Простой лабораторный блок питания. Лабораторный блок питания: виды, характеристики и как выбрать лучший — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как выбрать лабораторный блок питания. Какие бывают виды лабораторных блоков питания. На какие характеристики обратить внимание при выборе. Какие модели лабораторных блоков питания самые популярные. Как собрать лабораторный блок питания своими руками.

Содержание

Виды лабораторных блоков питания

Лабораторные блоки питания (ЛБП) бывают двух основных типов:

Линейные
Импульсные

Линейные ЛБП обеспечивают более стабильное и «чистое» выходное напряжение, но имеют меньший КПД. Импульсные ЛБП более эффективны, но могут создавать высокочастотные помехи.

Линейные лабораторные блоки питания

Линейные ЛБП работают по принципу непрерывного регулирования выходного напряжения. Их основные преимущества:

Низкий уровень пульсаций и шумов
Высокая точность регулировки напряжения
Отсутствие высокочастотных помех
Простота конструкции

Недостатки линейных ЛБП:

Низкий КПД (30-60%)
Большие габариты и вес
Сильный нагрев

Импульсные лабораторные блоки питания

Импульсные ЛБП работают на высоких частотах (десятки-сотни кГц). Их преимущества:

Высокий КПД (до 90-95%)
Малые габариты и вес
Широкий диапазон входных напряжений
Меньший нагрев

Недостатки импульсных ЛБП:

Создание высокочастотных помех
Более высокий уровень пульсаций
Сложность конструкции

Основные характеристики лабораторных блоков питания

При выборе лабораторного блока питания следует обратить внимание на следующие ключевые параметры:

Диапазон выходного напряжения

Этот параметр определяет, в каких пределах можно регулировать выходное напряжение ЛБП. Типичные значения:

0-30 В
0-50 В
0-100 В и более

Чем шире диапазон, тем универсальнее блок питания.

Максимальный выходной ток

Показывает, какой максимальный ток способен выдать ЛБП. Обычно варьируется от 1 до 30 А и более. Чем выше значение, тем мощнее блок питания.

Стабильность выходного напряжения

Характеризует, насколько стабильно выходное напряжение при изменении нагрузки или входного напряжения. Измеряется в процентах или милливольтах. Меньшее значение означает лучшую стабильность.

Уровень пульсаций

Определяет, насколько «чистым» является выходное напряжение. Измеряется в милливольтах. Меньшее значение означает более качественное выходное напряжение.

Как выбрать лабораторный блок питания

При выборе лабораторного блока питания следует учитывать следующие факторы:

Цель использования

Для каких задач вам нужен ЛБП? Если для тестирования чувствительной электроники, выбирайте линейный блок питания с низким уровнем пульсаций. Для питания мощных устройств подойдет импульсный ЛБП.

Требуемая мощность

Рассчитайте, какое максимальное напряжение и ток вам потребуются. Выбирайте ЛБП с запасом по мощности 20-30%.

Количество каналов

Сколько независимых выходов вам нужно? Большинство ЛБП имеют 1-3 канала.

Дополнительные функции

Обратите внимание на наличие:

Защиты от перегрузки и короткого замыкания
Возможности программирования
Интерфейсов для подключения к ПК
Режимов стабилизации тока/напряжения

Как собрать лабораторный блок питания своими руками

Для радиолюбителей интересной задачей может стать сборка ЛБП своими руками. Рассмотрим основные этапы:

1. Выбор схемы

Начните с выбора подходящей схемы ЛБП. Для начинающих подойдет простая линейная схема на базе стабилизатора LM317 или LM338.

2. Подбор компонентов

Основные компоненты, которые потребуются:

Трансформатор
Выпрямительные диоды
Фильтрующие конденсаторы
Стабилизатор напряжения
Регулировочные резисторы
Радиатор охлаждения

3. Сборка и монтаж

Соберите схему на макетной плате или изготовьте печатную плату. Установите компоненты, уделяя особое внимание качеству пайки.

4. Настройка и калибровка

Проверьте работу собранного ЛБП, настройте регулировки напряжения и тока. При необходимости откалибруйте измерительные приборы.

5. Изготовление корпуса

Разместите собранную схему в подходящем корпусе, установите разъемы, переключатели и индикаторы на переднюю панель.

Сборка ЛБП своими руками позволяет получить устройство с нужными характеристиками и лучше понять принципы его работы.

Заключение

Лабораторный блок питания — незаменимый инструмент для разработки и тестирования электронных устройств. При выборе ЛБП важно учитывать тип (линейный или импульсный), требуемые характеристики и бюджет. Для профессионального использования рекомендуется выбирать качественные модели известных производителей. Сборка ЛБП своими руками может стать интересным проектом для радиолюбителей.

Простой регулируемый двухканальный линейный блок питания с защитой по току на LM350. Схема

Иногда требуется простой линейный блок питания с регулируемым выходным напряжением и регулируемой функцией ограничения тока. В данной статье представлен простой блок питания с использованием регулируемого стабилизатора LM350, который обеспечивает регулируемое напряжение до 17 В и максимальный выходной ток до 2А.

LM350 имеет более высокую рассеиваемую мощность по сравнению с общедоступным регулируемым стабилизатором напряжения LM317 и, следовательно, имеет более высокий гарантированный выходной ток.

Критерии подбора

Главным критерием деления лабораторных блоков является — страна производства. Все приборы подразделяются на отечественные и импортные, большинство вторых изготавливаются в Китае. Главным их преимуществом является доступная стоимость, а недостатком — отсутствие или нехватка ряда документов. В любом случае, каждая модель данного вида приборов, несмотря на страну изготовления, нуждается в проверке надежности, поэтому контроль качества существует на каждом производстве. Правда лучшие модели обладают усиленной защитой от замыканий. Отечественные приборы обладают наиболее полным комплектом документации, что, к сожалению, повышает их стоимость.

Видео — Зачем нужен лабораторный блок питания дома и что с ним делать

Для того, чтобы не ошибиться в выборе устройства, необходимо изначально понять, в чем отличия лабораторного блока питания простого, а также понять различие в терминологии.

Лабораторный БП в отличие от простого формирует регулярный поток по одному каналу или нескольким. Также, он обладает дисплеем, блоком управления и защитой, которые отсутствуют у простого БП.

Блоки питания подразделяются на два типа — первичные и вторичные. Первичные преобразуют неэлектрическую энергию в электрическую, а вторичные — преобразуют электроэнергию для достижения нужных параметров. Лабораторные БП относятся ко второму типу.

Лабораторные БП относятся к вторичному типу питания

Общее описание

Слово «лабораторные» применяется неспроста, так как их главное предназначение – помогать в лабораториях. Они «живут» там постоянно и даже не транспортируются для проведения ремонта в посторонних помещениях. Специалисты не рекомендуют использовать устройство на открытом воздухе или в автомобиле. Лабораторные также подразумевают корректировку параметров и точную установку показателей.

Основное деление продукции выглядит следующим образом: импортного и отечественного производства. Первый вариант, как правило, китайского происхождения, часто используется в сервисных центрах, осуществляющих ремонт пришедшей в негодность техники. Главный недостаток – отсутствие поверительных документов, позитивный момент – доступные по цене. Они не возглавляют рейтинг качественных товаров, но контроль надежности на любом производстве все же присутствует. Самые хорошие модели достаточно удобны и имеют защиту от короткого замыкания.

Продукция российского производства имеет сертификаты соответствия, проходит регулярные поверки, что приводит к удорожанию ее использования. Данные БП могут допустить незначительную погрешность, отличаются надежностью и эффективностью работы, а также длительным сроком эксплуатации.

Параметры выбора

Перед покупкой лабораторного источника питания необходимо определиться со сферой и местом его применения. Использовать данный прибор можно для следующих целей:

Контроль за качеством радиотехнических деталей.
Тестирование электроники.
Тестирование приборов контроля и измерений.
Производство и ремонт радиотехники.
Проектирование и тестирование радиотехники.
Использование как источника питания.
Применение в лабораторных работах при обучении.
Использование для моделирования физико-электрических механизмов.

Видео — Вопросы и ответы: выбор лабораторного блока питания

Типы источников питания светодиодов

Выпрямленное напряжение представляет собой нерегулируемое постоянное напряжение с импульсной формой волны. Второй силовой каскад преобразования мощности переменного тока в постоянный является каскадом постоянного тока и становится критическим, поскольку остаточный входной сигнал переменного тока может проявлять большие колебания на выходе. Эта пульсация, которая проявляется в виде импульсной формы волны, должна быть отфильтрована, чтобы обеспечить стабильный, немерцающий световой поток.

Помимо прямого напряжения и подачи постоянного тока на нагрузку светодиода, преобразователь постоянного тока в постоянный должен обеспечивать условие, при котором его выходная мощность не превышала максимальное номинальное напряжение, а также предотвратить перегрузку светодиода электрическим током.

Электрические перенапряжения могут привести к тому, что светодиоды выйдут из строя быстрее, чем их ожидаемый срок службы.

Характеристики подбора устройства

Существует несколько наиболее важных характеристик, на которые необходимо обратить внимание при подборе лабораторного источника питания:

габариты;
рабочие характеристики;
количество выходов и их мощность;
наличие или отсутствие защиты;
стоимость.

Особое внимание следует уделить следующим параметрам:

уровень шума при работе;
показатель стабильности в сети питания;
время, за которое происходит переход к первоначальным параметрам при изменении тока;
качество измерений и наличие или отсутствие погрешностей;
наличие или отсутствие разрешения;
интерфейс управления;
варианты компенсации потерь при подключении к схеме из 4-рех проводов.

Схема регулируемого блока питания
Наиболее оптимальным вариантом для лаборатории является устройство с минимальным уровнем шума, максимально точной регулировкой и возможностью подключения различных функций.

Какие бывают

Чтобы не допустить ошибки при выборе, необходимо четко и ясно понимать суть определений и видеть между ними разницу. Разберемся, в чем отличие лабораторных от обычных блоков питания, и что такое источник питания вообще:

Простой блок питания – устройство электронного типа, используемое с целью сформировать заранее заданный показатель в одном или нескольких каналах. Отсутствует дисплей и блок управления. Типичным представителем является БП для компьютера небольшой мощности.
Лабораторный БП регулярно формирует поток по одному или нескольким каналам. Оснащен дисплеем, защитой от некорректного использования, элементами управления, другим полезным функционалом.

Понятие «лабораторный источник питания» идентично словосочетанию «лабораторный блок питания».

Виды источников питания таковы:

первичные;
вторичные.

Представители первого варианта осуществляют преобразование неэлектрических видов энергии в электрическую. К ним относятся батарейки, солнечные батареи, ветрогенераторы и многое другое. Вторичные ИП служат для преобразования одного вида электроэнергии в другой с целью обеспечить желательные параметры частоты, пульсаций и тому подобное. К этой группе относятся:

преобразователь АС/DC;
преобразователь DC/DC;
трансформаторы;
стабилизаторы потоков;
ЛБП.

Касательно лабораторных блоков питания, они разнятся характеристиками и разновидностями. Остановимся на этом вопросе более подробно:

Различия	Описание
По принципу функционирования	Импульсные и линейные.
Рабочие диапазоны	Наличие автоматического ограничения мощности или фиксированные.
Количеством каналов	Многоканальные и одноканальные.
Наличием защиты	С функцией защиты от перегрева, перепадов, от перегрузки по току и так далее.
Мощностью	Значительной мощности или стандартные.
Способами изоляции каналов	Неизолированные или изолированные гальваническим путем.
Выходным сигналом	Переменным или постоянным напряжением и током.
Способами управления	Программное наряду с ручным или просто ручное.
Дополнительным функционалом	Наличие встроенного презиционного мультиметра, доводит до нужного уровня потоки в проводах подключения, изменяет выход установленных значений, активизирует выход по таймеру, присутствие встроенной электронной нагрузки и так далее.
Степенью надежности	Продуманный внешний вид, качественность элементной базы, тщательный выходной контроль.

Рейтинг лучших лабораторных блоков питания на 2021 год

Фото	Название	Рейтинг
Модели средней стоимости
#1		Long Wei LW – K 3010 D	⭐ 100 / 1009 — голосов
#2		Long Wei PS – 3010 DF	⭐ 99 / 1005 — голосов
#3		Gophert CPS – 3232 (32 В, 32 А)	⭐ 98 / 1003 — голоса
#4		Gophert CPS – 3205 II (NPS – 1601)	⭐ 97 / 1006 — голосов
#5		Longwei PS – 302 DF (30 B, 2 A), PS 1003 DF (100 B, 3 A)	⭐ 96 / 1001 — голос
#6		Mastech HY 1803 D	⭐ 95 / 1001 — голос
#7		Yaogong 1502 DD	⭐ 94 / 100
#8		Wanptek NPS 306 W (30 B, 6 A), NPS 1203 W (1200 B, 3 A)	⭐ 93 / 100
Бюджетные модели
#1		YA XUN PS – 1502 DD	⭐ 100 / 1001 — голос
#2		LW – K – 3010 D	⭐ 99 / 1006 — голосов
#3		PS – 1501 A	⭐ 98 / 1003 — голоса
#4		Korad KA 3005 D (30 В, 5 А)	⭐ 97 / 1007 — голосов
#5		Element 1502 DD	⭐ 96 / 1002 — голоса

Како бы вы выбрали лабораторный блок питания или посоветовали?

Принять участие в опросе

Импульсный источник питания

Драйвер светодиода использует импульсный стабилизатор для преобразования нерегулируемого постоянного тока в импульсную форму волны.

LED импульсный источник питания — это драйвер светодиода, в котором в качестве преобразователя постоянного тока используется импульсный стабилизатор. Импульсный стабилизатор работает путем переключения проходного элемента между его областями отсечки и насыщения на высокой частоте. Проходным элементом или переключающим устройством может быть один или несколько биполярных переходных транзисторов, металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы или другие типы транзисторов.

Регулятор также включает в себя индуктивность в качестве элемента накопления энергии. Когда силовой транзистор включен и передает энергию в нагрузку светодиода, тогда силовой транзистор выключен.

Рабочий цикл или частота переключения регулируется схемой управления выдает управляющие сигналы с частотно-импульсной модуляцией или с широтно-импульсной модуляцией. Импульсный стабилизатор имеет контур отрицательной обратной связи, который отслеживает изменения выходной нагрузки и изменения входного напряжения.

Импульсные регуляторы могут быть сконструированы с использованием различных технологий преобразователей, таких как понижающий, повышающий, понижающий-повышающий, и обратный ход для понижения или повышения напряжения питания.

Зачем использовать импульсные блоки питания?

Преимущество заключается в том, что они тратят гораздо меньше энергии и работают намного холоднее, чем линейные драйверы светодиодов, которые просто выбрасывают излишек электроэнергии в виде тепла. В коммутируемом режиме работы полупроводниковый переключатель имеет очень низкое сопротивление в состоянии «ВКЛ», и поэтому падение напряжения на его пути питания минимально.

Высокая эффективность преобразования мощности делает драйверы светодиодов особенно привлекательными для систем освещения высокой мощности, которые имеют жесткие ограничения на эффективность системы и тепловые нагрузки. Импульсные источники питания способны выдавать точное выходное напряжение при различных условиях входного напряжения.

Это очень привлекательная функция в эпоху цифрового освещения, поскольку различные приложения для управления освещением, такие как настраиваемое белое освещение и смешение цветов, требуют точной регулировки выходной мощности. Используя такие топологии, как понижающее усиление и обратный ход.

Недостатки

Импульсный источник питания — это довольно сложная схема, в которой обычно используются катушки индуктивности (или трансформаторы), переключающие транзисторы, конденсаторы и связанная управляющая электроника. Для поддержания стабильного выхода часто требуется сложная схема компенсации.

Схема также может генерировать более сильные пульсации тока, которые необходимо сглаживать с помощью конденсаторов. Резко увеличиваются не только общая стоимость и объем драйвера светодиода, но и сложность схемы может привести к снижению надежности.

Электролитические конденсаторы, которые могут высохнуть при нагревании, являются основной причиной выхода из строя драйверов светодиодов. Поскольку импульсные источники питания работают в высокочастотном переключателе, неизбежно возникает относительно высокий уровень электромагнитных помех.

Голосование за лучший лабораторный блок питания

Како бы вы выбрали лабораторный блок питания или посоветовали?

Long Wei LW – K 3010 D

20.45% ( 9 )

Long Wei PS – 3010 DF

11.36% ( 5 )

Gophert CPS – 3232 (32 В, 32 А)

6.82% ( 3 )

Gophert CPS – 3205 II (NPS – 1601)

13.64% ( 6 )

Longwei PS – 302 DF (30 B, 2 A), PS 1003 DF (100 B, 3 A)

2.27% ( 1 )

Mastech HY 1803 D

2.27% ( 1 )

Yaogong 1502 DD

0.00% ( 0 )

Wanptek NPS 306 W (30 B, 6 A), NPS 1203 W (1200 B, 3 A)

0.00% ( 0 )

YA XUN PS – 1502 DD

2.27% ( 1 )

LW – K – 3010 D

13.64% ( 6 )

PS – 1501 A

6.82% ( 3 )

Korad KA 3005 D (30 В, 5 А)

15.91% ( 7 )

Лабораторный блок питания — сборка качественного регулируемого устройства

Каждый начинающий радиолюбитель нуждается в лабораторном блоке питания.

Чтобы правильно его сделать, нужно подобрать подходящую схему, а с этим обычно возникает много проблем.

Краткое содержимое статьи:

Виды и особенности блоков питания

Встречаются два типа блоков питания:

Импульсный;
Линейный.

Блок импульсного типа может рождать помехи, которые буду отражаться на настройке приемников и других передатчиков. Блок питания линейного типа может оказаться неспособным для выдачи необходимой мощности.

Как правильно сделать лабораторный блок питания, от которого можно будет заряжать АКБ, и питать, чувствительны платы схем? Если взять простой блок питания линейного типа на 1,3-30 В, и мощностью тока не более 5 А, то получится хороший стабилизатор напряжения и тока.

Воспользуемся классической схемой для сборки блока питания своими руками. Она сконструирована на стабилизаторах LM317, которые регулируют напряжение в диапазоне 1,3-37В. Их работа совмещена с транзисторами КТ818.

Это мощные радиодетали, которые способны пропустить большой ток. Защитную функцию схемы обеспечивают стабилизаторы LM301.

Эта схема разработана достаточно давно, и периодически модернизировалась. На ней появилось несколько диодных мостов, а измерительная головка получила не стандартный метод включения. На замену транзистору MJ4502 пришел менее мощный аналог – КТ818. Так же появились фильтрующие конденсаторы.

Монтаж блока своими руками

При очередной сборке, схема блока получила новую интерпретацию. В конденсаторах выходного типа увеличилась емкость, а для защиты были добавлены несколько диодов.

Транзистор типа КТ818 был в этой схеме неподходящим элементом. Он сильно перегревался, и часто приводил к поломке. Ему нашли замену более выгодным вариантом TIP36C, в схеме он имеет параллельное подключение.

Поэтапная настройка

Изготовленный лабораторный блок питания своими руками нуждается в поэтапном включении. Первоначальный запуск проходит с отключенными LM301 и транзисторами. Далее проверяется функция регулирующая напряжение через регулятор Р3.

Если напряжение регулируется хорошо, тогда в схему включаются транзисторы. Их работа тогда будет хорошей, когда несколько сопротивлений R7,R8 начнут балансировать цепь эмиттера. Нужны такие резисторы, чтобы их сопротивление было на максимально низком уровне. При этом тока должно хватать, иначе в Т1 и Т2 его значения будут различаться.

Этот этап регулировки позволяет подсоединять нагрузку к выходному концу блока питания. Следует стараться избегать короткого замыкания, иначе транзисторы тут же перегорят, а вслед за ними стабилизатор LM317.

Дальнейшим шагом буде монтаж LM301. Сперва, нужно удостовериться, что на операционном усилителе в 4 ножке имеется -6В. Если на ней присутствует +6В, то возможно имеется неправильное подключение диодного моста BR2.

Так же подключение конденсатора С2 может быть неверным. Проведя осмотр и исправив дефекты монтажа, можно на 7 ножку LM301 давать питание. Это допустимо делать с выхода блока питания.

На последних этапах настраивается Р1, так чтобы он мог работать на максимальном рабочем токе БП. Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения отрегулировать не так сложно. В этом деле лучше лишний раз перепроверить монтаж деталей, чем получить КЗ с последующей заменой элементов.

Основные радиоэлементы

Чтобы собрать мощный лабораторный блок питания своими руками, нужно приобрести подходящие компоненты:

Для питания потребуется трансформатор;
Несколько транзисторов;
Стабилизаторы;
Операционный усилитель;
Несколько разновидностей диодов;
Электролитические конденсаторы – не более 50В;
Резисторы разных типов;
Резистор Р1;
Предохранитель.

Номинал каждой радиодетали необходимо сверять со схемой.

Блок в конечном виде

Для транзисторов необходимо подобрать подходящий радиатор, который сможет рассеивать тепло. Более того, внутри монтируется вентилятор, для охлаждения диодного моста. Еще один устанавливается на внешнем радиаторе, который будет обдувать транзисторы.

Для внутренней начинки желательно подобрать качественный корпус, так как вещь получилась серьезной. Все элементы следует хорошо зафиксировать. На фото лабораторного блока питания, можно заметить, что на замену стрелочным вольтметрам пришли цифрового устройства.

Фото лабораторного блока питания

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

Схемы БПБлок питания, СхемыНет комментариев для Простой лабораторный блок питания 0-24В (КТ801, КТ803)

Содержание:

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.

Какой лабораторный блок питания выбрать —

Электронный лабораторный блок питания (ЛБП) является главным помощником каждого радиолюбителя и мастера сервисного центра по ремонту электроники. Он служит источником питания разнообразных электронных схем, которые находятся на этапе разработки/наладки или ремонте. Принципом работы ЛБП является преобразование переменного тока в постоянный, с возможностью последующей регулировки выходных параметров и их стабилизации.

Ассортимент ЛБП достаточно велик. Производители буквально соревнуются друг с другом в модельном ряду, габаритах, ценовой политике и функциональности данного оборудования. Поэтому перед покупкой каждый пользователь должен разобраться и изучить все особенности, бренд, разновидности, совместимость, различия или аналоги, возможности применения блоков питания. Это необходимо для того, чтобы не возникло проблем во время ремонта электроники. Тем не менее широкий ассортимент устройств этой категории дает нам свободу выбора. Именно благодаря большому разнообразию оборудования, каждый может подобрать блок питания, который подойдет по необходимым параметрам и цене. Имея достаточно большой опыт работы, мы поделимся с вами особенностями выбора оборудования, расскажем о функциональности, достоинствах и недостатках ЛБП.

Разновидности ЛБП

ЛБП (источник питания) – оборудование, которое формирует регулированное напряжение/ток по одному/нескольким каналам. Такое оборудование оснащено дисплеем, кнопками управления и другими дополнительными функциями. Не стоит путать ЛБП с обычным блоком питания. Последний предназначен для того, чтобы формировать уже заранее заданное напряжение и не оснащен дисплеем и элементами управления.

По принципу преобразования тока ЛБП делятся на два вида:

Импульсные. Основным преимуществом таких блоков является компактность, мощность и высокий КПД. Но в силу своей сложной конструкции растет и цена. Из недостатков можно выделить высокочастотные пульсации выходного напряжения.
Линейные (трансформаторные). Основное достоинство – это простота конструкции. Именно благодаря этому они недорого стоят и имеют высокую ремонтопригодность.

Преимуществом трансформаторных блоков является низкий уровень шума и пульсации на выходе, точность и стабильность выходного напряжения.

К недостаткам можно отнести достаточно крупные габариты, большой вес и низкий КПД (по сравнению с импульсными).

Количество каналов.

Выпускаемые лабораторные блоки питания могут иметь 1, 2 или 3 выходных канала. Подавляющее большинство блоков выпускают с одним выходным каналом на борту, в особенности мощные (более 500Вт).

Многоканальные блоки используются для электронных схем, в которых предусмотрено несколько питающих напряжений. Они также полезны для работы сразу с несколькими устройствами, требующими разного напряжения питания. Гальваническая изоляция полностью разграничивает какие-либо влияния каналов друг на друга и сети питания. Она нужна в первую очередь для питания сложных устройств, в схеме которых уже присутствуют изолированные блоки.

Защита.

Первое на что нужно обращать свое внимание при выборе ЛБП – наличие качественной защиты. Ведь она защитит как сам блок, так и подключенное к нему устройство. Защита от перегрузки по току срабатывает тогда, когда превышается порог заданного значения тока. Она присутствует в большинстве блоков питания. Однако, кроме наличия такой защиты очень важна и скорость её срабатывания.

Результат срабатывания может быть разным:

полное отключение нагрузки от выходного канала;
ограничение тока заданным уровнем;
режим стабилизации значения тока, которое было до перегрузки.

Когда превышается пороговое значение напряжения, срабатывает защита от перегрузки по напряжению. Она актуальна для схем смартфонов с чувствительными к повышенному напряжению элементами.

Защита от перегрузки по мощности ограничивает выходную мощность, отдаваемую нагрузке, для предотвращения перегрева силовых компонентов ЛБП и обеспечения работы в обычном режиме.

Защита от перегрева помогает сохранить силовые компоненты блока питания от чрезмерного нагрева. Использование одного датчика температуры – это классическая защита практически каждого блока питания.

У дорогостоящих источников питания для точного и быстрого определения локального перегрева используются несколько датчиков. Чаще всего защита дополняется управляемым активным охлаждением (вентилятором).

Управление: ручное и программное.

Стоит подчеркнуть, что ручное управление встречается только в бюджетных версиях блоков питания. Но большинство ЛБП средней и высокой ценовой категории имеют оба вида управления.

Для того чтобы осуществлять управление через компьютер, производитель устройства предоставляет пользователю специальное программное обеспечение, которое достаточно информативное и удобное. Таким образом появляется возможность программировать и удаленно управлять ЛБП.

Диапазон значений тока и напряжений.

Существует два типа диапазонов: автоматический и фиксированный.

Фиксированный диапазон встречается во всех недорогих моделях. Пределом комбинаций тока и напряжения таких блоков являются их максимальные значения. Например, имея блок на 30 В и 5 А он будет поддерживать на нагрузке напряжение 30 Вольт при токе потребления 5 Ампер. При этом мощность потребляемая нагрузкой составит 150 Вт. Но установить напряжение больше 30 В и ток больше 5 А не сможете.
Автоматическое ограничение выходной мощности расширяет количество возможных комбинаций значений тока и напряжения, ограничиваясь максимально допустимой мощностью блока питания. То есть, имея такой же блок на 150 Вт появляется возможность установить напряжение 10 Вольт и ток 15 Ампер.

Индикация.

По сути существует всего два типа: аналоговая и цифровая.

Аналоговая индикация считается менее точной и недостаточно удобной на сегодняшний день. Некоторые блоки имеют комбинированный вид индикации, включая аналоговый и цифровой.
Цифровая индикация тока и напряжения присущая всем нынешним ЛБП. Реализаций ее исполнения очень много:

символьный ЖКИ экран;
семисегментные индикаторы;
TFT дисплей.

Форма выходного сигнала.

ЛБП в режиме стабилизации напряжения (CV) формирует заданное постоянное напряжение и точно его поддерживает, даже если ток нагрузки меняется. Аналогично, в режиме стабилизации тока (CC) источник питания подает в нагрузку установленный постоянный ток и обеспечивает его четкое удержание даже если сопротивление нагрузки меняется.

Но в нынешних лабораторных и производственных условиях зачастую возникает необходимость в изменяемом выходящем напряжении по определенному закону. Поэтому, отдельные модели ЛБП имеют режим изменения выходного напряжения по заданным значениям. Этот режим позволяет испытывать оборудование в максимально реалистичных условиях (пульсации и скачки напряжения, кратковременное исчезновение напряжения, плавное нарастание или спад и прочее). Для реализации этого режима, требуется программа с последовательностью шагов. На каждом шаге нужно задать уровень напряжения и его длительность.

Применение лабораторного источника питания.

Источник питания можно применить как для обыденных радиолюбительских назначений, так и для точных производственных испытаний.

Применение:

Производство и ремонт электроники.
Контроль качества радиоэлементов.
Тестирование устройств и электронных схем.
Лабораторная работа в процессе учебы.
Универсальный источник питания.
Зарядка и восстановление аккумуляторов (актуально для сервисных центров).

Главные параметры, которыми руководствуются при выборе:

Рабочие параметры.
Стоимость
Наличие или отсутствие функций защиты.
Количество каналов.
Мощность.
Габариты (размеры и вес).
Тип индикации и управления.

Для большинства покупателей стоимость – главный параметр при выборе ЛБП.

ЛБП в мастерской по ремонту ноутбуков, смартфонов и мелкой электроники.

В любом сервисном центре (СЦ) с большим потоком ремонтируемых гаджетов требуется блок питания высокой мощности, который будет служить источником питания для многих устройств (ноутбуки, планшеты, смартфоны и т.д.). Для такого назначения идеально подходит ЛБП с выходным напряжением более 30 В и силой тока 3 — 5 А. Наш магазин рекомендует один из лучших бюджетных блоков Zhaoxin RXN-305D. Данная модель может выдавать мощность до 150 Вт. Он пользуется популярностью многих СЦ из-за демократичной цены и отличного качества. Его будет вполне достаточно, чтобы запитать ноутбук или зарядить автомобильный аккумулятор. А цифровая индикация обеспечит комфорт при использовании.

ЛБП своими руками.

Отличное решение для новичка радиолюбителя – сделать собственными руками лабораторный блок питания. Самый простой способ сборки своего блока питания – это приобрести готовый регулируемый модуль-преобразователь, который стабилизирует питание. Например, один из самых простых: регулируемый понижающий преобразователь RD DPS3003, с выходными характеристиками: 30 В и 3 А. Далее стоит выбрать сетевой преобразователь AC/DC. Здесь все зависит от желаемых характеристик, которые вы хотите получить на выходе регулируемого модуля (но не больше установленных максимальных характеристик). Также, можно использовать компьютерные блоки питания ATX. Таким образом представляется возможность собрать свой удобный и надежный лабораторный блок питания на базе готовых модулей и источников тока.

Регулируемый блок питания своими руками

Блок питания необходимая вещь для каждого радиолюбителя, потому, что для питания электронных самоделок нужен регулируемый источник питания со стабилизированным выходным напряжением от 1. 2 до 30 вольт и силой тока до 10А, а также встроенной защитой от короткого замыкания. Схема изображенная на этом рисунке построена из минимального количества доступных и недорогих деталей.

Схема регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317 с защитой от КЗ

Микросхема LM317 является регулируемым стабилизатором напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания. Стабилизатор напряжения LM317 рассчитан на ток не более 1.5А, поэтому в схему добавлен мощный транзистор MJE13009 способный пропускать через себя реально большой ток до 10А, если верить даташиту максимум 12А. При вращении ручки переменного резистора Р1 на 5К изменяется напряжения на выходе блока питания.

Так же имеется два шунтирующих резистора R1 и R2 сопротивлением 200 Ом, через них микросхема определяет напряжение на выходе и сравнивает с напряжением на входе. Резистор R3 на 10К разряжает конденсатор С1 после отключения блока питания. Схема питается напряжением от 12 до 35 вольт. Сила тока будет зависеть от мощности трансформатора или импульсного источника питания.

А эту схему я нарисовал по просьбе начинающих радиолюбителей, которые собирают схемы навесным монтажом.

Схема регулируемого блока питания с защитой от КЗ на LM317

Сборку желательно выполнять на печатной плате, так будет красиво и аккуратно.

Печатная плата регулируемого блока питания на регуляторе напряжения LM317

Печатная плата сделана под импортные транзисторы, поэтому если надо поставить советский, транзистор придется развернуть и соединить проводами. Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 из советских КТ805, КТ808, КТ819 и другие транзисторы структуры n-p-n, все зависит от тока, который вам нужен. Силовые дорожки печатной платы желательно усилить припоем или тонкой медной проволокой. Стабилизатор напряжения LM317 и транзистор надо установить на радиатор с достаточной для охлаждения площадью, хороший вариант это, конечно радиатор от компьютерного процессора.

Желательно прикрутить туда и диодный мост. Не забудьте изолировать LM317 от радиатора пластиковой шайбой и тепло проводящей прокладкой, иначе произойдет большой бум. Диодный мост можно ставить практически любой на ток не менее 10А. Лично я поставил GBJ2510 на 25А с двойным запасом по мощности, будет в два раза холоднее и надёжнее.

А теперь самое интересное… Испытания блока питания на прочность.

Регулятор напряжения я подключил к источнику питания с напряжением 32 вольта и выходным током 10А. Без нагрузки падение напряжения на выходе регулятора всего 3В. Потом подключил две последовательно соединенные галогеновые лампы h5 55 Вт 12В, нити ламп соединил вместе для создания максимальной нагрузки в итоге получилось 220 Вт. Напряжение просело на 7В, номинальное напряжение источника питания было 32В. Сила тока потребляемая четырьмя нитями галогеновых ламп составила 9А.

Радиатор начал быстро нагреваться, через 5 минут температура поднялась до 65С°. Поэтому при снятии больших нагрузок рекомендую поставить вентилятор. Подключить его можно по этой схеме. Диодный мост и конденсатор можно не ставить, а подключить стабилизатор напряжения L7812CV напрямую к конденсатору С1 регулируемого блока питания.

Схема подключения вентилятора к блоку питания

Что будет с блоком питания при коротком замыкании?

При коротком замыкании напряжение на выходе регулятора снижается до 1 вольта, а сила тока равна силе тока источника питания в моем случае 10А. В таком состоянии при хорошем охлаждении блок может находится длительное время, после устранения короткого замыкания напряжение автоматически восстанавливается до заданного переменным резистором Р1 предела. Во время 10 минутных испытаний в режиме короткого замыкания ни одна деталь блока питания не пострадала.

Радиодетали для сборки регулируемого блока питания на LM317

Стабилизатор напряжения LM317
Диодный мост GBJ2501, 2502, 2504, 2506, 2508, 2510 и другие аналогичные рассчитанные на ток не менее 10А
Конденсатор С1 4700mf 50V
Резисторы R1, R2 200 Ом, R3 10K все резисторы мощностью 0.25 Вт
Переменный резистор Р1 5К
Транзистор MJE13007, MJE13009, КТ805, КТ808, КТ819 и другие структуры n-p-n

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать регулируемый блок питания своими руками

Принципиальная схема

Схема источника питания приведена на рис. 1. Его выпрямитель собран по схеме с удвоением напряжения на диодах VD1 и VD2, которые для снижения уровня коммутационных помех зашун-тированы конденсаторами С1 и С2. Чтобы уменьшить мощность, рассеиваемую на транзисторах стабилизатора, при работе в интервале 5…55 В отключают часть вторичной обмотки трансформатора Т1 переключателем SA2.

Транзистор VT2 служит генератором тока. Напряжение на его базе стабилизировано светодиодом HL1, значение тока коллектора (8…9 мА) задает резистор R2. Через делитель из резисторов R4-R8 часть выходного напряжения стабилизатора поступает на управляющий вход микросхемы DA1.

Если напряжение здесь менее 2,5 В, анодный ток микросхемы и коллекторный ток транзистора VT1 не превышают 0,4 мА. Благодаря этому транзистору, включенному по схеме с общей базой, напряжение на аноде микросхемы DA1 не превышает 3,3 В, а рассеиваемая ею мощность не выходит за допустимое значение.

В этом режиме почти весь коллекторный ток транзистора VT2 поступает в базу транзистора VT4 открывая последний. Напряжение на выходе стабилизатора и на входе управления микросхемы DA1 растет.

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного блока питания.

Когда последнее достигнет 2,5 В, анодный ток DA1, а с ним и коллекторный ток транзистора VT1 резко возрастет, ток базы транзистора VT4 уменьшится и напряжение на выходе источника будет стабилизировано на уровне, определяемом соотношением сопротивлений резисторов R4-R8. Плавно регулируют выходное напряжение переменным резистором R5, интервал регулировки выбирают с помощью переключателя SA2.

Транзистор VT3 нормально закрыт. Но при увеличении тока нагрузки и коллекторного тока транзистора VT4 примерно до 250 мА падение напряжения на резисторе R10 достигает значения, при котором транзистор VT3 открывается, шунтируя светодиод HL1. Это приводит к уменьшению коллекторных токов транзисторов VT2 и VT4.

В результате выходной ток стабилизатора оказывается ограниченным указанным выше значением. О срабатывании ограничителя тока можно судить по уменьшению яркости свечения светодиода.

Когда в результате действия ограничителя напряжение на выходе стабилизатора снизится примерно до 2,7 В, текущий по цепи HL1R1 ток пойдет в нагрузку через открывшийся диод VD4, несколько увеличивая суммарный протекающий через нее ток. Если бы диода VD4 не было, в результате изменения полярности приложенного напряжения открылся бы коллекторный переход транзистора VT1 и ток, текущий через R1, направился бы в базу транзистора VT4. В результате усиления транзистором VT4 приращение тока нагрузки было бы гораздо большим.

Имеется возможность полностью устранить эффект увеличения тока с помощью диода, включенного в разрыв цепи, соединяющей коллектор транзистора VT1 с базой транзистора VT4 и коллектором транзистора VT2. Но в таком случае транзисторы VT1 и VT2 нельзя будет устанавливать на общий теплоотвод без изолирующих прокладок.

Следует рассказать о назначении диодов VD5 и VD6 Предположим, переключатель SA2 находится в положении “50…100 В”, а на выходе установлено минимальное напряжение (движок переменного резистора R5 — в верхнем по схеме положении). После перевода переключателя SA2 в положение “5…55 В» напряжение 50 В, до которого заряжен конденсатор С7, оказывается приложенным к резисторам R6-R9, причем более его половины (около 30 В) — к управляющему входу микросхемы DA1.

Последняя из строя не выйдет, но по внутренним цепям микросхемы это напряжение попадет на ее анод и на эмиттер транзистора VT1, закрывая последний. В результате весь коллекторный ток транзистора VT2 потечет в базу транзистора VT4 и на выходе стабилизатора появится максимально возможное напряжение. К сожалению, это состояние устойчиво и самостоятельно стабилизатор выйти из него не сможет

Диод VD5 служит для исключения подобной критической ситуации. Открываясь, он ограничивает напряжение на входе микросхемы DA1 допустимым значением. Правильный выбор напряжения стабилизации стабилитрона VD3 и номиналов резисторов R7 и R8 гарантирует, что в нормальном рабочем режиме диод VD5 остается закрытым и не влияет на работу стабилизатора.

При резком изменении положения органов управления в сторону уменьшения выходного напряжения возможна ситуация, когда за счет медленной разрядки конденсатора С7 напряжение на эмиттере транзистора VT4 “не поспевает” за напряжением на его базе.

Возникает опасность пробоя эмиттер-ного перехода транзистора напряжением, приложенным к нему в обратном направлении. Диод VD6 предотвращает этот обратимый, но нежелательный пробой. Конденсатор С7 разряжается по цепи VD6, VT1, R3, DA1 Благодаря резистору R3 ток разрядки не превышает 100 мА.

Простой мощный импульсный блок питания для питания радио электро-аппаратуры

Часто собирая какую нибудь электронную конструкцию,как то, усилитель звуковой частоты,средства автоматики,устройства на базе микроконтроллеров,и многое другое,мы задаемся вопросом а чем питать аппаратуру? Радиоэлектронные устройства в большинстве своем питаются постоянным напряжением отличным от напряжения сети. В последнее время все чаще импульсная техника вытесняет из повседневного обихода традиционные трансформаторные схемы блоков питания. Выигрыш тут очевиден, во первых это экономия намоточного материала, который стоит не дешево. Во вторых, это габариты и масса приборов,на сегодняшний день при современной миниатюризации аппаратуры различного назначения,этот вопрос очень актуален, большинство схем ИБП довольно сложны в сборке и настройке и не доступны для повторения начинающими радиолюбителями.

В данной статье приводится схема простого ИБП, при разработке которого ставилась задача простоты конструкции, хорошей повторяемости, использование подручного материала, несложности в сборке и настройке. Несмотря на простоту, ИБП имеет довольно неплохие характеристики.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРА

Питающее напряжение сети: 220В/50Гц. Номинальная выходная мощность: 300Вт. Максимальная выходная мощность: до 500Вт. Частота преобразования напряжения: 30кГц. Вторичное выпрямленное напряжение варьируется по необходимости.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ИПБ

Принцип работы ИБП заключается в следующем: импульсы для управления ключами генерирует задающий генератор, построенный на специальном драйвере TL494, частота импульсов управления 30кГц. Импульсы управления с выходов микросхемы подаются поочередно на транзисторные ключи VT1,VT2 предварительного формирователя импульсов для выходных силовых ключей. Ключи VT1,VT2 нагружены трансформатором управления TR1, который и формирует импульсы управления мощными выходными ключами VT3,VT4 ,формирователь необходим для гальванической развязки затворных цепей выходного каскада. ИБП построен по полумостовой схеме, средняя точка для полумоста создается конденсаторами С3,С4, которые одновременно служат сглаживающим фильтром выпрямленного диодным мостом VDS1 питающего напряжения сети. Цепь R7,C8 обеспечивает кратковременно питание на задающий генератор и формирователь импульсов управления,для первичного запуска ИБП, после полного заряда конденсатора С8 питание формирователя осуществляется непосредственно обмоткой 3 трансформатора TR2 c которой снимается переменное напряжение 12В. Цепочка VD2 ,C6 служит для выпрямления и сглаживания питающего формирователь напряжения. Стабилитрон VD1 ограничивает напряжение первичного запуска до 12В.Вторичное напряжение питания для РЭА снимается с обмотки 3 трансформатора TR2, выпрямляется диодами шотки VD3,VD4 и подается на сглаживающий фильтр С9,С10. Если необходимое напряжение питания превышает 35В, включаются по два диода последовательно.

Несколько слов о конструкции ИБП: большинство компонентов взяты из неисправного компьютерного БП АТХ. А именно это микросхема TL494, конденсаторы С9,С10, диодный мост VDS1, конденсаторы С1,С2, С5,С6,С7, диод VD2, диоды Шоттки VD3,VD4, и ферритовые сердечники с каркасами TR1,TR2.

Сам ИБП конструктивно был собран в корпусе того же разобранного БП АТХ. Транзисторы VT3,VT4 установлены на радиаторы площадью 50 см2.

Данные перемотки трансформаторов TR1,TR2: TR1, все четыре обмотки содержат по 50 витков провода 0.5 мм TR2, Обмотка 1 наматывается проводом 0.8мм 110 витков. Обмотка 3 содержит 12 витков проводом 0.8мм. Обмотка 2 наматывается в зависимости от необходимого вторичного напряжения питания и рассчитывается из соотношения 1 виток на 2 вольта. Так как на выходе стоит удвоитель напряжения.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
ШИМ контроллер	TL494	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VT1, VT2	MOSFET-транзистор	IRFZ34	2	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VT3, VT4	MOSFET-транзистор	IRFP460	2	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VD1	Стабилитрон	Д815Д	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VD2	Диод	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VD3, VD4	Диод Шоттки	MBR4045PT	2	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VDS1	Диодный мост	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С1	Конденсатор	4. 7 нФ	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С2	Электролитический конденсатор	100 мкФ 16 В	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С3, С4	Электролитический конденсатор	330 мкФ 200 В	2	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С5	Конденсатор	1 мкФ 250 В	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С6	Электролитический конденсатор	100 мкФ 25 В	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С7	Конденсатор	100 нФ	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С8	Электролитический конденсатор	100 мкФ 450 В	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С9, С10	Электролитический конденсатор	1000 мкФ 100 В	2	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R1, R2	Резистор	68 Ом	2	0. 5 Вт	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R3	Резистор	10 кОм	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R4, R5	Резистор	36 Ом	2	0.5 Вт	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R6, R7	Резистор	1 Ом	2	2 Вт	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
Предохранитель	2 А	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
TR1	Трансформатор	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
TR2	Трансформатор	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
						Добавить все

Прикрепленные файлы:

pitanie_5-165.lay (26 Кб)

Блок питания радиоламп.

Как говорилось выше, в корпусе так же смонтирован и блок питания радиоламп – простой источник накала и источник анодного напряжения +300 вольт для ламповых схем. Так вот, источник анодного напряжения очень остроумно устроен. Многие радиолюбители-ветераны ламповой техники привыкли знать, что блок питания для ламп имеет всегда массивный сетевой трансформатор для питания анодов и накала. Он так же служит развязкой от сетевого напряжения (нельзя просто выпрямлять сетевое напряжение и подавать его на аноды ламп – это опасно для жизни!!!). Все это верно. Но в нашем случае для питания пары – тройки маломощных ламп не обязательно иметь отдельный большой сетевой трансформатор. У нас уже есть один сетевой трансформатор источника 0-12 вольт. То есть развязка от сети уже как бы есть. Теперь последовательно с этим трансформатором можно применить еще один — малогабаритный повышающий (а по факту просто включенный в обратном направлении) простой маломощный китайский трансформатор от сетевого адаптера 200/12 вольт, на который мы собственно и подадим 12 вольт от предыдущего трансформатора. На выходе – на повышающей обмотке естественно получим около 250 вольт и в конечном итоге развязку от сетевого напряжения (смотрите схему). В результате получается, мы использовали два малогабаритных трансформатора вместо одного крупногабаритного. Сэкономили массу и габариты блока питания.

Далее выпрямленное напряжение повышается до 300 вольт на сглаживающих конденсаторах фильтра. Напряжение же 6 вольт для питания накалов ламп снимаем со среднего вывода 12 вольт первого трансформатора. То есть первый трансформатор должен иметь отвод от середины обмотки 12 вольт.

Простой лабораторный блок питания

Биты и байты → Схемы → Питание → Блоки питания → Простой лабораторный блок питания

Однажды автору этой статьи понадобился достаточно мощный и надежный источник питания с регулируемым в широких пределах выходным напряжением. Изучив доступную литературу, он пришел к выводу, что предлагаемые для повторения устройства имеют недостатки: у линейных стабилизаторов большие габариты (из-за необходимости применения оксидных конденсаторов большой емкости и теплоотводов), у ШИМ стабилизаторов довольно узок диапазон регулирования и в выходном напряжении присутствуют высокочастотные пульсации, а приборы с улучшенными потребительскими качествами (ограничением по току, индикацией режимов, коммутацией обмоток трансформатора и т. д.) относительно сложны. Пришлось искать иные решения, и в результате был разработан источник питания, свободный от названных недостатков.

В предлагаемом лабораторном источнике питания применено двухступенчатое преобразование выпрямленного напряжения: ШИМ преобразование в промежуточное напряжение и последующая линейная стабилизация. Основные технические характеристики устройства следующие: пределы регулирования выходного напряжения — от 1, 3 до 30 В, коэффициент нестабильности на напряжению — 0, 07 %/В, нестабильность по току нагрузки 0, 1 %, максимальное входное (переменное) напряжение — 27 В, КПД преобразования при максимальном токе нагрузки — не менее 70 %. Предусмотрена возможность изменения порога ограничения тока до 1, 2 А, имеется нетриггерная защита от короткого замыкания со световой индикацией. Источник отличается малыми габаритами, минимальными тепловыми потерями (при токе нагрузки до 0, 3 А теплоотводы не требуются).

Структурная схема устройства показана на рис. 1. Входное напряжение Uвх трансформируется ШИМ-преобразователем DA1 в промежуточное Uпр, которое, в свою очередь, является входным для аналогового стабилизатора DA2. Обратная связь через дифференциальный усилитель DA3 поддерживает необходимое для DA2 падение напряжения (для LM317 — 2, 5 В), благодаря чему тепловые потери на DA2 минимальны.

Рис.1. Структурная схема источника питания

Принципиальная схема источника питания изображена на рис.2. Выпрямленное напряжение с выхода моста VD1 сглаживается конденсатором С1 и подается на вход ШИМ преобразователя, собранного на элементах DA1, VT2, VD2, L1. Схема включения DA1 — типовая понижающая [1]. Применение микросхемы КР1156ЕУ5 свело к минимуму число пассивных элементов, но наложило ограничение на максимальное входное напряжение, которое в таком включении не должно превышать 40 В. ШИМ с помощью накопительного дросселя L1 и диода VD2 формирует промежуточное напряжение Uпр на конденсаторе С4.

Рис.2. Принципиальная схема источника питания

На микросхемном стабилизаторе DA2 собран линейный регулятор напряжения. Регулируют его переменным резистором R12. Диоды VD3 и VD4 защищают микросхему от обратных токов и отрицательных напряжений и введены в соответствии с рекомендациями по ее применению [2].

ОУ DA3 и резисторы R7-R10 образуют дифференциальный усилитель, следящий за падением напряжения на стабилизаторе DA2. Коэффициент усиления DA3 выбран равным 1, 5, что позволяет поддерживать установленное значение во всем интервале напряжений и токов, в том числе и при коротком замыкании выхода. Подстроечным резистором R2 регулируют падение напряжения при налаживании.

На элементах VT1, HL1, R1 выполнен сигнализатор короткозамкнутого состояния выхода. В нормальном режиме транзистор VT1 открыт, и падение напряжения на нем не превышает нескольких десятых долей вольта. При снижении напряжения на выходе источника до 0, 7 В и менее транзистор VT1 закрывается и светодиод HL1 начинает светиться. О включенном состоянии источника питания сигнализирует светодиод HL2.

Весьма интересна роль резистора R5. При напряжении на нем более 120 мВ (среднее значение, определенное опытным путем) вступает в действие внутренний ограничитель ширины импульсов микросхемы DA1, превращая ее в источник тока. Этим свойством КР1156ЕУ5 можно воспользоваться для ограничения максимального тока нагрузки. Так, например, при сопротивлении этого резистора, равном 0, 1 Ом, источник способен выдавать в нагрузку ток до 1, 2 А, а при R5 = 1 Ом — только до 120 мА. Установив резистор сопротивлением 0, 5 Ом и ограничив тем самым ток нагрузки значением 240 мА, можно отказаться от теплоотвода для микросхемы DA2 и от внешнего токового ключа ШИМ преобразователя (исключив транзистор VT2, резистор R3 и подключив вывод 2 DA1 к точке соединения дросселя L1 и диода VD2). В этом случае габариты изделия будут ненамного больше спичечного коробка.

В качестве ключа VT2 можно применить любой транзистор со статическим коэффициентом передачи тока базы более 30 и допустимым током коллектора не менее 3 А. Автор использовал КТ805АМ. У него неплохие частотные свойства, поэтому малы потери при переключении. Очень хорошо «ведет» себя на этом месте полевой транзистор IRF3205 — ему не нужен теплоотвод при токе до 1 А.

Индуктивность дросселя L1 может быть любой от 40 до 600 мкГн, единственное требование — он должен быть рассчитан на ток не менее 1, 5 А. Резисторы — МЛТ, С1-4 с допускаемым отклонением сопротивления от номинала ±10 %, подстроечный резистор R2 — многооборотный проволочный СП5-2ВБ или подобный, переменный R12 — любого типа сопротивлением 4, 7…6, 8 кОм. Конденсаторы С1 и С4 — оксидные К50-35 емкостью 220…470 мкФ с номинальным напряжением 63 В, остальные — керамические (КД2, К10-7, К10-17ит. п.).

Налаживание источника питания сводится к установке подстроечным резистором R2 напряжения 2, 5 В между выводами 2 и 3 DA2 (при 50-процентной нагрузке).

Источники
Бирюков С. Преобразователи напряжения на микросхеме КР1156ЕУ5. — Радио, 2001, № 11, 0.38, 39, 42.
Интегральные микросхемы: микросхемы для линейных источников питания и ихприменение. — М.: Додека, 1996.

Автор: С. МУРАЛЕВ, г. Димитровград Ульяновской обл.

Как собрать лабораторный блок питания за 10 простых шагов

В этом практическом руководстве мы покажем вам, как легко собрать лабораторный блок питания. Мы решили использовать модуль программируемого управляющего напряжения с постоянным напряжением и постоянным током и установить его в подходящий корпус.

Проект

Подходит для: Новичков с базовыми знаниями

Необходимое время: Прибл. два часа

Бюджет: Около 80 фунтов стерлингов

Что вам нужно: JOY-IT DPS 5015 Лабораторный блок питания и соответствующий корпус: JOY-IT DPS CASE, термоусадочная трубка для сборки корпуса

Может быть дополнен: Модуль Micro-USB для настройки лаборатории блок питания с компьютером или модуль Bluetooth для управления устройством со смартфона.

Вам также потребуются: Основное оборудование электронных инструментов, паяльная станция и т. д.

1. Подготовьте небольшую печатную плату

Начиная с небольшой печатной платы, припаяйте к ней вентилятор для корпуса. Затем установите тумблер и проложите кабель к основной плате. Так как на этой плате нет разъема для вентилятора, вентилятор для корпуса нужно припаять к маленькой плате.

Затем необходимо отрезать кабель прилагаемого вентилятора. Теперь необходимо аккуратно снять изоляцию с двух проводов так, чтобы провода были прибл. 4мм бесплатно.

Припаяйте красный кабель (+) к маркировке «+», а черный кабель к маркировке «-». Вставьте предварительно зачищенные концы в отверстия и припаяйте их с двух сторон.
Внимание: Отрежьте бокорезом эти провода с обратной стороны, чтобы потом не вызвать короткое замыкание!

2. Припаяйте кнопку

Далее необходимо припаять кнопку, чтобы можно было включать и выключать лабораторный блок питания. Используйте красный и черный кабель меньшего диаметра. Припаяйте их к тумблеру, как показано на картинке.

Контакты изолированы термоусадочной трубкой для предотвращения короткого замыкания.

3. Установите соединение между малой платой и основной платой

Теперь подготовьте и припаяйте линию питания от малой платы к основной плате.

Используйте кабели (красный кабель «+» и черный кабель «-») большего диаметра для этой линии питания. Отрежьте их через длину ок. 9см.

Внимание: Не обрезайте слишком много кабелей, иначе впоследствии кабели могут оказаться слишком короткими для выходов.

Обе стороны должны быть зачищены прибл. 5 мм и раздвоенный кабельный наконечник должен быть присоединен к одному концу двух кабелей. Эти концы также изолированы термоусадочной трубкой для предотвращения короткого замыкания.

Другой конец двух кабелей необходимо припаять к небольшой печатной плате корпуса.

Обратите внимание на полярность. Красный = «+» и черный = «-».

4. Припаять тумблер

Теперь можно припаять тумблер. Убедитесь, что вы проводите кабель переключателя через корпус или прикрепляете тумблер к корпусу. Припаяйте концы кабеля тумблера к контактным площадкам «KEY» на небольшой печатной плате. Припаяйте красный кабель к прямоугольной площадке, а черный кабель к круглой площадке.

5. Установите основную плату

Теперь можно закрепить основную плату четырьмя винтами на нижней стороне корпуса и установить соединения входов и выходов блока питания. Два разъема спереди и два сзади.

Привинтите красные разъемы вверху и черные разъемы внизу. Установите соединения следующим образом:

6. Подготовьте кабель для выходного напряжения

Следующим шагом будет изготовление кабеля для выходного напряжения. Вам нужно будет повторно использовать кабели большего диаметра. Зачистите оба конца прибл. 5мм. Прикрепите раздвоенный кабельный наконечник с обеих сторон.

7. Установите вентилятор

Теперь можно закрепить вентилятор изнутри, вставив четыре гайки сзади в вентилятор и прикрутив четыре винта снаружи к вентилятору.

8. Подсоедините печатную плату и переключатель

Теперь прикрепите маленькую печатную плату к задней части корпуса двумя гайками.

Закрепите небольшую плату, затем установите все кабели. Сначала подключите кабель входного напряжения («IN+» и «IN-»).

Далее можно подключить кабель выходного напряжения («OUT+» и «OUT-»).

Подсоедините конец кабеля выходного напряжения к передним клеммам.

9. Подключите дисплей

Последнее, что вам нужно подключить, это дисплей с двумя кабелями на материнской плате. Один кабель предназначен для дисплея («LCD»), а другой — для кнопок («KEY»). Разъемы для кабелей отмечены как на плате, так и на дисплее. После того, как вы подключили кабели, все, что вам нужно сделать, это прикрепить дисплей к корпусу.

10. Окончательная сборка

После того, как вы подключили все кабели, прикрутили печатные платы, защелкнули дисплей и тумблер, а также прикрутили вентилятор, корпус готов.
Теперь корпус можно скрепить четырьмя винтами с обеих сторон.

Фото: JOY-IT

Выбор источника питания для лаборатории

Источник питания является одним из наиболее важных элементов любой лаборатории. Они необходимы для столь многих экспериментов и проектов, и крайне важно убедиться, что у вас есть правильный выбор для ваших приложений и требований. Неисправный или неправильный тип источника питания может быть опасным для вас и ваших коллег, а также повлиять на вашу работу. Для лабораторий доступен ряд различных источников питания, и они необходимы для подачи чистых токов и стабильных напряжений во время ваших экспериментов.

Компания SciChem тесно сотрудничает с компанией Lascells, которая на сегодняшний день является одним из ведущих производителей лабораторных источников питания.

Что такое лабораторный источник питания?

Блоки питания являются неотъемлемой частью любой лаборатории, поскольку они используются для тестирования электрических компонентов и цепей. Такое оборудование питается от напряжения и используется во многих различных проектах и экспериментах на всех уровнях. Иногда называемые настольными источниками питания, это портативные устройства, которые можно использовать на лабораторной поверхности и перемещать по мере необходимости.

В некоторых лабораториях в качестве основного источника питания используются сетевые адаптеры, но это может быть проблематичным подходом. Наличие автономного источника питания означает, что вы можете четко видеть как ток, так и напряжение для вашего эксперимента, обеспечивая точные и надежные показания каждый раз. В зависимости от выбранного вами типа источника питания вы также можете выбрать определенные напряжения и токи для каждого проекта, над которым вы работаете.

Типы блоков питания

Блоки питания бывают различных типов, каждый из которых работает по-своему. Простые устройства идеально подходят для экспериментов на базовом уровне, они оснащены двумя дисплеями и двумя циферблатами. Вы можете установить конкретные пределы тока и напряжения для своего проекта и выбрать режим постоянного напряжения (CV) или режим постоянного тока (CC). Вообще говоря, есть два основных типа источников питания для лаборатории; линейные и коммутационные.

Линейный блок питания часто испытывает большие потери энергии и нуждается в регулярном охлаждении с помощью вентилятора. Они больше и тяжелее, чем импульсные источники питания, потому что в них установлен трансформатор. Импульсные блоки питания намного эффективнее, а также меньше и компактнее. Такое оборудование может издавать высокочастотный шум и не идеально подходит для работы с индуктивными нагрузками, такими как катушки и двигатели.

Блоки питания Lascells

Компания Lascells стремится к тому, чтобы научные эксперименты и преподавание наук были приятными для учащихся и легкими для преподавателей. Вот почему они сосредоточены на создании простого, эффективного и надежного лабораторного оборудования. Они производят несколько продуктов питания, которые чрезвычайно популярны в образовательных и школьных лабораториях по всему миру.

Переменный блок питания Lascells Revolution : Этот компактный блок питания работает до 8 А постоянного тока с возможностью переключения, переменного или постоянного напряжения постоянного тока. Предел максимального напряжения очень просто настроить, и этот блок питания также имеет автоматическую защиту от перегрузки и цифровое считывание напряжения. Легкий корпус и компактная конструкция делают этот блок питания идеальным для лабораторий с ограниченным пространством или для портативного использования.
Импульсный источник питания Lascells Revolution: Импульсный источник питания Lascells имеет стабилизированный выход постоянного тока, позволяющий поддерживать постоянную подачу независимо от того, что подключено к клеммам. Существует ограничитель максимального напряжения, который управляется с помощью шестигранного ключа, что позволяет преподавателям устанавливать максимальное напряжение для использования учащимися. Компактный дизайн позволяет легко перемещать по лаборатории по мере необходимости, а также занимает минимум места при хранении.

На что обратить внимание при выборе источника питания для лаборатории

При выборе лучшего источника питания для вашей лаборатории может возникнуть путаница. Чтобы помочь вам выбрать правильный вариант для ваших требований, мы поделимся основными моментами, которые следует учитывать при сравнении блоков питания.

Мощность и мощность: Вы можете выбрать устройства с различными уровнями мощности. Некоторые могут подавать ток при любом напряжении, в то время как другие поддерживают несколько диапазонов для непрерывного перехода. Если вам регулярно нужно одновременно тестировать разные устройства, вам необходим блок питания с несколькими розетками.
Средства безопасности: Ищите источники питания с соответствующими функциями безопасности и защитой тестируемого устройства, чтобы защитить вас в случае отказа.
Размеры: Важно также учитывать размер и вес блока питания. Если вам необходимо часто перемещать оборудование по лаборатории или хранить его отдельно, вам следует выбрать компактный и портативный источник питания.
Характеристики: Источник питания — это гораздо больше, чем просто напряжение, выходы и ток. Вы также должны принять во внимание регулирование линии, валюту считывания, сенсорные соединения, интерфейсы, выходной шум, регулирование нагрузки и переходную характеристику.

Для получения дополнительной информации об источниках питания и помощи в поиске подходящего решения для вашей лаборатории свяжитесь с нашей командой экспертов.

Настольные источники питания | Keysight. Наши настольные источники питания обеспечивают низкий уровень пульсаций/шумов на выходе, а также многоуровневую защиту вашего устройства. У вас есть возможность выбрать полнофункциональные программируемые блоки питания или простые регулируемые блоки питания постоянного тока.

Благодаря ярким дисплеям, широким углам обзора и форм-фактору, идеально подходящим для любого рабочего места, блоки питания Keysight — идеальный выбор, когда вам нужно обеспечить питание для вашего следующего исследования.

Посмотреть руководство покупателя

См. последнюю версию блока питания с тройным выходом

Если вам необходимо обеспечить чистое и надежное питание нескольких шин, обратите внимание на блок питания с тройным выходом серии E36300.

Низкий выходной шум – пульсации и шум < 2 мВразмах/350 мкВсреднеквадратичное значение
Точное программирование и считывание с точностью 0,04 %
Большой цветной дисплей показывает напряжение и ток на всех трех выходах одновременно
Расширенные функции, такие как регистрация данных, последовательность вывода и возможность списка
Современный ввод-вывод — USB, LAN и GPIB (дополнительно)

Программное обеспечение для источников питания PathWave BenchVue

Обеспечивает простое управление источниками питания для установки параметров и визуализации данных ВАХ на диаграмме тенденций.

Отслеживайте и записывайте выходную мощность вашего источника питания, чтобы понять влияние энергопотребления на определенные события.
Подключайте источники питания и управляйте ими через облако.
Экспортируйте данные в популярные инструменты, такие как MATLAB, Microsoft Excel или Word, для дальнейшего анализа.
Быстро создавайте автоматизированные тестовые последовательности, обладая минимальными знаниями о приборах.
Получайте подписку и лицензию на поддержку программного обеспечения KeysightCare при каждой покупке нового прибора.

Найдите серию, которая подходит именно вам

Получите наилучшие шумовые характеристики и защиту устройства с блоком питания подходящего размера

EDU36311A

90 Вт

Тройной выход, большой дисплей, компактный дизайн — одновременный просмотр всех каналов

Серия E36300

80 и 160 Вт

Тройной выход, низкий уровень шума и функциональная упаковка — наш самый популярный настольный блок питания

Серия E36200

200 и 400 Вт

Одиночный и двойной выход, автоматический выбор диапазона обеспечивает больший ток при любом напряжении для энергоемких устройств.

Серия E36100

от 30 до 40 Вт

Один выход, низкий уровень шума, предназначен для современных маломощных устройств

Серия E3630

От 120 до 200 Вт

Блоки питания с одним выходом для сильноточных устройств, требующих низкого уровня шума

Серия E3640

От 30 до 100 Вт

Блоки питания с одним и двумя выходами и гибким двойным диапазоном

Серия U8000

90 и 150 Вт

Блоки питания с ручным управлением и одним выходом — экономичный выбор

Серия U8030

375 Вт

Тройной источник питания с ручным управлением и полуавтоматическим управлением последовательностями

Серия E3620

35 и 50 Вт

Экономичные блоки питания с ручным управлением с двумя и тремя выходами

Посмотреть все

Расширьте свои возможности с помощью правильных инструментов

Технологии постоянно меняются. Таковы же требования, с которыми сталкиваются инженеры. Расширьте функциональные возможности существующего оборудования уже сегодня, дополнив его подходящими аксессуарами для повышения производительности и подходящим программным обеспечением Keysight PathWave для проектирования и автоматизации тестирования, которое ускорит разработку вашей продукции.

См. совместимое программное обеспечение См. Совместимые аксессуары

Цепь лабораторного источника питания с использованием транзисторов

1 месяц назад 7 месяцев назад от Ayesha Khan

1633 просмотра

Введение:

По определению, источник питания — это устройство, которое преобразует мощность переменного тока из сети в стабильную и точно контролируемую мощность постоянного тока. Источники питания являются наиболее распространенным оборудованием, используемым для подачи электроэнергии на одну или несколько электрических нагрузок. Он преобразует одну форму электроэнергии в другую, но может также преобразовывать другую форму энергии (солнечную, механическую или химическую) в электрическую энергию. Лабораторный источник питания представляет собой простое устройство, которое преобразует мощность переменного тока в плавную и постоянную мощность постоянного тока, что достигается путем ее обработки в несколько простых этапов.

В этом посте рассказывается о простом, легком в сборке, карманном и регулируемом блоке питания, который можно использовать в качестве лабораторного блока питания. Он имеет регулируемый диапазон выходного напряжения от 2,5 В до 27,5 В постоянного тока, что подходит для многих приложений. Принципиальная схема и работа описаны ниже.

Купить на Amazon

Аппаратные компоненты

Следующие компоненты необходимы для изготовления схемы лабораторного источника питания

Серийный номер	Компоненты	Value	Quantity
1.	Transformer		1
2.	Diode	1N4001	4
3.	Transistor	2SC3807	1
4.	Транзистор	2SC2922	1
5.	IC	5353 5.	IC	535353 5.	IC	535353 5.	IC	53 5.	.0354	Potentiometer	10K	2
7.	Ceramic Capacitor	0.1uF	1
8.	Electrolytic Capacitor	470uF, 4700uF	1, 2
9.	Resistor	1K, 470 Ohms, 2K7 Ohms	1, 1, 1

2SC2922 Pinout

2SC3807 Pinout

TL431 Pinout

For a detailed description of pinout, dimension features, and specifications скачать техпаспорт TL431

Цепь лабораторного источника питания

Рабочее объяснение:

Эта простая схема содержит трансформатор, мостовой выпрямитель, конденсаторы, транзисторы (2SC2922 и 2SC3807), IC TL431, потенциометр и резисторы.

Трансформатор: Основной частью любого источника питания является трансформатор, который питается от электрической розетки. Его основная функция в блоке питания — понизить напряжение сети переменного тока 230 В до напряжения 25 В переменного тока.

Мостовой выпрямитель: Выход трансформатора подается на выпрямитель, который преобразует пониженное переменное напряжение в пульсирующее постоянное напряжение с фиксированной полярностью, но его величина зависит от времени. Выпрямители построены с использованием диодов и резисторов.

Фильтр: Выходной сигнал, полученный от выпрямителя, представляет собой пульсирующее напряжение постоянного тока, которое необходимо отфильтровать, чтобы получить непульсирующий сигнал постоянного тока, который все еще может иметь некоторые пульсации или изменения переменного тока. Конденсаторы обычно используются для выполнения действий фильтрации.

Регулятор: В схеме регулятора используется микросхема TL431, потенциометр и силовые транзисторы. Выполняет две функции:

Устраняет пульсации непульсирующего сигнала постоянного тока, получаемого от фильтра.
Он создает постоянное напряжение на выходе, на которое не влияют изменения нагрузки или входного напряжения.

Области применения:

Блоки питания являются основными электронными приборами, которые находят применение в различных приложениях:

Современные компьютеры используют блоки питания для преобразования переменного тока в постоянный.
Электромобили сохраняют энергию, вырабатываемую при производстве электроэнергии, и поэтому они используют источники питания для преобразования энергии высокого напряжения от аккумуляторной батареи автомобиля.
Различные медицинские инструменты нуждаются в источниках питания для работы.
Для системы авионики также требуются источники питания для преобразования мощности в полезную мощность.
Приборы автоматизации, такие как конвейеры, камеры, двигатели, насосы, сборочные линии и т. д., используют для работы источники питания.

Настольный источник питания для вашего приложения

Основы настольных источников питания

Зачем вам настольный источник питания?

Когда инженеру или проектировщику схем необходимо протестировать устройство, обычно известное как тестируемое устройство (DUT), ему необходимо подать на него заданное напряжение или ток. 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 протестировать снова.

Типы настольных источников питания

Несмотря на то, что существует много типов настольных источников питания, эти приборы можно разделить на три категории: одно- и многоканальные, биполярные и однополярные, линейные и импульсные источники питания.

Одноканальные и многоканальные источники питания

Как следует из названия, одноканальный источник питания имеет один управляемый выход, 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 однополярные источники питания

Однополярный источник питания может генерировать только положительное напряжение. Технически инженер может переключить выводы, подключенные к источнику питания, для подачи отрицательного напряжения, но биполярные источники питания работают как в области положительного, так и отрицательного напряжения. Биполярные источники питания могут работать с более широким спектром приложений питания, но они более дороги и сложны в использовании, поэтому многие инженеры выбирают однополярные источники питания для приложений питания постоянного тока.

Линейные и импульсные источники питания

Линейный источник питания обеспечивает высокоточные измерения с очень низким уровнем шума и небольшими помехами сигнала. Однако они, как правило, тяжелее, больше по размеру и обеспечивают меньшую мощность с меньшей эффективностью. 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 важна плотность мощности, поскольку вы можете получить значительно более высокую мощность при малой занимаемой площади, тогда как линейный источник питания используется, когда приложение требует питания чувствительных аналоговых схем.

Как правильно выбрать настольный блок питания

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

Рассмотрим программируемый источник питания

Ручная установка значений напряжения и пределов тока может быть пустой тратой драгоценного времени при выполнении длительных или сложных тестов. К счастью, большинство настольных источников питания имеют функцию тестовой последовательности, обеспечивающую базовый уровень программирования. Используя функцию тестовых последовательностей, инженер может запрограммировать значения напряжения, предельные значения тока и время для каждого шага. Это простой способ запустить сложный тест с несколькими предварительно заданными выходными напряжениями и временными интервалами без ручной настройки параметров источника питания, что дает оператору больше времени, чтобы сосредоточиться на получении качественных измерений.

Выберите настольный источник питания с правильными пределами мощности

Очень часто блоки питания постоянного тока классифицируют по максимальному напряжению и максимальному току. Это невероятно полезная информация, когда дело доходит до выбора правильного блока питания, но не забывайте также смотреть на пределы мощности.

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

В большинстве случаев, если мощность, рассчитанная по этому уравнению, ниже предела мощности настольного источника питания, он должен нормально работать

Выберите настольный источник питания с дистанционным контролем напряжения

Для получения наиболее точного источника напряжения рекомендуется использовать настольный источник питания, оснащенный выносным вольтметром или выносным датчиком. Это позволяет получать точные показания напряжения на тестируемом устройстве, а не на его входных клеммах, за счет компенсации падения напряжения на измерительных проводах. Учитывая, что большинство стандартных измерительных проводов длиной ~3 фута имеют сопротивление ~50 мОм (~100 мОм для пары), при использовании ИУ с низким сопротивлением на проводах может наблюдаться значительное падение напряжения.

Найдите настольный блок питания с подходящим временем отклика

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

Время нарастания определяется как время, за которое источник питания переходит от 10 процентов значения к 90 процентам значения. Время падения обратное, с подробным описанием времени, которое требуется, чтобы перейти от 90 процентов от значения до 10 процентов.

Переходное время восстановления — это время, необходимое для возврата источника питания к заданному уровню после приложения нагрузки. Более сложный параметр, однозначно представленный в качестве спецификации, он обычно описывается несколькими параметрами: диапазоном установления напряжения, временем восстановления переходного процесса и ступенчатым изменением тока нагрузки. Например, настольные источники питания Keithley серии 2200 имеют следующую характеристику времени восстановления после переходного режима нагрузки:

Как пользоваться настольным источником питания

Настольный источник питания очень прост в использовании. Эти приборы подключаются к тестируемому устройству через провода, вставленные в приборную панель. С помощью дисплея на передней панели инженеры могут устанавливать уровни напряжения или тока для питания тестируемого устройства. Большинство настольных источников питания могут работать в двух режимах: постоянное напряжение и постоянный ток.

Работа в режимах 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 зависимости от пользовательских настроек. В режиме CC блок питания регулирует ток. Источник питания имеет разные характеристики, которые применяются, когда он находится в режиме CV или CC, что диктуется пользовательскими настройками и сопротивлением нагрузки. В любой момент времени либо напряжение, либо ток регулируются источником питания и соответствуют настройке в пределах точности прибора.

В режиме CV выходное напряжение соответствует настройке напряжения в пределах характеристик точности прибора. Ток определяется импедансом нагрузки.

В режиме CC выходной ток соответствует установленному пределу тока. Напряжение определяется импедансом нагрузки.

Вы можете определить эти значения с помощью закона Ома, который приведен ниже. Если вы пытаетесь быть особенно осторожным, включите тестовые провода в сопротивление

Параллельное и последовательное подключение источников питания

Если для ваших тестов требуется больше энергии, вы можете подключить несколько настольных источников питания параллельно или последовательно, чтобы увеличить доступное напряжение или ток.

Последовательная работа: Для увеличения напряжения соедините положительный вывод одного источника питания с отрицательным выводом другого, затем подключите оставшиеся положительный и отрицательный выводы к ИУ.

Параллельная работа: Для увеличения тока подключите оба положительных выхода к одной клемме ИУ и оба отрицательных выхода к другой клемме ИУ.

Обязательно прочитайте 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 блок питания для вашего приложения

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

Лабораторный блок питания переменного/постоянного тока 0–30 В/5 А

Друкен

Nach oben
Legal
Контакт
общие положения и условия
Декларация о конфиденциальности
Выходные данные
Служба
Обзор Услуги
Загрузки
Каталоги
Вебинары и видео
Связаться со службой поддержки клиентов
Компания
О нас
Политика качества
Безопасность в классе
Обратите внимание:
* Цены указаны с учетом НДС.

Виды лабораторных блоков питания

Линейные лабораторные блоки питания

Импульсные лабораторные блоки питания

Основные характеристики лабораторных блоков питания

Диапазон выходного напряжения

Максимальный выходной ток

Стабильность выходного напряжения

Уровень пульсаций

Как выбрать лабораторный блок питания

Цель использования

Требуемая мощность

Количество каналов

Дополнительные функции

Популярные модели лабораторных блоков питания

Бюджетные модели

Средний ценовой сегмент

Профессиональные модели

Как собрать лабораторный блок питания своими руками

1. Выбор схемы

2. Подбор компонентов

3. Сборка и монтаж

4. Настройка и калибровка

5. Изготовление корпуса

Заключение

Простой регулируемый двухканальный линейный блок питания с защитой по току на LM350. Схема

Критерии подбора

Видео — Зачем нужен лабораторный блок питания дома и что с ним делать

Общее описание

Параметры выбора

Видео — Вопросы и ответы: выбор лабораторного блока питания

Типы источников питания светодиодов

Характеристики подбора устройства

Какие бывают

Рейтинг лучших лабораторных блоков питания на 2021 год

Импульсный источник питания

Зачем использовать импульсные блоки питания?

Недостатки

Голосование за лучший лабораторный блок питания

Long Wei LW – K 3010 D

Long Wei PS – 3010 DF

Gophert CPS – 3232 (32 В, 32 А)

Gophert CPS – 3205 II (NPS – 1601)

Longwei PS – 302 DF (30 B, 2 A), PS 1003 DF (100 B, 3 A)

Mastech HY 1803 D

Yaogong 1502 DD

Wanptek NPS 306 W (30 B, 6 A), NPS 1203 W (1200 B, 3 A)

YA XUN PS – 1502 DD

LW – K – 3010 D

PS – 1501 A

Korad KA 3005 D (30 В, 5 А)

Лабораторный блок питания — сборка качественного регулируемого устройства

Виды и особенности блоков питания

Монтаж блока своими руками

Поэтапная настройка

Основные радиоэлементы

Блок в конечном виде

Фото лабораторного блока питания

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

Схема

Настройка

Детали

Какой лабораторный блок питания выбрать —

Разновидности ЛБП

Применение лабораторного источника питания.

ЛБП в мастерской по ремонту ноутбуков, смартфонов и мелкой электроники.

ЛБП своими руками.

Регулируемый блок питания своими руками

Регулируемый блок питания своими руками

Принципиальная схема

Простой мощный импульсный блок питания для питания радио электро-аппаратуры

Список радиоэлементов

Прикрепленные файлы:

Теги:

Блок питания радиоламп.

Простой лабораторный блок питания

Как собрать лабораторный блок питания за 10 простых шагов

Проект

1. Подготовьте небольшую печатную плату

2. Припаяйте кнопку

3. Установите соединение между малой платой и основной платой