Простой лабораторный блок питания: Простой лабораторный блок питания — Блоки питания — Источники питания

Содержание

Простой лабораторный блок питания — Блоки питания — Источники питания

Сергей Никитин

Описанием этого простого лабораторного блока питания, я открываю цикл статей, в которых познакомлю Вас с простыми и надёжными в работе разработками (в основном различных источников питания и зарядных устройств), которые приходилось собирать по мере необходимости из подручных средств.
Для всех этих конструкций в основном использовались детали и части от списанной с эксплуатации старой оргтехники.

И так, понадобился как-то срочно блок питания с регулировкой выходного напряжения в пределах 30-40 вольт и током нагрузки в районе 5-ти ампер.

В наличии имелся трансформатор от бесперебойника UPS-500, в котором при соединении вторичных обмоток последовательно, получалось около 30-33 Вольт переменного напряжения. Это меня как раз устраивало, но осталось решить, по какой схеме собирать блок питания.

Если делать блок питания по классической схеме, то вся лишняя мощность при низком выходном напряжении будет выделяться на регулирующем транзисторе. Это мне не подходило, да и делать блок питания по предлагаемым схемам как то не захотелось, и ещё нужно было-бы для него искать детали.

По этому разработал схему под те детали, какие на данный момент у меня были в наличии.

За основу схемы взял ключевой стабилизатор, чтобы на греть в пустую окружающее пространство выделяемой мощностью на регулирующем транзисторе.
Здесь нет ШИМ-регулирования и частота включения ключевого транзистора, зависит только от тока нагрузки. Без нагрузки частота включения в районе одного герца и менее, зависит от индуктивности дросселя и ёмкости конденсатора С5. Включение слышно по небольшому циканию дросселя.

Транзисторы MJ15004 были в огромном количестве от ранее разобранных бесперебойников, поэтому решил поставить их на выходные. Для надёжности поставил два в параллель, хотя и один вполне справляется со своей задачей.
Вместо них можно поставить любые мощные p-n-p транзисторы, например КТ-818, КТ-825.

Дроссель L1 можно намотать на обычном Ш-образном (ШЛ) магнитопроводе, его индуктивность особо не критична, но желательно, чтобы подходила ближе к нескольким миллигенри.
Берётся любой подходящий сердечник, Ш, ШЛ, с сечением желательно не меньше 3 см,. Вполне подойдут сердечники от выходных транформаторов ламповых приёмников, телевизоров, выходные трансформаторы кадровых развёрток телевизоров и т.д. Например стандартный размер Ш, ШЛ-16х24.
Далее берётся медный провод, диаметром 1,0 — 1,5 мм и мотается до заполнения окна сердечника полностью.
У меня дроссель намотан на железе от трансформатора ТВК-90, проводом 1,5 мм до заполнения окна.
Магнитопровод, конечно собираем с зазором 0,2-0,5мм.(2 — 5 слоёв обычной писчей бумаги).

Единственный минус этого блока питания, под большой нагрузкой дроссель у меня жужжит, и этот звук меняется от величины нагрузки, что слышно и немного достаёт. Поэтому наверно нужно дроссель хорошо пропитывать, а может ещё лучше — залить полностью в каком нибудь подходящем корпусе эпоксидкой, чтобы уменьшить звук «цикания» .

Транзисторы я установил на небольшие алюминиевые пластины, и на всякий случай поставил внутрь ещё и вентилятор для их обдува.

Вместо VD1 можно ставить любые быстрые диоды на соответствующее напряжение и ток, у меня просто в наличии много диодов КД213, поэтому я их в таких местах в основном везде и ставлю. Они достаточно мощные (10А) и напряжение 100В, что вполне достаточно.

На мой дизайн блока питания особо внимание не останавливайте, задача стояла не та. Нужно было сделать быстро, и работоспособно. Сделал временно в таком корпусе и в таком оформлении, и пока это «временно» уже довольно долго работает.
Можно в схему ещё добавить амперметр для удобства. Но это дело личное. Я поставил одну головку для измерения напряжения и тока, шунт для амперметра сделал из толстого монтажного провода (на фотографиях видно, намотан на проволочном резисторе) и поставил переключатель «Напряжение» — «Ток». На схеме это просто не показал.

 

Простой лабораторный блок питания 0-24В (КТ801, КТ803)

В радиолюбительской практике всегда необходим лабораторный источник питания с широким диапазоном выходных напряжений и достаточным запасом тока нагрузки.

Предлагается одна из таких несложных конструкций, позволяющая подключать несколько разных устройств одновременно. При ремонте, разработке либо моделировании радиолюбительских конструкций иногда возникает необходимость иметь несколько источников питания.

Предлагаемый блок питания позволяет получить четыре ступени регулируемого стабилизированного напряжения, плюс четыре ступени фиксированного нестабилизированного напряжения.

Также есть возможность одновременно подключать нагрузку по переменному току выборочно от 6 до 28 В. В радиолюбительской литературе встречается много схем (конструкций) лабораторных источников питания с большим диапазоном регулируемого выходного напряжения и большим максимальным током нагрузки.

Однако авторы всегда обходят вниманием тот факт, что чем меньше выходное напряжение, тем, соответственно, меньше и максимальный выходной ток.

Это связано с тем, что чем больше разница между входным и выходным напряжением при одном и том же токе нагрузки, тем большая мощность, рассеиваемая транзистором. Так, например, при входном напряжении 20 В и выходном 15 В падение напряжения на транзисторе составит 5 Вт.

При токе нагрузки 5 А на транзисторе будет выделяться мощность 25 Вт. Если же установить выходное напряжение 5 В при неизменном входном, падение напряжения на транзисторе составит 15 В.

Соответственно, при том же токе нагрузки, равном 5 А, на транзисторе будет выделяться уже 75 Вт мощности, что потребует увеличения площади охлаждающего радиатора, либо применения более мощного силового транзистора.

Чтобы не превысить мощность, рассеиваемую транзистором в данном примере (25 Вт), ток нагрузки при выходном напряжении 5 В не должен превышать 1,66 А.

Чтобы получить максимальный ток нагрузки при уменьшении выходного напряжения, необходимо снижать входное напряжение, выполнив отводы от вторичной обмотки трансформатора.

Схема

Предлагаемая схема (рис. 1) позволяет получить четыре ступени регулируемого стабилизированного выходного напряжения с возможностью получения максимального тока на каждой ступени.

Входное напряжение переключается с помощью SA2.1, SA3.1, в качестве которых используются тумблеры. Преимущество использования тумблеров — малые габариты (по сравнению с галетными переключателями), возможность коммутировать большие токи, двумя тумблерами можно получить четыре варианта выходного напряжения.

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного блока питания.

При изменении входного напряжения потребуется изменять и источник опорного напряжения для каждой ступени. В качестве источника опорного напряжения используется стабилитрон VD2, который питается от отдельного выпрямителя, выполненного на диодной сборке VDS1, подключенного к дополнительной обмотке трансформатора.

Такое подключение стабилитрона улучшает стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки. Опорное напряжение со стабилитрона через делители R2…R5, переключатели SA2.2, SA3.2 и потенциометр R11 поступает на базу VТ1.

Наличие отдельного выпрямителя и делителя R2…R5 позволяет обойтись одним стабилитроном для получения четырех ступеней опорного напряжения. SA2 и SA3 на схеме показаны в нижнем положении, варианты выходных напряжений — на рис. 2.

Рис. 2. Переключатели режимов напряжений.

На тиристоре VS1 выполнена защита стабилизированного блока питания от КЗ в нагрузке. В цепь нагрузки включен резистор R12, при превышении определенного тока падающее на нем напряжение поступает на управляющий электрод VS1, который открывается, шунтируя опорное напряжение на потенциометре R11.

В результате транзисторы VТ1…VT3 запираются, напряжение на выходе пропадает. Для возврата защиты в исходное состояние необходимо кратковременно нажать кнопку SB1.

Из-за высокого быстродействия защиты при подключении нагрузки, имеющей на входе емкость (начиная от 1,5…2 мкФ), из-за броска зарядного тока происходит ложное срабатывание защиты.

В этом случае необходимо сначала подключить нагрузку, и лишь потом выставить нужное напряжение. Полностью отключить защиту можно с помощью SB2, при этом функцию защиты выполняет только предохранитель FU2 (расположен на передней панели). С клеммы XS6 снимается регулируемое стабилизированное напряжение.

Клемма XS7 подключена к выходу диодного моста VD1 …VD4, напряжение на ней не стабилизировано, и зависит от положения переключателей SA2.1, SA3.1. Здесь можно подключать нагрузку, не требующую стабильности напряжения, защита от КЗ в нагрузке — предохранитель FU2.

Вольтметр РV1 контролирует выходное стабилизированное напряжение, амперметр РА1 — ток нагрузки как стабилизированного, так и нестабилизированного напряжения.

Со вторичной обмотки трансформатора выведены клеммы XS1…XS4, напряжение с которых можно использовать для подключения низковольтного паяльника либо лампы подсветки. Лампа HL1, расположенная на передней панели, индицирует включенное состояние блока питания.

Настройка

Настройка схемы заключается в подборе величины резистора R12, который одновременно выполняет роль шунта амперметра РА1, на максимальный ток отсечки защиты (обычно тиристоры имеют большой разброс по чувствительности), подбору дополнительных резисторов R10, R14 в цепи приборов РА1, РV1 для калибровки показаний шкал приборов.

В авторском варианте при номинале резистора R12 0,2 Ом ток отсечки равнялся 8 А, шкала РА1 — 2,5 А, шкала РV1 — 25 В. Также желательно подобрать резисторы делителей R3, R4, R5 для того, чтобы в крайнем верхнем по схеме положении потенциометра R11 максимальные напряжения на каждом пределе соответствовали заданным.

Детали

Трансформатор ТV1 выполнен на Ш-образном сердечнике сечением 5×2,5 см. Сетевая обмотка I — 836 витков ПЭВ-1 диаметром 0,31 мм, вторичная обмотка II: 6 В — 25 витков, 10В — 42 витка, 12 В — 50 витков ПЭВ-1 диаметром 1,0 мм. Дополнительная обмотка III (40 В) — 155 витков ПЭВ-1 диаметром 0,2 мм. Тумблеры SA1 — ТП1-2, SA2, SA3 — Т3.

В качестве приборов РА1 и PV1 использованы микроамперметры М5-2 с током отклонения 300 мА. Резистор R12 выполнен из отрезка нихромового провода диаметром 1,5 мм.

Транзистор VТ3 установлен на литом радиаторе, диоды VD1…VD4 — на отдельных П-образных радиаторах (рис. 3), остальные детали — на печатной плате размером 100×70 мм. Транзистор VТ1 можно заменить на КТ815, VТ2 — КТ817, VТ3 — КТ808, КТ819.

Блок питания выполнен в корпусе размером 190x140x90 мм (рис. 4). Для улучшения охлаждения на левой боковой стенке корпуса (со стороны расположения радиатора транзистора VТ3), а также на задней стенке просверлены отверстия диаметром 7 мм.

Для получения большего выходного тока необходимо применить трансформатор ТV1 большей мощности, увеличить емкость конденсаторов С2, С3 и, возможно, применить более мощный транзистор VТ3.

Несмотря на простоту конструкции, для автора блок питания уже много лет является неизменным помощником, а тиристорная защита многократно спасала от аварийных режимов не только блока питания, но и в испытуемых устройствах.

В. Кандауров. п. Камышеваха, Луганская обл. Украина. РМ-09-17.

Лабораторный блок питания из БП матричного принтера — Блоки питания (лабораторные) — Источники питания

Прибор, наличие которого крайне желательно в любой домашней мастерской радиолюбителя, — это, конечно же, лабораторный блок питания. Название «лабораторный» подразумевает возможность регулирования его выходного напряжения в достаточно широких пределах, способность поддерживать установленное значение напряжения с достаточной для налаживаемой с его помощью аппаратуры точностью, наличие электронной защиты, способной при перегрузках или в аварийной ситуации предотвратить выход из строя как питаемого устройства, так и самого источника и т. д. Задача по изготовлению лабораторного блока упрощается, если в качестве основы использовать исправный источник питания какого-либо имеющегося бытового аппарата, уже отслужившего свой срок или морально устаревшего. В публикуемой ниже статье автор делится опытом изготовления лабораторного блока питания на основе стабилизатора напряжения матричного принтера.


В последние десятилетия электронная техника развивается настолько быстро, что аппаратура устаревает гораздо раньше, чем выходит из строя. Как правило, устаревшая аппаратура
списывается и, попадая в руки радиолюбителей, становится источником радиодеталей. Часть узлов этой аппаратуры вполне возможно использовать.
В один из визитов на радиорынок удалось практически за бесценок купить несколько печатных плат от списанной аппаратуры (рис. 1). В комплекте к одной из плат шёл и трансформатор питания. После поисков в Интернете удалось установить (предположительно), что все платы — от матричных принтеров EPSON. Кроме множества полезных деталей, на плате смонтирован неплохой двухканальный источник питания. И если плату не предполагается использовать для других целей, на основе его можно построить регулируемый лабораторный блок питания. Как это сделать, рассказано ниже.
Источник питания содержит каналы +24 В и +5 В. Первый построен по схеме понижающего широтно-импульсного стабилизатора и рассчитан на ток нагрузки около 1,5 А. При превышении этого значения срабатывает защита и напряжение на выходе стабилизатора резко падает (ток короткого замыкания — примерно 0,35 А).



Примерная нагрузочная характеристика канала показана на рис. 2 (кривая чёрного цвета). Канал +5 В также построен по схеме импульсного стабилизатора но, в отличие от канала +24 В, по так называемой релейной схеме. Питается этот стабилизатор с выхода канала +24 В (рассчитан на работу от источника напряжения не ниже 15 В) и токовой защиты не имеет, поэтому при коротком замыкании выхода (а такое в практике радиолюбителя не редкость) может выйти из строя. И хотя ток стабилизатора ограничен в канале +24 В, при коротком замыкании ключевой транзистор примерно за секунду нагревается до критической температуры.



Схема стабилизатора напряжения +24 В показана на рис. 3 (буквенные позиционные обозначения и нумерация элементов соответствуют нанесённым на печатной плате). Рассмотрим работу некоторых его узлов, имеющих особенности или отношение к переделке. На транзисторах Q1 и Q2 построен силовой ключ. Резистор R1 служит для уменьшения рассеиваемой мощности на транзисторе Q1. На транзисторе Q4 построен параметрический стабилизатор напряжения питания задающего генератора, выполненного на микросхеме, обозначенной на плате как ЗА (далее будем рассматривать её как DA1). Эта микросхема — полный аналог знаменитой по компьютерным блокам питания TL494 [1]. О её работе в различных режимах написано довольно много, поэтому рассмотрим лишь некоторые цепи.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом: на один из входов встроенного компаратора 1 (вывод 2 DA1) через резистор R6 подаётся образцовое напряжение с внутреннего источника микросхемы (вывод 14). На другой вход (вывод 1) через резистивный делитель R16 R12 поступает выходное напряжение стабилизатора, причём нижнее плечо делителя подключено к источнику образцового напряжения компаратора токовой защиты (вывод 15 DA1). Пока напряжение на выводе 1 DA1 меньше, чем на выводе 2, ключ на транзисторах Q1 и Q2 открыт. Как только напряжение на выводе 1 становится больше, чем на выводе 2, ключ закрывается. Разумеется, процесс управления ключом определяется работой задающего генератора микросхемы.
Токовая защита работает аналогично, за исключением того, что на ток нагрузки влияет выходное напряжение. Датчиком тока является резистор R2. Рассмотрим токовую защиту подробнее. Образцовое напряжение подаётся на инвертирующий вход компаратора 2 (вывод 15 DA1). В его формировании участвуют резисторы R7, R11, а также R16, R12. Пока ток нагрузки не превышает максимального значения, напряжение на выводе 15 DA1 определяется делителем R11R12R16. Резистор R7 имеет довольно большое сопротивление и на образцовое напряжение почти не влияет. При перегрузке выходное напряжение резко падает. При этом уменьшается и образцовое напряжение, что вызывает дальнейшее снижение тока. Выходное напряжение снижается почти до нуля, и поскольку теперь последовательно соединённые резисторы R16, R12 через сопротивление нагрузки подключаются параллельно R11, образцовое напряжение, а следовательно, и выходной ток также резко уменьшаются. Так формируется нагрузочная характеристика стабилизатора +24 В.
Выходное напряжение на вторичной (II) обмотке понижающего трансформатора питания Т1 должно быть не ниже 29 В при токе до 1,4 А.
Стабилизатор напряжения +5 В выполнен на транзисторе Q6 и интегральном стабилизаторе 78L05, обозначенном на плате как SR1. Описание аналогичного стабилизатора и его работы можно найти в [2]. Резисторы R31, R37 и конденсатор С26 образуют цепь ПОС для формирования крутых фронтов импульсов.
Для использования источника питания в лабораторном блоке нужно выпилить из печатной платы участок, на котором размещены детали стабилизаторов (на рис. 1 отделён светлыми линиями). Чтобы можно было регулировать выходное напряжение стабилизатора +24 В, его следует немного доработать. Для начала следует отсоединить вход стабилизатора +5 В, для чего необходимо выпаять резистор R18 и перерезать печатный проводник, идущий к выводу эмиттера транзистора Q6. Если источник +5 В не нужен, его детали можно удалить. Далее следует выпаять резистор R16 и подключить вместо него переменный резистор R16′ (как и другие новые элементы, он изображён на схеме утолщёнными линиями) номинальным сопротивлением 68 кОм. Затем надо выпаять резистор R12 и припаять его с обратной стороны платы между выводом 1 DA1 и минусовым выводом конденсатора С1. Теперь выходное напряжение блока можно изменять от 5 до 25 В.
Понизить нижний предел регулирования примерно до 2 В можно, если изменить пороговое напряжение на выводе 2 DA1. Для этого следует выпаять резистор R6, а напряжение на вывод 2 DA1 (около 2 В) подать с подстроечного резистора R6′ сопротивлением 100кОм, как показано на схеме слева (напротив прежнего R6). Этот резистор можно припаять со стороны деталей прямо к соответствующим выводам микросхемы. Есть и другой вариант — вместо резистора R6 впаять R6″ номиналом 100 кОм, а между выводом 2 микросхемы DA1 и общим проводом припаять ещё один резистор — R6′» номиналом 36 кОм.
После этих переделок следует изменить ток защиты стабилизатора. Выпаяв резистор R11, впаять на его место переменный R11′ номинальным сопротивлением 3 кОм с включённым в цепь движка резистором R11″. Валик резистора R11′ можно вывести на лицевую панель для оперативной регулировки тока защиты (примерно от 30 мА до максимального значения, равного 1,5 А). При таком включении изменится и нагрузочная характеристика стабилизатора: теперь при превышении тока нагрузки стабилизатор перейдёт в режим его ограничения (синяя линия на рис. 2). Если длина провода, соединяющего резистор R11′ с платой, превышает 100 мм, желательно параллельно ему на плате припаять конденсатор ёмкостью 0,01 мкФ. Также желательно снабдить транзистор Q1 небольшим теплоотводом. Вид на доработанную плату с регулировочными резисторами показан на рис. 4.



Такой блок питания можно эксплуатировать с нагрузкой, некритичной к пульсациям напряжения, которые при максимальном токе нагрузки могут превышать 100 мВ.
Существенно понизить уровень пульсаций можно, добавив несложный компенсационный стабилизатор, схема которого представлена на рис. 5. В основе стабилизатора — широко распространённая микросхема TL431 (её отечественный аналог — КР142ЕН19). На транзисторах VT2 и VT3 построен регулирующий элемент. Резистор R4 здесь выполняет ту же функцию, что и R1 в импульсном стабилизаторе (см. рис. 3). На транзисторе VT1 собран узел обратной связи по падению напряжения на резисторе R2. Участок коллектор-эмиттер этого транзистора необходимо подключить вместо резистора R16 в схеме на рис. 3 (разумеется, переменный резистор R16′ в этом случае не нужен). Работает этот узел следующим образом. Как только напряжение на резисторе R2 превысит примерно 0,6 В, транзистор VT1 открывается, что вызывает переключение компаратора микросхемы DA1 в импульсном стабилизаторе и, следовательно, закрывание ключа на транзисторах Q1, Q2. Выходное напряжение импульсного стабилизатора уменьшается. Таким образом, напряжение на этом резисторе поддерживается на уровне около 0,65 В. При этом падение напряжения на регулирующем элементе VT2VT3 равно сумме падения напряжения на резисторе R2 и напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT3, т. е. около 1,25… 1,5 В в зависимости от тока нагрузки.


В таком виде блок питания способен отдавать в нагрузку ток до 1,5 А при напряжении до 24 В, при этом уровень пульсаций не превышает нескольких милливольт. Следует отметить, что при срабатывании защиты по току уровень пульсаций увеличивается, поскольку микросхема DA1 компенсационного стабилизатора закрывается и регулирующий элемент открыт полностью.
Печатная плата для этого стабилизатора не разрабатывалась. Транзистор VT3 должен иметь статический коэффициент передачи тока h31э не менее 300, а VT2 — не менее 100. Последний необходимо установить на теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности не менее 10 см2.
Налаживание блока питания с таким дополнением заключается в подборе резисторов выходного делителя R5— R7. При самовозбуждении блока можно шунтировать эмиттерный переход транзистора VT1 конденсатором ёмкостью 0,047 мкФ.
Несколько слов о стабилизаторе канала +5 В. Его можно использовать как дополнительный источник, если в трансформаторе Т1 есть дополнительная обмотка на 16…22 В. В этом случае понадобится ещё один выпрямитель с фильтрующим конденсатором. Поскольку этот стабилизатор не имеет защиты, нагрузку к нему необходимо подключать через дополнительное устройство защиты, например, описанное в [3], ограничив ток последнего до 0,5 А.
В статье описан простейший вариант переделки, но можно ещё улучшить характеристики источника, дополнив компенсационный стабилизатор собственной регулируемой защитой по току, например, на операционном усилителе, как это сделано в [4].
ЛИТЕРАТУРА
1. Александров Р. Схемотехника блоков питания персональных компьюте-
ров. — Радио, 2002, № 6, с. 22, 23.
2. Щербина Д., Благий С., Иванов В.
Применение микросхемных стабилизаторов серий 142, К142, КР142. — Радио, 1991, № 5, с. 68-70.
3. Александров И. Электронный предохранитель. — Радио, 2000, № 2, с. 54.
4. Высочанский П. Простой лабораторный блок питания 1…20В с регулируемой токовой защитой. — Радио, 2006, № 9, с. 37.

Е. Герасимов, ст. Выселки Краснодарского края

Простой лабораторный блок питания. Корпус для блока питания Передняя панель лабораторного блока питания

Наконец-то завершился долгострой! И теперь можно увидеть полноценный многокональный лабораторный источник питания.

Корпус лабораторного блока питания

Первой задачей стало изготовление корпуса. Мысль приобрести пластиковый корпус для РЭА отпала быстро из-за высокой стоимости на него с такими размерами. Ну жаба душит отдавать больше тысячи за кусок пластика. По этому было решено использовать 6 мм вспененный ПВХ.

Режем ПВХ с нужными размерами:

Прикидываем как будет выглядеть и размечаем:

На лицевой стороне размечаем и проделываем отверстия под элементы индикации, регулировку напряжения и клеммы.

Склеиваем корпус и примеряем трансформатор.

Трансформатор ТСА-70-6, но перемотанный под свои нужды

На одной части он выдает 25 вольт 0,6 А, на другой части двухполярное питание +15 вольт 0 — 15 вольт 0,6 А. Намоточные данные уже не помню, но тут не трудно посчитать.

Внутренности лабораторного блока питания

Может кто-то уже понял из каких частей собран блок питания, кто не понял или не знает — это уже собранные платы одно полярного и двухполярного источников питания из прошлых статей:

Плата источника основана на КР142ЕН12 и КР142ЕН18.

Плата однополярного источника на КР142ЕН12

Сборку и настройку этих блоков со схемами и печатными платами смотрите в отдельных статьях.

Продолжаем сборку. В качестве использованы DSN-DVM-368. О них я уже писал. Миниатюрные и вполне рабочие индикаторы.

Первое включение.

Затем подключаем все остальное. И получаем хаос из проводов.

На виде сверху видно, что установлен еще один источник питания для цифровых индикаторов вольтметров. Запитать от уже готовых источников питания не получилось так у индикаторов совпадает общи минус и минус измерения, что не позволит снять правильные показания.

Все встало на свои места.

Немного наводим порядок и отрезаем лишнее.

Что бы было удобнее пользоваться решил оформить переднюю панель. Сделал ее в CDR и заламинировал

На этом сборка закончена и можно пользоваться

Что имеем в итоге:

2 независимых регулируемых канала

Возможность параллельного или последовательного соединения каналов

1 канал двухполярный:

по 15 в на полярность

сила тока 0,6 А

2 канал однополярный

Индикация: 3-разрядные LCD-дисплеи одновременно на ток и напряжение

Post Views: 396

Когда в наличии имеется станок с ЧПУ и современные электроинструменты, изготовить прозрачный корпус из дерева и оргстекла для блока питания (и прочих изделий) своими руками не так уж и сложно. Но как выходить из ситуации, если подобного оборудования нет, а желание поработать именно с этими материалами есть.

Ниже описан процесс изготовления самодельного прозрачного корпуса для блока питания с применением только простых и доступных инструментов. Также приведено много полезных рекомендаций относительно обработки оргстекла. Вы узнаете, как можно его разрезать, подогнать детали по размеру, просверлить в них отверстия, в том числе, прямоугольные. Наглядно показан один из самых простых способов соединения дерева и оргстекла. Дополнительно есть информация о том, как еще можно скреплять эти материалы между собой.

Инструменты и материалы

Для изготовления самодельного прозрачного корпуса понадобятся следующие расходные материалы:
  • прозрачное оргстекло толщиной около 5 мм;
  • деревянная доска или фанера толщиной не менее 10 мм;
  • саморезы с потайной головкой – 12 шт;
  • мелкие болты с гайками – 4 шт;
  • прямоугольная кнопка на 250 В и не менее 2 А;
  • наждачная бумага зернистостью P100 и P240;
  • минеральное или синтетическое моторное масло;
  • собранная печатная плата с монтажными отверстиями.
Чтобы из всего вышеперечисленного получилось готовое изделие, следует подготовить такие инструменты и приспособления (специально взяты только доступные и дешевые):
  • электродрель;
  • сверла по дереву диаметром 3 мм и 10 мм;
  • зенкер;
  • ножовка по дереву;
  • струбцина;
  • ножовка по металлу с полотном;
  • крестовая отвертка;
  • линейка;
  • черный маркер.


Если в вашем распоряжении есть электрический лобзик, фрезер, шуруповерт и шлифовальная машинка – то все это значительно ускорит процесс изготовления. Однако вполне легко можно обойтись и без этих, довольно дорогих инструментов. Ведь одна из ключевых задач материала заключается в том, чтобы показать, как изготовить прозрачный корпус с применением только бюджетных инструментов.

Изготовление деревянных стенок корпуса

Начнем с самой простой операции, то есть, с изготовления деталей корпуса из дерева, то есть его торцевых стенок. Для этих целей можно взять либо деревянные планки толщиной не менее 10 мм, либо такого же размера фанеру. Подойдут даже остатки какого-либо наличника или же обрезки вагонки. Не рекомендуется использовать ДСП или ОСБ, так эти материалы не очень подходят для изготовления мелких изделий.
Размеры деталей в представленном примере составляют 70x50x10 мм. Естественно, если вы делаете корпус под какое-либо свое изделие, то ширина и высота торцевых стенок подбирается индивидуально. Неизменной желательно оставить только толщину древесины, так как в более тонких заготовках вручную будет затруднительно сделать правильные отверстия.
Выпилить такие простые детали дешевле всего при помощи обычной ножовки по дереву. Для более точной результата рекомендуется использовать стусло и обушковую пилу. На самом деле такие небольшие заготовки можно изготовить даже при помощи ножовки по металлу. Опять же, если у вас есть электрический лобзик – задача только упрощается.
Намного важнее раскройки деревянных заготовок является их подгонка. Они обязательно должны быть абсолютно одинаковыми и, при этом, иметь форму прямоугольного параллелепипеда. Без профессионального столярного инструмента решить такую задачу можно при помощи всего одной струбцины и наждачной бумаги зернистостью P100. Абразив закрепляется на ровной поверхности, а детали соединяются одна с другой и шлифуются до полного сопряжения граней.

Изготовление деталей корпуса из оргстекла

Работа с оргстеклом без всяких там станков с ЧПУ немного сложнее, чем с древесиной. Хоть это довольно податливый, на первый взгляд, материал, но при неправильной обработке он постоянно плавится, пузырится, растрескивается и царапается. Однако и с этими сложностями вполне можно справится, вооружившись информацией, представленной ниже.
В первую очередь, определяемся с размерами деталей. Они подбираются в зависимости от длины и ширины изготовленных из дерева торцевых стенок. Сначала делаются какие-либо две противоположные стороны, затем пара оставшихся. Если кому будет интересно, в примере размеры боковых стенок составляют 140×70 мм, а верхней и нижней — 140×50 мм.
Теперь о резке оргстекла. Самый дешевый и надежный способ раскроя этого материала – использование обычной ножовки по металлу. Также можно выполнить нарезку при помощи специального ножа, самодельных приспособлений, граверов, электрических лобзиков, фрезеров и так далее.
Если, все же, решено использовать ножовку по металлу, то перед выполнением работы нужно усвоить всего пару хитростей, чтобы избежать известных проблем. Во-первых, при таком пилении оргстекло может плавиться из-за трения. Во-вторых, сделанную маркером разметку бывает сложно смыть, особенно, если он перманентный. В-третьих, оргстекло очень легко царапается, что изрядно портит внешний вид готового изделия (как на фотографиях в примере).
Итак, рассмотрим методы решения вышеописанных проблем. Чтобы оргстекло не плавилось при резке полотном по металлу, его необходимо предварительно обработать обычным моторным маслом. Причем, смазывать можно как само полотно, так и линию реза. Если нанести масло на оргстекло, то его будет возможно без проблем разрезать даже электрическим лобзиком, и материал, при этом, не будет расплавляться.
Первое, что приходит в голову по поводу смывки перманентного маркера – это обычный медицинский спирт. Да. Он прекрасно справляется со следами маркера, но тут есть одна неприятность. Дело в том, что, когда спирт попадает на кромку органического стекла, она дает заметные трещины. Чтобы избежать подобных проблем, для нанесения разметки лучше использовать обычный фломастер. Еще лучшим вариантом будет гвоздь, которым легко нацарапать линию реза на оргстекле.
И последний момент. Чтобы защитить акриловое стекло от случайных царапин, перед раскроем и обработкой его стоит заклеить обычным малярным скотчем. В представленном на фото примере этого сделано не было, и результат отчетливо можно увидеть. Хотя все работы выполнялись очень осторожно. Малярный скотч не будет мешать ни распиловке, ни шлифовке, ни сверлению, ни сборке. Да и проблема со следами от маркера исчезает автоматически.
После нарезки деталей из оргстекла их необходимо подогнать по размеру. Делать это тоже можно на наждачной бумаге, закрепленной на ровном основании. Материал, при этом, тоже будет плавиться, но в данном случае маслом лучше не пользоваться. Гораздо эффективнее использовать обычную воду – она отлично охладит оргстекло при шлифовке, не давая ему плавиться.

Прямоугольное отверстие в оргстекле

Если с круглыми отверстиями все более или менее понятно, то без специальных инструментов проделать прямоугольное посадочное гнездо для того же выключателя не так просто. Для решения этой задачи есть два способа. Оба простые.
Если есть тот же электрический лобзик (или ручной), то просто сверлим небольшие отверстия по углам будущего гнезда, заводим в одно из них пилочку, и работаем по периметру. Не забываем о смазке. Если лобзиков нету, то берем обычное сверло, диаметр которого максимально приближен к ширине посадочного гнезда на корпусе. Сверлим одно или два отверстия, а затем дорабатываем до прямоугольной формы при помощи обычного дешевого надфиля.


В последнем случае обработка пройдет гораздо быстрее и легче, если оргстекло предварительно неподвижно закрепить. Также стоит сначала работать надфилем под углом 45 градусов с обеих сторон заготовки, а уже потом выравнивать грань под прямой угол.

Сборка корпуса из дерева и оргстекла

Когда все заготовки сделаны, остается только собрать их в одно изделие. Для начала разберем варианты, как прикрепить оргстекло к дереву. Клей в данном случае не совсем подойдет, так как его следы будут видны через прозрачный материал. Смотреться, в итоге, все это будет не очень.


Самый простой подход – саморезы с потайной головкой. Если их распределить симметрично, то внешний вид изделия они не испортят. Для сборки таким способом понадобится дрель, сверло с диаметром, меньшим, чем сами метизы, а также зенкер.


Две смежные заготовки сопрягаются и фиксируются между собой при помощи струбцины. Лучше использовать две маленьких, так как сила сжатия здесь играет большую роль. Дело в том, что при проходе сверла через оргстекло в дерево при слабой фиксации деталей они обязательно смещаются, что недопустимо. Когда отверстия готовы, делаем посадочное место под головку и вкручиваем саморезы. Аналогично поступаем со всеми стенками корпуса.


Стоит также отметить, что использование саморезов не всегда является лучшим подходом к решению подобных задач. Такое соединение после нескольких сборок и разборок потеряет прочность. Потому его стоит использовать только в тех случаях, если ваш прибор не будет часто вскрываться.


Если же нужен прозрачный корпус с возможностью бесконечной разборки, то вместо саморезов применяйте специальные резьбовые втулки и винты с потайной головкой. В таком случае сначала в дерево вкручиваются втулки, а уже в них ввинчиваются винты. Такое соединение абсолютно не уступает саморезам по прочности, а вот по функциональности выигрывает в разы.
После пробной сборки корпуса остается только интегрировать в него начинку. Для крепления печатной платы в дне делаются отверстия, а для ее фиксации используются болты с гайками. Если есть специальные радиомонтажные стойки с соответствующими резьбами, то предпочтительнее использовать их. Показанная в примере кнопка фиксируется сама. Дополнительно предусматриваем выходы под провода или отверстия для разъемов, и собираем все согласно схемы. Если есть желание, то добавляем резиновые или пластиковые ножки.
В результате получаем отличный прозрачный корпус для своих поделок. Несмотря на довольно хрупкий внешний вид, он достаточно прочный. Кроме того, оргстекло не проводит ток, потому корпус безопасен и с этой точки зрения. Если вам не по душе наличие в изделии древесины, то вместо нее можно использовать толстое оргстекло. Однако, в отличие от дерева, в нем придется нарезать резьбу под винты или втулки.

Эта статья предназначена для людей, которые быстро могут отличить транзистор от диода, знают для чего нужен паяльник и за какую сторону его держать, ну и наконец дошли до понимания, что без лабораторного блока питания их жизнь больше не имеет смысла…

Данную схему нам прислал человек под ником: Loogin.

Все изображения уменьшены в размере, для просмотра в полном размере кликните левой клавишей мышки на изображение

Здесь я постараюсь максимально подробно — шаг за шагом рассказать как это сделать с минимальными затратами. Наверняка у каждого после апгрейдов домашнего железа валяется под ногами как минимум один БП. Конечно кое-что придётся докупить, но эти жертвы будут небольшими и скорее всего оправданы конечным результатом – это, как правило около 22В и 14А потолочных. Лично я вложился в $10. Конечно, если собирать всё с «нулевой» позиции, то надо быть готовым выложить ещё около $10-15 для покупки самого БП, проводов, потенциометров, ручек и прочей рассыпухи. Но, обычно – такого хлама у всех навалом. Есть ещё нюанс – немного придётся потрудиться руками, поэтому они должны быть «без смещения» J и нечто подобное может и у Вас получиться:

Для начала нужно любыми способами раздобыть ненужный но исправный БП АТХ мощностью >250W. Одна из наиболее популярных схем – это Power Master FA-5-2:


Подробную последовательность действий я опишу именно для этой схемы, но все они справедливы и для других вариантов.
Итак, на первом этапе нужно подготовить БП-донор:

  1. Удаляем диод D29 (можно просто одну ногу поднять)
  2. Удаляем перемычку J13, находим в схеме и на плате (можно кусачками)
  3. Перемычка PS ON на землю должна стоять.
  4. Включаем ПБ только на короткое время, так как напряжение на входах будет максимальное (примерно 20-24В) Собственно это и хотим увидеть…

Не забываем про выходные электролиты, рассчитанные на 16В. Возможно они немного нагреются. Учитывая, что они скорее всего «набухшие», их все равно придется отправить в болото, не жалко. Провода уберите, они мешают, а использоваться будут только GND и +12В их потом назад припаяете.


5. Удаляем 3.3х вольтовую часть: R32, Q5, R35, R34, IC2, C22, C21:


6. Удаляем 5В: сборку шоттки HS2, C17, C18, R28, можно и «типа дроссель» L5
7. Удаляем -12В -5В: D13-D16, D17, C20, R30, C19, R29


8. Меняем плохие: заменить С11, С12 (желательно на большую ёмкость С11 — 1000uF, C12 — 470uF)
9. Меняем несоответствующие компоненты: С16 (желательно на 3300uF х 35V как у меня, ну хотя бы 2200uF x 35V обязательно!) и резистор R27 советую его заменить на более мощный, например 2Вт и сопротивление взять 360-560 Ом.


Смотрим на мою плату и повторяем:

10. Убираем всё с ног TL494 1,2,3 для этого удаляем резисторы: R49-51 (освобождаем 1ю ногу), R52-54 (… 2ю ногу), С26, J11 (…3ю ногу)
11. Не знаю почему, но R38 у меня был перерублен кем то J рекомендую Вам его тоже перерубить. Он участвует в обратной связи по напряжению и стоит параллельно R37-му. Собственно R37 тоже можно перерубить.


12. отделяем 15ю и 16ю ноги микросхемы от «всех остальных»: для этого делаем 3 прореза существующих дорожек а к 14й ноге восстанавливаем связь чёрной перемычкой, как показано на моем фото.


13. Теперь подпаиваем шлейф для платы регулятора в точки согласно схемы, я использовал отверстия от выпаянных резисторов, но к 14й и 15й пришлось содрать лак и просверлить отверстия, на фото вверху.
14. Жила шлайфа №7 (питание регулятора) можно взять от питания +17В ТЛ-ки, в районе перемычки, точнее от неё J10. Просверлить отверстие в дорожку, расчистить лак и туда! Сверлить лучше со стороны печати.


Это всё было, как говорится: «минимальная доработка», чтобы сэкономить время. Если время не критично, то можно просто привести схему в следующее состояние:


Ещё я посоветовал бы поменять кондёры высоковольтные на входе (С1, С2) Они маленькой ёмкости и наверняка уже изрядно подсохли. Туда нормально станут 680uF x 200V. Плюс неплохо дроссель групповой стабилизации L3 немного переделать, либо использовать 5ти вольтные обмотки, соединив их последовательно, либо вообще убрать всё и намотать около 30ти витков новым эмальпроводом общим сечением 3-4мм 2 .

Для питания вентилятора нужно «подготовить» ему 12В. Я выкрутился таким образом: Там где раньше стоял полевой транзистор для формирования 3,3В можно «поселить» 12ти вольтную КРЕН-ку (КРЕН8Б или 7812 импортный аналог). Конечно там без резки дорожек и добавки проводов не обойтись. В конечном итоге получилось в общем даже и «ничего»:


На фото видно, как всё гармонично ужилось в новом качестве, даже разъём вентилятора недурно уместился и перемотанный дроссель получился весьма неплох.

Теперь регулятор. Чтобы упростить задачу с разными там шунтами, поступаем так: покупаем готовые амперметр и вольтметр в Китае, либо на местном рынке (наверняка там их можно найти у перекупщиков). Можно купить совмещённый. Но, надо не забывать, что потолок по току у них 10A! Поэтому в схеме регулятора придется ограничивать предельный ток на этой отметке. Здесь я опишу вариант для отдельных приборов без регулировки тока с ограничением по максимуму 10A. Схема регулятора:


Чтобы сделать регулировку ограничения тока, надо вместо R7 и R8 поставить переменный резистор 10кОм, также как R9. Тогда можно будет использовать всемерялку. Также стоит обратить внимание на R5. В данном случае его сопротивление 5,6кОм, потому что у нашего амперметра шунт 50mΩ. Для других вариантов R5=280/R шунта. Поскольку мы взяли вольтметр один из самых дешевых, поэтому его немного надо доработать, чтобы он мог измерять напряжения от 0В, а не от 4,5В как это сделал производитель. Вся переделка заключается в разделении цепей питания и измерения посредствам удаления диода D1. Туда впаиваем провод – это и есть +V питания. Измеряемая часть осталась без изменений.


Плата регулятора с расположением элементов показана ниже. Изображение для лазерно-утюжного метода изготовления идёт отдельным файлом Regulator.bmp с разрешением 300dpi. Также в архиве есть и файлы для редактирования в EAGLE. Последнюю офф. версию можно скачать тут: www.cadsoftusa.com. В интернете имеется много информации о этом редакторе.





Потом прикручиваем готовую плату у потолку корпуса через изолирующие проставки, например нарезанные из отработанной палочки чупа-чупса высотой по 5-6 мм. Ну и не забыть проделать предварительно все необходимые вырезы для измерительных и прочих приборов.



Предварительно собираем и тестируем под нагрузкой:



Как раз и смотрим на соответствие показаний различных китайских девайсов. А ниже уже с «нормальной» нагрузкой. Это автомобильная лампа главного света. Как видно — без малого 75Вт имеется. При этом не забываем засунуть туда осциллограф, и увидеть пульсации около 50мВ. Если будет больше, то вспоминаем про «большие» электролиты по высокой стороне ёмкостью по 220uF и тут же забываем после замены на нормальные ёмкостью 680uF например.


В принципе на этом можно и остановиться, но чтобы придать более приятный вид прибору, ну чтобы он не выглядел самоделкой на 100%, мы делаем следующее: выходим из своей берлоги, поднимаемся на этаж выше и с первой попавшейся двери снимаем бесполезную табличку.

Как видим, до нас тут кто-то уже побывал


В общем по тихому делаем это грязное дело и начинаем работать напильниками разных фасонов и параллельно осваивать AutoCad.



Потом на наждаке затачиваем кусок трёхчетвертной трубы и из достаточно мягкой резины нужной толщины вырубываем и суперклеем лепим ножки.



В итоге получаем достаточно приличный прибор:


Следует отметить несколько моментов. Самое главное – это не забывать, что GND блока питания и выходной цепи не должны быть связаны , поэтому нужно исключить связь между корпусом и GND БП. Для удобства желательно вынести предохранитель, как на моём фото. Ну и постараться максимально восстановить недостающие элементы входного фильтра, их скорее всего нет вообще у исходника.

Вот ещё пара вариантов подобных приборов:


Слева 2х этажный корпус ATX с всемерялкой, а справа сильно переделанный старый AT корпус от компьютера.

Со схемами лабораторного источника питания — теперь корпус. В процессе сборки БП на глаза попалась старая материнская плата со сдвоенным USB разъемом, и захотелось оснастить блок выходом для подключения пятивольтовых гаджетов. Пока разъем подключил напрямую к выходу БП и перед подключением телефона сначала устанавливаю напряжение 5 Вольт. В дальнейшем планирую установить понижающий DC-DC преобразователь. Весь внутренний мир БП уместил к коробку с внешним размером 180*140*90. Плату БП пришлось закрепить под наклоном, так как внутренняя высота коробки была чуть меньше размеров платы БП.

Сначала смонтировал органы управления на передней панели, гнездо сетевого шнура и радиатор с кулером на задней панели. Кулер развернул так, чтобы внутрь корпуса вдувался воздух — теперь из перфорированных отверстий в корпусе выходят потоки воздуха, охлаждая все компоненты БП.

Еще одной отличительной чертой данного блока питания является то, что на выходе схемы установлен электролитический конденсатор малой емкости, что не позволит сжечь подключаемые светодиоды. Однако я на выходе решил добавить еще и не электролитический конденсатор, но не с целью подавления ВЧ помех, а с целью закрепить в одном положении контактные ламели для того, чтобы они не могли провернуться и замкнуть.

Лабораторный блок питания своими руками из трансформатора

Доброго времени суток форумчане и гости сайта Радиосхемы! Желая собрать приличный, но не слишком дорогой и крутой блок питания, так чтоб в нём всё было и ничего это по деньгам не стоило, перебрал десятки вариантов. В итоге выбрал лучшую, на мой взгляд, схему с регулировкой тока и напряжения, которая состоит всего из пяти транзисторов не считая пары десятков резисторов и конденсаторов. Тем не менее работает она надёжно и имеет высокую повторяемость. Эта схема уже рассматривалась на сайте, но с помощью коллег удалось несколько улучшить её.

Я собрал эту схему в первоначальном виде и столкнулся с одним неприятным моментом. При регулировке тока не могу выставить 0.1 А — минимум 1.5 А при R6 0.22 Ом. Когда увеличил сопротивление R6 до 1.2 Ом — ток при коротком замыкании получился минимум 0.5 А. Но теперь R6 стал быстро и сильно нагреваться. Тогда задействовал небольшую доработку и получил регулировку тока намного более шире. Примерно от 16 мА до максимума. Также можно сделать от 120 мА если конец резистора R8 перекинуть в базу Т4. Суть в том, что до падения напряжения резистора добавляется падения перехода Б-Э и это дополнительное напряжение позволяет раньше открыть Т5, и как следствие — раньше ограничить ток.

Рекомендуем такой вариант схемы с мультисима. Добавлен резистор (R9 100 Ом) в базу Т5 (Q5) для ограничения тока при крайнем левом положении резистора R8 (470 Ом). Регулирует от 10 мА до максимума.

На базе этого предложения провёл успешные испытания и в итоге получил простой лабораторный БП. Выкладываю фото моего лабораторного блока питания с тремя выходами, где:

  • 1-выход 0-22в
  • 2-выход 0-22в
  • 3-выход +/- 16в

Также помимо платы регулировки выходного напряжения устройство было дополнено платой фильтра питания с блоком предохранителей. Что получилось в итоге — смотрите далее:

Отдельная благодарность за улучшение схемы — Rentern. Сборка, корпус, испытания — aledim.

Обсудить статью ЛУЧШИЙ САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Результаты опроса про возраст и род занятий посетителей нашего сайта.

Схема простого передатчика телеграфного кода работающего в диапазоне ФМ.

Обзор и разборка простой китайской электронной метеостанции.

Простейший метод добавить мощности подсевшему 12 В аккумулятору для запуска двигателя авто.

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.

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.

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.

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.

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

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

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

Предложена

acxat_smr

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

Предложена

rond_60

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

Предложена

andrej_l

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&pv >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.

Сегодня вы узнаете как собрать надёжный лабораторный блок питания с регулировкой тока и напряжения. Использоваться будут готовые компоненты и модули, поэтому, если следовать схеме и инструкции, сложностей в сборке возникнуть не должно. Основным компонентом в схеме, будет модуль DC-DC преобразователя, который можно приобрести на Алиэкспресс, все ссылки будут в конце статьи.

Основные характеристики DC-DC преобразователя:

— Входное напряжение 5 — 40 Вольт;

— Выходное напряжение 1.2 — 35 Вольт;

— Выходной ток (мах) 9 Ампер, желательно установить кулер.

Схема блока питания:

Как уже говорилось выше, схема простая, сетевое напряжение поступает на трансформатор, имеется сетевой выключатель и предохранитель, напряжение понижается трансформатором, верхняя честь схемы силовая. Переменное напряжение поступает на диодный мост и сглаживающий конденсатор. Далее поступает на DC-DC преобразователь, с преобразователя напряжение поступает на выходные клеммы. Минус схемы разрывается приборчиком, для удобства, регулировочные резисторы вынесены с платы.

Нижняя предназначена для питания вольтамперметра. Трансформатор имеет отдельную обмотку, как и с силовой обмоткой, переменное напряжение поступает на диодный мост и фильтрующий конденсатор. Далее установлен линейный стабилизатор на 5 Вольт.

Со схемой разобрались, теперь переходим к компонентам.

Корпусом лабораторного блока питания будет служить старый корпус от регулятора паяльника. Регулятор паяльника еще времен СССР, очень добротный.

Передняя панель будет из композитного пластика. Состоит пластик из двух пластин алюминия и пластика между ним, с одной стороны, он белый, с второй черный. Черная сторона будет лицевой.

Понижающий трансформатор от старого оборудования, уже не помню какого. Его пришлось слегка доработать, сделал отвод на 22 Вольта, полная обмотка на 27 Вольт. Если оставить, то после диодного моста напряжение более 30 Вольт. Это много для стабилизатора 7805, установленного на DC-DC преобразователе. Он питает операционный усилитель схемы. Хоть и заявлено 40 Вольт, при учете максимального для 7805 в 30 Вольт.

Понижающий преобразователь постоянного тока.

ТЕЛЕГРАФНЫЙ ПЕРЕДАТЧИК ФМ
КИТАЙСКАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ МЕТЕОСТАНЦИЯ
САМОДЕЛЬНЫЙ БУСТЕР ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АКБ

Простой лабораторный блок питания 0-24В (КТ801, КТ803)

В радиолюбительской практике всегда необходим лабораторный источник питания с широким диапазоном выходных напряжений и достаточным запасом тока нагрузки. Предлагается одна из таких несложных конструкций, позволяющая подключать несколько разных устройств одновременно. При ремонте, разработке либо моделировании радиолюбительских конструкций иногда возникает необходимость иметь несколько источников питания. Предлагаемый блок питания позволяет получить четыре ступени регулируемого стабилизированного напряжения, плюс четыре ступени фиксированного не стабилизированного напряжения.

Также есть возможность одновременно подключать нагрузку по переменному току выборочно от 6 до 28 В. В радиолюбительской литературе встречается много схем (конструкций) лабораторных источников питания с большим диапазоном регулируемого выходного напряжения и большим максимальным током нагрузки. Однако авторы всегда обходят вниманием тот факт, что чем меньше выходное напряжение, тем, соответственно, меньше и максимальный выходной ток. Это связано с тем, что чем больше разница между входным и выходным напряжением при одном и том же токе нагрузки, тем большая мощность, рассеиваемая транзистором. Так, например, при входном напряжении 20 В и выходном 15 В падение напряжения на транзисторе составит 5 Вт.

 

При токе нагрузки 5 А на транзисторе будет выделяться мощность 25 Вт. Если же установить выходное напряжение 5 В при неизменном входном, падение напряжения на транзисторе составит 15 В. Соответственно, при том же токе нагрузки, равном 5 А, на транзисторе будет выделяться уже 75 Вт мощности, что потребует увеличения площади охлаждающего радиатора, либо применения более мощного силового транзистора. Чтобы не превысить мощность, рассеиваемую транзистором в данном примере (25 Вт), ток нагрузки при выходном напряжении 5 В не должен превышать 1,66 А. Чтобы получить максимальный ток нагрузки при уменьшении выходного напряжения, необходимо снижать входное напряжение, выполнив отводы от вторичной обмотки трансформатора.

Схема

Предлагаемая схема (рис. 1) позволяет получить четыре ступени регулируемого стабилизированного выходного напряжения с возможностью получения максимального тока на каждой ступени. Входное напряжение переключается с помощью SA2.1, SA3.1, в качестве которых используются тумблеры. Преимущество использования тумблеров — малые габариты (по сравнению с галетными переключателями), возможность коммутировать большие токи, двумя тумблерами можно получить четыре варианта выходного напряжения.

 

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного блока питания.

При изменении входного напряжения потребуется изменять и источник опорного напряжения для каждой ступени. В качестве источника опорного напряжения используется стабилитрон VD2, который питается от отдельного выпрямителя, выполненного на диодной сборке VDS1, подключенного к дополнительной обмотке трансформатора. Такое подключение стабилитрона улучшает стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки. Опорное напряжение со стабилитрона через делители R2…R5, переключатели SA2.2, SA3.2 и потенциометр R11 поступает на базу VТ1. Наличие отдельного выпрямителя и делителя R2…R5 позволяет обойтись одним стабилитроном для получения четырех ступеней опорного напряжения. SA2 и SA3 на схеме показаны в нижнем положении, варианты выходных напряжений — на рис. 2.

Рис. 2. Переключатели режимов напряжений.

На тиристоре VS1 выполнена защита стабилизированного блока питания от КЗ в нагрузке. В цепь нагрузки включен резистор R12, при превышении определенного тока падающее на нем напряжение поступает на управляющий электрод VS1, который открывается, шунтируя опорное напряжение на потенциометре R11.

В результате транзисторы VТ1…VТЗ запираются, напряжение на выходе пропадает. Для возврата защиты в исходное состояние необходимо кратковременно нажать кнопку SB1. Из-за высокого быстродействия защиты при подключении нагрузки, имеющей на входе емкость (начиная от 1,5…2 мкФ), из-за броска зарядного тока происходит ложное срабатывание защиты. В этом случае необходимо сначала подключить нагрузку, и лишь потом выставить нужное напряжение. Полностью отключить защиту можно с помощью SB2, при этом функцию защиты выполняет только предохранитель FU2 (расположен на передней панели). С клеммы XS6 снимается регулируемое стабилизированное напряжение. Клемма XS7 подключена к выходу диодного моста VD1 …VD4, напряжение на ней не стабилизировано, и зависит от положения переключателей SA2.1, SA3.1. Здесь можно подключать нагрузку, не требующую стабильности напряжения, защита от КЗ в нагрузке — предохранитель FU2.

 

Вольтметр РV1 контролирует выходное стабилизированное напряжение, амперметр РА1 — ток нагрузки как стабилизированного, так и нестабилизированного напряжения. Со вторичной обмотки трансформатора выведены клеммы XS1…XS4, напряжение с которых можно использовать для подключения низковольтного паяльника либо лампы подсветки. Лампа HL1, расположенная на передней панели, индицирует включенное состояние блока питания.

Настройка

Настройка схемы заключается в подборе величины резистора R12, который одновременно выполняет роль шунта амперметра РА1, на максимальный ток отсечки защиты (обычно тиристоры имеют большой разброс по чувствительности), подбору дополнительных резисторов R10, R14 в цепи приборов РА1, РV1 для калибровки показаний шкал приборов. В авторском варианте при номинале резистора R12 0,2 Ом ток отсечки равнялся 8 А, шкала РА1 — 2,5 А, шкала РV1 — 25 В. Также желательно подобрать резисторы делителей R3, R4, R5 для того, чтобы в крайнем верхнем по схеме положении потенциометра R11 максимальные напряжения на каждом пределе соответствовали заданным.

Детали

Трансформатор ТV1 выполнен на Ш-образном сердечнике сечением 5×2,5 см. Сетевая обмотка I — 836 витков ПЭВ-1 диаметром 0,31 мм, вторичная обмотка II: 6 В — 25 витков, 10В — 42 витка, 12 В — 50 витков ПЭВ-1 диаметром 1,0 мм. Дополнительная обмотка III (40 В) — 155 витков ПЭВ-1 диаметром 0,2 мм. Тумблеры SA1 — ТП1-2, SA2, SA3 — Т3. В качестве приборов РА1 и PV1 использованы микроамперметры М5-2 с током отклонения 300 мА. Резистор R12 выполнен из отрезка нихромового провода диаметром 1,5 мм. Транзистор VТ3 установлен на литом радиаторе, диоды VD1…VD4 — на отдельных П-образных радиаторах (рис. 3), остальные детали — на печатной плате размером 100×70 мм. Транзистор VТ1 можно заменить на КТ815, VТ2 — КТ817, VТ3 — КТ808, КТ819. Блок питания выполнен в корпусе размером 190x140x90 мм (рис. 4). Для улучшения охлаждения на левой боковой стенке корпуса (со стороны расположения радиатора транзистора VТ3), а также на задней стенке просверлены отверстия диаметром 7 мм. Для получения большего выходного тока необходимо применить трансформатор ТV1 большей мощности, увеличить емкость конденсаторов С2, С3 и, возможно, применить более мощный транзистор VТ3. Несмотря на простоту конструкции, для автора блок питания уже много лет является неизменным помощником, а тиристорная защита многократно спасала от аварийных режимов не только блока питания, но и в испытуемых устройствах.

Как сделать лабораторный источник питания своими руками

Подборка рекомендаций и ссылок по сборке лабораторного источника питания (ЛБП) своими собственными руками из доступных комплектующих. Вариантов сделать для себя точный блок питания с регулировкой множество — начиная от простых и бюджетных, заканчивая серьезными устройствами с мощной стабилизацией, связью с компьютером и удаленным программированием. 

 

Программируемые и управляемые модули для ЛБП

Простой способ собрать для себя лабораторный источник питания — это взять управляемый модуль-преобразователь со стабилизацией питания. Одни из самых мощных на Алиэкспресс — это модули RD DPS5015 и DPS5020, с выходными токами 15 и 20 Ампер соответственно. Для удаленного управления выбирайте версии «С» — communication для работы через USB/Bluetooth/Wi-Fi. Модули RD DPH5005 имеют встроенный Buck Boost конвертер для повышения напряжения (можно питать 12/24 вольта и получить на выходе, 30-40-50В. Один из самых продвинутых программируемых преобразователей питания — это модель RD 6006 (подробный обзор). Предыдущий список модулей с интересными вариантами.

Компактные преобразователи питания

Не всегда нужны громоздкие источники и приборы, но достаточно бывает компактного преобразователя для подключения и быстрого теста самоделок. На выбор могу предложить несколько вариантов. Например, простой карманный источник питания, который работает от USB зарядки или павербанка — DP3A, с поддержкой быстрой зарядки QC3.0 и возможностью выставить нужный ток или напряжение со стабилизацией до 15W. Подробный обзор DP3A по ссылке. Чуть мощнее и в отдельном корпусе под блочный монтаж — преобразователь 32В/4А с встроенными защитами (OVP/OСР/ОРР) и стабилизацией тока и напряжения CC/CV, а также возможностью поднять выходное напряжение (Buck Boost). Еще один полезный для домашних самоделок источник — простой блок питания наподобие ноутбучного, но со встроенным показометром и регулировкой. Заявлена стабилизация напряжения мощность до 72W (максимум 3А на выходе). 

Стационарные источники питания все-в-одном

Для стационарной работы я бы рекомендовал иметь дома хотя бы один мощный источник типа KORAD. Цифры в названии подобных ЛБП обычно показывают максимальные режимы питания: 30/60 Вольт и 5/10 Ампер. То есть KORAD KA3005 — это 30В/5А, модели 6005 стабилизирует большее выходное напряжение, а типа 3010 — больший ток (до 10 А). Плюс подобных источников — встроенный сетевой преобразователь на 220В.

Модули сетевого питания для сборки ЛБП

Для питания управляемых модулей нужен сетевой преобразователь. Я бы не рекомендовал брать дешевые «народные» платы питания, а предложил бы посмотреть в сторону корпусных БП. В таких уже продумано охлаждение и монтаж, присутствует некоторая регулировка выхода. На выбор предлагаются источники с выходным напряжением на 5V, 12V, 24V, 36V, 48V, 60V и мощностью  до 400 Вт. Конечно, можно использовать и компьютерные источники питания АТХ (с выходом 12В и преобразователем типа DPH5005, или с переделкой для повышения выходного напряжения), и другие от старой аппаратуры.

Таким образом, можно на базе готовых модулей и источников тока создать свой удобный и точный блок лабораторного питания. За основу можно взять как старую технику, так и полностью готовые комплектующие с Алиэкспресс и радиомагазинов. Цены варьируются от $5 за простой преобразователь с экраном и стабилизацией, и до $100 за мощное устройство. Из полезных функций — наличие Buck Boost конвертера, который помогает повышать напряжение при недостатке входного, функция заряда аккумуляторов (с наличием встроенной защиты и счетчиков емкости), функция стабилизации тока, функции удаленного управления.

Как сделать простой лабораторный блок питания

На этот раз я покажу вам, как сделать блок питания, который будет стоить меньше 10 долларов, если у вас есть старый блок питания от ноутбука или что-то подобное.

Сердцем этого устройства является небольшой модуль ZK-4KX Buck-Boost Convertor, который вы можете приобрести в одном из интернет-магазинов по очень низкой цене. В частности, я купил его на eBay за 8,6 доллара.

Этот удивительный маленький модуль обладает почти всеми функциями, которые есть у дорогих коммерческих источников питания.Я думаю, что самая важная особенность — это настройка постоянного тока, которая наверняка сэкономит вам много электронных компонентов и устройств. Еще одно преимущество состоит в том, что вместо стандартных потенциометров используется поворотный энкодер, который физически намного более долговечен, а также необходимое значение изменяется ступенчато и может быть отрегулировано очень точно. Это понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный, что означает, что на входе мы можем подавать любое напряжение в диапазоне от 5 В до 30 В, а на выходе мы получаем напряжения от 0.От 5 до 30 В. В этом конкретном примере я помещаю на вход 12 В, а на выходе мы получаем напряжения в диапазоне от 0,5 В до 30 В. Нам нужно иметь в виду, что общая мощность, которая может быть заряжена на выходе, немного ниже (около 20 процентов), чем общая мощность на входе источника питания. Когда я писал этот обзор, я заметил, что проект, очень похожий на этот, представлен на Hackster, поэтому я решил показать вам некоторые функции, которые там не описаны.

Все, что нам нужно для изготовления устройства, — это несколько частей:
— Источник питания, который я использую, имеет выходное напряжение 12 В 3.3 А или максимальная выходная мощность 40 Вт. Это значит, что на выходе блока питания мы сможем подключить потребителя максимальной мощностью около 34 Вт. Конечно, на входе мы можем использовать более мощный источник, например мощность 90 Вт от ноутбука, а на выходе мы получим вдвое большую мощность. Однако максимальная мощность с дополнительным охлаждением не должна превышать 120 Вт. Подключение очень простое, и все, что нам нужно сделать, это подключить источник питания к V-in, а клеммы — к V-out.

Для начала самое главное — научиться выставлять напряжение на правильное значение, а также как включать и устанавливать режим CC. Одним нажатием кнопки U / I мы вводим настройку напряжения, а затем кнопкой энкодера выбираем шаг изменения. Поворачивая налево и направо, мы меняем значение напряжения. Следующим нажатием кнопки U / I мы переходим в режим постоянного тока, и теперь точно так же, как и с помощью поворотного энкодера, мы можем установить максимально допустимый ток на выходе.

А теперь проведем небольшой эксперимент:
Возьмем белый светодиод повышенной яркости с максимально допустимым напряжением 3,2 вольта, с протекающим по нему током до 20 миллиампер. Подключите его к 12В на блоке питания в обычном режиме. Как мы видим, диод будет сильно светиться в течение нескольких миллисекунд, а затем перегорит, потому что через него будет протекать очень большой ток. Подключите его к 12В на блоке питания в обычном режиме. Как мы видим, диод будет сильно светиться в течение нескольких миллисекунд, а затем перегорит, потому что через него будет протекать очень большой ток.Подключите его к 12В на блоке питания в обычном режиме. Как мы видим, диод будет сильно светиться в течение нескольких миллисекунд, а затем перегорит, потому что через него будет протекать очень большой ток. Подключите его к 12В на блоке питания в обычном режиме. Как мы видим, диод будет сильно светиться в течение нескольких миллисекунд, а затем перегорит, потому что через него будет протекать очень большой ток. Таким образом мы можем защитить очень дорогие и чувствительные электронные компоненты, особенно с учетом того, что с этим устройством мы часто питаем самодельные и непроверенные устройства.
Например, мы впервые тестируем самодельный аудиоусилитель мощностью 100 Вт с номинальным током в несколько ампер и так называемым тихим током …

Читать далее »

Простой лабораторный источник питания состоит из трансформатора класса 12 по физике CBSE

Совет: Вспомните концепцию диодов, используемых в схемах. Напомним, в чем основная функция диода. Проверьте, что произойдет, если один из диодов в цепи выпрямителя станет разомкнутым, например, как он влияет на выходное напряжение источника питания, влияет ли это на a.c. рябь или частота пульсации.

Полный ответ:
— Мы указали, что простой лабораторный источник питания состоит из трансформатора, мостового выпрямителя и фильтрующего конденсатора. Он управляет подходящей нагрузкой. Один из диодов в цепи выпрямителя по какой-то причине становится разомкнутым.
-As диоды — это компоненты в цепи, позволяющие току течь через них к выходу источника питания. Следовательно, если один из диодов открывается, выходное напряжение должно быть нулевым.Так что нет шансов увеличить переменный ток. пульсации на выходе или уменьшение частоты пульсаций без наличия электрического тока в цепи, следовательно, варианты B, C и D неверны.
-Диоды — это устройства, изготовленные с использованием полупроводниковых материалов. Диоды действуют как затвор для тока. Они обеспечивают прохождение электрического тока через них в положительной части цикла переменного тока и ограничивают прохождение электрического тока в отрицательной части цикла переменного тока. Диоды не только ограничивают ток в отрицательной части цикла, но и перенаправляют его. ток в правильном направлении.
-Следовательно, один из диодов в цепи выпрямителя становится разомкнутым из-за того, что по какой-то причине подача электрического тока прекращается внезапно, поскольку диоды являются основными компонентами, направляющими ток в правильном направлении. Следовательно, если один из диодов в выпрямителе цепь становится разомкнутой, тогда выходное напряжение источника питания становится равным нулю.

Следовательно, правильный вариант — A.

Примечание: Студенты могут подумать, что выходное напряжение источника питания уменьшается, но не становится равным нулю, когда один из диодов в цепи выпрямителя разомкнут, поскольку есть некоторые оставшиеся носители заряда в серии диодов.Но это ненадолго. Наконец, напряжение источника питания становится равным нулю.

Настольный источник питания | Tektronix

Настольный источник питания постоянного тока — это стандартная часть испытательного и измерительного оборудования, используемого инженерами-электриками и проектировщиками схем для питания и тестирования своих схемных систем в лаборатории и в полевых условиях. Но что именно он делает и как найти подходящий настольный источник питания для вашего приложения? Мы расскажем обо всем этом и многом другом.

Что такое настольный блок питания?

Настольный источник питания обеспечивает постоянное напряжение (постоянный ток) для питания тестируемого устройства, например печатной платы или электронного продукта.Настольный или лабораторный источник питания обычно находится на рабочем месте или столе инженера, отсюда и термин «настольный источник питания». В этом коротком видео один из наших экспертов Keithley дает краткий обзор настольных источников питания.

Основы настольных источников питания

Зачем вам нужен настольный блок питания?

Когда инженеру или разработчику схем необходимо протестировать устройство, обычно известное как тестируемое устройство (DUT), им необходимо запитать его заданным напряжением или током.Настольные источники питания позволяют инженерам устанавливать и подавать определенные напряжения для питания тестируемого устройства, чтобы убедиться, что устройство работает должным образом. Если это не так, они могут устранить неполадки и провести повторное тестирование.

Типы настольных источников питания

Несмотря на то, что существует много типов настольных источников питания, эти приборы в целом делятся на три категории: одно- и многоканальные, биполярные или униполярные и линейные или импульсные блоки питания.

Сравнение одиночных и многоканальных источников питания

Как следует из названия, одноканальный источник питания имеет один выход, которым можно управлять, тогда как многоканальный источник питания имеет два или более выходов.Многоканальные источники питания обычно используются для разработки устройств как с цифровой, так и с аналоговой схемой или биполярной схемой.

Биполярные и униполярные источники питания

Однополярный источник питания может подавать только положительное напряжение. Инженер может технически переключить выводы, подключенные к источнику питания, для получения отрицательного напряжения, но биполярные источники питания работают как в области положительного, так и отрицательного напряжения. Биполярные источники питания могут использоваться в более широком спектре приложений питания, но они более дороги и сложны в использовании, поэтому многие инженеры выбирают униполярный источник питания для источников питания постоянного тока.

Линейные и импульсные источники питания

Линейный источник питания может обеспечивать высокоточные измерения с очень низким уровнем шума и небольшими помехами сигнала. Однако они, как правило, тяжелее, больше по размеру и обеспечивают меньшую мощность при меньшей эффективности. Импульсные источники питания, с другой стороны, более компактны и обеспечивают большую мощность, но, как правило, имеют высокочастотный шум и менее точные измерения. Импульсный источник питания часто используется, когда плотность мощности является проблемой — поскольку вы можете получить значительно более высокую мощность при небольшой занимаемой площади, — тогда как линейный источник питания используется, когда приложение требует питания чувствительной аналоговой схемы.

Как правильно выбрать настольный блок питания

Выбор подходящего источника питания и более глубокое понимание его функций и характеристик позволяет инженерам быстрее проводить тесты и проводить более точные измерения в лаборатории. При покупке настольного блока питания следует учитывать ряд факторов, но они являются наиболее важными.

  1. Рассмотрим программируемый блок питания
  2. Ручная установка значений напряжения и пределов тока может быть пустой тратой драгоценного времени при выполнении длительных или сложных испытаний.К счастью, большинство настольных источников питания поставляются с функцией последовательности испытаний, которая обеспечивает базовый уровень программируемости. Используя функцию тестовых последовательностей, инженер может программировать значения напряжения, предельные значения тока и время на шаг. Это простой способ выполнить сложный тест с несколькими заранее заданными выходными напряжениями и таймингами без ручной настройки параметров источника питания, что дает оператору больше времени, чтобы сосредоточиться на получении качественных измерений.

  3. Выберите настольный источник питания с правильными пределами мощности
  4. Очень часто блоки питания постоянного тока классифицируются по максимальному напряжению и максимальному току.Это невероятно полезная информация, когда дело доходит до выбора подходящего блока питания, но не забывайте также смотреть на ограничения мощности.

    Например, 2260B-30-72 может подавать до 30 В или 72 А, но имеет ограничение по мощности 720 Вт. Это означает, что источник питания может подавать 30 В, но не 72 А, как это было бы. мощность ограничена. С помощью этой формулы инженеры могут определить генерируемую мощность:

    В большинстве случаев, если мощность, рассчитанная по этому уравнению, ниже, чем предел мощности стендового источника питания, он должен нормально работать

  5. Выберите настольный источник питания с дистанционным контролем напряжения
  6. Для наиболее точного подбора напряжения рекомендуется использовать настольный источник питания, который оснащен выносным вольтметром или удаленным датчиком.Это позволяет получать чистые показания напряжения на тестируемом устройстве, а не на его входных клеммах, за счет компенсации падения напряжения на измерительных выводах. Учитывая, что большинство стандартных измерительных проводов длиной ~ 3 фута имеют сопротивление ~ 50 мОм (~ 100 мОм для пары), при использовании ИУ с низким сопротивлением на выводах может наблюдаться значительное падение напряжения.

  7. Найдите лабораторный блок питания с подходящим временем отклика
  8. Если вы проводите тесты с быстро меняющимися напряжениями или нагрузками, время отклика имеет решающее значение.Время отклика — это время, необходимое источнику питания для нарастания (время нарастания) или замедления (время спада) до заданного напряжения. Имейте в виду, что это часто зависит от нагрузки.

    Время нарастания — это время, необходимое источнику питания для перехода с 10 процентов значения до 90 процентов значения. Время падения — обратное, с указанием количества времени, необходимого для перехода от 90 процентов значения до 10 процентов.

    Переходное время восстановления — это время, необходимое для возврата источника питания к заданному уровню после приложения нагрузки.Более сложный параметр, который следует однозначно представить в качестве спецификации, он обычно описывается несколькими параметрами: полосой установления напряжения, временем восстановления переходного процесса и скачком тока нагрузки. Например, настольные блоки питания Keithley серии 2200 имеют следующие характеристики времени восстановления переходного режима нагрузки: «<400 мкс с точностью до 75 мВ после изменения с 0,1 А на 1 А». Это означает, что если токовая нагрузка изменится с 0,1 А до 1 А (ступенчатое изменение тока нагрузки), источник питания будет в пределах 75 мВ от установленного напряжения (диапазон установления напряжения) менее чем за 400 мкс ( переходное время восстановления).

Как использовать настольный источник питания

Настольный блок питания очень прост в использовании. Эти инструменты подключаются к тестируемому устройству через провода, которые вставляются в приборную панель. Используя дисплей передней панели, инженеры могут устанавливать уровни напряжения или тока для питания тестируемого устройства. Большинство настольных источников питания могут работать в двух режимах: постоянного напряжения и постоянного тока.

Работа в режиме постоянного напряжения (CV) и постоянного тока (CC)

Важной функцией настольного источника питания является возможность работы в режимах постоянного тока (CC) и постоянного напряжения (CV).В режиме CV источник питания регулирует выходное напряжение в соответствии с настройками пользователя. В режиме CC блок питания регулирует ток. Блок питания имеет разные характеристики, которые применяются, когда он находится в режиме CV или CC, который продиктован пользовательскими настройками и сопротивлением нагрузки. В любой момент времени источник питания регулирует напряжение или ток и соответствует настройке в пределах точности прибора.

В режиме CV выходное напряжение соответствует настройке напряжения в пределах характеристик точности прибора.Сила тока определяется сопротивлением нагрузки.

В режиме CC выходной ток соответствует настройке ограничения тока. Напряжение определяется сопротивлением нагрузки.

Эти значения можно определить с помощью закона Ома, который приведен ниже. Если вы пытаетесь быть особенно осторожными, включите измерительные провода в свой резистор

.

Запуск источников питания в параллельном и последовательном режиме

Если ваши тесты требуют большей мощности, вы можете подключить несколько настольных источников питания параллельно или последовательно, чтобы увеличить доступное напряжение или ток.

Последовательная работа: Для увеличения напряжения подключите положительный выход одного источника питания к отрицательному выходу другого, затем подключите оставшиеся положительный и отрицательный выходы к тестируемому устройству.

Параллельная работа: Для увеличения тока подключите оба положительных выхода к одной клемме DUT, а оба отрицательных выхода — к другой клемме DUT.

Обязательно прочтите руководство по эксплуатации источника питания, если используете функцию удаленного контроля при объединении выходов.Это может быть невозможно в определенных конфигурациях или при использовании двух разных источников питания.

Найдите лучший настольный или специальный источник питания для вашего приложения

Для получения дополнительной информации о настольных источниках питания просмотрите наше руководство по выбору настольных источников питания или просмотрите нашу коллекцию источников питания постоянного тока. Или, чтобы получить помощь в выборе подходящего настольного источника питания для вашего приложения, обратитесь к экспертам Tektronix.

Высокопроизводительный портативный настольный источник питания постоянного тока: сэкономьте деньги и освободите место на скамейке, построив свой собственный

Настольный источник питания, паяльник и портативный мультиметр, необходимый элемент любой электроники набор инструментов лаборатории.Некоторым проектам требуется только один постоянный напряжение питания, но чаще правильно тестировать и отладка проекта требует различных напряжений и токи. Значительное время на отладку можно сэкономить за счет с помощью высокоэффективного регулируемого настольного питания для по желанию набирайте напряжение и ток. К сожалению, типичный универсальные настольные регулируемые блоки питания громоздки и дорогие — по крайней мере, более эффективные версии — и имеют ряд ограничений. Нет действительно портативных (портативный) из-за необходимых структур отвода тепла.Более того, даже дорогостоящие расходные материалы не поддерживают нулевое ток или напряжение, и не может соответствовать переходным и Кратковременная производительность показанного здесь источника питания.

Демонстрационная схема DC2132A компании

Linear Technology — это высокопроизводительный, компактный и эффективный настольный источник постоянного тока

Сэкономьте деньги и освободите место на столе, создав собственный высококачественный настольный блок питания. Ключевым компонентом этого источника питания является линейный регулятор LT3081, окруженный коротким списком простых в использовании компонентов (см. Рисунок 1).Уникальный источник опорного тока LT3081 и выходной усилитель с повторителем напряжения позволяют подключать два линейных регулятора параллельно для регулирования выходного тока и напряжения до 3 А и более 24 В. Линейные регуляторы на выходе подавляют пульсации на выходе, не требуя больших выходных конденсаторов, что приводит к действительно плоскому выходу постоянного тока и небольшому размеру.

Рис. 1. Структурная схема стендового источника постоянного тока в смешанном режиме. Центральными компонентами являются параллельные LT3081, которые обеспечивают низкий уровень пульсаций на выходе и устанавливают ограничения по напряжению и току.

В показанном здесь источнике питания параллельным LT3081 предшествует высокопроизводительный синхронный понижающий преобразователь, в данном случае 40 В, 6 А LT8612. Не требуется ни радиатора, ни вентилятора, в отличие от линейных настольных источников питания с силовыми транзисторами, которым требуются радиаторы и принудительный воздушный поток (вентиляторы) для достаточного рассеивания тепла.

LT8612 эффективно понижает от 10 В до 40 В при высоком или низком токе до динамически адаптируемого выходного напряжения, которое остается чуть выше выходного напряжения настольного источника питания (выход линейного регулятора LT3081).Выходной сигнал LT8612 имеет низкий уровень пульсаций, а преобразование эффективно во всем диапазоне настольных источников питания. Потери мощности в устройствах LT3081 сводятся к минимуму за счет того, что их входная мощность чуть выше пропадания. Этот настольный комплект включает необычную возможность регулировки предельного напряжения и тока до нуля. Полная схема этого настольного источника постоянного тока в смешанном режиме показана на рисунке 2.

Рис. 2. Полный комплект настольного источника питания постоянного тока 0–24 В, 0–3 А.

Линейные регуляторы обычно используются на выходе понижающих преобразователей для подавления пульсаций импульсного источника питания с минимальным снижением эффективности.Параллельные линейные стабилизаторы LT3081, показанные на рисунках 1 и 2, снижают пульсации на выходе LT8612 и точно регулируют постоянное напряжение и постоянный ток на выходе источника питания. LT3081 обладает уникальной способностью (для линейных регуляторов) легко подключаться параллельно для более высоких выходных токов.

На рисунках 1 и 2 показано, как два параллельных LT3081 удваивают поддерживаемый ток одного LT3081 (1,5 А) до 3 А. Несколько параллельных соединений и два небольших балластных резистора 10 мОм — все, что необходимо для точного распределения тока между ними без потери точности выходного напряжения.Легкодоступные высококачественные потенциометры 10 кОм и 5 кОм обеспечивают управление в диапазоне от 0 В до 24 В и от 0 В до 3 А при подключении к контактам SET и ILIM. Потенциометры с большим числом оборотов и большей точностью, безусловно, могут быть использованы для создания настольного питания.

Минимальный предел тока настольного источника питания 0А. LT3081 гарантирует выходной ток 0 А, пока сопротивление резистора ILIM меньше 200 Ом. Небольшой резистор 100 Ом включен последовательно с потенциометром ILIMIT, чтобы максимизировать диапазон поворота и по-прежнему гарантировать нулевой ток, когда два регулятора используются параллельно.

Минимальное выходное напряжение стендового блока питания 0В. LT3081 гарантирует выход 0 В до тех пор, пока на выходе подается 4 мА. Лучший способ сделать это — использовать отрицательный источник питания для получения 8 мА для двух LT3081. Стабилизатор LTC3632 –5V легко создает эту отрицательную нагрузку, рассеивает мало энергии и занимает лишь крохотную часть места на плате.

После точного набора целевого напряжения вы не хотите видеть дрейф напряжения питания на стенде при добавлении, увеличении или уменьшении нагрузки.В идеале он должен поддерживать плоский профиль регулирования во всем диапазоне токов нагрузки вплоть до предельного тока (рисунки 3 и 4).

Рис. 3. График V-I для стендового источника постоянного тока показывает регулирование нагрузки <50 мВ от 0 до 3 А, падение с обрыва выше 3,1 А.

Рисунок 4. Регулируемый предел тока смещает границу рисунка 3 к любому значению от 3,1 А до 0,0 А.

Показанный здесь блок питания удовлетворяет этому требованию. Выходной сигнал LT3081 остается практически неизменным от 0А до 1.5А. Минимальный нагрев ИС помогает поддерживать регулировку нагрузки стендового источника питания ниже 50 мВ для любого выходного напряжения, как показано на Рисунке 3, даже при 15 мВ из-за балластных резисторов 10 мОм. Падение 1,7 В на линейных регуляторах при токе 1,5 А вызывает повышение температуры всего на 30 ° C с корпусом DD, как показано на Рисунке 5.

Рис. 5. Термосканы настольного источника питания в условиях высокой мощности и короткого замыкания показывают, что компоненты стендового источника постоянного тока остаются холодными без использования радиатора или вентилятора.

Установка ручки ограничения тока должна быть такой же детерминированной, как и ручка напряжения. Если ограничение по току установлено на 3,0 А, стендовый источник питания должен ввести ограничение по току ровно на 3,0 А и никогда не обеспечивать более высокий ток. Высокопроизводительный стендовый источник питания должен демонстрировать кривую регулирования напряжения по отношению к току, которая остается плоской до тех пор, пока не упадет со скалы до 0 В при достижении предела тока. На рис. 4 показано, что стендовый источник питания работает должным образом, независимо от того, где установлен предел тока.

Портативный настольный источник питания постоянного тока может выдавать 0–3 А при любом напряжении от 0 до 24 В при входном напряжении от 10 до 40 В, а входное напряжение как минимум на 5 В выше желаемого выходного напряжения. Вход может поступать от входного преобразователя переменного / постоянного тока, доступного при напряжениях 19 В, 28 В и 36 В. Это также может быть простой трансформатор на 24 В переменного тока, выпрямительный мост и конденсатор 10 мФ, который дает примерно 34 В с пульсацией 1–2 В.

Понижающий импульсный преобразователь LT8612 блока питания понижает входное напряжение переменного / постоянного тока (от 10 В до 40 В) до любого напряжения в диапазоне от 0 В до чуть ниже его входного напряжения.Низкая пульсация на выходе преобразователя на основе LT8612 дополнительно снижается на 1,7 В на параллельном линейном стабилизаторе LT3081 до конечного стабилизированного напряжения, при этом пульсации на выходе почти не возникает.

Высокая эффективность сохраняет прохладу

Синхронный понижающий преобразователь LT8612 легко поддерживает 3 А и эффективно понижает выходное напряжение до 1,7 В от входов до 40 В даже при относительно высокой частоте переключения, 700 кГц, из-за низкого минимального времени включения 40 нс. КПД показан на рисунке 6.Высокий КПД при высокой частоте переключения позволяет реализовать преобразователь с несколькими небольшими компонентами, которые остаются холодными при высокой мощности.

Рисунок 6. КПД и потери мощности стендового источника постоянного тока для различных входных и выходных условий.

Дифференциальная обратная связь

LT8612 использует схему дифференциальной обратной связи, показанную на рисунках 1 и 2, для регулирования своего выхода (вход пары LT3081) на 1,7 В выше выходного напряжения настольного источника питания (выход пары LT3081).LT3081 работает лучше всего, когда его входное напряжение как минимум на 1,5 В превышает выходное напряжение, при этом 1,7 В используется в качестве запаса для переходных процессов.

Дифференциальная обратная связь продолжает работать во время переходных процессов на выходе и коротких замыканий, как показано на рисунках 7 и 8. Когда выход закорочен на GND, выход LT8612 следует за ним на GND. Когда выходной сигнал внезапно увеличивается при срабатывании короткого замыкания или изменении потенциометра, LT8612 следует за возрастающим выходным сигналом LT3081, стремясь оставаться на 1,7 В выше быстро меняющегося выходного сигнала.Выходного конденсатора разумного размера 100 мкФ достаточно, чтобы обеспечить стабильность LT8612 в широком диапазоне условий, сохраняя при этом относительно быструю переходную характеристику, хотя он никогда не будет двигаться так быстро, как линейные регуляторы.

Рис. 7. Переходная характеристика на выходе 5 В, от 1 А до 3 А показывает (a) низкие пульсации на выходе и (b) выходной сигнал LT8612 отслеживает переходный процесс LT3081 V OUT .

Рис. 8. Переходный процесс при перегрузке (a) и переходный процесс короткого замыкания (b) на выходе 5V хорошо переносятся стендовым источником постоянного тока.

Эта установка может быть расширена для поддержки выходного тока 4,5 А с помощью трех параллельных линейных регуляторов LT3081. Импульсный стабилизатор не требует изменений, поскольку LT8612 поддерживает пиковый ток переключения 6 А.

Выходное напряжение настольного источника питания легко регулируется вручную с помощью потенциометра, подключенного к контактам SET пары LT3081. Кажется достаточно простым, что SET выводит на каждый источник 50 мкА и что их суммарный ток, умноженный на регулируемый резистор, может генерировать правильное выходное напряжение без дополнительных компонентов.Тем не менее, этого тока может быть недостаточно для надежного настольного источника питания, поскольку он может немного дрейфовать в зависимости от температуры LT3081.

Одним из способов борьбы с дрейфом тока является использование источника более высокого тока для управления потенциометром вывода SET. LT3092 — это точный источник тока, который работает с напряжением до 40 В и используется для управления точным током 2,4 мА для выхода 24 В с резистором 10 кОм. Его выходной ток легко отрегулировать путем изменения установленного номинала резистора, когда требуется другое максимальное выходное напряжение.Максимальное выходное напряжение должно составлять 5,5 В при использовании источника 12 В, 15 В при использовании источника 24 В и 24 В при использовании источника 36 В. Входной переключатель используется в схеме для отключения питания LT3092, когда переключатель питания выключен. Отсоединение этой ИС от V IN , когда переключатель выключен, предотвращает ее постоянный ток от зарядки ненагруженного выхода настольного источника питания, спасая инженеров от потенциально опасных обстоятельств.

Функции выводов LT3081 SET и ILIM позволяют легко программировать выходное напряжение и ток на любом уровне с помощью простого поворота потенциометра.Параллельные LT3081 имеют одинаковое соединение контактов SET и напряжение, а также те же контакты контактов ILIM + и ILIM . Потенциометры 10 кОм и 5 кОм выбраны для получения диапазонов выходного сигнала от 0 В до 24 В и от 0 А до 3 А (или немного выше для небольшого запаса мощности). Потенциометры легко получить, и их можно выбрать из ряда параметров производительности и стоимости.

Стендовая поставка, показанная на фотографии на странице 12, включает однооборотные потенциометры с легко поворачиваемыми валами и прямоугольными соединениями печатной платы.Их можно установить на боковом отверстии коробки, если вы решите заключить печатную плату в защитный чехол. Металлокерамический элемент предотвращает временной и температурный дрейф с рейтингом 150 ppm / ºC по сравнению с номиналом 1000 ppm / ºC аналогичных версий пластиковых элементов. Менее дорогие пластмассовые потенциометры по-прежнему отлично подходят для использования со стандартными настольными приборами, или десятиоборотные прецизионные потенциометры можно использовать для очень точной подстройки как пределов напряжения, так и тока.

Если дрейф V OUT из-за температурного коэффициента I SET не является проблемой, источник тока LT3092 можно удалить, а потенциометр 10k можно заменить потенциометром 250k с аналогичным качеством.

Несмотря на то, что установить потенциометр SET на 0 В с помощью короткого замыкания на GND — это тривиально, на LT3081 необходимо вытащить 4 мА, чтобы он опустился до 0 В. Резистивная предварительная нагрузка от V OUT к GND вытягивает ток только тогда, когда V OUT не равно нулю, поэтому вместо этого используется отрицательный источник питания для поглощения тока с выхода 0 В. Отрицательный стабилизатор LTC3632 представляет собой небольшой источник −5 В, который потребляет −8 мА через небольшой резистор через −5 В и V BE под землей (−0,6 В). Хотя LTC3632 выключается при выключении переключателя питания, он продолжает работать при включенном питании, даже если выходное напряжение выше 0 В.Следует проявлять осторожность при выборе транзистора с отрицательным током, поскольку -8 мА • Падение 24,6 В может быть значительным источником тепла, если тепловое сопротивление транзистора превышает 250 ° C / Вт или отрицательный ток увеличивается до более -10 мА.

LT3081 также обеспечивает контроль ограничения тока 0А независимо от настройки выходного напряжения. С ручкой тока, повернутой до упора вверх, настольный источник питания обеспечивает резкое ограничение тока примерно на уровне 3,1 А. Если нагрузка увеличивается выше этой точки, напряжение падает с обрыва.Простой поворот ручки перемещает этот резкий скачок ограничения тока вниз до любого другого значения вплоть до 0 А, как показано на Рисунке 4.

Самым экстремальным состоянием перегрузки является короткое замыкание, которое не только толкает выход через обрыв, но и полностью опускает его на землю. Настольный источник питания изящно поддерживает свой предел тока при коротком замыкании и регулирует выход LT8612 до 1,7 В, обеспечивая источник ограниченного тока через LT3081 и в короткое замыкание.

Результаты переходного короткого замыкания показаны на рисунке 8, демонстрируя регулирование короткого замыкания ИС и короткоживущего выброса разряда выходного конденсатора.Всплеск короткого замыкания <10 мкс составляет 1/500 длительности обычно используемого лабораторного настольного источника питания в смешанном режиме большой мощности (с аналогичными настройками), как показано на рисунке 9. Длительный всплеск разряда, показанный на рисунке 9, может потенциально повредить испытанию. недостатком дорогих, широко используемых универсальных настольных источников питания из-за низкой скорости транзистора мощности и / или более высокой выходной емкости.

Рис. 9. Результаты переходных процессов для дорогостоящего настольного источника питания Xh200-10 в смешанном режиме, который демонстрирует медленные переходные процессы и отклик на короткое замыкание по сравнению с настольным источником постоянного тока, описанным в этой статье, с аналогичными настройками (рис. 8).

Подключите к выходу мультиметр или простой аналоговый дисплей для получения точных показаний напряжения. Добавьте еще один мультиметр или дисплей последовательно с выходом для точного считывания тока. Если вы хотите избежать добавления дополнительного измерительного оборудования последовательно с выходом, клемму IMON можно также использовать для преобразования напряжения в ток.

Блок питания лабораторного стола Sorenson XHR100-10 при коротком замыкании с ограничением 1,5 А

Рис. 10. Настольный источник питания постоянного тока имеет низкие пульсации на выходе для смешанного источника питания с малыми 60 мкФ C OUT .

Этот источник питания постоянного тока представляет собой удобный инструмент для генерации постоянного напряжения или тока на лету в лаборатории. Просто включите его 10–40 В постоянного тока, включите переключатель и поверните ручки. Поскольку они небольшие и недорогие, некоторые из этих портативных настольных источников питания могут питаться от одного и того же источника постоянного тока, когда требуются несколько выходов и токов цепи.

Просто создать полностью автономный стендовый источник питания, добавив простой преобразователь переменного тока в постоянный на входе.На рисунке 11 показан простой трансформатор от 120 до 24 В переменного тока (5: 1), выпрямительный мост и выходной конденсатор 10 мФ, которые в совокупности дают 34 В постоянного тока с небольшой пульсацией. Этот простой преобразователь переменного тока в постоянный можно использовать для получения максимального выходного напряжения настольного источника питания 22 В.

Рис. 11. Простая комбинация трансформатора на 24 ВА, выпрямительного моста и конденсатора обеспечивает входное напряжение 34 В переменного / постоянного тока для полного решения.

Выпрямительный мост должен иметь диоды Шоттки с номиналом 3 А или выше.Если они сильно нагреваются, вы все равно можете избежать добавления радиатора, заменив Schottkys на контроллер идеального диодного моста LT4320 и четыре полевых МОП-транзистора для уменьшения нагрева моста. Размер выходного конденсатора 10 мФ можно изменить, чтобы отрегулировать выходную пульсацию. При полной мощности конденсатор 10 мФ будет создавать пульсации около ± 1 В на входе 34 В постоянного тока.

Вы также можете собрать универсальный настольный источник питания, подключив любой универсальный преобразователь переменного тока в постоянный «черный ящик» с номиналом 12 В – 36 В, 3 А. Любой преобразователь переменного тока в постоянный, снятый со старого ноутбука или купленный в магазине электроники, должен работать.Единственным ограничением является то, что максимальное выходное напряжение настольного источника питания должно оставаться примерно на 5 В ниже минимального номинального значения источника входного напряжения.

Создайте свой собственный высокопроизводительный стенд постоянного тока для регулирования постоянного напряжения и тока 0–24 В и 0–3 А, используя пару параллельных линейных стабилизаторов LT3081, синхронный понижающий LT8612, источник тока LT3092 и крошечный отрицательный источник питания LTC3632. Настольный источник питания отличается низкой пульсацией на выходе с низкой выходной емкостью, отличной переходной характеристикой, регулируется до 0 В и 0 А, остается в режиме регулирования во время короткого замыкания и остается холодным без громоздких радиаторов.Его можно легко подключить к преобразователю переменного тока в постоянный или запитать от источника постоянного тока. Готовое решение для поставки стендов отличается низкой стоимостью, небольшими размерами и простотой сборки, несмотря на его высочайшие эксплуатационные характеристики.

Лабораторные источники питания переменного / постоянного тока

Лабораторный источник питания переменного / постоянного тока «PeakTech® P 6130» 1–15 В / 10 А

Этот лабораторный источник питания постоянного и переменного тока / напряжения впечатляет своей простой и удобной работой.С помощью поворотного переключателя для переменного и постоянного напряжения можно установить необходимое напряжение, необходимое для настройки измерения. С помощью главного выключателя, который встроен в переднюю часть устройства, лабораторный источник питания можно включить или выключить в любое время. Благодаря удобству в эксплуатации этот лабораторный источник питания идеально подходит для использования в исследованиях и разработках, в технических университетах, электронной промышленности, а также для обслуживания небольших цепей переменного тока, трансформаторов и осветительных приборов.

261,50 € * Добавить в корзину

Добавить к сравнению

Источники питания для лабораторий постоянного тока

Цифровой лабораторный блок питания «PeakTech® P 6075» с USB-портом

Прецизионный источник постоянного тока с цифровым управлением и плавной настройкой напряжения и тока.PeakTech 6075 имеет два регулируемых выхода напряжения / тока, которые позволяют непрерывно устанавливать желаемые значения в диапазоне от 0 до 30 В постоянного тока и от 0 до 5 А постоянного тока. Кроме того, в устройство встроено фиксированное выходное напряжение 5 В / 3 А. На большом и четком дисплее легко отображать заданные значения. Другими особенностями устройства являются функции C.V и C.C, которые используются для установки постоянного напряжения / тока. Выходное напряжение можно фиксировать с помощью клавиатуры, что позволяет оператору быстро и эффективно выбирать устанавливаемые значения.Гибкость этого устройства делает его идеальным почти для всех областей, например область хобби, область обучения, а также для профессионального использования.

303,50 € * Добавить в корзину

Добавить к сравнению

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ,
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ
И
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

*** ПРИМЕЧАНИЕ *** : Начинающие студенты должны следовать следующим инструкциям, если иначе порекомендует иначе Lab Instructor или Лабораторное руководство .

Этот блок питания очень прост и удобен в использовании.
Он имеет 3 источника питания, один фиксированный и два регулируемых. 5V питание фиксировано, а два других — от 0 до 20 В.
У каждого источника питания есть две клеммы, одна красная (положительная) и одна черная (отрицательная).

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПРОЕКТА К ИСТОЧНИКУ ПИТАНИЯ

Осторожно: Перед выполнением любых подключений убедитесь, что питание отключено.Если используя переменные источники питания, измените напряжение и ток. в минимальные положения (полный против часовой стрелки или влево). Делать не подключайте какую-либо часть вашего проекта к зеленому терминалу, который — заземление корпуса блока питания.

При подключении вашего проекта к фиксированному 5V подключите красный терминал к положительной части вашего проекта и черный клемму к отрицательной (или заземленной) стороне вашего проекта.

* ПРИМЕЧАНИЕ * Вы должны быть осторожны с полярностью, если вы подключили неправильно, вы могут сгореть детали.

После проверки соединений включите питание.

Если вы используете переменные расходные материалы, выполните следующие действия. чтобы.
1. Без подключенного оборудования включите питание, отрегулируйте напряжение. до желаемого значения, отключите питание.
2. Теперь установите регулятор ограничения тока на максимум против часовой стрелки. должность.

* ПРИМЕЧАНИЕ * Вы всегда нужно использовать наименьшее количество необходимого тока, это почему вы начинаете с максимума тока против часовой стрелки должность.

3. После проверки соединений можно включить питание.
4. Индикатор перегрузки загорится, если потребляется чрезмерный ток. В этом случае медленно поворачивайте ручку тока (по часовой стрелке) до тех пор, пока свет гаснет и гаснет во время нормальной работы. Ссылаться на лаборант, если у вас есть проблемы.

Возврат к Электроснабжение Дома ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ ПИТАНИЕМ

1. Выключатель питания. Переключение включение и выключение.
2. Индикатор перегрузки по току. Указывает, что проект пытается получить больше тока из левых блоков питания, чем они настроены.
3. Индикатор перегрузки по току. Указывает, что проект пытается получить больше тока из правильный источник питания, чем он рассчитан.
4. Вольт-токовый переключатель. Контроль отображается ли напряжение или ток в данный момент на левый метр.
5. Вольт-токовый переключатель. Контроль Погода Напряжение или ток в настоящее время отображается на правый метр.
6. Фиксированные клеммы на 5 В.
7. Фиксированные клеммы 0–20 В.
8. Фиксированные клеммы 0–20 В
9. Ручка регулировки напряжения. Элементы управления напряжение на левом блоке питания 0-20В.
10. Ручка регулировки напряжения. Элементы управления напряжение на правом блоке питания 0-20В.
11. Ручка регулировки тока. Элементы управления ток слева 0-20В блок питания.
12. Ручка регулировки тока. Элементы управления ток справа блок питания 0-20В.

13. Левый метр. читает вольт или Текущий В зависимости от настройки.
14. Правый счетчик . Читает вольт или Текущий В зависимости от настройки.
15. Шасси Земля. Источник питания Заземление.

Возврат к Электроснабжение Дома

Технические характеристики:

Расходные материалы 0-20 В Питание 5 В
Входное напряжение 110-135 В переменного тока 60 Гц То же
Выходное напряжение 0-20VDC переменный 5 В постоянного тока + — 0.1В
Выходной ток 0-1A в диапазоне 0-20 В 0-5A
Регулировка нагрузки Менее 0,1 В в диапазоне 0-20 В Менее 0,15 В
Линейное постановление Менее 0,1 В от 11 В до 130 В Менее 0,15 В
Пульсация RMS Менее 5 мВ Менее 10 мВ
Токовая защита 0.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *