Андрей Смирнов
Время чтения: ~24 мин.
Просмотров: 0

Мощный блок питания 0-30 в своими руками

Содержание

Лабораторный блок питания постоянного тока Korad KA3010D

Одноканальный источник питания постоянного тока с цифровым управлением Korad KA3010D представляет собой высокостабильный лабораторный блок питания с настраиваемым выходным напряжением в пределах от 0 до 30В и током в диапазоне от 0 до 10А. Прибор представляет собой современное устройство, разработанное с целью обеспечения функционирования электронной аппаратуры в промышленных производственных линиях, лабораториях и мастерских.

KA3010D является представителем серии источников питания постоянного тока линейного типа, оснащенных одним каналом. Прибор отличается малым уровнем пульсаций, низким уровнем шума, хорошей стабильностью, отсутствием помех высокой частоты, наличием пяти настроек памяти для сохранения установленных режимов, а также функцией настройки выходных параметров. Единовременное отображение показателей силы тока и напряжения обеспечивается светодиодными четырехразрядными цифровыми индикаторами с высоким разрешение установки (10 мВ по напряжению и 1 мА по току). Помимо этого, на центральной части прибора расположены индикаторы, указывающие на текущий активный режим работы:

  • OVP активность функции защиты от превышения выходных напряжений;
  • OCP активность функции защиты от скачков тока при перегрузке любого из выходов;
  • C.C прибор находится в режиме постоянного тока;
  • C.V прибор находится в режиме постоянного напряжения;
  • OUT выходное напряжение подается на выходные клеммы источника питания.

Питается прибор от сети, напряжение которой практически не влияет на его работу. В блок питания Korad KA3010D встроен мощный трансформатор, отвечающий за электронное отключение нагрузки. Устройство имеет защиту от перенапряжений и перегрузок.

Внимание! Отправка товара только после полной оплаты. Доставка по России бесплатно

Отправляем «Деловыми линиями» либо аналогичной транспортной компанией до терминала Вашего города.

Она просто приложила пластиковую бутылку к утюгу…

Лабораторный блок питания 30в 5а, результат

Плата управления собранная на макетке.

Плата основного диодного моста.

Транзисторы установлены на радиатор от Cooler Master CMDK8, этот боксовый куллер способен рассеивать мощность до 95 Вт.

Внутри блока расположен 80мм дополнительный вентилятор, охлаждающий диодный мост и трансформатор, а также обдувающий радиатор транзисторов с тыльной стороны.

Все это добро засунуто в добротный радиолюбительский корпус, оставшийся со времен СССР. Вот таким вышел у нас лабораторный блок питания своими руками.

Подключение цифрового вольтамперметра избавило нас от измерительных стрелочных приборов.

Демонстрация работы:

В работе с максимальным током в 5 А транзисторы остаются теплыми благодаря хорошей системе охлаждения, температура основного диодного моста также в норме, т.к. там используются мощные диоды Шоттки и вентилятор, который охлаждает этот мост и трансформатор. При полной нагрузке все таки происходит небольшой нагрев трансформатора. Вес блока составил порядка 4 кг.

Уже изготовив данный блок, пришла идея, как можно немного переделать схему и получить этот лабораторный блок питания с нуля вольт. Но это уже будет другая история…

Налаживание

Налаживание собранного из исправных деталей устройства сводится к установке максимального стабилизируемого тока подбором резистора R2. Это удобно сделать временно заменив последний включенным реостатом подстроечным резистором сопротивлением 1,5 — 2 кОм.

Установив его движок в положение максимального сопротивления а движок резистора R3 в верхнее (по схеме) положение и включив последовательно с нагрузкой амперметр на ток 150-200А (или просто подсоединив его к гнездам розетки XS1) включают стабилизатор в сеть и, уменьшая сопротивление подстроенного резистора, добиваются отклонения стрелки амперметра до соответствующей отметки шкалы. Затем измеряют сопротивление введен­ной части подстроенного резистора и заменяют его постоянным ближайшего номинала.

При максимальном токе 150А напряжение на эмиттерах транзисторов VT1 — VT16 должно быть около 1,88В. Поэтому налаживание можно проводить и по напряжению на эмиттере какого-либо из этих транзисторов, хотя точность установки тока при этом будет небольшой из-за разброса сопротивлений резисторов R4-R19.

Если необходимо увеличить или уменьшить отдаваемый в нагрузку максимальный ток можно соответственно увеличить или уменьшить число транзисторов и ОУ.

Таким образом, на основе описанного стабилизатора можно создать значительно более мощный источник тока. Подключая нагрузку к стабилизатору тока, следует помнить, что на «земляном» проводе будет плюсовой выход стабилизатора.

И. Коротков.

Лабораторный блок питания своими руками 1,3-30В 0-5А

Немножко подумав, мы сделали свою интерпретацию данного блока питания. Повысили емкость входных конденсаторов, убрали элементы измерительной головки и добавили парочку защитных диодов. Применения в этой схеме КТ818 было абсолютно неоправданно, он безбожно грелся и безвозвратно издох, пока его не заменили парой недорогих транзисторов TIP36C, которые включили параллельно.

Настройку блока питания необходимо проводить в несколько этапов:

Первое включение производится без LM301 и транзисторов. Регулятором Р3 проверяем, как регулируется напряжение. За регулировку напряжения отвечают LM317, Р3, R4 и R6, С9.

Если регулировка напряжения производиться нормально, тогда к схеме подключаем транзисторы. Пару транзисторов покупать лучше с одной партии, с максимально близким hFE. Для нормальной работы параллельно включенных транзисторов, в цепи эмиттера должны находиться балансировочные резисторы R7 и R8. Номинал R7 и R8 необходимо подбирать, сопротивление должно быть максимально низким, но достаточным, что бы ток проходящий через Т1 был равен току проходящим через Т2. На данном этапе к выходу БП можно подключать нагрузку, но ни в коем случае не стоит устраивать КЗ – транзисторы моментально выйдут из строя, забрав с собой и LM317.

Следующим этапом станет установка LM301

Важно убедиться, что на 4-й ножке операционного усилителя присутствует -6 В. Если там +6 В, то необходимо внимательно осмотреть, как у Вас включен диодный мост BR2 и правильно ли подключен конденсатор С2

Питание LM301 (7я ножка) МОЖНО брать с выхода БП.

Вся дальнейшая настройка сводиться к подгону Р1 под максимальный рабочий ток блока питания. Как видим, настроить лабораторный блок питания своими руками будет совсем не трудно, главное не допустить ошибки при монтаже.

Используемые нами основные компоненты:

  • Трансформатор ТПП 306-127/220-50. Позволяет выжать с каждой 20 вольтовой обмотки по 2,56 А, включив их параллельно получим 5,12 А. Остальные обмотки идут на питание операционного усилителя, вентилятора и цифрового вольтамперметра;
  • Стабилизатор — LM317К;
  • Транзисторы — TIP36C;
  • Операционный усилитель — LM301AN;
  • Конденсаторы электролитические – номинал см. схему, максимальным напряжением до 50В;
  • Диоды BR2 – 1N1007;
  • Диоды BR1 — MBR20100CT;
  • Резисторы R1 – 33 Ом, 2Вт;
  • Резисторы R5, R7, R8 – 0,1 Ом, 5Вт;
  • Остальные резисторы мощностью — 0,25Вт;
  • Резисторы Р1 – многооборотный подстроечный 470 кОм;
  • Предохранитель F2 – самовосстанавливающейся предохранитель от Littelfuse на 7А/30В.

Принципиальная схема

Принципиальная схема предлагаемого стабилизатора тока изображена на рис. 1. Как видно, нагрузка включена несколько необычно — в разрыв провода, соединяющего отрицательный вывод диодного моста VD5…VD8 с общим проводом устройства.

Рис. 1. Принципиальная схема мощного стабилизатора тока 150А на транзисторах.

Все мощные транзисторы VT1…VT16 включены по схеме с общим коллектором, но каждый из них нагружен на свой уравнивающий резистор (R4…R19), также соединенный с общим проводом.

Таким образом, через подключенную к розетке XS1 нагрузку стабилизатора протекает суммарный ток всех 16 транзисторов. Ток через каждый из транзисторов VT1…VT16 выбран около 9 А, что значительно меньше предельно допустимого значения для транзисторов КТ827А…КТ827В. При падении напряжения на транзисторе 10… 11 В рассеиваемая мощность достигает 100 Вт.

Разброс параметров транзисторов и сопротивлений резисторов R4…RI9 не имеет значения, так как каждый транзистор управляется своим операционным усилителем.

Выходы ОУ DA1.1…DA8.2 через транзисторы VT17…VT32 соединены с базами транзисторов VT1…VT16, а напряжения обратных связей поданы на инвертирующие входы с эмиттеров соответствующих транзисторов. ОУ поддерживают на инвертирующих входах (и, соответственно, на эмиттерах транзисторов VT1…VT16) такие же напряжения, какие имеются у них на неинвертирующих входах.

На неинвертирующие входы всех ОУ подано стабильное управляющее напряжение с резистивного делителя R2, R3, подключенного к выходу интегрального стабилизатора DA11. При изменении управляющего напряжения изменяется ток через каждый из резисторов R4…R19 и, соответственно, через общую нагрузку, подключенную к розетке XS1. Питаются ОУ от стабилизатора, выполненного на микросхемах DA9, DA10 и транзисторе VT33.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Korad KA3010D

Характеристики лабораторного блока питания
Выходное напряжение 0 — 30 В (регулируемое)
Выходной ток 0 — 10 А (регулируемый)
Выходная мощность 300 Вт
Режимы работы стабилизация тока и напряжения
Входное напряжение 220 В / 50 Гц
Точность установки показаний напряжение: 10 мВ; ток: 1 мA
Влияние нагрузки CV ≤ 0,01% + 2 мВ
CC ≤ 0,02 + 20 мА
Влияние сетевого напряжения CV ≤ 0,01% + 3 мВ
CC ≤ 0,02 + 3 мА
Погрешность настройки (25 °C ± 5 °C) CV ≤ 0,5% + 20 мВ
CC ≤ 0,5% + 10 мА
Пульсация и шум (20 Гц — 20 МГц) CV≤ 2 mVrms
CC ≤ 5 mArms
Температурный коэффициент CV ≤ 100 ppm + 10 мВ
CC ≤ 100 ppm + 5 мА
Охлаждение воздушное охлаждение
Цифровое управление есть
Хранение данных 5 ячеек памяти для сохранения установленных режимов
Электронное отключение нагрузки есть
Звуковая сигнализация есть
Блокировка панели управления есть
Защита:
OVP (защита от превышения выходных напряжений) есть
OCP (защита от скачков тока при перегрузке любого из выходов) есть
Общие характеристики
Цвет белый
Дисплей 4-разрядный LED дисплей
Подсветка экрана да
Диапазон температур хранения -10°С — +70°С
Диапазон рабочих температур 0°С — +40°С
Габариты 110 мм х 156 мм х 310 мм
Вес 10 кг
Комплектация источник питания постоянного тока Korad KA3010D – 1 шт
кабель питания – 1 шт
инструкция по эксплуатации – 1 шт

О проводах из комплекта

  • провода трехконтактного разъема тонкие и выполнены проводом 26AWG – толще тут и не нужно.  Цветная изоляция интуитивно понятна – красный это питание электроники модуля, черный это масса, желтый — измерительный провод;
  • провода двухконтрактного разъема – это провода токоизмерительные и выполнены толстым проводом 18AWG.

При подключении и сравнении показаний с показаниями мультиметра, расхождения составили 0,2 Вольта. Производитель предусмотрел подстроечные сопротивления на плате для калибровки показаний напряжения и тока, что является большим плюсом. В некоторых экземплярах наблюдается отличные от нуля показания амперметра без нагрузки. Оказалось, что решить проблему можно сбросом показаний амперметра, как показано ниже:

Картинка из интернета, потому прошу простить за грамматические ошибки в надписях. В общем со схемотехникой закончили — переходим к изготовлению коробки…

Схемы блоков питания

УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ ЛЮБЫМ ПУЛЬТОМ
РЕМОНТ СХЕМ: ДЕМОНТАЖ-МОНТАЖ, ПОДБОР АНАЛОГОВ
МИКРОФОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ЭКВАЛАЙЗЕРОМ

Работы наших читателей

Ниже будем добавлять работы наших читателей, присылайте в комментах фото своих лабораторных блоков питания собранные по этой схеме, будем добавлять в статью, так станет интересней.

  1. Лабораторный блок питания своими руками прислал Алексей. Это его первая электронная подделка, пока не оформлен в корпус. Трансформатор: ТПП-312. Транзисторы: пара TIP36C. На выходе: ток до 7А.

Лабораторный блок питания собрал своими руками Виктор. Трансформатор: взял с бесперебойника. Транзисторы: пара TIP36C. На выходе: ток до 5А.

Корпус подошел от распределительной коробки, размер лабораторного БП 24х19х9,5 см, вес 4,5 кг. По затратам на все ушло около 900 рублей.

Лабораторный блок питания выдает напряжение 1.3… 25 вольт, максимальное честное напряжение 19,5 при нагрузке 5 ампер, это почти, то напряжение, которое выдает трансформатор до диодного моста и конденсаторов.

Самодельный лабораторный блок питания от Валерия. Трансформатор: ТПП-307: пара TIP36C. На выходе: ток до 3,6А. Из за проблем с трансформатором, выжать больше не получилось.

Еще один лабораторный блок питания от Алексея. Трансформатор: ТПП-312: Силовые транзисторы пара TIP36C. На выходе: ток до 5,5А. Из за небольшой ошибки в трассировке дорожек этот БП занял у Алексея очень много времени и сил.

Свой лабораторный блок питания, который собран по нашей схеме, прислал нам Сергей. Транзисторы: пара TIP36C. Трансформатор: перемотанный трансформатор от UPS. Отдельно хотелось отметить, что такой трансформатор без перемотки не хотел корректно работать в БП. Дополнительно Сергей модифицировал свой блок питания, а именно оснастив его системой автоматической регулировки оборотов вентилятора, снятой со старого компьютерного блока питания. Стоимость блока получилась примерно в 2700 руб.

Этот лабораторный блок питания мы получили от Александра. Во время сборки Александр не однократно сталкивался с различными проблемами, не смог подружить пару транзисторов и не сразу разобрался с питанием LM301. Но благополучно их решил и не стал опускать руки. Транзисторы: пара TIP36C. Трансформатор: ТПП 322. На выходе 30В и 5А.

Такой блок мы получили от Андрея. Выдает 19,5-20 В и 5 А. Порог установлен на 4,5 А. Хотя однако трансформатор может намного больше (32 В; 6 А). Добавлены последовательно к переменным резисторам еще по одному, номиналом 10% от базового. Транзисторы: пара TIP36C. Трансформатор: тороидальный от радиолы.

comments powered by HyperComments

Индикатор цифровой для блока

Для визуализации показаний напряжения и тока в нагрузке применил  вольтамперметр DSN-VC288, который обладает следующими характеристиками:

  • диапазон измерений:  0-100 В 0-10A;
  • рабочий ток: 20mA; 
  • точность измерения: 1%;
  • дисплей: 0.28 » (Два цвета: синий (напряжение), красный (сила тока);
  • минимальный шаг измерения напряжения: 0,1 В;
  • минимальный шаг измерения силы тока: 0,01 A;
  • рабочая температура: от -15 до 70 °С;
  • размер: 47 х 28 х 16 мм;
  • рабочее напряжение, необходимое для работы электроники ампервольтметра: 4,5 – 30 В.

Учитывая диапазон рабочего напряжения существует два способа подключения:

Если источник измеряемого напряжения работает в диапазоне от 4,5 до 30 Вольт, то тогда схема подключения выглядит так:

Если источник измеряемого напряжения работает в диапазоне 0-4,5 В или выше 30 Вольт, то до 4,5 Вольт ампервольтметр не запустится, а при напряжении более 30 Вольт он просто выйдет из строя, во избежание чего следует воспользоваться следующей схемой:

В случае с данным блоком питания, напряжение для питания ампервольтметра есть из чего выбрать. В блоке питания есть два стабилизатора – 7824 и 7812. До 7824 длина провода получалась короче, поэтому запитал прибор от него, подпаяв провод к выходу микросхемы.

Трансформатор силовой ТС-31-1

Трансформатор силовой, ТС-31-1, устанавливался в блоки питания переносных телевизоров черно-белого изображения. Так же он использовался и для питания активной акустической системы телевизора УЛПТ-67-1.
Номинальная мощность трансформатора около 30 ватт.
Сердечник трансформатора, сечением 20х40, мог быть изготовлен из штампованных Ш-образных пластин, или на витом разрезном сердечнике ШЛ.
Трансформатор имеет всего одну вторичную обмотку с напряженим холостого хода 27 — 28 вольт, ток нагрузки которой около 1,0 ампера.
Внешний вид трансформатора ТС-31-1 и его габаритные размеры, показаны на рисунке 3, схема трансформатора ТС-31-1 изображена на рисунке 4, моточные данные приведены в таблице 2.

Рисунок 3. Внешний вид трансформатора ТС-31-1.

Рисунок 4. Схема трансформатора ТС-31-1.

Таблица 2. Моточные данные трансформатора ТС-31-1.

Сердечник

NN обмотки

NN выводов

Число витков

Марка и диаметр провода, мм

Напряжение, В

Ш20х40

I
I
II

1-2
2-3
4-5

590
437
130

ПЭВ-1 0,29
ПЭВ-1 0,29
ПЭВ-1 0,59

127
93
27,5

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ MAISHENG MP3060D

Характеристики источника питания постоянного тока
Выходное напряжение 0 — 30 В (регулируемое)
Выходной ток 0 — 60 А (регулируемый)
Входное напряжение 220 В / 50 Гц ( по умолчанию)
Точность показаний напряжение: 0,1 В; ток: 0,1 A (± 1%)
Стабильность напряжения ≤ 0,2 %
Стабильность тока ≤ 0,5 %
Влияние нагрузки ≤ 0,5 %
Пульсация и шум ≤ 1 %, RMS
Охлаждение воздушное охлаждение
Защита:
OVP (защита от превышения выходных напряжений) есть
OCP (защита от скачков тока при перегрузке любого из выходов) есть
OTP (защита от перегрева) есть
OPP (защита от перегрузки по суммарной мощности по всем каналам) есть
Общие характеристики
Цвет белый
Дисплей 3LED дисплей
Подсветка экрана да
Диапазон температур хранения -20°С — +80°С
Диапазон рабочих температур 0°С — +40°С
Габариты 380 мм х 260 мм х 160 мм
Вес ~ 6,7 кг
Комплектация источник питания постоянного тока MAISHENG MP3060D – 1 шт
кабель питания – 1 шт
инструкция по эксплуатации – 1 шт
Совместимость Щупы для блока питания 20 А (клеммы + крокодилы)Щупы для источника питания 30 А (клеммы + крокодилы)

Мощный лабораторный источник питания MP3060D – сочетание надежности и точности

Импульсные источники питания (ИИП) ценятся своей высокой эффективностью, незначительным потерям мощности, улучшенной стабилизацией напряжения и небольшим физическим размерам. Это системы с временной дискретизацией, в которых для управления выходным напряжением применяются прямоугольные управляющие сигналы.

Компания MAISHENG позаботилась о том, чтобы разумно совместить в приборах высокую стабильность выходных параметров, низкие значения шумов и пульсаций, выпустив на рынок линейку одноканальных регулируемых источников питания MP. Модель повышенной мощности MAISHENG MP3060D настольного исполнения создана с учетом всех последних достижений в области схемотехники и конструирования электронной техники.

Конструктивные функциональные особенности

Лабораторный блок питания обладает хорошим запасом мощности до 1800 Вт, выдает плавно регулируемые стабилизированные напряжение до 30 Вольт и ток до 60 Ампер. Одноканальный, выполнен по импульсной схеме стабилизации. На корпусе расположены ручки, как грубой, так и точной настройки тока и напряжения, разрешение установки составляет 0,1 А; 0,1 В, соответственно. Погрешность составляет один процент. Отображение данных производится на двух цифровых светодиодных индикаторах.

Благодаря эффективности реализованных схемотехнических решений достигается низкий уровень акустических шумов, а также возможность долгосрочной непрерывной работы блока с высокой нагрузкой. Прибор показывает хорошие показатели электромагнитной совместимости.

Модель имеет типовой набор функций защиты: отдельно от перегрузки по напряжению и по току, которые сработают в случае превышения допустимого уровня показателей на выходных клеммах блока питания. Это может случиться при коротком замыкании или при работе на нагрузку с повышенным сопротивлением. Защита от перегрузки по мощности и защита от перегрева предохраняют силовые компоненты источника питания от недопустимого перегрева или выхода из строя.

MP3060D выполнен в переносном компактном корпусе массой около 6 кг, что позволяет разместить его в любой мастерской.

Применение

Универсальность модели позволяет использовать его для питания промышленного оборудования, бытовой электроники, зарядки аккумуляторов, батарей. Также источник позволит выполнить тестирование на высокой мощности, отладку или проверить на работоспособность различные силовые устройства: солнечные панели, светодиоды, мощные полупроводниковые устройства, а также многое другое. Подходит для применения в лаборатории, на производстве.

Статьи и инструкции: Лабораторный блок питания: импульсный или линейный какой выбрать? Устройство, схемы и их сравнение.

Характеристики лабораторного блока питания

  • входное напряжение: 24 В переменного тока;
  • выходное напряжение: от 0 до 30 В (регулируемое);
  • выходной ток: 2 мА — 3 А (регулируемый);
  • пульсации выходного напряжения: менее 0.01%
  • размер платы 84 х 85 мм;
  • защита от короткого замыкания;
  • защита по превышению установленной величины тока.
  • О превышении установленного тока сигнализирует светодиод.

Для получения полноценного блока следует добавить лишь три компонента – трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 24 вольта при 220 вольтах на входе (важный момент, о котором подробно ниже) и током 3,5-4 А, радиатор для выходного транзистора и кулер на 24 Вольта для охлаждения радиатора при большом токе нагрузки. Кстати, в интернете нашлась и схема данного блока питания:

Из основных узлов схемы можно выделить:

  • диодный мост и фильтрующий конденсатор;
  • регулирующий узел на транзисторах VT1 и VT2; 
  • узел защиты на транзисторе VT3 отключает выход, пока питание операционных усилителей не будет нормальным
  • стабилизатор питания вентилятора на микросхеме 7824;
  • на элементах R16, R19, C6, C7, VD3, VD4, VD5 построен узел формирования отрицательного полюса питания операционных усилителей. Наличие этого узла обуславливает питание всей схемы именно переменным током от трансформатора; 
  • выходные конденсатор С9 и  защитный диод  VD9.

Отдельно нужно остановиться на некоторых компонентах примененных в схеме:

  • выпрямительные диоды 1N5408, выбраны впритык – максимальный выпрямленный ток 3 Ампера. И хоть диоды в мосте работают попеременно, все же не будет лишним заменить их более мощными, например диодами Шотки на 5 А;
  • стабилизатор питания вентилятора на микросхеме 7824 выбран на мой взгляд не совсем удачно – под рукой у многих радиолюбителей наверняка найдутся вентиляторы на 12 вольт от компьютеров, а вот куллеры на 24 В встречаются гораздо реже. Покупать такой не стал, решив заменить 7824 на 7812, но в процессе испытаний БП отказался от этой идеи. Дело в том, что при входном переменном напряжении в 24 В, после диодного моста и фильтрующего конденсатора получаем 24*1,41=33,84 Вольта. Микросхема 7824 прекрасно справится с задачей рассеивания лишних 9, 84 Вольта, а вот 7812 приходится тяжко, рассеивая в тепло 21,84 Вольта. 

Кроме того, входное напряжение для микросхем 7805-7818 регламентировано производителем на уровне 35 Вольт, для 7824 на уровне 40 Вольт. Таким образом, в случае простой замены 7824 на 7812, последняя будет работать на грани. Вот ссылка на даташит.

Учитывая вышеприведенное, имевшийся в наличии кулер на 12 Вольт подключил через стабилизатор 7812, запитав ее от выхода штатного стабилизатора 7824. Таким образом, схема питания кулера получилась хоть и двухступенчатой, но надежной. 

Операционные усилители TL081, согласно даташита требуют двуполярное питание +/- 18 Вольт – в целом 36 Вольт и это максимальное значение. Рекомендуемое +/- 15.

И вот тут начинается самое интересное относительно переменного входного напряжения величиной 24 Вольта! Если взять трансформатор, который при 220 В на входе, выдает 24 В на выходе, то опять же после моста и фильтрующего конденсатора получаем 24*1,41=33,84 В.

Таким образом, до достижения критической величины остается всего 2,16 Вольта. При увеличении напряжения в сети до 230 Вольт (а такое бывает в нашей сети), с фильтрующего конденсатора снимем уже 39,4 Вольта постоянного напряжения, что приведет к гибели операционных усилителей.

Выхода тут два: либо заменить операционные усилители другими, с более высоким допустимым напряжением питания, либо уменьшить количество витков во вторичной обмотке трансформатора. Я пошел по второму пути, подобрав количество витков во вторичной обмотке на уровне 22-23 Вольта при 220 В на входе. На выходе БП получил 27,7 Вольта, что меня вполне устроило. 

В качестве радиатора для транзистора D1047 нашел в закромах радиатор процессора. На нем же закрепил стабилизатор напряжения 7812. Дополнительно установил плату контроля оборотов вращения вентилятора. Ею со мной поделился донорский компьютерный блок питания ПК. Терморезистор закрепил между ребер радиатора.

При токе в нагрузке до 2,5 А вентилятор вращается на средних оборотах, при повышении тока до 3 А в течении длительного времени вентилятор включается на полую мощность и снижает температуру радиатора.

Мощный лабораторный блок питания (ЛБП)

Импульсный источник вторичного электропитания повышенной мощности MAISHENG MP1530D предназначен для обеспечения питанием электронных приборов самого широкого назначения. Благодаря большому запасу мощности в 450 Вт и высокой производительности, он успешно способен решать любые задачи тестирования силовых устройств и может использоваться в образовательных целях. Необходим для ремонта телефонов, ноутбуков, планшетов и наладки электронной аппаратуры.

Основные особенности

Лабораторный блок питания характеризуется отличной стабилизацией выходного напряжения при плавающих нагрузках и колебаниях сети питания. Регулировать выходное напряжение на нагрузке можно в диапазоне от 0 до 15 Вольт, а также ток в режиме ограничения/стабилизации от 0 до 30 Ампер. Подстройка выходных параметров осуществляется с помощью ручек грубой и точной настройки, что позволяет устанавливать и поддерживать требуемые показатели с большой точностью.

Текущие значения напряжения и тока отображаются на четырехсимвольных семисегментных цифровых индикаторах. На корпусе источника питания также расположено три светодиодных индикатора:

  • «OT» – индикатор загорается, когда срабатывает защита от перегрева. Если температура внутри корпуса блока достигает критического значения, питание устройства выключается.
  • «СС» – отображает режим стабилизации по току. В режиме постоянного тока MP1530D будет удерживать ток в соответствии с установленным значением, вне зависимости от установленного входного напряжения. В случае если при заданном напряжении выходной ток превышает установленный предел ограничения по току, напряжение начнет снижаться.
  • «CV» – показывает режим стабилизации напряжения с ограничением выходного тока. В режиме постоянного напряжения ЛБП будет выдавать ток согласно со значением сопротивления нагрузки, и при этом заданное входное напряжения будет оставаться неизменным.
  • «OV» – индикатор загорается, когда напряжение на выходе источника питания превышает номинальное напряжение. Автоматически включается защита от перенапряжения и выход источника питания обесточивается.

На передней панели корпуса находятся также клеммы двухполярного выходного напряжения и выключатель блока питания. Колебания параметров происходят в пределах очень небольшого диапазона значений. Уровень генерируемого шума при использовании вентилятора в системе.

Усиленные входные клеммы для подключения нагрузки свыше 10 Ампер и клемма заземления расположены на задней панели. Блок питания рассчитан на работу от сети переменного тока 220В/50Гц и обеспечивает надежную и продолжительную работу на высоких мощностях.

Конструктивно источник питания выполнен в металлическом корпусе, который предусматривает настольный вариант установки. Вверху корпуса имеется ручка для переноски.

Взгляд изнутри, схема БП с регулировкой тока и напряжения

В центре платы находится силовой импульсный трансформатор, выполненный на ферритовом сердечнике. Рядом с трансформатором находятся два алюминиевых радиатора системы охлаждения, к одному из которых установлен термистор. Термистор функционирует в качестве датчика температуры, применяется для плавной регулировки оборотов вентилятора и задействован в цепи защиты от перегрева.

Силовая часть блока питания собрана на мощных IGBT-транзисторах K30T60. По быстродействию они превосходят биполярные транзисторы и позволяют рассеивать большую мощность. Изолированный затвор БТИЗ дает возможность значительно уменьшить ток и упростить схему управления.

Слева схемы управления лабораторного блока питания расположены два 220-ти вольтовых электролитических конденсатора, номиналом 680 мкФ. По входу реализована хорошая фильтрация, диодный мост, закреплённый на одном из радиаторов, служит для выпрямления переменного напряжения сети. Для сглаживания пульсации на выходе выпрямителя имеется LC-фильтр. В качестве выходных диодов используются диоды Шоттки.

Монтаж, пайка, крепление крупных радиокомпонентов выполнены качественно.

Видеообзоры:

Варианты БП для самостоятельного монтажа

Блок питание выбирается исходя из того, какие схемы предполагается им запитывать. Если это устройства с низким потреблением тока, то и БП не обязательно делать мощный: вполне можно обойтись источником с током на 5 ампер. Рассмотрим несколько вариантов схем, а также как собирать самодельные блоки питания.

Простой БП 0-30 В

Одна из несложных схем источника питания с регулировкой выходного напряжения приводится на схеме.

Устройство выполнено всего на трех транзисторах и отличается высокой точностью напряжения на выходе благодаря использованию компенсационной стабилизации, а также применением недорогих элементов.

Изделие собирается на печатной плате и после монтажа практически сразу начинает функционировать. Главное, подобрать стабилитрон, который должен соответствовать максимальному напряжению на выходе.

Для корпуса подойдет любой пластиковый или металлический короб, который окажется под рукой, например, от компьютерного БП.

В такой корпус без проблем поместится трансформатор на 100 Вт и печатная плата. Имеющийся вентилятор можно оставить, подключив в разрыв его питания сопротивление для снижения оборотов.

Для измерения потребляемого нагрузкой тока, задействуем стрелочный амперметр, устанавливая его на переднюю панель из пластиковой коробки.

Вольтметр можно использовать цифровой.

Завершив монтаж, проверяем выходное напряжение, изменяя положение переменного резистора.

Минимальное значение должно быть около нуля, максимальное – 30 В. Подсоединив нагрузку около 0,5 А, проверяем просадку напряжения на выходе – она должна быть минимальной.

Мощный импульсный БП

Рассмотрим схему блока питания с регулировкой по току и напряжению. Такие устройства иногда еще называют лабораторными, поскольку они подходят не только для запитки электронных схем, но и для заряди АКБ.

Этот БП обеспечивает регулировку напряжения в диапазоне 0-30 В и тока 0-10 А. Источник можно разделить на три части:

  1. Внутренняя схема питания, состоящая из источника напряжения на 12 В и ток минимум 300 мА. Назначение этого источника – запитка схемы БП.

  2. Блок управления. Выполнен на микросхеме TL494 с простым драйвером. Резистор R4 позволяет регулировать максимальный порог напряжения, R2 – ток.

  3. Силовая часть. Большую часть схемы можно задействовать из старого компьютерного блока питания. Для намотки трансформатора управления подойдет ферритовое кольцо R16*10*4,5, на котором наматывают провод МГТФ 0.07 мм² в количестве 30 витков одновременно в 3 провода. L1 мотают на кольце от того же БП, удалив старую обмотку и намотав медный провод диаметром 2 мм и длиной 2 м. Для L2 подойдет дроссель на ферритовом стержне.

Для размещения элементом схемы изготавливают печатную плату.

Если сборка выполнена правильно, блок питания начинает работать сразу. Чтобы была возможность управлять вентилятором по температуре, можно собрать простую схему на lm317.

На Ардуино

Радиолюбители с опытом иногда собирают блоки питания под управлением Ардуино. Таким образом удается создать контролируемый источник питания с такими режимами: может «отдыхать», функционировать в режиме экономии либо работать на ток в 10 А и разное выходное напряжение, если это требуется.

«Умный» блок питания представлен на схеме.

Для запитки микропроцессора ATmega задействуется импульсный стабилизатор. Благодаря наличию постоянного и стабилизированного напряжения 5 В блок питания можно оснастить разъемом USB, что позволит подзаряжать какие-либо устройства.

Печатную плату можно сделать по образцу.

Внешний вид устройства и внутреннее расположение компонентов представлено на фото.

Блок питания от 0 до 30 В на 10 ампер можно собрать своими руками по любой из представленных схем, а как именно сделать такое устройство, пошагово рассмотрено в инструкциях с фото-примерами. Для сборки простого источника питания потребуются начальные значения в области радиоэлектроники, умение обращаться с паяльником и минимальный перечень радиокомпонентов.

Лабораторный импульсный источник питания на 30В и 5А

Миниатюрный лабораторный источник питания MS305D производства компании Maisheng обеспечит питанием электронные устройства и схемы. Прибор имеет 3-х разрядный LED дисплей с цифровой индикацией, а также удобную панель управления.

Управляемый источник питания постоянного тока имеет импульсную схему преобразования, что обеспечивает небольшой вес и компактность, а также высокий коэффициент полезного действия

Что немаловажно, при максимальной мощности в 150 Ватт уровень шумов не превышает 10 милливольт. Корпус мини лабораторного блока питания Maisheng выполнен из перфорированной стали – отверстия на панелях обеспечивают своевременный теплообмен с окружающей средой.

Разрядка – зарядка аккумулятора лабораторным блоком, тест диодов, проверка моторчиков и систем охлаждения – эти и другие задачи будут под силу модели MS305D. С регулировкой Амперов от 0 до 5 с точностью до сотых долей этот прибор можно рассматривать как источник малых постоянных токов, работающий с выходным напряжением до 30 Вольт. Что касается входных значений, то устройство работает от обычной российской электросети переменного тока 220 Вольт.

Встроенный стабилизатор напряжения позволяет работать с ошибкой в пределах 0.2 процентов. Влияние нагрузки на прибор не превышает полпроцента, аналогично значение стабильности тока. Управление лабораторным блоком питания осуществляется на передней панели посредством вращения потенциометров. У MS305D есть режимы фиксации тока или напряжения, позволяющие сделать регулировку полностью независимой.

Схема простого лабораторного блока питания Maisheng предусматривает целый комплекс защит, которые оградят прибор от неожиданной поломки. Здесь реализована защита от превышения выходных напряжений OVP, защита от перепадов тока OCP, защита от перегрева OTP. Устройство рассчитано на работу при температурных условиях от 0 до плюс 40 градусов, при относительной влажности от 0 до 80 процентов.

Купить регулируемый источник постоянного тока Maisheng можно в магазине «Суперайс» с бесплатной доставкой в Москву, Хабаровск, Екатеринбург и другие города России. На прибор распространяется гарантия один год. В комплект MS305D входят шнур питания, провода типа «банан» и «крокодил», а также инструкция по эксплуатации.

Статьи:Лабораторный блок питания: импульсный или линейный какой выбрать? Устройство, схемы и их сравнение.Совместимость: Аксессуары для источников питания

Поделка пенал из пластиковой бутылки

Ненужные пластиковые бутылки могут сгодиться для нужного и удобного пенала. Предлагаемую вещь можно усовершенствовать, все зависит от Вашей фантазии.

Вам понадобится:

  • Пустые, вымытые и высушенные пластиковые бутылки (в данном случае 6 штук).
  • Ножницы.
  • Старые газеты.
  • Краска в болонах.
  • Скрепки.
  • Клей (необходимо, чтобы он хорошо склеивал пластик, но при этом не разъедал его).

1.
Положите бутылку на бок и осторожно вставьте лезвие ножа у основания. Обрежьте ее по нижнему контуру

2.
Повторите процедуру с остальными бутылками.

3.
Поместите все полученные изделия на старую газету днищем вверх.

4.
Распылите краску с внешней стороны изделий в несколько слоев.

5.
После того как бутылки высохнут, пора выровнять кромки разреза войлоком. Полоски войлока должны быть немного длиннее окружности бутылки. Равномерно и тщательно приклейте материал к каждой секции бутылки.

6.
Подождите 15-20 минут, пока клей подсохнет. Лучше пока не трогать лишний, оставшийся войлок.

7.
Закрепите войлок скрепками для лучшего склеивания. Подождите еще час, а затем обрежьте его остатки.

8.
Определитесь, где конкретно будет стоять вся конструкция, и клеем присоедините все бутылки между собой со стороны войлока по краям. Для хорошей крепости всего пенала клей не жалейте.

9.
Клей должен полностью высохнуть. Можно заполнять Ваш пенал. Все готово!

Полезное видео

Как выпрямить мятую бумагу, видео-совет:

11 по-настоящему интересных фактов о российских водителях и их машинах

Лайфхакер в Telegram

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации