который в разных вариациях встречается во многих компьютерных блоках питания. На этот раз всё получилось как надо.

Вкратце о конструкции:

Принципиальная схема (кликабельно)

Как уже говорил – девайс собрал из запчастей, большинство которых были в радиусе 5 метров от меня.

Понижающий трансформатор нашелся под столом, марки я его не знаю. Напряжение на вторичке около 40 В.
D1 – TL494, VD1 – диод шоттки и тороидальный дроссель L1 выпаял из неисправного компьютерного блока питания: диод шоттки используется в схеме выпрямления, он установлен на радиаторе возле импульсного трансформатора, тороидальный дроссель расположен рядом с ним.
LM358 – весьма хороший и распространенный операционный усилитель. Продаётся почти на каждом углу. Рекомендован к приобретению.
Шунт R12 – взял из какого-то старого связисткого оборудования: представляет собой 3 толстых изогнутых проволочки.

Резисторы R9, R10 используются для регулирования выходного напряжения (грубо, точно). Резисторы R3, R4 используются для регулирования токоограничения (грубо, точно).
При наладке БП подстроечным резистором R15 регулируется порог переключения светодиодной сигнализации. Еще возникли проблемы с интегральным стабилизатором 7805 – при входном напряжении около 40 В он начинал ужасно глючить – просаживал выходное напряжение, решил проблему установив по входу 1 Вт гасящий резистор R13.

Сам корпус взят от древнего самопишущего регистратора. Компоновка получилась следующей – в середине корпуса установлен силовой трансформатор, который вошел туда как родной, видимо они были созданы друг для друга. В передней части БП расположена электронная схема управления, органы управления и сигнализации. В задней части корпуса расположена вся силовая электроника. Таким образом трансформатор как бы делит БП на 2 части – слаботочную и силовую.

P1020330c

Передняя часть корпуса с откинутой лицевой крышкой. Цифровые измерительные приборы приехали из Китая, они заводского производства. Электронная схема управления состоит из 2 плат: плата регулятора напряжения – TL494 c обвязкой, и плата сигнализации – включает в себя микросхемы D3,D4. Почему не сделал на одной плате? Просто сигнализацию я делал несколько позже чем регулятор, и отдельно доводил её “до ума”. Там тоже были свои заморочки.

Читайте также:  Преобразователь напряжения +U в -U на микросхеме CD4049, схема.

P1020338

Задняя часть корпуса. На общем радиаторе установлены диодный мост KBPC 3510, силовой транзистор КТ827А, дроссель L1, шунт R12. Всё это дело изнутри обдувается 12 сантиметровым вентилятором. В задней части корпуса установлены также предохранители, сглаживающие конденсаторы C1, C4 и маленький вспомогательный импульсный блок питания для работы вентилятора и цифровых измерительных приборов.

P1020333c

Конечно, можно было бы купить фирменный БП и не городить огород. Но иногда хочется самому поизобретать велосипед

P1020364c

Если кто-то задумает повторить конструкцию вот здесь выложил принципиальную схему в высоком разрешении и чертежи печатных плат в формате Sprint Layout.

Обновление 09.01.2019

По прошествии времени пользователи в комментариях поделились своими модификациями блоков питания. Рассмотрим подробнее предложенные варианты. Обсуждение всех конструкций по-прежнему доступно в комментариях

Модификация № 1

New_bp.jpg

Драйвер полевика (точнее, двух параллельно – выравниванием токов занимаются сами полевики) запитан от отдельного источника 15в. У себя взял промагрегат 9-36в/15в TEN 12-2413. От него же запитаны кулеры.
TL494 запитана от отдельного источника 24 в.
Потенциометр вольтажа любой, замер тока с шунта амперметра. Трансформатор выдает 34 в, выпрямленного около 45.
Проблема мощности упиралась в дросселе. Если 5-амперник нормально шел, то 20 помучал.
Практическим путем нашел вариант два параллельно на кольцах от компового. 23 витка проводом 1,15мм.

Внешний вид конструкции

Модификация № 2

Недавно натолкнулся на эту статью про ЛБП на TL494. Загорелся желанием собрать БП по этой схеме, тем более уже давно валялся трансформатор от польского блока питания на 24в и 4а. Вторичка выдает 34в переменки, после моста с кондером 10000х63в – 42в. Собрал навесным монтажом по этой схеме, включил и сразу дым из 494-й. Все проверил, заменил микросхему, включаю – на холостом работает, на выходе напряжение пытается регулироваться, прикоснулся к 494 – горячая! Добавил номинал 4.7к резистору R1 – блок работает, но стоило подключить лампочку 24в 21вт, как взорвалась микросхема в районе 9, 10 ножки. Отмотал с вторичной обмотки транс-ра несколько витков (снизил напряжение на 4 вольта) и все равно горят микросхемы. Питание на 8,11,12 ноги подавал 12в с другого БП, мотал дроссель разным по диаметру проводом и количеством витков – толку нет (сжег 6 микрух). У меня есть кой – какой опыт по переделке компьютерных блоков в зарядные устройства и регулируемые блоки питания на основе TL494 и ее аналогах. Начал собирать обвязку ШИМа по схемам к комповым БП. Изменил управление силовым транзистором, подал питание на ШИМ от отдельного источника на 12в (переделал зарядку от сотового телефона) и все – блок заработал! Пару дней настраивал на регулировки и свист дросселя (оссцила нет) теперь надо отлутить плату управления и можно собирать в корпус.

Сегодня настраивал свой БП. Спасибо большое shc68 за подсказку проверять пульсации на выходе динамиком если нет осциллографа. При малой нагрузке (лампочка 12в, 21вт) из динамика слышался гул и вой когда крутил регулятор тока. Устранил это безобразие установкой дополнительных конденсаторов (на схеме обведено красным цветом).
Как рекомендовал shc68 конденсатор С15 действительно жизненно важный. Еще с помощью динамика определил бракованный потенциометр на регулировку тока. При его вращении из динамика слышался шорох и треск. После его замены и установки доп. конденсаторов из динамика тишина (чуть слышное шипение) при разной нагрузке на выходе БП.
Делал тест на нагрев деталей блока. При такой нагрузке в течении 1.5 часов только транзистор грелся (трогал пальцем его корпус), а радиатор, где он установлен, чуть теплый (обдувается вентилятором). Дроссель – холодный, трансформатор тоже.

Внешний вид конструкции

PS03.JPG

PS05.JPG

PS04.JPG

PS02.JPG

PS01.JPG

Модификация № 3

За основу была взята схема с полевиком https://ic.pics.livejournal.com/rond_60/78751049/3328/3328_original.jpg
При отладке появились проблемы с управлением полевика через трансформатор. На небольших токах нагрузки он работал, при увеличении более 2 ампер происходил срыв и падение тока (при скважности ШИМ > 30%). Пришлось убрать трансформатор и вместо него поставить оптодрайвер ACPL3180 с питанием от отдельной обмотки трансформатора.
Сделал 2 независимых канала с регулировкой напряжения до 30V и ограничения тока до 10A. Второй канал запустился сразу, только пришлось подстроить максимальные значения напряжения и тока. Регулировочные резисторы – 10 оборотные
https://ru.aliexpress.com/item/Free-Shipping-3590S-2-103L-3590S-10K-ohm-Precision-Multiturn-Potentiometer-10-Ring-Adjustable-Resistor/32673624883.html?spm=a2g0s.11045068.rcmd404.3.de3456a4CSwuV3&pvid=b572f0cb-2d84-4353-a657-a28824b99672&gps-id=detail404&scm=1007.16891.96945.0&scm-url=1007.16891.96945.0&scm_id=1007.16891.96945.0
В качестве V-A метра применён китайский модуль
https://ru.aliexpress.com/item/DC-100-10A-50A-100A/32834619911.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.466b33edLWGUwZ с доработкой, достигнута точность показаний 2% при больших токах и 10 мА при токах до 1А.
Радиатор на транзисторе и диоде один от компьютерного блока питания. При нагрузке на лампу 15V 150W он нагревается до 80 градусов (больше греется диод). Настроил включение вентилятора охлаждения на 50 град. (один на 2 канала)
Окончательная схема одного канала

Rшунт 0,0015 Ом – Это встроенный шунт прибора, к нему добавляются сопротивление проводов от индикатора до клемм XS104 и “-“, при большом токе они оказывают значительное влияние. Провод 1,5 кв.мм
Настройка:
1 Запускаем задающий генератор на TL494 и драйвер с отключенным затвором VT101. На выходе драйвера будет ШИМ около 90%. Настраиваем частоту TL в пределах 80 – 100 кГц подбирая R107
2 Подключаем затвор транзистора (для подстраховки питание +45 подаём через токоограничивающий балласт, я брал 2 лампы 24V 150W последовательно) и смотрим выход БП. Подключаем небольшую нагрузку (я брал 100 Ом). Если напряжение на выходе регулируется то устанавливаем максимальное значение выхода с помощью R122.
3 Убираем токоограничивающий балласт, нагружаем выход сильнотоковой нагрузкой (я брал лампу 15V 150W) и настраиваем максимальный ток в нагрузке: R106 постепенно выводим в нижнее по схеме положение, подбираем R104 и R105 добиваясь срабатывания защиты по току (у меня ограничение по току 10А). При сработке токовой защиты регулировка напряжения с помощью R101 в большую сторону не приводит к его росту на выходе.
4 Узел индикации на операционнике и светодиодах не нуждается в настройке (его единственный недостаток – небольшая подсветка красного светодиода когда горит зелёный, можно исправить включив последовательно с красным обычный диод.
5 настраиваем Р101 на нужную температуру срабатывания вентилятора нагрузив блок питания на приличную нагрузку измеряя температуру диода и транзистора на радиаторе.

Читайте также:  Отличный, импульсный паяльник своими руками.

Все своими руками

Здравствуйте. На днях решил, что мне срочно не хватает еще одного блока питания. Буду собирать давно проверенную схему регулируемого стабилизированного блока питания. Встречайте самодельный лабораторный блок питания.

Схема лабораторного блока питания

Выбрал эту схему, так как собираю ее 4 раз и не разу не удалось сжечь силовой транзистор, запаса хватает с головой.
Преимущества самодельного лабораторного блока питания:
Плавная регулировка напряжения от 0 до 30В, а при доработке вытянет до 50В
Стабилизация тока от 0 до 1А, а при параллельной установке силовых транзисторов, ток ограничен вашей фантазией.
Есть защита от короткого замыкания. Блок питания в режиме стабилизации тока с нулем на выходе
Радует низкий уровень пульсаций на выходе БП
Схема лабораторного блока питания

Может кто-то узнает эту схему, это схема регулируемого блока питания со стабилизацией напряжения, именуемый ПиДБП V14 с форума Паяльник.

Печатная плата лабораторного блока питания

Подобную схему, очень-очень давно, я собирал для зарядного устройства из двух компараторов, но были проблемы со стабилизацией напряжения из-за того, что у меня компараторы работали паралельно. В поисках решения проблемы я нашел эту схему лабораторного БП, переделал под свои детали и полюбил ее за простоту и надежность. Кстати, спустя время вышла версия 16, в которой ребята тоже использовали параллельное включение и решили проблему со стабилизацией.
16 версию потом соберу, а пока V14 вкратце. Напряжение с моста фильтруется конденсаторами, емкость чем больше тем лучше. Источник опорного напряжения собран на стабилизаторе TL431 усиленный транзистором.
Ток стабилизируется компаратором DA1.2. Напряжение с токового шунта сравнивается с опорным с резисторного делителя R16R17R18.
Напряжение стабилизируется компаратором DA1.1 сравнивая напряжения с делителя R12R14R15 и делителя R10R11. ИОН-ом для питания R10R11 служит выход компаратора DA1.2.
Ну и остался транзисторный каскад. Я использовал 2SC945, КТ814 и КТ803А на массивный радиатор
Была изготовлена компактная печатная плата под LM358, в оригинальной схеме LM324.
Печатная плата лабораторного блока питания

Плата протравилась быстро, потом просверлилась самодельным сверлильным станком и начался процес сборки лабораторного блока питания

Для безопасной сборки буду собирать схему частями. Для начала собрал на плате все компоненты кроме транзистора VT3 и операционного усилителя LM358. Временно устанавливаю перемычку паралельно резистору R8 и подаю питание 21В от другого лабораторного блока питания. Блок питания не ушел в защиту и это уже радует, потребление миллиамперы и можно что то попробовать замерять. А мерять буду опорное напряжение которое в норме 12.6В, а так же отсутствие напряжение на выходе схемы БП.

Вот схематически изобразил, где ставить перемычку и карта напряжений.

Так же можно замерить напряжение на делителе R16R17R18, оно должно регулироваться от 30мВ до 500мВ.

Теперь установлю перемычку от ИОН к R7 как показано на схеме

Должно появиться напряжение почти равное напряжению питания, если так то все нормально.
Ну если все хорошо работает, то запаиваю компаратор и транзистор. Транзистор на проводах вывел на радиатор. Установил конечно через термопасту.

Подключаю опять 21В от лабораторного блока питания и пробую менять напряжение на выходе и если все регулируется пора к серьезным испытаниям.
Добавляю в схему диодный мостик и трансформатор со вторичкой 30В. Включаю в сеть через лампу, после моста 42В, на ИОН как и было 12.6В. Напряжение регулируется от 0 до 31В, исключу из цепи защитную лампу и ток проверю самодельной электронной нагрузкой.

Ток регулируется от 35мА и максимальный ток 1А при напряжении на выходе 31В.
При этом на диодном мосте под нагрузкой 33В, как раз 2В хватает на падение на транзисторах. К тому же заменю один кондей 2200мкФ на 4700мкФ и картина будет еще краше. На фото напряжение на диодном мосте под нагрузкой и без

Ну и еще один тест который на пену выведет диванных экспертов — это КЗ блока питания через амперметр.

Если не в курсе, то ток во всей цепи одинаковый и при таком включении амперметра, амперметр покажет ток проходящий по резистору, которым в данной ситуации являются все проводники, от транзистора до шунта.

Настройка регулируемого лабораторного блока питания
Что касаемо настройки, так тут делов на 5 сек. Подстроечным резистором R15 устанавливается максимальное выходное напряжение. Я только щас заметил, что этот резистор на фото отсутствует. В пробном варианте платы вместо него установил обычный резистор и что бы сократить время на подбор, я его паял с другой стороны платы.
Максимальный ток определяется шунтом R20. При максимальном токе на нем падение должно быть 500мВ. Что бы долго не считать: 0.5Ом-1А, 0.33Ом-1.5А, 0.25Ом-2А, 0.16Ом-3А, 0.1Ом-5А. Чем больше ток, тем больше силовых транзисторов и больше размер радиатора

Читайте также:  Простая схема мощного, лабораторного блока питания.

Ну на этом наверное всем удачи с повторением схемы лабораторного блока питания.
Хотите такое же устройство?
Напишите мне на внутреннюю почту Вконтакте.
Если вам нравятся мои статьи подписывайтесь на обновления, кнопки вверху страницы. А так же добавьте эту статью в закладки, что бы не потерять, кнопки под статьей справа

Простой блок питания с регулировкой напряжения и тока.

Довольно распространенная схема такого блока питания выполнена на двух транзисторах, силовом p-n-p КТ818 и усилителе КТ815. Схема для начинающих и они часто задают вопрос, можно ли выполнить эту схему на более распространенном силовом n-p-n транзисторе. Сделать можно, результаты даже лучше, чем на КТ818. О том, как это сделать рассказано в этой статье.

Для начала приведу, базовую, назовем ее так, схему простого блока питания на силовом p-n-p транзисторе КТ818.

Схема простого блока питания состоит из понижающего трансформатора Tr1, двухполупериодного выпрямителя на четырех диодах 1N4007, конденсатора фильтра С1, резистора R1, ограничивающего ток стабилитрона VD1, регулятора напряжения R4, усилителя на Т2, силового транзистора Т1, цепи регулировки тока R5 с ограничителем R2, диода развязки тока базы Т2 и резистора, повышающего стабильность работы схемы при разных токах нагрузки R3.

Максимальное выходное напряжение определяется напряжением вторичной обмотки трансформатора, рабочим напряжением стабилитрона VD1, допустимым напряжением транзисторов Т1 и Т2.

Максимальный ток нагрузки определяется мощностью трансформатора Tr1, соответственно диаметром провода вторичной обмотки, током диодов выпрямителя, максимальным током К-Э транзистора Т1, его коэффициентом усиления и как следствие, его током базы и параметрами транзистора Т2, который должен увеличить малый ток от стабилитрона до необходимого значения тока базы силового транзистора Т1, иначе Т1 полностью не откроется и на выходе не будет увеличения напряжения и тока при повороте соответствующих регуляторов (R4, R5).

Учитывая изложенный выше принцип работы схемы, был изготовлен вариант на силовом транзисторе n-p-n по следующей схеме.

В качестве транзисторов были опробованы несколько вариантов:

Т1 – КТ819, КТ805, КТ829, КТ8109, КТ8101

Т2 – КТ814, КТ816, КТ973

Сочетания транзисторов использовались разные. Наилучшие результаты получены на транзисторах Т1 КТ805БМ и Т2 КТ814В1.

Вот как выглядят детали, примененные в этой схеме:

Диапазон регулировки напряжения и тока самый широкий, падение напряжения на силовом транзисторе Т1 самое низкое и соответственно его нагрев меньше.

Что еще важно учитывать при изготовлении этой, и других подобных схем линейных стабилизаторов.

  1. Так как все лишнее напряжение падает на силовом транзисторе Т1, он греется. Больше всего он греется при больших тока и низких напряжениях на выходе. Например, при входном напряжении 16В, выходном 5В и токе 2А на транзисторе Т1 будет падать напряжение 11В. При токе 2А мощность, рассеиваемая на этом транзисторе будет равна 2А х 11В = 22Вт. При приблизительной оценке площади радиатора для Т1 получаем значение более 400 см кв. Это пластина 20х20 см или ребристый радиатор с такой же площадью охлаждения.

  1. Это понижает КПД устройства и делает его применение невыгодным при больших мощностях. Самый простой выход для повышения КПД, подобрать трансформатор с отводами на вторичной обмотке и поставить переключатель. В таком случае при нужном напряжении на выходе 5В на входе можно установить 7В. В этом случае, при том же токе 2А, на транзисторе Т1 будет рассеиваться мощность 4Вт. Это более чем в 4 раза меньше, чем в предыдущем случае.
  2. Схемапростого блока питания не имеет эффективной защиты от короткого замыкания в нагрузке и при неблагоприятных ситуациях (большом токе и нагретом Т1) силовой транзистор Т1 может выйти из строя.
  3. Вывод. Данная схема удобна при использовании для токов в нагрузке до 1А. Наиболее рациональным в этом случае является изготовление металлического корпуса для блока питания и использования его в качестве радиатора для транзистора Т1. Главное достоинство – простота, отсутствие дефицитных деталей, а также плавная регулировка напряжения и тока делает схему привлекательной.

Материал статьи продублирован на видео:

Универсальные блоки питания с регулировкой напряжения в Москве

Блок питания Ginzzu GA-4290U для ноутбуков

JDT-001 — импульсный блок питания 5А. Предназначен для питания от источника переменного тока 100-240 В, приборов с напряжением 3,0В – 12В и максимальным входным током 5000 мА. Очень удобно контролировать выходное напряжение, так как блок питания имеет дисплей. Автоматич.

Универсальный блок питания регулируемый 3V-12V, 5A

Универсальный блок питания регулируемый 3V-12V, 5A

JDT-001 — импульсный блок питания 3А. Предназначен для питания от источника переменного тока 100-240 В, приборов с напряжением 9,0В – 24,0В и максимальным входным током 3000 мА. Очень удобно контролировать выходное напряжение, так как блок питания имеет дисплей. Автомат.

Блок питания регулируемый от 9V до 24V, 3A, универсальный.

Блок питания регулируемый от 9V до 24V, 3A, универсальный.

HZY-009 — импульсный блок питания 5А. Предназначен для питания от источника переменного тока 100-240 В, приборов с напряжением от 9,0В до 24В и максимальным входным током 5000 мА (например, ноутбуки, телевизоры, мониторы, настольные лампы и многое другое). Очень удобно.

Читайте также:  Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока

Блок питания регулируемый от 9V до 24V, 5A (штекер 5,5х2,5мм.), универсальный.

Блок питания регулируемый от 9V до 24V, 5A (штекер 5,5х2,5мм.), универсальный.

JDT-001 — импульсный блок питания 5А. Предназначен для питания от источника переменного тока 100-240 В, приборов с напряжением 3,0В – 12,0В и максимальным входным током 5000 мА. Очень удобно контролировать выходное напряжение, так как блок питания имеет дисплей. Автомат.

Блок питания регулируемый от 3V до 12V, 5A (штекер 5,5х2,5мм), универсальный.

Блок питания регулируемый от 3V до 12V, 5A (штекер 5,5х2,5мм), универсальный.

Универсальный блок питания 15V/1A — качественный и надежный адаптер, обладает высокой стабильностью выходного напряжения, имеет защиту от короткого замыкания и защиту от перегрузки. Импульсный. Штекер: Внешний диаметр: 5,5мм. Внутренний диаметр: 2,5мм. Полярность: +.

Блок питания 15V/1A (штекер 5,5*2,5 мм), универсальный.

Блок питания 15V/1A (штекер 5,5*2,5 мм), универсальный.

Универсальный блок питания LP-10 — качественный и надежный адаптер переменного тока, обладает высокой стабильностью выходного напряжения, имеет защиту от короткого замыкания и защиту от перегрузки. Штекер: Внешний диаметр: 5,5мм. Внутренний диаметр: 2,5мм. Полярность: &.

Блок питания универсальный 6V/2A (5,5*2,5 мм), с индикатором.

Блок питания универсальный 6V/2A (5,5*2,5 мм), с индикатором.

Рабочая мощность блока составляет 96Вт, что позволит заряжать практически все ноутбуки, представленные на рынке. Напряжение устанавливается вручную (это экономичное решение, по сравнению с автоматической регулировкой выходного напряжения на других моделях блоков) перекл.

Универсальный блок питания (13 переходников) для ноутбуков, мониторов и мелкой бытовой техники 96 Вт, KS-is

Универсальный блок питания (13 переходников) для ноутбуков, мониторов и мелкой бытовой техники 96 Вт, KS-is

Блок питания (зарядное устройство) универсальный 6V 3A (5,5х2,5мм), преобразует переменное напряжение сети 220 вольт, в постоянное 9 вольт. Адаптер питания подойдет для зарядки ноутбука, блок питания для монитора, зарядное устройство для камеры, светильника. Хотите купи.

Блок питания (зарядное устройство) универсальный 6V 3A (5,5х2,5мм) ноутбук / монитор / светильник / адаптер питания

Блок питания (зарядное устройство) универсальный 6V 3A (5,5х2,5мм) ноутбук / монитор / светильник / адаптер питания

Универсальный блок питания, надежный адаптер переменного тока, обладает высокой стабильностью выходного напряжения, имеет защиту от короткого замыкания и защиту от перегрузки. Штекер: Внешний диаметр: 5,5мм. Внутренний диаметр: 2,5мм. Полярность: + внутри Корпус зар.

Блок питания 3V/1A (штекер 5,5х2,5мм), универсальный.

Блок питания 3V/1A (штекер 5,5х2,5мм), универсальный.

Зарядное устройство, универсальный блок питания KS-271 Tirzo – подходит для зарядки аккумуляторной батареи практически любого ноутбука. Адаптер питания работает от сети переменного тока. Выходная мощность данного адаптера питания составляет 90 Вт. Адаптер питания надежн.

Блок питания KS-is Tirzo KS-271 для ноутбуков

Блок питания KS-is Tirzo KS-271 для ноутбуков

Блок питания : ток нагрузки -1A; Входное напряжение переменное от 160 до 242В, частота 50Гц, Выходное напряжение-DC 12V ; предельно допустимый ток -1,5А. Защита от короткого замыкания

Блок питания 12 Вольт 1 Ампер универсальный SSDCAM P-100 разъем клеммная колодка в комплекте

Блок питания 12 Вольт 1 Ампер универсальный SSDCAM P-100 разъем клеммная колодка в комплекте

Блок питания для ноутбуков с автоматической регулировкой напряжения 90 Вт

Блок питания для ноутбуков с автоматической регулировкой напряжения 80 Вт

Блок питания для ноутбуков с автоматической регулировкой напряжения 80 Вт

Блок питания для ноутбуков с автоматической регулировкой напряжения 90 Вт

Сетевой блок питания LP354 станет надежным, экономным и верным способом решения проблем с зарядкой Вашего оборудования, обеспечивая ему длительную бесперебойную работу. Основные преимущества: 1. Качество компонентов Корпус зарядного устройства сделан из прочной пластмас.

Блок питания Live-Power LP-354 для ноутбуков

Блок питания Live-Power LP-354 для ноутбуков

Блок питания универсальный 12В 1А, 5,5*2,5 мм. Штекер сетевого адаптера подходит для гнезда 5.5 х 2.1 мм. Зарядное устройство используется для систем видео-наблюдения, видеокамеры, маршрутизаторов, роутеров, модемов, телевизионных приставок, электронных касс, терминалов.

Блок питания 12В, 1А универсальный для бытовой техники, электрических бритв, диодных лент и др, штекер 5,5*2,5 мм

Блок питания 12В, 1А универсальный для бытовой техники, электрических бритв, диодных лент и др, штекер 5,5*2,5 мм

HZY-009-10 — импульсный блок питания 10А. Предназначен для питания от источника переменного тока 100-240 В, приборов с напряжением от 3В до 12В и максимальным входным током 10000 мА (например, ноутбуки, телевизоры, мониторы, настольные лампы и многое другое). Очень удоб.

Блок питания регулируемый от 3V до 12V, 10A (штекер 5,5х2,5мм.), универсальный.

Блок питания регулируемый от 3V до 12V, 10A (штекер 5,5х2,5мм.), универсальный.

Блок питания (сетевой адаптер) Amperin AI-DL45A для ноутбуков Dell XPS13 19.5V 2.3 А (4.5х3.0(0.6)m

Блок питания 5V 2A, разъем 5.5*2.5 мм. Большинство современных приставок и других электрических приборов питаются постоянным током с на прядением 5 вольт и током 1 ампер или 2 ампера. Если у Ваш блок питания вышел из строя рекомендую остановиться на выборе данного блока.

Блок питания 5V 2A, универсальный блок питания 5В 2А, блок питания 5 вольт 2000 mA с выходом 5.5*2,5 мм

Блок питания 5V 2A, универсальный блок питания 5В 2А, блок питания 5 вольт 2000 mA с выходом 5.5*2,5 мм

блок питания универсальный, мощность: 40 Вт, выходное напряжение: 18 В, 19 В, 20 В, 19.5 В, макс. сила тока: 1 А, защита от перегрузки, защита от короткого замыкания, минимальное входное напряжение: 110 В, максимальное входное напряжение: 220 В, количество сменных штеке.

Блок питания Ippon E40

Возможность зарядки всех типов аккумуляторных батарей (WET, AGM, GEL) как стартовых, так и тяговых, и для ИБП. Преимущества: – Контроль напряжения исключает перезаряд и «кипение» батареи; – Электронное управление – зарядка прямо на автомобиле; – Поддержка аккумуляторной.

Зарядное устройство PATRIOT BCI-10A

Универсальный блок питания MR354 — качественный и надежный адаптер переменного тока, обладает высокой стабильностью выходного напряжения, имеет защиту от короткого замыкания и защиту от перегрузки. Корпус зарядного устройства сделан из прочной пластмассы, а надёжная вне.

Блок питания универсальный 12V/6A 12V/6A (5,5*2,5 мм) для видеонаблюдения, светодиодных лент, LED линеек, мониторов

Блок питания универсальный 12V/6A 12V/6A (5,5*2,5 мм) для видеонаблюдения, светодиодных лент, LED линеек, мониторов

Блок питания с регулировкой напряжения

Блок питания с регулировкой тока и напряжения

Блок питания с регулировкой напряжения | Часть 3

“Зарядное устройство Greenworks (модель G82C) – применяется для зарядки аккумуляторов Greenworks Commercial с напряжением 82 вольта и силой тока 2,5 А/ч, 5 А/ч и 12,5 А/ч (ранцевый аккумулятор). Зарядка поддерживает функцию быстрой зарядки и имеет активное охлаждени.

Читайте также:  Как сделать из дешевого датчика RCWL-0516 автомат освещения или сигнализацию

Зарядное устройство greenworks G82C 80 80 В

Мощность 1200 Вт, ATX12V 2.51, активный PFC, вентилятор 135 мм, cертификат 80 PLUS Platinum, отстёгивающиеся кабели

Блок питания be quiet! STRAIGHT POWER 11 Platinum 1200W

Оборудование ЗУБР создано на основе современных материалов и передовых технологий. Высокие стандарты качества и профессиональный подход, обеспечивают надежность и удобство использования изделия на протяжении всего срока службы

Зарядное устройство ЗУБР 59303

Универсальный блок питания LP-30 — качественный и надежный адаптер переменного тока, обладает высокой стабильностью выходного напряжения, имеет защиту от короткого замыкания и защиту от перегрузки. Штекер: Внешний диаметр: 5,5мм. Внутренний диаметр: 2,5мм. Полярность: &.

Блок питания универсальный с индикатором LP-30, 12V/2A (штекер 5,5*2,5 мм)

Блок питания универсальный с индикатором LP-30, 12V/2A (штекер 5,5*2,5 мм)

Универсальный, автомобильный, совместимость: Razer, HP, MSI, DELL, Alienware, Xiaomi, Fujitsu, LG, Fujitsu-Siemens, Lenovo, Packard Bell, ASUS, Samsung, Acer, Sony, Toshiba, мощность: 100 Вт, защита от перенапряжения, защита от перегрузки, защита от короткого замыкания.

Универсальный блок питания для ноутбуков JA-PA9 VOLT (100W, питание от сети 220В или авто 12В, порт USB, 10 переходников)

Be quiet! Straight Power 11 Platinum 750W предлагает новый уровень для компьютерных систем, от которых требуется бесшумная работа и высокая эффективность.Сертификация 80 PLUS Platinum гарантирует Straight Power 11 Platinum 750W эффективность до 93,7 %, что обеспечивает.

Блок питания be quiet! Straight Power 11 Platinum 750W

12W/12-24V/DIN – блок питания БП импульсный с автоматической защитой от перегрузок и перегрева. Основные характеристики: Uвых регулируется от 12 до 24 В; сертифицирован (EAC, CE, ROHS); автоматическая защита от КЗ, перегрузки и перегрева; оснащен световой индикацией: зе.

12W/12-24V/DIN блок питания Faraday

Be quiet! System Power 9 700W предлагают сборщикам ПК знаменитую надежность и тишину работы be quiet!Сертификация 80 PLUS Bronze является показателем высокой эффективности блока питания и его энергосбережения. Выдающийся для этого класса БП коэффициент эффективности дос.

Блок питания be quiet! System Power 9 700W

Универсальный блок питания MR354 — качественный и надежный адаптер переменного тока, обладает высокой стабильностью выходного напряжения, имеет защиту от короткого замыкания и защиту от перегрузки. Корпус зарядного устройства сделан из прочной пластмассы, а надёжная вне.

Блок питания 12V 6A (5.5*2.5) насосов, видеонаблюдения, LED линеек, светодиодных лент

Блок питания 12V 6A (5.5*2.5) насосов, видеонаблюдения, LED линеек, светодиодных лент

Блок питания ,12V 100mA , для телевизионных антенн с возможностью регулировки напряжения 2-12В. Технические характеристики: Напряжение входное, В: 220 ± 22 Напряжение выходное, В: 12 Ток нагрузка макс мА: 100 Уровень пульсаций не более, В: 0,01

Блок питания для телевизионных антенн 12 В 100 мА с регулировкой напряжения

Блок питания для телевизионных антенн 12 В 100 мА с регулировкой напряжения

Универсальный блок питания URAlight 12V — качественный и надежный адаптер с высокой стабильностью выходного напряжения. Подходит для питания роутеров, аудио-видео приставок, светодиодных лент, кассового оборудования, зарядки инструментов, планшетов, телефонов, фотоаппар.

Блок питания (сетевой адаптер, зарядник) универсальный 12V 2A (5,5*2,5 мм)

Блок питания (сетевой адаптер, зарядник) универсальный 12V 2A (5,5*2,5 мм)

Корпус: пластиковый корпус, выход. мощность (мин): 9 Вт, выход. мощность (макс): 36 Вт, номин. напряжение (мин): 100 В, номин. напряжение (макс): 240 В, выходной ток (макс): 3000 мА, выход. напряжение (мин): 3 В, выход. напряжение (макс): 12 В, Степень защиты (IP): IP20.

Универсальный блок питания, регулируемый от 3,0V до 12V, 3000mA.

Блок питания Optimus 1250

Блок питания универсальный (зарядное устройство) 3V-12V с регулировкой напряжения / разъем 3.5×1.35

JDT-001 — импульсный блок питания 2А. Предназначен для питания от источника переменного тока 100-240 В, приборов с напряжением 3,0В – 24,0В и максимальным входным током 2000 мА. Очень удобно контролировать выходное напряжение, так как блок питания имеет дисплей. Автомат.

Блок питания регулируемый от 3V до 24V, 2A, универсальный.

Блок питания регулируемый от 3V до 24V, 2A, универсальный.

Профессиональный блок питания PV-DC3A предназначен для преобразования напряжения 220 В сети переменного тока в напряжение 12 В постоянного тока, для питания камер видеонаблюдения (CCTV) и других устройств с общим током потребления не более 3 А. Например к блоку питания.

PV-DC3A - Блок питания DC 12 В, 3 А

PV-DC3A – Блок питания DC 12 В, 3 А

Блок питания ATX мощностью 750 Вт стандарт ATX12V 2.3 охлаждение: 1 вентилятор (140 мм) отстегивающиеся кабели размеры (ВxШxГ) 86x150x160 мм

Блок питания Chieftec GPU-750FC 750W

Тип: LED-драйвер / контроллер, модель/исполнение: статический, выход. мощность (мин): 60 Вт, выход. мощность (макс): 60 Вт, номин. напряжение (мин): 90 В, номин. напряжение (макс): 264 В, тип лампы: светодиод. (LED), выходной ток (мин): 4100 мА, выходной ток (макс): 410.

Водонепроницаемый импульсный блок питания DC 24В для светильника светодиодной ленты или LED лампы / Универсальный адаптер питания для освещения 60Вт, IP67, AC 85-264В, 4.1А / Бесшумный БП с защитой от перегрузки, перегрева и короткого замыкания Apeyron 03-112

Водонепроницаемый импульсный блок питания DC 24В для светильника светодиодной ленты или LED лампы / Универсальный адаптер питания для освещения 60Вт, IP67, AC 85-264В, 4.1А / Бесшумный БП с защитой от перегрузки, перегрева и короткого замыкания Apeyron 03-112

ИБП Pro способен обеспечить бесперебойное снабжение качественным электропитанием практически любое оборудование, которое используется в частных домах, дачах или офисах. Системы электроподжига и циркуляционные насосы в отопительных котлах, медицинское и акустическое обор.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: