Как собрать регулируемый блок питания в домашних условиях. Какие компоненты потребуются для сборки. Как работает схема регулируемого блока питания. Какие преимущества дает использование регулируемого источника питания.
Необходимые компоненты для сборки регулируемого блока питания
Для сборки регулируемого блока питания своими руками потребуются следующие компоненты:
- Трансформатор на 22-24В
- Диодный мост на 10А 50В
- Микросхема стабилизатора напряжения LM317
- Транзистор 2N3055
- Потенциометр
- Электролитические конденсаторы 3300мкФ/50В и 100мкФ/50В
- Керамические конденсаторы 0.33мкФ и 100нФ
- Резисторы 10 Ом и 220 Ом
Принцип работы схемы регулируемого блока питания
Схема регулируемого блока питания работает следующим образом:
- Трансформатор понижает сетевое напряжение 220В до 24В переменного тока.
- Диодный мост выпрямляет переменное напряжение в пульсирующее постоянное.
- Электролитический конденсатор сглаживает пульсации.
- Микросхема LM317 стабилизирует напряжение и позволяет его регулировать.
- Транзистор 2N3055 усиливает выходной ток до 5А.
- Потенциометр используется для плавной регулировки выходного напряжения.
Пошаговая инструкция по сборке регулируемого блока питания
Сборка регулируемого блока питания своими руками осуществляется в следующей последовательности:
- Подключите вторичную обмотку трансформатора ко входу диодного моста.
- С выхода диодного моста подключите электролитический конденсатор 3300мкФ для сглаживания пульсаций.
- Подключите вход микросхемы LM317 к выходу диодного моста через резистор 10 Ом.
- Выход LM317 подключите к базе транзистора 2N3055.
- Коллектор транзистора соедините с положительным выходом блока питания.
- Подключите потенциометр для регулировки напряжения согласно схеме.
- Установите конденсаторы 0.33мкФ и 100нФ для подавления помех.
Преимущества регулируемого блока питания
Регулируемый блок питания имеет ряд преимуществ по сравнению с нерегулируемыми источниками:
- Возможность плавной регулировки выходного напряжения в широком диапазоне
- Стабилизация напряжения при изменении нагрузки
- Защита от короткого замыкания
- Низкий уровень пульсаций и помех на выходе
- Высокий КПД за счет импульсной схемы
Области применения регулируемых блоков питания
Регулируемые блоки питания широко применяются в следующих областях:
- Лабораторные источники питания для тестирования электронных устройств
- Зарядные устройства с регулируемым током заряда
- Источники питания для радиолюбительских конструкций
- Регулируемые источники для светодиодного освещения
- Блоки питания для аудиоаппаратуры
Меры безопасности при сборке и использовании
При сборке и эксплуатации регулируемого блока питания необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать качественные компоненты с соответствующими номиналами
- Обеспечить надежную изоляцию всех токоведущих частей
- Не превышать максимально допустимую нагрузку
- Использовать предохранители для защиты от перегрузки
- Не вскрывать корпус включенного в сеть устройства
Тестирование и настройка собранного блока питания
После сборки регулируемого блока питания необходимо выполнить его тестирование и настройку:
- Проверить отсутствие короткого замыкания между выводами.
- Подключить вольтметр к выходу и измерить диапазон регулировки напряжения.
- Подключить нагрузку и проверить стабильность выходного напряжения.
- Измерить уровень пульсаций на выходе осциллографом.
- Проверить срабатывание защиты от короткого замыкания.
Как проверить работоспособность LM317?
Для проверки микросхемы LM317 можно выполнить следующие шаги:
- Подать на вход LM317 напряжение 12-15В.
- Измерить напряжение между выводами ADJ и OUT — оно должно быть 1.25В.
- Подключить потенциометр и проверить регулировку выходного напряжения.
- Измерить ток потребления микросхемы — он не должен превышать 10 мА.
Как рассчитать номиналы резисторов для LM317?
Номиналы резисторов для LM317 рассчитываются по формулам:
- R1 = 240 Ом (фиксированное значение)
- R2 = R1 * ((Vout / 1.25) — 1)
Где Vout — желаемое выходное напряжение. Для регулируемого выхода вместо R2 используется потенциометр с сопротивлением 5-10 кОм.
Возможные проблемы при сборке и их устранение
При сборке регулируемого блока питания могут возникнуть следующие проблемы:
- Отсутствие напряжения на выходе — проверить правильность подключения компонентов
- Нестабильное выходное напряжение — увеличить емкость сглаживающего конденсатора
- Сильный нагрев транзистора — установить более мощный радиатор охлаждения
- Малый диапазон регулировки — проверить номинал и подключение потенциометра
Что делать, если не регулируется напряжение?
Если выходное напряжение блока питания не регулируется, необходимо:
- Проверить правильность подключения потенциометра.
- Измерить напряжение на выводе ADJ микросхемы LM317.
- Убедиться в исправности потенциометра, заменив его на новый.
- Проверить целостность дорожек платы в цепи регулировки.
При необходимости заменить неисправные компоненты и восстановить поврежденные цепи на плате.
Как сделать блок питания регулируемым 3-25 В
Данная инструкция поможет вам переделать источник питания в регулируемый 3-25 В. Если у вас имеется блок питания от ноутбука на 19 В или блок от светодиодной гирлянды на 12 В, то все подобные источники можно превратить в регулируемые, и устанавливать на выходе любое напряжение легким вращением переменного резистора.
Понадобится
- Два конденсатора 470 мкФ 25 В.
- Переменный резистор 10 кОм.
- Резистор 2,2 кОм.
Переделка блока питания с фиксируемым напряжением в источник с регулируемым напряжением
Вскрываем корпус блока при помощи отвертки. Конечно не все корпуса имеют защелки, если он склеен, то как его разобрать читайте тут — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/5130-kak-razobrat-korpus-bloka-pitanija-ot-noutbuka.html
Перед нами предстает вся плата импульсного источника питания.
Все что левее синего трансформатора мы трогать не будем. Это высоковольтная часть и она нас не интересует.
Справа, из нескольких элементов состоит низковольтная часть, вот ее то и будем дорабатывать.
Схемы и теория доработки
Блок имеет стабилизацию посредством обратной связи через оптрон. Этим оптроном управляет микросхема-стабилизатор TL431. Она имеет 3 вывода и внешне похожа на транзистор.
Схема управления выглядит так:(Если у вас нет микросхемы TL431 в блоке, то возможно стабилизация достигается применением стабилитрона. Как доработать такой блок читайте тут — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/7039-kak-povysit-naprjazhenie-bloka-pitanija-s-5-do-12-volt.html)
Один резистор в цепи оптрона ограничивающий, другие два делители на выходе микросхемы. Сзади платы эти резисторы отчетливо видны.
То есть, если менять коэффициент деления на входе микросхемы, то соответственно будет и меняться выходное напряжение на выходе блока питания.
Чтобы это сделать необходимо заменить один резистор, а вместо другого подключить переменный.
Примерно вот так:
Выпаиваем резисторы делителя.
Обязательно нужно заменить выходные конденсаторы на другие с более высоким рабочим напряжением.
Также выпаиваем их.
Запаиваем новые.
Припаиваем резистор 2,2 кОм, согласно схемы доработки.
Берем переменный резистор, припаиваем к нему провода.
Припаиваем провода к плате вместо чип резистора.
Теперь, очень осторожно, включаем блок в сеть и проверяем работу. К выходу подключим мультиметр.
Если все работает исправно, то собираем корпус. Так как в корпусе нет дополнительного места, вынесем резистор за пределы, приклеив его с боку на клей.
Проверяем под нагрузкой. Источник хорошо регулируется и выдает напряжение в промежутке 3,4-21,5 В.
Все работает исправно.
Пару слов о технике безопасности
- Перед разборкой блока, если вы его только отключили от сети, обязательно подождите пару минут, пока все внутренние емкости разрядятся.
- Напряжение на выходе, при максимальном положении переменного резистора, не должно превышать 25 В, так как выходные конденсаторы могут выйти из строя.
Чтобы уменьшить регулируемое напряжение, увеличьте сопротивление резистора 2,2 кОм.
Чтобы уменьшить регулируемое напряжение, увеличьте сопротивление резистора 2,2 кОм.Смотрите видео
Простой БП своими руками
Вот и собрано очередное устройство, теперь встаёт вопрос от чего его питать? Батарейки? Аккумуляторы? Нет! Блок питания, о нём и пойдёт речь.
Схема его очень проста и надёжна, она имеет защиту от КЗ, плавную регулировку выходного напряжения.
На диодном мосте и конденсаторе C2 собран выпрямитель, цепь C1 VD1 R3 стабилизатор опорного напряжения, цепь R4 VT1 VT2 усилитель тока для силового транзистора VT3, защита собрана на транзисторе VT4 и R2, резистором R1 выполняется регулировка.
Трансформатор я брал из старого зарядного от шуруповерта , на выходе я получил 16В 2А
Что касается диодного моста (минимум на 3 ампера), брал его из старого блока ATX также как и электролиты, стабилитрон, резисторы.
Стабилитрон использовал на 13В, но подойдёт и советский Д814Д.
Резистор R2 проволочный мощностью 7 Ватт и R1 (переменный) я брал нихромовый, для регулировки без скачков, но в его отсутствии можно поставить обычный.
Состоит из двух частей: на первой собран стабилизатор и защита и, а на второй силовая часть.
Все детали монтируются на основной плате (кроме силовых транзисторов), на вторую плату припаяны транзисторы VT2, VT3 их крепим на радиатор с использованием термопасты, корпуса (коллекторы) изолировать ненужно .Схема повторялась много раз в настройке не нуждается. Фотографии двух блоков приведены ниже С большим радиатором 2А и маленьким 0,6А.
Индикация
Вольтметр: для него нам нужен резистор на 10к и переменный на 4,7к и индикатор я брал м68501 но можно и другой. Из резисторов соберём делитель резистор на 10к не даст головке сгореть, а резистором на 4,7к выставим максимальное отклонение стрелки.
После того как делитель собран и индикация работает нужно от градуировать его , для этого вскрываем индикатор и наклеиваем на старую шкалу чистую бумагу и вырезаем по контуру, удобнее всего обрезать бумагу лезвием.
Когда все приклеено и высохло, подключаем мультиметр параллельно нашему индикатору, и всё это к блоку питания, отмечаем 0 и увеличиваем напряжение до вольта отмечаем и т.д.
Амперметр: для него берём резистор на 0,27 ома !!! и переменный на 50к, схема подключения ниже, резистором на 50к выставим максимальное отклонение стрелки.
Градуировка такая-же только изменяется подключение см ниже в качестве нагрузки идеально подходит галогеновая лампочка на 12 в.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Биполярный транзистор | КТ315Б | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT2, VT4 | Биполярный транзистор | КТ815Б | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT3 | Биполярный транзистор | КТ805БМ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VD1 | Стабилитрон | Д814Д | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VDS1 | Диодный мост | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| C1 | Электролитический конденсатор | 100мкФ 25В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C2, C4 | Электролитический конденсатор | 2200мкФ 25В | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R2 | Резистор | 0. | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R3 | Резистор | 1 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R4 | Резистор | 100 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Tr1 | Трансформатор | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| F1, F2 | Предохранитель | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Добавить все | ||||||
45 ОмСкачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- 5-225.lay (24 Кб)
Теги:
- Блок питания
- Sprint-Layout
5A Переменный или регулируемый источник питания LM317
от Ayesha Khan
7 482 просмотраВведение:
Каждая электронная система работает в основном с использованием источника питания.
С развитием электронных технологий большинство систем становятся управляемыми компьютером, и здесь начинают использоваться переменные или регулируемые источники питания. Регулируемые источники питания постоянного тока позволяют пользователям регулировать напряжение или ток любыми средствами, такими как потенциометр, цифровой вход, автотрансформатор и т. д. Существует три основных типа регулируемых источников питания: регулируемые на месте, дистанционно регулируемые и программируемые.
В простом источнике питания с локальной регулировкой используется потенциометр или другие устройства регулирования напряжения для регулировки напряжения или тока на выходе. В этом посте объясняется работа схемы переменного источника питания постоянного тока с регулируемым диапазоном напряжения от 1,2 В до 24 В и током до 5 А. Он имеет множество функций, таких как защита от короткого замыкания, меньший коэффициент пульсации, допуск по выходному напряжению и т. д.
Купить на Amazon
Аппаратный компонент
Следующие компоненты необходимы для создания регулируемой схемы источника питания
S. No | Components | Value | Quantity |
| 1. | Transformer | 22/24V | 1 |
| 2. | Bridge Rectifier Diode | 10A 50 PIV | 1 |
| 3. | Voltage Regulator IC | LM317 | 1 |
| 4. | Transistor | 2N3055 | 1 |
| 5. | Potentiometer | 1 | |
6. | Electrolyte Capacitor | 3300uF/50V,100uF/50V | 1, 1 |
| 7. | Ceramic capacitor | 0.33uF, 100NF | 1, 1 |
| 8. | Резистор | 10 Ом, 220 Ом | 1, 1 |
LM317 PINOUT
для Petcheded Contareed Contareed Contacted Contacted Ginested Ginested Ginested Ginested Ginested Ginested Ginested. техпаспорт LM317
2N3055 Распиновка
Подробное описание цоколевки, габаритных размеров и технических характеристик см. в таблице данных 2N3055
Схема регулируемого источника питания
Рабочее объяснение:
Работа данной схемы подробно объясняется как: Трансформатор: Трансформатор передает электрическую энергию из одной цепи в другую по принципу математической индукции, поддерживая постоянную частоту.
Первая часть схемы — это трансформатор, который принимает входную мощность от 220 до 230 В переменного тока на первичной обмотке, понижает ее до 24 В переменного тока и выдает на вторичной обмотке.
Мостовой выпрямитель: Он получает вход от вторичной обмотки трансформатора и преобразует сигнал переменного тока в пульсирующий сигнал постоянного тока посредством двухполупериодного выпрямления. Выпрямители состоят из диодов и резисторов.
Сглаживание: После преобразования сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока конденсатор преобразует пульсирующий сигнал постоянного тока в непульсирующий сигнал постоянного тока.
Регулятор напряжения LM317: ИС LM317 представляет собой регулятор напряжения, который обеспечивает различные уровни выходного напряжения на своем выходе для входящего постоянного напряжения, используя переменный резистор для регулировки выходного напряжения.
Усилитель тока: ИС регулятора потребляет ток, ограниченный 1,5 А, который усиливается до 5 А с помощью силового транзистора 2N3055.
Транзистор представляет собой устройство управления током, в котором небольшой ток в базе используется для управления большим током, протекающим через эмиттер и коллектор.
Подавление пульсаций: Последним этапом является удаление пульсаций из непульсирующего сигнала постоянного тока с помощью конденсатора.
Наконец, на выходе принимается переменный постоянный сигнал без пульсаций. Потенциометр на 5 кОм используется для регулировки напряжения, получаемого на выходе.
Области применения:
Переменные источники питания могут быть полезны для ряда приложений, некоторые из которых перечислены ниже:
- Обычно их можно использовать для тестирования электронных устройств в лаборатории.
- Его можно использовать в аудио, световых и сенсорных приложениях.
- Зарядные устройства для мобильных телефонов, усилители или генераторы также являются приложениями источника питания постоянного тока.
- Регулировка коэффициента усиления преобразователей постоянного тока.
Похожие сообщения:
Электронное оборудование — Блок питания LM317 своими руками
Возможность подавать напряжение в ваши проекты поможет вам в отладке. Вы можете купить регулируемый блок питания примерно за 50 долларов или собрать свой собственный из набора (еще одного). Просто найдите любой блок питания, в котором есть LM317.
Вы также можете собрать его за 10 долларов, используя 9-вольтовую батарею в качестве входа и тестовые зажимы для выходов. Это не сможет обеспечить большую мощность (потому что это всего лишь 9 В), но может пойти довольно далеко для тестирования и отладки
Схема взята из схемы на 9 странице техпаспорта и, тем не менее, есть ошибка!
Примечание: на схеме контакты 3 и 2 поменяны местами. Следуйте инструкциям ниже, если вы запутались.
Обратите внимание, что LM317 НЕ подключен к земле ни на одном контакте!
| Изображение | Имя | Описание | Деталь № | Кол-во | Цена (приблизительно) |
|---|---|---|---|---|---|
IC1 | Регулируемый регулятор напряжения | ЛМ317Т (Digikey, Mouser, почти любой дистрибьютор) | 1 | $2 | |
С2 С3 | Конденсатор 10 мкФ (или больше) 10 В (или больше) | 2 | $1 | ||
С1 | Керамический конденсатор 0,1 мкФ | 1 | 0,50 $ | ||
Д1 Д2 | Защитный диод | 1N4001 | 2 | $1 | |
Р1 | Резистор ~240 Ом (от 200 до 270 подойдет) (0,25 долл. США) | 1 | 0,25 $ | ||
Р2 | Потенциометр 5К. В этом случае банк в 1К тоже подойдет. Мне нравятся колесико для этого проекта | .1 | $1 | ||
Батарейный блок 9 В с выключателем | 1 | $2 | |||
| Батарея 9 В | 1 | $2 | |||
| Макет | 1 | $2 | |||
| Красный светодиод (дополнительно) | 1 | 0,50 $ | |||
| Резистор 1K (дополнительно | 1 | 0,25 $ |
Помните, что два контакта потенциометра 5K должны быть закорочены. В этом случае левый штифт и средний штифт связаны вместе
