Alimentare pentru laborator DIY. Alimentare liniară de laborator DIY

Fiecare radioamator, fie că este începător sau chiar profesionist, ar trebui să aibă o sursă de alimentare pe marginea biroului său. În prezent, am două surse de alimentare pe birou. Unul produce maxim 15 volți și 1 amperi (săgeată neagră), iar celălalt 30 volți, 5 amperi (dreapta):

Ei bine, există și o sursă de alimentare realizată de sine:


Cred că le-ați văzut adesea în experimentele mele, pe care le-am arătat în diverse articole.

Am cumpărat surse de alimentare din fabrică cu mult timp în urmă, așa că nu m-au costat mult. Dar, în prezent, când se scrie acest articol, dolarul trece deja peste marca de 70 de ruble. Criza, nenorocitule, are pe toți și pe toate.

Bine, ceva a mers prost... Deci despre ce vorbesc? Oh da! Cred că nu buzunarele tuturor sunt pline de bani... Atunci de ce nu punem împreună un circuit de alimentare simplu și fiabil cu propriile noastre mâini, care nu va fi mai rău decât o unitate achiziționată? De fapt, asta a făcut cititorul nostru. Am dezgropat o schemă și am asamblat singur sursa de alimentare:


A iesit foarte bine! Deci, mai departe în numele lui...

În primul rând, să ne dăm seama la ce este bună această sursă de alimentare:

— tensiunea de ieșire poate fi reglată în intervalul de la 0 la 30 volți

— puteți seta o limită de curent de până la 3 Amperi, după care unitatea intră în protecție (o funcție foarte convenabilă, știu cei care l-au folosit).

— nivel de ondulare foarte scăzut (curentul continuu la ieșirea sursei de alimentare nu este mult diferit de curentul continuu al bateriilor și acumulatorilor)

- protectie la suprasarcina si conectare incorecta

— pe alimentare, prin scurtcircuitarea „crocodililor”, se stabilește curentul maxim admisibil. Aceste. limita de curent, pe care o setați cu un rezistor variabil folosind un ampermetru. Prin urmare, supraîncărcările nu sunt periculoase. Se va aprinde un indicator (LED) care indică faptul că nivelul curent setat a fost depășit.

Deci, acum este primul lucru. Diagrama circulă pe internet de mult timp (dați clic pe imagine, se va deschide într-o nouă fereastră pe ecran complet):


Numerele din cercuri sunt contacte la care trebuie să lipiți firele care vor merge la elementele radio.

Desemnarea cercurilor din diagramă:
- 1 si 2 la transformator.
- 3 (+) și 4 (-) ieșire DC.
- 5, 10 și 12 pe P1.
- 6, 11 si 13 pe P2.
- 7 (K), 8 (B), 9 (E) la tranzistorul Q4.

Intrările 1 și 2 sunt alimentate cu tensiune alternativă de 24 Volți de la transformatorul de rețea. Transformatorul trebuie să aibă o dimensiune decentă, astfel încât să poată furniza până la 3 amperi la sarcină. Îl poți cumpăra sau îl poți bobina).

Diodele D1...D4 sunt conectate într-o punte de diode. Puteți lua diode 1N5401...1N5408 sau altele care pot rezista la curent continuu de până la 3 amperi și mai mult. De asemenea, puteți utiliza o punte de diode gata făcută, care ar rezista și la curent continuu de până la 3 Amperi și mai mult. Am folosit diode pentru tablete KD213:

Microcircuitele U1, U2, U3 sunt amplificatoare operaționale. Aici este pinout-ul lor (locația acelor). Vedere de sus:

Al optulea pin scrie „NC”, ceea ce înseamnă că acest pin nu trebuie conectat nicăieri. Nici un minus, nici un plus de nutriție. În circuit, pinii 1 și 5 nu se conectează nicăieri.

Tranzistor Q1 marca BC547 sau BC548. Mai jos este pinout-ul său:

Tranzistorul Q2 este mai bine să luați unul sovietic, marca KT961A


Nu uita să-l pui pe calorifer.

Tranzistor Q3 marca BC557 sau BC327

Tranzistorul Q4 trebuie să fie KT827!


Iată pinout-ul său:

Nu am redesenat circuitul, așa că există elemente care pot duce la confuzie - acestea sunt rezistențe variabile. Deoarece circuitul de alimentare este bulgar, rezistențele lor variabile sunt desemnate după cum urmează:

Iată-l avem:


Am indicat chiar și cum să-i aflu concluziile prin rotirea coloanei (răsucire).

Ei bine, de fapt, lista de elemente:

R1 = 2,2 kOhm 1W
R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 kOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kOhm 1/4W
R7 = 0,47 Ohm 5W
R8, R11 = 27 kOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 kOhm 1/4W
R10 = 270 kOhm 1/4W
R12, R18 = 56kOhm 1/4W
R14 = 1,5 kOhm 1/4W
R15, R16 = 1 kOhm 1/4W
R17 = 33 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 kOhm 1/4W
RV1 = rezistor trimmer multi-turn de 100K
P1, P2 = potențiometru liniar 10KOhm
C1 = 3300 uF/50V electrolitic
C2, C3 = 47uF/50V electrolitic
C4 = 100nF
C5 = 200nF
C6 = 100pF ceramică
C7 = 10uF/50V electrolitic
C8 = 330pF ceramică
C9 = 100pF ceramică
D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = diode zener la 5,6V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 dioda 1A
Q1 = BC548 sau BC547
Q2 = KT961A
Q3 = BC557 sau BC327
Q4 = KT 827A
U1, U2, U3 = TL081, amplificator operațional
D12 = LED

Acum vă voi spune cum l-am colectat. Transformatorul era deja luat gata de la amplificator. Tensiunea la ieșirile sale a fost de aproximativ 22 de volți. Apoi am început să pregătesc carcasa pentru PSU (sursa de alimentare)


gravat


a spălat tonerul


gauri forate:


Am lipit paturile pentru amplificatoare operaționale (amplificatoare operaționale) și toate celelalte elemente radio, cu excepția a două tranzistoare puternice (vor sta pe radiator) și a rezistențelor variabile:


Și așa arată placa când este complet asamblată:


Pregătim un loc pentru o eșarfă în clădirea noastră:


Atașarea radiatorului la corp:


Nu uitați de coolerul care ne va răci tranzistoarele:


Ei bine, după lucrările la instalație am primit o sursă de alimentare foarte bună. Cum vă place?


Am luat fișa postului, sigila și lista elementelor radio la finalul articolului.

Ei bine, dacă cineva este prea leneș să deranjeze, atunci puteți oricând să cumpărați un kit similar al acestui circuit pentru bănuți pe Aliexpress la acest legătură


Pentru a instala, repara dispozitive auto-electronice și radio sau pentru a încărca bateriile, trebuie să aveți o sursă de alimentare bună.

Utilizarea circuitelor moderne și a bazei elementului face posibilă realizarea unei surse de alimentare la domiciliu care, în ceea ce privește caracteristicile tehnice de bază, nu este inferioară celor mai bune modele industriale.

Cerințe de bază pe care trebuie să le îndeplinească o astfel de sursă de energie:

  • reglarea tensiunii în intervalul 0 - 25 V;
  • capacitatea de a furniza curent de sarcină de până la 7 A cu ondulație minimă;
  • reglarea funcționării curentului de protecție. 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 limitele de curent din sursa de alimentare vă permite să evitați deteriorarea acestora la configurarea dispozitivelor externe. Toate aceste cerințe sunt îndeplinite de circuitul de alimentare universal propus. În plus, această sursă de alimentare vă permite să o utilizați ca sursă de curent stabil.

Principalele caracteristici tehnice ale sursei de alimentare:

  • reglare lină a tensiunii în intervalul de la 0 la 25 V;
  • tensiune de ondulare, nu mai mult de 1 mV;
  • reglare lină a limitării curentului (protecție) de la 0 la 7 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.

Diagrama schematică

Circuitul electric al sursei de alimentare constă dintr-un circuit de control, un transformator (T1), un redresor (VD4 - VD7), tranzistoare de control al puterii VT3, VT4 și o unitate de comutare pentru înfășurările transformatorului.

Circuitul de control este asamblat pe două amplificatoare operaționale universale (amplificatoare operaționale), situate într-o singură carcasă și este alimentat de un transformator separat T2. Acest lucru asigură reglarea tensiunii de ieșire de la zero, precum și funcționarea mai stabilă a întregului dispozitiv.

Pentru a facilita funcționarea termică a tranzistoarelor de control al puterii, se folosește un transformator cu o înfășurare secundară secțională. Robinetele sunt comutate automat 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 și VT4 de dimensiuni relativ mici, precum și creșterea eficienței stabilizatorului.

Unitatea de comutare este proiectată, folosind doar două relee, să asigure comutarea a patru prize ale transformatorului, le pornește în următoarea secvență: când tensiunea de ieșire depășește nivelul de 6,2 V, K2 pornește; când nivelul de 15,3 V este depășit, K1 este pornit (în acest caz, tensiunea maximă este furnizată de înfășurările transformatorului).

Pragurile specificate sunt stabilite de diodele zener utilizate (VD10, VD12). Releul este oprit când tensiunea scade în ordine inversă, dar cu o histerezis de aproximativ 0,3 V, adică atunci când tensiunea scade cu această valoare mai mică decât atunci când este pornit, ceea ce elimină vibrațiile la comutarea înfășurărilor.

Circuitul de control este format dintr-un stabilizator de tensiune și un stabilizator de curent. Dacă este necesar, dispozitivul poate funcționa în oricare dintre aceste moduri. Modul depinde de rezistența regulatoarelor „I” (R21, R22). Stabilizatorul de tensiune este asamblat pe elementele DA3, VT5, VT6.

Orez. 1. Schema schematică a unei surse de alimentare de laborator cu reglaj limitator de curent.

Circuitul stabilizator funcționează după cum urmează. Tensiunea de ieșire necesară este setată de rezistențele „aspre” (R9) și „fină” (R10). În modul de stabilizare a tensiunii, semnalul de feedback de tensiune (-Uoc) de la ieșire (X2) printr-un divizor de rezistențe R9, RIO, R11 este furnizat la intrarea neinversoare 2 a amplificatorului operațional DA3.

O tensiune de referință de +9 volți este furnizată aceleiași intrări prin rezistențele R3, R5, R7. Când circuitul este pornit, tensiunea pozitivă la ieșirea 12 DA3.1 va crește (se vine să controleze VT4 prin tranzistorul VT5) până când tensiunea la bornele de ieșire X1 și X2 atinge nivelul stabilit de rezistențele R9, R10.

Datorită feedback-ului negativ de tensiune care vine de la ieșirea X2 la intrarea 2 a amplificatorului DA3.1, tensiunea de ieșire a sursei de alimentare este stabilizată. În acest caz, tensiunea de ieșire va fi determinată de relația:

unde Uop = + 9 V.

În consecință, schimbând rezistența rezistențelor R9 „aproximativ” și R10 „cu precizie”, puteți modifica tensiunea de ieșire (Uout) de la 0 la 25 V. Când o sarcină este conectată la ieșirea sursei de alimentare, un curent începe să curge în circuitul său de ieșire, creând o cădere de tensiune pozitivă pe rezistorul R23 (față de firul comun al circuitului).

Această tensiune este furnizată prin rezistența R21, R22 la punctul de conectare R8, R12. O tensiune negativă de referință de 9 volți este furnizată de la dioda zener VD9 până la R6, R8.

Amplificatorul operațional DA3.2 amplifică diferența dintre ele. În timp ce diferența este negativă (adică, curentul de ieșire este mai mic decât valoarea setată de rezistențele R23, R24), + 15 V funcționează la ieșirea 10 DA3.2 Tranzistorul VT6 va fi închis și această parte a circuitului nu afectează funcţionarea stabilizatorului de tensiune.

Când curentul de sarcină crește până la o valoare la care apare o tensiune pozitivă la intrarea 7 a DA3.2, va exista o tensiune negativă la ieșirea 10 a DA3.2 și tranzistorul VT6 se deschide ușor. Un curent va curge în circuitele R16, R17, HL1, care va reduce tensiunea de deschidere pe baza tranzistorului de putere de reglare VT4.

Strălucirea LED-ului roșu (HL1) indică faptul că circuitul a intrat în modul de limitare a curentului. În acest caz, tensiunea de ieșire a sursei de alimentare va scădea la o valoare la care curentul de ieșire va avea o valoare suficientă pentru tensiunea de reacție curentă (Uoc) luată de la rezistența R10 și tensiunea de referință la punctul de conectare R8, R12, R22 au fost compensate reciproc, adică a apărut potențialul zero.

Ca urmare, curentul de ieșire al sursei va fi limitat la nivelul specificat de poziția cursorului rezistențelor R21, R22. În acest caz, curentul din circuitul de ieșire va fi determinat de relația:

unde Uop = - 9 V.

Diodele (VD11) la intrările amplificatoarelor operaționale protejează microcircuitul de deteriorare dacă este pornit fără feedback sau dacă tranzistorul de putere este deteriorat. În modul de funcționare, tensiunea la intrările amplificatorului operațional este aproape de zero și diodele nu afectează funcționarea dispozitivului.

Condensatorul C8 limitează banda de frecvențe amplificate ale amplificatorului operațional, ceea ce previne autoexcitarea și crește stabilitatea circuitului.

Setări

Cu o instalare fără erori în circuitul unității de comandă, va trebui doar să reglați intervalul maxim de reglare a tensiunii de ieșire 0: 25 V cu rezistența R7 și curentul maxim de protecție de 7 A cu rezistența R8.

Unitatea de comutare nu trebuie configurată. Este necesar doar să verificați pragurile de comutare ale releelor ​​K1, K2 și creșterea corespunzătoare a tensiunii pe condensatorul C3.

Când circuitul funcționează în modul de stabilizare a tensiunii, LED-ul verde (HL2) se aprinde, iar când treceți în modul de stabilizare curentă, LED-ul roșu (HL1) se aprinde.

Detalii

Rezistoarele trimmer R7 și R8 sunt de tip SPZ-19a; rezistențe variabile R9, R10, R21, R22 - tip SPZ-4a sau PPB-1 A; rezistențe fixe R23 - tip C5-16MV pentru 5 W, restul sunt din seria MLT sau C2-23 de putere corespunzătoare.

Condensatoare C6, C7, C8, SYU tip KIO-17, condensatoare electrolitice C1 - C5, C9 tip K50-35 (K50-32). Cipul DA1 poate fi înlocuit cu un 78L15 analog importat; DA2 - pe 79L15; DA3 pe rA747 sau două microcircuite 140UD7.

LED-urile HL1, HL2 sunt potrivite pentru orice cu diferite culori strălucitoare. Tranzistoarele de putere sunt instalate pe un radiator cu o suprafață de aproximativ 1000 cm^2.

Două tranzistoare de putere sunt instalate în paralel pentru a asigura funcționarea fiabilă a dispozitivului în cazul unui scurtcircuit la bornele de ieșire.

În cel mai rău caz, tranzistoarele de putere trebuie să reziste pentru scurt timp la suprasarcină de putere P = Ubx*I = 25x7 = 175 W. Și un tranzistor KT827A poate disipa o putere nu mai mult de 125 W. Diodele VD4 - VD7 trebuie instalate pe un radiator mic.

Releele K1, K2 sunt utilizate în dimensiunea standard R-15 (producție poloneză) cu o înfășurare pentru o tensiune de funcționare de 24 V (rezistența înfășurării 430 Ohmi) - datorită designului lor fără cadru, au dimensiuni mici și contacte de comutare suficient de puternice. De asemenea, puteți utiliza relee domestice precum REN29 (0001), REN32 (0201).

Tensiunea de comutare de la transformatorul T1, releele K1 și K2 sunt inerțiale și nu asigură o reducere instantanee a tensiunii provenite de la înfășurarea secundară a lui T1, dar vor reduce disiparea termică a puterii pe tranzistoarele de putere în timpul funcționării pe termen lung a sursă.

Microampermetrul RA1 este un tip M42303 de dimensiuni mici sau similar cu un șunt intern pentru un curent de până la 10 A. Pentru ușurința în funcționare a sursei de alimentare, circuitul poate fi completat cu un voltmetru care indică tensiunea de ieșire.

Un transformator industrial tip TPPZ19-127/220-50 este utilizat ca transformator de rețea T1. T2 - tip TPP259-127/220-50. Transformatorul poate fi realizat independent pe baza unui transformator industrial cu o putere de 200 W, înfășurând toate înfășurările (T1 și T2) pe un singur transformator.

Toți tehnicienii în reparații electronice cunosc importanța de a avea o sursă de alimentare de laborator, care poate fi folosită pentru a obține diferite valori de tensiune și curent pentru utilizarea în dispozitive de încărcare, alimentare, circuite de testare etc. Există multe varietăți de astfel de dispozitive pe vânzare, dar radioamatorii cu experiență sunt destul de capabili să facă o sursă de alimentare de laborator cu propriile mâini. Pentru aceasta, puteți folosi piese și carcase uzate, completându-le cu elemente noi.

Dispozitiv simplu

Cea mai simplă sursă de alimentare constă doar din câteva elemente. Radioamatorii începători vor găsi ușor să proiecteze și să asamblate aceste circuite ușoare. Principiul principal este de a crea un circuit redresor pentru a produce curent continuu. În acest caz, nivelul tensiunii de ieșire nu se va modifica, depinde de raportul de transformare.

Componente de bază pentru un circuit simplu de alimentare:

  1. Transformator coborâtor;
  2. Diode redresoare. Puteți să le conectați folosind un circuit de punte și să obțineți o rectificare cu undă completă sau să utilizați un dispozitiv cu jumătate de undă cu o diodă;
  3. Condensator pentru netezirea ondulațiilor. Se selectează tipul electrolitic cu o capacitate de 470-1000 μF;
  4. Conductoare pentru montarea circuitului. Secțiunea lor transversală este determinată de mărimea curentului de sarcină.

Pentru a proiecta o sursă de alimentare de 12 volți, aveți nevoie de un transformator care ar scădea tensiunea de la 220 la 16 V, deoarece după redresor tensiunea scade ușor. Astfel de transformatoare pot fi găsite în sursele de alimentare pentru computere uzate sau achiziționate în altele noi. Puteți întâlni singur recomandări despre rebobinarea transformatoarelor, dar la început este mai bine să faceți fără ele.

Diodele de siliciu sunt potrivite. Pentru dispozitivele de putere mică, poduri gata făcute sunt disponibile spre vânzare. Este important să le conectați corect.

Aceasta este partea principală a circuitului, care nu este încă gata de utilizare. Este necesar să instalați o diodă zener suplimentară după puntea de diode pentru a obține un semnal de ieșire mai bun.

Dispozitivul rezultat este o sursă de alimentare obișnuită fără funcții suplimentare și este capabil să suporte curenți mici de sarcină, de până la 1 A. Cu toate acestea, o creștere a curentului poate deteriora componentele circuitului.

Pentru a obține o sursă de alimentare puternică, este suficient să instalați una sau mai multe trepte de amplificare bazate pe elemente de tranzistor TIP2955 în același design.

Important! Pentru a asigura regimul de temperatură al circuitului pe tranzistoare puternice, este necesar să se asigure răcirea: radiator sau ventilație.

Sursa de alimentare reglata

Sursele de alimentare reglate cu tensiune pot ajuta la rezolvarea unor probleme mai complexe. Dispozitivele disponibile comercial diferă în ceea ce privește parametrii de control, puterea nominală etc. și sunt selectate ținând cont de utilizarea planificată.

O sursă de alimentare reglabilă simplă este asamblată conform diagramei aproximative prezentate în figură.

Prima parte a circuitului cu un transformator, punte de diode și condensator de netezire este similară cu circuitul unei surse de alimentare convenționale fără reglementare. De asemenea, puteți utiliza un dispozitiv de la o sursă veche ca transformator, principalul lucru este că se potrivește cu parametrii de tensiune selectați. Acest indicator pentru înfășurarea secundară limitează limita de control.

Cum funcționează schema:

  1. Tensiunea redresată ajunge la dioda zener, care determină valoarea maximă a lui U (poate fi luată la 15 V). Parametrii de curent limitati ai acestor piese impun instalarea unei etape amplificatoare cu tranzistori in circuit;
  2. Rezistorul R2 este variabil. Schimbându-i rezistența, puteți obține diferite valori ale tensiunii de ieșire;
  3. Dacă reglați și curentul, atunci al doilea rezistor este instalat după treapta tranzistorului. Nu este în această diagramă.

Dacă este necesar un domeniu de reglare diferit, este necesar să instalați un transformator cu caracteristicile adecvate, care va necesita și includerea unei alte diode zener, etc. Tranzistorul necesită răcirea radiatorului.

Sunt potrivite orice instrumente de măsurare pentru cea mai simplă sursă de alimentare reglată: analogice și digitale.

Prin construirea unei surse de alimentare reglabile cu propriile mâini, o puteți utiliza pentru dispozitive proiectate pentru diferite tensiuni de funcționare și încărcare.

Alimentare bipolară

Proiectarea unei surse de alimentare bipolare este mai complexă. Inginerii electronici cu experiență îl pot proiecta. Spre deosebire de cele unipolare, astfel de surse de alimentare la ieșire furnizează tensiune cu semnul plus și minus, care este necesar la alimentarea amplificatoarelor.

Deși circuitul prezentat în figură este simplu, implementarea sa va necesita anumite abilități și cunoștințe:

  1. Veți avea nevoie de un transformator cu o înfășurare secundară împărțită în două jumătăți;
  2. Unul dintre elementele principale sunt stabilizatorii de tranzistori integrati: KR142EN12A - pentru tensiune continua; KR142EN18A – pentru invers;
  3. O punte de diode este utilizată pentru a redresa tensiunea, aceasta poate fi asamblată folosind elemente separate sau folosind un ansamblu gata făcut;
  4. Rezistoarele variabile sunt implicate în reglarea tensiunii;
  5. Pentru elementele tranzistoare, este imperativ să instalați radiatoare de răcire.

O sursă de alimentare bipolară de laborator va necesita, de asemenea, instalarea de dispozitive de monitorizare. Carcasa este asamblată în funcție de dimensiunile dispozitivului.

Protecția sursei de alimentare

Cea mai simplă metodă de a proteja o sursă de alimentare este instalarea siguranțelor cu siguranțe. Există siguranțe cu auto-recuperare care nu necesită înlocuire după suflare (durata lor de viață este limitată). Dar nu oferă o garanție completă. Adesea, tranzistorul este deteriorat înainte de a arde siguranța. Radioamatorii au dezvoltat diverse circuite folosind tiristoare și triace. Opțiunile pot fi găsite online.

Pentru a realiza o carcasă de dispozitiv, fiecare meșter folosește metodele disponibile. Cu suficient noroc, puteți găsi un container gata făcut pentru dispozitiv, dar va trebui totuși să schimbați designul peretelui frontal pentru a amplasa dispozitivele de control și butoanele de reglare acolo.

Cateva idei de realizare:

  1. Măsurați dimensiunile tuturor componentelor și tăiați pereții din foi de aluminiu. Aplicați marcaje pe suprafața frontală și faceți găurile necesare;
  2. Fixați structura cu un colț;
  3. Baza inferioară a unității de alimentare cu transformatoare puternice trebuie întărită;
  4. Pentru tratamentul extern, amorsați suprafața, vopsiți și sigilați cu lac;
  5. Componentele circuitului sunt izolate fiabil de pereții exteriori pentru a preveni tensiunea pe carcasă în timpul unei defecțiuni. Pentru a face acest lucru, este posibil să lipiți pereții din interior cu un material izolant: carton gros, plastic etc.

Multe dispozitive, în special cele mari, necesită instalarea unui ventilator de răcire. Poate fi făcut să funcționeze în mod constant sau se poate face un circuit să se pornească și să se oprească automat atunci când sunt atinși parametrii specificați.

Circuitul este implementat prin instalarea unui senzor de temperatură și a unui microcircuit care asigură controlul. Pentru ca răcirea să fie eficientă, este necesar accesul liber al aerului. Aceasta înseamnă că panoul din spate, lângă care sunt montate răcitorul și caloriferele, trebuie să aibă găuri.

Important! Când asamblați și reparați dispozitivele electrice, trebuie să vă amintiți pericolul de electrocutare. Condensatorii care sunt sub tensiune trebuie să fie descărcați.

Este posibil să asamblați o sursă de alimentare de laborator de înaltă calitate și fiabilă cu propriile mâini dacă utilizați componente reparabile, calculați clar parametrii acestora, utilizați circuite dovedite și dispozitivele necesare.

Video

Pentru a alimenta diferite circuite, sunt necesare diferite surse de alimentare cu tensiuni și curenți diferite, în astfel de scopuri, este necesară o sursă de alimentare reglată, adică o sursă de alimentare de laborator; Prețurile pentru astfel de dispozitive sunt destul de impresionante și, prin urmare, va trebui să asamblați o sursă de alimentare de laborator cu propriile mâini. Din ceea ce am în pubele mele voi obține un dispozitiv bun cu o ieșire de până la 18V și un curent de până la 2,5A un voltmetru digital care tocmai a sosit din China va fi potrivit pentru indicație, dar mai întâi.

În primul rând, parametrii maximi de ieșire au fost aleși în legătură cu transformatorul gratuit disponibil din difuzoarele stereo 2 * 17V 2A. înfășurările sunt conectate în paralel. După puntea de diode cu condensatoare, tensiunea va crește la aproximativ 24V. Trebuie avut în vedere că tensiunea trebuie să fie cu rezervă. O scădere de câțiva volți pe tranzistori, plus sub sarcină va scădea în continuare cu câțiva volți, 19V va rămâne curat, deci 18V este un maxim stabil care poate fi stors. Sarcina de 2,5A a fost aleasă pentru a nu încărca puternic înfășurările transformatorului în acest mod, transformatorul se va simți mai bine, deoarece va fi încărcat cu 70-80%. Mi-am dat seama ce să mănânc, acum ce să mănânc

Acum este timpul să alegeți un circuit pentru alimentarea laboratorului. Circuitul a fost selectat, asamblat și testat; este o sursă de alimentare de laborator (LPDP) V14 simplă și accesibilă

Un indicator de supracurent este asamblat pe DA1.3. Când există o limită de curent, acest indicator indică acest lucru
Pentru a măsura curentul de sarcină, pe DA1.4 este asamblat un amplificator de tensiune, recalculat la un câștig de 5 ori. Când sarcina este maximă la rezistorul R20, există o scădere de 0,5V, această tensiune este amplificată și la ieșirea amplificatorului operațional există o tensiune egală ca valoare cu consumul de curent.

Ei bine, inima circuitului este asamblată pe primele două comparatoare. Acesta este un stabilizator de curent care controlează un stabilizator de tensiune. Am asamblat ceva similar, doar că în circuit curentul și tensiunea erau controlate independent. Nu voi descrie în detaliu cum funcționează conexiunea secvențială a stabilizatorilor, puteți citi despre conexiunea paralelă în articol, principiul de funcționare este similar.
În circuit, R12R14 a fost recalculat pentru o tensiune de ieșire de 18V, iar R11 pentru reglarea tensiunii a fost înlocuit cu 5k. R20 este recalculat pentru un curent de 2,5A, la curentul maxim la R20 ar trebui să fie o scădere de 0,5V. R20 se calculează folosind o formulă simplă din legea lui Ohm R20=0,5(V)\Imax(A)

Pentru a face circuitul puțin mai practic, am adăugat un circuit de protecție împotriva scurtcircuitelor și inversării polarității. Această schemă s-a dovedit bine și o sculpt oriunde))
Pe scurt, am decis ce voi folosi unde. Am adunat toate componentele într-o grămadă, am așezat placa de circuit imprimat și am lipit totul

După cum puteți vedea, tranzistoarele de ieșire au fost utilizate în conexiune paralelă. Putere disipată totală 120W, curent maxim 20A, tensiune de avarie 60V. Ambele tranzistoare sunt conectate la un radiator comun în afara carcasei. Apropo, carcasa a fost folosită de la o boxă muzicală veche din plastic


Placa de circuit imprimat este gata, carcasa este acolo. tranzistoare pe radiator. A sosit momentul să decidem în sfârșit ce sarcini vor fi efectuate de sursa de alimentare a laboratorului și să instalăm panoul frontal. Voi desena panoul în SPL6.

Pe panou voi amplasa un voltmetru, un regulator de tensiune si curent.
Comutați de măsurare volți și amperi.
Două indicatoare pentru protecție la suprasarcină și scurtcircuit
Comutați între ieșirea punte de diodă și ieșirea LBP
Comutați între LBP și încărcător. Ieșire negativă fie cu LBP, fie cu protecție împotriva inversării polarității și scurtcircuitului
Acum știind ce va fi unde, puteți pune împreună diagrama generală a sursei de alimentare a laboratorului și puteți răspândi împletituri de fire de la placă la panoul frontal. Asta sa întâmplat



Cred că este timpul să punem totul înapoi în carcasă

Iată o fotografie cu placa asamblată în sfârșit


Și așa arată totul în carcasă.

După ce ați asamblat totul în carcasă, puteți încerca să conectați sursa de alimentare a laboratorului la o priză. Ieșire 18,5 V

Prima pornire a sursei de alimentare de laborator sub o sarcină de 50% ca sarcină a motorului de la o șurubelniță de 12V. Apropo, indicatorul de suprasarcină arată că sursa de alimentare este în modul de limitare a curentului. Pe indicator consumul de curent este de 1,28A

Aceasta este sursa de alimentare de laborator pe care am primit-o:

Am folosit ca indicator un voltmetru din China, modificându-l anterior. Voltmetrul indica si tensiunea de la care era alimentat, am decis sa separ aceste canale astfel incat sa se poata masura de la 0V la 20V. Am scos rezistorul care conectează contactele de măsurare a puterii și a tensiunii, este marcat cu roșu în fotografie. Indicatorul a fost alimentat de la tensiunea de referință a circuitului de 12V


Acest voltmetru poate fi comandat pe AliExpress. aici este linkul

Dacă aveți nevoie de rezultate ale testelor pentru acest bloc, vă rugăm să scrieți în comentarii.

Cu uv. Edward

Susține proiecte noi cu o monedă, derulează în jos pe pagină, fii amabil.

MONTAM O ALIMENTARE DE LABORATOR 0-30V / 0-3A.

Mulți radioamatori sunt familiarizați cu acest circuit de alimentare cu energie de laborator, acesta este discutat în multe forumuri de radio amatori și este solicitat nu numai în Rusia, ci și în străinătate. Dar, în ciuda popularității și a recenziilor pozitive, nu am putut găsi o placă de circuit imprimat gata făcută în format LAY, poate nu arătăm bine sau poate nu am depus suficient efort în căutare, așa că am decis să completăm acest lucru. decalaj. Pentru început, permiteți-ne să vă reamintim că această sursă de alimentare are un interval de reglare a tensiunii de ieșire de 0...30 Volți, al doilea regulator poate seta pragul de limitare a curentului de ieșire, domeniul de reglare este de 2mA...3A, acesta nu numai că asigură protecția sursei de alimentare împotriva scurtcircuitelor la ieșire și suprasarcină, ci și a dispozitivului pe care îl configurați. Această sursă are ondulație de tensiune de ieșire scăzută, nu depășește 0,01%. Schema schematică a unei surse de alimentare de laborator este prezentată mai jos:

După ce am decis să nu reinventăm placa de circuit imprimat de la zero, am folosit imaginea plăcii, care a fost repetată de mai multe ori de mulți radioamatori, codul sursă arată astfel:

După convertirea acestor imagini în format LAY, aspectul plăcilor a devenit după cum urmează:

Vedere foto a formatului LAY6 și aspectul elementelor:

Lista elementelor pentru repetarea circuitului de alimentare al laboratorului:

Rezistoare (a căror putere nu este indicată - toate 0,25 Watt):

R1 – 2k2 1W – 1 buc.
R2 – 82R – 1 buc.
R3 – 220R – 1 buc.
R4 – 4k7 - 1 buc.
R5, R6, R13, R20, R21 – 10k – 5 buc.
R7 – 0R47 5W – 1 buc. (reducerea ratingului la 0R25 va crește domeniul de reglare la 7...8 Amperi)
R8, R11 – 27k – 2 buc.
R9, R19 – 2k2 – 2 buc.
R10 – 270k – 1 buc.
R12, R18 – 56k – 2 buc.
R14 – 1k5 – 1 buc.
R15, R16 – 1k – 1 buc.
R17 – 33R – 1 buc.
R22 – 3k9 – 1 buc.

Rezistoare variabile/de reglaj:

RV1 – 100k – rezistență de tăiere – 1 buc.
P1, P2 – 10k (cu caracteristică liniară) – 2 buc.

Condensatoare:

C1 – 3300...1000mF/50V (electrolit) – 1 buc.
C2, C3 – 47mF/50V (electrolit) – 2 buc.
C4 – 100n (poliester) – 1 buc.
C5 – 200n (poliester) – 1 buc.
C6 – 100pF (ceramica) – 1 buc.
C7 – 10mF/50V (electrolit) – 1 buc. (Este mai bine să înlocuiți cu 1000mF/50V)
C8 – 330pF (ceramica) – 1 buc.
C9 – 100pF (ceramica) – 1 buc.

Diode/diode Zener:

D1, D2, D3, D4 – 1N5402 (1N5403, 1N5404) – 4 buc. (Sau ajustați placa LAY6 pentru a instala ansamblul diodei)
D5, D6, D9, D10 – 1N4148 – 4 buc.
D7, D8 – Zener 5V6 (dioda zener pentru tensiune 5,6 Volti) – 2 buc.
D11 – 1N4001 – 1 buc.
D12 – LED – LED – 1 buc.

chipsuri:

U1, U2, U3 – TL081 – 3 buc.

Tranzistoare:

Q1 – NPN BC548 (BC547) – 1 buc.
Q2 – NPN 2N2219 (BD139, domestic KT961A) – 1 buc. (La înlocuirea cu BD139, nu amestecați pinout-ul; când îl instalați pe placă, picioarele se încrucișează)
Q3 – PNP BC557 (BC327) – 1 buc.
Q4 – NPN 2N3055 – 1 buc. (Este mai bine să utilizați KT827 domestic și să îl instalați pe un radiator impresionant)

Tensiunea înfășurării secundare a transformatorului este de 25 Volți, selectați curentul secundar și puterea de transă în funcție de ce parametri doriți să aveți la ieșire. Pentru a calcula transformatorul, puteți folosi programul din articol:

În timp ce căutăm informații despre acest circuit, am găsit în sfârșit o versiune a unei plăci de circuit imprimat în format LAY pe unul dintre forumuri, a fost dezvoltată de DRED. O caracteristică distinctivă a acestei opțiuni este că a fost proiectată inițial pentru a utiliza tranzistorul BD139, deci nu este nevoie să răsuciți picioarele acestui element în timpul instalării. Tipul de placă în format LAY6 este următorul:

Vedere foto a plăcii versiunii DRED:

Placa este cu o singură față, dimensiunea 75 x 105 mm.

Dar articolul nostru nu se termină aici. Pe unul dintre site-urile burgheze am găsit o altă versiune a plăcii de circuit imprimat pentru această sursă de alimentare. Piesele sunt puțin mai subțiri, dispunerea elementelor este puțin mai compactă, iar potențiometrele pentru reglarea curentului și a tensiunii de stabilizare sunt amplasate direct pe sigiliu. Folosind imaginile originale, am făcut o udață, Prada a făcut câteva modificări minore. Formatul LAY6 al plăcii PSU arată astfel:

Vedere foto și aranjarea elementelor:

Placa este cu o singură față, dimensiunea 78 x 96 mm, circuitul este același, valorile elementelor sunt aceleași. Și, în sfârșit, câteva imagini cu surse de alimentare de laborator asamblate conform acestei scheme:

Asamblarea plăcii conform celei de-a doua versiuni a plăcii de circuit imprimat:

Nu vă zgâriți cu dimensiunea radiatorului, priza devine fierbinte și fluxul de aer suplimentar nu va fi de prisos.
Sursa de alimentare este 100% repetabilă și sperăm că informațiile primite vor fi suficiente pentru a o fabrica. Toate materialele se află în arhivă, dimensiune – 1,85 Mb.

  • Serghei Savenkov

    un fel de recenzie „scurtă”... de parcă s-ar grăbi undeva