Как собрать лабораторный блок питания своими руками. Какие компоненты потребуются для самодельного источника питания. Как рассчитать и собрать трансформатор, выпрямитель и стабилизатор напряжения. Какие меры безопасности нужно соблюдать при сборке блока питания.
Основные компоненты лабораторного блока питания
Для сборки лабораторного блока питания своими руками потребуются следующие основные компоненты:
- Понижающий трансформатор
- Выпрямительный мост
- Сглаживающий фильтр (электролитические конденсаторы)
- Стабилизатор напряжения
- Регулятор выходного напряжения
- Амперметр и вольтметр
- Корпус и элементы управления
Рассмотрим подробнее назначение и выбор каждого из этих компонентов.
Выбор и расчет трансформатора
Трансформатор является ключевым элементом блока питания. Он понижает сетевое напряжение 220В до необходимого уровня. При выборе трансформатора нужно учитывать следующие параметры:
- Мощность — должна соответствовать максимальной мощности нагрузки
- Напряжение вторичной обмотки — обычно на 3-5В выше максимального выходного напряжения
- Ток вторичной обмотки — должен быть не меньше максимального тока нагрузки
Для лабораторного блока питания с регулируемым выходным напряжением 0-30В и током до 3А подойдет трансформатор мощностью 100-150 Вт с напряжением вторичной обмотки 24-30В и током 4-5А.
Выпрямитель и сглаживающий фильтр
Для выпрямления переменного напряжения с трансформатора используется диодный мост. Ток диодов должен быть не менее максимального тока нагрузки. Подойдет готовый диодный мост на ток 6-10А.
После выпрямителя устанавливается сглаживающий фильтр из электролитических конденсаторов. Их емкость рассчитывается по формуле:
C = 2000 * I / U,
где I — максимальный ток нагрузки в амперах, U — напряжение на конденсаторе.
Для нашего блока питания подойдут конденсаторы суммарной емкостью 4700-10000 мкФ на напряжение не менее 50В.
Стабилизатор напряжения
Стабилизатор обеспечивает постоянство выходного напряжения при изменении нагрузки. Для регулируемого блока питания удобно использовать микросхему LM317. Она позволяет плавно регулировать выходное напряжение в диапазоне 1,2-37В.
Выходной ток LM317 ограничен 1,5А, поэтому для увеличения тока используют параллельное включение нескольких микросхем или мощный регулирующий транзистор.
Измерительные приборы и защита
Для контроля выходных параметров в блок питания устанавливают:
- Цифровой вольтметр для измерения выходного напряжения
- Амперметр для контроля тока нагрузки
- Светодиодный индикатор включения
Также рекомендуется предусмотреть защиту от короткого замыкания и перегрузки по току. Для этого можно использовать самовосстанавливающийся предохранитель.
Сборка и настройка блока питания
Сборку лабораторного блока питания рекомендуется выполнять в следующем порядке:
- Монтаж трансформатора и выпрямителя
- Установка фильтрующих конденсаторов
- Монтаж стабилизатора напряжения
- Подключение регулятора напряжения и измерительных приборов
- Сборка корпуса и монтаж органов управления
- Проверка работоспособности и калибровка приборов
При сборке важно соблюдать меры электробезопасности и использовать качественные компоненты. После сборки необходимо тщательно проверить все соединения и провести испытания блока питания на различных режимах работы.
Меры безопасности при изготовлении блока питания
При самостоятельном изготовлении лабораторного блока питания необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать качественные изолированные провода и разъемы
- Надежно заизолировать все токоведущие части
- Обеспечить хорошее заземление корпуса
- Не превышать допустимые токи и напряжения компонентов
- Предусмотреть защиту от короткого замыкания
- Проводить работу только при отключенном питании
Соблюдение этих простых правил позволит безопасно собрать и эксплуатировать самодельный лабораторный блок питания.
Преимущества самодельного блока питания
Изготовление лабораторного блока питания своими руками имеет ряд преимуществ:
- Низкая стоимость по сравнению с готовыми устройствами
- Возможность реализовать нужный функционал
- Понимание принципов работы источников питания
- Приобретение практических навыков пайки и сборки электронных устройств
- Удовлетворение от самостоятельно выполненной работы
При грамотном подходе самодельный блок питания не уступает по характеристикам промышленным образцам и может служить надежным помощником в радиолюбительской практике.
Возможные проблемы и их устранение
- Отсутствие выходного напряжения — проверить исправность трансформатора и выпрямителя
- Сильный нагрев стабилизатора — установить более мощный радиатор охлаждения
- Нестабильность выходного напряжения — увеличить емкость фильтрующих конденсаторов
- Большие пульсации — проверить исправность сглаживающего фильтра
- Некорректные показания приборов — провести калибровку вольтметра и амперметра
Внимательный подход к сборке и своевременное устранение неисправностей позволит получить надежный и долговечный источник питания.
Блок питания своими руками
Вопрос изготовления блока питания своими руками довольно часто интересует не только радиолюбителей, собирающих приёмники, усилители, измерительные приборы, множество программируемых конструкций на микросхемах и транзисторах, электронных игрушек и т.д., для работы которых необходимо низковольтное питание от 1.5 до 12В, но и тех людей кому требуется подключить переносные, малогабаритные электроприборы, различные устройства, электроинструменты и т.п., работающие от пониженного, постоянного, стабилизированного или не стабилизированного напряжения, к сети переменного тока через адаптер или самодельный блок питания, одна из возможных конструкций которого описана в этой статье. Здесь вы узнаете, как сделать блок питания своими руками, из каких основных узлов он состоит, как провести нужные расчёты, подобрать необходимые радиоэлементы, смонтировать и настроить готовую конструкцию.
На рисунке ниже представлена упрощённая структурная и, можно сказать, классическая схема блока питания. При желании её можно дополнить блоками защиты от короткого замыкания, перегрузок, блоком индикации и плавной или ступенчатой регулировкой выходного напряжения. Это конечно повысит надёжность работы и функциональность блока питания, а также сделает его использование более простым и удобным.
Трансформатор понижающий.
Преимущество переменного тока над постоянным в том, что его сила и напряжение легко трансформируются (преобразуются). Потери энергии при нагреве проводов ЛЭП (линий эл. передач) зависят от силы передаваемого тока. Передаваемая же мощность зависит от произведения силы тока на напряжение (P = I · U). Т.е. мощность можно передавать большим напряжением (сотни тысяч вольт) и малым током или наоборот. В первом случае потери энергии при нагреве меньше, поэтому ЛЭП высоковольтны. Преобразование U и I ЛЭП производится при помощи силовых трансформаторов. Для преобразования энергии электрической сети в бытовой аппаратуре применяют сетевые трансформаторы, которые работают на фиксированной частоте переменного тока.
В России — 50 Гц, в США — 60 Гц, в авиации, ракетной технике и т.д. для снижения габаритов и массы электрооборудования — от 400 Гц до 2400 Гц. Стационарная аппаратура: телевизоры, усилители НЧ, компьютеры и т.п. в качестве источника энергии используют сеть переменного тока напряжением 220 В.Для справки: ввод в действие нового стандарта качества электроэнергии в Российской Федерации под наименованием:
ГОСТ Р 54149 – 2010
Электрическая энергия
Совместимость технических средств электромагнитная
Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего значения
Приказом Росстандарта определен с 01.01.2013г. С практической точки зрения, при расчете вторичных обмоток трансформатора блока питания нас будет интересовать 4 пункт этого документа, а именно, подпункты: 4.2.2 и 4.2.3.1
4. Показатели и нормы качества электрической энергии.
4.2.2 Медленные изменения напряжения.
В электрических сетях низкого напряжения стандартное номинальное напряжение электропитания Uном равно 220 В (между фазным и нулевым проводниками) и 380 В (между фазными проводниками), а с переходом на ГОСТ 29322 Uном предполагается изменить — 230 В и 400 В соответственно.
4.2.3.1 Одиночные быстрые изменения напряжения.
В электрических сетях низкого напряжения одиночные быстрые изменения напряжения обычно не превышают 5% Uном, но изменения до 10% Uном с малой продолжительностью при некоторых обстоятельствах могут происходить несколько раз в день.
Другими словами, напряжение в электроосветительной сети (в розетках) предполагается повысить с 220 В до 230 В, а отклонения напряжения от номинального значения могут достигать ± 10%, т.е. при Uном 220 В в электророзетке может оказаться как 190 В, так и 240 В. На практике же в отдаленных населенных пунктах, в гаражах, а так же в частном секторе падения напряжения более значительны, особенно при использовании населением самодельных сварочных аппаратов (при сварке, в момент зажигания дуги, а тем более, при залипании электрода иногда сеть «проседает» очень значительно, вплоть до отключения бытовой техники: телевизоров, холодильников).
Вывод: при рассчете блока питания ориентироваться на худшие показатели.
Подбирая трансформатор для блока питания, предпочтение стоит отдать тороидальному. При одинаковой мощности он компактнее и легче, чем обычный с ш-образным сердечником, крепеж проще — одним винтом, за счет более равномерного распределения обмоток по всей окружности сердечника длина провода в обмотке меньше, сопротивление и рассеяние меньше — КПД выше. Экономичен, низкий уровень шума, поскольку вибрация между витками ленты исключена, т.к. обмотки плотно стягивают сердечник. А главное, если у тороидального транса напряжение на вторичке не соответствует расчетному, то его легко подкорректировать, домотав или сбросив витки, к тому же тор дешевле.
Прежде чем приступить к рассчетам и подбору радиоэлементов, желательно ответить на вопрос: «зачем нужен этот блок». Определиться с его силовыми характеристиками: максимальными током I, напряжением U и мощностью P, которые он должен будет длительно отдавать в нагрузку.
1) Обычно параметры будущего блока питания известны заранее, поскольку делается он под конкретную нагрузку (в тех паспорте, которой обязательно указаны номинальное значение питающего напряжения Uном, потребляемый ею ток Iпотр и мощность P).
Нагрузкой может быть:
а) двигатель микродрели для высверливания отверстий под выводы радиодеталей при ремонте радиоэлектронной аппаратуры или для гравировки по стеклу и металлу, а так же ювелирных работ, на корпусе которого, к примеру, выбито: U — 27B, I – 0,5 A.
б) маломощный — 12Вт паяльник, в паспорте которого отмечено: Uпит – 12В, Iпотр – 1А, для пайки микросхем, а особенно их выпойки с целью предотвращения перегрева и последующего за ним отслоения дорожек на платах, ремонтируемой телеаппаратуры и прочей бытовой электроники.
в) светодиодная лента на 12В; 24В, мощностью 2.4Вт/м; 4.8Вт/м; 14Вт/м для подсветки мебели, потолков, стен, ступеней, фасадов, букв, новогодних украшений.
г) телефоны, вместо зарядных устройств которых, можно применить самодельный блок питания.
д) компрессор автомобильный для накачки мячей, колес велосипеда, а также покраски, к примеру, корпуса того же блока с помощью аэрографа.
е) автомобиль легковой, используя блок питания в качестве пускозарядного устройства.
Дальнейшее наращивание мощности самодельного источника энергии для домашнего применения вряд ли целесообразно, если только не возникнет желание освоить навыки электросварщика. По сути, сварочный аппарат – это тот же блок питания, мощности которого достаточно для плавления металла 🙂 В вышеперечисленных примерах все просто, т.к. исходные данные указаны, поэтому конструируя блок, творческие муки минимальны.
2) Иногда бывает не очень просто понять, на какие U и I делать блок, поскольку хочется подключить к нему все, что только есть, а если чего-то еще нет, но может появиться, то и это тоже – как бы универсальный источник «на все случаи жизни» — лабораторный блок питания. Здесь уже творчеству нет предела: особое управление, электронная индикация, всевозможные защиты, разнообразие выходных клемм, охлаждение, минимальные габариты при внушительной мощности, дизайн и т.д. Да, тяжёлый случай. Но если все-таки рассматривать лабораторный блок питания, его характеристики будут определяться:
1) самой мощной нагрузкой из тех, что есть в наличии или может появиться в перспективе.
2) габаритными размерами блока, уместными в каждом конкретном случае.
В общем, придется решить, что важнее:
а) если мощность блока – тогда подбирать корпус, способный вместить в себя мощные, а значит более объёмные детали.
б) если габариты блока – тогда подбирать детали такого размера, мощности, что бы они влезли в корпус.
Тут одни компромиссы. Правильное решение найти можно — наверное, это нечто среднее. В имеющийся корпус упаковать максимальную мощность или наоборот.
Начинающим радиолюбителям можно посоветовать 12-вольтовый БП, однополярный, с током нагрузки один-два ампера и регулировкой выходного напряжения: плавной при помощи регулировочного сопротивления или ступенчатой, используя переключатель галетного типа ПГ3, это избавит от необходимости при каждом включении выставлять напряжение, ориентируясь на показания мультиметра, соответственно не нужно устанавливать внутренний индикатор выходного напряжения (цифровой или стрелочный), что значительно упростит конструкцию, так же можно быть уверенным, что напряжение на выходных клеммах не собьется случайно при работе.
Целесообразно присвоить положениям галетника наиболее распространееные уровни напряжения: 1.5В и 3В — пальчиковые батарейки, 3.5В — телефонный аккумулятор, 5В — питание микросхем, 6В — аккумуляторы, 9В — крона, и один вывод зарезервировать для подстройки недостающих напряжений. К примеру, в одиннадцатом положении переключателя предусмотреть плавную регулировку выходного напряжения при помощи подстроечного резистора, доступ к которому возможен через отверстие в корпусе под отвертку.
Перед расчётом, сборкой и настройкой БП необходимо определиться с его эл.схемой, разработать которую Вы сможете самостоятельно, исходя из требуемых характеристик и возможностей, следующим образом: на рисунке изображена схема подключения понижающего трансформатора к эл.сети. Перечертите её «один в один» в тетрадь по математике, мощность трансф. и напряжение вторичной(ых) обмотки пока не указывайте – это чуть позже. Затем подключите (т. е. дочертите) к этому трансф. блоку, к точкам 1 и 2 вторичной обмотки, блок выпрямителя, состоящий из диодного моста и сглаживающего фильтра – конденсатора и т.д.
Выпрямитель двухполупериодный.
Фильтр сглаживающий.
Регулируемый источник питания постоянного тока своими руками
Довольно часто радиолюбителю или просто увлекающемуся электроникой человеку требуется источник постоянного тока с возможностью регулировки. Подобную аппаратуру можно купить в магазине, однако, цены на нее довольно высокие. Выходом из положения станет самостоятельно изготовление источника питания из простых, доступных каждому компонентов.
Необходимые материалы и инструменты
Для создания самодельного регулируемого источника питания потребуется следующее:
- понижающий трансформатор 2 А, способный понизить напряжение до 24 В со стандартных значений в 220 В;
- регулятор напряжения lm317, оснащенный радиатором для эффективного отвода тепла;
- конденсаторы поляризованные (50 В) на 2200 мкФ, 100 мкФи 1 мкФ;
- неполяризованный конденсатор 0,1 мкФ;
- резистор с сопротивлением 1 кОм;
- вольтметр или мультиметр для измерения основных показателей сети;
- предохранитель, рассчитанный на ток 2,5 А;
- набор винтовых зажимов;
- провода соединительные;
- набор диодов 1n5822;
- плата для установки всех компонентов.
Желательно заранее подготовить паяльник, пинцет и разного рода инструменты для работы с мелкими деталями. Изоляцию проводов легко можно сделать при помощи специальной ленты.
Процесс работы
Алгоритм изготовления регулируемого источника питания:
- Определиться со схемой, в соответствии с которой будет осуществляться сборка оборудования. Наиболее удобной считается схема с подключением к сети трансформатора, понижающего ток до 24 Вт.
- Встроить диодный мост для выпрямления тока и получения постоянного напряжения. В результате удастся получить пульсации частотой 100 Гц.
- Разместить конденсатор на 2200 мкФ для фильтрации выходного тока.
- Установить предохранитель, обеспечивающий надежную защиту от перегрузки.
- Все описанные элементы подключить к регулятору напряжения lm317. С его помощью можно легко изменять напряжение в соответствии с конкретными нуждами.
- Так как во время работы регулятор выделяет тепло, ему необходима система охлаждения. С этой функцией прекрасно справляется обычный радиатор в виде пластины, рассеивающей получаемое тепло в пространстве.
- Чтобы отфильтровать сигнал на входе системы, стоит установить конденсатор на 0,1 мкФ. Причем его желательно монтировать рядом с основным фильтрующим конденсатором на 2200 мкФ.
- Конденсатор на 100 мкФ применяется в качестве дополнительного фильтра, который эффективно гасит рябь и предотвращает ее усиление при повышении напряжения.
- Разместить защитные диоды 1n5822, которые предотвратят разряд конденсатора.
- Резисторы устанавливаются на выходе для регулировки итогового напряжения.
Как только все элементы будут соединены в систему, процесс можно считать завершенным. Останется только проверить его работоспособность.
Рекомендации
Чтобы убедиться в том, что регулируемый источник питания работает правильно, рекомендуется сразу же подключить к нему мультиметр или вольтметр. Далее поворотом регулятора изменяется напряжение, значения которого точно определяются прибором.
Если все сделано правильно, совокупность диодов, конденсаторов и резисторов обеспечит необходимую фильтрацию и позволит получить на выходе постоянное, лишенное какой-либо ряби напряжение.
Чтобы в процессе работы не возникало проблем, желательно иметь базовое представление о пайке и хотя бы примерно понимать устройство электрических систем. В этом случае не составит труда разобраться в любых схемах и на их основе собрать источник питания с необходимыми характеристиками.
Друзьям это тоже будет интересно
Регулируемый блок питания Handy-Dandy DIY
Изображение предоставлено Джо Фарром
Может ли этот дизайн вдохновить вас на создание собственной доски?
org/Person»> Клайв «Макс» Максфилд | 24 января 2023 г.Кажется, всего пару недель назад я написал свою колонку «Создавайте удивительные механические схемы, которые работают так же, как электронные. Но как?» Это хитроумное творение, известное как Spintronics, было задумано Полом и Алиссой Босуэлл, чьим прежним заявлением о славе был компьютер с мраморным двигателем под названием Turing Tumble.
Идея Spintronics заключается в создании вращающихся механических аналогов электрических и электронных устройств, где эти механические реализации соединяются с помощью цепей в качестве проводов. В дополнение к источнику питания и переключателю существуют механические реализации переходов, резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, транзистора и амперметра.
Хотя Spintronics в первую очередь предназначена для обучения молодежи, я лично считаю, что она будет интересна людям всех возрастов. Удивительная новость заключается в том, что я недавно услышал от Пола, что комплекты Spintronics теперь отправляются по всему миру.
Мне было бы неловко рассказывать вам, сколько часов я провел с кувырком Тьюринга в моем офисе, и я даже не смею думать о количестве времени, которое я собираюсь посвятить своему комплекту Spintronics, когда он прибывает.
Возможно, неудивительно, что Spintronics не предоставляет аналогов для дребезга переключателя. Большинство не инженеров предполагают, что когда они активируют или деактивируют тумблер или кнопочный переключатель, он закрывается и открывается чисто. На самом деле этот переключатель будет прыгать, что означает, что он может открываться и закрываться в любом месте до 100+ раз за период от микросекунд до миллисекунд.
Просто ради смеха и улыбки я воспользовался своим проверенным осциллографом RIGOL DS1054, чтобы зафиксировать несколько репрезентативных сигналов дребезга переключателя, как показано на рисунке ниже. Сверху вниз у нас есть дорожки от тумблера, кнопочного переключателя и концевого выключателя (он же микропереключатель).
Изображение предоставлено Клайвом «Максом» Максфилдом
Репрезентативный дребезг переключателя от тумблера (вверху), кнопочного выключателя (посередине) и концевого выключателя (внизу).
Даже практикующие инженеры могут попасть в ловушку дребезга переключателей, если они не сталкивались с этим раньше. Мы представили различные программные и аппаратные методы, которые мы можем использовать для уменьшения дребезга переключателя, в моей колонке «Как сделать так, чтобы перевернутый переключатель не прыгал, как мяч для гольфа, упавший с крыши».
Одним из моих любимых аппаратных решений является использование интегральной схемы (ИС) LS18 от LogiSwitch. Я должен упомянуть тот факт, что одна из моих многочисленных «шляп» — это должность главного технического директора (CTO) в LogiSwitch, поэтому я могу быть немного предвзятым, но я думаю, что наши микросхемы NoBounce — это «колени пчелы» в отношении коммутаторов, устраняющих дребезг. .
Изображение предоставлено Клайвом «Максом» Максфилдом
3-канальный LogiSwitch LS18 устраняет как шум, так и дребезг переключателя.
В дополнение к 3-канальному LS18 у нас также есть 6- и 9-канальный-канальные версии. Также интересно, особенно для меня, когда я создаю свои хобби-проекты, то, что все эти микросхемы доступны в корпусах для сквозного монтажа (LTH) и технологии поверхностного монтажа (SMT) (мы предлагаем еще меньшие пакеты для специальных приложений). .
Причина, по которой я болтаю обо всем этом, заключается в том, что недавно мы решили создать небольшую печатную плату, чтобы продемонстрировать возможности LS18 в сочетании с конкретным устройством от ведущего в отрасли производителя коммутаторов. Мой друг Джо Фарр из Великобритании разработал для меня эту демонстрационную доску одним дождливым субботним утром.
Изображение предоставлено Joe Farr
Демонстрационная плата LS18.
Я скрыл названия компании и переключатель, чтобы защитить невиновных (например, меня). Следует отметить один интересный момент: как видно из области, помеченной «LogiSwitch LS18», хотя мы решили использовать версию нашего чипа в корпусе SOIC SN для этой демонстрации, Джо также включил контактные площадки для PDIP, MSOP MS и SOT23-. 6 пакетов для быстрого визуального сравнения размеров (устройство SOT23-6 настолько маленькое, что его едва можно разглядеть).
Но мы отвлеклись… Причиной такой графы является конструкция блока питания платы. Как обычно для этого типа приложений, Джо создал его таким образом, чтобы пользователи могли подключать источник переменного или постоянного тока от 7 В до 12 В (в случае источника постоянного тока вы можете использовать любую полярность, т.е. , центр положительный или центр отрицательный).
Джо также включил перемычку с двумя соответствующими разъемами контура (см. нижний левый угол платы), чтобы позволить пользователю контролировать ток, потребляемый LS18 (светодиод питания платы подключен перед этой перемычкой, поэтому его ток не будет включен).
Я уже видел проекты блоков питания Джо, но в этом есть два аспекта, которые особенно привлекли мое внимание. Во-первых, Джо включил контакты заголовка и перемычку, которые позволяют пользователю выбирать между значениями 1,8 В, 2,3 В, 3,3 В, 5,0 В и ADJ («регулируемые»), где последнее можно установить с помощью « V. ADJ» многооборотный потенциометр (на нижней стороне платы есть потенциометры для поверхностного монтажа, используемые для точной настройки других значений). Вторым интересным моментом является использование Джо стабилитрона, чтобы гарантировать, что пользователь не может установить напряжение выше 5,5 В.
Исходя из того, что всегда удобно иметь небольшой источник питания для хобби, я спросил Джо, может ли он создать автономную версию этого регулируемого устройства. Он очень любезно сделал это, и на изображениях ниже показаны схема, макет и готовая плата.
Изображение предоставлено Джо Фарром.
Схема регулируемого источника питания своими руками.
Изображение предоставлено Joe Farr
Схема регулируемого блока питания «сделай сам».
Изображение предоставлено Joe Farr
Собранный самодельный регулируемый блок питания.
Пожалуй, следует отметить, что по причинам, известным только ему самому, Джо всегда выкладывает свои блоки питания справа налево, и я уж точно не собираюсь клеветать (моя метательная рука не то, что раньше был).
Как видим, в этой конструкции используется регулируемый 3-выводной регулятор положительного напряжения LM317, для установки выходного напряжения которого требуется всего два внешних резистора. В нашем случае один из этих резисторов представляет собой фиксированное устройство на 220 Ом, а другой — многооборотный подстроечный резистор на 2 кОм. На самом деле у нас есть два таких потенциометра на этой плате, VR1 и VR2, что позволяет нам выбирать между двумя напряжениями с помощью перемычки на J1 или J2. Мы можем изменить конструкцию, добавив больше потенциометров, чтобы обеспечить больший выбор напряжений, если захотим…
…кстати говоря, Джо также любезно поделился файлами дизайна, чтобы вы могли создавать свои собственные доски, если хотите. Этот сжатый ZIP-файл содержит файлы *. dch (схема) и *.dip (компоновка) в формате DipTrace (бесплатную копию схемы DipTrace и программного обеспечения для проектирования печатных плат можно загрузить с сайта www.diptrace.com).
Предоставлено Joe Farr
Список компонентов.
В дополнение к приведенному выше списку компонентов Джо также предоставил следующие примечания:
- Предназначен для использования односторонней печатной платы.
- Подойдет либо регулятор напряжения LM317 в корпусах ТО-220 или ТО-220FP (это версии на 1,5А), либо LM317LZ ТО-92 (версия на 100 мА).
- При необходимости вместо перемычек с J1 по J3 можно использовать проволочные перемычки.
- Подойдут любые резисторы мощностью ¼ Вт. R2 необходимо выбирать в соответствии с используемым светодиодом и выбранным выходным напряжением. Я предлагаю около 1 кОм вверх.
- Стабилитрон ZD1 не является обязательным. Это нужно для того, чтобы выход регулятора был ограничен желаемым максимальным напряжением. Из-за разницы в допусках стабилитронов точные значения дать сложно, но выход БП будет ограничен примерно напряжением стабилитрона плюс 1 В.
- Значения двух электролитических конденсаторов не являются критическими, но они должны иметь достаточно высокое рабочее напряжение.
- Два конденсатора по 100 нФ могут быть практически любыми, и могут быть в диапазоне от 100 нФ до 220 нФ.
По правде говоря, Джо немного стайная крыса в том смысле, что он ловит такие вещи, как компоненты и разъемы, когда видит их в продаже. Например, у него есть коробки с двухполупериодными выпрямителями, которые он подобрал для песни глубоко в глубине веков. Это здорово для Джо, но не так здорово для остальных из нас, которые пытаются найти идентичные детали. Это объясняет, почему Джо реализовал двухполупериодный выпрямитель на этой плате, используя четыре диода 1N4007.
Должен признаться, что я не уделял должного внимания конструкции блоков питания. Все, что я знаю, это то, что всякий раз, когда я прошу Джо разработать для меня плату, она поставляется с блоком питания, который идеально подходит для выполнения поставленной задачи.
Если вы решите использовать этот дизайн и создать свою собственную плату — или, возможно, использовать этот дизайн в качестве отправной точки для развития своей собственной версии — я хотел бы услышать об этом (включая изображения). И, как всегда, буду рад вашим комментариям, вопросам и предложениям.
DIY Fever – Создание собственных гитар, усилителей и педалей
Предыстория
Этот проект начал свою жизнь как простой регулятор напряжения, который я использовал между дешевым настенным адаптером постоянного тока, чтобы получить хороший плоский 9VDC. Я упаковал его в алюминиевую рекламную пачку для сигарет.
Новая версия
Я сделал новую версию со встроенным трансформатором и выходами на 9В и 12В. Некоторым педалям нравится видеть 12 В для увеличения запаса по высоте.
Эту же схему можно использовать для создания других регуляторов мощности, но убедитесь, что на входе напряжение постоянного тока не менее чем на 3 В больше, чем регулируемое выходное напряжение. Эту схему можно легко изменить, чтобы она выполняла только фильтрацию и регулировку для обычных нерегулируемых адаптеров переменного тока в постоянный. Кроме того, вы можете отказаться от одного из регуляторов, если вам нужно только одно напряжение. На этой схеме показаны только один 12 В и один 9Выходной разъем V, но вы можете последовательно подключить столько, сколько вам нужно, без каких-либо изменений. Вы можете рассчитать постоянное напряжение, которое выходит из мостового выпрямителя, по следующей формуле:
В постоянного тока ~ 1,41 * В переменного тока
Это означает, что трансформатор 12 В, который я использовал, дает около 12 В переменного тока * 1,41 = 16,92 В постоянного тока, что более чем достаточно для питания 12-вольтового регулятора. Светодиод не является обязательным, но приятно знать, когда устройство включено. В дополнение к этому вы можете установить переключатель SPST между мостовым выпрямителем и выводом + цоколя 220 мкФ, чтобы можно было отключать блок питания, не вытягивая кабель из стены.
Запчасти
- 7809 Регулятор +9 В постоянного тока 1 А
- 7812 Регулятор +12 В постоянного тока 1 А
- 2 электролитических конденсатора по 100 мкФ 25 В
- 1 электролитический конденсатор 220 мкФ 25 В
- 1 майларовый колпачок 0,1 мкФ Резистор
- для светодиода, любое значение от 470 Ом до 4,7 кОм будет работать, но с меньшим сопротивлением вы получите более яркий светодиод и большее энергопотребление
- Светодиод
- Корпус, провод, печатная плата, вероплата или печатная плата, разъемы постоянного тока и вилки
- 4 выпрямительных диода 1N4007 или мостовой выпрямитель
Трансформатор на 12 В при 800 мА был взят от блока питания игрушечной машинки. Для выходов я использовал два кабеля, извлеченных из старых дрянных китайских адаптеров переменного/постоянного тока. Они имеют универсальные выходные разъемы, что позволяет использовать их со всеми типами педалей. Я разместил компоненты по бокам корпуса, потому что там уже есть вентиляционные отверстия, поэтому нет необходимости в дополнительном сверлении, и это дает максимально доступное расстояние между трансформатором и выходом.