Diagrama unei surse de alimentare de laborator industrial. Alimentare bună pentru laborator DIY

Salutare tuturor. Astăzi este revizuirea finală, asamblarea unei surse de alimentare liniare de laborator. Astăzi există o mulțime de confecții metalice, fabricarea caroseriei și asamblarea finală. Recenzia este postată pe blogul „DIY or Do It Yourself”, sper să nu distrag pe nimeni aici și să împiedic pe nimeni să-și mulțumească ochii cu farmecele Lenei și Igor))). Oricine este interesat de produse de casă și echipamente radio - Bine ați venit!!!
ATENTIE: Multe scrisori si fotografii! Trafic!

Bun venit radioamator și pasionat de bricolaj! În primul rând, să ne amintim etapele de asamblare a unei surse de alimentare liniară de laborator. Direct către această recenzie nu este relevant, așa că l-am postat sub spoiler:

Etapele de asamblare

Asamblarea modulului de putere. Placă, radiator, tranzistor de putere, 2 rezistențe variabile multi-turn și un transformator verde (din anii '80®) După cum a sugerat înțeleptul kirich, am asamblat independent un circuit pe care chinezii îl vând sub forma unui kit de construcție pentru asamblarea unei surse de alimentare. La început m-am supărat, dar apoi m-am hotărât că, aparent, circuitul este bun, din moment ce chinezii îl copiază... În același timp, au ieșit și problemele din copilărie ale acestui circuit (care au fost copiate complet de chinezi). ), fără a înlocui microcircuitele cu altele mai „de înaltă tensiune”, este imposibil să se aplice la intrare mai mult de 22 de volți Tensiune AC...Și câteva probleme mai mici care mi-au fost sugerate de membrii forumului nostru, pentru care le mulțumesc foarte mult. Cel mai recent, viitorul inginer " AnnaSun„a sugerat să scăpați de transformator. Desigur, oricine își poate îmbunătăți sursa de alimentare după cum dorește; poate folosi și un generator de impulsuri ca sursă de alimentare. Dar orice generator de impulsuri (poate cu excepția celor cu rezonanță) are multe interferențe la nivelul ieșire, iar această interferență se va transfera parțial la ieșirea LabBP... Dacă există interferență de impuls, atunci (IMHO) acesta nu este LabBP. Prin urmare, nu voi scăpa de „transformatorul verde”.

Pentru că asta bloc liniar sursă de alimentare, are un dezavantaj caracteristic și semnificativ: toată energia în exces este eliberată pe tranzistorul de putere. De exemplu, furnizăm tensiune alternativă de 24V la intrare, care după rectificare și netezire se va transforma în 32-33V. Dacă la ieșire este conectată o sarcină puternică, consumând 3A la o tensiune de 5V, toată puterea rămasă (28V la un curent de 3A), care este de 84W, va fi disipată de tranzistorul de putere, transformându-se în căldură. O modalitate de a preveni această problemă și, în consecință, de a crește eficiența, este instalarea unui manual sau comutare automatăînfăşurări Acest modul a fost revizuit în:

Pentru confortul lucrului cu sursa de alimentare și pentru capacitatea de a opri instantaneu sarcina, a fost introdus un circuit modul suplimentar pe un releu care vă permite să porniți sau să opriți sarcina. Aceasta a fost dedicată acestui lucru.

Din păcate, din cauza lipsei releelor necesare (în mod normal închise), acest modul nu a funcționat corect, așa că va fi înlocuit cu un alt modul, pe un declanșator D, care vă permite să porniți sau să opriți sarcina folosind un singur buton.

O să vă povestesc pe scurt despre modul nou. Schema este destul de cunoscută (trimisă mie într-un mesaj privat):

L-am modificat ușor pentru a se potrivi nevoilor mele și am asamblat următoarea placă:

CU reversul:

De data aceasta nu au fost probleme. Totul funcționează foarte clar și este controlat cu un singur buton. Când este aplicată puterea, a 13-a ieșire a microcircuitului este întotdeauna zero logic, tranzistorul (2n5551) este închis și releul este dezactivat - în consecință, sarcina nu este conectată. Când apăsați butonul, la ieșirea microcircuitului apare unul logic, tranzistorul se deschide și releul este activat, conectând sarcina. Apăsând din nou butonul readuce chipul la starea inițială.

Ce este o sursă de alimentare fără un indicator de tensiune și curent? De aceea am încercat să-mi fac și eu un ampere-voltmetru. În principiu, s-a dovedit a fi un dispozitiv bun, dar are o oarecare neliniaritate în intervalul de la 0 la 3,2A. Această eroare nu va afecta în niciun fel atunci când utilizați acest contor, să spunem încărcător pentru o baterie de mașină, dar este inacceptabilă pentru o sursă de alimentare de laborator, prin urmare, voi înlocui acest modul cu panouri și afișaje chinezești de precizie cu 5 cifre... Iar modulul pe care l-am asamblat își va găsi utilizare în alt produs de casă.

În cele din urmă, microcircuite de tensiune mai mare au sosit din China, așa cum v-am spus în. Și acum puteți furniza 24V la intrare curent alternativ, fara teama ca va sparge prin microcircuite...

Acum, singurul lucru care mai rămâne de făcut este să fac corpul și să asamblați toate blocurile împreună, ceea ce voi face în acest sens. revizuire finală pe această temă.
După ce am căutat un caz gata făcut, nu am găsit nimic potrivit. Chinezii au cutii bune, dar, din pacate, pretul lor, si mai ales...

„Braișca” nu mi-a permis să le dau chinezilor 60 de dolari și e o prostie să dai așa bani pentru un corp, poți să mai adaugi puțin și să-l cumperi. Cel puțin acest PSU va fi un caz bun.

Așa că am mers pe piața construcțiilor și am cumpărat 3 metri de unghi de aluminiu. Cu ajutorul acestuia, cadrul dispozitivului va fi asamblat.
Pregatirea detaliilor dimensiunea potrivită. Scoatem semifabricatele și tăiem colțurile folosind un disc de tăiere. .

Apoi așezăm spațiile pentru panourile de sus și de jos pentru a vedea ce se va întâmpla.

Încercarea de a plasa modulele înăuntru

Asamblarea se efectuează folosind șuruburi înecate (sub cap cu o scufundare, un orificiu este înfundat astfel încât capul șurubului să nu iasă deasupra colțului) și piulițe pe partea din spate. Contururile cadrului sursei de alimentare apar încet:

Și acum rama este asamblată... Nu este foarte neted, mai ales în colțuri, dar cred că pictura va ascunde toate denivelările:

Dimensiunile cadrului de sub spoiler:

Dimensiuni

Din nefericire, este puțin timp liber, așa că lucrările la instalații sanitare progresează încet. Seara, pe parcursul unei săptămâni, am realizat un panou frontal dintr-o foaie de aluminiu și o priză pentru alimentare și siguranță.

Desenăm găuri viitoare pentru voltmetru și ampermetru. Dimensiunea scaunului ar trebui să fie de 45,5 mm pe 26,5 mm
Lipiți peste găuri de montare banda camuflanta:

Și cu un disc de tăiere, folosind un Dremel, facem tăieturi (este nevoie de bandă adezivă pentru a nu depăși dimensiunea mufelor și pentru a nu strica panoul cu zgârieturi) Dremel face față rapid cu aluminiu, dar durează 3- 4 pentru 1 gaură

Din nou a fost o problemă, e banal, am rămas fără discuri de tăiat pentru Dremel, o căutare în toate magazinele din Almaty nu a dus la nimic, așa că a trebuit să așteptăm discurile din China... Din fericire, au ajuns. rapid in 15 zile. Apoi munca a mers mai distractiv și mai repede...
Am tăiat găuri pentru indicatoarele digitale cu un Dremel și le-am pilit.

Am pus un transformator verde pe „colțuri”

Să încercăm un radiator cu tranzistor de putere. Va fi izolat de carcasă, deoarece un tranzistor într-o carcasă TO-3 este instalat pe radiator și acolo este dificil să izolați colectorul tranzistorului de carcasă. Radiatorul va fi în spatele unui grilaj decorativ cu un ventilator de răcire.

Am șlefuit panoul frontal pe un bloc. Am decis să încerc tot ce ar fi atașat la ea. Se dovedește așa:

Două contor digital, buton comutator de sarcină, două potențiometre multi-turnări, terminale de ieșire și suport LED „Limita de curent”. Se pare că n-ai uitat nimic?

Pe spatele panoului frontal.
Dezasamblam totul și vopsim cadrul sursei de alimentare cu vopsea spray neagră.

Fixăm o grilă decorativă pe peretele din spate cu șuruburi (achiziționat de la piața auto, aluminiu anodizat pentru reglarea admisiei de aer al radiatorului, tenge 2000 (6,13 USD))

Așa s-a dovedit, vedere din spatele carcasei sursei de alimentare.

Instalăm un ventilator pentru a sufla radiatorul cu un tranzistor de putere. L-am atașat la cleme negre din plastic, se ține bine, aspect nu suferă, sunt aproape invizibili.

Revenim baza din plastic a cadrului cu transformatorul de putere deja instalat.

Marcam locurile de montare pentru radiator. Radiatorul este izolat de corpul aparatului, deoarece tensiunea pe el este egală cu tensiunea la colectorul tranzistorului de putere. Cred că va fi bine suflat de un ventilator, ceea ce va reduce semnificativ temperatura caloriferului. Ventilatorul va fi controlat de un circuit care preia informații de la un senzor (termistor) atașat la radiator. Astfel, ventilatorul nu se va „treiera” la gol, ci se va porni când se atinge o anumită temperatură pe radiatorul tranzistorului de putere.

Atașăm panoul frontal și vedem ce se întâmplă.

Au rămas multe grilaje decorative, așa că am decis să încerc să fac un capac în formă de U pentru carcasa sursei de alimentare (în felul carcase pentru calculatoare), dacă nu vă place, îl voi schimba cu altceva.

Vedere din față. În timp ce zăbrele este „momeală” și nu se potrivește încă strâns pe cadru.

Se pare că merge bine. Grila este suficient de puternică, puteți pune orice în siguranță deasupra, dar nici măcar nu trebuie să vorbiți despre calitatea ventilației din interiorul carcasei, ventilația va fi pur și simplu excelentă în comparație cu carcasele închise.

Ei bine, hai să continuăm asamblarea. Conectam un ampermetru digital. Important: nu călcați pe grebla mea, nu folosiți un conector standard, doar lipiți direct la contactele conectorului. În caz contrar, va fi în locul curentului din Amperes, arătând vremea pe Marte.

Firele pentru conectarea ampermetrului și a tuturor celorlalte dispozitive auxiliare ar trebui să fie cât mai scurte posibil.
Intre bornele de iesire (plus sau minus) am instalat o priza din folie PCB. Este foarte convenabil să desenați caneluri izolatoare în folie de cupru pentru a crea platforme pentru conectarea tuturor dispozitivelor auxiliare (ampermetru, voltmetru, placa de deconectare a sarcinii etc.)

Placa principală este instalată lângă radiatorul tranzistorului de ieșire.

Placa de comutare a înfășurării este instalată deasupra transformatorului, ceea ce a redus semnificativ lungimea buclei de sârmă.

Este timpul să asamblați modulul hrana suplimentara pentru modul de comutare a înfășurării, ampermetru, voltmetru etc.
Deoarece avem o sursă de alimentare analogică liniară, vom folosi și opțiunea pe un transformator, fără surse de alimentare comutabile. :-)
Gravăm tabla:

Lipirea detaliilor:

Testăm, instalăm „picioare” din alamă și construim modulul în corp:

Ei bine, toate blocurile sunt încorporate (cu excepția modulului de control al ventilatorului, care va fi fabricat ulterior) și instalate la locul lor. Firele sunt conectate, siguranțele sunt introduse. Puteți începe prima dată. Ne semnăm cu crucea, închidem ochii și dăm de mâncare...
Nu există boom și nici fum alb - asta e bine... Se pare că nimic nu se încălzește la ralanti... Apăsăm butonul comutatorului de încărcare - LED-ul verde se aprinde și releul face clic. Totul pare să fie bine până acum. Puteți începe testarea.

După cum se spune, „curând se spune povestea, dar nu curând fapta se va face”. Înotați din nou roci subacvatice. Modulul de comutare a înfășurării transformatorului nu funcționează corect cu modulul de putere. Când apare tensiunea de comutare de la prima înfășurare la următoarea, are loc un salt de tensiune, adică atunci când ajunge la 6,4 V, are loc un salt la 10,2 V. Apoi, desigur, puteți reduce tensiunea, dar nu acesta este ideea. La început am crezut că problema era în alimentarea cu microcircuite, deoarece puterea lor este tot de la înfășurări. transformator de putere, și în consecință crește cu fiecare înfășurare conectată ulterioară. Prin urmare, am încercat să furnizez energie microcircuitelor de la o sursă de alimentare separată. Dar nu a ajutat.
Prin urmare, există 2 opțiuni: 1. Refaceți complet circuitul. 2. Refuzați modulul de comutare automată a înfășurării. Voi începe cu varianta 2. Nu pot sta complet fără a comuta înfășurările, pentru că nu-mi place să suport aragazul ca opțiune, așa că voi instala un comutator basculant care vă permite să selectați tensiunea furnizată la intrarea sursei de alimentare din două opțiuni : 12V sau 24V. Aceasta este, desigur, o jumătate de măsură, dar mai bine decât nimic.
In acelasi timp am decis sa schimb ampermetrul cu altul asemanator, dar cu verde strălucirea numerelor, deoarece numerele roșii ale ampermetrului strălucesc destul de slab chiar și atunci când lumina soarelui sunt greu de văzut. Iată ce s-a întâmplat:

Pare mai bine așa. De asemenea, este posibil să înlocuiesc voltmetrul cu altul, pentru că... 5 cifre într-un voltmetru sunt în mod clar excesive, 2 zecimale sunt destul de suficiente. Am optiuni de inlocuire, asa ca nu vor fi probleme.

Instalăm comutatorul și conectăm firele la el. Sa verificam.
Când comutatorul este în poziția jos - tensiune maxima nicio sarcină era de aproximativ 16V

Când comutatorul este poziționat în sus, tensiunea maximă disponibilă pentru acest transformator este de 34 V (fără sarcină)

Acum, mânerele, nu am petrecut mult timp venind cu opțiuni și am găsit dibluri din plastic cu un diametru adecvat, atât intern, cât și extern.

Tăiem tubul la lungimea necesară și îl punem pe tijele rezistențelor variabile:

Apoi punem mânerele și le fixăm cu șuruburi. Deoarece tubul diblului este destul de moale, mânerul este fixat foarte bine pentru a-l rupe.

Recenzia s-a dovedit a fi foarte mare. Prin urmare, nu vă voi ocupa timpul și voi testa pe scurt sursa de alimentare a Laboratorului.
Ne-am uitat deja la interferența cu un osciloscop în prima revizuire și de atunci nu s-a schimbat nimic în designul circuitului.
Prin urmare, să verificăm tensiunea minimă, butonul de reglare este în poziția extremă din stânga:

Acum curentul maxim

Limita de curent 1A

Limitare maximă a curentului, butonul de reglare a curentului în poziția extremă dreaptă:

Asta e tot pentru dragii mei distrugători și simpatizanți radio... Mulțumesc tuturor celor care au citit până la capăt. Dispozitivul s-a dovedit a fi brutal, greu și, sper, de încredere. Ne vedem din nou pe emisie!

UPD: Oscilograme la ieșirea sursei de alimentare când tensiunea este pornită:

Și opriți tensiunea:

UPD2: Prietenii de pe forumul Soldering Iron mi-au dat o idee despre cum să lansez un modul de comutare a înfășurării cu modificări minime ale circuitului. Vă mulțumesc tuturor pentru interes, voi termina dispozitivul. Prin urmare – de continuat. Adauga la favorite Mi-a plăcut +72 +134

Multe surse de alimentare de laborator diferite sunt prezentate pe Internet pe site-urile de inginerie radio, deși în cea mai mare parte modele simple. Același circuit este caracterizat de o complexitate destul de mare, care este justificată de calitatea, fiabilitatea și versatilitatea sursei de alimentare. Vă prezentăm integral bloc de casă sursa de alimentare bipolara 2 x 30 V, cu curent reglabil pana la 5 A si contor digital LED A/V.

De fapt, sunt două blocuri identice sursă de alimentare într-o singură carcasă, ceea ce crește semnificativ funcționalitatea și capacitățile dispozitivului, permițându-vă să combinați puteri de canal de până la 10 amperi. În același timp, nu este tipic sursă simetrică sursă de alimentare, deși puteți conecta ieșirile seriale aici pentru a obține mai mult tensiune înaltă sau pseudosimetrie, având în vedere conexiune comună ca o masă.

Diagrame modulelor de alimentare de laborator

Toate circuitele plăcilor de alimentare au fost proiectate de la zero și toate plăcile de circuite imprimate sunt, de asemenea, dezvoltate independent. Primul modul „Z” este o punte de diode, filtrare de tensiune, care generează tensiune negativă pentru alimentarea amplificatoarelor operaționale, sursă de tensiune pozitivă de 34 V curent continuu pentru amplificatoare operaționale, alimentate de un transformator auxiliar separat, releu utilizat pentru a comuta înfășurările transformatorului principal controlate de la alta placă de circuit imprimat, și o sursă de alimentare de 5V 1A pentru contoare de putere.

Modulele „Z” ale ambelor unități au fost proiectate să fie aproape simetrice (pentru a se potrivi mai bine în carcasa PSU). Datorită acestui fapt, conectorii ARK au fost așezați pe o parte pentru a conecta firele și radiatorul pentru redresor, iar plăcile, așa cum se arată în imagini, au fost amplasate simetric.

Aici se folosește o punte de diode de 8 amperi. Transformatoarele principale au înfășurări secundare duble, fiecare de 14 V și un curent de puțin peste 5 A. Sursa de alimentare a fost evaluată pentru 5 amperi, dar s-a dovedit că la tensiunea maximă 30 V nu produce totalul de 5 A. Cu toate acestea, există nu este nicio problemă cu o sarcină de 5 amperi la o tensiune mai mică (până la 25 V).

Al doilea modul este o versiune extinsă a sursei de alimentare cu amplificatoare operaționale.

În funcție de faptul că sursa de alimentare este încărcată sau în modul de așteptare, tensiunea din regiunea amplificatorului U3, responsabilă de limitarea curentului, se modifică (cu aceeași setare a limitelor potențiometrului). Circuitul compară tensiunea la potențiometrul P2 cu tensiunea la rezistorul R7. O parte din această cădere de tensiune este aplicată la intrarea inversă a lui U4. Astfel tensiunea de iesire depinde de setarea potențiometrului și este practic independent de sarcină. Aproape pentru că pe o scară de la 0 la 5 A abaterea este la nivelul de 15 mV, ceea ce în practică este suficient pentru a obține o sursă stabilă pentru conducerea circuitelor LM3914 care formează bara LED.

Diagrama de vizualizare este utilă în special atunci când potențiometrele multi-turnări sunt utilizate pentru reglare. Este grozav că, cu ajutorul unui astfel de potențiometru, puteți seta cu ușurință tensiunea cu precizie la a treia zecimală. Fiecare LED din linie corespunde unui curent de 0,25 A, deci dacă limita de curent este sub 250 mA, linia nu este afișată.
Modul în care este afișată rigla poate fi schimbat de la un punct la o riglă, dar un punct este selectat aici pentru a evita influențarea prea mare cantitate mare puncte de lumină și reduce consumul de energie.

Următorul modul este sistemul de comutare a înfășurării și sistemul de control al ventilatorului care sunt instalate pe radiatoarele procesoarelor vechi.

Circuitele sunt alimentate de înfășurările independente ale unui transformator auxiliar. Aici folosim op-amp m/s LM358, care conține două amplificatoare operaționale în interior. Un tranzistor BD135 este folosit ca senzor de temperatură. După ce depășesc 55C, ventilatoarele se pornesc, iar după răcire la aproximativ 50C, se opresc automat. Sistemul de comutare a înfășurării reacționează la valoarea tensiunii de la bornele de ieșire directă ale sursei de alimentare și are o histerezis de aproximativ 3 V, astfel încât releul nu va funcționa prea des.

Măsurarea tensiunii și a curentului de sarcină se realizează folosind cipuri ICL7107. Plăcile de contor sunt cu două fețe și sunt proiectate astfel încât pentru fiecare sursă de alimentare să existe un voltmetru și un ampermetru pe o placă.

De la bun început, ideea a fost de a vizualiza parametrii surselor de alimentare pe șapte segmente Afișaje LED, pentru că sunt mai lizibile decât LCD. Dar nimic nu vă împiedică să măsurați temperatura radiatoarelor, comutatoarelor de bobinare și sistemelor de răcire pe un singur Atmega MK, chiar și pentru ambele surse de alimentare simultan. Este o chestiune de alegere. Utilizarea unui microcontroler va fi mai ieftină, dar așa cum am menționat deja mai sus, aceasta este o chestiune de gust.

Toate sistemele auxiliare sunt alimentate de un transformator care a fost rebobinat prin îndepărtarea tuturor înfășurărilor, cu excepția rețelei de 220V (primar). În acest scop a fost folosit TS90/11.

Înfășurarea secundară este înfășurată cu 2 x 26 V AC pentru alimentarea amplificatoarelor operaționale, 2 x 8 V AC pentru alimentarea indicatoarelor și 2 x 13 V pentru alimentarea controlului temperaturii. Au fost create un total de șase înfășurări independente.

Costuri de locuință și asamblare

Întreaga sursă de alimentare este găzduită într-o carcasă care a fost, de asemenea, proiectată de la zero. A fost facut la comanda. Se știe că este dificil să faci acasă o cutie decentă (mai ales una metalică).

Rama din aluminiu folosită pentru montarea tuturor indicatoarelor și elemente suplimentare, a fost fabricat pe o mașină de frezat în conformitate cu proiectul.

Desigur, aceasta nu este o implementare cu buget redus, având în vedere achiziționarea a două puternice transformatoare toroidaleși locuințe la comandă. Dacă vrei ceva mai simplu și mai ieftin - .

Restul poate fi estimat pe baza prețurilor din magazinele online. Desigur, unele elemente au fost obținute din stocul propriu, dar și acestea vor trebui achiziționate, creând o sursă de alimentare de la zero. Costul total a fost de 10.000 de ruble.

Asamblarea și configurarea LBP

Asamblarea și testarea unui modul cu redresor în punte, filtrare și releu, conectarea la un transformator și activarea unui releu de la o sursă independentă pentru a verifica tensiunile de ieșire.
Execuția modulului de comutare a înfășurărilor și monitorizarea răcirii radiatorului. Rularea acestui modul va facilita configurarea viitoarei surse de alimentare. Acest lucru va necesita o sursă de alimentare diferită pentru alimentare tensiune reglabila la intrarea sistemului responsabil cu controlul releului.
Porțiunea de temperatură a circuitului poate fi reglată prin simularea temperaturii. În acest scop, a fost folosit un pistol termic, care a încălzit ușor un radiator cu un senzor (BD135). Temperatura a fost măsurată folosind un senzor inclus într-un multimetru (la acea vreme nu existau contoare de temperatură precise gata făcute). În ambele cazuri, configurarea se reduce la selectarea PR201 și PR202 sau, respectiv, PR301 și PR302.
Apoi rulăm sursa de alimentare ajustând RV1 pentru a produce o ieșire de 0V, care este utilă pentru setarea limitării curentului. Limitarea în sine depinde de valorile rezistențelor R18, R7, R17.
Reglarea indicatoarelor A/V se reduce la ajustarea tensiunilor de referință între pinii 35 și 36 ai microcircuitelor ICL. Contoarele de tensiune și curent au folosit o sursă de referință externă. În cazul contoarelor de temperatură, o astfel de precizie nu este necesară, iar afișajul cu virgulă zecimală este încă oarecum exagerat. Transmiterea citirilor de temperatură se realizează de către unul dioda redresoare(sunt trei dintre ele în diagramă). Acest lucru se datorează designului PCB. Sunt doi jumperi pe el.
Direct la bornele de ieșire, un divizor de tensiune și o rezistență de 0,01 Ohm / 5 W sunt conectate la voltmetru, peste care căderea de tensiune este utilizată pentru a măsura curentul de sarcină.

Un element suplimentar al surselor de alimentare este un circuit care permite pornirea unei singure surse de alimentare fără a fi nevoie de un al doilea canal, în ciuda faptului că transformatorul auxiliar alimentează ambele canale ale sursei de alimentare simultan. Pe aceeași placă există un sistem de pornire și oprire a sursei de alimentare folosind un buton de curent scăzut (pentru fiecare canal al sursei de alimentare).

Circuitul este alimentat de un invertor, care în modul standby consumă aproximativ 1 mA dintr-o rețea de 220 V calitate bună puteți

!
Dacă sunteți în căutarea unui circuit liniar de alimentare simplu și fiabil, atunci acest articol este doar pentru dvs. Aici vei gasi instrucțiuni complete privind asamblarea și configurarea acestei surse de alimentare. Autorul acestui produs de casă este Roman (canal YouTube „Open Frime TV”).

În primul rând, un mic fundal. Destul de recent autorul și-a reproiectat-o la locul de muncăși am vrut să instalez o unitate liniară ca a treia sursă de alimentare, deoarece uneori el trebuie să asambleze circuite care nu pot tolera ondularea tensiunii. Și după cum știm, la ieșirea unei unități liniare, ondulația de tensiune este aproape complet absentă.

Până în acest moment, autorul nu a fost foarte interesat de blocurile liniare și cumva nu a aprofundat în mod deosebit acest subiect. Când a venit ideea de a construi un astfel de bloc, Roman a deschis imediat preferatul și cunoscutul tuturor Gazduire video YouTube. Drept urmare, după o căutare îndelungată, autorul a reușit să identifice singur 2 scheme. Autorul primului este AKA KASYAN (autor cu același nume Canalul canalului YouTube), iar al doilea circuit este construit pe amplificatoare operaționale.

Dar, deoarece opampurile pot funcționa la tensiuni de până la 32 V, tensiunea de ieșire în consecință nu ar putea depăși această limită, ceea ce înseamnă că acest circuit nu mai este necesar.

Bine, putem pune cap la cap o diagramă de la Kasyan, dar chiar și aici am fost dezamăgiți. Această schemă se teme de statică. Acest lucru s-a manifestat ca o explozie de tranzistori dacă ați atins contactele de ieșire.

Acest lucru s-a întâmplat de mai multe ori. Și atunci autorul a decis să plece această diagramă la repaus. Veți spune că Internetul este plin de circuite liniare de alimentare.

Da, acest lucru este, fără îndoială, adevărat, dar numai aceste două scheme menționate mai sus aveau semne direcționate în mod normal, care puteau fi pur și simplu descărcate. Orice altceva este fie fără sigilii, fie asamblat prin instalație suspendată. Și noi (radioamatorii) suntem obișnuiți cu faptul că totul este servit pe un platou de argint.

Autorul a decis să creeze un sigiliu normal. Placa s-a dovedit a fi destul de compactă. După testarea acestei scheme, în mod surprinzător a funcționat bine.

Cu atâta simplitate, autorului i-a plăcut atât de mult încât a decis chiar să facă un kit din această placă. Pentru a face acest lucru, trebuie să convertiți semnul într-un fișier Gerber (un fișier cu extensia .gbr, care este un design al unei plăci de circuit imprimat pentru producția ulterioară de măști foto pe diferite echipamente). Apoi trebuie să trimiteți plăcile pentru fabricare.

Și acum, la câteva săptămâni după comandă, primim plăcile noastre mult așteptate. După ce am deschis coletul și am aruncat o privire mai atentă la scânduri, ne putem asigura că totul s-a dovedit a fi de foarte bună calitate și frumos.

Deci, să lipim această placă și să-i verificăm funcționarea. Nu există atât de multe componente pentru instalare; lipirea durează aproximativ 20 de minute, nu mai mult.

Am terminat cu lipirea. Facem prima pornire. Și iată că avem o mică dezamăgire. Această placă nu fără problemele sale. Ei s-au manifestat prin faptul că, atunci când butonul potențiometrului este rotit spre stânga, tensiunea și curentul cresc, iar când este rotit spre dreapta, are loc o scădere.

Acest lucru s-a întâmplat deoarece autorul a plasat rezistențele pentru această placă pe fire (pentru instalarea ulterioară pe carcasă) și acolo, fără probleme, a fost posibilă schimbarea sensului de rotație pur și simplu schimbând contactele laterale. Bine, dar totul funcționează conform așteptărilor.

Dar, cu toate acestea, autorul a corectat sigila, acum când potențiometrul este rotit spre dreapta, tensiunea crește, totul este așa cum trebuie. Deci, puteți descărca și repeta în siguranță acest design (arhivați cu acest placă de circuit imprimat aflat în descrierea de sub videoclipul original al autorului, trebuie să urmați linkul SURSA de la sfârșitul articolului).

Acum să trecem la considerație detaliată circuite și placa în sine. Puteți vedea diagrama pe ecranele dvs.

Această sursă de alimentare este echipată cu un regulator de tensiune și curent, precum și un sistem de protecție la scurtcircuit, care este pur și simplu necesar în astfel de unități.

Imaginați-vă pentru un moment ce se întâmplă în timpul unui scurtcircuit când tensiunea de intrare este de 36V. Se pare că toată tensiunea este disipată pe tranzistorul de putere, care, desigur, este puțin probabil să reziste la un astfel de abuz.

Protecția poate fi configurată aici. Cu ajutorul acestuia rezistor de reglare Setăm orice curent de operare.

Aici este instalat un întrerupător de protecție de 12 V, iar tensiunea de intrare poate ajunge la 40 V. Prin urmare, a fost necesar să se obțină o tensiune de 12V.

Acest lucru poate fi implementat folosind un stabilizator parametric folosind un tranzistor și o diodă zener. Dioda Zener este de 13 V, deoarece există o cădere de tensiune între tranzițiile colector-emițător ale celor două tranzistoare.

Deci, acum puteți începe să testați această sursă de alimentare liniară. Aplicam o tensiune de 40V de la bloc laborator nutriție. Pe sarcină atârnăm un bec proiectat pentru o tensiune de 36V, cu o putere de 100W.

Apoi începem să rotim încet rezistorul variabil.

După cum puteți vedea, reglarea tensiunii funcționează perfect. Acum să încercăm să reglam curentul.

După cum se poate observa, atunci când al doilea rezistor este rotit, curentul scade, ceea ce înseamnă că circuitul funcționează în Mod normal.
Deoarece aceasta este o unitate liniară și toată tensiunea „extra” se transformă în căldură, are nevoie de un radiator destul de mare dimensiuni mari. Radiatoarele de la un procesor de calculator s-au dovedit a fi excelente în aceste scopuri. Astfel de radiatoare au o zonă mare de disipare, iar dacă sunt echipate și cu un ventilator, atunci puteți, în principiu, să uitați complet de supraîncălzirea tranzistorului.

Și acum despre cum funcționează protecția. Setăm curentul necesar folosind un rezistor de reglare. În cazul unui scurtcircuit, releul este activat. O pereche de contacte deschide circuitul de ieșire și tranzistorul este în siguranță.

Pentru a reveni la Mod normal funcționare există un astfel de buton pentru deschidere, atunci când este apăsat, protecția este îndepărtată.

Ei bine, sau puteți pur și simplu să deconectați unitatea de la rețea și să aplicați din nou tensiune. În acest fel, protecția se va dezactiva. Pe placă sunt și 2 LED-uri. Unul semnalează despre funcționarea unității, iar al doilea despre activarea protecției.

Pentru a rezuma, putem spune că unitatea s-a dovedit a fi foarte cool și este potrivită atât pentru începători, cât și pentru radioamatorii cu experiență. Deci, descărcați arhiva și colectați un astfel de bloc pentru dvs.

Ei bine, asta-i tot. Vă mulțumesc pentru atenție. Ne mai vedem!

Video:

Pentru a configura sau repara dispozitive radio, trebuie să aveți mai multe surse de alimentare. Mulți oameni au deja astfel de dispozitive acasă, dar, de regulă, au capacități operaționale limitate (curentul de sarcină admisibil este de până la 1 A, iar dacă este asigurată protecția curentă, este inerțială sau fără capacitatea de a regla - declanșa) . În general, astfel de surse nu pot concura cu caracteristicile lor tehnice blocuri industriale nutriție. Este destul de costisitor să achiziționați o sursă industrială de laborator universală.

Utilizarea tehnologiei moderne de circuite și baza elementului vă permit să faceți o sursă de energie acasă, care, în caracteristicile sale tehnice de bază, nu este inferioară celor mai bune modele industriale. În același timp, poate fi ușor de fabricat și configurat.

Cerintele de baza pe care trebuie sa le satisfaca o astfel de sursa de alimentare sunt: reglarea tensiunii in domeniul 0...30 V; capacitatea de a furniza curent de sarcină de până la 3 A cu ondulație minimă; reglarea declanșatorului protectie curenta. În plus, protecția curentului trebuie să funcționeze suficient de rapid pentru a preveni deteriorarea sursei însăși în cazul unui scurtcircuit la ieșire.

Capacitatea de a regla fără probleme limita de curent în sursa de alimentare vă permite să configurați dispozitive externe preveni deteriorarea acestora.

Toate aceste cerințe sunt îndeplinite de circuitul de alimentare universal propus mai jos. În plus, această sursă de alimentare vă permite să o utilizați ca sursă de curent stabil (până la 3 A).

De bază specificații alimentare electrică:

reglare lină a tensiunii în intervalul de la 0 la 30 V;

tensiunea de ondulare la un curent de 3 A nu este mai mare de 1 mV;

reglare lină a limitării curentului (protecție) de la 0 la 3 A;

coeficientul de instabilitate a tensiunii nu este mai slab de 0,001%/V;

coeficientul de instabilitate curent nu este mai slab de 0,01%/V;

Eficiența sursei nu este mai mică de 0,6.

Schema electrică a sursei de alimentare, fig. 4.10, constă dintr-un circuit de control (nodul A1), un transformator (T1), un redresor (VD5...VD8), un tranzistor de control al puterii VT3 și o unitate de comutare pentru înfășurările transformatorului (A2).

Circuitul de control (A1) este asamblat pe două amplificatoare operaționale universale (amplificatoare operaționale), situate într-o carcasă și este alimentat de o înfășurare separată a transformatorului. Acest lucru permite ca tensiunea de ieșire să fie ajustată de la zero la mai mult muncă stabilăîntregul dispozitiv. Și pentru a facilita funcționarea termică a tranzistorului de control al puterii, un transformator cu un secționat înfăşurare secundară. Robinetele sunt comutate automat la

în funcție de nivelul tensiunii de ieșire folosind releele K1, K2. Acest lucru permite, în ciuda curentului mare din sarcină, utilizarea unui radiator pentru VT3 de dimensiuni mici, precum și creșterea eficienței stabilizatorului.

Unitatea de comutare (A2), pentru a asigura comutarea a patru prize transformatoare folosind doar două relee, le conectează la următoarea secvență: când tensiunea de ieșire depășește 7,5 V, K1 se aprinde; când nivelul depășește 15 V, K2 este pornit; dacă se depășește 22 V, K1 este oprit (în acest caz, tensiunea maximă este furnizată de înfășurările transformatorului). Pragurile specificate sunt stabilite de diodele zener utilizate (VD11...VD13). Releul este oprit când tensiunea scade în ordine inversă, dar cu o histerezis de aproximativ 0,3 V, adică. când tensiunea scade la această valoare mai mică decât atunci când este pornită, ceea ce elimină vibrațiile la comutarea înfășurărilor.

Circuitul de control (A1) constă dintr-un stabilizator de tensiune și un stabilizator de curent. Dacă este necesar, dispozitivul poate funcționa în oricare dintre aceste moduri. Modul depinde de poziția regulatorului „I” (R18).

Stabilizatorul de tensiune este asamblat folosind elementele DA1.1-VT2-VT3. Circuitul stabilizator funcționează după cum urmează. Tensiunea de ieșire necesară este setată de rezistențe „grosier” (R16) și „fin” (R17). În modul de stabilizare a tensiunii, semnalul părere tensiunea (-Uoc) de la ieșire (X2) printr-un divizor de rezistențe R16-R17-R7 este furnizată la intrarea neinversoare amplificator operațional DA1/2. O tensiune de referință de +9 V este furnizată aceleiași intrări prin rezistențele R3-R5-R7 Când circuitul este pornit, tensiunea pozitivă la ieșirea DA1/12 va crește (este să controleze VT3 prin tranzistorul VT2). tensiunea la bornele de ieșire X1-X2 nu va atinge nivelul stabilit de rezistențele R16-R17. Datorită feedback-ului negativ al tensiunii care vine de la ieșirea X2 la intrarea amplificatorului DA1/2, tensiunea de ieșire a sursei de alimentare este stabilizată.

A fost nevoie de o zi pentru a dezvolta această sursă de alimentare, în aceeași zi a fost implementată, iar întregul proces a fost filmat pe o cameră video. Câteva cuvinte despre schemă. Aceasta este o sursă de alimentare stabilizată cu reglare a tensiunii de ieșire și limitare a curentului. Caracteristicile schematice vă permit să reduceți tensiunea minimă de ieșire la 0,6 volți și curentul minim de ieșire la aproximativ 10 mA.

În ciuda designului prostatei, acest bloc Chiar și sursele de alimentare bune de laborator cu un cost de 5-6 mii de ruble sunt inferioare! Curentul maxim de ieșire al circuitului este de 14 amperi, tensiunea maximă de ieșire este de până la 40 de volți - nu mai merită.
Limitarea curentului și reglarea tensiunii destul de lină. Blocul are și protecție fixă împotriva scurtcircuitelor, de asemenea, protecția curentului poate fi setată (aproape toate modelele industriale nu au această funcție), de exemplu, dacă aveți nevoie de protecție pentru a funcționa la curenți de până la 1 Amperi; trebuie doar să setați acest curent folosind regulatorul de setare a curentului de declanșare. Curentul maxim este de 14A, dar aceasta nu este limita.

Ca senzor de curent, am folosit mai multe rezistențe de 5 wați 0,39 Ohm conectate în paralel, dar valoarea acestora poate fi modificată în funcție de curentul de protecție necesar, de exemplu - dacă planificați o sursă de alimentare cu un curent maxim de cel mult 1 Amperi , atunci valoarea acestui rezistor este de aproximativ 1 Ohm la o putere de 3W.
La scurtcircuite căderea de tensiune pe senzorul de curent este suficientă pentru a declanșa tranzistorul BD140 Când se deschide, tranzistorul inferior - BD139 - declanșează și el pasaj deschis care furnizează energie înfășurării releului, în urma căreia releul este activat și contactul de lucru se deschide (la ieșirea circuitului). Circuitul poate rămâne în această stare pentru orice perioadă de timp. Alături de protecție funcționează și indicatorul de protecție. Pentru a scoate blocul din protecție, trebuie să apăsați și să coborâți butonul S2 conform diagramei.
Releu de protecție cu o bobină de 24 volți cu un curent admisibil de 16-20 amperi sau mai mult.
În cazul meu, comutatoarele de alimentare sunt KT8101-ul meu preferat instalat pe radiatorul (nu este nevoie să izolați suplimentar tranzistoarele, deoarece colectoarele de chei sunt obișnuite). Puteți înlocui tranzistoarele cu 2SC5200 - un analog complet importat sau cu KT819 cu indicele GM (fier), dacă doriți, puteți utiliza și KT803, KT808, KT805 (în carcase de fier), dar curentul maxim de ieșire nu va mai fi de 8-10 Amperi. Dacă este necesară o unitate cu un curent de cel mult 5 Amperi, atunci unul dintre tranzistoarele de putere poate fi îndepărtat.
Tranzistoarele de putere redusă precum BD139 pot fi înlocuite cu un analog complet - KT815G (puteți folosi și KT817, 805), BD140 - cu KT816G (puteți folosi și KT814).
Nu este nevoie să instalați tranzistori de putere redusă pe radiatoarele.

De fapt, este prezentat doar un circuit de control (reglare) și protecție (unitate de lucru). Ca sursa de alimentare am folosit modificat blocuri de calculatoare putere (conectată în serie), dar puteți utiliza orice transformator de rețea cu o putere de 300-400 wați, o înfășurare secundară de 30-40 volți, un curent de înfășurare de 10-15 amperi - acest lucru este ideal, dar transformatoarele de putere mai mică sunt de asemenea posibil.
Pod de diode- oricare, cu un curent de minim 15 Amperi, tensiunea nu este importanta. Puteți folosi poduri gata făcute; acestea nu costă mai mult de 100 de ruble.
În 2 luni, peste 10 astfel de surse de alimentare au fost asamblate și vândute - fără plângeri. Am asamblat exact o astfel de sursă de alimentare pentru mine și, de îndată ce nu am torturat-o, a fost indestructibil, puternic și foarte convenabil pentru orice sarcină.
Dacă cineva dorește să devină proprietarul unei astfel de surse, o pot face la comandă, contactați-mă la adresa