Блок питания на лм317 с транзистором: Мощный блок питания на микросхеме LM317 и транзисторе КТ818 (2-30V) — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Стабилизатор тока для блока питания — Dudom

Друзья, сегодня хочу рассказать вам о своей новой самоделке, это блок питания с регулировкой напряжения и тока о котором мечтают все без исключения начинающие и опытные радиолюбители. Устройство можно использовать, как в качестве лабораторного блока для питания различных самоделок, так и в качестве зарядного устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. Блок питания имеет стабилизированный регулятор напряжения и систему ограничения силы тока, защиту от переполюсовки клейм аккумулятора со световой индикацией, а также автоматический регулятор скорости вентилятора, изменяющий обороты в зависимости от нагрева радиатора. На этом рисунке изображена схема блока питания с регулировкой напряжения и тока рассчитанная на ток до 10А. К этой схеме можно подключать любой трансформатор или импульсный источник питания от 12 до 30В. Для тех кто любит по мощнее, в этой статье вы также найдете схему рассчитанную на ток до 25А. Не буду торопить события. Внимательно читайте статью до конца.

Схема блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 10А

Регулируемый стабилизатор напряжения LM317 позволяет плавно регулировать напряжение в диапазоне от 1.2 до 30В. Регулировка напряжения выполняется переменным резистором Р1. Транзистор Т1 MJE13009 выполняет роль ключа пропускающего через себя большой ток.

Система ограничения силы тока выполнена на полевом транзисторе Т2 IRFP260, позволяет ограничивать ток от 0 до 10А, управление током осуществляется переменным резистором Р2, что позволяет использовать данный блок питания в качестве зарядного устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. Мощный резистор R6 с сопротивлением 0.1 Ом 20 Вт выполняет роль шунта. Купить его не проблема в Китае на Али Экспресс. Если не хочется долго ждать можно соединить несколько резисторов параллельно тогда получится один мощный резистор. Обратите внимание на то, что при параллельном соединении резисторов применяется специальная формула.

1 Ом, 0.25 Ом, 0.5 Ом, и пришел к выводу, что с любым из этих сопротивлений регулировка тока работает отлично. То есть, в данную схему можно поставить резисторы с любым сопротивлением в диапазоне от 0.1 Ом до 0.5 Ом, что делает эту схему доступной для сборки начинающим радиолюбителям. Ведь не всегда можно найти в магазине резисторы с нужным сопротивлением и мощностью. Ещё я пробовал заменить резистор куском нихромовой спирали от электроплитки, все тоже самое на работу регулировки тока это никак не повлияло, единственный минус в том, что спираль сильно нагревалась и её пришлось залить в бетон.

В схеме имеется встроенная защита от переполюсовки. При правильном подключении блока питания к аккумулятору загорается зеленый светодиод Led1. В случае не правильного подключения загорается красный светодиод Led2, сигнализирующий о ошибке подключения. Система корректно работает только при выключенном питании блока питания. То есть сначала подключаем аккумулятор, когда загорится зеленый светодиод включаем блок питания в сеть.

Автоматический регулятор оборотов вентилятора предназначен для уменьшения уровня шума возникающего в процессе работы блока питания. Стабилизатор напряжения L7812CV поддерживает постоянное напряжение 12В поступающее на делитель состоящий из терморезистора R8 установленного на радиаторе и подстроечного резистора Р3. Напряжение с делителя поступает на базу транзистора Т3. В процессе работы блока питания от большой нагрузки радиатор нагревается, сопротивление терморезистора R8 установленного в радиаторе становится меньше сопротивления подстроечного резистора Р3, напряжение на базе транзистора увеличивается и транзистор приоткрывается, тем самым увеличивая скорость вращения вентилятора. Настройка чувствительности регулятора осуществляется подстроечным резистором Р3.

В данной схеме регулируемого блока питания имеется возможность подключения разных моделей вольтметров и амперметров, стрелочных и электронных. С аналоговой классикой обозначенной на схеме буквами V вольтметр и A амперметр все понятно подключаем согласно схеме. Амперметр лучше покупать со встроенным шунтом, так гораздо компактней и дешевле. Класс точности вольтметра и амперметра с Али Экспресс должен быть 2.5 эти приборы работают нормально. А вот с китайскими электронными придется повозиться. На данный момент существует две модели китайских универсальных измерительных приборов (КУИП). Первая модель с синим проводом со встроенным шунтом более точная менее глючная, в последнее время её трудно найти на Али Экспресс. Вторая модель с желтым проводом и встроенным шунтом не точная и очень глючная с прыгающими показаниями амперметра от 0 до 0.25А на холостом ходу без нагрузки. Не понятно зачем её вообще продают? Если вы будете ставить электронный КУИП, тогда надо разорвать участок электрической цепи отмеченный на схеме красным крестиком. По другому в данной схеме электронный КУИП работать правильно не будет .

А эта схема для тех, кто любит мощные блоки питания. Как и обещал до 25А.

Схема блока питания с регулировкой напряжения и тока 1. 2…30В 25А

В схему добавлен дополнительный мощный транзистор Т2 TIP35C способный выдерживать ток до 25А и резистор R3 200 Ом. Диодный мост заменен на более мощный. Транзистор IRFP250 выдерживает 30А, а транзистор IRFP260 49А.

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А.

Печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 10А

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А.

Печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 25А

Стабилизатор напряжения LM317, транзисторы TIP35C, IRFP250, 260 устанавливаем на радиатор через изолирующие термопрокладки и термошайбы. Транзистор MJE13009 устанавливаем на радиатор без изоляции, иначе от сильного нагрева и плохого отвода тепла через термопрокладку будет перегреваться и выходить из строя. Стабилизатор напряжения L7812CV и транзистор BD139 устанавливаем на разные радиаторы. Терморезистор вставляем в просверленное в радиаторе отверстие и закрепляем с помощью Поксипола или Эпоксидной смолы. В процессе установки терморезистора проверяйте мультиметром отсутствие электрического контакта, между терморезистором и радиатором. Переменные резисторы, а также светодиоды при необходимости можно соединить проводами и вынести за пределы платы.

Готовый блок питания начинает работать сразу после подачи питания на плату. Единственное что надо настроить, так это скорость вращения вентилятора. Для этого надо при холодном радиаторе с помощью подстроечного резистора Р3 выставить напряжение на вентиляторе примерно 1 вольт. Вентилятор начнет вращаться при температуре радиатора примерно 45 градусов, обороты будут подниматься прямо пропорционально температуре радиатора. При охлаждении радиатора обороты вентилятора будут снижаться. Так работает автоматический регулятор оборотов вентилятора.

Как же пользоваться блоком питания?
Очень просто. Включаем питание и выставляем регулируемым резистором Р1 нужное вам напряжение.

Ручку регулируемого резистора Р2 ставим в крайнее правое положение соответствующее максимальной силе тока. Подключаем нагрузку к блоку питания, при необходимости добавляем напряжение. Если надо резистором Р2 можно ограничить ток.

Как заряжать аккумулятор?
Легко! При подключении аккумулятора блок питания должен быть выключен из сети. Ставим ручки резисторов Р1 и Р2 в крайнее левое положение, минимальное напряжение и минимальный ток. Подключаем аккумулятор к блоку питания. Должен загореться зеленый светодиод, это означает что аккумулятор подключен правильно. В случае ошибки подключения загорится красный светодиод. После того, как вы убедились в правильности подключения аккумулятора, включите блок питания в сеть. Переменным резистором Р1 установите напряжение 14.5В. Далее резистором Р2 установите силу тока равную 10% от емкости аккумулятора, то есть для 60А/ч батареи начальный ток должен быть не более 6А.

После установки силы тока произойдет падение напряжения примерно до 13В. По мере заряда аккумулятора напряжение будет постепенно подниматься до 14.5В, а сила тока будет снижаться до 0.1А это будет означать, что батарея полностью заряжена.

Что будет с блоком питания в случае короткого замыкания?
Ничего страшного не произойдет. В случае короткого замыкания сработает защита ограничения тока. Согласно закону Ома: чем больше сопротивление цепи, тем меньше сила тока будет в нем. Следовательно при коротком замыкании будет максимально возможный ток. Напряжение упадет, а сила тока будет той, которую вы ограничили резистором Р2.

Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А

Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
Конденсатор С1 4700mf 50V
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
Транзисторы Т1 MJE13009, T2 IRFP250, IRFP260, T3 КТ815, BD139
Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
Резисторы R1, R2 200R 0. 25W, R3 1K 5W, R4 100R 0.25W, R5 47R 0.25W, R6 0.1R 20W, R7 3K 0.25W
Терморезистор R8 B57164-K 103-J сопротивление 10К
Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
Вентилятор 70х70 мм

Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А

Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
Конденсатор С1 4700mf 50V
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
Транзисторы Т1 MJE13009, T2 TIP35C, T3 IRFP250, IRFP260, T4 КТ815, BD139
Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
Резисторы R1, R2, R3 200R 0.25W, R4 1K 5W, R5 100R 0.25W, R6 47R 0.25W, R7 0.1R 20W, R8 3K 0.25W
Терморезистор R9 B57164-K 103-J сопротивление 10К
Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
Вентилятор 70х70 мм

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

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать блок питания с регулировкой напряжения и тока

Схема блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 10А

Общее сопротивление резисторов делится на количество резисторов. Как определить общее сопротивление, одинаковых резисторов? Надо просто взять сопротивление одного резистора и разделить на количество резисторов. Например, у меня есть 4 резистора, сопротивление каждого резистора 1 Ом и рассеиваемая мощность 10 Вт, следовательно общее сопротивление всех резисторов 1 Ом, если их соединить параллельно, то получится общее сопротивление четырех резисторов 0.25 Ом 40 Вт. Мощность всех резисторов суммируется. Таким образом можно сделать резистор любой мощности. На фотографиях и в видеоролике в моем блоке питания вы увидите сборку из 4 резисторов по 1 Ом 10 Вт с общим сопротивлением 0.25 Ом и мощностью 40 Вт. Сделал я так потому, что в тот момент у меня не было под рукой, да и в магазине тоже мощного резистора на 0.1 Ом 20 Вт. Но вот чудо, оказалось, что регулировка тока в данной схеме отлично работает даже с сопротивлением в 0.25 Ом. Мне стало интересно и я решил провести серию экспериментов с резисторами пришедшими через пару недель из Китая, с сопротивлением в 0. 1 Ом, 0.25 Ом, 0.5 Ом, и пришел к выводу, что с любым из этих сопротивлений регулировка тока работает отлично. То есть, в данную схему можно поставить резисторы с любым сопротивлением в диапазоне от 0.1 Ом до 0.5 Ом, что делает эту схему доступной для сборки начинающим радиолюбителям. Ведь не всегда можно найти в магазине резисторы с нужным сопротивлением и мощностью. Ещё я пробовал заменить резистор куском нихромовой спирали от электроплитки, все тоже самое на работу регулировки тока это никак не повлияло, единственный минус в том, что спираль сильно нагревалась и её пришлось залить в бетон.

А эта схема для тех, кто любит мощные блоки питания. Как и обещал до 25А.

Схема блока питания с регулировкой напряжения и тока 1. 2…30В 25А

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А.

Печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 10А

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А.

Печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 25А

Как же пользоваться блоком питания?
Очень просто. Включаем питание и выставляем регулируемым резистором Р1 нужное вам напряжение. Ручку регулируемого резистора Р2 ставим в крайнее правое положение соответствующее максимальной силе тока. Подключаем нагрузку к блоку питания, при необходимости добавляем напряжение. Если надо резистором Р2 можно ограничить ток.

Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А

Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
Конденсатор С1 4700mf 50V
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
Транзисторы Т1 MJE13009, T2 IRFP250, IRFP260, T3 КТ815, BD139
Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
Резисторы R1, R2 200R 0. 25W, R3 1K 5W, R4 100R 0.25W, R5 47R 0.25W, R6 0.1R 20W, R7 3K 0.25W
Терморезистор R8 B57164-K 103-J сопротивление 10К
Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
Вентилятор 70х70 мм

Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А

Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
Конденсатор С1 4700mf 50V
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
Транзисторы Т1 MJE13009, T2 TIP35C, T3 IRFP250, IRFP260, T4 КТ815, BD139
Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
Резисторы R1, R2, R3 200R 0.25W, R4 1K 5W, R5 100R 0.25W, R6 47R 0.25W, R7 0.1R 20W, R8 3K 0.25W
Терморезистор R9 B57164-K 103-J сопротивление 10К
Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
Вентилятор 70х70 мм

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

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать блок питания с регулировкой напряжения и тока

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

Стабилизированный блок питания для тёплых ламповых схем / Хабр

Привет, Хабр! Сегодня соберём трансформаторный источник питания с мостовым выпрямителем и рассмотрим два типа линейных стабилизаторов напряжения. На транзисторном повторителе напряжения и на специализированной микросхеме.

А самое главное, что будем не только паять, но и разбираться, как эти электронные цепи работают. Это нужно не только для того, чтобы найти и устранить неисправность в случае, если она есть, но и определить, какая схема годится для нашей цели, и что в схеме можно изменить, чтобы она работала так, как нам надо.

Буду собирать вот этот радиоконструктор с Алиэкспресс. Это набор для сборки блока питания лампового устройства. Например, усилителя, для электрогитары или винилового проигрывателя. Здесь есть готовая печатная плата и упаковка с деталями. И есть трансформатор.

▍ Что такое трансформатор?

Трансформатор это несколько катушек индуктивности, намотанных обмоточным проводом, на общем сердечнике, то есть магнитопроводе. Сердечник этого трансформатора набран из стальных пластин, потому что трансформатор рассчитан на низкую частоту, 50 герц осветительной электросети.

Для звуковых частот, например, в микрофонах, используются специальные сплавы типа пермаллой, а для высоких частот в импульсных блоках питания ферритовая керамика. Существуют и трансформаторы без магнитопровода, такие, как знаменитый трансформатор Теслы.

Трансформатор работает так. Когда через обмотку протекает ток, создаётся магнитное поле. Когда сила тока изменяется, магнитное поле также изменяется. Переменное магнитное поле создаёт в другой обмотке электрический ток. Напишите в комментариях, что я не учла в этом рассказе.

В обмотке, имеющей много витков, напряжение высокое, а ток маленький. В обмотке, где мало витков, напряжение низкое, а ток может быть больше. Таким образом, с помощью трансформатора мы можем получить те напряжения и токи, которые нам нужны, из тех, что у нас есть.

Сейчас я подключила осциллограф к одной обмотке трансформатора на 115 вольт, а к другой 220-вольтовой кратковременно подключу полуторавольтовый щелочной элемент ААА. Мы видим, что в момент включения и выключения батарейки в обмотке, подключённой к осциллографу, возникает напряжение.

Но пока по первичной обмотке протекает постоянный ток, во вторичной — напряжения не появляется. Потому что для появления тока нужно переменное магнитное поле.

Если бы было достаточно постоянного магнитного поля, можно было бы просто установить в катушку постоянный магнит, и получить источник постоянного тока. Но физика так не работает. Электричество — это энергия, и чтобы её получить, необходимо какое-либо движение или превращение. Например, механическое движение в генераторе или химическая реакция в батарейке.

Осциллограф имеет генератор тестового сигнала, сейчас он настроен на один килогерц. Подключим его к обмотке на двести двадцать вольт, видим такую картину.

А если подключить генератор к обмотке на шесть вольт, амплитуда напряжения на выходе будет выше. Не в 35 раз, потому что тестовый генератор маломощный, имеет высокое выходное сопротивление. Однако заметно выше.

Напряжение в розетке отечественной электросети 220 вольт. Для приборов на транзисторах и микросхемах нам обычно нужно 5, 9, 12 вольт. Для газоразрядных ламп и радиоламп требуются сотни вольт. Это может дать трансформатор.

Ещё одно его важное свойство — то, что обмотки могут быть изолированы друг от друга. Таким образом, схема, питающаяся через трансформатор, изолирована от электросети, благодаря чему безопасна.

Сетевой трансформатор со стальным сердечником тяжёлый, дорогой, занимает много места, однако блоки питания на его основе устроены проще всего. На их примере легче всего учиться.

На выходе трансформатора имеется переменное напряжение, а для питания большинства устройств требуется постоянное. Для превращения переменного тока в постоянный существует полупроводниковый диод. Это прибор, пропускающий ток только в одном направлении.

▍ Действующее значение переменного тока

В электросети 220 вольт мы имеем напряжение, изменяющееся от нуля до плюс 310 вольт, затем снова до нуля, затем минус 310, далее всё повторяется 50 раз в секунду.

Почему 310, а не 220? Потому что 310 – это амплитудное значение. Максимальный уровень, которого достигает напряжение. Но оно не находится на этом уровне постоянно.

А 220 – это действующее, оно же эффективное значение. Электрочайник с сопротивлением нагретой спирали 22 ома потребляет от источника питания напряжением 220 вольт ток 10 ампер, и будет, соответственно, выделять 2200 ватт тепла. Если это будут 220 вольт постоянного или переменного тока. Что постоянный, что переменный ток, без разницы.

То, что в какой-то момент напряжение выше 220 вольт, а в другие моменты ниже, вплоть до нуля, как раз учитывается в этом среднеквадратичном эффективном значении.

▍ Какие бывают выпрямители

Во вторичной обмотке трансформатора мы также имеем переменное напряжение. Например, 10 вольт действующего значения, что означает амплитуду от минус 14 до плюс 14 вольт. Но на пути тока ставим диод, пропускающий ток только от плюса к минусу. Выходит, что позитивную полуволну синусоиды он пропускает, а негативную отрезает. Так получаем пульсирующий ток. К сожалению, такая простейшая схема однополупериодного выпрямителя использует только позитивную полуволну, а негативная просто теряется.

Хуже всего то, что однополупериодный выпрямитель создаёт постоянное подмагничивание сердечника трансформатора и импульсные помехи. Поэтому использовать его с сетевым трансформатором можно только в случае очень малой мощности. Зато в обратноходовых источниках питания однополупериодный выпрямитель работает прекрасно, но там совсем другая история.

Более совершенная схема выпрямителя называется мост. Он собирается из четырёх диодов. Во время позитивной полуволны работает одна диагональ, а во время негативной другая. Так мы получаем пульсирующее напряжение, в котором отрицательная полуволна перевёрнута и превращена в позитивную.

Следует заметить, что частота такого пульсирующего тока уже не 50, а 100 герц. Так двуполупериодный выпрямитель можно использовать для повышения частоты на октаву, что было использовано в гитарном октавере Джими Хендрикса.

Октавер Хендрикса собран по схеме полумоста. Диодов здесь всего два, зато каждый имеет собственную полуобмотку трансформатора. В источниках питания такой двуполупериодный выпрямитель применяется тоже.

Преимущество моста — в том, что не нужно делать вторую полуобмотку, из дорогой и тяжёлой меди. Недостаток моста в том, что на пути тока во время каждой полуволны не один, а два диода, на каждом из которых есть падение напряжения, а, соответственно, потеря энергии на нагревание. Поэтому выпрямители большого тока нередко делают полумостовыми, а небольшого тока мостовыми.

И, наконец, электролитический конденсатор служит в блоке питания фильтром, сглаживающим пульсации. Он заряжается до некоторых напряжений, и в те моменты, когда напряжение на выходе выпрямителя ниже, чем нужно, нагрузка питается энергией, запасённой в конденсаторе. А когда выше, конденсатор заряжается от выпрямителя.

Разумеется, процессы в выпрямителе с фильтром на самом деле сложнее и интереснее, но на сегодняшний день нам будет достаточно такого простейшего объяснения. В комментариях можно добавить то, что я не рассказала.

Эта плата содержит три выпрямителя с фильтрами и стабилизаторами напряжения. Рассмотрим схему стабилизатора анодного питания. Таких стабилизаторов на плате два одинаковых.

▍ Стабилизатор на истоковом повторителе

Здесь обмотка трансформатора подключена к входу моста D1. На выходе моста электролитический конденсатор фильтра C1. И дальше есть транзистор, в данном случае мосфет, то есть полевой транзистор с изолированным затвором, включённый по схеме с общим стоком.

Эта схема называется истоковым повторителем. Она работает таким образом, что напряжение на истоке будет равно напряжению на затворе минус потенциал, необходимый для открытия транзистора.

На затворе мы имеем напряжение из двух последовательно соединённых стабилитронов D8 и D11.

Стабилитрон или диод Зенера – это особый диод, работающий в режиме зенеровского пробоя. При этом он пропускает ток в обратном направлении, а падение напряжения на стабилитроне составляет определённую стабильную величину. Отсюда и название.

Чтобы ограничить этот ток, не перегреть и не сжечь стабилитрон, в схеме есть резистор R1. Чтобы отфильтровать шум стабилитронов, используется конденсатор С13. А резистор R3 служит ограничению тока перезарядки затвора полевого транзистора. В следующих статьях рассмотрим этот вопрос более подробно.

Электролитический конденсатор С7 — это выходной фильтр, дополнительно сглаживающий пульсации и препятствующий изменению тока нагрузки создавать помехи в цепи питания.

Почему стабилитрона два? Потому что этот стабилизатор рассчитан на 250 вольт. Один стабилитрон у нас на 130 вольт, другой на 120. В общей сложности выходит двести пятьдесят. Минус потенциал открытия транзистора.

Второй стабилизатор анодного питания на плате устроен точно так же. Туда можно установить другие стабилитроны, тем самым настроить на другое напряжение.

▍ Стабилизатор на микросхеме

Третий стабилизатор предназначен для питания нитей накала ламп. Обычно это означает напряжение 6.3, или вдвое больше, 12.6 вольта. Поэтому здесь можно использовать простую микросхему LM317. Что и сделали разработчики этой платы.

Микросхема LM317 регулирует ток, проходящий через неё, так, чтобы напряжение между выходом и ножкой обратной связи было 1.25 вольта. Если оно ниже, микросхема открывает выходной транзистор сильнее и, соответственно, наоборот.

Это опорное напряжение формируется делителем, нижним плечом которого является резистор R13, а верхним подстроечный резистор R5. Конденсатор C1 служит для подавления помех и предотвращения самовозбуждения цепи обратной связи. И наконец, D14 и R14 это светодиод и резистор, задающий его ток.

▍ Сборка блока питания

Теперь можно спаять эту простую плату, и заодно убедиться в том, насколько это легко и быстро. Если у нас хороший инструмент, паяльник, припой.

Сначала обычно устанавливают детали с наименьшей высотой. Так удобнее укладывать плату при пайке. Я пользуюсь теплостойким силиконовым ковриком для пайки. Он ещё и электропроводящий, уберегающий чувствительные компоненты от статики. Не путайте с ковриками для резки, они также зелёные, но не теплостойкие.

Что куда паять, на этой плате нарисовано и подписано. Плата покрыта зелёной паяльной маской. Это термостойкий изоляционный лак, который при пайке — не позволяет припою попадать туда, куда не нужно. Также он защищает компоненты от контакта с токопроводящими дорожками.

Прежде всего установлю два стабилитрона, по два больших резистора 47 кОм и 220 Ом, и маленькие резисторы 10 и 100 кОм. В каком порядке устанавливать стабилитроны, не важно, потому что они соединены последовательно. Но важно соблюдать полярность. На плате нарисовано, где должна быть катодная полоска. Она нарисована на диоде у той ножки, куда направлена стрелка на схематическом изображении диода.

Припой представляет собой трубочку из эвтектического оловянно-свинцового сплава ПОС63 с канифолью, поэтому дополнительные флюсы при пайке им не нужны.

Теперь установим маленькие электролитические конденсаторы. Минус электролитического конденсатора отмечен полоской на самом конденсаторе и на плате. Полярность необходимо соблюдать обязательно, иначе конденсатор взорвётся.

Далее можно впаять все клеммники, потому что они ниже очередных конденсаторов.

Настала очередь подстроечного резистора. На плате нарисовано, с какой стороны должен быть его вал.

Далее более высокие конденсаторы. На плате написано 22 микрофарада, в наборе они по 10. Считаю, что будут работать адекватно. Анодный ток у ламповых предусилителей невелик.

Установим выпрямительные мосты. Все три моста одинаковые, KBP307. Длинная ножка и скос корпуса обозначают плюс.

Теперь светодиод. Стрелка смотрит в сторону катода, то есть минуса. Это короткая ножка, а также катод обозначен срезом фланца корпуса.

Полевые транзисторы нужно прикрутить к радиатору и установить на плату. Их следует беречь от статики. Лучше всего было бы намазать теплопроводной пастой, но у меня её нет.

На очереди два больших конденсатора (не забываем о полярности). Далее два огромных конденсатора.

Напоследок установим микросхему стабилизатор на большом радиаторе. В наборе предоставлены теплопроводящая электроизоляционная прокладка и втулка. Воспользуемся ими при установке LM317.

▍ Испытания и настройка

К сожалению, у меня нет крохотной отвёртки, чтобы подстраивать напряжение накала ламп. Зато есть ватная палочка, которую можно надеть на вал подстроечного резистора в качестве диэлектрической ручки для безопасной регулировки напряжения.

Плата блока питания собрана, теперь можно подключить провода от двух высоковольтных обмоток трансформатора, жёлтые и серые.

Далее у нас есть две шестивольтовые обмотки, белая и коричневая. Чтобы получить двадцать вольт для питания ламп 12АX7 или ЕСС83, их нужно последовательно соединить. Но для этого их необходимо фазировать.

Если подключить их в противофазе, на выходе будет около нуля вольт переменного тока. Если сфазировать правильно, будет больше двенадцати вольт. Воспользуемся мультиметром в режиме вольтметра переменного тока, АС.

Но прежде чем продолжать, необходимо рассмотреть вопросы техники безопасности.

Во-первых, силовой трансформатор питается от сети, и включать его нужно через предохранитель. У меня сейчас нет предохранителя, поэтому я просто припаю сетевой провод к чёрному 0 В и красному 230 В, а синий провод 115 В изолирую термоусадочной трубкой. Но вы, пожалуйста, так не делайте, установите предохранитель. Для такого маленького трансформатора он должен быть приблизительно на двести миллиампер.

Во-вторых, в этом блоке питания есть смертельно опасное напряжение. И это не шутка. Более того, это напряжение длительное время остаётся на конденсаторах после отключения от сети.
Поэтому надёжно устанавливаем трансформатор и плату на изолирующее и не огнеопасное основание. Бережём себя, окружающих, и особенно детей и домашних животных от прикосновения к плате. Повторяю, даже после того, как устройство выключено из сети.

В-третьих, работу с ламповыми и другими высоковольтными приборами необходимо осуществлять одной рукой. Чтобы не коснуться двумя руками части платы, между которыми опасное напряжение.

Перед испытанием собранной схемы убедимся, что возле него не лежит электропроводных и огнеопасных предметов. Итак, я соединила шестивольтовые обмотки последовательно. Посмотрим, сколько будет на выходе, 12 или 0.

На выходе 0. Необходимо поменять местами провода одной из обмоток.

На выходе 16 вольт. Можно спаять и изолировать получившуюся среднюю точку, а крайние точки подключить к клеммам платы.

Теперь можно перевести мультиметр в режим вольтметра постоянного тока и посмотреть, какие напряжения вышли на выходах. Начнём с высокого анодного напряжения.

А теперь подключу вольтметр к выходу напряжения накала ламп. Крутя вал подстрочного резистора, можно настроить 12.6 вольт. Помним, что это опасное устройство. Работаем одной рукой и не задеваем отвёрткой ничего лишнего.

Чтобы снять опасное напряжение, подключу к выходным клеммам резисторы 330 кОм. Держать их нужно инструментом с изолирующими ручками.

Посмотрим, разрядились ли конденсаторы фильтра через резисторы. Медленно, но верно — напряжение на клеммах снижается.

Итак, наш трёхканальный стабилизированный источник питания работает. Спасибо за внимание! Интересные ламповые схемы с питанием от этого блока будут в следующих статьях.

Блок питания с постоянным током

Схема блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 10А

Система ограничения силы тока выполнена на полевом транзисторе Т2 IRFP260, позволяет ограничивать ток от 0 до 10А, управление током осуществляется переменным резистором Р2, что позволяет использовать данный блок питания в качестве зарядного устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. Мощный резистор R6 с сопротивлением 1 Ом 50 Вт выполняет роль шунта. Купить его не проблема в Китае на Али Экспресс. Если не хочется долго ждать можно соединить несколько резисторов параллельно тогда получится один мощный резистор. Обратите внимание на то, что при параллельном соединении резисторов применяется специальная формула.

Общее сопротивление резисторов делится на количество резисторов. Как определить общее сопротивление, одинаковых резисторов? Надо просто взять сопротивление одного резистора и разделить на количество резисторов. Например, у меня есть 4 резистора, сопротивление каждого резистора 1 Ом и рассеиваемая мощность 10 Вт, следовательно общее сопротивление всех резисторов 1 Ом, если их соединить параллельно, то получится общее сопротивление четырех резисторов 0.25 Ом 40 Вт. Мощность всех резисторов суммируется. Таким образом можно сделать резистор любой мощности. На фотографиях и в видеоролике в моем блоке питания вы увидите сборку из 4 резисторов по 1 Ом 10 Вт с общим сопротивлением 0. 25 Ом и мощностью 40 Вт. Сделал я так потому, что в тот момент у меня не было под рукой, да и в магазине тоже мощного резистора на 1 Ом 50 Вт. Но вот чудо, оказалось, что регулировка тока в данной схеме отлично работает даже с сопротивлением в 0.25 Ом. Мне стало интересно и я решил провести серию экспериментов с резисторами пришедшими через пару недель из Китая, с сопротивлением в 0.15 Ом, 0.25 Ом, 0.5 Ом, 0.75 Ом, 1 Ом и пришел к выводу, что с любым из этих сопротивлений регулировка тока работает отлично. То есть, в данную схему можно поставить резисторы с любым сопротивлением в диапазоне от 0.15 Ом до 1 Ом, что делает эту схему доступной для сборки начинающим радиолюбителям. Ведь не всегда можно найти в магазине резисторы с нужным сопротивлением и мощностью. Ещё я пробовал заменить резистор куском нихромовой спирали от электроплитки, все тоже самое на работу регулировки тока это никак не повлияло, единственный минус в том, что спираль сильно нагревалась и её пришлось залить в бетон.

А эта схема для тех, кто любит мощные блоки питания. Как и обещал до 25А.

Схема блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 25А

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А.

Печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 10А

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А.

Печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 25А

Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А

Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
Конденсатор С1 4700mf 50V
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
Транзисторы Т1 MJE13009, T2 IRFP250, IRFP260, T3 КТ815, BD139
Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
Резисторы R1, R2 200R 0. 25W, R3 1K 5W, R4 100R 0.25W, R5 47R 0.25W, R6 1R 50W, R7 3K 0.25W
Терморезистор R8 B57164-K 103-J сопротивление 10К
Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
Вентилятор 70х70 мм

Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А

Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
Конденсатор С1 4700mf 50V
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
Транзисторы Т1 MJE13009, T2 TIP35C, T3 IRFP250, IRFP260, T4 КТ815, BD139
Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
Резисторы R1, R2, R3 200R 0.25W, R4 1K 5W, R5 100R 0.25W, R6 47R 0.25W, R7 1R 100W, R8 3K 0.25W
Терморезистор R9 B57164-K 103-J сопротивление 10К
Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
Вентилятор 70х70 мм

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

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать блок питания с регулировкой напряжения и тока

Схема блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 10А

Система ограничения силы тока выполнена на полевом транзисторе Т2 IRFP260, позволяет ограничивать ток от 0 до 10А, управление током осуществляется переменным резистором Р2, что позволяет использовать данный блок питания в качестве зарядного устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. Мощный резистор R6 с сопротивлением 1 Ом 50 Вт выполняет роль шунта. Купить его не проблема в Китае на Али Экспресс. Если не хочется долго ждать можно соединить несколько резисторов параллельно тогда получится один мощный резистор. Обратите внимание на то, что при параллельном соединении резисторов применяется специальная формула.

Общее сопротивление резисторов делится на количество резисторов. Как определить общее сопротивление, одинаковых резисторов? Надо просто взять сопротивление одного резистора и разделить на количество резисторов. Например, у меня есть 4 резистора, сопротивление каждого резистора 1 Ом и рассеиваемая мощность 10 Вт, следовательно общее сопротивление всех резисторов 1 Ом, если их соединить параллельно, то получится общее сопротивление четырех резисторов 0.25 Ом 40 Вт. Мощность всех резисторов суммируется. Таким образом можно сделать резистор любой мощности. На фотографиях и в видеоролике в моем блоке питания вы увидите сборку из 4 резисторов по 1 Ом 10 Вт с общим сопротивлением 0.25 Ом и мощностью 40 Вт. Сделал я так потому, что в тот момент у меня не было под рукой, да и в магазине тоже мощного резистора на 1 Ом 50 Вт. Но вот чудо, оказалось, что регулировка тока в данной схеме отлично работает даже с сопротивлением в 0.25 Ом. Мне стало интересно и я решил провести серию экспериментов с резисторами пришедшими через пару недель из Китая, с сопротивлением в 0. 15 Ом, 0.25 Ом, 0.5 Ом, 0.75 Ом, 1 Ом и пришел к выводу, что с любым из этих сопротивлений регулировка тока работает отлично. То есть, в данную схему можно поставить резисторы с любым сопротивлением в диапазоне от 0.15 Ом до 1 Ом, что делает эту схему доступной для сборки начинающим радиолюбителям. Ведь не всегда можно найти в магазине резисторы с нужным сопротивлением и мощностью. Ещё я пробовал заменить резистор куском нихромовой спирали от электроплитки, все тоже самое на работу регулировки тока это никак не повлияло, единственный минус в том, что спираль сильно нагревалась и её пришлось залить в бетон.

А эта схема для тех, кто любит мощные блоки питания. Как и обещал до 25А.

Схема блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 25А

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А.

Печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 10А

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А.

Печатная плата блока питания с регулировкой напряжения и тока 1.2…30В 25А

Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 10А

Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
Конденсатор С1 4700mf 50V
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
Транзисторы Т1 MJE13009, T2 IRFP250, IRFP260, T3 КТ815, BD139
Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
Резисторы R1, R2 200R 0.25W, R3 1K 5W, R4 100R 0.25W, R5 47R 0.25W, R6 1R 50W, R7 3K 0.25W
Терморезистор R8 B57164-K 103-J сопротивление 10К
Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
Вентилятор 70х70 мм

Радиодетали для сборки блока питания с регулировкой напряжения и тока на 25А

Диодный мост KBPC2510, KBPC3510, KBPC5010
Конденсатор С1 4700mf 50V
Регулируемый стабилизатор напряжения LM317
Транзисторы Т1 MJE13009, T2 TIP35C, T3 IRFP250, IRFP260, T4 КТ815, BD139
Переменные резисторы Р1 5К, Р2 1К, Р3 10К
Стабилитрон 12V 5W 1N5349BRLG
Резисторы R1, R2, R3 200R 0. 25W, R4 1K 5W, R5 100R 0.25W, R6 47R 0.25W, R7 1R 100W, R8 3K 0.25W
Терморезистор R9 B57164-K 103-J сопротивление 10К
Светодиоды 5мм красный и зеленый, напряжение питания 3В
Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 2шт
Вентилятор 70х70 мм

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

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать блок питания с регулировкой напряжения и тока

Выпрямитель — это устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное. Это одна из самых часто встречающихся деталей в электроприборах, начиная от фена для волос, заканчивая всеми типами блоков питания с выходным напряжением постоянного тока. Есть разные схемы выпрямителей и каждая из них в определённой мере справляется со своей задачей. В этой статье мы расскажем о том, как сделать однофазный выпрямитель, и зачем он нужен.

Определение

Выпрямителем называется устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. Слово «постоянный» не совсем корректно, дело в том, что на выходе выпрямителя, в цепи синусоидального переменного напряжения, в любом случае окажется нестабилизированное пульсирующие напряжение. Простыми словами: постоянное по знаку, но изменяющееся по величине.

Различают два типа выпрямителей:

Однополупериодный. Он выпрямляет только одну полуволну входного напряжения. Характерны сильные пульсации и пониженное относительно входного напряжение.

Двухполупериодный. Соответственно, выпрямляется две полуволны. Пульсации ниже, напряжение выше чем на входе выпрямителя – это две основных характеристики.

Что значит стабилизированное и нестабилизированное напряжение?

Стабилизированным называется напряжение, которое не изменяется по величине независимо ни от нагрузки, ни от скачков входного напряжения. Для трансформаторных источников питания это особенно важно, потому что выходное напряжение зависит от входного и отличается от него на Ктрансформации раз.

Нестабилизированное напряжение – изменяется в зависимости от скачков в питающей сети и характеристик нагрузки. С таким блоком питания из-за просадок возможно неправильное функционирование подключенных приборов или их полная неработоспособность и выход из строя.

Выходное напряжение

Основные величины переменного напряжения — амплитудное и действующее значение. Когда говорят «в сети 220В переменки» имеют в виду действующее напряжение.

Если говорят об амплитудной величине, то имеют в виду, сколько вольт от нуля до верхней точки полуволны синусоиды.

Опустив теорию и ряд формул можно сказать, что действующее напряжение в 1.41 раз меньше амплитудного. Или:

Амплитудное напряжение в сети 220В равняется:

Схемы

Однополупериодный выпрямитель состоит из одного диода. Он просто не пропускает обратную полуволну. На выходе получается напряжение с сильными пульсациями от нуля до амплитудного значения входного напряжения.

Если говорить совсем простым языком, то в этой схеме к нагрузке поступает половина от входного напряжения. Но это не совсем корректно.

Двухполупериодные схемы пропускают к нагрузке обе полуволны от входного. Выше в статье упоминалось об амплитудном значении напряжения, так вот напряжение на выходе выпрямителя то же ниже по величине, чем действующее переменное на входе.

Но, если сгладить пульсации с помощью конденсатора, то, чем меньшими будут пульсации, тем ближе напряжение будет к амплитудному.

О сглаживания пульсаций мы поговорим позже. А сейчас рассмотрим схемы диодных мостов.

1. Выпрямитель по схеме Гретца или диодный мост;

2. Выпрямитель со средней точкой.

Первая схема более распространена. Состоит из диодного моста – четыре диода соединены между собой «квадратом», а в его плечи подключена нагрузка. Выпрямитель типа «мост» собирается по схеме приведенной ниже:

Её можно подключить напрямую к сети 220В, так сделано в современных импульсных блоках питания, или на вторичные обмотки сетевого (50 Гц) трансформатора. Диодные мосты по этой схеме можно собирать из дискретных (отдельных) диодов или использовать готовую сборку диодного моста в едином корпусе.

Вторая схема – выпрямитель со средней точкой не может быть подключена напрямую к сети. Её смысл заключается в использовании трансформатора с отводом от середины.

По своей сути – это два однополупериодных выпрямителя, подключенные к концам вторичной обмотки, нагрузка одним контактом подключается к точке соединения диодов, а вторым – к отводу от середины обмоток.

Её преимуществом перед первой схемой является меньшее количество полупроводниковых диодов. А недостатком – использование трансформатора со средней точкой или, как еще называют, отводом от середины. Они менее распространены чем обычные трансформаторы со вторичной обмоткой без отводов.

Сглаживание пульсаций

Питание пульсирующим напряжением неприемлемо для ряда потребителей, например, источники света и аудиоаппаратура. Тем более, что допустимые пульсации света регламентируются в государственных и отраслевых нормативных документах.

Для сглаживания пульсаций используют фильтры – параллельно установленный конденсатор, LC-фильтр, разнообразные П- и Г-фильтры…

Но самый распространенный и простой вариант – это конденсатор, установленный параллельно нагрузке. Его недостатком является то, что для снижения пульсаций на очень мощной нагрузке придется устанавливать конденсаторы очень большой емкости – десятки тысяч микрофарад.

Его принцип работы заключается в том, что конденсатор заряжается, его напряжение достигает амплитуды, питающее напряжение после точки максимальной амплитуды начинает снижаться, с этого момента нагрузка питается от конденсатора. Конденсатор разряжается в зависимости от сопротивления нагрузки (или её эквивалентного сопротивления, если она не резистивная). Чем больше емкость конденсатора – тем меньшие будут пульсации, если сравнивать с конденсатором с меньшей емкостью, подключенного к этой же нагрузке.

Простым словами: чем медленнее разряжается конденсатор – тем меньше пульсации.

Скорости разряда конденсатора зависит от потребляемого нагрузкой тока. Её можно определить по формуле постоянной времени:

где R – сопротивление нагрузки, а C – емкость сглаживающего конденсатора.

Таким образом, с полностью заряженного состояния до полностью разряженного конденсатор разрядится за 3-5 t. Заряжается с той же скоростью, если заряд происходит через резистор, поэтому в нашем случае это неважно.

Отсюда следует – чтобы добиться приемлемого уровня пульсаций (он определяется требованиями нагрузки к источнику питания) нужна емкость, которая разрядится за время в разы превышающее t. Так как сопротивления большинства нагрузок сравнительно малы, нужна большая емкость, поэтому в целях сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя применяют электролитические конденсаторы, их еще называют полярными или поляризованными.

Обратите внимание, что путать полярность электролитического конденсатора крайне не рекомендуется, потому что это чревато его выходом из строя и даже взрывом. Современные конденсаторы защищены от взрыва – у них на верхней крышке есть выштамповка в виде креста, по которой корпус просто треснут. Но из конденсатора выйдет струя дыма, будет плохо, если она попадет вам в глаза.

Расчет емкости ведется исходя из того какой коэффициент пульсаций нужно обеспечить. Если выражаться простым языком, то коэффициентом пульсаций показывает, на какой процент проседает напряжение (пульсирует).

Чтобы посчитать емкость сглаживающего конденсатора можно использовать приближенную формулу:

Где Iн – ток нагрузки, Uн – напряжение нагрузки, Kн – коэффициент пульсаций.

Для большинства типов аппаратуры коэффициент пульсаций берется 0.01-0.001. Дополнительно желательно установить керамический конденсатор как можно большей емкости, для фильтрации от высокочастотных помех.

Как сделать блок питания своими руками?

Простейший блок питания постоянного тока состоит из трёх элементов:

Если нужно получить высокое напряжение, и вы пренебрегаете гальванической развязкой то можно исключить трансформатор из списка, тогда вы получите постоянное напряжение вплоть до 300-310В. Такая схема стоит на входе импульсных блоков питания, например, такого как у вас на компьютере. О них мы недавно писали большую статью — Как устроен компьютерный блок питания.

Это нестабилизированный блок питания постоянного тока со сглаживающим конденсатором. Напряжение на его выходе больше чем переменное напряжение вторичной обмотке. Это значит, что если у вас трансформатор 220/12 (первичная на 220В, а вторичная на 12В), то на выходе вы получите 15-17В постоянки. Эта величина зависит от емкости сглаживающего конденсатора. Эту схему можно использовать для питания любой нагрузки, если для нее неважно, то, что напряжение может «плавать» при изменениях напряжения питающей сети.

У конденсатора две основных характеристики – емкость и напряжение. Как подбирать емкость мы разобрались, а с подбором напряжения – нет. Напряжение конденсатора должно превышать амплитудное напряжение на выходе выпрямителя хотя бы в половину. Если фактическое напряжение на обкладках конденсатора превысит номинальное – велика вероятность его выхода из строя.

Старые советские конденсаторы делались с хорошим запасом по напряжению, но сейчас все используют дешевые электролиты из Китая, где в лучшем случае есть малый запас, а в худшем – и указанного номинального напряжения не выдержит. Поэтому не экономьте на надежности.

Стабилизированный блок питания отличается от предыдущего всего лишь наличием стабилизатора напряжения (или тока). Простейший вариант – использовать L78xx или другие линейные стабилизаторы, типа отечественного КРЕН.

Так вы можете получить любое напряжение, единственное условие при использовании подобных стабилизаторов, это то, напряжение до стабилизатора должно превышать стабилизированную (выходную) величину хотя бы на 1.5В. Рассмотрим, что написано в даташите 12В стабилизатора L7812:

Входное напряжение не должно превышать 35В, для стабилизаторов от 5 до 12В, и 40В для стабилизаторов на 20-24В.

Входное напряжение должно превышать выходное на 2-2.5В.

Т.е. для стабилизированного БП на 12В со стабилизатором серии L7812 нужно, чтобы выпрямленное напряжение лежало в пределах 14. 5-35В, чтобы избежать просадок, будет идеальным решением применять трансформатора с вторичной обмоткой на 12В.

Но выходной ток достаточно скромный – всего 1.5А, его можно усилить с помощью проходного транзистора. Если у вас есть PNP-транзисторы, можно использовать эту схему:

На ней изображено только подключение линейного стабилизатора «левая» часть схемы с трансформатором и выпрямителем опущена.

Если у вас есть NPN-транзисторы типа КТ803/КТ805/КТ808, то подойдет эта:

Стоит отметить, что во второй схеме выходное напряжение будет меньше напряжения стабилизации на 0.6В – это падение на переходе эмиттер база, подробнее об этом мы писали в статье о биполярных транзисторах. Для компенсации этого падения в цепь был введен диод D1.

Можно и в параллель установить два линейных стабилизатора, но не нужно! Из-за возможных отклонений при изготовлении нагрузка будет распределяться неравномерно и один из них может из-за этого сгореть.

Установите и транзистор, и линейный стабилизатор на радиатор, желательно на разные радиаторы. Они сильно греются.

Регулируемые блоки питания

Простейший регулируемый блок питания можно сделать с регулируемым линейным стабилизатором LM317, её ток тоже до 1.5 А, вы можете усилить схему проходным транзистором, как было описано выше.

Вот более наглядная схема для сборки регулируемого блока питания.

Чтобы получить больший ток можно и использовать более мощный регулируемый стабилизатор LM350.

В последних двух схемах есть индикация включения, которая показывает наличие напряжения на выходе диодного моста, выключатель 220В, предохранитель первичной обмотки.

Вот пример регулируемого зарядного устройства для аккумулятора с тиристорным регулятором в первичной обмотке, по сути такой же регулируемый блок питания.

Кстати похожей схемой регулируют и сварочный ток:

Заключение

Выпрямитель используется в источниках питания для получения постоянного тока из переменного. Без его участия не получится запитать нагрузку постоянного тока, например светодиодную ленту или радиоприемник.

Также используются в разнообразных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, есть ряд схем с использованием трансформатора с группой отводов от первичной обмотки, которые переключаются галетным переключателем, а во вторичной обмотке установлен только диодный мост. Переключатель устанавливают со стороны высокого напряжения, так как, там в разы ниже ток и его контакты не будут пригорать от этого.

По схемам из статьи вы можете собрать простейший блок питания как для постоянной работы с каким-то устройством, так и для тестирования своих электронных самоделок.

Схемы не отличаются высоким КПД, но выдают стабилизированное напряжение без особых пульсаций, следует проверить емкости конденсаторов и рассчитать под конкретную нагрузку. Они отлично подойдут для работы маломощных аудиоусилителей, и не создадут дополнительного фона. Регулируемый блок питания станет полезным автолюбителями и автоэлектрикам для проверки реле регулятора напряжения генератора.

Регулируемый блок питания используется во всех областях электроники, а если его улучшить защитой от КЗ или стабилизатором тока на двух транзисторах, то вы получите почти полноценный лабораторный блок питания.

LM317 с проходными транзисторными стабилизаторами

Много лет назад я построил первый регулируемый источник питания на LM317. Теперь я все еще использовал его. Но если вам нужно использовать регулируемый стабилизатор напряжения на 3А.

В этой схеме используется LM317 с проходным транзистором по 5 важным причинам.

Во-первых, это качественный блок питания.

Во-вторых, выходной ток до 3А.

В-третьих, отрегулируйте выходное напряжение с 1,25 В до 20 В.

В-четвертых, отрегулируйте напряжение с шагом 3В, 6В, 9В, 12В.

Наконец, используйте обычный компонент, LM317, 2N3055 и другие.

Итак, это очень просто сделать.

Работа с цепи регулятора регулируемого напряжения

Схема усиления тока для LM317

Регулировка выходного напряжения

Списки

Сборка 3A Регулируемое регулятор напряжения

Be Tarliful Polalary Component

Также, LM317 Регулируемый voltaure. Сообщения

Работа 3А Схема регулируемого регулятора напряжения

Схема регулируемого регулятора напряжения LM317, 3 А
Выход: от 1,2 В до 20 В и 3 В, 6 В, 9 В, 12 В

В приведенной выше схеме регулируемого регулятора напряжения 3 А.

Прежде всего подключите сеть переменного тока к цепи. Доходит до T1 через S1 и F1.

S1 — выключатель питания вкл-выкл.
F1 — предохранитель 0,5 А для защиты цепи при перегрузке по току.
T1 — понижающий трансформатор преобразует сеть переменного тока в сеть переменного тока низкого напряжения 18 В при токе 3 А.

Затем AC18V поступает на диодный мост-BD1, для выпрямления ACV в DCV, импульсный DC.

Затем конденсатор C1 фильтрует, он становится импульсным постоянным током.

Мы назвали нерегулируемую поставку .

Пока какой-то ток течет через R6 и LED1. LED1 показывает питание. А R6 ограничивает ток для экономии LED1

Затем нерегулируемое напряжение поступает на вход IC1 через R1. IC1 является основным регулятором переменного напряжения постоянного тока IC , знаменитым LM317. Это сделает выходное напряжение очень устойчивым.

Схема усиления тока для LM317

Выше я сказал, что схема может питать выходной ток 3А. Но, как мы знаем, LM317 может питаться от 1,5 А. Что мы можем сделать? Чтобы увеличить его! Мы помогаем ему с транзисторами.

И R1 ограничивает ток до IC1. Напряжение на R1 вызывает ток, смещенный на Q2, управляющий транзистор. R2 является токоограничивающим резистором Q2.

Когда Q2 проводит ток, большой ток будет течь через его коллектор и эмиттер к базе Q1, силового транзистора.

Q1 работает, потому что на него подается ток смещения. На резисторе R3 есть напряжение.

Таким образом, ток большой мощности будет течь через коллектор и эмиттер к выходу при максимальном токе.

Если вам нужен большой ток на выходе. Это зависит от 3 важных вещей:

Во-первых, ток трансформатора.
Второй ток диодный мост .
В-третьих, емкость C1. Достаточно.

ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ:

0-50 В. ПРИБОРИТЕЛЬНОЕ ПИТАНИЕ, по адресу 3A
0-30V 1A Трансемоточная электроэнергия. Регулировка выходного напряжения
Схема имеет два варианта на выбор.
Точный режим
— Когда переключаем S2-селектор в тонкий режим. Мы можем вращать переменный резистор-VR1, чтобы изменить выходное напряжение, примерно с 1,25 В до 20 В.
Если вы не совсем поняли. Пожалуйста, вернитесь, чтобы увидеть:
Мой первый LM317 Переменный источник питания (от 1,2 В до 30 В при 1 А)
Шаговый режим
Когда мы переключаем S2 в пошаговый режим. Мы часто используем то же самое не меняется Например, 9В, 12В, чтобы использовать его вместо батареи. Так что этот вариант так хорош. Вы можете вращать S3, чтобы выбрать напряжение из 3 В, 6 В, 9 В и 12 В.
Читайте также:
Блок питания 0-12В 3А
2N3055 Схема регуляторов
0-30V 3A Переменный регулятор с использованием LM723
Который вы можете добавить больше диапазона напряжения с некоторым резистором на S3.
Обратите внимание на эту схему:
1,5 В, 3 В, 4,5 В, 5 В, 6 В, 9 В LM317 Питание селектора
Функции компонентов .
C6-конденсатор фильтр постоянного напряжения для лучшего сглаживания, низкий уровень шума.
Списки компонентов
Полупроводники
IC1: LM317T, 3-контактный положительный регулируемый стабилизатор
Q1: 2N3055, 15A 60V NPN транзистор.
Q2: TIP32, 4A, 60V PNP транзистор.

Электролитические конденсаторы
C1: 6800 мкФ, 35 В
C3: 33 мкФ, 35 В
C2: 0,01 мкФ, 50 В, керамический конденсатор.
R1: 15 Ом, резистор 1 Вт.
Резистор 0,5 Вт, допуск: 5 %
R2: 150 Ом
R3: 470 ohms
R4: 150 ohms
R5: 15K
R6, R11: 1K
R8: 220 ohms
R9: 560 ohms
R10: 33 ohms
R12: 1.2K
R12: 220 ohms
T1: 3A, Трансформатор 18 В
LED1: нужный цвет
S1: выключатель питания
S2: переключатель SPDT
S3: переключатель — см. текст
Печатная плата, радиатор и другие…
Регулируемый регулятор напряжения 3A
. Я могу припаять компоненты к перфорированной плате. Разместите позиционное оборудование в соответствии со схемой. Как Рисунок 2 схема печатной платы.
Соберите все компоненты, как Рисунок 3 .
Q1 следует держать на большом радиаторе. Это очень жарко для использования.
Переключатели подключены правильно.
Если вы новичок должны проверить и проверить, прежде чем войти в силу, следует просмотреть несколько раз. Во избежание повреждений!
В частности, Расположите ножки диодов, электролитических конденсаторов, транзисторов, IC1.
Подробнее :
Подробнее Схемы питания
Как работает блок питания 741 OP-AMP
Если что-то не так, у вас будет полная мощность 3А, которая достаточно талантлива, чтобы показать вам как. «Я делаю с собой, имею гордую и активную потребность в спасении».

Рисунок 2: Компоновка печатной платы схемы регулируемого регулятора напряжения LM317

Рисунок 3: Сборка всех компонентов на печатной плате.
Будьте осторожны компонент полярности
Некоторые компоненты имеют полярность. Например, электролитические конденсаторы, диоды, LM317, LM337 и т. д. Если вы их неправильно указали. Ваша схема не работает. Событие их повреждения.
Важные компоненты полярности источника питания 3A с использованием LM317 и 2N3055
Кроме того, регулируемый регулятор напряжения LM317
Также в этом проекте мы можем использовать LM350 для создания регулируемого регулятора от 1,2 В до 25 В при 3 А. Спасибо, MR OHM 1970 предлагает нам просто удалить оба транзистора.
Возможно, вам это не нравится. Из-за больших и дорогих.
Смотрите ниже схемы лучше!
Двойной регулируемый регулятор напряжения 30 В :
Итак, схема, начальное напряжение при нулевом напряжении! и более высокий максимум при 60 вольт.
Двойной источник питания 3 В, 5 В, 6 В, 9 В, 12, 15 В
Легко выбирает напряжение. и дешево для всех работ.
LM338, 5A Переменный регулятор :
Лучшая жизнь при высоком токе при том же напряжении от 1,25 до 30 В.
Похожие сообщения
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь делать электронику Обучение легким .
Проект универсального источника питания LM317 · Один транзистор
Схема питания LM317 с запуском от нуля и дополнительным питанием для панельного счетчика или охлаждающего вентилятора.
Регулируемый блок питания является обязательным лабораторным оборудованием для тех, кто регулярно имеет дело со схемами электроники. Одной из самых популярных интегральных схем для линейных источников питания является LM317. Существует бесчисленное множество проектов источников питания с использованием LM317. Этот имеет некоторые дополнительные функции. Обычное выходное напряжение LM317 не может быть ниже 1,25 В. Однако в этой схеме используется дополнительный отрицательный источник питания, полученный от той же обмотки трансформатора. При этом вы можете снизить выходное напряжение до 0 В. На печатной плате также находится дополнительный источник питания с фиксированным стабилизатором. Он предназначен для питания изготовленного на заказ измерителя напряжения и тока. Но вы можете использовать его для питания охлаждающего вентилятора, если хотите.
LM317 Блок питания, встроенный в печатную плату
LM317 представляет собой линейный интегральный регулятор напряжения с регулируемым выходом. Хотя его максимальный ток ограничен 1,5 А, устройство широко используется, потому что этого значения по-прежнему достаточно для многих цепей. LM317 использует внутреннее опорное напряжение 1,25 В. Поэтому минимальное выходное напряжение составляет 1,25 В. В редких случаях вам может понадобиться меньшее значение, однако эта схема способна снизить выходное напряжение до 0 (ноль) вольт. Эта функция требует некоторых дополнительных деталей и доступна только при использовании сетевого трансформатора. Не волнуйтесь, трансформатор не должен иметь дополнительных низковольтных выходов. Отрицательное напряжение поступает с того же выхода, который питает LM317, это напряжение регулируется стабилитроном и подается на потенциометр регулировки напряжения. LM317 будет выдавать напряжение, которое на 1,25 В выше, чем напряжение, присутствующее на выводе ADJ. Чтобы получить на выходе менее 1,25 В, на вывод ADJ необходимо подать отрицательное напряжение, не менее -1,25 В. Согласно даташиту, ток через вывод ADJ не более 0,1 мА. Поскольку я использовал 220 Ом для R3, ток через делитель напряжения R3-RV1-R4-RV2 составляет около 5,7 мА, что добавляет к этому 0,1 мА. Поэтому стабилитрон подходит для регулирования отрицательного напряжения, подаваемого на этот делитель. Тем не менее, возможность иметь выходное напряжение менее 1,25 В может быть включена или отключена с помощью перемычки. Если вы выберете его постоянное отключение, части, которые создают отрицательный источник питания, могут быть не установлены на печатной плате. Если вы будете использовать сетевой SMPS (с выходом постоянного тока) вместо трансформатора, у вас не может быть отрицательного напряжения.
Печатная плата поставляется с разъемами для обычных панельных измерителей напряжения и тока. Я говорю о цифровом вольтметре-амперметре DSN-VC288. Тем не менее, я был разочарован точностью и интервалом обновления этих устройств. Они поставляются с регулировочными предустановленными резисторами, но вы ничего не можете сделать, так как некоторые из этих измерителей не являются линейными. Это означает, что вы устанавливаете выходное напряжение LM317 на значение, используете откалиброванный мультиметр для его измерения, а затем пытаетесь заставить VC288 отображать то же значение. Легкий. Но после этого вы устанавливаете выходное напряжение на другое значение и замечаете, что VC288 показывает другое значение, чем ваш мультиметр. То же самое относится и к текущим показаниям.
Поскольку это большая проблема (мой измеритель VC288 может показывать напряжение с погрешностью 0,5 В), я решил добавить дополнительный блок питания на той же плате. Это по-прежнему линейный тип с фиксированным регулятором 7805. Он предназначен для питания любого другого цифрового панельного измерителя. Вы можете сделать свой счетчик с Arduino и дисплеем. VC288 включает стабилизатор напряжения и может питаться напряжением до 35 В. Если вы не уверены, что это верно для купленной вами панели, на печатной плате есть еще одна перемычка, которая позволяет переключать напряжение питания VC288 с более высокого нерегулируемого постоянного тока. до 5 В.
Также есть вероятность, что вы купили счетчик VC288 хорошего качества, и в этом случае вам не нужен нестандартный панельный счетчик и его блок питания. Однако у этого источника питания может быть и другое применение. Замените 7805 на 7812 и используйте его для питания охлаждающего вентилятора или чего угодно. Но помните, что потребляемый ток должен быть как можно ниже. Поскольку вы используете линейный регулятор, он будет рассеивать много тепла.
Схема универсального блока питания LM317
Перемычки и разъемы на плате
J1 (AC_IN) : используйте винтовой зажим для подключения вторичной (выходной) обмотки трансформатора. Максимальное входное напряжение: 25 В перем. тока, 37 В пост. тока (при использовании выходного импульсного источника постоянного тока)
J2 (CUSTOM) : контактный разъем для пользовательского измерителя напряжения и тока. Распиновка: 1 = VCC 5V, 2 = GND, 3 = выходное напряжение, 4 = падение напряжения на R5. Если вместо DSN-VC288 используется специальный измеритель, установите R5 на печатной плате. Подойдет резистор 0,1 Ом, 1 Вт. При максимальном токе (1,5А) падение напряжения на этом резисторе будет 0,15В по отношению к земле. Это напряжение, которое вы получаете на контакте 4. Кроме того, установите регулятор напряжения U2, чтобы иметь возможность питать ваш измеритель.
J3 (VC288_I) : припаять сюда токовые провода от DSN-VC288. Пока он подключен, не устанавливайте R5 на печатной плате. Соблюдайте полярность (следуйте трафаретной печати печатной платы).
J4 (VC288_V) : блок питания и показания напряжения для DSN-VC288. Распиновка: 1 = VCC (красный провод), 2 = GND (черный), 3 = напряжение (желтый провод).
J5 (ВЫХОД) : винтовая клемма для выхода источника питания.
JP1 (V_ZERO) : установить минимальное напряжение на 0 В (1-2, включено) или на 1,25 В (2-3, отключено). Если отключено, части C1, D1, D2, C3, C7, R2, U1, D4, C6, C9, RV2 и R4 нельзя припаивать к плате. Они бесполезны.
JP2 (VC288_SUPPLY) : DSN-VC288 может питаться напряжением до 35 В, так как имеет собственный регулятор. Если вы установите эту перемычку в положение 2-3, DSN-VC288 получит 5 В от U2. Это означает, что в этом случае необходимо установить U2.
Источник отрицательного напряжения
Отрицательное напряжение вырабатывается той же обмоткой трансформатора. Чтобы отрегулировать это напряжение, у вас есть несколько вариантов.
Со стабилитроном. Это то, что я использую. Это Д4. Не устанавливайте U1. Вы получите отрицательное напряжение, равное напряжению стабилитрона. R2 смещает диод, и значение 1,2 кОм рассчитано примерно для 25 мА через стабилитрон 3,3 В, предполагая, что нестабилизированное напряжение от трансформатора составляет 33 В постоянного тока (если трансформатор выдает 24 В переменного тока). Если вы используете другой трансформатор и/или стабилитрон, рассчитайте R2 следующим образом: R2 = (|V _TP1 | — V _{стабилитрон} )/0,025 . V(TP1) — нерегулируемый постоянный ток, измеренный в контрольной точке 1, без знака минус. При отрицательном питании 3,3 В RV2 + R4 = 360 Ом. Не стесняйтесь использовать любые значения компонентов, которые вы хотите для этих двух, если вы можете отрегулировать их сопротивление около 360 Ом.
С TL431 вы получаете отрицательное напряжение 2,5 В. TL431 поддерживает максимальный ток 0,1 А. В этом нет необходимости, достаточно 25-50 мА. При использовании трансформатора с более низким выходным напряжением также отрегулируйте R2. Формула аналогична: R2 = (|V _TP1 | — 2,5)/0,025 . В этом случае RV2 + R4 = 220 Ом для выхода 0 В. Не устанавливайте D4 при использовании TL431!
Вы можете использовать TLV431? Ну нет! Его максимальный ток составляет 20 мА, что слишком мало для этой схемы.
Вот как можно рассчитать R2 и (RV2+R4):
Заменить стабилитрон V на напряжение стабилитрона для диода и 2,5 В для TL431 соответственно. При установке выхода 0 В установите основной потенциометр на минимум (поверните влево) и, измеряя выходное напряжение, поверните RV2 вправо, чтобы уменьшить его до 0 В.
Вот разводка печатной платы. Если вы делаете свою печатную плату дома, она односторонняя, а сверху есть два проводных соединения. Если вы отправляете файлы в производственную службу, два соединения выполняются на верхнем медном слое.
Схема печатной платы для источника питания LM317
Что касается трансформатора, я настоятельно рекомендую использовать выход 24 В переменного тока при 3 А. Таким образом, вы получите максимальное выходное напряжение 29 В и постоянный ток 1,5 А. Трансформатор может иметь выходное напряжение 25 В переменного тока, но не более того! Конденсаторы C1, C2, C3 и C4 должны быть рассчитаны как минимум на 35 В, хотя лучше выбрать 40 В или 50 В.
Ресурсы
Проект KiCad.
Цифровые панельные измерители напряжения и тока.
Регулируемый источник питания от 1,2 до 37 В, сильноточный ток 20 А с использованием LM317 и TIP35C + PCB
Для версии на португальском языке нажмите здесь!
Это сильноточная схема регулируемого источника питания, которая работает бесперебойно *При 20 А . И мы будем использовать старый, замечательный и хорошо известный LM317 , который представляет собой интегральную схему, регулирующую положительное переменное напряжение в диапазоне от 1,25 до 37 В и 1,5 ампер.
Мы получили эту схему от нашего партнера FVM Learning , который сделал ее доступной для нас, мы внесли несколько изменений, таких как увеличение количества транзисторов, о которых говорится в исходном посте , и мы сделали печатную плату что не было доступно до сих пор, остальное точно так же.
Вас могут заинтересовать:
Регулируемый источник питания от 1,5 до 28 В, 7,5 А с микросхемой LT1083 + плата
Регулируемый источник питания от 1,2 до 37 В, 6 А, защита от короткого замыкания с помощью LM317 и TIP36 + плата
Регулируемый импульсный источник питания от 5,1 до 40 В, 2,5 А с использованием L4960 + плата
Симметричный регулируемый источник питания от 1,25 до 47 В, 10 А с защитой от короткого замыкания + плата
Регулируемый источник питания от 1,25 до 57 В, 6 А с TIP36HVV + LM3177 + PCB
Регулируемый источник питания от 1,25 В до 33 В, 3 А с LM350 + PCB
Стабилизированный источник питания 13,8 В, сильноточный 10 А с платой
чем 1,5 А , так что здесь в дело вступают силовые транзисторы, они будут увеличивать ток без изменения напряжения.
Поскольку эта функция изменения соответствует LM317 , а коэффициент тока зависит от транзисторов, в этой схеме мы будем использовать TIP35C .
Работа схемы
LM317 представляет собой регулируемый стабилизатор положительного напряжения, который отвечает за изменение выходного напряжения и подачу базы силовых транзисторов на это переменное напряжение.
Которые вместе с другими транзисторами образуют сильноточный усилитель, и которые в зависимости от количества транзисторов и суммы токов каждого транзистора образуют сильноточный переменный источник питания.
Напряжение, поступающее от блока питания, поступает непосредственно в коллектор TIP35C , и регулируется изменением входного напряжения на базе.
А в свою очередь напряжение, которое будет выходить из эмиттера, будет напрямую связано с контролем выходного напряжения LM317 необходимо использовать радиатор, так как эта удерживающая энергия преобразуется в тепло.
TIP35C представляет собой транзистор высокой мощности Mospec с непрерывной емкостью коллектора 25 А , что делает его идеальным транзистором для этого проекта.
*Стоит помнить, что данный транзистор имеет общую мощность 125Вт , это означает, что следуя Закону Ом , ток был рассчитан производителем для данного транзистора на уровне 5V , давайте проверяем:
ОГМ Формула: P = V * I
P = Power: V = напряжение: I = CURCY:
9 2
9 2
9 2
9 2
9 2 . V ==> I = 125/5 ==> I = 25A
/ В ==> I = 125/37 ==> I = 3,38 А
Вы заметили разницу? Для этой работы мы поставили два транзистора, но если вы собираетесь использовать этот источник постоянно с максимальным напряжением и полным током, вам нужно будет добавить в эту схему еще две пары.
Мы можем использовать этот блок питания с этими параметрами; Напряжение, Ток, максимум, но при длительном использовании перегреет транзисторы и сгорит.
TIP35C имеет 100 В Vce и Vbe, Напряжение коллектора эмиттера и Базовое напряжение коллектора . Помните, что эти настройки относятся к TIP35C , есть и другие варианты, такие как: TIP35 = 40 В , TIP35A = 60 В , TIP35B = 80 В и TIP35C = 100 В , поэтому для этого проекта вы можете использовать TIP35C для большей эффективности.
Принципиальная схема регулируемого источника питания показана на рис. 2 , на котором показано расположение компонентов и их соединения для выполнения сборки, которая в общем контексте довольно проста в сборке и демонстрирует большие эффективность.
Fig. 2 — Schematic Diagram Adjustable Circuit — 1.25V ~ 37V, 20A CI LM317 and TIP35C
Components List
U1 ……… …………. …… Интегральная схема регулятора напряжения LM317
Q1 — Q6 …………….. Силовой транзистор TIP35C
D1, D2, D3, D4 ……. 1N4007 Кремниевые выпрямительные диоды
C1 ………………….. 4700 мкФ — 63 В Электролитический конденсатор
C2, C3 …………………. Керамический/полиэфирный конденсатор 0,1 мкФ
R1 …………… …………. 220 Ом 1 / 4 Вт Резистор — ( красный, красный, коричневый, золотой )
R2 ……………. ………… 10 кОм — 1/4 Вт Резистор — ( коричневый, черный, оранжевый, золотой )
R3–R8 ………… ….. 0,22 Ом — Резистор 5 Вт — ( красный, красный, серебристый, золотой)
P1 …………………. … 5 кОм Потенциометр
J1, J2 …………………. Клеммные колодки для печатных плат — EK500V-XXP 20A — или эквивалентные
F1 ………………………. Картридж с предохранителем для печатных плат 250 В 30 А с предохранителем 20 А
Прочие .