Направи си сам лабораторно регулируемо захранване. Захранване с регулиране на тока и напрежението

Направи си сам лабораторно регулируемо захранване. Захранване с регулиране на тока и напрежението

22.08.2023

Така че следващото устройство е сглобено, сега възниква въпросът: от какво да го захранваме? Батерии? Батерии? Не! Захранването е това, за което ще говорим.

Схемата му е много проста и надеждна, има защита от късо съединение и плавно регулиране на изходното напрежение.
Токоизправител е монтиран на диодния мост и кондензатор C2, верига C1 VD1 R3 е стабилизатор на референтно напрежение, верига R4 VT1 VT2 е усилвател на ток за мощен транзистор VT3, защитата е монтирана на транзистор VT4 и R2, а резистор R1 се използва за корекция.

Взех трансформатора от старо зарядно устройство от отвертка, на изхода получих 16V 2A
Що се отнася до диодния мост (поне 3 ампера), взех го от стар ATX блок, както и електролити, ценеров диод и резистори.

Използвах 13V ценеров диод, но съветският D814D също е подходящ.
Транзисторите са взети от стар съветски телевизор, транзисторите VT2, VT3 могат да бъдат заменени с един компонент, например KT827.

Резистор R2 е жичен с мощност 7 вата и R1 (променлив) Взех нихром за настройка без скокове, но при липсата му можете да използвате обикновен.

Състои се от две части: първата съдържа стабилизатора и защитата, а втората съдържа силовата част.
Всички части са монтирани на основната платка (с изключение на силовите транзистори), транзисторите VT2, VT3 са запоени на втората платка, ние ги прикрепяме към радиатора с помощта на термична паста, няма нужда да изолирате корпуса (колектори). се повтаря много пъти и не се нуждае от корекция. Снимки на два блока са показани по-долу с голям радиатор 2A и малък 0.6A.

Индикация
Волтметър: за него имаме нужда от 10k резистор и 4.7k променлив резистор и взех индикатор m68501, но можете да използвате друг. От резистори ще сглобим делител, резистор 10k ще предотврати изгарянето на главата, а с резистор 4.7k ще зададем максималното отклонение на иглата.

След като разделителят е сглобен и индикацията работи, трябва да го калибрирате; за да направите това, отворете индикатора и залепете чиста хартия върху старата скала и я изрежете по контура; най-удобно е да изрежете хартията с острие .

Когато всичко е залепено и сухо, свързваме мултиметъра паралелно с нашия индикатор и всичко това към захранването, маркираме 0 и увеличаваме напрежението до волта, маркираме и т.н.

Амперметър: за него вземаме резистор от 0,27 ом!!! и променлива на 50k,Диаграмата на свързване е по-долу, като използваме резистор 50k, ще зададем максималното отклонение на стрелката.

Градуирането е същото, само връзката се променя, вижте по-долу; 12 V халогенна крушка е идеална като товар.

Списък на радиоелементите

Обозначаване Тип Деноминация Количество ЗабележкаМагазинМоят бележник
VT1 Биполярен транзистор

KT315B

1 Към бележника
VT2, VT4 Биполярен транзистор

KT815B

2 Към бележника
VT3 Биполярен транзистор

KT805BM

1 Към бележника
VD1 Ценеров диод

D814D

1 Към бележника
VDS1 Диоден мост 1 Към бележника
C1 100uF 25V1 Към бележника
C2, C4 Електролитен кондензатор2200uF 25V2 Към бележника
R2 Резистор

0,45 ома

1 Към бележника
R3 Резистор

1 kOhm

1 Към бележника
R4 Резистор

Универсално захранване, с което можете да получите всички напрежения, които може да са необходими в любителското радио и просто ежедневните дейности, трябва да има във всеки дом. И разбира се, захранването трябва да има добра мощност - да осигурява изходен ток не от 0,5 A, като евтини китайски адаптери, а няколко ампера за свързване дори на оловни батерии от кола за зареждане или електрически двигатели. Разбира се, искам обхватът на напрежението също да има значение. Повечето вериги са ограничени до 12 волта, в най-добрия случай 20. Но понякога се нуждаете както от 24, така и от 36 V. Трудно ли е сами да създадете такова захранване? Не, защото веригата ще се нуждае само от дузина части. Ето едно много просто, универсално захранване с регулируемо захранващо напрежение. Максималното изходно напрежение е 36 V - регулира се в диапазона от 1,2 до (vcc - 3) волта.

Регулирана захранваща верига

Транзистор Q1 е високомощен PNP Darlington, използван за увеличаване на тока на LM317 IC. Самият LM317L, без радиатор, може да достави 100 mA, което е достатъчно за задвижване на транзистор. Елементите D1 и D2 са защитни диоди, тъй като при включване на веригата зарядът на кондензаторите може да повреди транзистора или стабилизатора.

За да елиминираме високочестотния шум, ние инсталираме кондензатори от 100 nF паралелно с електролитни кондензатори, тъй като електролитните имат големи стойности на ESR и ESL и не могат ясно да елиминират високочестотния шум. Ето примерен дизайн на печатна платка за тази схема.

Бележки

  • Транзисторът Q1 се нуждае от радиатор и за предпочитане малък вентилатор.
  • Максималната изходна мощност на веригата е 125 вата.
  • R1 - 2 W, други резистори - 0,25 вата.
  • Всички кондензатори са 50V.
  • RV1 - 5 kOhm регулатор.
  • Необходим е трансформатор за 36 V 5 A. С мощност от 150 вата и повече.
  • Клемите за свързване на изходните проводници са същите като за високоговорители в усилватели, тип винт.

От статията ще научите как да направите регулируемо захранване със собствените си ръце от наличните материали. Може да се използва за захранване на домакинска техника, както и за нуждите на собствена лаборатория. Източник на постоянно напрежение може да се използва за тестване на устройства като реле-регулатор за автомобилен генератор. В крайна сметка, когато се диагностицира, има нужда от две напрежения - 12 волта и над 16. Сега помислете за конструктивните характеристики на захранването.

Трансформатор

Ако устройството не е планирано да се използва за зареждане на киселинни батерии и захранване на мощно оборудване, тогава няма нужда да използвате големи трансформатори. Достатъчно е да използвате модели с мощност не повече от 50 W. Вярно е, че за да направите регулируемо захранване със собствените си ръце, ще трябва леко да промените дизайна на преобразувателя. Първата стъпка е да решите какъв диапазон на напрежението ще бъде на изхода. Характеристиките на захранващия трансформатор зависят от този параметър.

Да приемем, че сте избрали диапазона от 0-20 волта, което означава, че трябва да надграждате върху тези стойности. Вторичната намотка трябва да има изходно напрежение от 20-22 волта. Следователно оставяте първичната намотка на трансформатора и навивате вторичната намотка върху нея. За да изчислите необходимия брой навивки, измерете напрежението, което се получава от десет. Една десета от тази стойност е напрежението, получено от едно завъртане. След като направите вторичната намотка, трябва да сглобите и завържете сърцевината.

Токоизправител

Като токоизправител могат да се използват както сглобки, така и отделни диоди. Преди да направите регулируемо захранване, изберете всички негови компоненти. Ако изходът е висок, тогава ще трябва да използвате полупроводници с висока мощност. Препоръчително е да ги монтирате на алуминиеви радиатори. Що се отнася до веригата, трябва да се даде предпочитание само на мостовата верига, тъй като тя има много по-висока ефективност, по-малко загуба на напрежение по време на коригиране.Не се препоръчва използването на полувълнова верига, тъй като е неефективна, има много на пулсации на изхода, което изкривява сигнала и е източник на смущения за радио оборудване.

Блок за стабилизиране и регулиране

За да направите стабилизатор, най-разумно е да използвате микросглобката LM317. Евтино и достъпно устройство за всеки, което ще ви позволи да сглобите висококачествено захранване "направи си сам" за броени минути. Но приложението му изисква един важен детайл - ефективно охлаждане. И не само пасивни под формата на радиатори. Факт е, че регулирането и стабилизирането на напрежението се извършва по много интересна схема. Устройството оставя точно напрежението, което е необходимо, но излишъкът, който идва на входа му, се превръща в топлина. Следователно, без охлаждане, микровъзелът едва ли ще работи дълго време.

Погледнете схемата, в нея няма нищо супер сложно. На монтажа има само три щифта, напрежението се подава към третия, напрежението се отстранява от втория, а първият е необходим за свързване към минуса на захранването. Но тук възниква малка особеност - ако включите съпротивление между минус и първия извод на монтажа, тогава става възможно да регулирате напрежението на изхода. Освен това, саморегулируемото захранване може да променя изходното напрежение както плавно, така и стъпаловидно. Но първият тип настройка е най-удобен, така че се използва по-често. За изпълнение е необходимо да се включи променливо съпротивление от 5 kOhm. Освен това трябва да се монтира постоянен резистор със съпротивление от около 500 ома между първия и втория извод на модула.

Блок за управление на ток и напрежение

Разбира се, за да бъде работата на устройството възможно най-удобна, е необходимо да се следят изходните характеристики - напрежение и ток. Схемата на регулирано захранване е конструирана по такъв начин, че амперметърът е свързан към празнината в положителния проводник, а волтметърът е свързан между изходите на устройството. Но въпросът е друг - какъв тип измервателни уреди да използваме? Най-простият вариант е да инсталирате два LED дисплея, към които се свързва волт- и амперметърна верига, събрана на един микроконтролер.

Но в регулируемо захранване, което правите сами, можете да монтирате няколко евтини китайски мултиметъра. За щастие те могат да се захранват директно от устройството. Можете, разбира се, да използвате индикатори за набиране, само в този случай трябва да калибрирате скалата за

Калъф за устройство

Най-добре е да направите кутията от лек, но издръжлив метал. Алуминият би бил идеалният вариант. Както вече споменахме, регулираната захранваща верига съдържа елементи, които се нагряват много. Затова вътре в корпуса трябва да се монтира радиатор, който за по-голяма ефективност може да се свърже към една от стените. Желателно е да има принудителен въздушен поток. За тази цел можете да използвате термопревключвател, съчетан с вентилатор. Те трябва да се монтират директно върху охладителния радиатор.

Всеки радиолюбител, независимо дали е начинаещ или дори професионалист, трябва да има захранване на ръба на бюрото си. В момента имам две захранвания на бюрото си. Единият произвежда максимум 15 волта и 1 ампер (черна стрелка), а другият 30 волта, 5 ампера (вдясно):

Е, има и самостоятелно направено захранване:


Мисля, че често сте ги виждали в моите експерименти, които показах в различни статии.

Купих фабрични захранвания преди много време, така че не ми струваха много. Но в момента, когато се пише тази статия, доларът вече преминава границата от 70 рубли. Кризата, мамка му, има всички и всичко.

Добре, нещо се обърка... Е, за какво говоря? О да! Мисля, че не всички джобове се пръскат с пари ... Тогава защо не съберем проста и надеждна верига за захранване със собствените си ръце, която няма да бъде по-лоша от закупената единица? Всъщност това направи нашият читател. Изрових схема и сам сглобих захранването:


Получи се много добре! И така, по-нататък от негово име...

Първо, нека да разберем в какво е добро това захранване:

– изходното напрежение може да се регулира в диапазона от 0 до 30 волта

– можете да зададете ограничение на тока до 3 ампера, след което устройството влиза в защита (много удобна функция, които са я ползвали знаят).

– много ниско ниво на пулсации (постоянният ток на изхода на захранването не се различава много от постоянния ток на батерии и акумулатори)

– защита срещу претоварване и неправилно свързване

– на захранването чрез късо съединение на “крокодилите” се задава максимално допустимия ток. Тези. ограничение на тока, което задавате с променлив резистор с помощта на амперметър. Следователно претоварването не е опасно. Индикатор (LED) ще светне, показвайки, че зададеното ниво на ток е превишено.

И така, сега всичко първо. Диаграмата циркулира в Интернет от дълго време (щракнете върху изображението, ще се отвори в нов прозорец на цял екран):


Числата в кръгове са контакти, към които трябва да запоите проводници, които ще отидат към радио елементи.

Обозначаване на кръгове в диаграмата:
- 1 и 2 към трансформатора.
- 3 (+) и 4 (-) DC изход.
- 5, 10 и 12 на P1.
- 6, 11 и 13 на P2.
- 7 (K), 8 (B), 9 (E) към транзистор Q4.

Входове 1 и 2 се захранват с 24 V променливо напрежение от мрежовия трансформатор. Трансформаторът трябва да е с приличен размер, така че да може леко да доставя до 3 ампера на товара. Можете да го купите или можете да го навиете).

Диодите D1...D4 са свързани в диоден мост. Можете да вземете диоди 1N5401...1N5408 или някои други, които могат да издържат на постоянен ток до 3 ампера и повече. Можете да използвате и готов диоден мост, който също би издържал постоянен ток до 3 ампера и повече. Използвах KD213 таблетни диоди:

Микросхемите U1, U2, U3 са операционни усилватели. Ето тяхното pinout (разположение на щифтовете). Изглед отгоре:

Осмият щифт казва „NC“, което означава, че този щифт не трябва да се свързва никъде. Нито минус, нито плюс на храненето. Във веригата щифтове 1 и 5 също не се свързват никъде.

Транзистор Q1 марка BC547 или BC548. По-долу е разпределението му:

Транзистор Q2 е по-добре да вземете съветски, марка KT961A


Не забравяйте да го поставите на радиатора.

Транзистор Q3 марка BC557 или BC327

Транзистор Q4 трябва да е KT827!


Ето неговия pinout:

Не преначертах веригата, така че има елементи, които могат да доведат до объркване - това са променливи резистори. Тъй като захранващата верига е българска, техните променливи резистори са обозначени както следва:

Ето го:


Дори посочих как да разберете заключенията му чрез завъртане на колоната (усукване).

Е, всъщност списъкът с елементи:

R1 = 2,2 kOhm 1W
R2 = 82 ома 1/4W
R3 = 220 ома 1/4W
R4 = 4,7 kOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kOhm 1/4W
R7 = 0,47 ома 5 W
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 ома 1/4W
R22 = 3,9 kOhm 1/4W
RV1 = 100K многооборотен тример резистор
P1, P2 = 10 KOhm линеен потенциометър
C1 = 3300 uF/50V електролитен
C2, C3 = 47uF/50V електролитни
C4 = 100nF
C5 = 200nF
C6 = 100pF керамика
C7 = 10uF/50V електролитен
C8 = 330pF керамика
C9 = 100pF керамика
D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = ценерови диоди при 5.6V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 диод 1A
Q1 = BC548 или BC547
Q2 = KT961A
Q3 = BC557 или BC327
Q4 = KT 827A
U1, U2, U3 = TL081, операционен усилвател
D12 = LED

Сега ще ви кажа как го събрах. Трансформаторът вече беше взет готов от усилвателя. Напрежението на изходите му беше около 22 волта. След това започнах да подготвям кутията за моя PSU (захранване)


гравиран


изми тонера


пробити отвори:


Запоих леглата за оп-усилватели (операционни усилватели) и всички други радио елементи, с изключение на два мощни транзистора (те ще лежат на радиатора) и променливи резистори:


Ето как изглежда платката, когато е напълно сглобена:


Подготвяме място за шал в нашата сграда:


Закрепване на радиатора към тялото:


Не забравяйте за охладителя, който ще охлажда нашите транзистори:


Е, след водопроводната работа получих много хубаво захранване. И така, какво мислите?


Взех длъжностната характеристика, подписа и списъка с радио елементи в края на статията.

Е, ако някой е твърде мързелив, за да се занимава, тогава винаги можете да закупите подобен комплект от тази верига за стотинки на Aliexpress на товавръзка


Здравейте на всички, не мина много време откакто сглобих първия си радио конструктор или както се казва Master KIT, първото впечатление беше много положително след сглобяването на този наистина интересен и полезен конструктор. И наскоро видях друга интересна схема в Интернет, особено след като имаше радио комплект на много атрактивна цена, така че реших да купя и сглобя захранване за lm324 чипове.

Универсална схема на захранване

Това е еднополюсно захранване с "груби" и "плавни" настройки на изходното напрежение, настройка на ограничението на тока и индикация за режим на работа. Като регулиращ елемент се използва полевият транзистор IRLZ44N.

Спецификации

Входно напрежение: 7-32 VAC Регулируем ток на натоварване: 0-3 A Нестабилност на изходното напрежение: по-малко от 1% Изходно напрежение: 0-30 V

Описание на работата

Веригата за стабилизиране на напрежението е сглобена на U1.3 и U1.4. В U1.4 се сглобява диференциална каскада, усилваща напрежението на делителя на обратната връзка, образуван от резистори R14 и R15. Усиленият сигнал се изпраща към компаратора U1.3, който сравнява изходното напрежение с еталонното напрежение, генерирано от стабилизатор U2 и потенциометър RV2. Получената разлика в напрежението се подава към транзистора Q2, който управлява управляващия елемент Q1. Токът се ограничава от компаратора U1.1, който сравнява спада на напрежението през шунт R16 с еталонното, генерирано от потенциометъра RV1. Когато зададеният праг бъде превишен, U1.1 променя референтното напрежение за компаратора U1.3, което води до пропорционална промяна на изходното напрежение. Операционният усилвател U1.2 съдържа блок за индикация на режима на работа на устройството. Когато напрежението на изхода U1.1 падне под напрежението, генерирано от делителя R2 и R3, LED D1 светва, сигнализирайки, че веригата е преминала в режим на стабилизиране на тока. Ако устройството работи от захранващо напрежение под 23V, ценеровият диод D3 трябва да бъде заменен с джъмпер. Възможно е също така да захранвате нискотоковата част на веригата от отделен източник чрез прилагане на напрежение от 9-35 V директно към входа на стабилизатора U3 и премахване на ценеровия диод D3

Сглобяване на устройството

След като разопаковах пратката, веднага бях предупреден от факта, че ценеров диод и някои резистори липсваха - изглеждаше, че този комплект е бил сглобен случайно. Нищо, нека да бъде, мислех, че всички изненади свършват дотук, но колко грешах: по време на запояване пътищата отлетяха, маската за запояване беше навсякъде, трябваше да мина през шкурка, за да почистя контактите, след което отново ги калайдисах, запояването продължи независимо от всичко, запоих основните резистори, това са 1K и 10K, и след това тръгнах да търся липсващите резистори. Намерих го и го запоих, след което взех транзисторите - тук всичко беше наред.

Това, което беше интересно, беше инструкцията или схемата, според която трябва да сглобите радиоконструктора, първото нещо, което хваща окото ви, е диапазонът от стойности на резисторите. Самата печатна платка е разположена неправилно, променливите резистори на платката се допират един до друг, когато веригата е изключена от мрежата, има скок до 30 волта и бавно пада. За да поправя това, запоих кондензатор към 8-ия и 11-ия крак на микросхемата - този проблем се появява при ниски натоварвания.



© 2023 globusks.ru - Ремонт и поддръжка на автомобили за начинаещи