РазноеБлок питания 0 30 вольт – Силовой модуль для линейного блока питания 30 Вольт 10 Ампер. Обзор и тест силового модуля для блока питания 30 Вольт

Блок питания 0 30 вольт – Силовой модуль для линейного блока питания 30 Вольт 10 Ампер. Обзор и тест силового модуля для блока питания 30 Вольт

БЛОК ПИТАНИЯ 0-30В

   Сколько всяких интересных радиоустройств собирают радиолюбители, но основа, без которой не будет работать практически ни одна схема — блок питания. От чего только не пытаются запитывать начинающие мастера свои устройства — батарейки, китайские адаптеры, зарядки от мобильных телефонов… И часто до сборки приличного блока питания просто не доходят руки. Конечно промышленность выпускает достаточно качественных и мощных стабилизаторов напряжения и тока, однако не везде они продаются и не у всех есть возможность их купить. Проще спаять своими руками.


   Предлагаемая схема простого (всего 3 транзистора) блока питания выгодно отличается от аналогичных точностью поддержания выходного напряжения — тут применена компенсационная стабилизация, надёжностью запуска, широким диапазоном регулировки и дешёвыми недефицитными деталями. Печатная плата в формате Lay — в архиве.

схема простого (всего 3 транзистора) блока питания

   После правильной сборки работает сразу, только подбираем стабилитрон согласно требуемому значению максимального выходного напряжения БП.

металлическая коробочка от компьютерного БП ATX

   Корпус делаем из того, что под рукой. Классический вариант — металлическая коробочка от компьютерного БП ATX. Уверен, каждый имеет их немало, так как иногда они сгорают, а купить новый проще, чем чинить.

В корпус прекрасно влазит трансформатор на 100 ватт

   В корпус прекрасно влазит трансформатор на 100 ватт, и плате с деталями найдётся место. 

 фотоотчёт о сборке простого компенсационного блока питания - передняя панель

   Кулер можно оставить — лишним не будет. А чтоб не шумел, просто питаем его через токоограничительный резистор, который подберёте экспериментально.

Для передней панели не поскупился и купил пластиковую коробочку

   Для передней панели не поскупился и купил пластиковую коробочку — в ней очень удобно делать отверстия и прямоугольные окна для индикаторов и регуляторов.

Амперметр берём стрелочный - чтоб хорошо были видны броски тока

   Амперметр берём стрелочный — чтоб хорошо были видны броски тока, а вольтметр поставил цировой — так удобнее и красивее!

Самостоятельная сборка регулируемого блока питания до 30В

   После сборки регулируемого блока питания проверяем его в работе — он должен давать почти полный ноль при нижнем (минимальном) положении регулятора и до 30В — при верхнем. Подключив нагрузку пол ампера — смотрим на просадку выходного напряжения. Она должна быть тоже минимальной.

БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ

   В общем, при всей своей кажущейся простоте, данный блок питания наверное один из лучших по своим параметрам. При необходимости можно добавить в него узел защиты — пару лишних транзисторов. Как это делается смотрите на форуме. Схему собрал и испытал — Mars.

   Форум по обсуждению схемы БП

   Обсудить статью БЛОК ПИТАНИЯ 0-30В


radioskot.ru

Как самому сделать мощный регулируемый лабораторный блок питания 0-30 вольт 0-3 ампер

Всем привет. Сегодня заключительный обзор, сборка лабораторного линейного блока питания. Сегодня много слесарных работ, изготовление корпуса и финальная сборка. Обзор размещен в блоге «DIY или Сделай Сам», надеюсь я тут никого не отвлекаю и не кому не мешаю тешить свой взгляд прелестями Лены и Игоря))). Всем кому интересны самоделки и радиотехника — Добро пожаловать!!!
ВНИМАНИЕ: Очень много букв и фото! Трафик!

Добро пожаловать радиолюбитель и любитель самоделок! Для начала давайте вспомним, этапы сборки лабораторного линейного блока питания. Непосредственно к данному обзору не имеет отношения, потому разместил под спойлер:

Этапы сборки

Первый обзор. Сборка силового модуля. Плата, радиатор, силовой транзистор, 2 переменных многооборотных резистора и зеленый трансформатор (из Восьмидесятых ®) Как подсказал мудрый kirich, я самостоятельно собрал схему, которую китайцы продают в виде конструктора, для сборки блока питания. Я сначала расстроился, но потом решил, что, видать схема хороша, раз китайцы её копируют… В то же время вылезли и детские болячки этой схемы (которые полностью были скопированы китайцами), без замены микросхем на более «высоковольтные», на вход нельзя подавать больше 22 вольт переменного напряжения… И несколько более мелких проблем, которые подсказали мне наши форумчане, за что им огромное спасибо. Совсем недавно будущий инженер «AnnaSun» предложила свою версию избавления от трансформатора. Конечно каждый может модернизировать свой БП как угодно, можно и импульсник поставить в качестве источника питания. Но у любого импульсника (быть может кроме резонансных) на выходе куча помех, и эти помехи частично перейдут на выход ЛабБП… А если там имульсные помехи, то (ИМХО) это не ЛабБП. Потому я не буду избавляться от «зеленого трансформатора».

Поскольку это линейный блок питания, у него есть характерный и существенный недостаток, вся лишняя энергия выделяется на силовом транзисторе. Для примера, на вход мы подаем 24В переменного напряжения, которое после выпрямления и сглаживания превратится в 32-33В. Если на выход присоединить мощную нагрузку, потребляющую 3А при напряжении 5В, вся оставшаяся мощность (28В при токе 3А), а это 84Вт, будет рассеиваться на силовом транзисторе, переходя в тепло. Одним из способов предотвратить эту проблему, и соответственно повысить КПД, это поставить модуль ручного или автоматического переключения обмоток. Данный модуль был рассмотрен в 2-м моем обзоре:

Для удобства работы с блоком питания и возможности мгновенного отключения нагрузки, с схему был введен дополнительный модуль на реле, позволяющий включать или выключать нагрузку. Этому был посвящен мой третий обзор.

К сожалению, из-за отсутствия нужных реле (нормально замкнутых), данный модуль работал некорректно, потому он будет заменен другим модулем, на D-триггере, позволяющий включать или выключать нагрузку при помощи одной кнопки.

Вкратце расскажу про новый модуль. Схема довольно известная (прислали мне ссылку в личку):


Немножко модифицировал её под свои нужды и собрал такую плату:

С обратной стороны:

На это раз никаких проблем не было. Все работает очень четко и управляется одной кнопкой. При подаче питания, на 13 выходе микросхемы всегда логический ноль, транзистор (2n5551) закрыт и реле обесточено — соответственно нагрузка не подключена. При нажатии кнопки, на выходе микросхемы появляется логическая единица, транзистор открывается и реле срабатывает подключая нагрузку. Повторное нажатие на кнопку возвращает микросхему в исходное состояние.

Какой же блок питания без индикатора напряжения и тока? Потому в 4-м обзоре я попытался сделать ампервольтметр самостоятельно. В принципе получился неплохой прибор, однако он имеет некоторую нелинейность в диапазоне от 0 до 3.2А. Эта погрешность никак не будет влиять при использовании данного измерителя, скажем в зарядном устройстве для АКБ автомобиля, но недопустима для Лабораторного БП, потому, я заменю этот модуль, китайскими щитовыми прецизионными вольтметром и амперметром с дисплеями, имеющими 5 разрядов… А собранный мною модуль найдет применение в какой-нибудь другой самоделке.


Наконец-то приехали из Китая более высоковольтные микросхемы, о чем я Вам рассказал в 5-ом обзоре. И теперь можно подавать на вход 24В переменного тока, не опасаясь, что пробьет микросхемы…

Теперь дело осталось за «малым», изготовить корпус и собрать все блоки вместе, чем я и займусь в этом финальном обзоре по данной тематике.

Поискав готовый корпус, ничего подходящего не нашел. У китайцев есть неплохие коробки, но, к сожалению, цена их, а особенно стоимость доставки — запредельная…

Отдать китайцам 60 баксов мне «жаба» не позволила, да и глупо такие деньги отдавать за корпус, можно еще немного добавить и купить готовый ЛабБП. По крайней мере, корпус из этого Бп выйдет хороший.

Потому я поехал на строительный базар и купил 3 метра алюминиевого уголка. С его помощью будет собран каркас прибора.
Подготавливаем детали нужного размера. Расчерчиваем заготовки и спиливаем уголки при помощи отрезного диска. Обзор на мою версию дремеля.



Затем выкладываем заготовки верхней и нижней панели, чтобы прикинуть, что получится.

Пробуем расположить модули внутри

Сборка идет на потайных винтах (под шляпку зенкером, разенковывается отверстие, что бы головка винта не выступала над уголком), и гайках с обратной стороны. Потихоньку появляются очертания каркаса блока питания:

И вот каркас собран… Не очень ровный, особенно по углам, но думаю, что покраска скроет все неровности:

Размеры каркаса под спойлером:

Измерение размеров

К сожалению времени мало свободного, потому слесарные работы продвигаются медленно. Вечерами за неделю изготовил лицевую панель из листа алюминия и панельку под вход питания и предохранитель.



Расчерчиваем будущие отверстия под Вольтметр и Амперметр. Посадочное гнездо должно быть размерами 45.5мм на 26.5мм
Обклеиваем посадочные отверстия малярным скотчем:


И отрезным диском, при помощи дремеля делаем пропилы (скотч нужен, что бы не выйти за размеры гнезд, и не испортить панель царапинами) Дремель быстро справляется с алюминием, но на 1 отверстие уходит 3-4 отрезных диска

Опять была заминка, банально, кончились отрезные диски для дремеля, поиск по всем магазинам Алматы ни к чему не привел, потому пришлось ждать диски из Китая… Благо пришли быстро за 15 дней. Дальше работа пошла более весело и быстро…
Пропилил дремелем отверстия под цифровые индикаторы, и обработал напильником.

Ставим на «уголки» зеленый трансформатор

Примеряем радиатор с силовым транзистором. Он будет изолирован от корпуса, так как на радиаторе установлен транзистор в корпусе ТО-3, а там сложно изолировать коллектор транзистора от корпуса. Радиатор будет стоять за декоративной решеткой с вентилятором охлаждения.


Обработал наждачкой на бруске лицевую панель. Решил примерить все что будет на ней закреплено. Получается вот так:

Два цифровых измерителя, кнопка включения нагрузки, два многооборотных потенциометра, выходные клеммы и держатель светодиода «Ограничение тока». Вроде ничего не забыл?

С обратной стороны лицевой панели.
Разбираем все и красим черной краской с баллончика каркас блока питания.

На заднюю стенку прикрепляем на болты декоративную решетку (куплено на авторынке, анодированный алюминий для тюнига воздухозабора радиатора 2000 тенге (6.13USD))

Вот так получилось, вид с обратной стороны корпуса блока питания.

Ставим вентилятор для обдува радиатора с силовым транзистором. Я прикрепил его на пластиковые черные хомуты, держит хорошо, внешний вид не страдает, их почти не видно.

Возвращаем на место пластиковое основание каркаса с уже установленным силовым трансформатором.

Размечаем места крепления радиатора. Радиатор изолирован от корпуса прибора, т.к. на нем напряжение равное напряжению на коллекторе силового транзистора. Думаю, что он хорошо будет обдуваться вентилятором, что позволит значительно снизить температуру радиатора. Вентилятор будет управляться схемой снимающей информацию с датчика (терморезистора) закрепленного на радиаторе. Таким образом вентилятор не будет «молотить» в пустую, а будет включатся при достижении определенной температуры на радиаторе силового транзистора.

Прикрепляем на место лицевую панель, поглядеть что получилось.

Декоративной решетки осталось много, потому решил попробовать сделать П-образную крышку корпуса блока питания (на манер компьютерных корпусов), если не понравится, переделаю на что-нибудь другое.

Вид спереди. Пока решетка «наживлена» и еще не плотно прилегает к каркасу.

Вроде неплохо получается. Решетка достаточно прочная, можно смело ставить сверху что-либо, ну а про качество вентиляции внутри корпуса, даже не стоит говорить, вентиляция будет просто отличная, по сравнению с закрытыми корпусами.

Ну чтож, продолжаем сборку. Подключаем цифровой амперметр. Важно: не наступайте на мои грабли, не используйте штатный разъем, только пайка непосредственно к контактам разъема. Иначе будет в место тока в Амперах, показывать погоду на Марсе.

Провода для подключения амперметра, да и всех остальных вспомогательных устройств должны быть максимально короткими.
Между выходными клеммами (плюс-минус) установил панельку из фольгированного текстолита. Очень удобно прочертив изолирующие бороздки в медной фольге, создавать площадки для подключения всех вспомогательных устройств (амперметр, вольтметр, плата отключения нагрузки и т.п.)

Основная плата установлена рядом с радиатором выходного транзистора.

Плата переключения обмоток установлена над трансформатором, что позволило значительно сократить длину шлейфа проводов.

Наступил черед собрать модуль дополнительного питания для модуля переключения обмоток, амперметра, вольтметра и т.п.
Поскольку у нас линейный — аналоговый БП, будем использовать так же вариант на трансформаторе, никаких импульсных блоков питания. 🙂
Вытравливаем плату:

Впаиваем детали:

Тестируем, ставим латунные «ножки» и встраиваем модуль в корпус:

Ну вот, все блоки встроены (кроме модуля управления вентилятором, который будет изготовлен позже) и установлены на свои места. Провода подключены, предохранителя вставлены. Можно проводить первое включение. Осеняем себя крестом, закрываем глаза и даем питание…
Бабаха и белого дыма нет — уже хорошо… Вроде на холостом ходу ничего не греется… Нажимаем кнопку включения нагрузки — зажигается зеленый светодиод и щелкает реле. Вроде все пока нормально. Можно приступать к тестированию.

Как говорится, «скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается». Опять выплыли подводные камни. Модуль переключения обмоток трансформатора работает некорректно с силовым модулем. При напряжении переключения с первой обмотки на следующую происходит скачек напряжения, т.е при достижении 6.4В происходит скачек до 10.2В. Потом конечно можно уменьшить напряжение, но это не дело. Сначала я думал, что проблема в питании микросхем, поскольку их питание тоже от обмоток силового трансформатора, и соответственно растет с каждой последующей подключенной обмоткой. Потому попробовал дать питание на микросхемы с отдельного источника питания. Но это не помогло.
Потому есть 2 варианта: 1. Полностью переделать схему. 2. Отказаться от модуля автоматического переключения обмоток. Начну с 2 варианта. Полностью без переключения обмоток я остаться не могу, потому как вариант мириться с печкой мне не нравится, потому поставлю тумблер- переключатель позволяющий выбирать подаваемое напряжение на вход БП из 2-х вариантов 12В или 24В. Это конечно «полумера», но лучше чем вообще ничего.
Заодно решил поменять амперметр на другой подобный, но с зеленым цветом свечения цифр, поскольку красные цифры амперметра светятся довольно слабо и при солнечном свете их плохо видно. Вот что получилось:

Вроде так получше. Возможно, так же, что я заменю вольтметр на другой, т.к. 5 разрядов в вольтметре явно избыточно, 2 разряда после запятой вполне достаточно. Варианты замены у меня есть, так что проблем не будет.

Ставим переключатель и подключаем к нему провода. Проверяем.
При положении переключателя «вниз» — максимальное напряжение без нагрузки составило около 16В

При положении переключателя вверх — доступно максимальное напряжение для данного трансформатора 34В (без нагрузки)

Теперь ручки, долго не стал придумывать варианты и нашел пластмассовые дюбели подходящего диаметра, как внутреннего, так и внешнего.

Отрезаем трубочку нужной длины и надеваем на штоки переменных резисторов:

Затем надеваем ручки и фиксируем винтами. Поскольку трубка дюбеля достаточно мягкая, ручка фиксируется очень хорошо, что бы сорвать её необходимы значительные усилия.

Обзор получился очень большим. Потому не буду отнимать Ваше время и вкратце протестируем Лабораторный блок питания.
Помехи осциллографом мы уже смотрели в первом обзоре, и с тех пор ничего не изменилось в схемотехнике.
Потому проверим минимальное напряжение, ручка регулировки в крайнем левом положении:

Теперь максимальный ток

Ограничение тока в 1А

Максимальное ограничение тока, ручка регулировки тока в крайне правом положении:

На этом Всё мои дорогие радиогубители и сочувствующие… Спасибо всем, кто дочитал до конца. Прибор получился брутальный, тяжелый и я надеюсь надежный. До новых встреч в эфире!

UPD: Осциллограммы на выходе блока питания при включении напряжения:

И выключения напряжения:

UPD2: Друзья с форума «Паяльник» дали идею, как с минимальными переделками схемы запустить модуль переключения обмоток. Спасибо всем за проявленный интерес, буду доделывать прибор. Поэтому — продолжение следует.

mysku.ru

Силовой модуль для линейного блока питания 30 Вольт 10 Ампер. Обзор и тест силового модуля для блока питания 30 Вольт

Недавно я опубликовал обзор комплекта для сборки регулируемого линейного блока питания с выходным напряжением до 60 Вольт и током до 20 Ампер (по крайней мере в теории). Сегодня у меня обзор товара от того же продавца и из той же серии, но это будет не комплект, а лишь отдельный модуль, который также можно использовать с платой управления от предыдущего набора.
Впрочем обо всем подробнее в обзоре, также будет и схема релейного модуля из предыдущего обзора.

Для начала, зачем вообще был куплен данный модуль, ведь в прошлый раз был показан вполне действующий комплект с более интересными характеристиками.
На самом деле все предельно просто:
1. При покупке у одного продавца немного выгоднее купить несколько товаров.
2. В планах сделать не один, а два БП, но с разными характеристиками и управлением.

Но перейдем к платке.
Упаковка очень простенькая, немного мягкой ленты и прозрачный пакет, причем последнее уже от посредника, а не продавца.

Платка, довольно увесистая, около 260 грамм. Данную плату я также не видел на других торговых площадках, причем не только её, а и наверное большинство товаров из этого магазинчика на Тао.

Размеры платы — 100х82мм, но если считать с выступающими элементами, то 100х104мм. Высота 60мм, при этом высота определяется по высоте входных конденсаторов, без них высота около 35мм.

Комплект прост до предела, плата и кабель для подключение к плате управления.
Впрочем здесь я наверное сделаю небольшую оговорку, в предыдущем обзоре я писал что в комплекте дали много прокладок из слюды и крепежных винтов. Уже в процессе написания данного обзора я подумал, что скорее всего продавец ссыпал в один пакет комплектацию к двум заказам. Хотя даже с учетом этого всего было с запасом.

К сожалению в процессе доставки плата пострадала. Я не знаю на каком этапе это произошло, когда ее везли по Китаю к посреднику или когда она ехала почтой ко мне, но судя по качеству упаковки подозреваю первый вариант.
Были отогнуты силовые транзисторы и диодный мост. Проблем вернут все это обратно не возникло, но все равно заставило немного поволноваться.

Кроме того был поцарапан один из входных конденсаторов, но здесь я уже больше грешу на продавца. Почему так, поясню чуть позже.

Как и в прошлый раз, плата разработана так, что предполагает установку непосредственно на радиатор, что и показывает фото на странице товара. Довольно удобно, но я бы поставил стойки и около транзисторов. Правда угадать с высотой будет заметно сложнее, но я привык, что компоненты не должны нести на себе никакой нагрузки, т.е. не являться крепежными элементами.

Здесь же высота стоек и их расположение подобрано так, что плата частично держится за счет них, а частично за счет компонентов.

Силовые провода подключаются при помощи таких же клеммников, как и у предыдущего набора, левее виден разъем для подключения кабеля управления и питания реле.

На плате присутствует предохранитель, причем также как и в прошлый раз, с заниженным током, из-за чего выходной ток может быть ограничен. Скорее всего переставлю предохранитель с предыдущего комплекта, а туда куплю на больший ток.
Все контакты клеммной колодки подписаны, но не везде хорошо видно надписи, хотя по большому счету рассмотреть их надо только один раз.

Пара фильтрующих конденсаторов выпрямителя, заявлено что по 12000мкФ каждый и довольно известный производитель.
Реле также применены как в прошлом наборе, но с той разницей, что здесь обмотка на 24 Вольта, а там была на 12. А вот по току они здесь смотрятся куда как лучше, выходной ток заявлен 10 Ампер, а не 20.

А вот теперь можно вернуться к тому, что конденсаторы были поцарапаны. Я ради эксперимента измерил их емкость, прибор показал 18 760мкФ, т.е. каждый по 9380 мкФ вместо 12000 заявленных. Конденсаторы БУ или просто подделка, неизвестно, но даташит говорит что:
1. Конденсаторов на 63 Вольта и с размерами 30х50мм в серии LA5 нет.
2. Конденсатор 12000мкФ 63 Вольта в этой серии есть, но имеет размеры 35х45мм.

Так как выходной ток данной платы в два раза меньше, чем у предыдущей, то здесь установлено всего три штуки транзисторов TIP35C, точно таких же, как и у предыдущей. Но при этом здесь есть диодный мост KBJ2510, до 25 Ампер с радиатором длительно и 350 импульсно.
По сути данная плата является почти "половинкой" предыдущей и имеет суммарный ток транзисторов до 75 Ампер длительно или 120 кратковременно. Но стоит учитывать, что в регулируемом БП такие броски тока вполне реальны.

Управляются транзисторы как и в прошлый раз, еще одним транзистором, только в данном случае применен TIP41C, который установлен на отдельном радиаторе.
В цепи эмиттеров силовых транзисторов также стоят резисторы по 0.1 Ома, но в цепи управляющего номинал повыше, 2.2 кОм.

Выше вы видели пару реле, а так как данная плата по сути является гибридной, то здесь размещен и компаратор для управления этими реле. Левее белого разъема заметно пустое место, судя по разводке контактов, туда должен был подключаться вентилятор, но самого разъема нет. Думаю что можно вполне спокойно этот разъем припаять и поставить 12 Вольт вентилятор, правда регулироваться он не будет, а жаль.

Плата снизу грязновата, есть какая-то пыль, следы флюса, но силовые дорожки пролужены основательно, здесь вопросов нет.
Когда вертел плату в руках, то не покидало некоторое ощущение "топорности" трассировки, причем как в плане ширины и конфигурации дорожек, так и в плане самой топологии.

В прошлый раз я перечертил схему платы управления и силовой части регулятора, а вот схему платы реле не приводил. Сделано это было не из-за забывчивости, а просто потому, что уже на том этапе планировался обзор данной платы и я хотел сразу "убить двух зайцев".
Все дело в том, что данная плата является упрощенным вариантом сразу целого комплекта и также содержит узел переключения обмоток и компаратор.

Для начала как и обещал, схема платы переключения обмоток из предыдущего обзора. По сути эту плату можно использовать саму по себе для модернизации линейного БП. Количество каналов выбирается по своему желанию.

А это плата реле из обзора, можно заметить, что во многом они довольно похожи, но при этом и отличаются.
Отличие состоит в том, что у обозреваемой платы нет стабилизатора напряжения и ей не требуется еще одна обмотка трансформатора, компаратор и реле питаются от платы управления используя одновременно оба канала 12 Вольт (положительный и отрицательный).
Кроме того несколько по иному решен контроль выходного напряжения, по сути узел компаратора вывернут "наизнанку", это сделано из-за отсутствия своего питания.
Попутно я выяснил, как реализован гистерезис. Оказалось, что за это отвечает резистор R6 в этой схеме и R1 в предыдущей. Логика проста, чем больше включено реле, тем больше они потребляют и соответственно тем большее напряжение падает на резисторе. Но в случае с обозреваемой платой немного смещается измерительное напряжение компараторов, а в предыдущей — опорное, подаваемое от подстроечных резисторов (они запитаны также после резистора).

Ну а как же проверить плату….
Все просто, я в прошлый раз обозвал набор конструктором, по сути это так и есть и данную плату можно использовать совместно с платой управления, а для этого надо только заменить разъем подключения платы управления к силовой.
Дело в том, что теперь надо иметь 12 Вольт, -12 Вольт, землю и управление и всё это выведено, причем даже в том же порядке как требуется.
У продавца отдельно продается плата управления, стоит она около 11.5 доллара, ссылка есть в предыдущем обзоре, собственно она и ведет на страницу где все продается по частям.

Временно устанавливаем плату на радиатор, который также использовался в предыдущем обзоре. Под плату пришлось подложить кусок пластмассы так как она оказалась длиннее радиатора. Но в итоге я все равно умудрился закоротить вход переменного напряжения 36 Вольт и выход постоянного (я не изолировал транзисторы от радиаторов), ничего, стресс тест прошел успешно 🙂

Ну а дальше все предельно просто, даже гораздо проще чем в прошлый раз.
Сначала подключаем выводы трансформатора, здесь все помечено на плате, 0/12/24/36 Вольт.

Затем выходы + и — силовой платы соединяем с входами платы управления.

Подключаем кабель управления и питания от силовой платы к плате управления. Здесь также все просто, если разъем заменен правильно (как выше на фото) то надо просто подключить пятижильный кабель, всё!
На фото уже подано питание.

Не удержался и все таки подключил нагрузку, но больше чем 12 получить пока не смог.

А получить больше 12 Вольт без регулировки и не выйдет, опишу этот процесс, тем более что он полностью идентичен настройке платы реле из предыдущего обзора, только там больше шагов.
1. Подключаем тестер, выставляем на выходе около 8 Вольт.
2. Находим на плате пару подстроечных резисторов, верхний помечен PR1, нижний — PR2. Если реле 1 не включено, то вращаем влево, если включено, то вправо. Вращением добиваемся изменения состояния реле, а затем выставляем положение движка резистора так, чтобы реле было включено. Корпус у реле прозрачный, потому будет видно.
3. Так как первое реле подключило дополнительную обмотку, то можно выставить большее напряжение, выставляем 21 Вольт, повторяем операцию из п2, только уже со вторым подстроечным резистором и вторым реле.
У меня во втором случае реле включалось раньше чем надо, а в первом позже, выставил как описал выше.

С платой из предыдущего обзора производим регулировку резисторов 3 и 4, контролируя одноименные реле, только пороги 35 и 48 Вольт.

Не обошлось и без сюрпризов, если попытаться поднять выходное напряжение еще больше, то реле начинают "сходить с ума", происходит это при напряжении 38-40 Вольт, но в любом случае было заявлено до 30, так что здесь вопросов нет.

Пока настраивал, почувствовал легкий запах чего-то горячего, потыкал палочкой тепловизором, греются два резистора, параллельно входному конденсатору (справа на первом фото) и параллельно выходу (слева).
Попутно посмотрел нагрев платы управления, здесь все почти холодное (фото справа).

В прошлый раз пошла речь о том, какой же ток будет до диодного моста, а какой при этом после. Но как говорится: я парень простой, если есть вопросы, то еру и измеряю 🙂
На самом деле я просто не очень люблю симуляторы и предпочитаю "аппаратные решения", потому я взял два мультиметра и одновременно измерил ток до диодного моста (по переменному току) и после (по постоянному). На всякий случай до диодного моста был включен UT 181A, которому я доверяю немножко больше, чем его "коллеге" UT 61E в плане TrueRMS-ности.

И так, я менял ток нагрузки от 1 до 6 Ампер кратно 1 Амперу, при этом разница в величине тока составляла:
1,93
1,72
1,66
1,60
1,57
1,53

Получается, что с ростом тока нагрузки разница уменьшается и я думаю что все таки при максимальных значениях она будет ближе к 1.42-1.45, потому для расчета максимального тока вполне можно выходной ток умножить примерно на 1.5

А в результатах этого теста я особо и не сомневался, да и провел я его просто потому, что рядом на столе стояла электронная нагрузка.
Я нагрузил комплект током 6.3 Ампера, при этом напряжение на выходе было около 20 Вольт, т.е близкое к верхней границе, но еще без подключения дополнительной обмотки. На выходе все ровно и красиво.
В планах к следующему обзору провести импульсные нагрузочные тесты, но может кто подскажет как это лучше сделать и при каких условиях.

Видеоверсия обзора

Осмотр и небольшой тест завершен, можно подвести некоторые итоги.
Как и в прошлый раз, налицо неправильный расчет предохранителя, но я реле ситуация немного проще, контакты рассчитаны на 16 Ампер по переменному току, что уже сильно ближе к выходным 10 Ампер по постоянному.
Конденсаторы скорее всего поддельные, хотя имеют довольно неплохие характеристики. Выходной узел пропорционально сокращен по отношению к предыдущей плате, применено 3 транзистора вместо 7, но и рассеиваемая мощность здесь ниже.

В остальном довольно неплохая платка, по сути к ней нужна только плата управления получается весь комплект электроники для довольно мощного БП. При этом у продавца есть разные платы, рекомендую заглянуть на страничку, я и сам думаю еще что нибудь у него прикупить, жаль что доставка каких нибудь радиаторов дорого выйдет 🙁

На этом все, как обычно буду рад комментариям, а также вопросам. Ну а за мной еще обзор контроллера для цифрового управления, который я планирую использовать вместо платы управления.

Заказ делался через посредника <a href="yoybuy.com">yoybuy.com</a>, ссылка реферальная, вам дает купон 10 от 50, мне может тоже какой нибудь бонус перепадет 🙂
Стоимость платы вместе с доставкой ориентировочно выходит 25 долларов, но сильно зависит от многих факторов.

www.kirich.blog

Мощный блок питания 30 вольт 20 ампер на 2N3055 | РадиоДом

Мощный лабораторный регулируемый блок питания собран на микросхеме LM723, которая представляет собой интегральный готовый стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и неплохой схемой защиты от перегрузки. Выходное напряжение блока питания от 2 до 30 вольт с максимальным выходным током 20 ампер.

Устройство состоит из двух систем, а именно: схема стабилизатора на LM723 и выходной регулятор напряжения на транзисторах VТ1-VТ5, мощные транзисторы VТ2-VТ5 которого включены параллельно.
 



Резисторы R4 R6 R8 R10 служат для уравнивания тока через транзисторы, так как в результате различий в коэффициентах передачи они могут при равных условиях открываться в разной степени. Схема защиты от перегрузки по току работает по измерению напряжения на сопротивлении, включенном последовательно нагрузке. Входами датчика тока являются выводы 2 и 3 микросхемы LM723. Эти выводы подключены параллельно сопротивлению, образованному резисторами R5 R7 R9 R11, которые включены последовательно с нагрузкой. Пока напряжение между выводами 2 и 3 меньше 0,6 вольт защита не срабатывает, но как только выходной ток начинает превышать 20 ампер, а напряжение между выводами 2 и 3 соответственно достигает 0,6 вольт, происходит срабатывание защиты, заключающееся в снижении напряжения на выводе 10 LM723 до 0 вольт, что тем самым отключает нагрузку.

Транзисторы VT2-VT5 устанавливаем на алюминиевые ребристые теплоотводы, для обеспечения их эффективного охлаждения. Выпрямительный диодный мост можно заменить другим на постоянный ток от 30 ампер. Кремниевые импортные транзисторы 2N3055 можно заменить на отечественные кремниевые КТ819. Резисторы R4 — R11 — 5 Вт, проволочные.

При работе с повышающими преобразователями (инверторами) соблюдайте особую осторожность, так как присутствует высокое напряжение, налаживать и паять строго в отключённом состоянии прибора!


Радиокомпоненты устройства могут быть как отечественными так и зарубежными:
D1 — MB356 — диодный мост
FU1 — плавкий предохранитель на 25 ампер
C1, C2 — 10000 мкФ х 50 вольт
C3 — 100 nF
C4 — 0,1 мкФ х 50 вольт
C5 — 1000 мкФ х 50 вольт
R1 — 1 кОм
R2 — 10 кОм — переменный
R3 — 680 Ом
R4 — R11 — 0,1 Ом
R12 — 15 кОм
R13 — 3,9 кОм
Стабилизатор — LM723
VT1 — VT4 — 2N3055
VT5 — BD131



radiohome.ru

Простой лабораторный блок питания — Блоки питания — Источники питания

Сергей Никитин

Описанием этого простого лабораторного блока питания, я открываю цикл статей, в которых познакомлю Вас с простыми и надёжными в работе разработками (в основном различных источников питания и зарядных устройств), которые приходилось собирать по мере необходимости из подручных средств.
Для всех этих конструкций в основном использовались детали и части от списанной с эксплуатации старой оргтехники.

И так, понадобился как-то срочно блок питания с регулировкой выходного напряжения в пределах 30-40 вольт и током нагрузки в районе 5-ти ампер.

В наличии имелся трансформатор от бесперебойника UPS-500, в котором при соединении вторичных обмоток последовательно, получалось около 30-33 Вольт переменного напряжения. Это меня как раз устраивало, но осталось решить, по какой схеме собирать блок питания.

Если делать блок питания по классической схеме, то вся лишняя мощность при низком выходном напряжении будет выделяться на регулирующем транзисторе. Это мне не подходило, да и делать блок питания по предлагаемым схемам как то не захотелось, и ещё нужно было-бы для него искать детали.
По этому разработал схему под те детали, какие на данный момент у меня были в наличии.

За основу схемы взял ключевой стабилизатор, чтобы на греть в пустую окружающее пространство выделяемой мощностью на регулирующем транзисторе.
Здесь нет ШИМ-регулирования и частота включения ключевого транзистора, зависит только от тока нагрузки. Без нагрузки частота включения в районе одного герца и менее, зависит от индуктивности дросселя и ёмкости конденсатора С5. Включение слышно по небольшому циканию дросселя.

Транзисторы MJ15004 были в огромном количестве от ранее разобранных бесперебойников, поэтому решил поставить их на выходные. Для надёжности поставил два в параллель, хотя и один вполне справляется со своей задачей.
Вместо них можно поставить любые мощные p-n-p транзисторы, например КТ-818, КТ-825.

Дроссель L1 можно намотать на обычном Ш-образном (ШЛ) магнитопроводе, его индуктивность особо не критична, но желательно, чтобы подходила ближе к нескольким миллигенри.
Берётся любой подходящий сердечник, Ш, ШЛ, с сечением желательно не меньше 3 см,. Вполне подойдут сердечники от выходных транформаторов ламповых приёмников, телевизоров, выходные трансформаторы кадровых развёрток телевизоров и т.д. Например стандартный размер Ш, ШЛ-16х24.
Далее берётся медный провод, диаметром 1,0 — 1,5 мм и мотается до заполнения окна сердечника полностью.
У меня дроссель намотан на железе от трансформатора ТВК-90, проводом 1,5 мм до заполнения окна.
Магнитопровод, конечно собираем с зазором 0,2-0,5мм.(2 — 5 слоёв обычной писчей бумаги).

Единственный минус этого блока питания, под большой нагрузкой дроссель у меня жужжит, и этот звук меняется от величины нагрузки, что слышно и немного достаёт. Поэтому наверно нужно дроссель хорошо пропитывать, а может ещё лучше — залить полностью в каком нибудь подходящем корпусе эпоксидкой, чтобы уменьшить звук «цикания» .

Транзисторы я установил на небольшие алюминиевые пластины, и на всякий случай поставил внутрь ещё и вентилятор для их обдува.

Вместо VD1 можно ставить любые быстрые диоды на соответствующее напряжение и ток, у меня просто в наличии много диодов КД213, поэтому я их в таких местах в основном везде и ставлю. Они достаточно мощные (10А) и напряжение 100В, что вполне достаточно.

На мой дизайн блока питания особо внимание не останавливайте, задача стояла не та. Нужно было сделать быстро, и работоспособно. Сделал временно в таком корпусе и в таком оформлении, и пока это «временно» уже довольно долго работает.
Можно в схему ещё добавить амперметр для удобства. Но это дело личное. Я поставил одну головку для измерения напряжения и тока, шунт для амперметра сделал из толстого монтажного провода (на фотографиях видно, намотан на проволочном резисторе) и поставил переключатель «Напряжение» — «Ток». На схеме это просто не показал.

 

vprl.ru

Двух-канальный мощный лабораторный блок питания. — Блоки питания — Источники питания

Владимир Глуша

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, я остановился на этой разработке.
Этот блок питания хорош для повторения, но его выходное напряжение зависило от напряжения питания операционного усилителя TL081, и если оно было +31В, то на выходе этого БП максимальное напряжение не было больше.
Расчётное выходное напряжение вторичной обмотки силового трансформатора этого БП было 24В, постоянка на входе стабилизатора (после моста) +31В. При повышении нагрузки на выходе до расчетной (для меня — 5А), выходное напряжение БП падало, и в следствии того, питание ОУ соответственно гуляло, т.е. прослеживалось как вариант — не стабильность выходного напряжения при граничных токах (не очень приятно случилось, когда гонял усилок на TDA7293, и при max мощности чуть в разнос не пошел…).
Для устранения этого недостатка, в ниже описываемой конструкции своего БП, я повысил напряжение на входе стабилизатора до +45В и соответственно, чтобы не вышли из строя ОУ, (граничное питание у TL081 — 36 вольт), поставил параметрический стабилизатор на цепи питания ОУ.

Диапазон регулирования напряжения в своём блоке питания оставил 0-30 Вольт, ток отдаваемый в нагрузку определяется в основном примененным трансформатором, в моём варианте я спокойно снимаю с него более 5-ти Ампер. Для каждого канала блока питания на трансформаторе имеется своя обмотка.

Есть регулировка порога срабатывания защиты по току потребляемого нагрузкой, а также защита от короткого замыкания в нагрузке. Индикация выполнена на ЖК дисплее LSD8x2, LSD16x1 или на LSD16х2.
Кстати об индикации;
В вышеупомянутом блоке питания, индикация тока и напряжения, так же была выполнена на ЖК-дисплее, но на одном индикаторе, и автору пришлось мудрить с подключением такого индикатора к двух-полярному БП.
Я пошёл другим путём и поставил на каждый канал свой собственный индикатор тока и напряжения. В итоге получил два полностью независимых блока питания (канала), которые можно включать и параллельно и последовательно (двух-полярное или удвоенное), где ток нагрузки каждого канала до 5А.

Для упрощения намотки силового трансформатора, я в схему БП добавил стабилизатор для питания вольтамперметра, и теперь каждый канал стабилизатора БП и вольтамперметра питается от одной обмотки.
Схему и описание вольтамперметра приводить здесь (дублировать) не вижу смысла, я их взял отсюда, а ещё можно посмотреть и здесь.

И так привожу схему блока питания одного канала, второй абсолютно идентичен.

Вся схема одного канала блока питания собрана на печатной плате. размером 125х65 мм.

Выходные транзисторы и диодный мост установлены отдельно, для каждого канала на своём радиаторе.

Изначально в качестве выходных транзисторов использовал три штуки КТ819Г в пластмассовом корпусе(ТО220) и 10-ти амперный диодный мост на канал.
Диодный мост устанавливался на плату блока питания и имел свой отдельный радиатор.

Потом в процессе эксплуатации блока питания в тяжёлых условиях, выходные транзисторы не выдержали издевательств и «полетели» от перегрева. Так же и диодный мост на 10 ампер не очень хорошо себя вёл.
Поэтому в качестве выходных транзисторов поставил силовые TIP35C (две штуки в параллель, корпус ТО-247), ставил так же и TIP142 (аналог — кт827), тоже нормально себя ведут.

Ну соответственно поменял и диодный мост (на 24 А) и поставил его так же на общий радиатор.
При испытаниях у меня максимальный ток нагрузки был 8 ампер, ну и выходные транзисторы грелись как утюги. В связи с этим пришлось ограничить максимальный ток нагрузки до 5-ти ампер, поставить вентиляторы на каждый радиатор, так же ещё поставил термозащиту от перегрева.

После года эксплуатации, усовершенствованного таким образом блока питания, и в качестве лабораторного БП, и в качестве зарядного, и при параллельной и последовательной работе его каналов, никаких нареканий к нему нет.

Вся схема блока питания, как я уже говорил выше, собрана на печатной плате, размером 125х65 мм.
Схема соединений платы с регуляторами, силовым трансформатором, выходными транзисторами и др. соединениями, показана на рисунке ниже.

Общая компоновка всех блоков внутри корпуса.

Силовой трансформатор применённый в блоке питания с расчётной мощностью около 350 Вт. Первичная обмотка намотана проводом, диаметром 0,7-0,8 мм, и две вторичных обмотки — проводом 1,2-1,5 мм. с выходным напряжением 32-33 вольта.
Моточные данные трансформатора не привожу, так как мотал давно, да и они мало, что дадут. На практике каждый радиолюбитель ставит себе такой транс, который найдёт, или сумеет достать, лишь бы мощность транса была не меньше необходимой.

Теперь краткое пояснение по куску схемы внесённых изменений и дополнений оригинала.

На транзисторах VT1, VT2, и операционном усилителе DA1, собрана схема защиты от перегрева.
Терморезистор R2 — датчик перегрева. Он устанавливается на радиатор выходных транзисторов. Светодиод — индикатор перегрева.
Выход операционника, через буферный транзистор VT3 управляет реле К1, которое контактом К1.1 при перегреве, замыкает средний вывод резистора регулировки напряжения на общий провод, уменьшая тем самым выходное напряжение блока питания до нуля.
На транзисторе VT4 собран стабилизатор на 12 вольт, для питания вольтамперметра своего канала.

Следующая схема термозащиты рассчитана на питание от пятивольтового источника. В ней использован вентилятор на рабочее напряжение 5вольт.
Её добавил наш пользователь сайта Юрий (Yura_rus). Может кому и пригодится, если имеются 5-ти вольтовые вентиляторы.

Ниже в прикреплении (в архиве) собраны все необходимые файлы и материалы для сборки данного блока питания.
Если по сборке и наладке этого БП у кого-то возникнут какие либо вопросы и непонятки, то задавайте их здесь в аналогичной теме. По возможности постараюсь ответить и помочь разобраться со всеми трудностями, возникшими в процессе сборки этого БП.

Удачи всем и всего наилучшего!

Архив «Двух-канальный мощный лабораторный блок питания».»

 

vprl.ru

Регулируемый блок питания 0-30 вольт. Схема и описание

В данной статье приведена схема лабораторного источника питания для домашней лаборатории радиолюбителя. Основа схемы блока питания является операционный усилитель TLC2272. Схема позволяет плавно изменять выходное напряжение в диапазоне от 0 до 30 вольт, а также контролировать ограничение по току нагрузки.

Блок питания  30 вольт — описание

Выходное напряжение с трансформатора подается на диодный мост. Выпрямленное напряжение в 38 вольт сглаживается конденсатором С1 и поступает на параметрический стабилизатор, состоящий из транзистора VT1, диода VD5, конденсатора  С2 и резисторов R1, R2. Посредством этого стабилизатора происходит питание операционного стабилизатора DA1. Диод VD5 (регулируемый стабилитрон TL431) является регулируемым стабилизатором напряжения.

На операционном усилителе DA1.1 собран регулирующий узел блока питания, а на элементе DA1.2 блок защиты короткого замыкания и ограничения по току нагрузки. Светодиод HL1  является индикатором короткого замыкания. Наладка источника питания.

Вначале настраивают напряжение питания операционного усилителя DA1 (для этого перед включением прибора, операционный усилитель необходимо извлечь из панельки). Настройка заключается в подборе сопротивления резистора R2, при котором напряжение на эмиттере транзистора VT1 будет в районе 6,5 вольт. После этого DA1 можно установить обратно на плату.

Далее переменный резистор R15 переводят в нижнее по схеме положение (т.е. 0 Вольт). Путем подбора сопротивления резистора R6 устанавливают опорное напряжение равное 2,5 вольт на верхнем по схеме выводе переменного резистора R15. Затем переменный резистор R15 переводят в верхнее по схеме положение и устанавливают максимальное напряжение (т.е. 30 вольт) подстроечным резистором R10.

Детали. Подстроечные резисторы – СП5. Трансформатор Тр1 любой, мощностью не менее 100 ватт. Транзистор VT1 – любой кремневый средней мощностью с Uk не менее 50 В.

Внимание! Так как элементы схемы находятся под напряжением электросети, то следует соблюдать меры электробезопасности при наладке  прибора.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Цифровой мультиметр AN8009

Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…

Беспроводная GSM домашняя охранная сигнализация

Поддержка: 8 ПДУ + 99 беспроводных датчиков + 7 проводн…

www.joyta.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *