Как собрать регулируемый блок питания на транзисторе КТ827А. Какие особенности имеет данная схема. Какие компоненты потребуются для сборки. На что обратить внимание при монтаже.
Особенности схемы блока питания на КТ827А
Регулируемый блок питания на транзисторе КТ827А является популярной схемой среди радиолюбителей благодаря своей простоте и надежности. Основные особенности данной схемы:
- Регулировка выходного напряжения в диапазоне 1,3-24В
- Максимальный выходной ток до 3А
- Наличие защиты от короткого замыкания и перегрузки
- Использование доступного силового транзистора КТ827А
- Простая конструкция на основе трех микросхем
Такой блок питания отлично подходит для питания различной радиоэлектронной аппаратуры и может стать незаменимым инструментом в радиолюбительской лаборатории.
Принципиальная схема блока питания
Рассмотрим принципиальную схему регулируемого блока питания на КТ827А:
[Здесь должно быть изображение принципиальной схемы]
Основные функциональные узлы схемы:
- Силовой трансформатор T1
- Выпрямительный мост на диодах VD1-VD4
- Фильтрующий конденсатор большой емкости C3
- Стабилизатор напряжения на микросхеме DA3
- Операционные усилители DA1 и DA2
- Силовой регулирующий транзистор VT1 (КТ827А)
Принцип работы блока питания
Принцип работы данного блока питания основан на использовании отрицательной обратной связи. Рассмотрим основные этапы:
- Напряжение сети понижается трансформатором T1
- Выпрямляется диодным мостом VD1-VD4
- Сглаживается конденсатором C3
- Стабилизируется и регулируется с помощью операционных усилителей DA1, DA2 и транзистора VT1
- На выходе формируется стабильное регулируемое напряжение
Операционный усилитель DA1.2 выполняет роль усилителя ошибки, сравнивая выходное напряжение с опорным. DA1.1 обеспечивает защиту от перегрузки по току.
Необходимые компоненты для сборки
Для сборки регулируемого блока питания на КТ827А потребуются следующие основные компоненты:
- Силовой трансформатор на 24В
- Диодный мост на ток 3-5А
- Конденсатор фильтра 4700-10000 мкФ
- Микросхемы LM358 (2 шт) и LM317
- Транзистор КТ827А
- Резисторы и конденсаторы по схеме
- Радиатор охлаждения для КТ827А
Также потребуется корпус, выключатель, предохранитель, клеммы, потенциометры и измерительные приборы.
Особенности монтажа блока питания
При сборке регулируемого блока питания на КТ827А следует обратить внимание на следующие моменты:
- Силовой транзистор КТ827А необходимо установить на радиатор достаточной площади
- Диодный мост также желательно разместить на небольшом радиаторе
- Фильтрующий конденсатор большой емкости следует располагать как можно ближе к выпрямителю
- Цепи обратной связи нужно монтировать короткими проводниками
- Силовые цепи следует выполнять проводом достаточного сечения
Правильный монтаж обеспечит стабильную работу блока питания и хорошие выходные характеристики.
Настройка и проверка работоспособности
После завершения монтажа необходимо выполнить настройку и проверку работоспособности блока питания:
- Проверить отсутствие короткого замыкания
- Подключить нагрузку 100-200 Ом
- Включить питание и измерить выходное напряжение
- Проверить диапазон регулировки напряжения
- Измерить уровень пульсаций на выходе
- Проверить работу защиты от перегрузки
При правильной сборке блок питания должен обеспечивать стабильное регулируемое напряжение во всем диапазоне.
Возможные неисправности и способы их устранения
При неправильной работе блока питания на КТ827А могут возникнуть следующие неисправности:
- Отсутствие выходного напряжения — проверить исправность трансформатора и выпрямителя
- Нестабильность выходного напряжения — проверить фильтрующие конденсаторы
- Малый диапазон регулировки — проверить цепи обратной связи
- Перегрев транзистора КТ827А — улучшить теплоотвод
Внимательная проверка монтажа и компонентов обычно позволяет выявить и устранить возникшие проблемы.
Рекомендации по эксплуатации
Для надежной работы собранного блока питания на КТ827А рекомендуется соблюдать следующие правила эксплуатации:
- Не превышать максимальный выходной ток 3А
- Обеспечить хорошую вентиляцию корпуса
- Периодически проверять качество контактных соединений
- Не допускать попадания влаги и посторонних предметов внутрь корпуса
- При длительной работе на максимальной мощности делать перерывы
Соблюдение этих простых правил позволит продлить срок службы блока питания и обеспечит его стабильную работу.
Регулируемый блок питания с защитой от превышения тока нагрузки
В статье описывается простой блок питания на трех микросхемах — К157ХП2, LM358N, К142ЕН19 и транзисторе КТ827А. Выходное напряжение можно регулировать в пределах от 1,3В до 24В, при этом номинальный ток нагрузки равен 3А. Схема стабилизатора блока питания имеет защиту от превышения тока нагрузки.
Схема блока питания показана на рисунке 1.
В качестве сетевого трансформатора применен трансформатор от старых телевизоров ТС-180.
С трансформатора сматываются все вторичные обмотки, оставляют только первичную. Наматывают новую вторичную обмотку, состоящую из 180 витков обмоточного провода диаметром 1,5мм. По 90 витков на каждой катушке трансформатора. При этом выходное переменное напряжение на выходе трансформатора в режиме ХХ должно быть примерно 22 вольта. Превышать этот уровень не следует, так как после выпрямления диодами VD1 и VD2 и фильтрации конденсатором С3, состоящего из трех конденсаторов по 2200,0×50В, значение этого напряжения будет уже равно его амплитудному значению 32 вольта, а это предел напряжения питания микросхемы DA1 LM358N.
Схема выпрямителя двухполупериодная со средней точкой. Заметьте, что средняя точка соединена с общим проводом через резистор R1, являющий датчиком тока для схемы защиты от короткого замыкания.
В качестве регулирующего транзистора применен отечественный биполярный составной n-p-n транзистор КТ827А
Работа схемы
Стабилизатор напряжения блока питания реализован на операционном усилителе микросхемы DA1.2, являющимся усилителем ошибки. Опорное напряжение для этого усилителя берется с микросхемы стабилизатора напряжения DA3 К157ХП2, имеющей внутренний термостабильный источник опорного напряжения (ИОН) 1,3 В. Выводы этого стабилизатора скоммутированы на минимальное выходное напряжение, т.е. 1,3В. Отсюда и минимальное выходное напряжение блока питания, ему равное.
На инвертирующий вход DA1.2 подается часть выходного напряжения блока питания через резистивный делитель R10 и R11. От величины резистора R11 зависит максимальное выходное напряжение БП.
Если вам нужно другое максимальное напряжение, то его можно вычислить по формуле приведенной ниже. Допустим нам нужно на выходе максимальное напряжение 12 вольт. Переменное сопротивление оставляем с величиной 1,5 кОм. Опорное напряжение у нас 1,3 В. Вычисляем R10.
С выхода усилителя ошибки сигнал поступает через ограничивающий резистор R9 на базу управляющего транзистора VT1. В сбалансированном режиме схемы напряжение на движке переменного резистора R10 всегда будет равно напряжению ИОН. «Шаг влево, шаг вправо» этого напряжения будет вызывать соответствующую реакцию усилителя ошибки. Допустим, по какой-то причине просело напряжение на выходе БП, уменьшилось напряжение и на инвертирующем входе DA1.2 относительно напряжения ИОН 1,3В. Значит, увеличится выходное напряжение ОУ и соответственно на базе транзистора VT1. Транзистор приоткроется до такого состояния, при котором напряжение на движке R10 сравняется с 1,3В. Если напряжение на выводе 2 будет больше 1,3 вольта, то транзистор VT1 будет закрываться.
Микросхема DA3 имеет вывод Вкл\Выкл – 9. Если на его подать напряжение больше 2 вольт, то стабилизатор этой микросхемы начинает работать в штатном режиме, если это напряжение снять, то стабилизатор выключается, что мне очень нравится, полностью, выходное напряжение практически равно нолю. А теперь рассмотрим полный алгоритм работы схемы защиты. Допустим нам надо огранить ток нагрузки на уровне 3А. Протекая через резистор R1, этот ток вызовет на нем падение напряжения U=IxR =3×0,05=0,15B. Это напряжение усилится ОУ DA1.1 до уровня, в нашем случае, равном 5В. Что бы получить такое напряжение, надо, чтобы Кус этого усилителя был равен 5B/0,15И = 33,33 (3). А Кус зависит от соотношения величин резисторов R2 и R4. Кус = R4/R2, 4700/100 = 47. Естественно величину резистора R4 надо уменьшить до 3300Ом. С выхода усилителя напряжения датчика тока сигнал подается на делитель напряжения 1:2 – R5 и R6.
На этом все. Успехов. К.В.Ю.
Скачать статью
Регулируемый-блок-питания-с-защитой-от-КЗ (1187 Загрузок)
Цоколевка оптрона АОУ103
Возникли вопросы по распиновке данного оптрона. Вот два варианта ее из двух разных справочников. Так что лучше проверить цоколевку вашего оптрона тестером.
Просмотров:7 658
Метки: Блок питания, Защита, регурируемый
Двух-полярный лабораторный блок питания своими.. | Aliexpress для Радиолюбителя | Товары из Китая
Двух-полярный лабораторный блок питания своими руками
Микроконтроллер ATMega8 ($4.68) — http://ali.pub/1p5x2c
Программатор http://ali.pub/1p5wzm
LCD1602 Символьный ЖК-Дисплей($1.90) — http://ali.pub/1p5x0s
Решил пополнить свою лабораторию двух-полярным блоком питания. Промышленные блоки питания с необходимыми мне характеристиками довольно дороги и доступны далеко не каждому радиолюбителю, поэтому решил собрать такой блок питания сам.
За основу своей конструкции, я взял распространенную в интернете схему блока питания. Она обеспечивает регулировку по напряжению 0-30В, ограничение по току в диапазоне 0,002-3А.
Для меня это пока более чем достаточно, поэтому я решил приступить к сборке. Да, кстати схема этого блока питания одно-полярная, так что для обеспечения двух-полярности — придётся собирать две одинаковые. Сразу скажу, что силовой транзистор Q4 = 2N3055 в данном блоке питания ( в этой схеме) не подходит. Он очень часто выходит из строя при коротком замыкании и ток в 3 ампера практически не тянет! Лучше всего и гораздо надёжнее, поменять его на наш родной совковый КТ819 в металле.
Можно поставить и КТ827А, этот транзистор составной и в этом случае надобность в транзисторе Q2 отпадает и его, а так же резистор R16 можно не ставить и базу КТ827А подключить на место базы Q2. В принципе можно транзистор и резистор и не удалять (при замене на КТ827А), всё работает и с ними и не возбуждается. Я сразу поставил наши КТ827А и не удалял транзистор Q2 (схему не менял), а заменил его на BD139 (КТ815), теперь и он не греется, правда вместе с ним надо заменить R13 на 33к.
Выпрямительные диоды у меня с запасом по мощности. В исходной схеме стоят диоды на ток 3 А, желательно поставить на 5 А (можно и поболее), запас лишним никогда не будет.
Блок питания;
R1 = 2,2 кОм 2W
R2 = 82 Ом 1/4W
R3 = 220 Ом 1/4W
R4 = 4,7 кОм 1/4W
R5, R6, R20, R21 = 10 кОм 1/4W
R13 = 10 кОм (если используете транзистор BD139 то номинал 33кОм) R7 = 0,47 Ом 5W
R8, R11 = 27 кОм 1/4W
R9, R19 = 2,2 кОм 1/4W
R10 = 270 кОм 1/4W
R12, R18 = 56кОм 1/4W
R14 = 1,5 кОм 1/4W
R15, R16 = 1 кОм 1/4W
R17 = 33 Ом 1/4W
R22 = 3,9 кОм 1/4W
RV1 = 100K триммер
P1, P2 = 10KOhm линейный потенциометр (группы А)
C1 = 3300 uF/50V электролитический
C2, C3 = 47uF/50V электролитический
C4 = 100нФ полиэстр
C5 = 200нФ полиэстр
C6 = 100пФ керамический
C7 = 10uF/50V электролитический
C8 = 330пФ керамический
C9 = 100пФ керамический
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 диод 2A — RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V зенеревский
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 диод 1A
Q1 = BC548, NPN транзистор или BC547
Q2 = 2N2219 NPN транзистор (можно заменить на BD139)
Q3 = BC557, PNP транзистор или BC327
Q4 = 2N3055 NPN силовой транзистор (заменить на КТ819 или КТ 827А и не ставить Q2, R16)
U1, U2, U3 = TL081, опер.
усилитель
D12 = LED диод.
Индикатор;
Резистор = 10K триммер — 2 шт.
Резистор = 3K3 триммер — 3 шт.
Резистор = 100кОм 1/4W
Резистор = 51кОм 1/4W — 3 шт.
Резистор = 6,8кОм 1/4W
Резистор = 5,1кОм 1/4W — 2 шт.
Резистор = 1,5кОм 1/4W
Резистор = 200 Ом 1/4W — 2 шт.
Резистор = 100 Ом 1/4W
Резистор = 56 Ом 1/4W
Диод = 1N4148 — 3 шт.
Диод = 1N4001 — 4 шт. (мост) или любые другие на ток не менее 1 А. (лучше 3 А)
Стабилизатор = 7805 — 2 шт.
Конденсатор = 1000 uF/16V электролитический
Конденсатор = 100нФ полиэстр — 5 шт.
Операционный усилитель МСР502 — 2 шт.
C4 = 100нФ полиэстр
Микроконтроллер ATMega8
LCD 2/16 (контроллер HD44780)
Печатную плату автора я повторять не стал, а перерисовал её по своему и сделал, как мне кажется, гораздо удобней (не говоря о том что я на треть уменьшил её в размерах). В качестве измерителя (индикаторов), после поисков в просторах «инета», было принято решение использовать схему на микроконтроллере Atmega8, позволяющую реализовать два вольтметра и два амперметра с использованием одного дисплея.
За основу корпуса блока питания, был взят корпус от нерабочего ИБП, который мне подарили друзья из сервисного центра. Ну а дальше немного терпения, и пилил, точил, кромсал. Процесс сборки блока питания запечатлел, и некоторые подробности предоставляю Вашему вниманию. Да, кстати печатные платы которые я собрал, немного отличаются от печатки, которую я выложил в архиве. Просто после сборки передвинул детали и «положил» на плату конденсатор, это как оказалось, может быть очень полезно для экономии места в корпусе.
Так как, у меня силовые транзисторы прикреплены к радиатору просто через термо-пасту, то потребовалось изолировать их радиаторы друг от друга и от корпуса. Для этого я в авто-магазине прикупил пластмассок, через которые и прикрепил радиаторы к корпусу БП. (Продолжение следует).
Ye Olde Transistor — Самодельный блок питания
Самодельный блок питания
Быть бедным означает, что иногда вам приходится делать свои собственные инструменты.
На самом деле это прекрасное упражнение и отличный способ учиться, даже если иногда вы тратите почти столько же денег, сколько и новый инструмент.
Для этого проекта я построил блок питания. Он может подавать до 1 А от 1 В до 20 В постоянного тока. Основное отличие от большинства других источников питания, сделанных своими руками, заключается в том, что он имеет ограничение по току. Таким образом, я могу легко работать со своей схемой, зная, что не поджарю ее из-за глупой ошибки.
Вот его окончательная форма:
Схема
Схема блока питания следует ряду шагов, где энергия преобразуется из 110/220 В переменного тока в выбранное постоянное напряжение. Шаги показаны здесь:
(если это слишком мало, чтобы увидеть, проверьте загружаемый исходный код Kicad в конце этой статьи)
(отказ от ответственности: выпрямление и ограничение напряжения/тока поставлялись из комплекта)
Первый шаг — вход , где блок питания получает питание от сети.
Переключатель включает питание, и пользователь может выбрать входное напряжение. Даже если источник питания имеет ограничение по току, мы ставим здесь предохранитель, чтобы убедиться, что ничего не пойдет не так.
Затем мощность преобразуется из 110/220 В переменного тока в 18 В переменного тока.
Следующим этапом является полное мостовое выпрямление , где мощность преобразуется из переменного тока в постоянный. Четыре диода преобразуют мощность переменного тока только из отрицательной в положительную, а конденсатор сглаживает волну, превращая ее в почти прямую линию:
Два регулятора мощности LM317 используются для ограничения напряжения и тока . Поскольку нам может потребоваться уменьшить большую мощность (например, с 20 В до 1 В), оба должны быть подключены к радиатору.
Я также добавил вольтметр-амперметр YB27VA, чтобы отображал используемое напряжение и ток, потребляемый схемой.
Последним шагом является, конечно же, вывод . Итак, вот смонтированная схема во всей красе (без входа и радиатора):
Монтаж
Как обычно, самой сложной частью проекта было изготовление коробки и монтаж.
Я начал со стандартной электрической коробки.
Я абсолютно недооценил прочность коробки. Долго пилил и сверлил коробку. В конце я узнал кое-что полезное: вместо того, чтобы пытаться (и почти сверлить самому) дрелью, вставьте сверло в аккумуляторную отвертку . Таким образом, вы можете лучше контролировать процесс сверления.
Я также использовал этот процесс для больших полых областей, где я не мог поместить пилу: просверлить контур с помощью отвертки и использовать напильник, чтобы придать форму и отшлифовать.
Конечный результат с открытой коробкой, уже с установленной схемой, был таким:
Как видите, я очень аккуратно загерметизировал все высоковольтные участки термоусадочными трубками (в выключателе питания , например).
Детали отверстий, просверленных аккумуляторным шуруповертом, можно увидеть здесь:
Файлы
Получите схемы в формате PDF здесь.
- 7 лет назад
- #электроника
- #источник питания
- #сделай сам
Как использовать NPN-транзистор для получения светодиодных индикаторов состояния блока питания ATX?
Задавать вопрос
спросил
Изменено 9 лет, 1 месяц назад
Просмотрено 5к раз
\$\начало группы\$
Есть много инструкций «Как преобразовать компьютерный блок питания ATX в лабораторный блок питания».
Часто они предлагают разместить светодиоды состояния, чтобы указать, что источник питания включен или находится в режиме ожидания или без электричества. Фиолетовый провод на +5В, если блок питания подключен к электричеству (включая режим ожидания и включение питания), а серый провод на +5В, если блок питания включен:
(Извините, это на немецком языке, другого общедоступного изображения нет.)
Вместо одновременного включения зеленого и красного света (например, сделать это таким образом), я хотел красный светодиод для режима ожидания и зеленый светодиод для включения (это может быть еще лучше, если использовать двухцветный светодиод). Для этого я использовал NPN-транзистор (BC547B, техническое описание в формате PDF) и несколько резисторов для создания вентиля НЕ:
Это действительно работает: при подключении питания загорается красный светодиод, а при подключении зеленый провод на массу (на схеме нет) блок питания включается, загорается зеленый светодиод и гаснет красный светодиод.
Однако на сером проводе есть странное напряжение, которое я не могу понять (и может быть причиной того, что светодиоды не очень яркие). Между серым проводом и массой есть 2,5В. Как это происходит?
Обратите внимание, что я убедился, что серый провод находится на +5 В, если я отсоединяю правую часть:
Я не очень уверен в резисторе R2. В начале я использовал 1кОм. Но, поиграв немного с макетом, я заметил, что зеленый светодиод становится немного ярче, если я увеличиваю резистор. Я не могу это объяснить, может я где-то ошибся…
- транзисторы
- нпн
- атх
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Кажется, что серый провод имеет высокое выходное сопротивление, поэтому чем больший ток вы подаете, тем больше падение напряжения, хотя я не могу объяснить, почему он может обеспечить около 13 мА для LED1 без падения, а затем падает до 2,5 v еще на несколько мА.
В любом случае, схема, которую я предлагаю, использовала два транзистора, PNP и NPN, каждый из которых управлял одним светодиодом.
Преимущество схемы в том, что она потребляет всего пару мА (зависит от коэффициента усиления транзисторов) от серой линии, так что падения там не будет, основной ток для светодиодов поступает от фиолетовой линии питания.
В базовом резисторе нет необходимости, поскольку ток база-эмиттер ограничивается резисторами, подключенными к эмиттеру.
Я нашел это Руководство по проектированию блока питания ATX12V, связанное со страницей википедии для Power Good Signal, и оно описывает характеристики PWR_OK (серый провод)
Основываясь на этих спецификациях, ток, который вы можете использовать, незначителен, поэтому я не знаю, как вам удается получить 5 В при токе более 10 мА (как показано в вашей схеме с подключенным только светодиодом 1). Я также видел эту схему подключения на странице, на которую вы ссылаетесь, которая также соединяет анод светодиода с выводом PWR_OK и генерирует несколько мА.
Я предполагаю, что требования к источнику тока минимальны, и разработчики фактически используют выходную цепь с большей способностью источника тока.
Если бы я основывал схему на этих характеристиках, я бы использовал подтягивающий резистор (R4 ниже) для управления базой NPN или, что еще лучше, MOSFET.
Схему PNP менять не нужно, будет достаточно потреблять 1 мА, и это соответствует спецификациям.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
2,5 В на сером проводе, который, как я полагаю, соответствует норме питания. Может быть из-за стока, вызванного резисторами R1 и R2. Эти резисторы заземлены через диоды вашего светодиода и переход BE транзистора. Если PWR OK имеет внутреннюю подтяжку, вы получите делитель напряжения.
Мне нравится схема Фламбино, она по-прежнему образует делитель напряжения, поэтому сигнал PWR OK не достигает 5 В, если я прав, но все должно работать нормально.
..
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Полный нуб в электронике, но я бы сказал, что вам следует подключить зеленый светодиод к базе транзистора, а не управлять транзистором параллельно со светодиодом. Я предполагаю, что ток делится между транзистором и светодиодом.
смоделируйте эту схему — схема создана с помощью CircuitLab
(ошибка: символ +/- для фиолетового провода, конечно, следует перевернуть — к сожалению, нельзя редактировать схему)
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Сигнал PWR_OK (серый провод) предназначен только для подачи небольшого количества тока. Сигнал ожидания 5 В (фиолетовый провод) должен выдерживать больше. Если у вас есть запасной диод (немного дешевле, чем другой транзистор), попробуйте эту схему.
Возможно, вам придется отрегулировать значения резисторов в зависимости от характеристик вашего транзистора и светодиодов. Я просто выбрал значения, которые у вас были ранее. Большая разница здесь в том, что сигнал режима ожидания обеспечивает большую часть мощности для каждого светодиода. В конечном итоге PWR_OK используется только для слаботочного сигнала.
При низком уровне серого провода транзистор находится в режиме отсечки. Через зеленый светодиод или диод не будет проводящего пути. Следовательно, единственный путь для тока будет через R1 и красный светодиод. Затем, когда серый провод подтянут к высокому уровню, транзистор будет проводить. Пока транзистор находится в режиме насыщения, Vce будет низким, <0,7 В. Предполагается, что падение на диоде составляет около 0,7 В. Следовательно, пока красный светодиод имеет прямое напряжение более 1,4 В (вероятно, меньше этого), он будет выключен. Затем ток будет течь через резисторы R1 и R2, зеленый светодиод и диод.
