Лабораторный блок питания схема: Лабораторный блок питания с регулировкой тока и напряжения

Содержание

Схема мощного лабораторного блока питания

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Перейти в магазин.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Собираю МЕГА мощный ЛБП на 3000W 60V 50A! ZXD2400 KIT набор для сборки!

Лабораторный блок питания своими руками


Для настройки, ремонта автоэлектронных и радиотехнических устройств или зарядки аккумуляторных батарей необходимо иметь хороший источник питания. Использование современной схемотехники и элементной базы позволяют сделать в домашних условиях источник питания, по основным техническим характеристикам не уступающий лучшим промышленным образцам. Возможность плавно регулировать в источнике питания ограничения тока позволяет при настройке внешних устройств исключить их повреждение.

Всем этим требованиям удовлетворяет предлагаемая схема универсального источника питания. Кроме того, данный блок питания позволяет использовать его в качестве источника стабильного тока. Электрическая схема источника питания, состоит из схемы управления, трансформатора Т1 , выпрямителя VD4 ч- VD7 , силовых регулирующих транзисторов VT3, VT4 и блока коммутации обмоток трансформатора.

Схема управления собрана на двух универсальных операционных усилителях ОУ , расположенных в одном корпусе, и питается от отдельного трансформатора Т2. Это обеспечивает регулировку выходного напряжения от нуля, а также более стабильную работу всего устройства. Для облегчения теплового режима работы силовых регулирующих транзисторов применен трансформатор с секционной вторичной обмоткой. Отводы автоматически переключаются в зависимости от уровня выходного напряжения при помощи реле К1, К2.

Что позволяет, несмотря на большой ток в нагрузке, применить теплоотвод для VT3 и VT4 сравнительно небольших размеров, а также повысить КПД стабилизатора. Блок коммутации предназначен для того, чтобы при помощи всего двух реле обеспечить переключение четырех отводов трансформатора, выполняет их включение в следующей последовательности: при превышении выходного напряжения уровня 6,2 В — включается К2; при превышения уровня 15,3 В включается К1 в этом случае с обмоток трансформатора поступает максимальное напряжение.

Указанные пороги задаются используемыми стабилитронами VD10, VD Отключение реле при снижении напряжения выполняется в обратной последовательности, но с гистерезисом примерно 0,3 В, т. Схема управления состоит из стабилизатора напряжения и стабилизатора тока. При необходимости устройство может работать в любом из этих режимов. Режим зависит от сопротивления регуляторов «I» R21,R Работает схема стабилизатора следующим образом.

Нужное выходное напряжение устанавливается резисторами «грубо» R9 и «точно» R В режиме стабилизации напряжения сигнал обратной связи по напряжению -Uoc с выхода Х2 через делитель из резисторов R9, RIO, R11 поступает на неинвертирующий вход 2 операционного усилителя DA3. В момент включения схемы на выходе 12 DA3. За счет отрицательной обратной связи по напряжению, поступающей с выхода Х2 на вход 2 усилителя DA3.

При этом выходное напряжение будет определяться соотношением:. Соответственно изменяя сопротивление резисторов R9 «грубо» и R10 «точно», можно менять выходное напряжение Uвых от 0 до 25 В. Когда к выходу источника питания подключена нагрузка, в его выходной цепи начинает протекать ток, создающий положительное падение напряжения на резисторе R23 относительно общего провода схемы. Это напряжение поступает через резистор R21, R22 в точку соединения R8, R Со стабилитрона VD9 через R6, R8 подается опорное отрицательное напряжение — 9 вольт.

Операционный усилитель DA3. Пока разность отрицательная т. Транзистор VT6 будет закрыт и эта часть схемы не оказывает влияния на работу стабилизатора напряжения. При увеличении тока нагрузки до величины, при которой на входе 7 DA3.

В цепи R16, R17, HL1 будет протекать ток, который уменьшит открывающее напряжение на базе регулирующего силового транзистора VT4. Свечение красного светодиода HL1 сигнализирует о переходе схемы в режим ограничения тока.

В этом случае выходное напряжение источника питания снизится до такой величины, при которой выходной ток будет иметь значение, достаточное для того, чтобы напряжение обратной связи по току Uoc , снимаемое с резистора R10, и опорное в точке соединения R8, R12, R22 взаимно компенсировались, т. В результате выходной ток источника окажется ограниченным на уровне, задаваемым положением движка резисторов R21, R При этом ток в выходной цепи будет определяться соотношением:.

Диоды VD11 на входах операционных усилителей обеспечивают защиту микросхемы от повреждения в случае включения её без обратной связи или при повреждении силового транзистора.

В рабочем режиме напряжение на входах ОУ близко к нулю и диоды не оказывают влияния на работу устройства. Конденсатор С8 ограничивает полосу усиливаемых частот ОУ, что предотвращает самовозбуждение и повышает устойчивость работы схемы. При безошибочном монтаже в схеме узла управления потребуется настроить только максимум диапазона регулировки выходного напряжения 0 : 25 В резисторомR7 и максимальный ток защиты 7 А — резистором R8. Блок коммутации в настройке не нуждается.

Необходимо только проверить пороги переключения реле К1, К2 и соответствующее увеличение напряжения на конденсаторе С3. При работе схемы в режиме стабилизации напряжения светится зеленый светодиод HL2 , а при переходе в режим стабилизации тока — красный HL1.

Светодиоды HL1, HL2 подойдут любые с разным цветом свечения. Два силовых транзистора устанавливается параллельно для обеспечения надёжной работы устройства в случае короткого замыкания на выходных клеммах.

А один транзистор КТА может рассеивать мощность не более Вт. Диоды VD4 — VD7 надо установить на небольшой радиатор. Реле К1, К2 применены типоразмера R польского производства с обмоткой на рабочее напряжение 24 В сопротивление обмотки Ом — они за счет бескорпусного исполнения имеют малые габариты и достаточно мощные переключающие контакты. Переключающие напряжение с трансформатора Т1 реле К1 и К2 инерционны и не обеспечивают мгновенное снижение напряжения, приходящего со вторичной обмотки Т1, но они уменьшат тепловую рассеиваемую мощность на силовых транзисторах при длительной работе источника.

Микроамперметр РА1 малогабаритный типа М или аналогичный с внутренним шунтом на ток до 10 А. Для удобства эксплуатации источника питания схему можно дополнить вольтметром, показывающим выходное напряжение. Трансформатор можно изготовить и самостоятельно на основе промышленного трансформатора мощностью Вт, намотав все обмотки Т1 и Т2 на одном трансформаторе.

Мощный лабораторный источник питания В, 7А Для настройки, ремонта автоэлектронных и радиотехнических устройств или зарядки аккумуляторных батарей необходимо иметь хороший источник питания. Основные требования, которым должен удовлетворять такой источник питания: регулировка напряжения в диапазоне 0 — 25 В; способность обеспечить ток в нагрузке до 7 А при минимальных пульсациях; регулировка срабатывания токовой защиты.

Кроме того, срабатывание защиты по току должно быть достаточно быстрым, чтобы исключить повреждение самого источника в случае короткого замыкания на выходе. Принципиальная схема Электрическая схема источника питания, состоит из схемы управления, трансформатора Т1 , выпрямителя VD4 ч- VD7 , силовых регулирующих транзисторов VT3, VT4 и блока коммутации обмоток трансформатора.

Принципиальная схема лабораторного источника питания с регулировкой тока ограничения. Настройка При безошибочном монтаже в схеме узла управления потребуется настроить только максимум диапазона регулировки выходного напряжения 0 : 25 В резисторомR7 и максимальный ток защиты 7 А — резистором R8.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т.


Мощный лабораторный блок питания 10а своими руками

Классической считается схема лечения раз в неделю свечи параллельно раз в неделю таблетки или капсулы перорально ru wwwpinterestru Самый популярных изображений на доске Схемы вязания T Крючком Схема Вязать Крючком Схемы Вязания Крючком Вязание Жакета Крючком Вязаная Крючком Блузка Милые Игрушки Крючком Вязаная Крючком Одежда Вязаная Обсуждение на LiveInternet Российский Сервис ОнлайнДневников Nataliia Mukha Схемы вязания крючком ru polymedkmvru Как проявляется молочница у мужчин, симптомы и как её лечить T Правильное питание залог здоровья и отсутствия проблем с грибковыми заболеваниям Важно исключить вредные продукты и придерживаться определенной диеты Изменение рациона требуется по той причине, что питание может провоцировать появление молочницы ru etpgpbru Поставка табачных изделий для нужд Филиала ЭТП ГПБ T Организатор Газпром питание , тендер Присоединяйтесь к торгам! Спираль из Лаки Блоков в minecraft!! Все хорошо но при рассмотрении любых блоков питания а тем более лабораторных нужно показывать насколько стабильное выходное напряжение под нагрузкой!!! Очень мощная штука Тянет нагрузку до ватт при мощностях выше ватт требуется обдув привет, а где схему преобразователя взять?

Схема бьётся на несколько функциональных блоков: Набор блоков питания ATX, блок коммутации БП, блок усилителя напряжения ЦАП.

Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А

Ещё один классный 3D подгон от Евгения Пахтусова: корпус под печать. На этой странице вы найдёте видеоинструкции, схемы и советы по сборке лабораторного блока питания из китайских модулей своими руками. Оба проекта имеют регулируемое напряжение, регулируемый ток ограничение по току , вольтметр и амперметр. Делитесь своими вариантами исполнения в теме проекта в нашем сообществе! Термореле мини. Гнёзда С8. Провод С8.

Уважаемый Пользователь!

Хороший Двух-полярный лабораторный блок питания своими руками Лабораторный БП. Это стабилизированный блок питания с регулировкой выходного напряжения и ограничением. Лабораторный генератор ШИМ с широким диапазоном частот для проектирования. Хороший лабораторный БП своими руками На разработку этого блока питания потребовался. Технические показатели лабораторного блока питания.

В литературе, к сожалению, довольно редко можно найти схемы мощных источников питания на ток 5.

Лабораторный блок питания своими руками 0-30В 0-5А

Все мастера, занимающиеся ремонтом электронной аппаратуры, знают о важности наличия лабораторного блока питания, с помощью которого можно получать различные значения напряжения и тока для использования при зарядке устройств, питании, тестировании схем и т. В продаже имеется много разновидностей таких аппаратов, но опытным радиолюбителям вполне по силам изготовить лабораторный блок питания своими руками. Использовать для этого можно бывшие в употреблении детали и корпуса, дополнив их новыми элементами. Самый простой блок питания состоит всего из нескольких элементов. Начинающим радиолюбителям будет несложно разработать и собрать эти легкие схемы. Главный принцип — создать выпрямительную схему для получения постоянного тока.

Мощный лабораторный блок питания своими руками

Всех приветствую. Эта статья является дополнением к видео. Рассмотрим мы мощный лабораторный блок питания, который пока не полностью завершен, но функционирует очень хорошо. Лабораторный источник одноканальный, полностью линейный, с цифровой индикацией, защитой по току , хотя тут имеется еще и ограничение выходного тока. Блок питания может обеспечить выходное напряжение от нуля до 20 вольт и ток от нуля до 7, Ампер, но можно и больше, хоть 15, хоть 20 А, а напряжение может быть до 30 Вольт, мой же вариант имеет ограничение в связи с трансформатором. При токе в Ампер пульсации всего милливольт, у бюджетных китайских блоков питания промышленного образца — такие же пульсации, но при токах всего в ,5 ампера, то есть наш блок гораздо стабильней и по классу может тягаться с образцами за пару тройку сотен долларов. Не смотря на то, что бок линейный, у него высокий кпд, в нем предусмотрена система автоматического переключения обмоток, что позволит снизить потери мощности на транзисторах при малых выходных напряжениях и большом токе.

Регулируемый блок питания — неотъемлемая часть радиолюбительской лаборатории. Эти устройства были взяты за основу при разработке предлагаемого лабораторного блока питания. Схема устройства показана на рис.

Лабораторный блок питания своими руками 0-30В 0-5А

Выходное напряжение блока питания от 2 до 30 А при максимальном выходном токе 20 А. Резисторы R4 R6 R8 R10 служат для уравнивания тока через транзисторы, так как в результате различий в коэффициентах передачи они могут при равных условиях открываться в разной степени. Схема защиты от перегрузки по току работает по измерению напряжения на сопротивлении, включенном последовательно нагрузке.

Мощный лабораторный блок питания

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Умощненная схема лабораторного блока питания

Собирая лабораторный блок питания своими руками, многие сталкиваются с проблемой выбора схемы. Импульсные блоки питания при наладке самодельных передатчиков или приемников могут давать нежелательные помехи в эфир. Импульсные блоки питания при наладке самодельных передатчиков или приемников могут давать нежелательные помехи в эфир, а линейные блоки питания зачастую не в силах развивать большую мощность. Почти универсальным блоком может стать простой линейный блок питания 1,3 — 30В и током 0 — 5А , который будет работать в режиме стабилизации тока и напряжения. В сети гуляет интересная схема, которая обсуждалась на множестве форумов, отзывы по ней были ну совсем неоднозначные. Ниже приводим оригинал этой схемы, и вкратце расскажем, откуда она взята.

Добавить в избранное.

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер.


Лабораторный блок питания 0 – 30В 10А | Radio-любитель

Плата блока питания

Плата блока питания

Блок питания для лаборатории этот источник питания, разработанный на микросхеме LM723, способный выдавать выходное напряжение от 0 до 30В с максимальным током до 10 Ампер. Защита от короткого замыкания и настройка выходного тока отключения от 50 мА до 10 А. Конденсатор, используемый в фильтре на 20 000 микрофарад, автоматическое переключение входного напряжения с трансформатора.

Блок питания является неотъемлемым в радиолюбительской лаборатории, будь то для работы или для хобби. Основными характеристиками источника питания должны быть, универсальность, то есть возможность питания любого устройства, будь то цифровая схема, работающая от напряжения 3 или 5 В, автомобильный радиоприемник, усилитель, работающий на напряжении 18 ÷ 24 В и т. д.

Блок питания, который обладает такими свойствами, должен быть снабжен эффективной защитой для предотвращения выхода из строя силовых транзисторов в случае случайного короткого замыкания, порог срабатывания защиты должен быть регулируемым, чтобы имелась возможность устанавливать ток на минимум.

Лабораторный блок питания на 10А обладает действительно c профессиональными характеристиками, регулирование напряжения от 0 до 30 вольт, регулировка ограничения тока до минимума 50 мА, полная защита от коротких замыканий до 10 ампер, автоматическое переключение напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Еще хотелось добавить и многие пишут что проще приобрести чем делать самому ну так вот можно посмотреть пример https://ya.cc/m/3Cb9w8

Принципиальная схема блока питания показана на рисунке в статье, отметим, что трансформатор TF1 оборудован 3-мя совершенно независимыми вторичными обмотками, первая подает напряжение 35В и 20В при токе 10 ампер, вторая обеспечивает напряжение 8В при токе 100 мА, третья обмотка с напряжением 35В 100 мА.

Схема блока питания

Схема блока питания

Напряжение с первой обмотки подается через контакты реле RL1 на выпрямительный диодный мост D4 ÷ D11. Таблица номиналов деталей в тексте статьи.

Список деталей используемых в блоке питания

Список деталей используемых в блоке питания

Как видно, для каждой цепи моста два диода были включены параллельно для увеличения рассеиваемой мощности. Затем напряжение фильтруется электролитическими конденсаторами С10 и С11 в общей сложности до 20000 мкФ, следовательно, это напряжение подается на параллельные транзисторы T1 ÷ T5.

Напряжение второй обмотки выпрямляется диодом D1, фильтруется конденсатором C1 и стабилизируется интегральной микросхемой U1, выход которой подключен к отрицательной цепи. Это делается для получения отрицательного напряжения по отношению к общему проводу, которое, подаваемое на интегральную микросхему U2, позволяет производить регулировку напряжения ниже минимального уровня (2 В) практически от нуля.

Таким образом, можно достичь нулевого выходного напряжения, т.е. можно запитать цепи, которые требуют напряжения питания от 1-1,2 до 1,5 В. Напряжение третьей обмотки выпрямляется диодным мостом PT1, стабилизированным стабилитроном DZ2.

Выходное напряжение регулируется с помощью многооборотного потенциометра P1, подстроечный резистор R19, установленный последовательно с ним, определяет максимальное выходное напряжение, которое должно быть на выходе.

Ограничение тока (для определения уровня срабатывания защиты) осуществляется с помощью потенциометра P2, подстроечный резистор R20 устанавливает максимальное значение порога срабатывания. Выход U2 (вывод 10) управляет базой транзистора T6, который, в свою очередь, управляет параллельно включенных транзисторов T1 ÷ T5.

Диоды D12 ÷ D15 используются для дальнейшего выпрямления любых импульсных помех (пульсации, шум и т. д.), а дроссели J1 и J2 образуют необходимый фильтр, при питании радиочастотного оборудования. Если происходит возврат радиочастотной составляющей (по линии электропитания), это обнаруживается германиевым диодом D16 и отображается при зажигании светодиодного диода DL4.

Транзисторы T7 и T8, стабилитрон DZ3 и связанные с ними компоненты определяют порог срабатывания и управление катушкой реле RL1. При используемых значениях катушка реле включается, когда выходное напряжение превышает 13-14 В, следовательно, переключая свои контакты на высоковольтную катушку (35 В) силовой вторичной обмотки, тем самым уменьшая рассеивание транзисторов при подаче тока с низким напряжением питания. Вторичные светодиоды питания DL2 и DL3 вставлены параллельные шунтирующие транзисторы T1 ÷ T5.

Необходимо соблюдать осторожность на протяжении всей фазы сборки, чтобы избежать неприятных сюрпризов при подаче питания. Помните, что диоды, электролитические конденсаторы, стабилитроны, светодиоды имеют полярность, которую необходимо соблюдать при монтаже.

Светодиоды должны быть установлены на переднюю панель корпуса, светодиод DL1 не предназначен для внешнего монтажа. После сборки мы советуем вам еще раз проверить точное положение и полярность компонентов, а также пайку, которая должна быть идеальной. Печатная плата и расположение компонентов далее в тексте статьи.

Печатная плата блока питания

Печатная плата блока питания

Расположение деталей блока питания

Расположение деталей блока питания

Для калибровки подстроечные резисторы R19 и R20 поворачиваются по часовой стрелке, а потенциометры P1 и P2 полностью против часовой стрелки (т.е. до минимума, если все соединения выполнены правильно), к выходу подключаем мультиметр подается питание, многооборотный потенциометр P1 выворачивается полностью по часовой стрелке, а затем подстройкой подстроечного резистора R19 добиваемся напряжения равного 30В.

Далее продолжается калибровка максимального тока, который может быть подан от источника питания, эта калибровка должна быть выполнена как можно быстрее, поскольку она выполняется с короткозамкнутым выходом!

Подготовьте мультиметр в диапазоне измерения 10A для последовательного подключения к одной выходной цепей источника питания, чтобы выполнить короткое замыкание с одним из проводов. И далее действуйте следующим образом, потенциометр P1 повернут полностью по часовой стрелке (максимальное напряжение 30V), потенциометр P2 повернут полностью против часовой стрелки, подстроечник R20 повернут полностью по часовой стрелке (минимальный ток).

С помощью мультиметра вы совершите короткое замыкание на другой выходной контакт, возможно напряжение, упадет до нуля, вращая потенциометр P2 полностью по часовой стрелке (ток, отображаемый мультиметром, начнет возрастать), затем установите подстройкой резистора R20 до значения 9,5 ÷ 10 А.

Ну вот кратко рассказано о настройке неплохого источника питания, с достаточно большим выходным током.

Регулируемый блок питания своими руками


Регулируемый блок питания своими руками

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

Принципиальная схема

Схема источника питания приведена на рис. 1. Его выпрямитель собран по схеме с удвоением напряжения на диодах VD1 и VD2, которые для снижения уровня коммутационных помех зашун-тированы конденсаторами С1 и С2. Чтобы уменьшить мощность, рассеиваемую на транзисторах стабилизатора, при работе в интервале 5…55 В отключают часть вторичной обмотки трансформатора Т1 переключателем SA2.

Транзистор VT2 служит генератором тока. Напряжение на его базе стабилизировано светодиодом HL1, значение тока коллектора (8…9 мА) задает резистор R2. Через делитель из резисторов R4-R8 часть выходного напряжения стабилизатора поступает на управляющий вход микросхемы DA1.

Если напряжение здесь менее 2,5 В, анодный ток микросхемы и коллекторный ток транзистора VT1 не превышают 0,4 мА. Благодаря этому транзистору, включенному по схеме с общей базой, напряжение на аноде микросхемы DA1 не превышает 3,3 В, а рассеиваемая ею мощность не выходит за допустимое значение.

В этом режиме почти весь коллекторный ток транзистора VT2 поступает в базу транзистора VT4 открывая последний. Напряжение на выходе стабилизатора и на входе управления микросхемы DA1 растет.

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного блока питания.

Когда последнее достигнет 2,5 В, анодный ток DA1, а с ним и коллекторный ток транзистора VT1 резко возрастет, ток базы транзистора VT4 уменьшится и напряжение на выходе источника будет стабилизировано на уровне, определяемом соотношением сопротивлений резисторов R4-R8. Плавно регулируют выходное напряжение переменным резистором R5, интервал регулировки выбирают с помощью переключателя SA2.

Транзистор VT3 нормально закрыт. Но при увеличении тока нагрузки и коллекторного тока транзистора VT4 примерно до 250 мА падение напряжения на резисторе R10 достигает значения, при котором транзистор VT3 открывается, шунтируя светодиод HL1. Это приводит к уменьшению коллекторных токов транзисторов VT2 и VT4.

В результате выходной ток стабилизатора оказывается ограниченным указанным выше значением. О срабатывании ограничителя тока можно судить по уменьшению яркости свечения светодиода.

Когда в результате действия ограничителя напряжение на выходе стабилизатора снизится примерно до 2,7 В, текущий по цепи HL1R1 ток пойдет в нагрузку через открывшийся диод VD4, несколько увеличивая суммарный протекающий через нее ток. Если бы диода VD4 не было, в результате изменения полярности приложенного напряжения открылся бы коллекторный переход транзистора VT1 и ток, текущий через R1, направился бы в базу транзистора VT4. В результате усиления транзистором VT4 приращение тока нагрузки было бы гораздо большим.

Имеется возможность полностью устранить эффект увеличения тока с помощью диода, включенного в разрыв цепи, соединяющей коллектор транзистора VT1 с базой транзистора VT4 и коллектором транзистора VT2. Но в таком случае транзисторы VT1 и VT2 нельзя будет устанавливать на общий теплоотвод без изолирующих прокладок.

Следует рассказать о назначении диодов VD5 и VD6 Предположим, переключатель SA2 находится в положении “50…100 В”, а на выходе установлено минимальное напряжение (движок переменного резистора R5 — в верхнем по схеме положении). После перевода переключателя SA2 в положение “5…55 В» напряжение 50 В, до которого заряжен конденсатор С7, оказывается приложенным к резисторам R6-R9, причем более его половины (около 30 В) — к управляющему входу микросхемы DA1.

Последняя из строя не выйдет, но по внутренним цепям микросхемы это напряжение попадет на ее анод и на эмиттер транзистора VT1, закрывая последний. В результате весь коллекторный ток транзистора VT2 потечет в базу транзистора VT4 и на выходе стабилизатора появится максимально возможное напряжение. К сожалению, это состояние устойчиво и самостоятельно стабилизатор выйти из него не сможет

Диод VD5 служит для исключения подобной критической ситуации. Открываясь, он ограничивает напряжение на входе микросхемы DA1 допустимым значением. Правильный выбор напряжения стабилизации стабилитрона VD3 и номиналов резисторов R7 и R8 гарантирует, что в нормальном рабочем режиме диод VD5 остается закрытым и не влияет на работу стабилизатора.

При резком изменении положения органов управления в сторону уменьшения выходного напряжения возможна ситуация, когда за счет медленной разрядки конденсатора С7 напряжение на эмиттере транзистора VT4 “не поспевает” за напряжением на его базе.

Возникает опасность пробоя эмиттер-ного перехода транзистора напряжением, приложенным к нему в обратном направлении. Диод VD6 предотвращает этот обратимый, но нежелательный пробой. Конденсатор С7 разряжается по цепи VD6, VT1, R3, DA1 Благодаря резистору R3 ток разрядки не превышает 100 мА.

Простой мощный импульсный блок питания для питания радио электро-аппаратуры

Часто собирая какую нибудь электронную конструкцию,как то, усилитель звуковой частоты,средства автоматики,устройства на базе микроконтроллеров,и многое другое,мы задаемся вопросом а чем питать аппаратуру? Радиоэлектронные устройства в большинстве своем питаются постоянным напряжением отличным от напряжения сети. В последнее время все чаще импульсная техника вытесняет из повседневного обихода традиционные трансформаторные схемы блоков питания. Выигрыш тут очевиден, во первых это экономия намоточного материала, который стоит не дешево. Во вторых, это габариты и масса приборов,на сегодняшний день при современной миниатюризации аппаратуры различного назначения,этот вопрос очень актуален, большинство схем ИБП довольно сложны в сборке и настройке и не доступны для повторения начинающими радиолюбителями.

В данной статье приводится схема простого ИБП, при разработке которого ставилась задача простоты конструкции, хорошей повторяемости, использование подручного материала, несложности в сборке и настройке. Несмотря на простоту, ИБП имеет довольно неплохие характеристики.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРА

Питающее напряжение сети: 220В/50Гц. Номинальная выходная мощность: 300Вт. Максимальная выходная мощность: до 500Вт. Частота преобразования напряжения: 30кГц. Вторичное выпрямленное напряжение варьируется по необходимости.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ИПБ

Принцип работы ИБП заключается в следующем: импульсы для управления ключами генерирует задающий генератор, построенный на специальном драйвере TL494, частота импульсов управления 30кГц. Импульсы управления с выходов микросхемы подаются поочередно на транзисторные ключи VT1,VT2 предварительного формирователя импульсов для выходных силовых ключей. Ключи VT1,VT2 нагружены трансформатором управления TR1, который и формирует импульсы управления мощными выходными ключами VT3,VT4 ,формирователь необходим для гальванической развязки затворных цепей выходного каскада. ИБП построен по полумостовой схеме, средняя точка для полумоста создается конденсаторами С3,С4, которые одновременно служат сглаживающим фильтром выпрямленного диодным мостом VDS1 питающего напряжения сети. Цепь R7,C8 обеспечивает кратковременно питание на задающий генератор и формирователь импульсов управления,для первичного запуска ИБП, после полного заряда конденсатора С8 питание формирователя осуществляется непосредственно обмоткой 3 трансформатора TR2 c которой снимается переменное напряжение 12В. Цепочка VD2 ,C6 служит для выпрямления и сглаживания питающего формирователь напряжения. Стабилитрон VD1 ограничивает напряжение первичного запуска до 12В.Вторичное напряжение питания для РЭА снимается с обмотки 3 трансформатора TR2, выпрямляется диодами шотки VD3,VD4 и подается на сглаживающий фильтр С9,С10. Если необходимое напряжение питания превышает 35В, включаются по два диода последовательно.

Несколько слов о конструкции ИБП: большинство компонентов взяты из неисправного компьютерного БП АТХ. А именно это микросхема TL494, конденсаторы С9,С10, диодный мост VDS1, конденсаторы С1,С2, С5,С6,С7, диод VD2, диоды Шоттки VD3,VD4, и ферритовые сердечники с каркасами TR1,TR2.

Сам ИБП конструктивно был собран в корпусе того же разобранного БП АТХ. Транзисторы VT3,VT4 установлены на радиаторы площадью 50 см2.

Данные перемотки трансформаторов TR1,TR2: TR1, все четыре обмотки содержат по 50 витков провода 0.5 мм TR2, Обмотка 1 наматывается проводом 0.8мм 110 витков. Обмотка 3 содержит 12 витков проводом 0.8мм. Обмотка 2 наматывается в зависимости от необходимого вторичного напряжения питания и рассчитывается из соотношения 1 виток на 2 вольта. Так как на выходе стоит удвоитель напряжения.

Список радиоэлементов
ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
ШИМ контроллерTL4941Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT1, VT2MOSFET-транзистор IRFZ342Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT3, VT4MOSFET-транзистор IRFP4602Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1Стабилитрон Д815Д1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD2Диод1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD3, VD4Диод Шоттки MBR4045PT2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VDS1Диодный мост1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С1Конденсатор4.7 нФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С2Электролитический конденсатор100 мкФ 16 В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3, С4Электролитический конденсатор330 мкФ 200 В2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С5Конденсатор1 мкФ 250 В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С6Электролитический конденсатор100 мкФ 25 В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С7Конденсатор100 нФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С8Электролитический конденсатор100 мкФ 450 В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С9, С10Электролитический конденсатор1000 мкФ 100 В2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1, R2Резистор 68 Ом20.5 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R3Резистор 10 кОм1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4, R5Резистор 36 Ом20.5 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R6, R7Резистор 1 Ом22 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Предохранитель2 А1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
TR1Трансформатор1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
TR2Трансформатор1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все
Прикрепленные файлы:
  • pitanie_5-165.lay (26 Кб)
Теги:
  • Блок питания
  • Sprint-Layout

Блок питания радиоламп.

Как говорилось выше, в корпусе так же смонтирован и блок питания радиоламп – простой источник накала и источник анодного напряжения +300 вольт для ламповых схем. Так вот, источник анодного напряжения очень остроумно устроен. Многие радиолюбители-ветераны ламповой техники привыкли знать, что блок питания для ламп имеет всегда массивный сетевой трансформатор для питания анодов и накала. Он так же служит развязкой от сетевого напряжения (нельзя просто выпрямлять сетевое напряжение и подавать его на аноды ламп – это опасно для жизни!!!). Все это верно. Но в нашем случае для питания пары – тройки маломощных ламп не обязательно иметь отдельный большой сетевой трансформатор. У нас уже есть один сетевой трансформатор источника 0-12 вольт. То есть развязка от сети уже как бы есть. Теперь последовательно с этим трансформатором можно применить еще один — малогабаритный повышающий (а по факту просто включенный в обратном направлении) простой маломощный китайский трансформатор от сетевого адаптера 200/12 вольт, на который мы собственно и подадим 12 вольт от предыдущего трансформатора. На выходе – на повышающей обмотке естественно получим около 250 вольт и в конечном итоге развязку от сетевого напряжения (смотрите схему). В результате получается, мы использовали два малогабаритных трансформатора вместо одного крупногабаритного. Сэкономили массу и габариты блока питания.

Далее выпрямленное напряжение повышается до 300 вольт на сглаживающих конденсаторах фильтра. Напряжение же 6 вольт для питания накалов ламп снимаем со среднего вывода 12 вольт первого трансформатора. То есть первый трансформатор должен иметь отвод от середины обмотки 12 вольт.

регулировка выходного напряжения 30 В

Лабораторный блок питания переменного напряжения 30 В. В этой статье я предлагаю вам схему для повторения, и руководство, как сделать недорогую, качественную, стабильную и регулируемую конструкцию блока питания лабораторного типа. К тому же, этот БП легко собрать, а применять его можно в качестве источника питания для тестирования различных электронных устройств в домашних условиях.

Схема лабораторного блока питания переменного тока 30 Вольт

Как можно понять из заголовка, лабораторный блок питания — это устройство, преобразующее один вид электрической энергии в другой. Выходной сигнал этой схемы питания составляет от 2,5 В до 27,5 В постоянного тока. Интегральная схема, которую мы используем в этой конструкции, — это TL431, трех контактный регулируемый шунтирующий стабилизатор, который может обеспечивать выходное напряжение от 2,5 В до 36 В с помощью всего лишь нескольких внешних компонентов.

Представленный здесь блок питания обладает высокой точностью и имеет встроенную схему термостабильности с низким выходным шумом. Хотя стабилизатор TL431 достаточно популярен, он вместе с тем легко доступен, а стоимость его вполне приемлема. Он производится в небольшом корпусе и в корпусе для поверхностного монтажа, также может использоваться для создания любых блоков питания.

Лабораторный блок питания — необходимые компоненты

Компонент Значение Количество
1 Понижающий трансформатор 220В-25В 1
2 Диоды 1N4001 4
3 Резисторы 470Ω, 1K, 2.7K 1, 1, 1
4 Переменный резистор1 10К 1
5 Электролитический конденсатор 4700 мкФ/50 В, 470 мкФ/50 В 1
6 Керамический конденсатор 0,1 мкФ 2
7 Транзисторы 2SC3807, 2SC2922 1, 1
Принципиальная схема блока питания

Принцип работы устройства

Как было сказано выше, это очень простая схема, здесь были задействованы всего два биполярных транзистора, одна микросхема и несколько других компонентов. Питание схемы подается через трансформатор T1, который понижает напряжение с 220 В до 25 В, подаваемое на мостовой выпрямитель, собранный на мощных диодах 1N4001.

Функция выпрямителя заключается в преобразовании переменного напряжения в постоянное. Теперь входной сигнал проходит через цепь конденсаторов, служащих для шумоподавления. Пара транзистора используются для усиления сигналов и затем подаются на микросхему TL431.

Переменный резистор 10 кОм используется для установки желаемого выходного напряжения, остальные конденсаторы фильтруют выходное напряжение.

Области применения
  • Лабораторные эксперименты
  • Преобразование переменного тока в постоянный
  • Испытательное оборудование
  • Испытания высокого напряжения

Самодельный лабораторный блок питания | Все своими руками

Самодельный лабораторный блок питания

Эдуард Орлов Просмотров 2 732

Здравствуйте. На днях решил, что мне срочно не хватает еще одного блока питания. Буду собирать давно проверенную схему регулируемого стабилизированного блока питания и использовать в качестве лабораторного блока питания.
Выбрал эту схему, так как собираю ее 4 раз и не разу не удалось сжечь силовой транзистор, запаса хватает с головой.
Преимущества самодельного лабораторного блока питания:
Плавная регулировка напряжения от 0 до 30В, а при доработке вытянет до 50В
Стабилизация тока от 0 до 1А, а при параллельной установке силовых транзисторов, ток ограничен вашей фантазией.
Есть защита от короткого замыкания. Блок питания в режиме стабилизации тока с нулем на выходе
Радует низкий уровень пульсаций на выходе БП
Схема лабораторного блока питания

Может кто-то узнает эту схему, это схема регулируемого блока питания со стабилизацией напряжения, именуемый  ПиДБП V14 с форума Паяльник.

Подобную схему, очень-очень давно, я собирал для зарядного устройства из двух компараторов, но были проблемы со стабилизацией напряжения из-за того, что у меня компараторы работали паралельно. В поисках решения проблемы я нашел эту схему лабораторного БП, переделал под свои детали и полюбил ее за простоту и надежность. Кстати,  спустя время вышла версия 16, в которой ребята тоже использовали параллельное включение и решили проблему со стабилизацией.
16 версию потом соберу, а пока V14 вкратце. Напряжение с моста фильтруется конденсаторами, емкость чем больше тем лучше. Источник опорного напряжения собран на стабилизаторе TL431 усиленный транзистором.
Ток стабилизируется компаратором DA1.2. Напряжение с токового шунта сравнивается с опорным с резисторного делителя R16R17R18.
Напряжение стабилизируется компаратором DA1.1 сравнивая напряжения с делителя R12R14R15 и делителя R10R11. ИОН-ом для питания R10R11 служит выход компаратора DA1.2.
Ну и остался транзисторный каскад. Я использовал 2SC945, КТ814 и КТ803А на массивный радиатор
Была изготовлена компактная печатная плата под LM358, в оригинальной схеме LM324.
Печатная плата лабораторного блока питания

Плата протравилась быстро, потом просверлилась самодельным сверлильным станком и начался процес сборки лабораторного блока питания

Для безопасной  сборки буду собирать схему частями. Для начала собрал на плате все компоненты кроме транзистора VT3 и операционного усилителя LM358. Временно устанавливаю перемычку паралельно резистору R8 и подаю питание 21В  от другого лабораторного блока питания. Блок питания не ушел в защиту и это уже радует, потребление миллиамперы и можно что то попробовать замерять. А мерять буду опорное напряжение которое в норме 12.6В, а так же отсутствие напряжение на выходе схемы БП.


Вот схематически изобразил, где ставить перемычку и карта напряжений.

Так же можно замерить напряжение на делителе R16R17R18, оно должно регулироваться от 30мВ до 500мВ.

Теперь установлю перемычку от ИОН к R7 как показано на схеме

Должно появиться напряжение почти равное напряжению питания, если так то все нормально.
Ну если все хорошо работает, то запаиваю компаратор и транзистор. Транзистор на проводах вывел на радиатор. Установил конечно через термопасту.

Подключаю опять 21В от лабораторного блока питания и пробую менять напряжение на выходе и если все регулируется пора к серьезным испытаниям.
Добавляю в схему диодный мостик и трансформатор со вторичкой 30В. Включаю в сеть через лампу, после моста 42В, на ИОН как и было 12.6В. Напряжение регулируется от 0 до 31В, исключу из цепи защитную лампу и ток проверю самодельной электронной нагрузкой.

Ток регулируется от 35мА и максимальный ток 1А при напряжении на выходе 31В.
При этом на диодном мосте под нагрузкой 33В, как раз 2В хватает на падение на транзисторах. К тому же заменю один кондей 2200мкФ на 4700мкФ и картина будет еще краше. На фото напряжение на диодном мосте под нагрузкой и без

Ну и еще один тест который на пену выведет диванных экспертов — это КЗ блока питания через амперметр.

Если не в курсе, то ток во всей цепи одинаковый и при таком включении амперметра, амперметр покажет ток проходящий по резистору, которым в данной ситуации являются все проводники, от транзистора до шунта.

Настройка регулируемого лабораторного блока питания
Что касаемо настройки, так тут делов на 5 сек. Подстроечным резистором R15 устанавливается максимальное выходное напряжение. Я только щас заметил, что этот резистор на фото отсутствует. В пробном варианте платы вместо него установил  обычный резистор  и что бы сократить время на подбор, я его паял с другой стороны платы.
Максимальный ток определяется шунтом R20. При максимальном токе на нем падение должно быть 500мВ. Что бы долго не считать: 0.5Ом-1А, 0.33Ом-1.5А, 0.25Ом-2А, 0.16Ом-3А, 0.1Ом-5А. Чем больше ток, тем больше силовых транзисторов и больше размер радиатора

Ну на этом наверное всем удачи с повторением схемы лабораторного блока питания.
Хотите такое же устройство?
Напишите мне на внутреннюю почту Вконтакте.
Если вам нравятся мои статьи подписывайтесь на обновления, кнопки вверху страницы. А так же добавьте эту статью в закладки, что бы не потерять, кнопки под статьей справа

С ув. Эдуард

Уважаемые читатели. Дело в том, что сборка моих проектов занимает очень много времени, не простительно много удерживаю средств из семейного бюджета и больше этого делать не буду. Если вам нравиться то, чем я тут занимаюсь и хотите продолжения, то прошу поддержки с вашей стороны. Будет поддержка, будет много нового(чертежи и схемы уже лежат).Поддержать можно тут

Лабораторный блок питания своими руками с оригинальной схемой

Лабораторный блок питания своими руками

Делая лабораторный блок питания своими руками многие не могут выбрать схему.С оригинальной схемой под рукой я своими руками сделал несколько изменений блока. Прежде всего я заменил два регулятора на транзистор-зенеров с LM317L / LM337L. Цепи рассчитаны на получение положительного напряжения 33 В и отрицательного напряжения 3 В. Таким образом, общее напряжение питания для операционных усилителей не превышает 36 В, и поэтому мы можем использовать стандартные. Я также внес изменения в схему светодиодного привода и несколько других незначительных изменений.

В результате схема лабораторного блока питания с регулировкой напряжения получилось следующее:

Как вы можете видеть, схема использует стандартные операционные усилители, а не экзотические, труднодоступные высоковольтные.
Стремясь его проверить, я изготовил печатную плату и припаял элементы. Схема работала как шарм! Я протестировал его с TL082, TL062, TL072, NE5532, RC4558, MC34072 — без проблем. Это не очень хорошо работает с CA3240E.

После этого я решил упростить схему еще дальше. Я заменил ненужную сложную схему для построения опорного напряжения с помощью IC2 с простой схемой резистора-зенера. Это даст нам стабильное опорное напряжение, поскольку напряжение питания уже регулируется LM317. В исходной схеме напряжение опорного напряжения составляет 9,4 В, поэтому я решил использовать два звена — 3,3 В и 6,2 В, соединенных последовательно, что должно дать нам 9,5 В. Также выбранные зеницы имеют противоположные температурные коэффициенты, которые должны исключать друг друга, что приводит к превосходной температурной стабильности.

И это то, что я разработал:

Это было проверено на готовой плате предыдущей версии — я снял IC2 с разъема, распаял R5 и Z3 и подключил дополнительный стабилитрон (для теста я использовал один стабилизатор 9,1 В) и резистор с проводами. Он работал очень хорошо — как я и ожидал.

Триммер P3 регулирует минимальный предел тока. P4 регулирует максимальное выходное напряжение. После окончательной регулировки мы можем заменить триммеры стандартными резисторами.

Силовой транзистор должен рассеивать достаточно высокую температуру и, следовательно, требуется очень большой радиатор и, возможно, активное охлаждение с помощью вентилятора. Мы можем использовать два или три транзистора параллельно с резисторами эмиттера для достижения большей мощности.

Выпрямитель становится очень горячим, когда выходной ток превышает 2А, поэтому небольшой теплоотвод поверх него будет полезен.

Трансформатор должен быть 100-120 Вт с выходным напряжением 27-30 В переменного тока. Вы должны внести некоторые коррективы в схему, если выходное напряжение ниже или падение напряжения выше, когда ток высокий. R10 и R21 устанавливают выходное напряжение регулятора IC3 (LM317), и они должны быть рассчитаны таким образом, чтобы выходное напряжение было на 2 В ниже, чем наименьшее входное напряжение. Если, например, самое низкое напряжение, измеренное в C1, когда источник питания полностью заряжен, составляет 27 В постоянного тока, то выход IC3 должен быть 25 В. Если R10 = 4k3 и R21 = 220R, мы получим это выходное напряжение. При стабилизированном напряжении 25 В для ИС максимальное выходное напряжение источника питания будет около 23 В постоянного тока.
Схемы будут работать без этих изменений, но выходное напряжение не будет таким стабильным.
Если напряжение на C1 ниже 33 В постоянного тока без нагрузки, тогда IC3 будет ненужным, и мы можем его опустить.

Для текущего чувствительного резистора R7 я использую два параллельных резистора 0.68 Ом / 10 Вт. Вы можете использовать единственный резистор 0,33 Ом / 10 Вт, но он будет слишком горячим.
При R16 = 82k и R7 = 0.33Ohm максимальный предел тока, скорректированный с помощью P2, будет больше 3A — больше как 3.3A. Если мы хотим быть ближе к 3A, тогда R16 должен быть 91k.

Вы можете добавить последовательно линейный потенциометр 1 к P1 для точной регулировки напряжения. Или лучше использовать многооборотный потенциометр, но они дороги.

Причудливый вид стабилитрона Z1, соединенный с PAD1, используется для питания цифрового вольтметра, который показывает выходное напряжение. Для этого требуется напряжение питания 6-28 В, и с этим стабилизатором я понижаю входное напряжение до приемлемого уровня. Z1 может быть опущен, если не требуется.

Я буду рад, если другие люди попробуют эту схему и предоставят здесь обратную связь.
Позже будет ссылка для скачивания файлов проекта.

Когда я делал Лабораторный блок питания 30в своими руками была похожая ситуация со схемами блока питания.

Постскриптум Вот обещанные ссылки для скачивания:
LabPS v.2 (первая схема)
LabPS v.3 (вторая схема)
Внутри находятся PDF-файлы со всеми файлами проекта + partlists.
Используйте их на свой страх и риск!

Многие просили меня нарисовать схему подключения цифровых панельных счетчиков. Вот как может быть подключен цифровой вольтметр и амперметр:

Как вы можете видеть, в «варианте 1» вольтметр последовательно соединен с амперметром, поэтому его ток питания будет добавлен к измеренному Тока и выдаст очень маленькую ошибку (ниже 10 мА). В варианте 2 заземляющий кабель вольтметра подключается к отрицательному выходу платы вместо отрицательной клеммы. Таким образом, его ток питания не будет измеряться, но вольтметр будет показывать немного более высокое напряжение, так как будет добавлено падение напряжения на амперметре (макс. 50-80 мВ). Убедитесь, что комбинированный ток питания двух метров не превышает 15- 16mA (зенеровский Z1 перегреется). Также сообщалось, что отрицательное напряжение может колебаться. Это может произойти, если входное переменное напряжение ниже или при большом токе нагрузки оно значительно падает. Тогда входное напряжение для IC4 (LM337L) снижается до стабильного выходного напряжения -3В. Лекарство для этого просто: увеличьте значение C2 до 22 или 47 мкФ.

Post Views: 4 244

мастер-класс как сделать простое устройство своими руками

Для настройки, ремонта автоэлектронных и радиотехнических устройств или зарядки аккумуляторных батарей необходимо иметь хороший источник питания.

Использование современной схемотехники и элементной базы позволяют сделать в домашних условиях источник питания, по основным техническим характеристикам не уступающий лучшим промышленным образцам.

Основные требования, которым должен удовлетворять такой источник питания:

  • регулировка напряжения в диапазоне 0 — 25 В;
  • способность обеспечить ток в нагрузке до 7 А при минимальных пульсациях;
  • регулировка срабатывания токовой защиты. Кроме того, срабатывание защиты по току должно быть достаточно быстрым, чтобы исключить повреждение самого источника в случае короткого замыкания на выходе.

Возможность плавно регулировать в источнике питания ограничения тока позволяет при настройке внешних устройств исключить их повреждение. Всем этим требованиям удовлетворяет предлагаемая схема универсального источника питания. Кроме того, данный блок питания позволяет использовать его в качестве источника стабильного тока.

Основные технические характеристики источника питания:

  • плавная регулировка напряжения в диапазоне от 0 до 25 В;
  • напряжение пульсаций, не более 1 мВ;
  • плавная регулировка тока ограничения (защиты) от 0 до 7 А;
  • коэффициент нестабильности по напряжению не хуже 0,001 %/В;
  • коэффициент нестабильности по току не хуже 0,01 %/В;
  • КПД источника не хуже 0,6.

Принципиальная схема

Электрическая схема источника питания, состоит из схемы управления, трансформатора (Т1), выпрямителя (VD4 ч- VD7), силовых регулирующих транзисторов VT3, VT4 и блока коммутации обмоток трансформатора.

Схема управления собрана на двух универсальных операционных усилителях (ОУ), расположенных в одном корпусе, и питается от отдельного трансформатора Т2. Это обеспечивает регулировку выходного напряжения от нуля, а также более стабильную работу всего устройства.

Для облегчения теплового режима работы силовых регулирующих транзисторов применен трансформатор с секционной вторичной обмоткой. Отводы автоматически переключаются в зависимости от уровня выходного напряжения при помощи реле К1, К2. Что позволяет, несмотря на большой ток в нагрузке, применить теплоотвод для VT3 и VT4 сравнительно небольших размеров, а также повысить КПД стабилизатора.

Блок коммутации предназначен для того, чтобы при помощи всего двух реле обеспечить переключение четырех отводов трансформатора, выполняет их включение в следующей последовательности: при превышении выходного напряжения уровня 6,2 В — включается К2; при превышения уровня 15,3 В включается К1(в этом случае с обмоток трансформатора поступает максимальное напряжение).

Указанные пороги задаются используемыми стабилитронами (VD10, VD12). Отключение реле при снижении напряжения выполняется в обратной последовательности, но с гистерезисом примерно 0,3 В, т. е. когда напряжение снизится на это значение ниже чем при включении, что исключает дребезг при переключении обмоток.

Схема управления состоит из стабилизатора напряжения и стабилизатора тока. При необходимости устройство может работать в любом из этих режимов. Режим зависит от сопротивления регуляторов «I» (R21,R22). Стабилизатор напряжения собран на элементах DA3, VT5, VT6.

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного источника питания с регулировкой тока ограничения.

Работает схема стабилизатора следующим образом. Нужное выходное напряжение устанавливается резисторами «грубо» (R9) и «точно» (R10). В режиме стабилизации напряжения сигнал обратной связи по напряжению (-Uoc) с выхода (Х2) через делитель из резисторов R9, RIO, R11 поступает на неинвертирующий вход 2 операционного усилителя DA3.

На этот же вход через резисторы R3, R5, R7 подается опорное напряжение +9 вольт. В момент включения схемы на выходе 12 DA3.1 будет увеличиваться положительное напряжение (оно через транзистор VT5 приходит на управление VT4) до тех пор, пока напряжение на выходных клеммах X1 и Х2 не достигнет установленного резисторами R9, R10 уровня.

За счет отрицательной обратной связи по напряжению, поступающей с выхода Х2 на вход 2 усилителя DA3.1, выполняется стабилизация выходного напряжения источника питания. При этом выходное напряжение будет определяться соотношением:

где Uoп = + 9 В.

Соответственно изменяя сопротивление резисторов R9 «грубо» и R10 «точно», можно менять выходное напряжение (Uвых) от 0 до 25 В. Когда к выходу источника питания подключена нагрузка, в его выходной цепи начинает протекать ток, создающий положительное падение напряжения на резисторе R23 (относительно общего провода схемы).

Это напряжение поступает через резистор R21, R22 в точку соединения R8, R12. Со стабилитрона VD9 через R6, R8 подается опорное отрицательное напряжение — 9 вольт.

Операционный усилитель DA3.2 усиливает разность между ними. Пока разность отрицательная (т. е. выходной ток меньше установленной резисторами R23, R24 величины), на выходе 10 DA3.2 действует + 15 В. Транзистор VT6 будет закрыт и эта часть схемы не оказывает влияния на работу стабилизатора напряжения.

При увеличении тока нагрузки до величины, при которой на входе 7 DA3.2 появится положительное напряжение, на выходе 10 DA3.2 будет отрицательное напряжение и транзистор VT6 приоткроется. В цепи R16, R17, HL1 будет протекать ток, который уменьшит открывающее напряжение на базе регулирующего силового транзистора VT4.

Свечение красного светодиода (HL1) сигнализирует о переходе схемы в режим ограничения тока. В этом случае выходное напряжение источника питания снизится до такой величины, при которой выходной ток будет иметь значение, достаточное для того, чтобы напряжение обратной связи по току (Uoc), снимаемое с резистора R10, и опорное в точке соединения R8, R12, R22 взаимно компенсировались, т. е. появился нулевой потенциал.

В результате выходной ток источника окажется ограниченным на уровне, задаваемым положением движка резисторов R21, R22. При этом ток в выходной цепи будет определяться соотношением:

где Uoп = — 9 В.

Диоды (VD11) на входах операционных усилителей обеспечивают защиту микросхемы от повреждения в случае включения её без обратной связи или при повреждении силового транзистора. В рабочем режиме напряжение на входах ОУ близко к нулю и диоды не оказывают влияния на работу устройства.

Конденсатор С8 ограничивает полосу усиливаемых частот ОУ, что предотвращает самовозбуждение и повышает устойчивость работы схемы.

Настройка

При безошибочном монтаже в схеме узла управления потребуется настроить только максимум диапазона регулировки выходного напряжения 0: 25 В резисторомR7 и максимальный ток защиты 7 А — резистором R8.

Блок коммутации в настройке не нуждается. Необходимо только проверить пороги переключения реле К1, К2 и соответствующее увеличение напряжения на конденсаторе С3.2.

Два силовых транзистора устанавливается параллельно для обеспечения надёжной работы устройства в случае короткого замыкания на выходных клеммах.

В наихудшем случае силовые транзисторы кратковременно должны выдерживать перегрузку по мощности Р = Ubx*I = 25×7= 175 Вт. А один транзистор КТ827А может рассеивать мощность не более 125 Вт. Диоды VD4 — VD7 надо установить на небольшой радиатор.

Реле К1, К2 применены типоразмера R-15 (польского производства) с обмоткой на рабочее напряжение 24 В (сопротивление обмотки 430 Ом) — они за счет бескорпусного исполнения имеют малые габариты и достаточно мощные переключающие контакты. Можно использовать и отечественные реле типа РЭН29 (0001), РЭН32 (0201).

Переключающие напряжение с трансформатора Т1 реле К1 и К2 инерционны и не обеспечивают мгновенное снижение напряжения, приходящего со вторичной обмотки Т1, но они уменьшат тепловую рассеиваемую мощность на силовых транзисторах при длительной работе источника.

Микроамперметр РА1 малогабаритный типа М42303 или аналогичный с внутренним шунтом на ток до 10 А. Для удобства эксплуатации источника питания схему можно дополнить вольтметром, показывающим выходное напряжение.

В качестве сетевого трансформатора Т1 используется промышленный трансформатор типа ТППЗ19-127/220-50. Т2 — типа ТПП259-127/220-50. Трансформатор можно изготовить и самостоятельно на основе промышленного трансформатора мощностью 200 Вт, намотав все обмотки (Т1 и Т2) на одном трансформаторе.

Примерно раз в год во меня просыпается неумолимое желание сделать лабораторный блок питания (например, свой прошлый лабораторник я описывал ). А тут еще и предложили что-нибудь обозреть — ну и я не устоял, ибо очень давно хотел попробовать данный модуль. К сожалению, расчленёнки не будет, потому что конструкция крайне сложно разбирается, и я побоялся не собрать нормально в обратный зад. 🙂

подобного модуля уже был, но данный — привлёк индикацией. Всё же большие цифры гораздо удобнее мелких.

Начну я, однако, не с главного героя обзора, а со второго, не менее важного — (также предоставленного для обзора), без которого данный модуль бесполезен.

Блок питания несколько отличается от первоначальной версии, и, к сожалению, не в лучшую сторону. Внешние отличия заключаются в надписи ac-dc 24v вместо 2412DC на первоначальной версии, и наличии некоего адреса сайта на нижней стороне платы. «Внутренние» отличия гораздо интереснее. Но для начала — внешний вид.

Главная проблема данного экземпляра (а скорее всей партии) — некачественный выходной разъем. он совершенно отвратительно паяется, ну и закономерно плохо припаян. Пропаять нужно сразу, потому что держится он еле-еле. Впрочем, как я написал — это проблема экземпляра либо партии, и в целом вероятность повтора данной проблемы у других покупателей через какое-то время — не так и велика.

В целом пайка не блещет аккуратностью, и желательно плату осмотреть и пропаять подозрительные места

Знаменитый конденсатор запаян как и раньше самый обычный, и его тоже желательно заменить, как писал в уважаемый Kirich. Также он рекомендует повесить керамику по выходу и параллельно выходным электролитам.

Диод снаббера, однако, запаян правильно:

Плата хорошо отмыта, и в целом всё с ней хорошо, если бы не одно маленькое НО. Похоже, что производитель ШИМ-контроллера, на котором собран данный БП, решил усовершенствовать «зелёный» режим, и вместо снижения частоты на малой нагрузке — выдаёт на затвор силового транзистора пачки импульсов на штатных 62-64кГц. Выглядит на осцилле это как короткая пачка управляющих испульсов и длинная пауза — порядка 30мС (при работе без нагрузки), а с увеличением нагрузки эти паузы уменьшаются. И всё бы хорошо, если не то самое маленькое НО — на выходе в результате имеем изрядную «пилу»:

На фото — работа без нагрузки и с одноамперной кажется нагрузкой. AC 0.2В/деление и 5мС/деление.

Похоже, что мои соображения выше правильны, и это такая интересная «особенность» новых версиий БП. Старые, как говорили, изрядно снижали частоту — вплоть до 14-15кГц, а эти вот начинают работать «импульсно» и выдавать пилу на выход. Как с этим бороться мне не совсем ясно — пробовал я и конденсаторы большей емкости ставить — ничерта не даёт.

Естественно, в комментариях приветствуются советы по доработке, потому что сейчас похоже все БП пошли с такой вот «фичей», во всяком случае в комментах к обзору Kirichа я встречал похожие осциллки.

Впрочем, как ни странно — в итоге всё работает вполне нормально.

Ну что, перейдём к главному герою?

Поставляется в прозрачной пластиковой коробочке, завёрнутый в инструкцию. Инструкция крупная, на хорошей бумаге, на китайском и вполне вменяемом английском.



Как видим заявлена точность 0.5%, и надо сказать что он вполне ее обеспечивает, хотя на совсем малых токах и врёт, что, впрочем, закономерно — но обэтом ниже.

Сам модуль компактный (размеры окна в корпусе для установки — 39х71.5, плюс выборки до 75.5, глубина 35.5), дисплей 28х27, высота цифр 5мм (на «обычном» ампервольтметре 7.5мм). Сам дисплей яркий, контрастный, с хорошими углами обзора. Единственное что не очень нравится — довольно медленное обновление (показания наверно раза два в секунду обновляются). Но это думаю не в дисплее проблема, а в прошивке, да и не напрягает оно совершенно.

Дополнительная информация

На 8-ногой микрухе написано XL7005A — шим-контроллер 150кГц 0.4А

К сожалению, разобрать его — нетривиальная задача, ибо три платы спаяны «бутербродом», три разъема по 8 контактов, которые стоят довольно плотненько, и можно с лёгкостью чего-нить задеть и испортить. так что извиняйте. Над энкодером видны надписи rx gnd tx — видимо модуль поддерживает передачу данных, ну и выше явно разъем для перепрошивки. В целом качество сборки оставило приятные впечатления, Флюс не смыт в местах пайки переходных контактов, что закономерно и понятно, ну и флюс явно такой который не требует смывания.

Понятно, что приобретается такой модуль не для разборки, а для сборки, и не непонятно чего, но блока питания. Для тех кто не в курсе что такое лабораторный БП и для чего он нужен — кратенько напишу, что это регулируемый блок питания, с ограничением выходного тока и регулировкой выходного напряжения. Нужен он для запитки устройств «на столе», например при ремонте или разработке. Позволяет не спалить что-то случайно;) Также им можно например заряжать аккумуляторы.

Переходим к сборке блока питания. Пожалуй, спрячу под спойлер, а то фоток будет много.

сборка блока питания

собирать будем в корпусе Kradex Z-3. все компоненты входят в него настолько хорошо, что создается впечатление что они просто созданы друг для друга. 😉

Корпуса kradex отличаются идиотской конструкцией соединяющих стоек — они слишком далеко от боковых стенок и слишком близко к передней и задней. поэтому — безжалостно выкусываем, и переносим в серединку корпуса, где они никому не будут мешать. крепим дихлорэтаном. аналогично — делаем стоечки для крепления БП.

Далее — фрезеруем переднюю и заднюю панели, а также отверстия для вентилятора. в принципе — не так он и нужен, но я решил сразу поставить, чтобы два раза не вставать. к сожалению, места хватило только для 50мм вентилятора.

Так как на «морде» будет USB разъем — припаиваем к нему текстолитовые «уши», а к корпусу приклеиваем кусочки пластика с предварительно нарезанной резьбой м3. самые короткие винтики «от компьютера» отлично подходят для крепления разъема к передней панели.

То что фрезу в патрон зажимать низя я в курсе, и фанговый патрон есть, и цанги хорошие, но я разгильдяй, да и материал тут мягкий, поэтому я ленюсь ставить другой патрон и такую мелочёвку фрезерую так.

Для питания USB и вентилятора я применил преобразователи из прошлого моего обзора, приклеив их к радиатору из ш-образного профиля 8х15. очень способствует улучшению охлаждения. вентилятор запитал от 6.5В — на 5В он дует совсем слабо. хотел приделать еще регулировку скорости, но поленился, да и решил что отдельного преобразователя хватит для ручной установки любых понравившихся оборотов.

«первичный» блок питания я решил доработать — чуть повысить напряжение, чтобы получить на выходе всего устройства хотя бы 24В. с учетом ограничения максимального входного напряжения примененных преобразователей в 28В — я решил «разогнать» БП до 26В. для этого параллельно резистору R19 припаиваем резистор на 22кОм.



Ну и результат:

Теперь перейдём к тестированию.

Для начала — как оно вообще работает. верхняя маленькая строка — установленные значения тока и напряжения. большие цифры — это измеренные значения на выходе, ну и снизу — входное напряжение (минимальная разность между входом и выходом около вольта). Пиктограммки справа показывают текущее состояние: блокировка, состояние (ок/не ок), режим выхода (cc/cv) и состояне выхода — вкл/выкл. При включении выход выключен. Включение и выключение выхода — кнопкой под энкодером. Пиктограммка выкл — красным, вкл — зеленым. Блокировка — длительным нажатием энкодера.

При нажатии кнопки set — у нас появляется возможность изменять текущие значения тока и напряжения. изменяемый разряд подсвечивается красным в верхней строчке, и переключается нажатием на энкодер. вращением энкодера — изменяется значение. при переходе с 9 на 0 — увеличивается старший разряд.

При повторном нажатии на set — попадаем в меню «расширенных» настроек. А в верхней строчке соответственно начинают отображаться текущие параметры выхода — ток и напряжение.

Тут у нас есть выходное напряжение, выходной ток, напряжение/ток/мощность срабатывания защиты, яркость подсветки, и текущая ячейка памяти. ячеек этих 10. М0 — это «ручной» режим, то есть то чем мы балуемся сейчас. эти значения сохраняются и восстанавливаются при последующем включении.

Выбор параметра — кнопками вверх/вниз, далее нажимаем на энкодер и изменяем параметр, выход кнопкой set. для того чтобы сохранить значения в какую-то ячейку памяти, нужно вначале ее выбрать в нижнем пункте меню, потом изменить всё что нужно, а потом перейти в нижнем пункте меню на номер ячейки и подержать кнопку set две секунды. Номер ячейки в которую сохранено — появится слева между пиктограммами.

On|off в нижнем пункте меню справа — это состояние выхода при выборе данной ячейки памяти. off — выключено, on — «как было».

Управление, конечно, немного странноватое. Как работают эти «защиты» я честно говоря так и не понял, пользуюсь просто в режиме ограничения тока и стабилизации напряжения.

Далее. следующее нажатие кнопки set выносит нас на «главный экран». Выбор ячейки памяти осуществляется либо удержанием кнопки вверх для выбора М1, либо кнопки вниз для выбора М2, либо кнопки set — а далее энкодером выбираем номер ячейки. досадно, что при переключении ячеек памяти не отображаются занесенные туда ток и напряжение. Это было бы логично и удобно — но нет.

Теперь — измерения. Вынес в табличку, и, честно говоря, даже не буду толком считать и комментировать, ибо уже чего-то котелок не варит;) Set — это то что выставляем, изм — это то что он измеряет на своем выходе, тестер — соответственно что показывает тестер. На малых токах врёт довольно значительно, но ИМХО это простительно. Со 100мА и выше — стабильно врёт на 3мА (занижает), на меньших токах — не так сильно, но тоже врёт. Как на мой взгляд — в погрешности на адекватных токах влазит (0.5% +2 цифры). Пусть метрологи поправят если что;) На малых токах конечно мимо.

А, чуть не забыл. измерения помех и пульсаций.

На малых токах:

На больших (2.5А кажется) токах:

AC 0,2В 500мкС.

При включении напряжение плавно нарастает, включение происходит в режиме СС, потом переходит в режим CV:

Если подключить светодиод, а потом включить выход — то горит ок. Если вначале включить выход, а потом подключить светодиод — то даже пикнуть не успевает, перегорает мгновенно, что предсказуемо.

Подытоживая: мне очень нравится. ИМХО за эти деньги (до 50 баксов) альтернатив просто нет. По работе он будет ИМХО не хуже любого другого китайского лабораторника. Не самое продуманное управление, но и не так всё страшно — думаю можно будет привыкнуть достаточно быстро, да и чем тут особо управлять-то… один раз настроил, и радуйся, а крутить напряжения потом — дело кнопки и энкодера. По конструкции БП — я уже не уверен, что гнёзда нужно было делать слева, возможно стоило перенести их вправо — что, впрочем, можно сделать банально перевернув переднюю панель. Несомненно, в комментах накидают ссылок на более дешевые варианты, но даже за эту сумму — всё вполне неплохо.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +90 Добавить в избранное Обзор понравился +53 +127

Для питания различных схем нужны разные блоки питания с разными напряжениями и токами, для таких целей в мастерской необходим регулируемый блок питания, то есть лабораторный блок питания. Цены на такие устройства довольно внушительны и поэтому придется собирать лабораторный блок питания своими руками. Из того что у меня есть в закромах получится неплохой прибор с выходом до 18В и током до 2.5А, для индикации подойдет только что пришедший с Китая цифровой вольтметр, но обо всем по порядку.

Во первых максимальные выходные параметры были выбраны в связи с имеющимся свободным трансформатором от стерео колонок 2*17В 2А. обмотки подключены параллельно. После диодного моста с конденсаторами напряжение подрастет примерно до 24В. Надо учитывать, что напряжение должно быть с запасом. Падение на транзисторах несколько вольт плюс под нагрузкой еще просядет на несколько вольт, чистыми останется 19В поэтому 18В это стабильный максимум, что можно выжать. Нагрузка в 2,5А выбрана так, что бы сильно не нагружать обмотки трансформатора, в таком режиме трансформатор будет себя лучше чувствовать, потому что нагружен будет на 70-80%. Чем питать разобрался, теперь что что питать

Теперь пора выбрать схему для лабораторного блока питания. Схема была выбрана, собрана и опробована, это простой и доступный лабораторный блок питания (ПИДБП) V14.Схема была взята с форума Паяльника и немного переделана под свои выходные напряжения и токи

На DA1.3 собран индикатор перегрузки по току. Когда идет ограничение по току, этот индикатор указывает об этом
Для измерения тока нагрузки на DA1.4 собран усилитель напряжения пересчитанный на усиление в 5 раз. Когда нагрузка максимальна на резисторе R20 падение 0,5В, это напряжение усиливается и на выходе ОУ напряжение, равное по значению току потребления.

Ну и на первых двух компараторах собрано сердце схемы. Это стабилизатор тока управляющий стабилизатором напряжения. Я собирал нечто похожее, только в схеме управление током и напряжением было независимо. Подробно описывать как работает последовательное включение стабилизаторов не буду, можете почитать о параллельном в статье , принцип работы схож.
В схеме были пересчитаны R12R14 для выходного напряжения в 18В, а R11 для регулировки напряжения был заменен на 5к. R20 пересчитан на ток 2,5А, при максимальном токе на R20 должно быть падение 0,5В. R20 рассчитывается по простой формуле из закона Ома R20=0.5(В)\Iмакс(А)

Что бы схемку сделать немного практичней добавил схемку защиты от короткого замыкания и переполюсовки. Эта схема хорошо себя зарекомендовала и леплю её куда попало))
Короче определился, что где буду использовать. Собрал все компоненты в кучу, развел печатную плату и все распаял

Как видно выходные транзисторы использовал в параллельном включении. Общая рассеиваемая мощность 120Вт, максимальный ток 20А напряжение пробоя 60В. Оба транзисторы выведены проводами на общий радиатор за пределы корпуса. Кстати корпус использовал от старой пластиковой музыкальной колонки


Печатная плата готова, корпус есть. транзисторы на радиаторе. Пришло время окончательно определиться какие задачи будут выполняться лабораторным блоком питания и развести переднюю панель. Панель буду рисовать в SPL6.

На панеле размещу вольтметр, регулятор напряжения и тока.
Переключатель измерение вольт и ампер.
Два индикатора перегрузка и защита от КЗ
Переключатель между выходом с диодного моста и выходом ЛБП
Переключатель между ЛБП и зарядным. Минусовой выход либо с ЛБП либо с защиты от переполюсовки и кз
Теперь зная что где будет, можно сложить общую схему лабораторного блока питания и раскидывать косы проводов от платы к передней панеле. Вот что вышло

Думаю пора собирать все в корпус

Вот фото платы собранной окончательно


А вот так все выглядит в корпусе.

После сборки всего в корпус можно попробовать включить лабораторный питальник в розетку. На выходе 18,5В

Первое включение лабораторного блока питания под нагрузкой 50% в качестве нагрузки двигатель от шуруповерта 12В. Кстати по индикатору перегрузка видно, что блок питания в режиме ограничения тока. На индикаторе ток потребления 1,28А

Вот такой лабораторный блок питания у меня получился

В качестве индикатора использовал вольтметр из Китая, предварительно его переделав. Вольтметр указывал тоже напряжения от которого питался, я решил разделить эти каналы, что бы была возможность измерять от 0В до 20В. Я убрал резистор соединяющий контакты питания и измерения напряжения, он помечен красным на фото. Запитал индикатор от опорного напряжения схемы 12В


Такой вольтметр можно заказать на AliExpress. вот ссылка

Если нужны результаты испытаний этого блока, пожалуйста напишите в комментариях.

С ув. Эдуард

Поддержите новые проекты монеткой, пролистайте страницу чуть ниже, будьте любезны.

Добрый день. Разрешите представить Вашему вниманию простой и надёжный лабораторный блок питания. Собрал его лет 10 назад, поэтому не помню, в каком именно журнале нашёл его схему. Она отличается простотой, надёжностью, а главное, позволяет регулировать выходное напряжение в широчайших пределах: до 40 вольт! Согласитесь, как часто не хватает именно такого повышенного напряжения, для экспериментов и опытов с РЭА. И удивительно, что многие промышленные лабораторные блоки питания лишены возможности выдавать более 20В — это значительно ограничивает область их применения.

Принципиальная схема ЛБП состоит из трансформатора (Т1), диодного моста (VD1-VD4), параметрического стабилизатора напряжения на элементах (VD6, VD8, HL1, R1, R2, R3), ограничителя протекающего тока (VT3, R7, R8, R9) с возможностью защиты от короткого замыкания (L1, VD7, R6) т.к. дроссель задерживает мгновенно нарастающий ток при КЗ на время необходимое для начала работы ограничителя тока.


Транзистор VT1 является разобщителем узлов параметрического стабилизатора напряжения и ограничителя тока, VT2 усиливает выходной ток этих узлов до величины необходимой для управлением VT4. Трансформатор применил с вторичной обмоткой на 28 вольт 1,5 ампера.


Диодный мост применил КВРС5010, в качестве VT4 — транзистор КТ808АМ. Вместо резистора R8 поставил сборку из восьми резисторов (внизу схемы нарисовал как они у меня соединены), которые обмотал синей изолентой и приклеил сверху вольтмера.


Резисторы R14 и R15 применил сопротивлением 470 ом. Дроссель L1 без сердечника содержит 150 витков, в качестве оправки использовал свой мизинец, мотал витки «внавал», после намотки аккуратно снял с мизинца и залил термоклеем.

Настройка ЛБП

Настройка почти не требуется, достаточно подобрать только сопративление резистора R8 для ограничения максимального тока на нужном уровне. У меня ток ограничивается на уровне 350 миллиампер, что вполне достаточно для питания большинства самоделок.


Данным блоком питания несколько раз заряжал литиевые аккумуляторы от сотовых телефонов, знаете, очень удобно, накрутил выходное напряжение на 10 вольт, подключил аккумулятор и как напряжение на вольтметре поднялось до примерно 4,2 вольта — аккумулятор зарядился. Но процесс желательно контролировать, так как LI-Ion АКБ взрывоопасны, при перезаряде. Небольшое видео, показывающее его работу смотрите ниже:

Необходимость в лабораторном источнике питания с возможностью регулировки выходного напряжения и порога срабатывания защиты по току потребления нагрузкой возникла давно. Проработав кучу материала на просторах интернета и набив шишки на собственном опыте, остановился на нижеследующей конструкции. Диапазон регулирования напряжения 0-30 Вольт, ток отдаваемый в нагрузку определяется в основном примененным трансформатором, в моём варианте спокойно снимаю более 5-ти Ампер. Есть регулировка порога срабатывания защиты по току потребляемого нагрузкой, а также от короткого замыкания в нагрузке. Индикация выполнена на ЖК дисплее LSD16х2. Единственным недостатком данной конструкции считаю невозможность трансформации данного источника питания в двуполярный и некорректность показания потребляемого тока нагрузкой в случае объединения полюсов — вместе. В мои цели ставилась задача питать в основном схемы однополярного питания по сему даже двух каналов, как говорится, с головой. Итак, схема узла индикации на МК с его вышеописанными функциями:

Измерения силы тока и напряжения I — до 10 А, U — до 30 В, схема имеет два канала, на фото показания напряжения до 78L05 и после, имеется возможность калибровки под имеющиеся шунты в наличии. Несколько прошивок для ATMega8 есть на форуме, проверенны мной не все. В схеме в качестве операционного усилителя использована микросхема МСР602, ее возможная замена — LM2904 или LM358, тогда подключать питание ОУ нужно к 12 вольтам. На плате заменил перемычкой диод по входу стабилизатора и дроссель по питанию, стабилизатор необходимо ставить на радиатор — греется значительно.

Для корректного отображения величин токов необходимо обратить внимание на сечение и длину проводников включенных от шунта к измерительной части. Совет такой — длина минимальная, сечение максимальное. Для самого лабораторного источника питания, была собрана схема:

Завелась сразу же, регулировка выходного напряжения плавная, так же, как и порог защиты по току. Печать под ЛУТ пришлось подгонять, вот что получилось:

Подключение переменных резисторов:

Расположение элементов на плате БП

Цоколевка некоторых полупроводников

Перечень элементов лабораторного ИП:

R1 = 2,2 KOhm 1W

R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 KOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W
R7 = 0,47 Ohm 5W
R8, R11 = 27 KOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W
R10 = 270 KOhm 1/4W
R12, R18 = 56KOhm 1/4W
R14 = 1,5 KOhm 1/4W
R15, R16 = 1 KOhm 1/4W
R17 = 33 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 KOhm 1/4W
RV1 = 100K trimmer
P1, P2 = 10KOhm
C1 = 3300 uF/50V
C2, C3 = 47uF/50V
C4 = 100nF polyester
C5 = 200nF polyester
C6 = 100pF ceramic
C7 = 10uF/50V
C8 = 330pF ceramic
C9 = 100pF ceramic
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A — RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V Zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diode 1A
Q1 = BC548, NPN transistor or BC547
Q2 = 2N2219 NPN transistor
Q3 = BC557, PNP transistor or BC327
Q4 = 2N3055 NPN power transistor
U1, U2, U3 = TL081
D12 = LED

Готовые платы выглядят в моём варианте так:

С дисплеем проверял, работает отлично — как вольтметр, так и амперметр, проблема тут в другом, а именно: иногда возникает необходимость в двухполярном напряжении питания, у меня вторичные обмотки трансформатора отдельные, видно из фото стоят два моста, то есть полностью два независимых друг от друга канала. Но вот канал измерения общий и имеет общий минус, посему создать среднюю точку в блоке питания не получится, из-за общего минуса через измерительную часть. Вот и думаю либо делать на каждый канал собственную независимую измерительную часть, или может не так уж часто мне нужен источник с двухполярным питанием и общим нулем… Далее привожу печатную плату, та что пока вытравилась:

После сборки, первое: выставляем фьюзы именно так:

Собрав один канал, убедился в его работоспособности:

Пока сегодня включен левый канал измерительной части, правая висит в воздухе, посему ток показыват почти максимум. Кулер правого канала ещё не поставил, но суть ясна из левого.

Вместо диодов пока что в левом канале (он снизу под платой правого) диодного моста который в ходе экспериментов выкинул, хоть и 10А, поставил мост на 35А на радиатор под кулер.

Провода второго канала вторички трансформатора пока висят в воздухе.

Итог : напряжение стабилизации прыгает в пределах 0.01 вольт во всем диапазоне напряжений, максимальный ток который смог снять — 9.8 А, хватит с головой, тем более, что рассчитывал получить не больше трёх ампер. Погрешность измерения — в пределах 1%.

Недостаток : данный блок питания не могу трансформировать в двухполярный из-за общего минуса измерительной части, да и поразмыслив решил, что оконечники мне не настраивать, поэтому отказался от схемы полностью независимых каналов. Ещё одним из недостатков, на мой взгляд, данной измерительной схемы считаю то, что если соединить полюса — вместе по выходу мы теряем информативность по току потребления нагрузкой из-за общего корпуса измерительной части. Происходит это в следствии запараллеливания шунтов обоих каналов. А в общем источник питания получился совсем не плохой и скоро будет . Автор конструкции: ГУБЕРНАТОР

Обсудить статью СХЕМА ЛАБОРАТОРНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Цепь лабораторного источника питания 10 А

Хороший мощный лабораторный блок питания must-have для электронного увлечения. Будучи энтузиастами электроники, мы все любим создавать собственные настольные блоки питания. Итак, в этой статье вы научитесь проектировать собственную схему лабораторного источника переменного тока и напряжения 10А.

Характеристики цепи лабораторного источника питания 10 А:

  1. Пользователи могут выбирать напряжение и ток в соответствии с требованиями
  2. Режим постоянного тока
  3. Индикация и защита от короткого замыкания
  4. Вольтметр и амперметр
  5. Предохранитель для дополнительной защиты

Приложения

  1. Может использоваться как обычный регулируемый источник питания.
  2. Его можно использовать для устранения неполадок электронных плат, таких как отслеживание или обнаружение короткого замыкания.
  3. Он может выдавать выходное напряжение от минимум 0,8 В до максимум 31,5 В. Так что его можно использовать для питания устройств.

Описание схемы лабораторного источника питания 10 А

Схема источника питания стенда большой мощности показана на рисунке 1. Схема не включает в конструкцию источник питания. Можно использовать ИИП или устройства питания старого электронного устройства.Принципиальная схема довольно проста и понятна.

Секция регулирования напряжения

Секция регулирования напряжения разработана на микросхеме LM317. LM317 — это микросхема стабилизатора переменного напряжения, обеспечивающая отличное регулирование. Для работы требуется несколько компонентов, таких как резистор. Резистор обратной связи подключен к выходному выводу и регулировочному движку переменного резистора VR1, где постоянный вывод соединен с землей через другой резистор, как показано на принципиальной схеме.Номинал этих резисторов отвечает за выходное напряжение.

Для правильного описания и выбора номинала резистора переменного или регулируемого регулятора напряжения, пожалуйста, перейдите в раздел «Регулируемый регулятор выходного напряжения». После прочтения этой статьи вы сможете спроектировать свой собственный блок питания с переменным напряжением.

Сильноточная секция:

Поскольку LM317 может работать только с током до 1 А, здесь используется силовой транзистор TIP35C. Он может работать до 100 В с максимальной мощностью 125 Вт и максимальным током 25 А.Для безупречной работы используются два силовых транзистора TIP35C. Эти два силовых транзистора соединены параллельно, где база подключена к выходу LM317 через резистор R3. Резисторы подключены к каждому эмиттерному выводу транзисторов Т3 и Т4, чтобы компенсировать разницу в проводимости.

Два переменных резистора подключены к регулировочному штифту, если Lm317 (U1). Переменный резистор RV1 используется для грубой регулировки напряжения, а переменный резистор RV2 используется для точной регулировки напряжения.Переменный резистор RV3 служит для регулировки выходного тока. Выходной сигнал поступает от клемм +Ve и -Ve.

Цепь постоянного тока:

Резистор R9 — датчик тока. При потреблении большого тока или коротком замыкании падение напряжения на резисторе R9 также увеличивается. Этого напряжения достаточно, чтобы обеспечить требуемое базовое напряжение на базе транзисторов Q1 и Q4. Это базовое напряжение включает транзистор Q1, который замыкает накоротко. вывод LM317 (вывод 1) на массу. Когда прил.клемма замкнута на землю, она работает как источник постоянного тока. В то же время Q3 также начинает проводить, а LED2 начинает светиться, указывая на короткое замыкание.

Регулятор напряжения IC 7809 (U2) используется для питания вентилятора постоянного тока 9 В. Этот вентилятор используется для отвода тепла и должен быть установлен на радиаторе.

Для силового транзистора требуется хороший теплоотвод.

Требуемый компонент

Резистор (все ¼ Вт, ± 5% углерода)
R1, R7 = 2.7 кОм

R2 = 330 Ом

R3 = 1 Ом

R4, R5 = 22 Ом/5 Вт

R6 = 2,2 кОм

R8 = 100 кОм

R9 = 47 Ом / 10 Вт

R10 = 100 Ом

R11 = 1 кОм

RV1 = 5 кОм

RV2, RV3 = 1 кОм

Конденсаторы
C1 = 470 мкФ/63 В

С2, С5 = 100 нФ

С3 = 10 нФ

С4 = 10 мкФ/50 В

C6, C9 = 100 мкФ/50 В

С7, С8 = 10 пФ

Полупроводники
Q1, Q4 = BC547

Q2, Q3 = TIP35

У1 = LM317

У2 = LM7809

LED1 = 5 мм КРАСНЫЙ светодиод

LED2 = ЖЕЛТЫЙ светодиод 5 мм

Разное
F1 = 10 А.Предохранитель

Радиатор для TIP35

Вентилятор постоянного тока 9 В

Переключатель ВКЛ/ВЫКЛ

 

Переменный двойной лабораторный источник питания

Переменный двойной лабораторный источник питания
 Эллиот Саунд Продактс Проект 44 

© Январь 2000 г., Род Эллиотт (ESP)


  Обратите внимание: для этого проекта доступны печатные платы   (с использованием последней версии P05).Нажмите на картинку для более подробной информации.

Введение

Только что соорудив свой новый шедевр, обычно с большим трепетом прикладывают силу. Есть несколько вещей, столь же обескураживающих, как видеть, как ваше творение «сгорает в дыму» только из-за простой ошибки в проводке.

Самый простой способ избежать этого — иметь блок питания, который позволяет регулировать напряжение, чтобы вы могли видеть, что все работает как надо до подключения основного питания.Показанный лабораторный блок питания ограничивает ток на уровне около 800 мА (это значение немного варьируется из-за регуляторов) и может обеспечивать питание от ± 1,2 В до примерно ± 25 В.

Использование двойного потенциометра позволяет одновременно настроить оба источника на одинаковое напряжение (достаточно близкое — для большинства цепей редко требуется абсолютно точное напряжение), и вы можете добавить измерение напряжения и тока, если хотите. Они значительно увеличат стоимость, но могут быть очень полезными. Настоятельно рекомендуется использовать амперметр для каждого источника питания, так как он позволяет сразу увидеть, превышает ли ток ожидаемый.

Этот проект требует знания электропроводки. Если вы не знакомы (или обоснованно боитесь) бытового электроснабжения — НЕ ПЫТАЙТЕСЬ СТРОИТЕЛЬСТВОМ.

Описание

Блок питания выполнен на микросхемах регулируемых 3-выводных регуляторов LM317 и LM337. Хотя он не является мощным, он вполне подходит для тестирования всех предусилителей, многих других проектов и даже большинства усилителей мощности, если к нему не подключен динамик.

На рис. 1 показана полная принципиальная схема, и она довольно проста. Есть только несколько вещей, с которыми вам нужно быть осторожным (помимо проводки), и это …

  • Убедитесь, что регуляторы правильно установлены (и изолированы) от прочного радиатора. Микросхемы отключатся при перегреве, но это укоротить им жизнь — и это крайне неудобно.
  • Все провода вокруг регуляторов должны быть короткими. В частности, интегральные схемы должны находиться на расстоянии не более 100 мм (4 дюйма) от крышек фильтров (длина проводки).Больше, чем это и они будут колебаться. Конденсаторы емкостью 10 мкФ можно установить рядом с входами регулятора, если нельзя избежать больших расстояний.
  • Убедитесь, что конденсаторы 10 мкФ (C3 и C4) установлены на клеммах регулятора. Горшки могут находиться на любом удобном расстоянии.
  • Убедитесь, что полярность диодов правильная (все диоды 1N4004 или аналогичные). Они защищают микросхемы регулятора от обратной полярности и больших внешние конденсаторы, и их нельзя опускать.
  • D5 и D6 помогают защитить от внешней обратной полярности и предотвратить возможные проблемы с запуском микросхем регулятора.
  • Хотя на схемах указана вторичная обмотка трансформатора 25-0-25 В, это обеспечивает нерегулируемое напряжение около ±35 В, которое приближается к верхнему пределу. предел для регулятора ICs. Безопаснее использовать трансформатор с выходом 20-0-20В (или 18-0-18В, если не можете найти блок на 20В). Это ограничит максимальный выходное напряжение чуть более ±20В.

ПРИМЕЧАНИЕ:   Некоторые поиски показали, что микросхемы SGS Thompson (ST) могут отличаться от устройств National Semiconductor, поэтому рекомендуется соблюдать осторожность.Микросхема не будет повреждена, если контакты 2 и 3 поменять местами (из-за диода), но регулятор не будет работать. Распиновка выше взята из таблицы данных National Semiconductor. Если вы используете печатную плату P05 для этого проекта, вы должны убедиться, что ваши регуляторы используют стандартную распиновку National Semiconductor.


Рис. 1. Полная схема блока питания

Трансформатор не обязательно должен быть особенно большим — обычно должно быть достаточно блока на 60 ВА, хотя более мощный трансформатор не причинит вреда.Точно так же конденсаторы на 4700 мкФ будут достаточно большими для предполагаемой цели, но их можно увеличить, если вам от этого станет лучше. Если вы используете плату P05, она использует 2 конденсатора по 2200 мкФ, установленные на печатной плате. Все, что больше, будет за бортом, так как они не поместятся в разрешенном пространстве. Однако более 10 000 мкФ не дадут никакого преимущества. Мостовой выпрямитель должен быть рассчитан примерно на 5А для непрерывной работы.

Два конденсатора с маркировкой «Cb» представляют собой «монолитные» керамические байпасные конденсаторы 100 нФ/50 В для интегральных схем регулятора.Они понадобятся, если только регуляторы не расположены очень близко к крышкам фильтров (C1 и C2). Точно так же важно, чтобы C5 и C6 были как можно ближе к выходам регулятора. То же самое относится к C3 и C4, которые должны располагаться рядом с регулировочными штифтами регулятора. Вы также можете добавить заглушки на выходы регулятора — если вы используете печатную плату P05, они уже предусмотрены.

Двойной потенциометр 2k (точка указывает на полное вращение по часовой стрелке) должен быть только стандартного качества, но ДОЛЖЕН быть линейным — не используйте бревенчатый потенциометр.Идеальным является устройство с двойной проволочной обмоткой, если вы можете его достать, так как оно будет более надежным и будет иметь лучшее отслеживание. Стандартный угольный горшок на самом деле работает при максимальном напряжении чуть выше номинала, но вряд ли это вызовет проблемы.

Убедитесь, что все сетевые соединения защищены термоусадочной трубкой для предотвращения случайного контакта. Все шасси блока питания должно быть заземлено, и убедитесь, что все провода питания и заземления соответствуют нормам, действующим в вашей стране.Я рекомендую, чтобы выходная клемма GND была , а не , подключенной к заземлению сети. Выход лабораторных источников питания всегда должен быть плавающим.

Выходные соединители должны быть комбинированными типами зажимных штифтов/бананов, при желании можно использовать дополнительные соединители. Убедитесь, что какие-либо используемые разъемы не могут быть закорочены при вставленной вилке — хотя микросхемы имеют защиту, лучше не полагаться на нее.

При использовании всегда проверяйте, чтобы напряжение было установлено на минимум, прежде чем подключать тестовую цепь.Медленно увеличивайте напряжение, следите за аномальным током и нащупывайте все, что может перегреваться.


Рис. 2. Полная схема блока питания, версия 2

Не можете найти 2к горшков? Кажется, что 2к потов может быть очень трудно получить, а 2,5к потов было бы подходящей альтернативой. Их можно получить как одиночную банду, но двойная банда может представлять собой настоящую проблему. На рис. 2 показано, как можно использовать потенциометры с более высокими значениями, добавив транзистор и резистор.Их можно подключить непосредственно к клеммам потенциометра, и, хотя показаны типы BC5x9, можно использовать любые маломощные транзисторы NPN и PNP. При использовании этой схемы банк может составлять до 50 000 без каких-либо побочных эффектов. Один небольшой недостаток заключается в том, что минимальное напряжение немного выше (на 0,65 — 0,7 В), но обычно это не проблема.


Счетчики

Добавление измерителей напряжения и тока полезно, но стоит довольно дорого, около 20 австралийских долларов каждый (и поиск измерителей тока на 1 А может доставлять неудобства).Если вы хотите добавить счетчики, на рис. 2 показано, как их следует подключать. Показан только один вольтметр, и необходимо будет проверить внутреннее сопротивление, чтобы определить значение калибровочного резистора. Хотя этот измеритель подключен между +ve и -ve источниками питания, он откалиброван для отображения среднего значения только одного напряжения питания (поскольку это отслеживающий источник питания, они будут очень похожи по напряжению).


Рис. 3. Добавление счетчиков

Я предлагаю использовать подстроечный резистор, чтобы можно было откалибровать вольтметр (при условии, что можно получить измеритель на 30 В), поскольку маловероятно, что будет доступно нужное сопротивление.На Рисунке 2 предполагается, что сопротивление счетчика составляет около 30 кОм. Если у вас оно существенно отличается, вам нужно будет скорректировать значения. Пара амперметров настоятельно рекомендуется. С их помощью вы можете сразу увидеть, растет ли ток быстрее, чем должен, что означает наличие неисправности в тестируемой цепи. Регулируемый источник питания без измерения тока не помогает!

Если вам нужно использовать измеритель на 1 мА, то необходимо будет перерисовать шкалу и рассчитать последовательное сопротивление.

Для всех расчетов я буду использовать счетчик с отклонением полной шкалы (FSD) 1 мА и сопротивлением катушки 58 Ом. Это типичный пример из каталога австралийского поставщика электроники. На рис. 3 показан способ соединения последовательного сопротивления для получения вольтметра и параллельного сопротивления для создания амперметра.


Вольтметр

Рассчитать значение последовательного сопротивления несложно. Мы хотим, чтобы показания полной шкалы составляли 30 В, но, поскольку измеритель подключен к обоим источникам питания, фактическое напряжение будет вдвое больше, или 60 В.Дополнительные сведения о расчетах и ​​настройке счетчиков см. в статье Измерители, умножители и шунты .

R = (V / I) — R mtr   , где R — последовательное сопротивление, I — ток FSD для счетчика, а R mtr — сопротивление счетчика.
R = (60 / 0,001) — 58
R = 60 кОм (58 Ом можно не учитывать как незначительные

На рис. 3 показано последовательное соединение вольтметра с использованием подстроечного потенциометра для калибровки.


Амперметр

Если вы не можете получить амперметр на 1 А, вам нужно будет использовать амперметр на 1 мА (или другое значение) и сделать шунт, чтобы он измерял более высокий ток. Шунтирующий резистор обычно имеет очень низкое сопротивление и должен быть рассчитан не менее чем на 1 ампер. Для расчета номинала шунтирующего резистора потребуется сделать следующее…

  • Измерьте (или получите из спецификаций) сопротивление движению счетчика
  • Обратите внимание на ток FSD для счетчика (например,грамм. 1 мА)
  • Рассчитайте напряжение, необходимое на измерителе, чтобы получить FSD …
    • В = R * I   ( R — сопротивление измерителя, I — ток FSD) … например,
      В = 58 * 0,001 = 0,058 В

  • Теперь вы можете рассчитать сопротивление, необходимое для достижения требуемого значения FSD в 1 А…
    • R = V / I  поэтому в том же примере …
      R = 0,0058 / 1 = 0,058 Ом

Здесь есть небольшая погрешность, поскольку счетчик подключен параллельно шунту, но для этого тока погрешность незначительна (0.1%). На рис. 3б показано обычное подключение шунта, а на рис. 3с показан способ, которым можно схитрить, используя фиксированный резистор и подстроечный резистор для калибровки. Как показано, это приведет к падению напряжения на 0,1 В при 1 А, что вряд ли вызовет проблемы. В качестве шунтирующего резистора следует использовать проволочный резистор мощностью 5 Вт.


Рис. 4. Последовательные и шунтирующие резисторы

Поскольку сопротивление шунта очень низкое, его будет трудно изготовить, а еще труднее измерить. Обычно проще использовать постоянный резистор (т.грамм. 0,1 Ом) с помощью подстроечного потенциометра для настройки счетчика. Это можно откалибровать после того, как блок питания будет завершен — подключите резистор 10 Ом 10 Вт между +ve и -ve источниками питания с мультиметром (настроенным на диапазон ампер) последовательно. Отрегулируйте напряжение до тех пор, пока мультиметр не покажет 0,5 А, затем отрегулируйте оба триммера так, чтобы два мультиметра показывали точно 1/2 шкалы.

Все счетчики постоянного тока поляризованы, поэтому клемма, отмеченная знаком +, должна подключаться к положительной стороне источника питания, как показано на рис. 3.Хотя обратная полярность не повредит измерителям, показания будут не такими полезными, как должны быть. (т. е. стрелка будет упираться в упор, пытаясь показать отрицательное напряжение)

Теперь ваш блок питания готов к серьезному использованию. Максимальный ток от 800 мА до 1,5 А (в зависимости от ИС регулятора) будет достаточным для тестирования любого усилителя класса AB до +/-25 В (большинство из них будут нормально работать при этом напряжении). Обратите внимание, что он не подходит для усилителя класса А, так как они потребляют гораздо больше тока, чем рассчитано это питание.Все предусилители могут быть протестированы, но убедитесь, что вы не превышаете рекомендуемое напряжение питания — обычно оно составляет +/-15 В для операционных усилителей.



Основной индекс Указатель проектов
Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и © 1999-2005. Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, будь то электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены законами о международном авторском праве.Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только в личных целях, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Страница создана и защищена авторскими правами (c) 02 января 2000 г./ Обновлено 13 мая 2001 г./ 20 февраля 2005 г. — теперь доступна печатная плата./ 01 июня 2005 г. — Добавлена ​​версия на рис. 2./ 01 апреля 2010 г. — добавлены D5 и D6 для внешней защиты от обратной полярности.


Лабораторный блок питания с импульсным предварительным регулятором [130234-I]

Имеющиеся в продаже лабораторные блоки питания часто имеют недостатки, связанные с пользовательским интерфейсом, производительностью или ценой. В этом проекте используется лабораторный блок питания со следующими разработаны широко используемые выходные характеристики:

Имеющиеся в продаже лабораторные блоки питания часто имеют недостатки, связанные с пользовательским интерфейсом, производительностью или ценой.

В этом проекте разработан лабораторный блок питания со следующими часто используемыми выходными характеристиками:

  • Uвых = 0 … 30 В
  • Iвых = 0 … 2 А

Описываемый блок питания оснащен переключателем предварительный регулятор режима. Предварительный регулятор обеспечивает высокую эффективность и низкое тепловыделение в любой точке нагрузки. Для достижения хорошего качества выходного напряжения и характеристик управления также реализована линейная постстабилизация.

Сам модуль обеспечивает гальваническую развязку в импульсном пререгуляторе. Следовательно, несколько модулей могут быть подключены к одному и тому же источнику питания параллельно. Входное напряжение для каждого модуля составляет 12 В, поэтому для подключения к сети нескольких модулей можно использовать простой коммерческий блок питания, например блок питания компьютера.

Следующие функции уже реализованы и протестированы:

  • Импульсный предварительный регулятор
  • Линейный пострегулятор
  • Выходное реле для аварийного отключения
  • Высокая точность контура управления напряжением неактивен (для регулировки ограничения тока короткое замыкание не требуется)
  • Минимальный выброс выходного напряжения при восстановлении после короткого замыкания

Эти функции должны быть реализованы или будут протестированы в будущем

  • Гальванически развязанное соединение RS232 через RS485 для пульт дистанционного управления (струя не тестировалась, но реализована)
  • Панель управления с 7-сегментным светодиодным дисплеем и поворотным энкодером
  • Оценка встроенного в печатную плату трансформатора для простой сборки модуля

В целом, этот проект ориентирован на удобство использования для всех задач в повседневной лабораторной жизни.Следовательно, поведение модуля оптимизируется и тестируется, чтобы не разрушить подключенную схемотехнику, как это иногда случается с дешевыми блоками питания сомнительных производителей.

Обновление 07.05.2013

Проведены новые измерения ограничения тока короткого замыкания и восстановления напряжения.

Добавлен файл: 2013_05_07_Measurements.zip

Условия тестирования:

Ограничение по току 350 мА, выходное напряжение 5 В, короткое замыкание было выполнено с помощью IRFP3206 MOSFET, значения некоторых компонентов отличаются от значений, указанных на схеме, из-за оптимизации.

Скриншоты показывают:

Канал 1: выход линейного регулятора

Канал 2: выход импульсного пререгулятора

Канал 3: выходной ток (отличается от схемы)

Продолжительность выброса тока

Превышение уровня восстановления напряжения

Время восстановления напряжения

В испытанных условиях блок питания ведет себя почти идеально.В частности, восстановление напряжения почти без выброса является желаемым.

Управление предрегулятором импульсного режима требует дальнейших улучшений, чтобы уменьшить возникающие колебания в предварительно отрегулированном напряжении.

 

 

Цепи общего пользования с пометкой «питание» — CircuitLab

Теперь показаны схемы 1-20 из 46. Сортировать по недавно измененное имя

учебник-smps ОБЩЕСТВЕННЫЙ

по хкиенле | обновлено 19 января 2022 г.

источник питания учебник-академия

Гибридный блок питания ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Гибридный блок питания из очень дешевых компонентов

от Фебба | обновлено 12 февраля 2019 г.

источник питания

7805 и Wall-wart испытывают падение напряжения ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Линейный стабилизатор напряжения 7805 не может полностью поддерживать свое выходное напряжение.Ты можешь починить это?

от CircuitLab | обновлено 07 июня 2017 г.

источник питания трансформатор регулятор напряжения

ШИМ-выпрямитель высокой мощности ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Простой проект для подачи высокого напряжения при сильном токе на нагрузку постоянного тока, управляемую с помощью ШИМ.В реальных условиях нагрузка составляет 5 последовательно соединенных светодиодов мощностью 100 Вт.

Габриэль Паука | обновлено 01 июня 2016 г.

переменный ток в постоянный мост-выпрямитель силовая электроника источник питания ШИМ выпрямитель

Fuente simétrica ОБЩЕСТВЕННЫЙ

от JCUrchulutegui | обновлено 07 марта 2016 г.

источник питания

Миниблок питания 12 В 2 А ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Это схема, основанная на примечаниях по применению в таблице данных.

от sjenkin | обновлено 27 июля 2015 г.

власть источник питания блок питания

Регулятор с низким падением напряжения 5 В ОБЩЕСТВЕННЫЙ

привет — я новичок здесь и нашел схему, которая может работать для меня, но с помощью симулятора, возможно, это не сработает.входное напряжение постоянно варьируется от 0 до 10 В постоянного тока, и я хочу получить регулируемое 5 В постоянного тока. Я…

Ленлен | обновлено 06 июня 2015 г.

источник питания регулятор напряжения

Блок питания Eurorack 15 В постоянного тока ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Музыка из космоса

от jhorsley | обновлено 19 января 2015 г.

переменный ток в постоянный источник питания

AC-DC резистивный блок питания ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Неизолированный преобразователь переменного тока в постоянный малой мощности.

от Фебба | обновлено 24 декабря 2014 г.

переменный ток в постоянный источник питания

PS ОБЩЕСТВЕННЫЙ

от n1ir | обновлено 29 апреля 2014 г.

источник питания

USB-контроллер резервного питания ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Контроль напряжения питания USB и резервное копирование с помощью перезаряжаемой батареи NiMh.

от Фебба | обновлено 22 апреля 2014 г.

5v-усилитель рис12 источник питания USB

Резервный источник питания USB ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Импульсный источник питания USB и резервный контроллер с 1 перезаряжаемой батареей AAA

от Фебба | обновлено 15 апреля 2014 г.

рис12 источник питания USB

2.Простой импульсный источник питания 5 В 250 мА с определенным приводом затвора ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Сигнал управления затвором с заданным фронтом создается источником напряжения CSV и модулируется для формирования контура обратной связи источника питания.

от mrobbins | обновлено 30 сентября 2013 г.

источник питания ШИМ переключение

Источник питания вакуумного флуоресцентного дисплея ОБЩЕСТВЕННЫЙ

по моддеру устройства | обновлено 04 сентября 2013 г.

источник питания

Питание от сети переменного тока без трансформатора ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Маломощный бестрансформаторный преобразователь переменного тока в постоянный.

от mrobbins | обновлено 29 июля 2013 г.

источник питания

Источник питания электронно-лучевой трубки Б7С2 ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Высоковольтный источник питания для электронно-лучевой трубки B7S2

от Ресита | обновлено 17 июля 2013 г.

б7с2 электронно-лучевая сделай сам осциллограф источник питания трубка

Переменный источник питания постоянного тока ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Это попытка возможной схемы для переменного источника питания постоянного тока.

от jjdans | обновлено 14 июля 2013 г.

Округ Колумбия лм317 источник питания Переменная

Резервное копирование SLA PS ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Резервный источник питания от Electronic Components Circle https://electroniccomponentscircle.wordpress.com/2012/12/26/резервное питание-питание/

от Т.Сайлс | обновлено 25 мая 2013 г.

резервный источник питания сла

Одиночный или двойной источник питания ОБЩЕСТВЕННЫЙ

Это схема, которая преобразует однополярное питание в двухканальное без использования трансформатора с отводом от средней точки.

по шагасу | обновлено 15 мая 2013 г.

двойной двойной источник питания операционный усилитель власть источник питания поставка транзистор

разделитель рельсов ОБЩЕСТВЕННЫЙ

от alkopop79 | обновлено 12 апреля 2013 г.

источник питания рельсоукладчик

Блок питания общего назначения

%PDF-1.4 % 1 0 объект >поток application/pdf Блок питания общего назначения

  • Примечания по применению
  • Texas Instruments, Incorporated [SNOA857,0]
  • iText 2.1.7 от 1T3XTSNOA8572011-12-07T21:32:09.000Z2011-12-07T21:32:09.000Z конечный поток эндообъект 2 0 obj>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]/Font>>>/MediaBox[0 0 540 720]/Contents[7 0 R 8 0 R 9 0 R 10 0 R]/Type/ Страница/Родитель 11 0 R>> эндообъект 3 0 объект >поток

    Лабораторный источник питания 0–30 В, 10 А — поделиться проектом

    Модуль ATMEGA328P со встроенным LoRa и CAN-BUSВВЕДЕНИЕ В своем стремлении усовершенствовать свою систему телеметрии LoRa к настоящему времени я прошел через довольно много прототипов.Этот пост будет посвящен следующему дизайну узла. В связи с тем, что площадь, на которой я буду развертывать систему, довольно большая, но с примерно квадратными граничными линиями ограждения, я решил попробовать уменьшить количество узлов LoRa Radio, необходимых для покрытия всей области. Это открыло возможность использовать шину CAN-BUS для подключения узлов, работающих только с датчиками, к радиоузлу, чтобы они сообщали о состоянии при возникновении исключений, а также по запросам от радиоузла. Таким образом, устройство будет функционировать как шлюз LoRa-to-CAN-BUS с некоторой локальной автоматизацией для управления передачей данных на мастер-станцию.Эта концепция также может быть адаптирована для использования в других областях, таких как домашняя автоматизация или промышленная установка. В основе устройства я остановился на универсальном ATMEGA328P, который, если исключить текущую нехватку чипов и текущие высокие цены, является очень недорогим чипом с множеством хорошо протестированных библиотек и относительно низкой кривой обучения, в значительной степени из-за его очень широкого использования в экосистеме Arduino. Компонент LoRa обрабатывается модулем RA-02 или даже RA-01H от AI-Tinker (не спонсируется).Это устройство, как мы видели в предыдущих прототипах, требует использования преобразователей логических уровней из-за того, что оно принимает только логические уровни 3,3 В. Хотя я мог бы избавиться от них, если бы запитал ATMEGA328P от 3,3 В, это привело бы к двум проблемам, одна из которых по-прежнему будет заставлять использовать преобразователи уровней… Я решил запустить ATMEGA328P на частоте 16 МГц, что в основном заставляет мне использовать 5v для питания чипа. Вторая причина не столь очевидна, если вы не прочитаете несколько таблиц данных очень тщательно… Компонент CAN-Bus обрабатывается автономным контроллером SPI-to-CAN MCP2515, а также приемопередатчиком CAN-шины TJA1050. устройство только на 5В. Таким образом, теоретически я мог бы использовать преобразователи логических уровней только между MCP2515 и TJA1050, в то время как остальная часть схемы работает на 3,3 В … Учитывая, что я бы предпочел использовать ATMEGA328P на частоте 16 МГц, а также тот факт, что мой LoRa Radio Схема модуля со схемой преобразователя логического уровня работает очень хорошо, я решил не менять ее и оставить шину CAN на 5 В на всем протяжении, так как мне все равно придется использовать регулятор 5 В на печатной плате только для эта цель.Соединения ввода-вывода для модулей LoRa и CAN BUS Оба встроенных компонента ( Lora и CAN ) являются устройствами SPI. Это означает, что они имеют общие линии SCK, MISO и MOSI (обеспечиваемые на ATMEGA328P выводами D13, D12 и D11 соответственно. Затем индивидуальное устройство SPI дополнительно выбирается для работы с помощью вывода CE, по одному уникальному выводу на устройство). который устанавливается микроконтроллером на низкий уровень, чтобы указать устройству, что оно должно обратить внимание на данные, передаваемые по шине SPI … И LoRa, и CAN также используют другие контакты, LoRa нуждается в контакте сброса, подключенном к D9 , вывод CS/CE на D10, а также вывод аппаратного прерывания, подключенный к D2.(Обратите внимание, что это для использования с библиотекой LoRa Sandeep Mistry. Для библиотеки Radiolib потребуется дополнительный контакт, обычно подключенный к DIO1 на модуле LoRa. Устройство не обеспечивает доступ к этим контактам в его текущем макете, поэтому вы можете использовать только это с библиотекой Sandeep Mistry, по крайней мере на данный момент …) Модуль CAN использует вывод CE / CS на D4 с выводом IRQ на D6, который, хотя и не является выводом аппаратного прерывания, имеет функциональность PCINT. Контакты D10, D9 и D2 не размыкаются для доступа пользователя.хотя я решил дать доступ к D4 и D6, а также к шине SPI, D11, D12, D13, чтобы разрешить взаимодействие с логическими анализаторами или добавить к шине другие устройства SPI… Это подводит нас к очень интересному моменту. … Действительно ли два устройства SPI хорошо работают вместе? и что я имею в виду под «хорошо играть вместе»? Чтобы ответить на этот вопрос, мы вынуждены сначала взглянуть на немного теории, а также понять фундаментальные различия между SPI и I2C… Разница между SPI и I2CБольшинство из нас будет хорошо знакомо с I2C, так как это очень распространенный протокол, используемый для подключения датчиков к микроконтроллеру.Он состоит всего из двух линий ввода-вывода, SDA для данных и SCL для часов. Каждое устройство на шине имеет собственный встроенный адрес, как и в случае расширителя ввода-вывода PCF8574, этот адрес можно выбрать между 0x20h и 0x27h. Все устройства совместно используют эти общие линии данных и будут реагировать только тогда, когда специально адресуется главным контроллером… Если вы случайно не поместите два устройства с одинаковым адресом на одну и ту же шину (если это вообще сработает), таким образом, чтобы неправильное устройство ответило на любой запрос данных…SPI, с другой стороны, работает по совершенно другому принципу, что делает его в несколько раз быстрее, чем I2c, при этом данные одновременно отправляются и принимаются активным устройством… SPI также известен как четырехпроводной протокол. Каждое устройство имеет как минимум 4 линии данных, а именно SCK (часы), MOSI (для данных, передаваемых ОТ ведущего устройства НА ведомое устройство), MISO (для данных, передаваемых НА ведущее устройство ОТ ведомого устройства) и CE или CS (чип). выберите ) pin.SCK, MISO и MOSI являются ОБЩИМИ для всех устройств, что означает, что они являются общими для всех из них.CE/CS — это уникальный контакт для КАЖДОГО устройства, а это означает, что если у вас есть четыре устройства SPI на шине, вам нужно будет иметь четыре отдельных контакта CE/CS! Устройство будет или, скорее, должно реагировать только на данные на SPI- BUS, ЕСЛИ мастер переводит соответствующий вывод CE/CS в НИЗКИЙ уровень. Теперь вам должно очень быстро стать ясно, что это может превратиться в очень, очень сложный беспорядок, очень быстро. Возьмем очень хороший пример. модуль дисплея SPI ST7789 имеет дешевую версию, обычно продается на Ali-express, а также в других интернет-магазинах.Этот конкретный модуль, я полагаю, чтобы упростить его использование, имеет вывод CE / CS, который по умолчанию внутренне опущен на землю … Так что насчет этого, спросите вы? Что в этом плохого, ведь это экономит вам пин-код ввода-вывода? На самом деле это очень неправильно, факт, который вы очень быстро обнаружите, если когда-либо пытались использовать один из этих дисплеев на шине SPI вместе с другими устройствами SPI… Ничего не будет работать, или будет работать только дисплей (если вы повезло) Но почему? Вытягивание CE/CS LOW сигнализирует микросхеме, что она должна реагировать на инструкции на общих линиях SCK, MISO и MOSI.если штифт находится внутри НИЗКОГО уровня, это заставляет этот чип всегда реагировать, даже когда он не должен. Таким образом, загрязняя всю SPI-BUS мусором … Ответ на вопрос После этого очень многословного объяснения, которое все еще является чрезвычайно простым, пришло время вернуться к нашему первоначальному вопросу: Sx127x ( RA-02 ) Модуль и MCP2515 Могут ли контроллер хорошо работать на одной шине? Ответ не однозначен, так как он сводится к тому, какие библиотеки вы используете… Помните, что библиотека должна сбрасывать вывод CE/CS устройства, с которым она хочет взаимодействовать.Некоторые библиотеки ошибочно полагают, что используются только они, и игнорируют тот простой факт, что они должны освобождать вывод CE/CS ПОСЛЕ КАЖДОЙ транзакции, чтобы освободить шину для других устройств, которые также могут ее использовать… Однако я могу сказать, что библиотека LoRa от Sandeep Mistry, а также библиотека mcp_can действительно хорошо сочетаются друг с другом. Эти две библиотеки не удерживают отдельные выводы CE/CS в НИЗКОМ состоянии и позволяют совместно использовать шину spi. Это не относится к описанному выше модулю ST7789, где аппаратное обеспечение фактически все время вытягивает штифт… Взглянем поближе на печатную плату Давайте поближе познакомимся с печатной платой. Модуль Ra-02 (LoRa) занимает большую часть левой стороны печатной платы, а ATMEGA328P — справа. RA-02 окружен преобразователями уровня с использованием N-канального мосфета BSS138 и резисторов 10 кОм (от Q1 до Q6, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R12, R13). ) C1 и C2 — шунтирующие конденсаторы для модуля Ra-02. В левом нижнем углу у нас есть кнопка аппаратного сброса, для сброса ATMEGA328P, с желтой перемычкой (h2) рядом с ней.Эта перемычка управляет балластным резистором 120 Ом (R17) для шины CAN. Удаление перемычки удалит балласт. Непосредственно под ним находится разъем CAN, помеченный как U5, где CH обозначается как CAN-H, а CL — как порты CAN-L. U3 и U4 вместе с R18, R19, X2, C16, C17 составляют компоненты CAN на печатной плате. Развязка обеспечивается C6, C7, C8, а также C9 и C12 (также включает развязку ATMEGA328P). Заголовок программирования ICSP предоставляется выше U1 (ATMEGA328P) для использования с USPASP, AVRASP или Arduino в качестве интернет-провайдера и т.п.На плате не предусмотрен преобразователь USB в последовательный порт, возможна последовательная загрузка, загружаемая с помощью загрузчика Arduino для Arduino NANO (чтобы использовать все аналоговые входы). Контакты RxD, TxD и DTR выведены на противоположные стороны печатной платы, а также доступ к контактам 3,3 В, 5 В и GND. Предусмотрена розетка постоянного тока. он может принимать до 12 В постоянного тока, хотя я бы рекомендовал не превышать 7,2 В, чтобы не слишком нагружать регуляторы LDO на задней панели печатной платы (LDO1 и LDO2). на картинке выше я подключил преобразователь USB-to-Serial, а также CAN-BUS к устройству.Принципиальная схема Подробные принципиальные схемы представлены ниже: Лист 1 (вверху) относится к ATMEGA328p и поддерживающим его схемам, а также к источнику питания через регуляторы LDO. Лист 2 (внизу) относится к преобразователям логического уровня, RA-02. (Sx1278) Модуль LoRa, контроллер CAN-BUS и схема приемопередатчика. Программное и микропрограммное обеспечение Чтобы протестировать этот модуль, я использовал библиотеку mcp_can от Cory J Fowler для части CAN-Bus, а также Arduino-LoRa от Sandeep MistryКомбинированный пример, использующий LoRa и CAN одновременно, будет выпущен вместе со следующей частью проекта, а именно модулем CAN-Relay.

    размышлений о WAHZ: лабораторный блок питания


    В марте 2015 года я начал разработку прецизионного лабораторного источника питания с низким уровнем шума.Конечно, я мог бы купить один, но где в этом удовольствие! Я многое узнал о регулировании напряжения и силовых цепях, а также об АЦП, ЦАП и проектировании с учетом точности.
    На этой странице представлен план проекта и ссылки на различные сообщения в блогах, которые я писал во время разработки источника питания.

    Технические характеристики

    Чего я действительно хотел, так это одного из тех Rigol DP832A. Конечно, я мог бы купить его, но учитывая, что я использую этот запас для изучения электроники, это казалось прекрасной возможностью собрать его! Не говоря уже о том, что DP832A здесь, в Австралии, стоит около 1000 долларов, что дает мне неплохой бюджет для сборки!

    В общем, я бы хотел иметь два или три выходных канала и возможность запускать два в режиме двойного отслеживания.Я бы хотел, чтобы он был как минимум таким же хорошим, как блок питания Jaycar, который у меня был раньше, но более точным, более программируемым и с лучшим пользовательским интерфейсом.

    В итоге я получил следующие характеристики:

    • Три изолированных выходных канала. 0-30В. 4,8А ниже 15В и 3А при 15-30В.
    • Ограничение тока.
    • Выходное напряжение с цифровой установкой.
    • Отображает ток, измеренное выходное напряжение и выходную мощность.
    • Возможность индивидуально включать и выключать каждый канал.
    • Высокая точность — разрешение 1 мВ/1 мА/
    • Быстрая реакция на переходные процессы нагрузки (восстановление менее чем за 20 мкс) и минимальные выбросы (около 100 мВ при максимальном выходном токе) 
    • Очень низкий уровень шума — менее 1 мВ RMS
    • Защита от обратной полярности (скажем, при подключении аккумулятора) предохранители (как сетевые, так и постоянного тока).
    • Безопасное заземленное шасси,
    • Клемма заземления на передней панели

    Я хотел, чтобы источник питания был очень тихим, поэтому не нужно переключать преобразователи, и требуется линейный регулятор напряжения.

    То, что я планировал в качестве расширений, было:

    .
    • Чтобы иметь возможность отображать выходной ток/мощность, как это делают настольные измерители Keysight. Даже показать кумулятивное количество энергии, потребляемой управляемой цепью. Это означает, что требуется приличный графический дисплей
    • Чтобы иметь интерфейс Ethernet.Возможно, веб-интерфейс или совместимость с LXI, или и то, и другое.
    • Некоторая программируемость (LXI). Не обязательно быстро.
    • Возможность сохранять/загружать настройки конфигурации вывода.

    Большая часть этого не завершена, но архитектура реализации означает, что я могу поддерживать все это в будущем.

    Во вступительном блоге проекта больше рассказывается о том, о чем я изначально думал.

    Архитектура


    • Вместо одной большой платы имеет смысл сделать каждый канал подачи отдельным.Платы большего размера стоят дороже и требуют больше времени на отладку.
    • Большие трансформаторы (высокая мощность) дороги, и для размещения нескольких каналов трансформатор должен иметь много ответвлений. Более чем вероятно, что это будет означать специальный трансформатор, поэтому вместо этого я планирую использовать три готовых тороидальных трансформатора.
    • Интерфейс управления на основе Raspberry PI.
    • Каждый канал взаимодействует с интерфейсом управления через изолированный USB (каждый канал имеет встроенный микроконтроллер и изолированный USB-интерфейс).
    • Вместо того, чтобы возиться с разработкой индивидуальной передней панели, я решил просто использовать хороший большой сенсорный экран с высоким разрешением.

    Кроме того, поскольку это единичный случай, я решил, что использование дорогих компонентов не является проблемой. Что такое 10 долларов за чип в поставке, предназначенной для того, чтобы быть эквивалентом коммерческого устройства за 1000 долларов?

    Управление теплом

    Поскольку это линейная подача, управление отходящим теплом является важным фактором. Управление теплом достигается путем:

    • Использование схемы низкочастотного (с низким уровнем шума) предварительного регулятора, который отключает зарядку конденсаторов большой емкости.Подробнее о предварительном регуляторе ниже.
    • Большие радиаторы
    • Вентилятор с регулируемой температурой
    • Использование полевых МОП-транзисторов в качестве проходного элемента и переключающего элемента предварительного регулятора для уменьшения падения напряжения регулятора.

    Кроме того, схема переключает отводы трансформатора для различных диапазонов напряжения. Это не дает многого по сравнению с предварительным регулятором, но обеспечивает более высокий выходной ток при более низких напряжениях (4,8 А против 3 А выше 15 В).

    Предварительный регулятор

    Первоначально я экспериментировал с использованием схемы для включения питания позже в цикле с помощью SCR, основанного на схеме Джима Уильямса, подробно описанной в Linear Technology AN32.Смотрите здесь для первой попытки.

    Проблема с этой схемой заключается в том, что она создает значительный шум, так как переключается в точке, где ток максимален.

    Я нашел альтернативную схему на форуме EEVBlog, которую воспроизвел участник по имени BlackDog (исходя из дизайна, взятого откуда-то еще). В этой конструкции P-канальные полевые МОП-транзисторы используются для отключения тока, когда напряжение на конденсаторе достигает целевого напряжения. В этот момент ток конденсатора значительно уменьшается, так как конденсаторы заряжены.

    В моей версии этой схемы я изменил управление напряжением, чтобы оно было на заданном уровне выше желаемого выхода, и добавил схему, чтобы гарантировать, что напряжение не будет слишком сильно колебаться, если источник питания переходит в режим ограничения тока.

    Окончательный дизайн задокументирован здесь, а тестирование — здесь.

    Регулятор напряжения

    Регулировка напряжения построена на полевом МОП-транзисторе IRFP044N. Они оказались довольно надежными, имели хорошую теплопередачу и достаточно низкий заряд затвора, чтобы работать быстро для моих целей.

    Проблема в том, что мне нужно напряжение затвора намного выше выходного, чтобы это работало. Первоначально я использовал схему удвоителя напряжения, но это испортило формы сигналов напряжения при достаточно малой мощности, и мой предварительный регулятор не работал.

    В конце концов я решил вручную намотать дополнительную обмотку на трансформаторы и запустить ее последовательно с выходной обмоткой. Это дало необходимое мне дополнительное напряжение без особых хлопот.

    Для управления я использовал операционные усилители LT1639, так как они могли выдерживать напряжение питания до 44 В.В дополнение к контуру управления напряжением схема имеет дифференциальное измерение напряжения на выходных клеммах, чтобы свести к минимуму разность напряжений из-за внутренних сопротивлений дорожек и т. д.

    Текущее чувство

    В источнике питания используется измерение тока нижнего плеча с помощью небольшого резистора и операционного усилителя LTC2050HV. Часть LTC имеет впечатляюще низкое напряжение смещения и точность, но относительно медленная. Однако это нормально для ограничения тока.

    Первоначально я использовал силовые резисторы из проволоки Welwyn, но у меня было много проблем с показаниями, блуждающими по мере нагрева резистора.В конце концов я понял, что это термоэлектрический эффект. Я переключился на прецизионные резисторы Vishay с 4 выводами, что позволило мне достичь точности 1 мА, которую я хотел.

    Цифровое управление и ссылка

    Каждый канал имеет ЦАП AD5689, который устанавливает предел выходного напряжения и тока. Я нашел несколько дешевых эталонов AD780 на ebay, которых более чем достаточно для установки эталона ЦАП.

    С другой стороны, выходное напряжение и ток считываются АЦП AD7705.

    Каждый канал имеет свой собственный ATMEGA328P для управления ЦАП, переключения реле отводов трансформатора и обратного считывания, если питание находится в пределе по току. Микроконтроллер также выполняет линеаризацию АЦП/ЦАП с помощью калибровочных таблиц, хранящихся в EEPROM,

    .

    Микроконтроллер обменивается данными с основным системным контроллером через преобразователь USB в последовательный порт MCP2200. Последовательные сигналы изолированы от остальной части канала с помощью ADUM1201, а питание MCP2200 осуществляется от последовательной шины.

    Питание Raspberry Pi

    Raspberry Pi нельзя выключать, но он должен корректно завершить работу. В результате Raspberry Pi имеет собственный импульсный источник питания, который питает его и сенсорный экран.

    Raspberry Pi управляет подачей питания на трансформаторы с помощью твердотельных реле. Кроме того, эта схема временно включает резистор, чтобы уменьшить пусковой ток, создаваемый трансформаторами, а затем второе твердотельное реле закорачивает ограничительный резистор.

    Имеется двухцветный светодиод, показывающий состояние питания всей системы, и переключатель мгновенного действия, который пользователь использует для включения или выключения всей системы. Схема управления питанием, основанная на p-канальном полевом транзисторе, включает питание Raspberry PI при нажатии кнопки. Когда кнопка нажимается снова, это просто уведомляет Raspberry Pi о том, что было запрошено отключение, и Pi инициирует отключение, прежде чем, наконец, сигнализирует о своем питании, чтобы выключить его.

    Raspberry Pi также измеряет температуру каждого канала с помощью набора датчиков температуры DS18B20, соединенных вместе на шине 1-wire.Импульсный преобразователь от 5 до 12 В обеспечивает питание для небольшого вентилятора, а Raspberry PI использует ШИМ для управления скоростью вентилятора в зависимости от температуры системы.

    Графический интерфейс Raspberry Pi

    Пользовательский интерфейс построен с использованием набора инструментов Kivy Pi Python. Код Python опрашивает состояние каждого канала и обновляет графический интерфейс. Kivy Pi отображает все кнопки, текст и другие виджеты графического интерфейса и обрабатывает события касания.

    На данный момент графический интерфейс довольно минимален и позволяет 

    • Каждый канал должен быть включен/отключен,
    • Отображает установленное ограничение напряжения и тока
    • Отображает измеренное выходное напряжение/ток и мощность
    • Отображает измеренную температуру
    • Предоставляет инструмент для калибровки каждого канала с помощью мультиметра LXI и установки калибровочной таблицы в EEPROM для каждого канала.

    Тут еще много чего можно сделать.

    Хороший плохой и злой

    Итак, что мне понравилось в поставке:

    • Довольно надежный и мощный
    • Очень точный
    • Низкий уровень шума
    • Относительно быстро реагирует на скачки нагрузки.
    • Графический интерфейс простой, но довольно приятный, и я думаю, что его можно было бы сделать очень красивым, если немного поработать.

    Что мне не нравится

    • Графический интерфейс работает очень медленно.Это не сам графический интерфейс, а тот факт, что система опрашивает три канала по относительно медленным последовательным каналам. Это делает время между внесением изменений и изменением, происходящим относительно долго.
    • Небольшой выброс при установленном напряжении или выходе за пределы ограничения по току. Я уменьшил это много, но я не хотел ставить под угрозу скорость. Он достаточно мал, чтобы не быть концертом (мВс)
    • Гнезда типа «банан» имеют достаточное сопротивление, чтобы измерение напряжения на задней стороне клемм создавало погрешность в несколько мВ на передней части клемм.Я пытался использовать 4-проводные выходы, но у меня были проблемы со стабильностью. Я могу повторно посетить это.

    Что можно было сделать лучше:

    • Если бы я разрабатывал его с нуля, я бы сделал дополнительную обмотку трансформатора двумя последовательными обмотками и сконфигурировал их так, чтобы они плавали выше/ниже выходного напряжения. Тогда вся система управления была бы парящей над положительной выходной шиной, и я мог бы использовать детали с более низким напряжением (более дешевые).

    Исходный код и схемы

    Весь исходный код и схемы находятся на Github и могут быть использованы для любых целей.Если вы решите сделать что-то с моим дизайном, купите мне пива!

    Код был написан в Atmel Studio. Печатные платы были спроектированы в KiCAD.

    Список основных компонентов

    Список статей блога

    Регулятор напряжения
    Тест регулятора напряжения
    Предварительный регулятор
    Предварительный регулятор
    Прогресс!
    Измерение/ограничение тока
    Измерение/ограничение тока (тестирование)
    Измерение/ограничение тока (тестирование)
    Atmel Studio 6.2 и последовательная связь atmega328p веселиться.
    AD7705 Последующие действия
    Модернизация предварительного регулятора
    Модернизация тестирования предварительного регулятора
    Переход на Ki-CAD и печатные платы
    Печатные платы
    АЦП и выходное напряжение
    Лабораторный источник питания — Raspbery Pi Control
    Термоэлектрический эффект
    Предварительный регулятор повторное посещение
    Изменение дизайна платы
    Новые платы, управление входной мощностью и корпус
    Управление питанием Raspberry Pi
    Лабораторный блок питания Pi Control и Auto-Cal

    Схема печатной платы канала

    Переключение ответвлений трансформатора, питание смещения затвора и вспомогательные источники питания

    Пререгулятор

    Регулировка напряжения и тока.Защита выхода


    Цифровое управление

    Питание Raspberry PI, измерение температуры и управление вентилятором

    Схема питания Пи

    Контроль потребляемой мощности


    Плата управления питанием Raspberry Pi

    Пользовательский интерфейс Киви Пи

    Реакция на переходную нагрузку

    Интегрирован в мою лабораторию


    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.