В статье представлен блок питания для домашней лаборатории, выходное напряжение которого плавно регулируется от 0 до 30 В и имеется плавная регулировка ограничения по току. Схема не содержит дорогих и дефицитных деталей, нет необходимости в дополнительной обмотке на силовом трансформаторе, а регулировка осуществляется ОУ с однополярным питанием.
Схема электрическая принципиальная БП для домашней лаборатории 0. 30 В с плавной регулировкой ограничения тока
Работа схемы
Выпрямленное напряжение с конденсатора С1 подается на регулирующий транзистор VT3 и транзистор внутреннего стабилизатора VT1 , который используется для питания микросхемы DA3 . DA1 представляет собой трехвыводной регулируемый стабилизатор напряжения. На выходе стабилизатора резистором R3 устанавливается напряжение +6,5 В .
На операционном усилителе DA3.1 собрана регулирующая часть блока питания. Резистором R12 « U » устанавливается выходное напряжение. На верхний по схеме вывод R12 подается опорное напряжение ( 2,5 В ), величина которого (в небольших пределах) подстраивается подбором резистора R7 .
РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПО ТОКУ И НАПРЯЖЕНИЮ БЛОК ПИТАНИЯ 30В 3A KIT DIY
Через резистор R14 напряжение с движка R12 подается на вход 3 операционного усилителя DA1.1 . Этот операционный усилитель осуществляет формирование выходного напряжения блока питания, сравнивая опорное напряжение на входе 3 с выходным, поступающим на вход 2 DA1.1 через цепочку R16-R13-R15 . По результату сравнения вырабатывается управляющее напряжение, которое через усилитель постоянного тока на транзисторе VT2 подается на регулирующий транзистор VT3 . Резистором R13 устанавливается верхний предел выходного напряжения.
На ОУ DA3.2 , служащим компаратором, построен узел ограничения выходного тока. На вход 5 DA3.2 через делитель R5-R6 подается опорное напряжение. Датчиком тока служит мощный резистор R1. При увеличении тока возрастает падение напряжения на R1 и, соответственно, напряжение на входе 6 DA3.2 . Когда оно превышает напряжение на входе 5 , компаратор срабатывает, на его выходе 7 устанавливается низкий уровень, который через диод VD2 шунтирует вход 3 DA1.1. Операционный усилитель закрывается (на выходе близкое к нулю напряжение) и отключает регулирующий транзистор VT2 . Значения предельного тока можно регулировать резистором R9 « I » от 0 до 3 А . Светодиод VD3 используется как индикатор перегрузки по току.
Конструкция, детали и наладка
Печатная плата для БП показана ниже.
Источник: dzen.ru
Универсальный источник питания 0-30 В с регулировкой тока от 0-3 А
Представляю схему универсального источника питания, который обеспечивает на выходе регулируемое напряжение от 0 до 30 В, с возможностью ограничения тока в нагрузке в пределах 0…3 А. Такие источники питания ещё принято называть лабораторными.
Без него не обходится радиолюбительская практика и ремонтные работы, связанные с электроникой. Кто-то может подумать, а зачем? Ведь есть LM317 и 338, где всё намного проще…
Приведу пример. Допустим, вы занимаетесь ремонтом некоего устройства, и после замены вышедших из строя деталей пришло время первого включения. Устройство питается, скажем, напряжением 12 В потребляя 300 мА. Существует вероятность, что после ремонта остались скрытые дефекты, и, если его сразу подключить к блоку питания на 12 В…, скачок тока и «бах».
А применив рассматриваемый блок питания методика включения будет следующая: выставляем на источнике 12 В в холостом режиме, ручку ограничения тока выкручиваем в нуль, подключаем устройство и плавно прибавляем ток, отслеживаем показания амперметра. Т.е. таким образом можно вовремя остановится, видя верхний предел потребления и тем самым не проделывать двойную работу по ремонту.
Данный источник питания можно использовать и в качестве зарядного устройства, правда придётся вручную отслеживать зарядный ток и отключать батарею.
Простота и гибкость делают эту схему поистине универсальной. Заявленные диапазоны напряжения и тока легко меняются в обе стороны, причём без изменения схемного решения, заменой транзисторов, датчика-резистора, входного и опорного напряжения.
Входное напряжение для схемы обеспечивают трансформатор на 24 В Т1, диодный мост VD1 и конденсаторы С1, С2. Напряжение для питания счетверённого ОУ DA1 LM324, берётся с регулируемого стабилизатора VD2. При указанных значениях R2 и R3 оно равно 10,7 В. Это же напряжение учувствует для формирования значений регулировки.
Силовой регулирующий элемент — составной транзистор VT1 структуры pnp TIP126. В зависимости от сопротивления между его базой и общим проводом, он может находится в разных состояниях: полностью открыт — максимальное напряжение на выходе, полностью закрыт — нуль на выходе, и обладать определённым сопротивлением, чем и обеспечивается регулировка.
Сопротивление между базой VT1 и GND — резистор R7 и npn переход транзистора VT2. Транзистором VT2 BD139 управляют две независимые схемы — регулировка выходного напряжения и ограничения тока через нагрузку.
Регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором R5, который вместе с R4 образует делитель напряжения со стабилизатора VD2. Это напряжение подаётся на положительный вход (3) DA1.1. На отрицательный вход (2) DA1.1 приходит напряжение с выхода схемы через делитель R9, R10. Какое бы значение напряжения мы бы не подали на вход 3 (изменяя сопротивление R5) выход (1) будет открывать/закрывать транзистор VT2, а значит и менять сопротивление в цепи базы VT1 таким образом, чтобы значения на входах 3 и 2 сравнялись. Этим и осуществляется регулировка выходного напряжения.
Регулировка ограничения тока
Датчиком тока в схеме является резистор R20, падение напряжения на котором будет зависеть от протекающего тока через нагрузку. Это падение напряжения приходит на вход 5 DA1.2. Вход 6 (отрицательный) подключен через R18 к общему проводу. Этот каскад с ООС работает в качестве усилителя напряжения.
Установка тока ограничения производится переменным резистором R14, напряжение с которого поступает на вход 9 DA1.3. На положительный вход 10 приходит напряжение с DA1.2. В нормальном режиме (нет ограничения) на выходе 8 DA1.3 действуют отрицательные значения напряжения в мВ, которые через каскад на DA1.4 поступают на базу VT3. В таком режиме VT3 заперт и не оказывает влияния на работу схемы регулировки напряжения.
Как только падение напряжения на R20 превысит заданный порог, выход DA1.4 станет положительным и в работу вступает VT3. Сопротивление перехода VT3 подключает базу транзистора VT2 к общему проводу, тем самым прикрывая его, следовательно, напряжение на выходе будет падать до значения (в зависимости от величины перегрузки) равновесия регулировочных каскадов.
Печатная плата показана на рисунке сверху. В схеме я не стал указывать амперметр и вольтметр, т.к. при нынешнем изобилии приборов давать конкретные рекомендации не имеет смысла. Переменные резисторы можно использовать с запайкой на плату или выносные. Радиатор для охлаждения VT1 в пассивном режиме должен иметь площадь не менее 400 см2, т.к. в «тяжёлых» режимах (малое выходное напряжение и большой ток) на нём выделяется значительная тепловая энергия. Как я уже сказал, понимая принцип работы этой схемы, её можно адаптировать практически под любые напряжения и токи.
Как вам статья?
Источник: xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai
Простой регулируемый блок питания 0-30в
Всем давно известно, что без нормального регулируемого блока питания не возможно запустить ни один девайс сделанный своими руками. Ведь блок питания это основа радиолюбительской лаборатории, поэтому в этой статье я расскажу, как сделать простой регулируемый блок питания из доступных деталей всего на двух транзисторах. На этом рисунке изображена простая для изготовления схема регулируемого блока питания.
Схема регулируемого блока питания на транзисторах
Эта схема очень неприхотлива в радиодеталях по этому, собрать её может каждый начинающий радиолюбитель практически из того, что имеется под рукой. Диодный мост Br1 пойдет практически любой с силой тока не менее 3А. Если нет диодного моста, замените его подходящими диодами. Конденсатор С1 можно заменить любым от 1000 мкФ до 10 000 мкФ. Переменный резистор Р1 от 5 до 10 кОм.
Транзистор Т1 КТ815, BD137, BD139 транзистор Т2 КТ805, КТ819, TIP41, MJE13009 и многие другие советские и импортные аналоги, подбираются согласно требуемой нагрузке и мощности источника питания.
Диод D1 с силой тока не менее 3А, можно вообще заменить перемычкой, он защищает конденсатор C2 от переполюсовки при подключении к блоку питания аккумулятора. Источником питания для этой схемы может служить любой трансформатор от 12 до 30 вольт. Для своего блока питания я использовал тороидальный трансформатор от музыкального центра с двумя последовательно соединенными обмотками по 13,5В и силой тока 3,5А. После выпрямления напряжения на выходе получилось 30 вольт.
Все детали блока питания я, как всегда разместил на печатной плате размером 6,5 на 4,5 см. При установке транзисторов обратите внимание на цоколевку. Например у транзистора КТ819 ножки располагаются так ECB, а у транзистора MJE13009 так BCE, по этому транзисторы лучше всего соединить с платой небольшими кусочками провода и тогда у вас не возникнет проблем с правильной установкой транзисторов на радиаторе.
Печатная плата регулируемого блока питания 0-30В
Два транзистора установите на одном радиаторе без изоляционных прокладок потому, что коллекторы транзисторов на схеме соединяются вместе. Не забудьте места крепления транзисторов смазать термопастой. Диодную сборку желательно закрепить на небольшом радиаторе, она тоже не слабо нагревается. Для контроля выходных характеристик желательно установить универсальный китайский измерительный прибор (УКИП) обозначенный на схеме V/A1.
Все компоненты блока питания я разместил в стандартном корпусе от компьютерного блока питания. Только из за большого размера тороидального трансформатора от музыкального центра вентилятор пришлось разместить снаружи, но это на технические характеристики блока питания особо не влияет.
Благодаря мощному 3,5 амперному тороидальному трансформатору этот универсальный регулируемый блок питания я использую для питания различных самоделок и в качестве зарядного устройства для небольших аккумуляторов.
Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Рекомендую посмотреть видеоролик о том как работает регулируемый блок питания.
Источник: sdelaitak24.ru