Ось і зібрано черговий пристрій, тепер постає питання від чого його годувати? Батарейки? Акумулятори? Ні! Блок живлення, про нього і йтиметься.
Схема його дуже проста і надійна, вона має захист від КЗ, плавне регулювання вихідної напруги.
На діодному мосту і конденсаторі C2 зібраний випрямляч, ланцюг C1 VD1 R3 стабілізатор опорної напруги, ланцюг R4 VT1 VT2 підсилювач струму для транзистора силового VT3, захист зібрана на транзисторі VT4 і R2, резистором R1 виконується регулювання.
Трансформатор я брав зі старого зарядного від шуруповерта, на виході я отримав 16В 2А
Що стосується діодного мосту (мінімум на 3 ампери), брав його зі старого блоку ATX так само, як і електроліти, стабілітрон, резистори.
Стабілітрон використав на 13В, але підійде і радянський Д814Д.
Транзистори були взяті зі старого радянського телевізора, транзистори VT2, VT3 можна замінити на один складовий, наприклад КТ827.
Резистор R2 дротяний потужністю 7 Ватт і R1 (змінний) я брав ніхромовий, для регулювання без стрибків, але за його відсутності можна поставити звичайний.
Складається з двох частин: на першій зібраний стабілізатор і захист, а на другій силова частина.
Всі деталі монтуються на основній платі (крім силових транзисторів), на другу плату припаяні транзистори VT2, VT3 їх кріпимо на радіатор з використанням термопасти, корпуси (колектори) ізолювати непотрібно. Фотографії двох блоків наведені нижче великим радіатором 2А і маленьким 0,6А.
Індикація
Вольтметр: для нього нам потрібен резистор на 10к і змінний на 4,7к і індикатор я брав м68501, але можна і інший. З резисторів зберемо дільник резистор на 10к не дасть згоріти головці, а резистором на 4,7к виставимо максимальне відхилення стрілки.
Після того, як дільник зібраний і індикація працює потрібно від градуювати його, для цього розкриваємо індикатор і наклеюємо на стару шкалу чистий папір і вирізаємо по контуру, найзручніше обрізати папір лезом.
Коли все приклеєно і висохло, підключаємо мультиметр паралельно до нашого індикатора, і все це до блоку живлення, відзначаємо 0 і збільшуємо напругу до вольта відзначаємо і т.д.
Амперметр: для нього беремо резистор на 0,27 ома! та змінний на 50к,схема підключення нижче, резистором на 50к виставимо максимальне відхилення стрілки.
Градуювання така ж тільки змінюється підключення см нижче як навантаження ідеально підходить галогенова лампочка на 12 ст.
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Біполярний транзистор | КТ315Б | 1 | До блокноту | ||
| VT2, VT4 | Біполярний транзистор | КТ815Б | 2 | До блокноту | ||
| VT3 | Біполярний транзистор | КТ805БМ | 1 | До блокноту | ||
| VD1 | Стабілітрон | Д814Д | 1 | До блокноту | ||
| VDS1 | Діодний міст | 1 | До блокноту | |||
| C1 | 100мкФ 25В | 1 | До блокноту | |||
| C2, C4 | Електролітичний конденсатор | 2200мкФ 25В | 2 | До блокноту | ||
| R2 | Резистор | 0.45 Ом | 1 | До блокноту | ||
| R3 | Резистор | 1 ком | 1 | До блокноту | ||
| R4 | Резистор |
Універсальний блок живлення, за допомогою якого можна отримати всю напругу, яка може знадобитися в радіоаматорській і просто побутовій діяльності, має бути в кожному будинку. І звичайно БП повинен мати хорошу потужність - забезпечувати струм виходу не 0,5 А, як у дешевих китайських адаптерів, а кілька ампер, щоб підключити навіть акумулятори свинцеві від автомобіля для заряду, або електромотори. Звичайно при цьому хочеться, щоб діапазон напруг так само має значення. Більшість схем обмежено 12 вольт, у кращому разі 20. Але буває потрібно і 24, і 36 В. Чи складно створити такий БП самому? Ні, адже для схеми знадобиться лише десяток деталей. Ось дуже просте, універсальне джерело живлення з регульованою напругою живлення. Максимальна вихідна напруга 36 - вона налаштовується в діапазоні від 1,2 до (vcc - 3) вольт.
Схема регульованого блоку живлення
Транзистор Q1 – це потужний PNP Дарлінгтон, що використовується для збільшення струму мікросхеми LM317. Сама LM317L без радіатора може дати 100 мА, чого достатньо управління транзистором. Елементи D1 та D2 є захисними діодами, тому що при включенні схеми заряд конденсаторів може пошкодити транзистор або стабілізатор.
Паралельно електролітичним конденсаторам для усунення високочастотних шумів ставимо 100 нФ конденсатори, тому що електролітичні мають великі значення ESR та ESL і не можуть чітко усунути високочастотні перешкоди. Ось приблизний дизайн плати для цієї схеми.
Примітки
- Транзистор Q1 потрібен радіатор і краще невеликий вентилятор.
- Максимальна вихідна потужність схеми – 125 ват.
- R1 – 2 Вт, інші резистори – 0.25 ват.
- Усі конденсатори 50 В.
- RV1 - 5 ком регулятор.
- Трансформатор потрібен на 36 В 5 А. З потужністю від 150 Вт і вище.
- Клеми підключення вихідних проводів – як для АС у підсилювачах, гвинтові.
Зі статті ви дізнаєтеся, як виготовити блок живлення регульований своїми руками з доступних матеріалів. Його можна використовувати для живлення побутової апаратури, а також потреб власної лабораторії. Джерело постійної напруги може застосовуватися для тестування таких пристроїв як реле-регулятор автомобільного генератора. Адже при його діагностиці виникає необхідність у двох напругах – 12 Вольт і понад 16. А тепер розгляньте особливості конструкції блоку живлення.
Трансформатор
Якщо пристрій не планується використовувати для заряджання кислотних акумуляторів та живлення потужної апаратури, то немає потреби у використанні великих трансформаторів. Достатньо застосувати моделі, потужність яких не більше 50 Вт. Щоправда, щоб зробити регульований блок живлення своїми руками, потрібно трохи змінити конструкцію перетворювача. Насамперед потрібно визначитися з тим, який діапазон зміни напруги буде на виході. Від цього параметра залежить характеристики трансформатора блока живлення.
Припустимо, ви вибрали діапазон 0-20 Вольт, отже відштовхуватися потрібно від цих значень. Вторинна обмотка повинна мати на виході змінну напругу 20-22 Вольта. Отже, на трансформаторі залишаєте первинну обмотку, поверх неї проводьте намотування вторинним. Щоб обчислити необхідну кількість витків, проведіть вимір напруги, що виходить із десяти. Десята частина цього значення - це напруга, що отримується з одного витка. Після того як буде зроблена вторинна обмотка, потрібно зробити складання та стяжку сердечника.
Випрямляч
Як випрямляч можна використовувати як збірки, так і окремі діоди. Перед тим, як зробити регульований блок живлення, проведіть підбір усіх його компонентів. Якщо висока на виході, вам потрібно використовувати потужні напівпровідники. Бажано встановлювати їх на алюмінієвих радіаторах. Що стосується схеми, то перевагу потрібно віддавати тільки бруківці, так як у неї набагато вище ККД, менше втрат напруги при випрямленні. .
Блок стабілізації та регулювання
Для виготовлення стабілізатора і найрозумніше використовувати мікроскладання LM317. Дешевий і доступний кожному прилад, який дозволить за лічені хвилини зібрати якісний блок живлення, що регулюється своїми руками. Але його застосування вимагає однієї важливої деталі – ефективного охолодження. Причому не лише пасивного у вигляді радіаторів. Справа в тому, що регулювання та стабілізація напруги відбуваються за дуже цікавою схемою. Пристрій залишає рівно ту напругу, яку необхідно, а от надлишки, що надходять на його вхід, перетворюються на тепло. Тому без охолодження навряд чи мікроскладання довго пропрацює.
Подивіться на схему, у ній немає нічого надскладного. Усього три висновки у складання, на третій подається напруга, з другого знімається, а перший необхідний з'єднання з мінусом блоку живлення. Але тут виникає маленька особливість - якщо включити між мінусом і першим виведенням опір складання, то з'являється можливість проводити регулювання напруги на виході. Причому блок живлення регульований своїми руками може змінювати вихідну напругу як плавно, так і східчасто. Але перший тип регулювання найзручніший, тому його використовують частіше. Для реалізації необхідно включити опір змінний 5 кОм. Крім того, між першим і другим висновком складання потрібно встановити постійний резистор опором близько 500 Ом.
Блок контролю сили струму та напруги
Звичайно, щоб експлуатація пристрою була максимально зручною, необхідно проводити контроль вихідних характеристик – напруги та сили струму. Будується схема регульованого блоку живлення таким чином, що амперметр вмикається в розрив плюсового дроту, а вольтметр - між виходами пристрою. Але питання в іншому – який тип вимірювальних приладів використати? Найпростіший варіант – це встановити два LED-дисплеї, до яких підключити схему вольт- та амперметра, зібрану на одному мікроконтролері.
Але в блок живлення регульований, що виготовляється своїми руками, можна змонтувати пару дешевих китайських мультиметрів. Добре, що їх харчування можна зробити безпосередньо від пристрою. Можна, звичайно, використовувати і стрілочні індикатори, тільки в цьому випадку потрібно проводити градуювання шкали
Корпус пристрою
Виготовляти корпус краще з легкого, але міцного металу. Ідеальним варіантом виявиться алюміній. Як було згадано, схема регульованого блоку живлення містить елементи, які сильно нагріваються. Отже, всередині корпусу необхідно монтувати радіатор, який для більшої ефективності з'єднати можна з однією зі стін. Бажана наявність примусового обдування. Для цього можна використовувати термовимикач у парі з вентилятором. Встановлювати їх потрібно безпосередньо на радіаторі охолодження.
У кожного радіоаматора, будь він чайник або навіть професіонал, на краю столу повинен чинно і важливо лежати блок живлення. У мене на столі зараз лежать два блоки живлення. Один видає максимум 15 Вольт та 1 Ампер (чорний стрілочний), а інший 30 Вольт, 5 Ампер (праворуч):
Ну ще є і самопальний блок живлення:
Думаю, ви часто їх бачили у моїх дослідах, які я показував у різних статтях.
Заводські блоки живлення я купував давненько, то вони мені обійшлися недорого. Але, зараз, коли пишеться ця стаття, долар вже пробиває позначку в 70 рублів. Криза, мати його, має всіх і вся.
Гаразд, щось розійшовся… То про що я? Ах да! Думаю, не у всіх кишені лопають від грошей… Тоді чому б нам не зібрати просту і надійну схему блоку живлення своїми ручками, яка буде нітрохи не гірша за покупний блок? Власне так і зробив наш читач. Нарив схемку і зібрав самостійно блок живлення:
Вийшло дуже нічого! Отже, далі від його імені.
Насамперед давайте розберемося, в чому хороший даний блок живлення:
– вихідну напругу можна регулювати в діапазоні від 0 до 30 Вольт.
– можна виставляти якусь межу за силою струму до 3 Ампер, після якого блок іде на захист (дуже зручна функція, хто використовував, той знає).
– дуже низький рівень пульсацій (постійний струм на виході блоку живлення мало чим відрізняється від постійного струму батарей та акумуляторів)
– захист від перевантаження та неправильного підключення
– на блоці живлення шляхом короткого замикання (КЗ) “крокодилів” встановлюється максимально допустимий струм. Тобто. обмеження струму, яке ви виставляєте змінним резистором по амперметру. Отже перевантаження не страшні. Спрацює індикатор (світлодіод), що позначає перевищення встановленого рівня струму.
Тож тепер про все по порядку. Схема давно вже гуляє в інтернеті (клацніть на зображення, відкриється в новому вікні на повний екран):
Цифри в кружечках – це контакти, до яких треба припаювати дроти, що підуть на радіоелементи.
Позначення кружечків на схемі:
- 1 та 2 до трансформатора.
- 3 (+) та 4 (-) вихід постійного струму.
- 5, 10 та 12 на P1.
- 6, 11 та 13 на P2.
- 7 (К), 8 (Б), 9 (Е) до транзистора Q4.
На входи 1 та 2 подається змінна напруга 24 Вольта від мережевого трансформатора. Трансформатор повинен бути пристойних габаритів, щоб у навантаження він зміг видати до 3 амперів у легку. Можна його купити, а можна і намотати).
Діоди D1 ... D4 з'єднані в діодний міст. Можна взяти діоди 1N5401…1N5408 або якісь інші, які витримують прямий струм до 3 Ампер і вище. Можна також використовувати готовий діодний міст, який теж витримував прямий струм до 3 Ампер і вище. Я ж використовував діоди таблетки КД213:
Мікросхеми U1, U2, U3 являють собою операційні підсилювачі. Ось їх цоколівка (розташування висновків). Вид зверху:
На восьмому висновку написано "NC", що говорить про те, що цей висновок нікуди не треба чіпляти. Ні до мінусу, ні до плюс харчування. У схемі висновки 1 та 5 також нікуди не чіпляються.
Транзистор Q1 марки ВС547 чи BC548. Нижче його розпинування:
Транзистор Q2 візьміть краще за радянський, марки КТ961А
Не забудьте поставити його на радіатор.
Транзистор Q3 марки BC557 чи BC327
Транзистор Q4 обов'язково КТ827!
Ось його розпинування:
Схему я перекреслювати не став, тому є елементи, які можуть збентежити – це змінні резистори. Оскільки схема блоку живлення болгарська, то вони змінні резистори позначають так:
У нас ось так:
Я навіть вказав, як дізнатися його висновки за допомогою обертання стовпчика (крутилки).
Ну і, власне, список елементів:
R1 = 2,2 кОм 1W
R2 = 82 Ом 1/4W
R3 = 220 Ом 1/4W
R4 = 4,7 кОм 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 кОм 1/4W
R7 = 0,47 Ом 5W
R8, R11 = 27 кОм 1/4W
R9, R19 = 2,2 кОм 1/4W
R10 = 270 кОм 1/4W
R12, R18 = 56кОм 1/4W
R14 = 1,5 кОм 1/4W
R15, R16 = 1 кОм 1/4W
R17 = 33 Ом 1/4W
R22 = 3,9 кОм 1/4W
RV1 = 100K багатооборотний підстроювальний резистор
P1, P2 = 10KOhm лінійний потенціометр
C1 = 3300 uF/50V електролітичний
C2, C3 = 47uF/50V електролітичний
C4 = 100нФ
C5 = 200нФ
C6 = 100пФ керамічний
C7 = 10uF/50V електролітичний
C8 = 330пФ керамічний
C9 = 100пФ керамічний
D1, D2, D3, D4 = 1N5401 ... 1N5408
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = стабілітрони на 5,6V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 діод 1A
Q1 = BC548 чи BC547
Q2 = КТ961А
Q3 = BC557 або BC327
Q4 = КТ 827А
U1, U2, U3 = TL081, операційний підсилювач
D12 = світлодіод
Тепер я розповім, як я його збирав. Трансформатор уже взяв готовий підсилювач. Напруга на його виходах становила близько 22 Вольти. Потім почав готувати корпус для мого БП (блок живлення)
протруїв
відмив тонер
просвердлив отвори:
Запаяв ліжечка для ОУ (операційних підсилювачів) та всі інші радіоелементи, крім двох потужних транзисторів (вони лежатимуть на радіаторі) та змінних резисторів:
А ось так плата виглядає вже з повним монтажем:
Підготовляємо місце під хустку в нашому корпусі:
Робимо до корпусу радіатор:
Не забуваємо про кулер, який охолоджуватиме наші транзистори:
Ну і після слюсарних робіт у мене вийшов дуже гарний блок живлення. Ну як вам?
Опис роботи, друк та список радіоелементів я взяв наприкінці статті.
Ну а якщо кому ліньки морочитися, то завжди можна придбати за копійки подібний кит-набір цієї схеми на Аліекпресі за цієюзасланні
Всім привіт, пройшло не так довго, як я зібрав свій перший радіо конструктор або як відомий у народі Master KIT, перше враження було дуже позитивне після складання цього дійсно цікавого та корисного конструктора. І ось нещодавно побачив в Інтернеті ще одну цікаву схему, тим більше був радіоконструктор за дуже привабливою ціною, вирішив купити та зібрати блок живлення на мікросхеми lm324.
Схема універсального БП
Це однополярний блок живлення з "грубою" та "плавною" регулюваннями вихідної напруги, регулюванням обмеження струму та індикацією режиму роботи. Як регулюючий елемент використовується польовий транзистор IRLZ44N.
Технічні характеристики
Вхідна напруга: 7-32 В змінного струму Регульований струм навантаження: 0-3 А Нестабільність вихідної напруги: не більше 1% Вихідна напруга: 0-30 В
Опис роботи
Схема стабілізації напруги зібрана на U1.3 та U1.4. На U1.4 зібраний диференціальний каскад, що посилює напругу дільника зворотного зв'язку, утвореного резисторами R14 та R15. Посилений сигнал надходить на компаратор U1.3, що порівнює вихідну напругу із зразковим, сформованим стабілізатором U2 та потенціометром RV2. Отримана різниця напруг надходить на транзистор Q2, що керує регулюючим елементом Q1. Обмеження струму здійснюється компаратором U1.1, який порівнює падіння напруги на шунт R16 з опорним, сформованим потенціометром RV1. При перевищенні заданого порога U1.1 змінює опорну напругу для компаратора U1.3, що призводить до пропорційної зміни вихідної напруги. На операційному підсилювачі U1.2 зібрано вузол індикації режиму роботи пристрою. При зниженні напруги на виході U1.1 нижче напруги сформованого дільником R2 і R3 світиться світлодіод D1, що сигналізує про перехід схеми в режим стабілізації струму. У разі роботи пристрою від напруги живлення нижче 23В, стабілітрон D3 необхідно замінити перемичкою. Так само, можливо живити слаботочну частину схеми від окремого джерела, подавши напругу 9-35 безпосередньо на вхід стабілізатора U3 і видаливши стабілізатор D3
Складання пристрою
Після розпакування посилки мене відразу насторожило те, що відсутня стабілітрон і деякі резистори - таке враження що цей комплект збирали абияк. Нічого, нехай буде, я думав що на цьому всі сюрпризи закінчилися, але як я помилявся: під час паяння дорожні відлітали, паяльна маска була скрізь, повинен був проходити наждачним папером зачищаючи контакти після чого їх заново залужував, пайка тривала незважаючи ні на що. припаяв основні резистори це 1К і 10К, а далі пішов на пошуки відсутніх резисторів. Знайшов та запаяв, після чого взявся за транзистори – тут було все нормально.
Що було цікаво - це інструкція або схема за якою потрібно збирати радіо конструктор, перше що впадає у вічі це те, який тут розкид номіналів резисторів. Сама друкована плата розведена неписьменно, змінні резистори на платі торкаються один одного, при виключенні схеми з мережі йде стрибок до 30 вольт і повільно падає. Щоб виправити припаяв конденсатор до 8 і 11 нозі мікросхеми - цей глюк проявляється при малих завантаженнях.
