Схемы лабораторных блоков питания. Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока: схемы, особенности, сборка — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как сделать лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока. Какие схемы используются для создания ЛБП. Как собрать и настроить лабораторный источник питания. На что обратить внимание при конструировании ЛБП.

Содержание

Основные характеристики лабораторных блоков питания

Лабораторный блок питания (ЛБП) — незаменимый инструмент для разработки, тестирования и отладки электронных устройств. Основные характеристики качественного ЛБП:

Плавная регулировка выходного напряжения в широком диапазоне (обычно 0-30В)
Регулировка выходного тока и защита от перегрузки
Низкий уровень пульсаций и шумов на выходе
Высокая стабильность выходных параметров
Индикация выходного напряжения и тока
Защита от короткого замыкания на выходе

Рассмотрим несколько популярных схем лабораторных блоков питания с регулировкой напряжения и тока.

Схема лабораторного ИП на 0-30В / 0-3А

Данная схема обеспечивает регулировку выходного напряжения 0-30В и тока до 3А:

Используется трансформатор на 24В
Выпрямитель на диодном мосте
Стабилизатор на операционных усилителях
Регулировка напряжения и тока потенциометрами
Защита от КЗ и перегрузки

Ключевые особенности схемы:

Источник опорного напряжения на ОУ U2
Регулировка напряжения потенциометром RV2
Ограничение тока потенциометром RV1
Выходной каскад на транзисторах Дарлингтона VT3-VT4

Модернизированная схема ЛБП на 0-30В / 0-5А

Улучшенный вариант предыдущей схемы на более высокий ток:

Выходной ток до 5-6А
Двойной выходной транзистор для увеличения мощности
Добавлен вентилятор охлаждения
Улучшена фильтрация выходного напряжения
Добавлен цифровой дисплей для индикации параметров

Основные изменения:

Параллельное включение двух выходных транзисторов

Увеличены емкости фильтрующих конденсаторов
Установлен более мощный трансформатор
Добавлен вольт-амперметр на микроконтроллере

Особенности конструирования лабораторного блока питания

При создании ЛБП необходимо учитывать следующие важные моменты:

Выбор мощного трансформатора с запасом по току
Качественный радиатор для охлаждения силовых элементов
Фильтрация входного и выходного напряжения
Экранирование для снижения помех
Точная настройка регулировок и индикации
Надежная защита от КЗ и перегрузок

Правильный подход к конструированию позволит создать надежный и точный лабораторный источник питания.

Сборка и настройка лабораторного блока питания

Основные этапы сборки ЛБП:

Подготовка корпуса, установка трансформатора и радиатора
Монтаж печатной платы с компонентами
Установка органов управления и индикации на переднюю панель

Монтаж проводки и соединений
Настройка и калибровка выходных параметров

При настройке необходимо:

Откалибровать показания вольтметра и амперметра
Настроить защиту от перегрузки
Проверить стабильность выходного напряжения
Измерить уровень пульсаций на выходе

Применение лабораторного блока питания

Области применения качественного лабораторного источника питания:

Разработка и отладка электронных устройств
Тестирование компонентов и модулей
Питание различного лабораторного оборудования
Зарядка аккумуляторов и батарей
Электрохимические процессы
Образовательные цели в учебных лабораториях

Универсальность и функциональность делают ЛБП незаменимым инструментом для широкого круга специалистов.

Преимущества самостоятельного изготовления ЛБП

Создание лабораторного блока питания своими руками имеет ряд преимуществ:

Экономия средств по сравнению с покупкой готового устройства
Возможность реализовать нужный функционал
Глубокое понимание принципов работы источников питания
Получение практического опыта разработки электронных устройств
Возможность дальнейшей модернизации и улучшения конструкции

При наличии базовых знаний в электронике, создание ЛБП своими руками вполне доступная задача.

Заключение

Лабораторный блок питания — важнейший инструмент для работы с электроникой. Рассмотренные схемы позволяют создать функциональный ЛБП с регулировкой напряжения и тока. При грамотном подходе к конструированию можно получить надежный прибор с высокими техническими характеристиками. Самостоятельное изготовление ЛБП — отличная возможность углубить знания в области источников питания и получить ценный практический опыт.

Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока

Если вы ищете схему простого, мощного, надежного и доступного лабораторного блока питания, то эта статья именно для вас. Я настоятельно рекомендую данную схему для повторения, только

просьба собирать её по печатной плате, которую я для вас сделал, чтобы избежать всевозможных ошибок при монтаже.

Основа схемы была взята из зарубежного журнала, только я увеличил немного мощности, более детально протестировал её, в итоге от себя добавил дополнительный силовой транзистор, ну и сама плата естественно была модернизирована. Получился отличный блок питания с хорошей нагрузочной способностью, а стабилизация осталась на достаточно высоком уровне.

Основной недостаток линейных схем заключается в их малом КПД, а при конструировании таких источников питания возникают проблемы с охлаждением силовых транзисторов, поэтому очень желательно использовать трансформатор с несколькими обмотками и систему коммутации.

Наиболее простейший вариант показан на фото.

Стоит указать то, что сейчас многие отдают предпочтение импульсным лабораторным источником питания у которых кпд может доходить до 90 и более процентов, но больше ценится именно линейные источники питания. Профессиональные линейные блоки питания всегда дополняют узлом коммутации обмоток.

Блок питания может обеспечить на выходе стабильное напряжение от 0 до 35-38 вольт, а выходной ток может доходить до 5-6 ампер.

Кстати ток также стабилизирован, то есть выставленное значение тока будет сохраняться при изменениях входного и выходного напряжения, и не зависит от выходной нагрузки.

Выставили ток в 1 ампер и даже при коротком замыкании у вас он будет ограничен одним амперам.

А вот собственно и модернизированная схема.

Я снизил сопротивление датчика тока до 0,1 оМа,

добавил второй силовой транзистор параллельно первому,

но в эмиттерных цепях каждого транзистора стоит токо-выравнивающий или балластный резистор.

Силовые транзисторы можно любые соответствующей мощности, ток коллектора транзистора желательно 10 ампер и выше, при этом мощность рассеивания должна быть 100 и более ватт.

Так как данная схема — линейная, я очень советую использовать транзисторы в металлических корпусах, на крайняк транзисторы в корпусе ТО247, чтобы не возникли проблемы с теплоотдачей.

В схеме имеем три мощных резистора, балластные советую взять на 5 ватт, а вот датчик тока и на 10 ватт не помешает.

Балластные резисторы советую взять сопротивлением 0,22 Ома у меня они к сожалению закончились, поэтому поставил на 0,1 Ом, но если транзисторы имеют максимально идентичные параметры, то такое решение даже лучше.

В моём случае, в качестве силовых транзисторов изначально использовал ключи 2SD209 по сути это аналог ключей MJE13009, оба варианта очень часто применяются в компьютерных блоках питания.

Каждый такой транзистор может рассеивать 100-130 ватт мощности, но лишь в том случае, если имеется хорошее охлаждение и вы уверены в подлинности транзисторов, но их основная проблема слишком низкий коэффициент усиления по току, всего около 20.

Аналогичное ключи ставить я крайне не рекомендую по нескольким причинам. Во-первых регулировка будет нелинейной из за малого усиления ключей, по этой же причине управлять такими транзисторами тяжело, поэтому драйверный ключик будет жестко нагреваться и ему будет нужен небольшой радиатор.

Очень советую транзисторы в металлических корпусах, наподобие 2N3055, для таких схем они идеально подходят. Металлический корпус, приличная мощность и ток коллектора, а коэффициент усиления по току около 200, как раз то, что нужно.

Я в итоге поставил ключи 2SD1047, они обладают приличным усилением, применяются как в источниках питания, так и в выходных каскадах усилителей мощности низкой частоты.

Радиатор для ключей удобно использовать общий, притом изолировать ключи прокладками не нужно, так как подложки или коллекторы в нашей схеме общие.

После подачи питания на схему стабилизатора нужно путём вращения данного, подстроечного резистора выставить максимальный выходной ток,

допустим 5 ампер, далее выставляем максимальное напряжение на выходе, тут всё зависит от того, какой у вас источник питания, какой у него ток и напряжение на выходе, то есть данный стабилизатор без проблем можно скорректировать под любой источник питания.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Теперь подаем питание на вход стабилизатора и проверяем минимальное, выходное напряжение — оно как видим 0 вольт, что и требовалось доказать, регулировка очень плавная во всём диапазоне.

Теперь проверим ток, минимальный выходной ток можно скинуть вплоть до 0, а максимальных 5 ампер схема выдают без проблем.

Один из самых важных тестов — насколько просядет выходное напряжение при определенных токах, ну давайте посмотрим, но перед этим важно указать, что на проводах, измерительном шунте амперметра и на самом стабилизаторе, а также на токо-выравнивающих резисторах будут падения напряжения, то есть на указанных участках будут просадки, это в случае любого источника питания.

Ток 1 ампер, просадка около 0,1 вольта,

ток 3 ампера просадка всего 0,4 вольта

и наконец максимальный ток 5 ампер, просадка 0,65 вольт, без измерительного оборудования эти цифры были бы гораздо меньше.

Проверим стабильность выходного напряжения при резких изменениях входного, ну например перепады в сети.

Как видим стабилизатор держится молодцом, при изменении входного напряжения на 10 вольт выходное изменяется лишь на 50-70 милливольт.

А теперь пульсации на выходе, при итоге в 1 ампер пульсации не более 20 милливольт, при токе в 3 ампера — около 25-30 милливольт,

а при максимальном токе в 5 ампер, пульсации на выходе около 50-60 милливольт, согласитесь это неплохой показатель для блока питания такого уровня.

Архив к статье; скачать.

Автор; Ака Касьян.

Схема профессионального лабораторного БП | 2 Схемы

Очень популярная схема блока питания для лабораторного источника питания, который может обеспечить питание 0-30 В вызвала такой интерес, что несколько китайских поставщиков выпустили набор со всеми деталями, включая печатную плату, по вполне привлекательной цене около 10 долларов. Вот оригинальная схема этого регулируемого БП:

Схема конечно хороша, но слишком устарела, поэтому проведена её модернизация: добавлен ЖК-дисплей, изменен механизм настройки тока, использующий дисплей, так что можно установить режим ограничения тока перед подключением проверяемого устройства. Собраны сразу два стабилизатора чтоб при надобности соединить их параллельно, чтобы получить больший ток, или последовательно, чтобы получить регулируемое двойное напряжение +0-30 В / масса / -0-30 В или напряжение 0-60 В. Также разработана простая система двойного слежения, когда один источник контролирует другой.

Список деталей схемы поставляемый с комплектом, приведен в конце статьи, со всеми изменениями и дополнениями. Из этого списка не будем использовать D7, а D8 — стабилитрон 1N4733A 5V1, требующий смещения 60 мА. Заменим этот тип стабилитроном BZX55C5V6 или BZX79C5V6, для обоих требуется ток смещения всего 5 мА. ОУ U1 установит опорное напряжение в два раза больше напряжения стабилитрона — 11,2 В. При необходимом смещении 5 мА для D8, R4 должен быть 1K, а не 4K7.

Поскольку надо ограничить максимальный ток до 1 или 1,5 А, необходимо пересчитать R18. Этот резистор в любом случае имел неправильное значение (56К) в оригинальной конструкции.

Также необходимо поставить цифровой дисплей напряжения и тока. Их диапазон рабочего напряжения где-то между 3,5 и 30 В постоянного тока. Обратите внимание, что эти дисплеи должны быть гальванически развязаны от источника питания во избежание лишнего шума. Альтернативой является хорошая фильтрация в цепи напряжения питания, чтобы избежать этого дела.

Эти дисплеи способны работать с большими токами — до 10 А с внутренним шунтом. Красный провод подключен к выходу блока питания и является входом для измерения напряжения. Это устройство имеет внутренний шунтирующий резистор, который подключен между желтым и черным проводом. Чтобы было проще, подключим черный провод к выходу минуса блока питания (4), а желтый провод станет новым выходом минуса.

На задней панели индикатора есть два подстроечных резистора, которые можно использовать для регулировки (подстройки) напряжения и тока. Чтобы точно установить напряжение питания блока питания, используйте эталонный прибор.

Есть еще два дополнения. Одним из них является добавление светодиода, показывающего что устройство имеет основное питание. Этот зеленый светодиод подключен к 12 В через резистор 4K7 к земле.
Вторым дополнением является еще один конденсатор 3300 мкФ / 50 В (C12), параллельный C1, чтобы обеспечить большую стабильность исходного питания и уменьшить пульсации при более высоких токах.

Конечно использован большой радиатор, на него размещена LM7812, Q2 и Q4. Существует достаточно места для добавления другого выходного транзистора, параллельного Q4, если надо увеличить ток. С этим радиатором не понадобится вентилятор (с токами ниже 1,5 А).

Можете использовать трансформаторы разных размеров и использовать их для нескольких стабилизаторов (при двухполярной сборке БП).

После всех модификаций и экспериментов с источником питания, возникла необходимость добавить способ отображения настройки ограничения тока, поэтому я добавлена небольшая цепь к БП, чтобы можно было установить постоянный ток / ограничение тока.

Вот улучшенная схема:

А это оригинальный список деталей, поставляемых с комплектом, но с изменениями и дополнениями:

R1 = 2K2 1W Заменено на версию 2W
R2 = 82R Заменен на версию 2W
R3 = 220R Не требуется (заменен на LM337)
R4 = 4K7 Значение изменено на 1K
R5, R6, R13, R20, R21 = 10K R13 не требуется

R7 = 0,47R 5 Вт
R8, R11 = 27K
R9, R19 = 2K2
R10 = 270K Значение изменено на 1K
R12, R18 = 56K R18 см. Текст
R14 = 1K5 Не требуется
R15, R16 = 1K
R17 = 33R Значение изменено на 68R
R22 = 3K9 Значение изменено на 1K5
RV1 = 100K 10 подстроечник заменен на 5K 10-ти оборотный подстроечник
P1, P2 = 10K линейный P1 заменен на 10-ти оборотный подстроечник

C1 = 3300 мкФ / 50 В
C2, C3 47 мкФ / 50 В
C4 = 100 нФ
C5 = 220 нФ
C6 = 100 пФ
C7 = 10 мкФ / 50 В
C8 = 330 пФ
C9 = 100 пФ

D1, D2, D3, D4 = 1N5408
D5, D6, D9, D10 = 1N4148
D7, D8 = 1N4733A, стабилитрон 5V1, D8 = BCX55C5V6, D7 не требуется
D11 = 1N4004

Q1 = 2SD9014
Q2 = 2SD882
Q3 = 2SD9015
Q4 = 2SD1047 Не требуется

U1, U2, U3 = TL081 Заменяется на 3x TLE2141
U4 = LM7824 Заменено на LM7812
D12 = красный светодиод

Дополнительные детали:

R23, R27 = 4K7
R24 = 1K
R25 = 240R

R26 = 10R
RV2 = 2K
RV3 = 200K или 250K (необязательно)
U5 = TLE 2141
U6 = LM337
C 11 = 47 мкФ / 25 В
C12 = 3300 мкФ / 50 В
C13 = 22 мкФ / 10 В
D13 = 10 В 1 Вт
D14 = зеленый светодиод
D15 = красный светодиод
Индикатор вольт / ампер
S1 двухпозиционный переключатель
S2 кнопка

Испытания блока питания

Как оказалось, большая часть измеренного шума исходит от дисплея V/A метр. Импульсный регулятор, который стоит в этом дисплее, подает много шума обратно в источник питания. Для решения этих проблем вернемся к использованию LM7824, который был частью набора, и применим его вместо D10, стабилитрона 10 В, который использовался для создания питания для U3, U5 и Q3.

Чтобы противодействовать просачиванию шума с дисплея, используем D10 для уменьшения питания и для питания дисплея.

Также переместим токовый шунт дисплея с выходной клеммы за пределы токовой петли обратной связи. Это уменьшило еще немного шума и сделало настройку более точной. Поскольку шунт находился внутри контура обратной связи, напряжение на шунте при более высоких токах создавало ошибку. Небольшое, потому что шунт всего 25 мОм, но все же создавало.

Чтобы максимально устранить большие токи на печатной плате, подключим коллекторы Q4 и Q3 непосредственно к точке, где объединяются катоды D1 и D2 и конденсаторы фильтра C1 и C2.

Ещё установим дополнительные подстроечники, чтобы установить максимальное выходное напряжение (RV2) и максимальный выходной ток (RV3). Важно установить максимальный предел тока. Конденсатор C16 используется тоже для устранения шума.

Поскольку светодиоды D14 и D15 теперь подключены к шинам 24 В, их резисторы ограничения тока (R27 и R23) должны удвоиться в значении.

Наконец, выходной конденсатор C7 был увеличен с 10 мкФ до 470 мкФ. Вот окончательная схема с последними изменениями:

Время нарастания питания теперь составляет около 5 мсек, а время спада составляет чуть более 2 мсек при максимальном напряжении и токе, измеренных с помощью динамической электронной нагрузки.

Со всеми этими модификациями выходной шум теперь составляет 18 мВ по всему спектру напряжения и тока и, что более важно, остается на этом уровне в режиме CC / CL.

И еще одно дополнение: установлен параллельный транзистор (2SD1047) и модифицирован источник питания, чтобы он мог выдерживать больший ток. При более высоких токах также понадобится вентилятор для охлаждения, так что это тоже было добавлено в основную схему.

Трансформатор, который в итоге установлен, это 15-0-15 В при 3,5 А. Выбран диодный мост с напряжением 600 В на 10 A, который можно установить на радиатор охлаждения. Немного излишне, но это из-за пусковых токов к конденсаторам основного фильтра. Два 3300 мкФ не подходят для таких токов, поэтому установлены 2 х 10 000 мкФ на напряжение 63 В.

Корпус укомплектован главным выключателем, предохранителем и индикатором питания. Также подается с трансформатора AC 15-0-15 на гнезда на передней панели, чтобы использовать переменку для различных целей.

Позже удалось найти простой, но эффективный способ объединить два стабилизатора и создать источник питания с напряжением +30 0 -30 В или источник +60 В.

Принцип прост: если вы подключите выход 0 В одного источника питания к выходу +0-30 В второго, то фактически можете создать источник питания +30 0 -30 В или 0-60 В. Нужно отрегулировать оба измерителя напряжения для установки таких значений, но если хотите измерить цепь с переменным напряжением, нужен механизм отслеживания.

Хитрость заключается в том, чтобы сделать настройку напряжения одного источника в зависимости от настройки другого. После экспериментов с разными способами в итоге остановились на следующей схеме:

Переключатель R41 должен быть установлен так, чтобы настройка напряжения на главном устройстве совпадала с выходным напряжением на ведомом устройстве. Сигнал идущий к выключателю будет близко к опорному напряжению 11V2.

Слева направо: Q4, Q3 и LM7812. Q4 и Q3 изолированы, радиатор LM заземлен, поэтому не нуждается в нем.

Наилучшая точность отслеживания может быть достигнута, если оба источника питания установлены на 30 В в режиме +/-, как на схеме. Затем можно переключить переключатель в режим слежения и настраивать R41 до тех пор, пока ведомый не покажет 30 В. Вы заметите, что отслеживание является довольно точным (около 1%) до тех пор, пока не опуститесь ниже 5 В, затем оно все больше рассинхронизируется до примерно 200 мВ при 1 В. Это должно быть связано с разницей в линейности усиления обоих операционных усилителей U2. В принципе эта точность достаточно хороша.

Также добавлен R43 в качестве меры безопасности, чтобы убедиться что ведомое питание не будет иметь неопределенного выхода, если связь между чувствительным резистором в ведущем устройстве не подключена к ведомому или когда переключатель перемещен из одного положения в другое.

Учтите, что нужно установить оба предела тока независимо для обоих источников, но если стабилизатор «мастер» переходит в режим ограничения тока, ведомый будет следовать его примеру независимо от своей настройки.

СХЕМА ЛАБОРАТОРНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

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 статья о его модернизации. Автор конструкции: ГУБЕРНАТОР

Форум по схеме

Форум по обсуждению материала СХЕМА ЛАБОРАТОРНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Лабораторный блок питания 0-30В 3А

Вниманию читателя представлена схема полноценного лабораторного блока питания с регулировкой выходного напряжения и тока, а также с защитой от короткого замыкания на выходе. Данный лабораторный блок может полезно служить в качестве источника питания для запуска, проверки и ремонта различных устройств или для зарядки различных аккумуляторов. Лабораторный блок может обеспечить выходным током до 3А и напряжением до 30В.

Технические характеристики

Напряжение питания (AC) ….. ~12-24В

Собственный ток потребления ….. менее 10мА

Выходной ток ….. 10мА-3А

Схема лабораторного блока питания

Принцип работы схемы

Питание схемы двухполярное. Основное плечо (положительное) выпрямляется диодным мостом VD2, второе плечо (отрицательное), которым питаются ОУ U1 и U3, выпрямляется диодами VD1 и VD4. Также отрицательное плечо имеет стабилизацию -5.6В, которая обеспечивается стабилитроном VD5. Служит отрицательное плечо для более точной работы при низких входных напряжениях операционных усилителей (меньше 1В). Если на входе ОУ потенциал 0.2В относительно GND, то относительно отрицательной шины он будет уже 5.8В, что обеспечит меньшую погрешность и меньшие пульсации при усилении.

Источник опорного напряжения выполнен на операционном усилителе U2. За счет положительной обратной связи, организованной резистором R12, ОУ самовозбуждается. На его выходе начинает происходить рост напряжения до тех пор, пока на инвертирующем и неинвертирующем входах уровень сигналов не сравняется. Это произойдет тогда, когда на выходе U2 напряжение достигнет 11.2В. На входах в этот момент, за счет резистивных делителей, будет по 5.6В. Потенциал 11.2В будет опорным и стабильным (неизменным) при изменении входного напряжения.

Регулировка напряжения лабораторного блока осуществляется с помощью переменного резистора RV2, который включен как потенциометр. Изменяя положение его ползунка, происходит деление опорного потенциала на неинвертирующем входе U3. На инвертирующий вход U3 через делитель R21R15 подается напряжение с выхода лабораторного блока питания. Изменяя опорное напряжение, будет происходить изменение выходного напряжения U3, которое поступает на эмиттерный повторитель. Эмиттерный повторитель состоит из транзисторов VT3 и VT4 включенных по схеме Дарлингтона, для увеличения коэффициента усиления. Транзистор Дарлингтона регулирует выходное напряжение лабораторного блока питания.

Ограничение по току лабораторного блока питания осуществляется потенциометром RV1. Потенциометр задает уровень опорного потенциала на неинвертирующем входе U1. На инвертирующий вход подается потенциал с датчика тока, в роли которого выступает шунт R20R23. Операционный усилитель U1 включен как компаратор. Когда на датчике тока а, следовательно, и на инвертирующем входе U1, напряжение станет больше чем на неинвертирующем входе, тогда на выходе U1 появиться отрицательный потенциал, который через диод VD7 поступит на 3 вывод U3, изменив его опорный потенциал. Таким образом, ограничение тока лабораторного блока питания обеспечивается через регулировку напряжения. Также отрицательный потенциал поступит на базу VT1 через делитель R4R5 и транзистор откроется, потечет коллекторный ток через резистор R3 и светодиод VD3, который засветится, обозначив включение режима ограничения тока.

Защита от КЗ срабатывает через ограничение по току. Резистор R11, включенный в делитель напряжения R8, RV1 и R11, не позволит задать большой порог срабатывания (более 3А) компаратора U1 даже при максимальном сопротивлении потенциометра RV1. Я установил шунт R20R23 общим сопротивлением 0.75Ома, поэтому ток КЗ у меня ограничивается в пределе 2.8 Ампер. Для уменьшения тока короткого замыкания нужно увеличить сопротивление R20R23.

Подстроечным резистором RV3 выставляется ноль на выходе лабораторного блока.

Компоненты лабораторного блока питания

Все номиналы компонентов указаны на схеме. Операционные усилители можно заменить на TL081, LM741.

Элементы VT3, VT4 и VD2 необходимо установить на радиатор. Если корпус ЛБП пластиковый, то изолировать элементы от теплоотвода нет необходимости. Если корпус металлический, то изолировать обязательно, так как коллекторы, а значит и фланцы VT3 и VT4 соединены с положительной шиной питания.

Площадь поверхности теплоотвода будет зависеть от выходного тока, при котором будет эксплуатироваться лабораторный блок питания. Так при эксплуатации его на токах до 3А необходим радиатор с площадью поверхности 600см². Также, чем больше разность между входным и выходным напряжениями, тем больше тепла будет рассеиваться на силовом транзисторе.

Выбор трансформатора

К выбору трансформатора для этого лабораторного блока нужно отнестись ответственно.

Напряжение вторичной обмотки не должно превышать 24В переменного тока. Связано это с максимальным напряжением питания операционных усилителей TL071 (TL081), которое находится в пределах ±18В (для однополярного напряжения +36В). Выпрямленное напряжение на конденсаторе C3 (без нагрузки) будет в 1.41 раз больше переменного. Так для трансформатора с вторичной обмоткой 24В выпрямленное напряжение будет приблизительно +34В. Также по схеме видно, что минусовые выводы питания операционных усилителей U1 и U3 соединены не с общей шиной, а с отрицательным плечом -5.6В, которое организовано элементами VD1, VD4, R6, C4 и VD5. Таким образом, питание U1 и U3 осуществляется от +39.5В относительно отрицательного плеча, что уже на пределе возможностей TL071 и TL081. При нагрузке блока питания напряжение просядет, но все же…

Поэтому, выходное напряжение трансформатора для данного лабораторного блока ни в коем случае не должно превышать 24В переменного тока, входное не должно быть ниже 12В, так как опорный потенциал на выходе U2 равен удвоенному напряжению стабилитрона VD6 (5.6В), то есть 11.2 Вольта.

Выходной ток трансформатора должен соответствовать выходной нагрузке лабораторного блока. Если он будет эксплуатироваться на токах до 3А, то и ток вторичной обмотки должен быть не ниже 3А.

Печатная плата лабораторного блока питания СКАЧАТЬ

Самодельный лабораторный блок питания. Схема и описание

Приведенный в данной статье самодельный лабораторный блок питания изготовлен из широко распространенных элементов. Он практически не требует настройки, работает в широком диапазоне подводимого переменного напряжения, обладает защитой от перегрузки по току. Данный лабораторный блок питания обеспечивает выходное напряжение от 1 В и практически до величины выпрямительного напряжения с вторичной обмотки трансформатора.

На основе транзистора VT1 составлен модуль сравнения: с бегунка потенциометра R3 на базу VT1 поступает доля образцового напряжения, которое определяется источником образцового напряжения на элементах VD5, VD6, HL1, R1. На эмиттер VT1 поступает входное напряжение делителя на элементах R14 и R15. В результате сравнения образцового и выходного уровня, сигнал рассогласования попадает на базу транзистора VT2 являющийся усилителем тока, который в свою очередь управляет силовым транзистором VT4.

Работа защиты самодельного блока питания

В результате случайного замыкания выходных выводов самодельного лабораторного блока питания или при нагрузки превышающий допустимый предел, повышается падение напряжения на мощном резисторе R8. В результате чего VT3 открывается и тем самым замыкает базовую цепь транзистора VT2, лимитируя Iнагр. на выходе БП. Визуальным сигналом о перегрузки по току в цепи служит светодиод HL2.

В случае короткого замыкания в лабораторном блоке питания, активация режима ограничения протекающего тока происходит не сразу. Установленный в схему дроссель L1 мешает стремительному увеличению тока через VT4, а диод VD7 понижает скачок напряжения при неосторожном выключении нагрузки от блока питания.

Если есть необходимость в регулировании Iнагр., то можно в разрыв между сопротивлениями R7 и R9 включить переменный резистор номиналом 250 Ом, причем движок его нужно подключить к базе VT3. Таким образом, в данном самодельном лабораторном блоке будет возможно регулировать Iнагр. от 400 мА до 1,9 А.

Детали лабораторного блока питания

В самодельном лабораторном блоке питания допустимо применить любой понижающий трансформатор с Uвых. на вторичной обмотке в районе от 9 до 40 В. Единственное, что может потребоваться при низком напряжении на вторичной обмотке, уменьшить номиналы сопротивлений R1, R2, R9, R13-R14 примерно в два раза. А также нужно поставить стабилитроны VD5 и VD6 с другими параметром, чтобы напряжение на резисторе R1 было приблизительно равно половине напряжения на конденсаторе C2.

Дроссель L1 самодельный, намотан на каркасе диаметром 8 мм и имеет 120 витков провода ПЭЛ0,6 мм. Транзистор VT1 (КТ209М) можно заменить на КТ502, КТ209, КТ208, КТ3107. Заменой транзистора VT2 (КТ815Г) может служить любой транзистор серии КТ817. Транзистор VT4 на КТ809А, КТ808А, КТ803А, КТ829 с максимальным Iкол. не меньше 5А и максимально-допустимым напряжением коллектор-эмиттер превышающим напряжения на выходе вторичной обмотки трансформатора. Диоды VD1-VD4 — могут быть любыми выпрямительными с максимальным обратным напряжением больше U вторичной обмотки и максимальным прямым током более 5А.

Узел ограничения Iнагр. лабораторного блока питания можно улучшить. Для этого необходимо убрать сопротивление R7, а вместо постоянного резистора R8 установить переменный. Его сопротивление подбирают так, чтобы при наименьшем токе ограничения падение напряжения на этом резисторе было примерно 0,6 В. Для диапазона тока ограничения от 0,2 до 2 А сопротивление переменного резистора должно быть 3 Ом, а мощность не менее 12 Вт.

Схемы самодельных блоков питания

Как из бесперебойника (UPS, ИБП) сделать лабораторный блок питания (0-12В, 5А)

Как неисправный или устаревший источник бесперебойного питания (UPS) переделать в лабораторный источник питания для радиолюбителя. Основное назначение источников бесперебойного питания (ИБП) — непродолжительное питание различной офисной техники (в первую очередь, компьютеров) в аварийных …

4 2917 1

Мощный линейный источник питания на полевых транзисторах (13В, 20А)

Схема мощного источника питания на полевых транзисторах, обеспечивающего стабилизированное напряжение 13В при токах до 20А и больше.

2 6662 4

Схема мощного двухполярного стабилизатора напряжения для УМЗЧ (41В, 4А)

Описание и принципиальная схема мощного двуполярного стабилизатора напряжения для питания усилителей мощности звуковой частоты, 2 х 41В, ток 4А. Компенсационные стабилизаторы напряжения непрерывного действия последовательного типа обладают невысоким КПД, однако большим коэффициентом стабилизации …

1 1177 0

Стабилизированный лабораторный блок питания на 1,3-30V при токе 0-5A

Приводится принципиальная схема самодельного блока питания позволяющего получить напряжения от 1,3В до 30В при токах от 0А до 5А, работает в режиме стабилизации напряжения и тока.

3 5299 0

Схема лабораторного блока питания для налаживания усилителей ЗЧ

В радиолюбительской практике нередки случаи выхода из строя мощного УМЗЧ в процессе его налаживания или ремонта. При этом, как правило, бывают повреждены самые дорогостоящие детали — мощные выходные транзисторы. Чтобы избежать таких последствий, необходим специализированный блок питания …

0 1631 0

Сетевой блок питания на 1,5В для электромеханических часов

Электромеханические часы обычно питаются от элемента на 1,5V. Его можно заменить сетевым источником, схема которого показана здесь. В ней в качестве стабилитрона используется ИК-светодиод с прямым напряжением около 1,5V. Механизм часов питается от этого напряжения. Рис. 1. Схема сетевого …

0 1225 0

Схемы микромощных сетевых блоков питания на основе микросхемы PT4515

Три варианта сетевых бестрансформаторных микромощных источников питания с выходным током единицы-десятки миллиампер на основе микросхемы РТ4515. Эта микросхема широко применяется в светодиодных лампах. Для управления симисторами, три-нисторами, полевыми транзисторами и т. п., коммутирующими …

1 10773 0

Схема импульсного сетевого блока питания для усилителей НЧ на 100-500Вт (IR2153, IR2155)

Для получения полноценного усилителя мощности НЧ требуется хороший источник питания, приведена схема простого блока питания для УМЗЧ. От параметров источника питания качество звучания зависит не чуть не меньше, чем от самого усилителя и относится халатно к его изготовлению не следует …

3 5993 4

Бестрансформаторный источник питания (IRF730, 7805, VN2460N8, SR037)

Принципиальная схема простого бестрансформаторного блока питания из доступных деталей, два варианта. В своих конструкциях радиолюбители очень часто применяют бестрансформаторные маломощные источники питания. Обычно, они представляют собой своеобразный симбиоз параметрического стабилизатора …

0 2161 0

Блок питания на 9В с таймером (CD4069, NJM4020)

Схема простого блока питания, который может отключаться от сети через некоторое время после включения. Это время устанавливается плавно (переменным резистором) в пределах от 10 минут до 2 часов. Блок можно использовать там, где нужно выключать какую-то батарейную аппаратуру, питающуюся от сетевого …

1 885 0

1 2 3 4 5 … 14

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Лабораторный блок питания своими руками

При создании различных электронных устройств, рано или поздно, встаёт вопрос о том, что использовать в качестве источника питания для самодельной электроники. Допустим, собрали вы какую-нибудь светодиодную мигалку, теперь её нужно от чего-то аккуратно запитать. Очень часто для этих целей используют различные зарядные устройства для телефонов, блоки питания компьютеров, всевозможные сетевые адаптеры, которые никак не ограничивают ток, отдаваемый в нагрузку.

А если, допустим, на плате этой самой светодиодной мигалки случайно остались незамеченными две замкнутые дорожки? Подключив её к мощному компьютерному блоку питания собранное устройство легко может сгореть, если на плате имеется какая-либо ошибка монтажа. Именно для того, чтобы не случалось таких неприятных ситуаций, существуют лабораторные блоки питания с защитой по току. Заранее зная, какой примерно ток будет потреблять подключаемое устройство, мы можем предотвратить короткое замыкание, и, как следствие, выгорание транзисторов и нежных микросхем.
В этой статье рассмотрим процесс создания именно такого блока питания, к которому можно подключать нагрузку, не боясь, что что-нибудь сгорит.

Схема блока питания

Схема содержит в себе микросхему LM324, которая совмещает в себе 4 операционных усилителя, вместо неё можно ставить TL074. Операционный усилитель ОР1 отвечает за регулировку выходного напряжения, а ОР2-ОР4 следят за потребляемым нагрузкой током. Микросхема TL431 формирует опорное напряжение, примерно равное 10,7 вольт, оно не зависит от величины питающего напряжения. Переменный резистор R4 устанавливает выходное напряжение, резистором R5 можно подогнать рамки изменения напряжения под свои нужны. Защита по току работает следующим образом: нагрузка потребляет ток, который протекает через низкоомный резистор R20, который называется шунтом, величина падения напряжения на нём зависит от потребляемого тока. Операционный усилитель ОР4 используется в качестве усилителя, повышая малое напряжение падения на шунте до уровня 5-6 вольт, напряжение на выходе ОР4 меняется от нуля до 5-6 вольт в зависимости от тока нагрузки. Каскад ОР3 работает в качестве компаратора, сравнивая напряжение на своих входах. Напряжение на одном входе задаётся переменным резистором R13, который устанавливает порог срабатывания защиты, а напряжение на втором входе зависит от тока нагрузки. Таким образом, как только ток превысит определённый уровень, на выходе ОР3 появится напряжение, открывающее транзистор VT3, который, в свою очередь, подтягивает базу транзистора VT2 к земле, закрывая его. Закрытый транзистор VT2 закрывает силовой VT1, размыкая цепь питания нагрузки. Происходят все эти процессы за считанные доли секунды.
Резистор R20 стоит взять мощностью ватт на 5, чтобы предотвратить его возможный нагрев при долгой работе. Подстроечный резистор R19 задаёт чувствительность по току, чем больше его номинал, тем большей чувствительности можно добиться. Резистор R16 настраивает гистерезис защиты, рекомендую не увлекаться с повышением его номинала. Сопротивление 5-10 кОм обеспечит чёткое защёлкивание схемы при срабатывании защиты, более большое сопротивление даст эффект ограничения по току, когда напряжение не выходе будет пропадать не полностью.
В качестве силового транзистора можно применить отечественные КТ818, КТ837, КТ825 или импортный TIP42. Особое внимание стоит уделить его охлаждению, ведь вся разница входного и выходного напряжение будет рассеиваться в виде тепла на этом транзисторе. Именно поэтому не стоит использовать блок питания на малом выходном напряжении и большом токе, нагрев транзистора при этом будет максимальным. Итак, перейдём от слов к делу.

Изготовление печатной платы и сборка

Печатная плата выполняется методом ЛУТ, который неоднократно описывался в интернете.

На печатной плате добавлен светодиод с резистором, которые не указаны в схеме. Резистор для светодиода подойдёт номиналом 1-2 кОм. Этот светодиод включается при срабатывании защиты. Также добавлены два контакта, обозначенные словом «Jamper», при их замыкании блок питания выходит из защиты, «отщёлкивается». Кроме того, добавлен конденсатор 100 пФ между 1 и 2 выводом микросхемы, он служит для защиты от помех и обеспечивает стабильную работу схемы.

Скачать плату:

Настройка блока питания

Итак, после сборки схемы можно приступить к её настройке. Первым делом, подаём питание 15-30 вольт и замеряем напряжение на катоде микросхемы TL431, оно должно быть примерно равно 10,7 вольт. Если напряжение, подаваемое на вход блока питания, небольшое (15-20 вольт), то резистор R3 стоит уменьшить до 1 кОм. Если опорное напряжение в порядке, проверяем работу регулятора напряжения, при вращении переменного резистора R4 оно должно меняться от нуля до максимума. Далее, вращаем резистор R13 в самом крайнем его положении возможно срабатывание защиты, когда этот резистор подтягивает вход ОР2 к земле. Можно установить резистор номиналом 50-100 Ом между землёй и выводом крайним выводом R13, который подключается к земле. Подключаем какую-либо нагрузку к блоку питания, устанавливаем R13 в крайнее положение. Повышаем напряжение на выходе, ток будет расти и в какой-то момент сработает защита. Добиваемся нужной чувствительности подстроечным резистором R19, затем вместо него можно впаять постоянный. На этом процесс сборки лабораторного блока питания закончен, можно установить его в корпус и пользоваться.

Индикация

Для индикации выходного напряжения весьма удобно использовать стрелочную головку. Цифровые вольтметры хоть и могут показывать напряжение вплоть до сотых долей вольта, постоянно бегущие цифры плохо воспринимаются глазом человека. Именно поэтому рациональнее использовать именно стрелочные головки. Сделать вольтметр из такой головки очень просто – достаточно поставить последовательно с ней подстроечный резистор номиналом 0,5 – 1 МОм. Теперь нужно подать напряжение, величина которого заранее известна и подстроечным резистором подстроить положение стрелки, соответствующее прикладываемому напряжению. Успешной сборки!

Схема лабораторного источника питания | Проекты самодельных схем

Хотя в последнее время появилось множество лабораторных источников питания, лишь немногие из них обеспечат вам эффективность, универсальность и низкую стоимость конструкции, подробно описанной в этой статье.

В этом посте рассказывается о строго регулируемом, самостоятельном, лабораторном источнике питания с двойным напряжением 0-50 вольт. Диапазоны напряжения и тока независимо изменяются от 0 до 50 В и от 0 до 5 ампер соответственно.

Сказав, что, благодаря компоновке DIY, вы можете настроить параметры по мере необходимости, что можно увидеть в следующей таблице технических характеристик ..

Количество источников питания = 2 (полностью плавающих)
Диапазон напряжения = от 0 до 50 В
Диапазон тока = от 0 до 5 ампер
Коэффициент грубого и точного управления для тока и напряжения = 1:10
Регулировка напряжения = 0,01% от линии и 0,1% нагрузки
Ограничитель тока = 0,5%

Вам также понравится: Как спроектировать схему стационарного источника питания

Описание схемы

На рисунке 1 выше показана схема схема лабораторного электроснабжения.Технические характеристики компоновки сконцентрированы вокруг регулируемого регулятора IC1 LM317HVK, обеспечивающего широкие функциональные возможности. Суффикс «HVK» указывает на высоковольтную версию регулятора.

Оставшаяся часть схемы обеспечивает возможность настройки напряжения и ограничения тока. Вход на IC1 исходит от выхода BR1, который фильтруется C1 и C2 примерно до + 60 В постоянного тока, а вход для токового компаратора IC2 создается мостовым выпрямителем BR2, который, кроме того, работает как источник отрицательного смещения, чтобы получить регулировка до уровня земли.

Функция IC1 — поддерживать на клемме OUT 1,25 В постоянного тока на клемме ADJ. Потребление тока на выводе ADJ крайне минимально (всего 25 мкА), и, следовательно, R15 и R16 (грубые и уточненные манипуляции с напряжением) и R8 образуют делитель напряжения с 1,25 вольт, появляющимся около R8.

Нижняя клемма R16 подключается к опорному напряжению -1,3, создаваемому D7 и D8, что позволяет резистивному делителю R8 — R15 фиксировать выходное напряжение вплоть до уровня земли в любой момент, когда R15 + R16 становится равным 0 Ом.

Расчет выходного напряжения

Обычно выходное напряжение зависит от следующих результатов:

(VouT — 1,25 + 1,3) / (R15 + R16) = 1,25 / R8.

Таким образом, максимальное значение напряжения, доступное для каждой платы переменного питания, может быть:

VOUT = (1,25 / R8) x (R15 + R16) = 50,18 В постоянного тока.

Потенциометры R15 и R16 используются для управления выходным напряжением, которое позволяет изменять VouT от 0 до 50 вольт постоянного тока.

Как работает контроль тока

Когда увеличивается постоянный ток нагрузки, падение напряжения на R2 также увеличивается и составляет около 0.65 вольт (то есть примерно 20 мА), Q1 и Q2 включаются, становясь основным направлением тока. Кроме того, R3 и R4 гарантируют, что Q1 и Q2 справляются с нагрузкой равномерно. IC2 работает как ступень ограничителя тока.

Его неинвертирующий вход использует выходное напряжение как опорное, в то время как его инвертирующий вход подключен к делителю напряжения, разработанному R6, и токовым регуляторам R13 и R14. Падение напряжения на R6 составляет около 1,25 В, указанное выше опорное напряжение определяется разностью между выводами OUT и ADJ IC1.

Ток, проходящий через Q1 и Q2, проходит через R9, создавая падение напряжения на R13 + R14. В результате IC2 принудительно выключается, как только падение напряжения вокруг R9 генерирует ток через R13 и R14, в результате чего неинвертирующее входное напряжение выходит за пределы VouT.

Это фиксирует порог ограничения тока на уровне: (IouT x 0,2) / (R13 + R14) = 1,25 / 100K; низкий = от 0 до 5 ампер. Это обеспечивает соответствующий диапазон около 0-5 ампер.

Когда достигается порог ограничения тока, выход IC2 становится низким, приводя в движение вывод ADJ через D2, что приводит к включению светодиода LED1.Дополнительный ток для D5 доставляет R5.

Когда на выводе ADJ установлен низкий уровень, выход следует, пока выходной ток не упадет до точки, эквивалентной настройке R13 и R14.

Учитывая, что выходное напряжение может быть в пределах 0-50 вольт, напряжение питания для IC2 должно соответствовать этому диапазону при работе с D3, D4 и Q3.

Затем D9 проверяет, что выходное напряжение не увеличивается после отключения входа питания, в то время как D10 защищает от обратного напряжения питания.Наконец, счетчики M1 отображают значение напряжения, а M2 отображает текущее значение.

Список деталей

Схема расположения печатной платы

Еще одна простая схема лабораторного источника питания с использованием LM324 IC

Для получения промежуточного напряжения питания здесь использовался стабилизатор IC LM7815. Его выход перемещается с помощью R17, который считывает выходной ток для полевого МОП-транзистора T1.

Этот МОП-транзистор управляется операционным усилителем IC1, сконфигурированным как регулятор напряжения. В этой лабораторной цепи питания R11 и C4 задают полосу пропускания контура управления, что позволяет устранить колебания на повышенных частотах.

Резистор R15 гарантирует, что емкостные нагрузки с пониженным эффективным сопротивлением не приведут к нестабильности контура управления. Отрицательная обратная связь содержимого переменного тока по току через R12 и C5 позволяет схеме быть совершенно надежной, даже если на выходе источника питания используется большой конденсатор.

Отрицательная обратная связь по постоянному току через фильтр нижних частот устанавливается резистором R14 и конденсатором C6. Эта конфигурация гарантирует, что падение напряжения, возникающее на резисторе R15, эффективно компенсируется.

Выходной конденсатор C7 обеспечивает источник с низким сопротивлением для высокочастотных нагрузок. Резистор R16 помогает разрядить конденсатор C17 всякий раз, когда установленное напряжение уменьшается при отсутствии выходной нагрузки.

Секция IC1D работает как регулятор тока. Еще раз, чтобы убедиться, что лабораторный источник питания работает с идеальной стабильностью, ширина полосы обратной связи ограничена резистором R19 и конденсатором C8.

В случае, если падение напряжения, возникающее на резисторе R17, становится выше, чем значение, заданное предварительно установленным P2, срабатывает функция ограничения тока схемы, и транзистор T2 запускается.

Это действие впоследствии снижает входное напряжение до ступени цепи стабилизации напряжения до тех пор, пока не будет достигнута заданная величина выходного тока. Резисторы R7, R9 и конденсатор C3 гарантируют, что правильное регулирование тока не приведет к выбросам выходного напряжения, а также гарантирует отсутствие эффекта резонанса при подключении индуктивной нагрузки к выходу.

Использование IC 723

Следующая конструкция демонстрирует простой, но чрезвычайно полезный лабораторный источник питания с использованием IC LM723:

Лабораторный источник питания 0-50 В 0-4 А

Лабораторный тип 0-50 В 0-4 А Регулируемая цепь источника питания Классический дизайн на базе операционного усилителя TL081.. Я думаю, что, возможно, я неправильно прочитал схему в электрических или электронных схемах .. Лабораторный трансформатор источника питания, используемый в … Электронные проекты, Лабораторный источник питания 0-50V 0-4A «проекты силовой электроники, схема источника питания, питание проект питания, « Дата 2019/08/04

Лаборатория Тип 0-50V 0-4A Регулируемая схема источника питания Классическая конструкция на основе операционного усилителя TL081. Я думаю, что я неправильно прочитал схему в электрическом или электронном схемы..

Лабораторный источник питания В цепи питания используется трансформатор с 4 транзисторами BD249 на выходном каскаде. Один выход может использоваться 2X25VAC вместо трансформатора 50VAC.

В схеме регулируемого источника питания есть гораздо более дешевый альтернативный готовый модуль для резистивных переходов для использования вольтметров и амперметров, построенных с интеграцией ICL7107, и вы не можете использовать их, потому что они внутренние. На том же чертеже печатной платы той же цепи эти элементы были добавлены, чтобы сделать еще 3.Регулировка потенции 3k в неиспользуемом контуре.

В аппликаторах цепи питания лабораторного типа не использовался изолятор для транзисторов управления мощностью. В конструкции, не имеющей элементов вольт-амперметра, транзистор T4 BD140 подключен к хладагенту, но это не обязательно. Поскольку коллекторы транзисторов BD239 и BD249 объединены, в соединении охлаждающей жидкости нет изолятора, поэтому все напряжение охлаждающей жидкости сохраняется. Если вы используете металлический корпус для блока питания, он может выйти из строя, если он коснется шасси.

Схема цепи источника питания 0,50 В, 0,4 А

источник:
hobbielektronika.hu/forum/topic_1560.html?pg=127
elektro.zolee.hu/rajz_mutat.php?mutasd=75 9000N СПИСОК (в формате TXT): LINKS-25942.zip

Superb Lab Power Supply: 15 шагов (с изображениями)

Схема представляет собой экран для Arduino UNO, совместимого с версиями R3. Я разработал его с деталями, доступными на digikey.com.

Выход комплекта схемы источника питания vkmaker подключается к клеммной колодке IN, а клеммная колодка OUT подключается непосредственно к клеммам источника питания.

R4 — шунтирующий резистор в положительной шине номиналом 0,01 Ом, он имеет падение напряжения, пропорциональное выходному току. Дифференциальное напряжение R4 подключается напрямую к контактам RS + и RS- микросхемы IC1. Максимальное падение напряжения при максимальном выходном токе составляет 4 А * 0,01 Ом = 40 мВ.

R2, R3 и C2 образуют фильтр ~ 15 Гц, чтобы избежать шума.

IC1 — усилитель высокого тока: MAX44284F. Он основан на операционном усилителе с прерывистой схемой, который позволяет получить очень низкое входное напряжение смещения, максимум 10 мкВ при 25 ° C.При 1 мА падение напряжения на R4 составляет 10 мкВ, что равно максимальному входному напряжению смещения.

MAX44284F имеет коэффициент усиления по напряжению 50 В / В, поэтому выходное напряжение, сигнал SI, при максимальном токе 4 А будет равно 2 В.

Максимальное синфазное входное напряжение MAX44284F составляет 36 В, это ограничивает диапазон входного напряжения до 36 В.

R1 и C1 образуют фильтр для подавления нежелательных сигналов 10 кГц и 20 кГц, которые могут появиться из-за архитектуры устройства, это рекомендуется на странице 12 таблицы данных.

R5, R6 и R7 — это делитель напряжения с высоким сопротивлением 0,05 В / В. R7 с C4 образуют фильтр ~ 5 Гц, чтобы избежать шума. Делитель напряжения помещается после R4 для измерения реального выходного напряжения после падения напряжения.

IC3 — это операционный усилитель MCP6061T, он образует повторитель напряжения для изоляции высокоомного делителя напряжения. Максимальный входной ток смещения составляет 100 пА при комнатной температуре, этим током можно пренебречь по сравнению с импедансом делителя напряжения. При 10 мВ напряжение на входе IC3 равно 0.5 мВ, что намного больше, чем его входное напряжение смещения: максимум 150 мкВ.

Выход IC3, сигнал SV, имеет напряжение 2 В при входном напряжении 40 В (максимально возможное 36 В из-за IC1). Сигналы SI и SV подключены к IC2. IC2 — это MCP3422A0, двухканальный сигма-дельта АЦП I2C. Он имеет внутреннее опорное напряжение 2,048 В, выбираемое усиление напряжения 1, 2, 4 или 8 В / В и выбираемое количество 12, 14, 16 или 18 бит.

Для этой схемы я использую фиксированное усиление 1 В / В и фиксированное разрешение 14 бит.13, значения АЦП будут: 2 LSB на каждый 1 мА в случае тока и 1 LSB на каждые 5 мВ в случае напряжения.

X2 — разъем для кнопки ВКЛ. R11 предотвращает статические разряды на входе Arduino, а R12 — это подтягивающий резистор, который выдает 5 В в нажатом состоянии и ~ 0 В при нажатии. Сигнал I_ON.

X3 — разъем для кнопки ВЫКЛ. R13 предотвращает статические разряды на входе Arduino, а R14 — это подтягивающий резистор, который составляет 5 В при нажатии и ~ 0 В при нажатии.Сигнал I_OFF.

X5 — разъем для потенциометра уставки защиты от перегрузки по току. R15 защищает входной контакт Arduino от статических разрядов, а R16 предотвращает короткое замыкание шины + 5V. Сигнал A_OC.

X6 — разъем для потенциометра уставки защиты от перенапряжения. R17 защищает входной контакт Arduino от статических разрядов, а R18 предотвращает короткое замыкание шины + 5V. Сигнал A_OV.

X7 — это внешний вход, который используется для получения режима постоянного тока или постоянного напряжения источника питания.Поскольку он может иметь много входных напряжений, он сделан с использованием Q2, R19 и R20 в качестве переключателя уровня напряжения. Сигнал I_MOD.

X4 — разъем внешнего ЖК-дисплея, это просто соединение шины 5V, GND и I2C SCL-SDA линий.

Линии I2C, SCL и SDA, совместно используются IC2 (АЦП) и внешним ЖК-дисплеем, они подтягиваются R9 и R10.

R8 и Q1 образуют драйвер реле K1. К1 подключает выходное напряжение при питании. При 0 В на входе -CUT реле обесточено, а при 5 В на входе -CUT реле запитано.D3 — это безынерционный диод для подавления отрицательного напряжения при отключении напряжения обмотки реле.

Z1 — ограничитель переходных напряжений с номинальным напряжением 36 В.

Лабораторный источник питания 0–20 В и 0,002–4 А: 7 ступеней (с изображениями)

Выходной каскад выполнен в виде усилителя напряжения с U2 с регулируемым усилением и выходными буферными транзисторами для усиления тока. Выбранное напряжение (Vadj) подается на положительный вход U2 из схемы регулировки напряжения.В случае, если ограничитель тока включен, Vadj обходится напряжением, установленным U3 (Vo3). Обход осуществляется таким образом, что Vo3 достаточно низкий, чтобы D9 был смещен вперед. В обоих случаях напряжение на положительном входе равно Vi2, где Vi2 = Vadj в источнике напряжения и Vi2 = Vo3 + 0,7 В в режиме источника тока.

Операционный усилитель пытается довести отрицательный уровень входного напряжения до Vi2. Это выполняется путем повышения напряжения на его выходе (вывод 6) до точки, когда оно становится равным Vo2 = Vi2 · (TRIM1 + R11) / R11.Здесь установлен подстроечный потенциометр, чтобы мы могли настроить усиление выходного усилителя, чтобы P1 работал в полном диапазоне. В этом случае референтное напряжение изменяется от 0 до 11,2 В, поэтому TRIM1 имеет примерно такое же значение, что и R11, что дает усиление 2. Усиление предназначено только для составляющей постоянного тока, любые быстрые изменения напряжения Vo2 будут проходить через C6 и будет ослабляться петлей обратной связи, построенной вокруг U2. Кроме того, возможный шум, исходящий от Vadj, заземляется C4, и некоторые быстрые изменения, производимые самим U2, также будут передаваться C9 и ослабляться отрицательным входом U2.Цепь, построенная вокруг Q1, используется для защиты всего источника питания от пробоя отрицательной шины. В случае, когда что-то происходит с отрицательной шиной, -5,6 В исчезает, и соединение BE Q1 становится смещенным вперед. Это приводит к насыщению Q1 и отводит весь ток от базы Q2, отключая его и последовательно отключая Q4. Усиление тока осуществляется парой Дарлингтона Q2 и Q4, здесь нам нужен Q2, потому что операционный усилитель не может выводить ток, необходимый для питания транзистора 2N3055 в активном режиме.Конденсатор C7 сглаживает высокочастотный шум, а D11 — обратный диод (в случае, если какая-либо индуктивная нагрузка, подключенная к выходу, дает отрицательные выбросы).

Регулируемый лабораторный источник питания 0-30 В 0-3 A

Имея под рукой исходную схему, я взял на себя смелость внести несколько изменений. Первым делом я заменил два стабилизатора транзистора-стабилитрона на LM317L / LM337L. Цепи рассчитаны на получение положительного напряжения 33 В и отрицательного напряжения 3 В. Таким образом, общее напряжение питания операционных усилителей не превышает 36 В, поэтому мы можем использовать стандартные.Я также внес изменения в схему управления светодиодами и несколько других мелких изменений.

После этого я решил еще больше упростить схему. Я заменил ненужную сложную схему для построения опорного напряжения на IC2 с простой схемой резистор-стабилитрон. Это даст нам стабильное опорное напряжение, так как напряжение питания уже регулируется LM317. В исходной схеме опорное напряжение составляет 9,4 В, поэтому я решил использовать два стабилитрона — 3,3 В и 6,2 В, соединенные последовательно, что должно дать нам 9,5 В.Также выбранные стабилитроны имеют противоположные температурные коэффициенты, которые должны устранять друг друга, что обеспечивает превосходную температурную стабильность.

Это проверялось на готовой плате предыдущей версии — я вынул IC2 из гнезда, распаял R5 и Z3 и подключил дополнительный стабилитрон (для теста я использовал стабилитрон на 9,1 В) и резистор с проводами. Это сработало очень хорошо — как я и ожидал.

Выпрямитель сильно нагревается, когда выходной ток превышает 2 А, поэтому будет полезен небольшой радиатор поверх него.

Трансформатор должен быть 100–120 Вт с выходным напряжением 27–30 В переменного тока. Вы должны внести некоторые исправления в схему, если выходное напряжение ниже или падение напряжения выше при высоком токе. R10 и R21 устанавливают выходное напряжение регулятора IC3 (LM317), и они должны быть рассчитаны таким образом, чтобы выходное напряжение было на 2 В ниже минимального входного напряжения. Если, например, наименьшее напряжение, измеренное на C1, когда источник питания полностью загружен, составляет 27 В постоянного тока, то выход IC3 должен быть 25 В.При R10 = 4k3 и R21 = 220R у нас будет это выходное напряжение. При стабилизированном напряжении 25 В для микросхем максимальное выходное напряжение блока питания будет около 23 В постоянного тока.
Схема будет работать без этих изменений, но выходное напряжение не будет таким стабильным.
Если напряжение на C1 ниже 33 В постоянного тока без нагрузки, то в IC3 нет необходимости, и мы можем его пропустить.

В качестве резистора для измерения тока R7 я использую два параллельных резистора 0,68 Ом / 10 Вт. Вы можете использовать одиночный 0.Резистор 33 Ом / 10 Вт, но он будет слишком горячим.
При R16 = 82 кОм и R7 = 0,33 Ом максимальный предел тока, настраиваемый с помощью P2, будет больше 3 А — больше похоже на 3,3 А. Если мы хотим быть ближе к 3A, тогда R16 должен быть 91k.

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

Странно выглядящий стабилитрон Z1, подключенный к PAD1, используется для питания цифрового вольтметра, который показывает выходное напряжение.Для этого требуется напряжение питания 6-28 В, и с помощью этого стабилитрона я уменьшаю входное напряжение до приемлемого уровня. Z1 можно не указывать, если он не нужен.

Многие люди просили меня нарисовать схему подключения цифровых панельных счетчиков. Вот как можно подключить цифровой вольтметр и амперметр. Как видите, в «варианте 1» вольтметр последовательно подключен к амперметру, поэтому его ток питания будет добавлен к измеряемому току и представит очень небольшую ошибку (ниже 10 мА). В «варианте 2» заземляющий провод вольтметра подключается к отрицательному выводу платы, а не к отрицательной клемме.Таким образом, его ток питания не будет измеряться, но вольтметр будет показывать немного более высокое напряжение, потому что будет добавлено падение напряжения на амперметре (макс. 50-80 мВ).
Убедитесь, что общий ток питания двух счетчиков не превышает 15–16 мА (стабилитрон Z1 перегреется).

Также сообщалось, что отрицательное напряжение может колебаться. Это может произойти, если входное переменное напряжение ниже или при высоком токе нагрузки оно значительно падает. Затем входное напряжение для IC4 (LM337L) становится низким, чтобы поддерживать стабильное выходное напряжение -3 В.Лекарство от этого простое: увеличьте значение C2 до 22 или 47 мкФ.

Принципиальная схема регулируемого регулируемого источника питания большой мощности в лаборатории

Сегодня представляет собой регулируемый источник питания, напряжение постоянного тока которого можно плавно регулировать от 3 В до 15 В, а максимальный ток может достигать 10 А. В этой схеме используется высокоточный интегрированный стандартный источник напряжения с температурной компенсацией TL431, который может повысить точность регулирования напряжения.В принципе, если нет особых требований, его можно поддерживать и использовать в обычном режиме. Схема показана на рисунке ниже. Как показано на рисунке, на нем показана принципиальная схема регулируемого регулируемого источника питания большой мощности.

Принципиальная схема лабораторного регулируемого регулируемого источника питания большой мощности

принцип работы:

Принцип действия состоит из двух частей. Первая часть представляет собой фиксированную регулируемую схему источника питания 5V1.5A, а вторая часть представляет собой еще одну высокоточную схему сильноточного стабилизатора с плавно регулируемым напряжением от 3 до 15V.

Схема первой схемы очень проста: постоянное напряжение, выпрямленное вторичным напряжением 8 В переменного тока трансформатора через кремниевый мост QL1, фильтруется электролитическим конденсатором C1, а затем может быть установлен трехконтактный модуль регулятора 5 В LM7805. как выход так и не использовался. При ремонте компьютерных плат этот регулируемый источник питания 5V1A можно использовать в качестве внутреннего источника питания.

Вторая часть в основном такая же, как и у обычного последовательного регулируемого источника питания.Отличие состоит в том, что используется стандартный высокоточный интегрированный источник напряжения TL431 с функцией температурной компенсации, что упрощает схему, снижает стоимость и имеет характеристики регулирования высокого напряжения.

На рисунке резистор R4, стабилитрон TL431 и потенциометр R3 образуют непрерывно регулируемый источник постоянного напряжения, обеспечивающий опорное напряжение для базы BG2. Значение стабилизации напряжения стабилитрона TL431 можно плавно регулировать для определения его стабильности.Если вы хотите расширить регулируемый диапазон напряжения, вы можете изменить значения сопротивления R4 и R3. Конечно, вторичное напряжение трансформатора тоже должно быть увеличено. Мощность трансформатора можно гибко регулировать в соответствии с выходным током, вторичное напряжение составляет около 15 В, а выпрямитель QL, используемый для выпрямления моста, использует кремниевый мост 15-20 А.

Мост имеет компактную конструкцию с крепежным винтом посередине, который напрямую соединен с алюминиевой пластиной, которую можно присоединить к корпусу для облегчения отвода тепла.Регулирующая трубка использует сильноточную силиконовую трубку NPN с металлической оболочкой. Если позволяет ситуация, подумайте о покупке радиатора большего размера, поскольку он будет выделять много тепла, тем самым увеличивая площадь рассеивания тепла. Если вам не нужен большой ток, вы также можете использовать силиконовую трубку меньшей мощности, которую можно сделать меньше. Три электролитических конденсатора C5 и C7 емкостью 50 В 4700 мкФ, используемые для фильтрации, подключены параллельно, чтобы сделать большой выходной ток более стабильным. Кроме того, следует приобрести конденсатор большей емкости.Меньший также имеет маркировку 50V4700uF. Старайтесь не использовать их, если напряжение часто колеблется. Или, если он не используется в течение длительного времени, он может выйти из строя.

Напоследок поговорим о силовых трансформаторах. Если вы не можете намотать провод самостоятельно и не можете купить готовый продукт, вы можете купить готовый импульсный блок питания мощностью более 200 Вт для замены трансформатора, что может еще больше улучшить характеристики регулирования напряжения, но снизит производство Стоимость. К остальным электронным компонентам особых требований нет.После установки они могут нормально работать без серьезных настроек.

Jishili Electronics (Suzhou) Co., Ltd., специализирующаяся на исследованиях, разработках и применении технологий силового электронного преобразования, специализирующаяся на производстве источников питания с переменной частотой, источников питания постоянного тока, нагрузок переменного тока, нагрузок постоянного тока, электронных нагрузок с обратной связью, обратной связи. имитаторы электросетей, имитаторы аккумуляторных батарей, испытательные нагрузки для зарядных свай, фотоэлектрические инверторы. Испытательное оборудование, электрические контрольные источники питания для двигателей с новой энергией и автоматизированные испытательные системы, а также другие производители продукции и решений.Это высокотехнологичное предприятие в сфере электроснабжения и автоматизации тестовых систем.

Укажите источник для перепечатки: Jishlpower Electronics (Suzhou) Co., Ltd. http://www.jshlpower.com/

Блок-схема регулируемого источника питания

, принципиальная электрическая схема, рабочая

ВВЕДЕНИЕ

Почти все основные бытовые электронные схемы нуждаются в нерегулируемом переменном токе для преобразования в постоянный постоянный ток для работы электронного устройства.Все устройства будут иметь определенный лимит питания, и электронные схемы внутри этих устройств должны обеспечивать постоянное напряжение постоянного тока в пределах этого лимита. Этот источник постоянного тока регулируется и ограничен по напряжению и току. Но питание от сети может быть нестабильным и может легко вывести из строя электронное оборудование, если оно не будет должным образом ограничено. Эта работа по преобразованию нерегулируемого переменного тока (AC) или напряжения в ограниченный постоянный ток (DC) или напряжение, чтобы сделать выход постоянным независимо от колебаний на входе, выполняется регулируемой схемой источника питания.

Все активные и пассивные электронные устройства будут иметь определенную рабочую точку постоянного тока (точка Q или точка покоя), и эта точка должна достигаться источником питания постоянного тока.

Источник питания постоянного тока практически преобразован в каждую ступень электронной системы. Таким образом, общим требованием для всех этих фаз будет источник питания постоянного тока. Все системы с низким энергопотреблением могут работать от аккумулятора. Но в устройствах, долгое время эксплуатируемых, батареи могут оказаться дорогостоящими и сложными.Лучше всего использовать нерегулируемый источник питания — комбинацию трансформатора, выпрямителя и фильтра. Схема представлена ниже.

Нерегулируемый источник питания — схема

Как показано на рисунке выше, небольшой понижающий трансформатор используется для понижения уровня напряжения в соответствии с потребностями устройства. В Индии доступен источник питания 1 Ø на 230 вольт. На выходе трансформатора пульсирующее синусоидальное переменное напряжение преобразуется в пульсирующее постоянное с помощью выпрямителя.Этот выходной сигнал подается на схему фильтра, которая уменьшает пульсации переменного тока и пропускает компоненты постоянного тока. Но есть определенные недостатки в использовании нерегулируемого источника питания.

Недостатки нерегулируемого источника питания

1. Плохое регулирование — При изменении нагрузки выходная мощность не кажется постоянной. Выходное напряжение изменяется на большую величину из-за значительного изменения тока, потребляемого от источника питания. В основном это связано с высоким внутренним сопротивлением блока питания (> 30 Ом).

2. Основные отклонения в сети переменного тока — Максимальные отклонения в питающей сети переменного тока составляют плюс-минус 6% от его номинального значения. Но в некоторых странах это значение может быть выше (180–280 вольт). Когда значение выше, выходное напряжение постоянного тока будет сильно отличаться.

3. Изменение температуры — Использование полупроводниковых приборов в электронных устройствах может вызвать колебания температуры.

Эти колебания выходного постоянного напряжения могут вызывать неточную или неустойчивую работу или даже выход из строя многих электронных схем.Например, в генераторах частота будет сдвигаться, выход передатчиков будет искажаться, а в усилителях рабочая точка будет сдвигаться, вызывая нестабильность смещения.

Все вышеперечисленные проблемы решаются с помощью регулятора напряжения , который используется вместе с нерегулируемым источником питания. Таким образом, пульсации напряжения значительно снижаются. Таким образом, источник питания становится регулируемым.

Внутренняя схема регулируемого источника питания также содержит определенные цепи ограничения тока, которые помогают цепи питания не перегорать из-за непреднамеренных цепей.В настоящее время во всех источниках питания используется микросхема IC для уменьшения пульсаций, улучшения регулирования напряжения и расширения возможностей управления. Также доступны программируемые источники питания для удаленного управления, что полезно во многих случаях.

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Регулируемый источник питания — это электронная схема, которая предназначена для обеспечения постоянного постоянного напряжения заданного значения на клеммах нагрузки независимо от колебаний сети переменного тока или колебаний нагрузки.

Регулируемый источник питания — блок-схема

Регулируемый источник питания по существу состоит из обычного источника питания и устройства регулирования напряжения, как показано на рисунке. Выход из обычного источника питания подается на устройство регулирования напряжения, которое обеспечивает конечный выход. Выходное напряжение остается постоянным независимо от изменений входного переменного напряжения или выходного тока (или тока нагрузки).

На приведенном ниже рисунке показана полная схема стабилизированного источника питания с последовательным транзисторным стабилизатором в качестве регулирующего устройства.Подробно объясняется каждая часть схемы.

Трансформатор

Понижающий трансформатор используется для понижения напряжения от входного переменного тока до требуемого напряжения электронного устройства. Это выходное напряжение трансформатора настраивается путем изменения коэффициента трансформации трансформатора в соответствии со спецификациями электронного устройства. Вход трансформатора составляет 230 В переменного тока, выход подается на полную мостовую схему выпрямителя.

Подробнее: трансформаторы

Схема двухполупериодного выпрямителя

FWR состоит из 4 диодов, которые выпрямляют выходное переменное напряжение или ток транзистора до эквивалентной величины постоянного тока.Как следует из названия, FWR выпрямляет обе половины входного переменного тока. Выпрямленный выход постоянного тока подается на вход схемы фильтра.

Подробнее: полноволновой выпрямитель и полуволновой выпрямитель

Цепь фильтра

Схема фильтра используется для преобразования выходного сигнала постоянного тока с высокой пульсацией FWR в содержимое постоянного тока без пульсаций. Фильтр ∏ используется для устранения пульсаций сигналов.

Подробнее: схемы фильтров

Вкратце

Напряжение переменного тока, обычно 230 В, _{действующее значение}, подключено к трансформатору, который преобразует это напряжение переменного тока в уровень для желаемого выхода постоянного тока.Затем мостовой выпрямитель выдает двухполупериодное выпрямленное напряжение, которое сначала фильтруется ∏ (или C-L-C) фильтром для создания постоянного напряжения. Результирующее постоянное напряжение обычно имеет пульсации или колебания переменного напряжения. Схема регулирования использует этот вход постоянного тока для обеспечения постоянного напряжения, которое не только имеет гораздо меньшее напряжение пульсаций, но также остается постоянным, даже если входное напряжение постоянного тока несколько изменяется или нагрузка, подключенная к выходному напряжению постоянного тока, изменяется. Стабилизированный источник постоянного тока доступен через делитель напряжения.

Регулируемый источник питания — схема

Часто для работы электронных схем требуется более одного напряжения постоянного тока. Один источник питания может обеспечивать любое необходимое напряжение за счет использования делителя напряжения (или потенциала), как показано на рисунке. Как показано на рисунке, делитель потенциала представляет собой резистор с одним ответвлением, подключенный к выходным клеммам источника питания. Резистор с ответвлениями может состоять из двух или трех резисторов, подключенных последовательно через источник питания.Фактически, резистор утечки также может использоваться в качестве делителя потенциала.

Характеристики блока питания

Качество источника питания определяется различными факторами, такими как напряжение нагрузки, ток нагрузки, регулировка напряжения, регулировка источника, выходное сопротивление, подавление пульсаций и т. Д. Некоторые характеристики кратко описаны ниже:

1. Регулировка нагрузки — Регулировка нагрузки или влияние нагрузки — это изменение регулируемого выходного напряжения, когда ток нагрузки изменяется с минимального на максимальное значение.

  Регулировка нагрузки = V без нагрузки - V полная нагрузка

В без нагрузки относится к напряжению нагрузки без нагрузки

Vfull-load относится к напряжению нагрузки при полной нагрузке.

Из приведенного выше уравнения мы можем понять, что при отсутствии нагрузки сопротивление нагрузки бесконечно, то есть выходные клеммы разомкнуты. Полная нагрузка возникает, когда сопротивление нагрузки имеет минимальное значение, при котором регулирование напряжения теряется.

 % Регулировка нагрузки = [(V без нагрузки - V полной нагрузки) / V полной нагрузки] * 100

2. Минимальное сопротивление нагрузки — Сопротивление нагрузки, при котором источник питания выдает номинальный ток полной нагрузки при номинальном напряжении, называется минимальным сопротивлением нагрузки.

  Минимальное сопротивление нагрузки = Полная нагрузка / Полная нагрузка

Значение тока полной нагрузки при полной нагрузке никогда не должно увеличиваться, чем указано в паспорте источника питания.

3. Регулировка источника / линии — На блок-схеме входное линейное напряжение имеет номинальное значение 230 В, но на практике здесь наблюдаются значительные колебания сетевого напряжения переменного тока.Поскольку это сетевое напряжение переменного тока является входом для обычного источника питания, отфильтрованный выход мостового выпрямителя почти прямо пропорционален сетевому напряжению переменного тока.