Схема лабораторного блока питания. Лабораторный блок питания с регулировкой тока и напряжения: схема и особенности

Как собрать лабораторный блок питания своими руками. Какие компоненты нужны для создания регулируемого источника питания. Каковы преимущества самодельного лабораторного блока питания. Как настроить и использовать регулируемый блок питания.

Основные характеристики лабораторного блока питания

Лабораторный блок питания представляет собой устройство, преобразующее переменный ток сети в регулируемое постоянное напряжение. Основные характеристики качественного лабораторного БП:

• Плавная регулировка выходного напряжения в широком диапазоне (обычно от 0 до 30В)
• Регулировка выходного тока (как правило, до 1-3А)
• Низкий уровень пульсаций и шумов на выходе
• Стабилизация напряжения и тока
• Защита от короткого замыкания и перегрузки
• Индикация выходных параметров (вольтметр, амперметр)

Такой блок питания незаменим при разработке, тестировании и отладке электронных устройств.

Схема лабораторного блока питания на 30В

Рассмотрим популярную схему лабораторного БП с регулировкой напряжения до 30В и тока до 1А. Основные компоненты:

• Понижающий трансформатор 220В/25В
• Выпрямительный мост на диодах 1N4001
• Микросхема TL431 — прецизионный источник опорного напряжения
• Операционный усилитель LM358
• Регулирующий транзистор КТ803А (или аналог)
• Переменные резисторы для регулировки напряжения и тока

Принцип работы схемы:

1. Трансформатор понижает сетевое напряжение до 25В
2. Диодный мост выпрямляет переменное напряжение
3. Конденсаторы сглаживают пульсации
4. TL431 формирует опорное напряжение
5. Операционный усилитель сравнивает выходное напряжение с опорным
6. Транзистор регулирует выходное напряжение

Преимущества самодельного лабораторного блока питания

Самостоятельная сборка лабораторного БП имеет ряд преимуществ:

• Низкая стоимость по сравнению с готовыми устройствами
• Возможность модификации и доработки под свои нужды
• Получение практических навыков в электронике
• Глубокое понимание принципов работы источников питания
• Гибкая настройка параметров под конкретные задачи

При этом качество самодельного БП при грамотной сборке не уступает промышленным образцам.

Сборка лабораторного блока питания своими руками

Последовательность сборки лабораторного БП:

1. Подготовка печатной платы (травление или использование макетной платы)
2. Монтаж компонентов согласно принципиальной схеме
3. Установка силового транзистора на радиатор
4. Подключение трансформатора и сетевого выключателя
5. Монтаж органов управления (потенциометры, переключатели)
6. Подключение измерительных приборов (вольтметр, амперметр)
7. Установка конструкции в подходящий корпус

При сборке важно соблюдать меры электробезопасности и использовать качественные компоненты.

Настройка и калибровка лабораторного блока питания

После сборки необходимо настроить и откалибровать блок питания:

• Проверка выходного напряжения во всем диапазоне регулировки
• Настройка максимального выходного напряжения (обычно 30В)
• Калибровка измерительных приборов (вольтметра и амперметра)
• Проверка работы ограничения тока
• Тестирование защиты от короткого замыкания
• Измерение уровня пульсаций и стабильности выходного напряжения

Правильная настройка обеспечит точность и надежность работы блока питания.

Применение лабораторного блока питания

Лабораторный БП имеет широкий спектр применений:

• Питание и тестирование электронных устройств
• Зарядка аккумуляторов различных типов
• Проверка потребляемого тока компонентов
• Отладка схем с различным напряжением питания
• Проверка стабилизаторов и преобразователей напряжения
• Электрохимические процессы (гальванопластика, анодирование)

Регулируемый БП — незаменимый инструмент для любителей электроники и профессионалов.

Меры безопасности при работе с лабораторным блоком питания

При эксплуатации лабораторного БП важно соблюдать технику безопасности:

• Использовать качественную изоляцию всех токоведущих частей
• Не превышать максимально допустимую нагрузку
• Избегать короткого замыкания выходных клемм
• Не вскрывать корпус устройства при включенном питании
• Периодически проверять исправность защитных цепей
• При появлении дыма или запаха гари немедленно отключить устройство

Соблюдение этих простых правил обеспечит безопасную эксплуатацию блока питания.

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.

Содержание

1. Схема лабораторного блока питания переменного тока 30 Вольт
2. Лабораторный блок питания — необходимые компоненты
3. Принципиальная схема блока питания
4. Принцип работы устройства
5. Области применения

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

Здравствуйте. На днях решил, что мне срочно не хватает еще одного блока питания. Буду собирать давно проверенную схему регулируемого стабилизированного блока питания. Встречайте самодельный лабораторный блок 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

Цепь лабораторного источника питания 10 А

20 декабря 2021 г. 14 мая 2022 г. Инженерные проекты

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.

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

Применение

1. Может использоваться как обычный источник переменного тока.
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 10А

Схема настольного источника питания 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, прочитайте «Регулируемый регулятор выходного напряжения». После прочтения этой статьи вы сможете спроектировать свой собственный блок питания с переменным напряжением.

Секция сильного тока:

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 является датчиком тока. При потреблении большого тока или коротком замыкании падение напряжения на резисторе R9также увеличилось. 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 радиатор.

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 Ампер. Предохранитель Радиатор для TIP35 Вентилятор постоянного тока 9 В Переключатель ВКЛ/ВЫКЛ

 

Блок питания для электронных проектов

Ошибка 404

Ошибка 404 изображение/svg+xml

Выбранная страна и язык определяют ваши торговые условия, цены на товары и специальные предложения.

Страна

Язык

Валюта

Цены

нетто

брутто

сеть

валовой

Воспользуйтесь поисковой системой, чтобы найти интересующие вас вопросы, или перейдите в одну из следующих областей:

Каталог Как купить Помощь

или вернуться к: Главная страница

Мы рекомендуем вам подписаться

В каждом информационном бюллетене вы найдете важную и интересную информацию о новых продуктах, распространении и изменениях на сайте TME.
Здесь же можно отписаться от рассылки.

* обязательное поле

ПодписатьсяОтписаться

Я прочитал и понял Политику информационных бюллетеней TME и настоящим даю свое согласие на отправку информационного информационного бюллетеня сервиса TME на мой адрес электронной почты. Политика информационного бюллетеня TME

*

1. Transfer Multisort Elektronik sp. о.о., ул. Ustronna 41, 93-350 Łódź настоящим информирует вас о том, что он будет контролером ваших личных данных.
2. Контроллер персональных данных назначил ответственного за защиту данных, с которым можно связаться по электронной почте: [email protected].
3. Ваши данные будут обрабатываться на основании пункта (а) статьи 6(1) Регламента Европейского парламента и Совета (ЕС) 2016/679 от 27 апреля 2016 г. о защите физических лиц в отношении обработки персональных данных и о свободном перемещении таких данных и отмене Директивы 95/46/ЕС (далее: GDPR), для отправки на указанный адрес электронной почты электронного информационного бюллетеня TME .
4. Предоставление данных является добровольным, однако необходимо отправить информационный бюллетень.
5. Ваши персональные данные будут храниться до тех пор, пока вы не отзовете свое согласие на обработку ваших персональных данных. 6. Вы имеете право получить доступ к своим личным данным и запросить их исправление, удаление или ограничение их обработки;
7. Если ваши личные данные обрабатываются на основании вашего согласия, вы имеете право отозвать это согласие. Отзыв согласия не влияет на законность обработки, которая была выполнена до отзыва.
8. Вы также имеете право подать жалобу в надзорный орган по защите данных.

более меньше

Подпишитесь на информационный бюллетень TME

Специальные предложения — скидки — новинки. Будьте в курсе предложений TME

Информационный бюллетень Правила и условия Отписаться

Идет обработка данных

Задача успешно выполнена.