Схеми на прости захранвания за 30 волта. Блог › Направи си сам лабораторно захранване

Регулираното захранване 1501 (15 волта, 1 ампер) вече не беше достатъчно за моите нужди, беше решено да купя нещо като YaXun PS-1502DD + (цената от Ali е около 3500 r) 2 ампера, на теория, трябва да бъде достатъчно.
Но тогава такова захранване се оказа в ръцете ми:

Очаквайки "защо не преправите захранването от компютъра, за да отговаря на вашите нужди, много ватове, много ампери и много напрежение"? Факт е, че понякога събирам усилватели с ниска мощност (захранвани от 12 V) и слушам фона импулсен блокхрана - добре, не искате. И да събирам със собствените си ръце - добре, това е дълга песен и сега нямам време за нея. Поради тези причини се заех да сглобя сам неусложнено захранване със следните характеристики:
-изходно напрежение до 12-15 волта (в по-голямата си част това напрежение ми е достатъчно);
- токът, даден на товара - най-малко 3-5 ампера (но трансформаторът на това устройство ви позволява да издавате номинални 10 ампера);
- малък брой пулсации;
- цифрова индикация на напрежение и ток;
- настройка на ток и напрежение;

Блок муцуна:


Отдолу са останали два отвора от буксите, корпусът е алуминиев. Вместо един изход, бутон пасва добре. Има 4 дупки около винтовете - беше решено да се вмъкнат светодиоди в тях, за да се покаже работата на устройството.
Преди това такъв блок беше поръчан от Ali:
Сглобен на микроконтролера stm, цената и възможностите му са подкупени.
Той се вписва в грешката на напрежението доста точно, амперметърът откровено разочарован. Сайтът твърди грешка от 0,01 A (10 mA), в резултат на което при нулеви позиции на копчетата консумацията е 50 mA (това е токът късо съединениеи показанията на стандартния тестер), този амперметър не показва абсолютно нищо.
Когато токът достигне 100 mA (стандартен тестер), показанията на този амперметър са ~ 70-80 mA, тогава даваме 150 mA, - грешката е в рамките на 10 mA (между стандартния тестер и този блок) и до 1 ампер, повече или по-малко точни (разлика 10- 20 mA). След това е в рамките на 50-100 mA. Тук очевидно не се вписва в 1% грешка при показания до 100 mA. Ще отиде за домашна употреба.
Освен това взех решение за поставянето на лицевата страна на PSU.
Блокова схема на свързване:
Леко zakotsal боя - но Бог да я благослови, муцуната пребоядисани в черно. Беше решено да оставим мрежовия предпазител, според мен той се вписва добре в интериора и ще изпълнява преките си функции за защита на мрежата 220 от претоварване.
Малко по-късно инсталирах клеми от този тип, за приложения до 3-4 ампера, това е достатъчно. За работа при токове от 5 до 10 ампера се затяга по-дебел проводник.
В допълнение към основната функция на лабораторното захранване - може да се използва за зареждане на батерията.(Две в едно)))
Ще сглобя силовата част на LM723, транзистор тип TIP141 и 3 транзистора KT908A (включването на тези транзистори като композитни) Използвах транзистори KT819G. Беше решено да се постави KT908 на усилвател от клас А.
Ще сложа токорегулатора вместо втората букса (дупката вдясно), 4-те дупки за винтовете ще затворя с 4 токоограничаващи световода.
Разходи за този блок:
1) Волтметър / амперметър - 160 рубли
2) терминали 30 рубли
3) крокодили 20 рубли
4) тел 1 метър 30 ​​рубли
Всичко останало е налично, разходите са само временни, но си заслужава.
Проверявам веригата за ограничаване на тока 0,2 ампера
Пълно натоварване, ограничено до 10 ампера.

В момента захранващият блок е сглобен и тестван, правя вътрешното оформление.


Смятам да прехвърля захранващия блок към радиатора от компютъра и да инсталирам вентилатор

След сглобяването реших да опитам да закарам усилвателя Sony xm-1 на блока, токът изяде около 5-5,5 ампера, напрежението достигна до 9,5 волта. Няма фонови шумове, което също ме зарадва неописуемо :)

Захранването е 30 волта и 5 ампера, широко използвано от радиолюбителите в различни схеми. Публикуван в радиолюбителска литература различни видовесхеми на такива устройства, не изисква използването на специални микросхеми и вносни части. Днес, когато купувате такива микросхеми, има проблеми, в някои области намирането им е доста проблематично. Блокът използва части, достъпни за повечето.

Основните характеристики на захранването:

  • изходното напрежение се регулира в диапазона от 0 до 30 волта;
  • максимална консумация на ток на изхода 5 ампера;
  • спадът на напрежението при ток от 1 до 6 ампера е много малък и не влияе особено на изходните параметри.

Захранваща верига.

Схемата на нашето захранване може да бъде разделена на 3 основни възела:

  1. вътрешно захранване;
  2. възел на защита срещу възможни претоварвания;
  3. основен възел.

Основен възел- Това е стабилизатор на напрежение, който дава възможност за регулиране на параметрите на сигнала.Състои се от диференциално стъпало, две стъпала на усилване и регулатор.

Вътрешен мрежов възел- направен по класическата схема с трансформатор, диоден мост VD1-VD4, кондензатори C1 - C7 и стабилизатори DA1 и DA2

Защита на възеланяма никакви функции. Сензорът за ток е избран за ток от три ампера, но може да бъде увеличен до пет ампера. За дълъг период от време се използва с ток от пет ампера. Нямаше проблеми с него.

Всички възли са свързани по схемата на Дарлингтън.

Резисторът за задействане на защитата се избира според необходимостта. Захранване 30v 5a, с висококачествена сглобка и обслужваеми части, може да се използва веднага след включване в мрежата. Настройката му се състои в задаване на необходимите граници за промяна на изходното напрежение и ток, за да сработи защитата.

Цифровият панел включва делител на входно напрежение и ток на базата на микросхема KR572PV2A и четири седемсегментни LED индикатора. Микросхемата е високочувствителен преобразувател до три и половина знака след десетичната запетая, работи чрез серийно броене с двойна интеграция, корекцията на нулата се извършва автоматично, с проверка на полярността на входния сигнал.

За по-ясна индикация на параметрите на сигнала се използва схема на платката KR572PV6. Размерите на такава дъска са осемдесет на петдесет милиметра. Подложките на контактите за напрежение и ток на цифровото табло са свързани с гъвкави проводници към контактите на съответните индикатори. Веригата KR572PV2A често се променя на внесената схема ICL7107CPL, тъй като нейните параметри и качество са по-добри от стандартната.

стабилизиран регулируем блокзахранване 220/0-30 волта 7,5 ампера със защита от претоварване

Много любителски радиозахранвания (PSU) са направени на чипове KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24 и др. Долната граница на регулиране на тези микросхеми е 1,2 ... 1,3 V, но понякога е необходимо напрежение от 0,5 ... 1 V. Авторът предлага няколко технически решения за PSU, базирани на тези микросхеми.

Интегралната схема (IC) KR142EN12A (фиг. 1) е регулируем регулатор на напрежението от компенсационен тип в пакета KT-28-2, който ви позволява да захранвате устройства с ток до 1,5 A в диапазон на напрежение 1,2 ... 37 V. Този интегриран стабилизатор има термично стабилна токова защита и защита от късо съединение на изхода.

Ориз. 1. IC KR142EN12A

Въз основа на IC KR142EN12A е възможно да се изгради регулируемо захранване, чиято верига (без трансформатор и диоден мост) е показано на фиг. 2. Ректифицираното входно напрежение се подава от диодния мост към кондензатора C1. Транзисторът VT2 и чипът DA1 трябва да бъдат разположени на радиатора. Фланецът на радиатора DA1 е електрически свързан към щифт 2, така че ако DA1 и транзисторът VD2 са разположени на един радиатор, те трябва да бъдат изолирани един от друг. Във версията на автора DA1 е инсталиран на отделен малък радиатор, който не е галванично свързан с радиатора и транзистора VT2.


Ориз. 2. Регулируем PSU на IC KR142EN12A

Мощността, разсейвана от чип с радиатор, не трябва да надвишава 10 вата. Резисторите R3 и R5 образуват делител на напрежение, включен в измервателния елемент на стабилизатора, и се избират по формулата:

U out = U out min (1 + R3/R5).

Стабилизирано отрицателно напрежение от -5 V се подава към кондензатора C2 и резистора R2 (използва се за избор на термично стабилна точка VD1).

За да се предпазите от късо съединение на изходната верига на стабилизатора, достатъчно е да свържете електролитен кондензатор с капацитет най-малко 10 μF паралелно с резистора R3 и да шунтирате резистора R5 с диод KD521A. Разположението на частите не е критично, но за добра температурна стабилност е необходимо да се използват подходящи видове резистори. Те трябва да бъдат разположени възможно най-далеч от източници на топлина. Общата стабилност на изходното напрежение се състои от много фактори и обикновено не надвишава 0,25% след загряване.

След включване и загряване на устройството, минималното изходно напрежение от 0 V се задава от резистора Radd. Резисторите R2 (фиг. 2) и резисторът Radd (фиг. 3) трябва да бъдат многооборотни тримери от серия SP5.

Ориз. 3. Схема на превключване Radd

Текущите възможности на микросхемата KR142EN12A са ограничени до 1,5 A. В момента се продават микросхеми с подобни параметри, но предназначени за по-висок ток в товара, например LM350 - за ток от 3 A, LM338 - за ток от 5 A. Данните за тези микросхеми могат да бъдат намерени на уебсайта на National Semiconductor.

Наскоро в продажба се появиха вносни микросхеми от серията LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085). Тези чипове могат да работят с понижено напрежениемежду входа и изхода (до 1 ... 1,3 V) и осигуряват стабилизирано напрежение на изхода в диапазона от 1,25 ... 30 V при ток на натоварване съответно 7,5/5/3 A. Най-близкият домашен аналог от типа KR142EN22 по отношение на параметрите има максимален стабилизиращ ток от 7,5 A.

При максимален изходен ток режимът на стабилизиране е гарантиран от производителя при входно-изходно напрежение най-малко 1,5 V. Микросхемите също имат вградена защита срещу превишаване на тока в товара на приемлива стойност и термична защита срещу прегряване на делото.

Тези стабилизатори осигуряват нестабилност на изходното напрежение от 0,05%/V, нестабилност на изходното напрежение при промяна на изходния ток от 10 mA до максимална стойност не по-лоша от 0,1%/V.

На фиг. 4 показва схема на захранване за домашна лаборатория, която ви позволява да правите без транзистори VT1 ​​и VT2, показани на фиг. 2. Вместо чип DA1 KR142EN12A е използван чип KR142EN22A. Това е регулируем регулатор с нисък спад на напрежението, което ви позволява да получите ток до 7,5 A в товара.


Ориз. 4. Регулируем PSU на IC KR142EN22A

Максималната разсейвана мощност на изхода на стабилизатора Pmax може да се изчисли по формулата:

P max \u003d (U in - U out) I out,
където U in е входното напрежение, подадено към чипа DA3, U out е изходното напрежение при товара, I out е изходният ток на микросхемата.

Например, входното напрежение, подадено към микросхемата, е U in \u003d 39 V, изходното напрежение при товара U out \u003d 30 V, токът при товара I out \u003d 5 A, след това максималната мощност, разсейвана от микросхемата при натоварване е 45 W.

Електролитен кондензатор C7 се използва за намаляване на изходния импеданс с високи честоти, а също така намалява нивото на шумовото напрежение и подобрява изглаждането на пулсациите. Ако този кондензатор е танталов, тогава неговият номинален капацитеттрябва да бъде най-малко 22 uF, ако е алуминий - най-малко 150 uF. Ако е необходимо, капацитетът на кондензатора C7 може да се увеличи.

Ако електролитният кондензатор C7 е разположен на разстояние повече от 155 mm и е свързан към захранването с проводник с напречно сечение по-малко от 1 mm, тогава е инсталиран допълнителен електролитен кондензатор с капацитет най-малко 10 микрофарада. платката, успоредна на кондензатора C7, по-близо до самата микросхема.

Капацитетът на филтърния кондензатор C1 може да се определи приблизително на базата на 2000 микрофарада на 1 A изходен ток (при напрежение най-малко 50 V). За да се намали температурният дрейф на изходното напрежение, резисторът R8 трябва да бъде или тел, или метално фолио с грешка не по-лоша от 1%. Резисторът R7 е от същия тип като R8. Ако ценеровият диод KS113A не е наличен, можете да използвате монтажа, показан на фиг. 3. Даденото решение на защитната схема, авторът е доста доволен, тъй като работи безупречно и е проверено на практика. Можете да използвате всякакви схеми за защита на захранването, например тези, предложени в. Във версията на автора, когато релето K1 е активирано, контактите K1.1 се затварят, съединява резистора R7 и напрежението на изхода на PSU става 0 V.

Печатната платка на захранването и разположението на елементите са показани на фиг. 5, външния вид на PSU - на фиг. 6. Размери на платката 112x75mm. Радиатор избрана игла. Чипът DA3 е изолиран от радиатора чрез уплътнение и е прикрепен към него със стоманена пружинна плоча, която притиска чипа към радиатора.



Ориз. 5. Печатна платка на PSU и разположението на елементите

Кондензатор C1 от тип K50-24 се състои от два паралелно свързани кондензатора с капацитет 4700 μFx50 V. Може да се използва вносен аналог на кондензатор от тип K50-6 с капацитет 10 000 μFx50 V. Кондензаторът трябва да бъде разположен възможно най-близо до таблото, а проводниците, свързващи го с таблото, трябва да са възможно най-къси. Кондензатор C7, произведен от Weston с капацитет 1000 uFx50 V. Кондензатор C8 не е показан на диаграмата, но има дупки на печатната платка за него. Можете да използвате кондензатор с номинален капацитет от 0,01 ... 0,1 μF за напрежение най-малко 10 ... 15 V.

Ориз. 6. Външен вид BP

Диодите VD1-VD4 са внесен диоден микрокомплект RS602, проектиран за максимален ток от 6 A (фиг. 4). Релето RES10 (паспорт RS4524302) се използва в защитната верига на захранването. Във версията на автора е използван резистор R7 от типа SPP-ZA с разпределение на параметрите не повече от 5%. Резистор R8 (фиг. 4) трябва да има отклонение не повече от 1% от дадената стойност.

Захранването обикновено не изисква конфигурация и започва да работи веднага след монтажа. След нагряване на модула с резистор R6 (фиг. 4) или резистор Rdop (фиг. 3), 0 V се настройва на номиналната стойност на R7.

В този дизайн, приложен силов трансформатормарка OSM-0.1UZ с мощност 100 вата. Магнитопровод ШЛ25/40-25. Първична намоткасъдържа 734 намотки PEV тел 0,6 mm, намотка II - 90 навивки PEV тел 1,6 mm, намотка III - 46 навивки PEV тел 0,4 mm с кран от средата.

Диодният модул RS602 може да бъде заменен с диоди, номинални за ток от най-малко 10 A, например KD203A, V, D или KD210 A-G (ако не поставите диодите отделно, ще трябва да повторите печатна електронна платка). Като транзистор VT1 можете да използвате транзистора KT361G.

Литература

  1. http://www.national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-Standardn-p-n_PositiveVoltageAdjutable.html
  2. Морохин Л. Лабораторно захранване // Радио. - 1999 - № 2
  3. Нечаев И. Защита на малки мрежови захранвания от претоварвания // Радио. - 1996.-№12
Вижте други статиираздел.