Схема лабораторного бп. Лабораторный блок питания: особенности, схемы и советы по сборке

Основные компоненты схемы:

• T1 — понижающий трансформатор
• DB1 — диодный мост
• C1 — фильтрующий конденсатор
• LM317 — регулируемый стабилизатор напряжения
• R1, R2 — резисторы для установки выходного напряжения

Как собрать лабораторный блок питания своими руками

Для сборки простого лабораторного блока питания вам потребуются следующие компоненты:

• Понижающий трансформатор на 220В/24В
• Диодный мост на ток не менее 3А
• Электролитический конденсатор 4700 мкФ х 50В
• Микросхема LM317
• Резисторы и потенциометр для регулировки напряжения
• Радиатор для LM317
• Корпус, клеммы, проводники

Порядок сборки:

1. Изготовьте печатную плату по схеме или используйте макетную плату
2. Установите и припаяйте компоненты согласно схеме
3. Прикрепите LM317 к радиатору
4. Подключите трансформатор и выходные клеммы
5. Поместите собранное устройство в подходящий корпус
6. Проверьте работоспособность и откалибруйте выходные параметры

Важные характеристики при выборе лабораторного блока питания

При выборе готового лабораторного блока питания обратите внимание на следующие параметры:

• Диапазон регулировки напряжения и тока
• Максимальная выходная мощность
• Стабильность выходных параметров
• Уровень пульсаций и шумов
• Наличие защиты от перегрузки и КЗ
• Количество независимых каналов
• Возможность удаленного управления

Применение лабораторных блоков питания

Лабораторные блоки питания находят широкое применение в различных областях:

• Разработка и тестирование электронных устройств
• Ремонт бытовой и компьютерной техники
• Питание измерительного оборудования
• Зарядка аккумуляторов
• Электрохимические процессы
• Научные исследования и эксперименты

Меры безопасности при работе с лабораторным блоком питания

При использовании лабораторного блока питания важно соблюдать следующие меры безопасности:

• Не превышайте максимально допустимые значения тока и напряжения
• Используйте качественные соединительные провода
• Не допускайте попадания жидкости и посторонних предметов внутрь устройства
• Обеспечьте хорошую вентиляцию для охлаждения
• Периодически проверяйте исправность устройства
• При любых неисправностях немедленно отключайте питание

Советы по эксплуатации лабораторного блока питания

Для эффективного использования лабораторного блока питания рекомендуется:

• Перед подключением нагрузки установите требуемые значения напряжения и тока
• Начинайте работу с минимальных значений, постепенно увеличивая их
• Используйте режим ограничения тока для защиты нагрузки
• Следите за температурой устройства при длительной работе на максимальной мощности
• Периодически проводите калибровку показаний приборов
• Храните блок питания в сухом месте, защищенном от пыли

Соблюдение этих рекомендаций поможет продлить срок службы вашего лабораторного блока питания и обеспечить его надежную работу.

Двухканальный лабораторный блок питания своими руками

Двухканальный лабораторный блок питания своими руками

Двухканальный лабораторный блок питания своими руками

Хороший лабораторный источник питания должен также иметь индикацию установленного напряжения и регулируемую защиту по току. Собираем своими руками двухканальный лабораторный блок питания на основе универсальных преобразователей W841 от Мастер Кит.

лабораторный блок питания своими руками, лабораторный блок питания 30в своими руками, лабораторный блок питания 0 30в своими руками, лабораторный блок питания своими руками схема, линейный лабораторный блок питания своими руками, простой лабораторный блок питания своими руками, лабораторный блок питания 5а своими руками, лабораторный блок питания 30в 5а своими руками, двухполярный лабораторный блок питания своими руками, лабораторный регулируемый блок питания своими руками

https://masterkit.ru/blog/articles/dvukhkanalnyj-laboratornyj-blok-pitaniya-svoimi-rukami

В радиолюбительской практике нельзя обойтись одним стандартным блоком питания с фиксированным напряжением, так как электронные схемы необходимо питать от разного напряжения. Хороший лабораторный источник питания должен также иметь индикацию установленного напряжения и регулируемую защиту по току, чтобы в случае каких-либо проблем не вывести из строя подключенную конструкцию и не перегореть самому.

Такой универсальный блок питания можно приобрести, однако интереснее, а иногда и выгоднее собрать его самостоятельно. Тем более, что сейчас можно серьёзно сэкономить время разработки, взяв за основу универсальный преобразователь напряжения PW841 (см. рис.1.).

Это идеальное решение для реализации лабораторного блока питания, PW841 позволяет:

— устанавливать необходимое выходное напряжение в диапазоне 1…30В;

— регулировать максимальный потребляемый ток от 0 до 5А;

— индицировать на двух четырёхразрядных индикаторах одновременно напряжение и потребляемый ток;

— защищать от превышения выходного тока и от короткого замыкания в нагрузке.

Рис.1. Модуль Мастер Кит PW841

В качестве источника входного напряжения для PW841 можно применить готовый адаптер питания от бытовой техники. Удобно использовать сетевой адаптер от ноутбука: как правило, они имеют выходное напряжение 19В и ток нагрузки 3А и более. Нельзя получить на выходе готовой конструкции напряжение выше входного значения, но для большинства задач этого напряжения будет вполне достаточно. Чтобы сохранить возможность использовать адаптер ноутбука по прямому назначению, необходимо подобрать подходящее к его разъёму гнездо питания.     

Но можно не искать лёгких путей и собрать силовую часть блока питания самостоятельно. Схема самого простого линейного источника питания приведена на рис.2.

Рис.2. Простейший трансформаторный блок питания

Схема содержит трансформатор, диодный мост и конденсатор. Трансформатор понижает высокое сетевое напряжение 220В до необходимого безопасного уровня. Трансформатор можно приобрести или найти в старой технике (телевизорах, усилителях и т.п.). Но учтите, что в большинстве современных электронных конструкций применяются импульсные трансформаторы, а для сборки линейного источника питания подойдут именно классические трансформаторы: они обычно большие и тяжёлые.

Мне удалось найти трансформатор серии ТТП (трансформатор тороидальный). В этой серии очень много трансформаторов разных типов, отличающихся выходным напряжением, мощностью и количеством выходных обмоток. В моём случае у трансформатора одна первичная обмотка 220В (чёрные провода) и две одинаковые вторичные обмотки (выводы красных и белых проводов). Каждый из независимых выходов выдаёт переменное напряжение 15В с максимальным током нагрузки до 2А.

Раз уж мне повезло раздобыть трансформатор с двумя вторичными обмотками, я решил собрать двухканальный лабораторный блок питания на базе двух модулей PW841. В некоторых случаях электронной схеме для работы требуются два разных напряжения: например, 5В и 12В; и для наладки таких схем гораздо удобнее пользоваться двухканальным блоком питания. 

Трансформатор выдаёт переменное напряжение, поэтому потребуется дополнить схему диодным выпрямителем. Удобнее использовать сборку из четырёх диодов в одном корпусе, которую можно приобрести или выпаять из неисправного блока питания. Я применил диодные мосты типа RS405, которые рассчитаны на ток до 4А, но больше в моём случае и не нужно. Также в схему необходимо включить конденсаторы фильтра, которые уберут пульсации напряжения после выпрямления переменного тока. Подойдут конденсаторы ёмкостью в несколько тысяч микрофарад. На рис.3. показаны компоненты, которые я использовал для сборки источника питания.

Рис.3. Компоненты для сборки трансформаторного блока питания

При выборе трансформатора и расчёте элементов схемы надо понимать, что после выпрямления постоянное напряжение становится выше переменного примерно в 1.4 раза. В моём случае из 15В переменного напряжения на выходе выпрямителя получилось 15х1.4=21В постоянного напряжения. Рабочее напряжение конденсатора необходимо выбирать с некоторым запасом, то есть в данном случае не менее 25В. Я нашёл конденсаторы ёмкостью 6800 мкФ и на рабочее напряжение 50В.    

Осталось смонтировать всю конструкцию в корпусе подходящих размеров. Желательно подобрать более свободный корпус, чтобы трансформатор и электронные компоненты лучше охлаждались. Для этой же цели рекомендуется просверлить в корпусе вентиляционные отверстия, если они не были предусмотрены конструкцией изначально.

Рис.4. Монтаж блока питания в корпусе

Трансформатор я притянул пластиковыми стяжками ко дну корпуса. Конденсаторы фильтров закрепил термоклеем из клей-пистолета, диодные мосты распаял прямо на выводах конденсаторов навесным монтажом. Параллельно выводам конденсаторов припаяны резисторы сопротивлением 6.8Мом: это необязательные компоненты, они служат для более быстрой разрядки конденсаторов после отключения блока питания от сети.

Для монтажа модулей PW841 пришлось их доработать: выпаял неиспользуемые белые разъёмы с лицевой части рядом с дисплеями и подстроечные резисторы регулировки тока и напряжения, их я заменил переменными резисторами соответствующего номинала (50 кОм).

Большинство компонентов блока питания я смонтировал на передней пластиковой панели корпуса (см. рис.5.).

Рис.5. Монтаж передней панели

В передней панели я просверлил четыре отверстия диаметром 7мм для переменных резисторов, выпилил два прямоугольных отверстия для индикаторов PW841, сами модули приклеил к передней панели клей-пистолетом. В качестве выходных клемм питания применил колодку аудиовыхода, выпаянную из сломанного музыкального центра. Под неё тоже пришлось выпилить окно. На боковой стенке установил сетевой выключатель питания.

Новые переменные резисторы и клеммы питания я соединил с соответствующими монтажными точками PW841 проводами. Для минимизации потерь тока желательно использовать гибкие проводники минимальной длины и сечением не менее 1.5 мм2. 

Рис. 6. Резистор, выключатель, разъём питания

На рис.7. демонстрируется работа собранного блока питания. На левом канале установлено напряжение 5.03В, потребляемый ток – 90 мА, в качестве нагрузки используется резистор общим сопротивлением 50 Ом. Левый канал в этом примере работает в режиме классического источника питания, если же ток нагрузки превысит установленный порог, блок перейдёт в режим работы с ограничением тока, при этом на плате PW841 загорится соответствующий светодиод. На правом канале установлено напряжение 12В, он не нагружен. При токах нагрузки до 2А нагрев элементов схемы минимальный и дополнительного охлаждения не требуется. Если же Вы будете работать с более высокими токами и заметите перегрев компонентов схемы, обеспечьте активный обдув трансформатора и модуля PW841, установив в корпус блока питания компьютерный кулер.

Рис.7. Блок питания в сборе

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

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

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 на 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 контакту переменного резистора VR1, где постоянный вывод подключен к земле 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

Лабораторный блок питания: краткое введение

Что такое лабораторный блок питания?

Когда вы хотите протестировать электрическую цепь или компоненты, они часто нуждаются в питании от напряжения. Например, можно использовать сетевой адаптер, но больше подойдет лабораторный блок питания. Лабораторный блок питания показывает ток и напряжение, чтобы вы могли видеть, что происходит. Ток и напряжение также могут быть установлены. Кроме того, лабораторный блок питания обеспечивает полезные соединения, так что вы можете легко подключить к нему цепь или нагрузку.

Управление током и напряжением

Простой лабораторный источник питания имеет две шкалы и два дисплея. Одно колесо настройки устанавливает ограничение по напряжению, а другое устанавливает ограничение по току.

Лабораторный блок питания имеет два режима. Лабораторный блок питания всегда работает в одном из двух режимов. Первый режим – это режим постоянного напряжения (CV). В этом режиме лабораторный источник питания подает заданное напряжение. Второй режим — режим постоянного тока, в этом режиме источник питания подает заданный ток.

В каком режиме работает лабораторный блок питания, определяется установленными ограничениями. Лабораторный источник питания обеспечивает максимально возможное напряжение до тех пор, пока оно не окажется в пределах одного из пределов. Ниже приведены два примера:

Произошло короткое замыкание в блоке питания лаборатории. Лабораторный блок питания работает в режиме CC, и напряжение достигает 0 В.

К лабораторному источнику питания ничего не подключено, поэтому питание не подается. Лабораторный блок питания работает в режиме CV.

Переключающий или линейный

Существует примерно два типа лабораторных источников питания. Лабораторные блоки питания с линейным выходом и с импульсным выходом. Вот преимущества и недостатки обоих типов:

Особенно на последний пункт важно обратить внимание при выборе лабораторного блока питания. Импульсные лабораторные источники питания не всегда хорошо работают с индуктивными нагрузками, такими как двигатели или катушки.

Вам также следует обратить внимание на линейные лабораторные блоки питания с двигателями. Лабораторные блоки питания могут подавать энергию на нагрузку, а не наоборот. Когда двигатель замедляется, он работает как динамо-машина и вырабатывает энергию. Когда лабораторный источник питания подключен к двигателю, работающему как динамо-машина, генерируемая энергия будет поступать в лабораторный источник питания. Есть большая вероятность, что лабораторный блок питания этого не выдержит. Когда двигатель необходимо замедлить, лучше всего использовать тормозной прерыватель.

Ручные функции

Современные лабораторные блоки питания имеют широкий набор функций. Ниже перечислены наиболее часто используемые функции.

Чтение настройки тока

Эта функция позволяет прочитать установленное ограничение тока. Лабораторные блоки питания, не поддерживающие эту функцию, показывают только фактический ток. На лабораторном блоке питания без этой функции можно точно установить ток, временно закоротив лабораторный блок питания, а затем установив желаемое значение. На лабораторном источнике питания с помощью этой функции вы можете напрямую точно установить ограничение по току. Если вы используете ограничение тока только для защиты нагрузки, то точная настройка не требуется.

Переключаемый выход

Когда выход лабораторного источника питания может быть отключен, вы можете установить требуемые ограничения напряжения и тока на правильные значения, при этом нагрузка уже не находится под напряжением. Без этой функции нагрузка должна быть отключена от лабораторного источника питания для снятия напряжения.

Количество каналов

Для многих электрических цепей или систем требуется несколько разных напряжений. Многоканальный лабораторный источник питания может обеспечивать разное напряжение и ток на каждом канале. Таким образом, двухканальный лабораторный блок питания сравним с двумя отдельными одноканальными лабораторными блоками питания.

Во многих лабораторных источниках питания с 2 или более каналами каналы могут быть соединены последовательно или параллельно. Например, два канала 30 В можно объединить в один канал 60 В. Или два канала 3A можно объединить в один канал 6A.