Линейный лабораторный блок питания своими руками: схемы на lm317, lt1083 из китайских модулей от 0 до 30В 10а

alexxlabСвоими руками

Лабораторный блок питания своими руками

Привет!

Сегодня мы попробуем собрать небольшой лабораторный блок питания своими руками. В основе нашего устройства лежит радиоконструктор «M178.1». Он доступен в двух вариантах — как набор для самостоятельной сборки, и как уже собранный вариант. С помощью конструктора и дополнительной обвязки мы и сделаем наш блок питания.

Давно хотели себе один? Сделайте его своими руками!

Кроме самого конструктора нам понадобится радиатор к нему, трансформатор, различные разъемы и кнопочки, индикатор напряжения и тока (вольтметр-амперметр), и, собственно корпус, в который мы всё это зафигач… поместим.

Сам конструктор представляет из себя линейный стабилизатор питания с возможностью ограничения выходного тока и точной регулировкой выходного напряжения. С его помощью можно получить до 30 вольт постоянного напряжения и до 3 ампер выходного тока.

При этом схема предусматривает подключения трансформатора с выходом 24 вольта переменного тока.

Внутри корпуса у нас будет сам конструктор вместе с радиатором и трансформатор, а все элементы управления мы разместим на передней панели.

Чтобы закрепить силовой транзистор на радиаторе, сверлим отверстия сверлом 2.5 мм и нарезаем резьбу метчиком М3 х 0.5. При нарезке резьбы желательно смазать метчик чем-то жирным (смазкой, вазелином, маслом или даже кусочком сала).

Следующий шаг — разметить, где на передней панели будут все элементы управления и разметить под них отверстия. После того, как мы всё вырезали, все детали закрепили на передней панели, прикручиваем транзистор блока питания к радиатору через термопасту и запаиваем всё, что нужно.

Важно помнить, что подложка деталей обычно соединяется с какой-то из ножек, поэтому если на одном радиаторе прикручено несколько деталей, нужно удостовериться, что между ними нет контакта через радиатор.

Два отдельных стабилизатора — это линейные микросхемы-стабилизаторы на 5 В (L7805CV), и на 3.3 В (IRU1015-33CT). Их максимальный выходной ток равен 1.

5 А.

Вольтметр-амперметр имеет отдельные контакты для подключения питания, и для измеряемого напряжения. Важно помнить, что контакты амперметра нужно поместить в разрыв цепи, последовательно с проводом, идущим на нагрузку.

После того, как мы проверили работу лабораторника с импульсным блоком питания, поняли — он не работает. Дело в том, что в схеме присутствует цепь, которая, судя по всему, работает от переменного напряжения, поэтому для нее есть обязательным подключение на вход обычного сетевого трансформатора. Когда мы заменили источник питания, все заработало.

Важно упомянуть о питании индикатора. Его максимальное напряжение на входе — 30 В, а в схеме у нас как раз чуть-чуть больше, что не очень хорошо. Поэтому можно взять напряжение со входа блока питания, но пустить его через стабилизатор на 12 В (например, L7812). А у нас в трансформаторе как раз была дополнительная обмотка на 12 В, поэтому дополнительных стабилизаторов ставить не потребовалось.

Итак, на передней панели у нас разместились: регуляторы выходного тока и напряжения, цифровой вольтметр-амперметр, USB-выход со стабильными 5 В, гнезда, чтобы брать с них либо 5 В, либо 3. 3 В (переключаются тумблером) через бананы, и разъемы-бананы для подключения к собственно устройству, с ограничением выходного тока и регулируемым напряжением.

Кстати, индикатор имеет на плате подстроечные резисторы для калибровки показаний напряжения и тока. Так что при наличии качественного мультиметра прибор можно откалибровать для более точных показаний.

Получившийся лабораторный бп такие характеристики: выходное напряжение от 0 до 30 В; выходной ток: до 3 А, цифровую индикацию выходного напряжение и силы тока, а также несколько прикольных дополнительных приспособлений — USB-выход, разъем для измерения напряжения непосредственно на нагрузке, выход на 3.3 В. Можно даже одновременно запитать четыре разных устройства — 2 через USB, 1 с выхода 3.3 В, и еще 1 от самого блока питания.

В видео использовались:

  • Радиоконструктор M178.1
  • Амперметр-вольтметр цифровой DC 0-100V / 10A
  • Корпус пластиковый Kradex Z-2A, 147x90x180мм, черный
  • Микросхема-стабилизатор L7805CV
  • Микросхема-стабилизатор IRU1015-33CT
  • Переключатель с подсветкой on-off, красный, 3pin (KCD5-101N-2)
  • Гнездо акустическое Banana двойное, монтажное, пластиковое
  • Тумблер SMTS 202 on-on, 6pin
  • Гнездо акустическое Banana, монтажное, пластиковое, красное
  • Гнездо акустическое Banana, монтажное, пластиковое, чёрное
  • Штекер акустический, Banana, под винт, черный
  • Штекер акустический, Banana, под винт, красный
  • Термовоздушная паяльная станция Baku 878L

Не пропустите новых видео!

Опубликовано: 2018-12-19 Обновлено: 2021-08-30

Автор: Магазин Electronoff

Мощный источник лабораторного питания на основе доступных модулей / Зарядки, пауэрбанки, провода и переходники / iXBT Live

Для работы проектов iXBT. com нужны файлы cookie и сервисы аналитики. Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей Политикой в отношении файлов cookie

Продолжаю тему самодельных мощных и точных источников питания для ремонта и разработки электроники. 

Брендовые модели с поверкой и сертификатом Госреестра избыточны для дома. Вы же не будете покупать Keysight только для того, чтобы залить скетч в Ардуино. А вот недорогие модели с Алиэкспресс и местных радиомагазинов могут быть вполне востребованы. Я постараюсь показать как сделать лабораторный источник питания (ЛБП) своими руками из доступных комплектующих.

 

Источник питания 48V 1000W (cafago) 

Источник питания 48V 1000W (в наличии) 

 Для начала определитесь с требованиями к готовому ЛБП и его функциям: мощности/напряжения/токи на выходе, параметры стабилизации (CV/CC), необходимые защиты выхода от перегрузки (OVP/OCP/OPP), необходимость удаленного управления, калибровки, точность удерживания параметров, а также дополнительные функции: калькуляторы энергии и возможность заряда батарей. Если с суммарной мощностью определились, тогда есть смысл подобрать подходящий источник питания. На фото представлены несколько типовых источников на 350W, 500W и 1000W.  Не маловажно и выходное напряжение, так как для преобразователей серий DPH/DPS/DPX требуются источники на 48….60 Вольт. Можно взять на 48В и «слегка» поднять напряжение на выходе подстройкой «ADJ».

 

 Модулей для управления источниками питания множество, они отличаются по выходным параметрам и по функционалу, подробнее посмотреть можно в статье: «Как сделать лабораторный источник питания своими руками». В основном отличаются величиной стабилизируемого напряжения и тока, но все имеют ограничения по мощности. Так что заранее прикидывайте требуемую выходную мощность ЛБП. Преобразователи небольшой мощности (150-250 Вт) помещаются в компактном корпусе, а повышенной — имеют отдельную плату с пассивным или активным охлаждением.

  Я не рекомендую экономить на мощный источниках питания, тем более, питающих точную технику. На дешевых китайцы уже сэкономили на защите, так что берите с хорошими отзывами или проверенные. 

 Из проверенных можно брать MeanWell, например, серию LRS-350. В источник уже встроен вентилятор, обороты вращения которого управляются автоматически по датчику температуры. 

 Схемотехника типовая, базовые защиты присутствуют. Хотя источник питания бюджетный, о чем свидетельствуют пустые (не распаянные) места на плате. 

 Для сборки и управления источником нам потребуется программируемый преобразователь питания RD6006 (в наличии, доставка IML) или аналогичный. Версия RD6006W имеет возможность удаленного управления через Wi-Fi. 

 Преобразователь предназначен для монтажа в приборный корпус и, фактически, представляет собой лицевую панель лабораторного источника питания. Помимо небольшого цветного дисплея имеется клавиатурно-цифровой блок с функциональными клавишами и энкодером. Подключение осуществляется стандартными клеммами типа Banana-plug. 

 Внутри установлен мощный преобразователь-стабилизатор питания с контроллером. Есть даже модуль часов точного времени.  

 Монтаж элементарный, со сборкой можно справиться без специальных навыков или инструментов. Подключаем вход блока питания к сети, выход — к преобразователю. 

 У модуля RD6006 для подключения предназначена разъемная клемма, которая облегчает монтаж корпус и сборку в общем. 

 Подключаем и проверяем.

При подаче питания отображается заставка RIDEN RD6006.

 Перфекционисты могут прикупить отдельно корпус или напечатать его на 3D принтере. Модели можно найти в свободном доступе. 

 Дисплей отображает множество параметров: текущий ток-напряжение и мощность, есть указание об системных установках: V-SET, I-SET, а также об ограничительных параметрах OVP/OCP. Присутствует калькулятор энергии и системное время.

Управление простое, энкодером, плюс функциональные клавиши.  Версия RD6006W может управляться с компьютера или смартфона. Клавиша «SHIFT» активирует вторую функцию. Есть и ячейки памяти для хранения комбинаций установок.

 Для примера — простая нагрузка на 50W. Устанавливаем ровно 12В. 

 Для контроля — мультиметр HP890CN (можно проверять и другим мультиметром для контроля). Параметры совпадают, на фото отклонение 10 мВ.

 Увеличиваю нагрузку до 100 Вт: 18В и 6А. 

Просадки напряжения не наблюдается, преобразователь тянет нагрузку спокойно. 

 Аналогично и с малыми напряжениями — на фото 5В.

 Максимум на RD6006 можно установить 60 Вольт. У меня на входе 60.09В, можно слегка поднять входное напряжение, тогда получится ровно 60В с источника.

 При выборе источника питания обращайте внимание, что входное напряжение должно превышать выходное примерно на 10%, для учета КПД преобразователя. 

 Таким образом, за относительно небольшие деньги и за один вечер можно собрать для собственных нужд источник питания с регулировкой и приличной мощностью, с высокой точностью стабилизации выходных параметров. Подобными источниками можно реанимировать и тренировать аккумуляторные батареи и сборки, в режиме стабилизации тока — проводить гальваническое осаждение металлических покрытий (анодирование, хромирование и т.

п.). Да и большой диапазон регулировки крайне удобен для домашних экспериментов. 

В любом случае, это вполне рабочий вариант. Тем более, если есть готовый приборный корпус (или корпус от старой аппаратуры) или мощный источник: трансформатор, драйвер светодиодных лент, ноутбучный адаптер, блок питания от компьютера и т.п. Тем более, что модули RIDEN DPSxxxx и 6006 далеко не новинка и про них существует множество полезной информации и примеров. 

Новости

Публикации

Компания DeepCool специализируется на разработке, производстве и продаже компьютерного оборудования, в том числе в их ассортимент продукции входят решения для охлаждения ПК. В данном обзоре я…

С каждым годом бюджетные SSD становятся всё бюджетнее, а топовые – всё топовее. С первым процессом всё ясно – полупроводниковые технологии тем и хороши, что каких-то встроенных ограничителей цены…

HUAWEI Watch Buds — это первые смарт-часы, выпущенные крупной технологической компанией, внутри которых находится пара наушников TWS. Часы имеют классический круглый циферблат, алюминиевый корпус…

Чем теплее на улице, тем больше вокруг начинает звучать музыка. Тем больше вечеринок, праздников, различных мероприятий. И если вы ответственны за проведение чего-то подобного, то из чего звучит…

Довольно часто в американских фильмах или кулинарных шоу на кухнях можно увидеть «железяку» странной формы, которая прикреплена над плитой (электрической или газовой). Это и есть Pot Filler,…

Криптовалюты и технология блокчейн продолжают получать всё большее распространение в мире финансов, а их использование становится все более масштабным и интегрированным. На фоне этого развиваются…

Источник питания постоянного тока | Keysight

Что такое регулируемый источник питания постоянного тока?

Это источник питания с выходным напряжением, которое пользователь может изменять. Регулируемые источники питания постоянного тока Keysight позволяют изменять напряжение и ток, подаваемые на тестируемое устройство.

Зачем нужен источник постоянного тока?


Источник питания постоянного тока обеспечивает постоянное напряжение или ток смещения для электрических устройств, компонентов или цепей и обеспечивает правильную работу тестируемого устройства.

Как вы используете источник постоянного тока?

Источник питания постоянного тока подключается к тестируемому устройству через провода, которые подключаются к панели источника питания постоянного тока. Инженеры могут устанавливать напряжения или уровни тока для питания устройства в целях тестирования.

Как работает источник постоянного тока?


Источник питания постоянного тока преобразует мощность переменного тока (AC) в мощность постоянного тока с использованием либо линейного, либо импульсного метода. Импульсный источник питания имеет более высокий КПД, меньший вес и меньшие габариты. Линейные источники питания могут обеспечить более низкий уровень шума, но современные импульсные источники питания минимизировали или устранили это преимущество.

Что такое настольный источник питания постоянного тока?

Настольный источник питания постоянного тока предназначен для размещения на рабочем столе инженера. Как правило, он имеет большой разборчивый дисплей и пользовательский интерфейс, поэтому инженеры могут легко управлять всеми аспектами источника питания с передней панели. Пользователи также могут управлять современными настольными источниками питания с помощью программного обеспечения. Кроме того, выходные клеммы легко доступны спереди.

Настольные источники питания являются удобными инструментами для тестирования цепей, поскольку они позволяют регулировать напряжение на лету. Если у вас есть проект, требующий определенного напряжения, или вы еще не спроектировали силовую часть, настольный блок питания может стать спасением.

Что такое блок питания системы ATE?

Источники питания системы автоматизированного испытательного оборудования (ATE) — это программируемые источники питания, предназначенные для использования в системах ATE. Размер является решающим фактором; Блоки питания ATE с большей удельной мощностью занимают меньше места в стойке и сокращают производственную площадь, необходимую для испытательного оборудования.

Можно ли использовать источник переменного тока для получения постоянного тока?

Да — многие источники питания переменного тока могут вырабатывать мощность постоянного тока либо отдельно, либо как смещение постоянного тока к форме волны переменного тока.

Как собрать источник постоянного тока?

Вы можете создать источник питания постоянного тока, используя преобразователь переменного тока в постоянный или выпрямитель для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока, а затем регулятор напряжения для поддержания стабильного выходного напряжения. Основные шаги по созданию источника питания постоянного тока:

1. Приобретите трансформатор: вы можете использовать его для понижения напряжения от источника переменного тока до более приемлемого уровня.

2. Соберите схему выпрямителя: Вы можете выполнить это, используя диодный мост (двухполупериодный выпрямитель), который состоит из четырех диодов, соединенных в определенной конфигурации. Схема выпрямителя преобразует переменное напряжение в пульсирующее постоянное напряжение.

3. Соберите схему фильтра: вы используете ее, чтобы сгладить пульсации напряжения постоянного тока и получить постоянное напряжение постоянного тока. Наиболее распространенной схемой фильтра является конденсаторный фильтр, в котором для сглаживания пульсаций используется один или несколько конденсаторов.

4. Создайте схему регулятора напряжения: вы можете создать ее с помощью линейного или импульсного стабилизатора. Регулятор напряжения поддерживает стабильное выходное напряжение независимо от изменений входного сигнала или нагрузки.

5. Чтобы собрать полный блок питания, соберите все компоненты в соответствующей упаковке или корпусе.

Важно отметить, что сборка блока питания требует хорошего понимания электроники и электробезопасности. Лучше всего проконсультироваться с профессионалом или использовать готовый комплект, чтобы избежать любых потенциальных опасностей.

Как последовательно соединить два источника питания постоянного тока?

При последовательном соединении двух источников питания постоянного тока положительный вывод первого источника питания подключается к отрицательному выводу второго источника питания. Это создает «гирляндное» соединение, в котором напряжение двух источников питания суммируется.

Ниже приведены шаги для последовательного соединения двух блоков питания постоянного тока:

1. В целях безопасности выключите оба блока питания и отсоедините их от розетки.

2. Найдите положительные и отрицательные клеммы каждого источника питания. Метка для положительной клеммы обычно представляет собой знак плюс или слово VCC, а отрицательная клемма обычно представляет собой знак минус или слово GND.

3. Соедините плюсовую клемму первого блока питания с минусовой клеммой второго блока питания с помощью провода.

4. Подключите нагрузку (устройство, которое необходимо запитать) к плюсовой клемме второго блока питания и минусовой клемме первого блока питания.

5. Снова подключите оба блока питания и включите их.

Важно отметить, что напряжение нагрузки должно быть равно или выше суммы напряжений обоих источников питания, чтобы предотвратить повреждение нагрузки или источников питания. Кроме того, номинальный ток нагрузки должен быть равен или ниже наименьшего номинального тока обоих источников питания.

Используйте только блоки питания одной серии и с таким же номинальным выходным током. Максимальный ток нагрузки не должен превышать наименьший номинальный выходной ток при выборе источников питания с разными номиналами тока.

Кроме того, перед подключением необходимо проверить полярность источников питания, поскольку их подключение с противоположной полярностью может привести к повреждению источников питания или подключенных устройств.

Как проверить блок питания постоянного тока?

Существует несколько способов проверки источника питания постоянного тока, но вот несколько наиболее распространенных.

Проверка непрерывности: Вы можете выполнить эту проверку с помощью мультиметра, настроенного на настройку непрерывности. Прикоснитесь к положительной и отрицательной клеммам источника питания проводами мультиметра. Мультиметр должен издать звуковой сигнал, если есть непрерывность. Этот тест может помочь определить, обеспечивает ли источник питания питание и есть ли какие-либо нарушенные соединения в проводке.

Проверка напряжения. Эту проверку можно выполнить с помощью мультиметра, настроенного на настройку напряжения постоянного тока. Прикоснитесь к положительной и отрицательной клеммам источника питания проводами мультиметра. Мультиметр должен отображать напряжение, которое обеспечивает блок питания. Сравните это с номинальным напряжением источника питания, чтобы убедиться, что оно находится в правильном диапазоне.

Тест под нагрузкой: Вы можете выполнить этот тест, подключив нагрузку (например, лампочку или двигатель) к источнику питания и измерив напряжение и ток с помощью мультиметра. Напряжение должно оставаться стабильным и находиться в ожидаемом диапазоне, а ток должен быть в пределах номинального тока источника питания.

Проверка пульсаций: это можно сделать, измерив переменную составляющую выходного напряжения источника питания. Вы можете подключить осциллограф к выходным клеммам источника питания и измерить пульсации напряжения. Напряжение пульсаций должно быть как можно меньше и находиться в пределах допустимого диапазона.

Важно осторожно проверять блок питания, следуя инструкции по эксплуатации и правилам техники безопасности. Кроме того, если вы не знакомы с электронным тестированием, лучше проконсультироваться с профессионалом или использовать готовое тестовое оборудование.

Вопросы по сборке первого линейного источника питания

#6