Лабораторный блок питания 0-30в, 0-2а

Радио для всех – лбп 0-30в/0,02-3а на 2n3055

Лабораторный блок питания (ЛБП) на транзисторе(-рах) типа 2N3055 или других мощных N-P-N транзисторах, например, 2SC3281, TIP3055, 2N3771, 2SD1047 (даже КТ809А работает отлично) с диапазоном регулировки выходного напряжения 0-30В и тока 0,02-3А (можно “разогнать” и до бОльших токов 🙂  ЛБП обеспечивает плавную регулировку выходного напряжения и тока, т.е. имеет функцию ограничения выходного тока с индикацией включения этого режима.

Печатные платы изготовлены с маской и маркировкой компонентов на лицевой стороне. На плате имеется выпрямительный мост из четырёх мощных диодов со сглаживающим фильтром. В верхней части платы просверлены отверстия через которые возможно выполнить крепление радиатора регулирующего транзистора.

Подключение проводов от трансформатора, нагрузки и вентилятора обдува радиатора выполняется с помощью винтовых клеммников, устанавливаемых на плате. Для питания вентилятора обдува радиатора на плате предусмотрен стабилизатор 7824 с выходным напряжением 24В постоянного тока.

Переменные резисторы для регулировки выходного напряжения и тока устанавливаются непосредственно на плате.

При этом плата может быть закреплена непосредственно на передней панели блока питания с помощью штатных шайб и гаек самих переменных резисторов – переменный резистор устанавливается в плате так, что срез печатной платы и край крепёжного фланца переменного резистора находятся на одном уровне.

При желании переменные резисторы можно установить вне платы и подключить проводами. В качестве регулирующего элемента применён биполярный n-p-n транзистор. В комплект набора входит транзистор 2N3055 в металлическом корпусе типа ТО-3. В плате предусмотрены отверстия для транзистора в корпусе ТО-247.

Для увеличения надёжности и номинального тока ЛБП, возможно подключение нескольких транзисторов параллельно с установкой в эмиттерах резисторов 0,1Ом/5Вт. Я пробовал “грузить! ЛБП до 5…6А – всё нормально. Думаю, что если применить внешний мощный диодный мост на радиаторе в сочетании с несколькими мощными транзисторами и вынести с платы токовые цепи, чтобы текстолит не задымился :), то можно сделать ЛБП и мощнее чем заявлено…   

Бросков выходного напряжения при включении и отключении замечено не было. 

Технические характеристики:

Входное напряжение: максимум 24В переменного тока

ВОЛЬТМЕТРЫ и АМПЕРМЕТРЫ с семисегментными LED индикаторами

Выложены здесь >>> Это не китайские измерительные приборы! Made in Donetsk

АМПЕРМЕТР со знакобуквенным ЖКИ индикатором

0-50В/0-10А Информация по прибору находится здесь

Демонстрация работы лабораторного блока питания:

Стоимость печатной платы с маской и маркировкой 98х80 мм: 85 грн.

Стоимость набора деталей с печатными платами для сборки ЛБП с транзистором TIP35 в корпусе ТО-247 (ручки на переменные резисторы в комплекте): 235 грн.

Стоимость собранной и проверенной плат ЛБП (ручки на переменные резисторы в комплекте): 280 грн.

Краткую инструкцию к набору и состав набора можно увидеть здесь >>> 

Обращаю Ваше внимание на то, что от источника постоянного напряжения этот ЛБП работать не будет!

Питание на плату необходимо подавать непосредственно со вторичной обмотки трансформатора…

Заказы можно оформлять через форму обратной связи или по телефону указанному в разделе контакты, доставка и оплата

Всем мирного неба, удачи, добра, 73!

Источник: http://radio-kits.ucoz.ru/index/lbp_0_30v_0_02_3a_na_2n3055/0-32

Собираем Лабораторный блок питания 0-30В 0-3А Сборка. Заключительная часть

Всем привет. Сегодня заключительный обзор, сборка лабораторного линейного блока питания. Сегодня много слесарных работ, изготовление корпуса и финальная сборка. Обзор размещен в блоге «DIY или Сделай Сам», надеюсь я тут никого не отвлекаю и не кому не мешаю тешить свой взгляд прелестями Лены и Игоря))).

Всем кому интересны самоделки и радиотехника — Добро пожаловать!!!
ВНИМАНИЕ: Очень много букв и фото! Трафик!

Добро пожаловать радиолюбитель и любитель самоделок! Для начала давайте вспомним, этапы сборки лабораторного линейного блока питания.

Непосредственно к данному обзору не имеет отношения, потому разместил под спойлер:

Этапы сборки

Сборка силового модуля. Плата, радиатор, силовой транзистор, 2 переменных многооборотных резистора и зеленый трансформатор (из Восьмидесятых ®) Как подсказал мудрый kirich, я самостоятельно собрал схему, которую китайцы продают в виде конструктора, для сборки блока питания.

Я сначала расстроился, но потом решил, что, видать схема хороша, раз китайцы её копируют… В то же время вылезли и детские болячки этой схемы (которые полностью были скопированы китайцами), без замены микросхем на более «высоковольтные», на вход нельзя подавать больше 22 вольт переменного напряжения… И несколько более мелких проблем, которые подсказали мне наши форумчане, за что им огромное спасибо. Совсем недавно будущий инженер “AnnaSun” предложила свою версию избавления от трансформатора. Конечно каждый может модернизировать свой БП как угодно, можно и импульсник поставить в качестве источника питания. Но у любого импульсника (быть может кроме резонансных) на выходе куча помех, и эти помехи частично перейдут на выход ЛабБП… А если там имульсные помехи, то (ИМХО) это не ЛабБП. Потому я не буду избавляться от «зеленого трансформатора».

Поскольку это линейный блок питания, у него есть характерный и существенный недостаток, вся лишняя энергия выделяется на силовом транзисторе. Для примера, на вход мы подаем 24В переменного напряжения, которое после выпрямления и сглаживания превратится в 32-33В. Если на выход присоединить мощную нагрузку, потребляющую 3А при напряжении 5В, вся оставшаяся мощность (28В при токе 3А), а это 84Вт, будет рассеиваться на силовом транзисторе, переходя в тепло. Одним из способов предотвратить эту проблему, и соответственно повысить КПД, это поставить модуль ручного или автоматического переключения обмоток. Данный модуль был рассмотрен в 2-м моем обзоре:
Для удобства работы с блоком питания и возможности мгновенного отключения нагрузки, с схему был введен дополнительный модуль на реле, позволяющий включать или выключать нагрузку. Этому был посвящен мой третий обзор.

К сожалению, из-за отсутствия нужных реле (нормально замкнутых), данный модуль работал некорректно, потому он будет заменен другим модулем, на D-триггере, позволяющий включать или выключать нагрузку при помощи одной кнопки.

Вкратце расскажу про новый модуль. Схема довольно известная (прислали мне ссылку в личку):
Немножко модифицировал её под свои нужды и собрал такую плату:

С обратной стороны:
На это раз никаких проблем не было. Все работает очень четко и управляется одной кнопкой. При подаче питания, на 13 выходе микросхемы всегда логический ноль, транзистор (2n5551) закрыт и реле обесточено — соответственно нагрузка не подключена.

При нажатии кнопки, на выходе микросхемы появляется логическая единица, транзистор открывается и реле срабатывает подключая нагрузку. Повторное нажатие на кнопку возвращает микросхему в исходное состояние.

Какой же блок питания без индикатора напряжения и тока? Потому в 4-м обзоре я попытался сделать ампервольтметр самостоятельно. В принципе получился неплохой прибор, однако он имеет некоторую нелинейность в диапазоне от 0 до 3.2А.

Эта погрешность никак не будет влиять при использовании данного измерителя, скажем в зарядном устройстве для АКБ автомобиля, но недопустима для Лабораторного БП, потому, я заменю этот модуль, китайскими щитовыми прецизионными вольтметром и амперметром с дисплеями, имеющими 5 разрядов… А собранный мною модуль найдет применение в какой-нибудь другой самоделке.

Наконец-то приехали из Китая более высоковольтные микросхемы, о чем я Вам рассказал в 5-ом обзоре. И теперь можно подавать на вход 24В переменного тока, не опасаясь, что пробьет микросхемы…

Теперь дело осталось за «малым», изготовить корпус и собрать все блоки вместе, чем я и займусь в этом финальном обзоре по данной тематике.
Поискав готовый корпус, ничего подходящего не нашел.

У китайцев есть неплохие коробки, но, к сожалению, цена их, а особенно стоимость доставки — запредельная…

Отдать китайцам 60 баксов мне «жаба» не позволила, да и глупо такие деньги отдавать за корпус, можно еще немного добавить и купить готовый ЛабБП. По крайней мере, корпус из этого Бп выйдет хороший.

Потому я поехал на строительный базар и купил 3 метра алюминиевого уголка. С его помощью будет собран каркас прибора.
Подготавливаем детали нужного размера. Расчерчиваем заготовки и спиливаем уголки при помощи отрезного диска. Обзор на мою версию дремеля.

Затем выкладываем заготовки верхней и нижней панели, чтобы прикинуть, что получится.

Пробуем расположить модули внутриСборка идет на потайных винтах (под шляпку зенкером, разенковывается отверстие, что бы головка винта не выступала над уголком), и гайках с обратной стороны.

Потихоньку появляются очертания каркаса блока питания:И вот каркас собран… Не очень ровный, особенно по углам, но думаю, что покраска скроет все неровности:
Размеры каркаса под спойлером:

Измерение размеров

К сожалению времени мало свободного, потому слесарные работы продвигаются медленно. Вечерами за неделю изготовил лицевую панель из листа алюминия и панельку под вход питания и предохранитель.

Расчерчиваем будущие отверстия под Вольтметр и Амперметр. Посадочное гнездо должно быть размерами 45.5мм на 26.5мм Обклеиваем посадочные отверстия малярным скотчем:

И отрезным диском, при помощи дремеля делаем пропилы (скотч нужен, что бы не выйти за размеры гнезд, и не испортить панель царапинами) Дремель быстро справляется с алюминием, но на 1 отверстие уходит 3-4 отрезных диска

Опять была заминка, банально, кончились отрезные диски для дремеля, поиск по всем магазинам Алматы ни к чему не привел, потому пришлось ждать диски из Китая… Благо пришли быстро за 15 дней. Дальше работа пошла более весело и быстро… Пропилил дремелем отверстия под цифровые индикаторы, и обработал напильником.

Ставим на «уголки» зеленый трансформаторПримеряем радиатор с силовым транзистором. Он будет изолирован от корпуса, так как на радиаторе установлен транзистор в корпусе ТО-3, а там сложно изолировать коллектор транзистора от корпуса. Радиатор будет стоять за декоративной решеткой с вентилятором охлаждения.
Обработал наждачкой на бруске лицевую панель.

Решил примерить все что будет на ней закреплено. Получается вот так:Два цифровых измерителя, кнопка включения нагрузки, два многооборотных потенциометра, выходные клеммы и держатель светодиода «Ограничение тока». Вроде ничего не забыл?С обратной стороны лицевой панели. Разбираем все и красим черной краской с баллончика каркас блока питания.

На заднюю стенку прикрепляем на болты декоративную решетку (куплено на авторынке, анодированный алюминий для тюнига воздухозабора радиатора 2000 тенге (6.13USD))Вот так получилось, вид с обратной стороны корпуса блока питания.Ставим вентилятор для обдува радиатора с силовым транзистором.

Я прикрепил его на пластиковые черные хомуты, держит хорошо, внешний вид не страдает, их почти не видно.Возвращаем на место пластиковое основание каркаса с уже установленным силовым трансформатором.Размечаем места крепления радиатора. Радиатор изолирован от корпуса прибора, т.к. на нем напряжение равное напряжению на коллекторе силового транзистора.

Думаю, что он хорошо будет обдуваться вентилятором, что позволит значительно снизить температуру радиатора. Вентилятор будет управляться схемой снимающей информацию с датчика (терморезистора) закрепленного на радиаторе.

Таким образом вентилятор не будет «молотить» в пустую, а будет включатся при достижении определенной температуры на радиаторе силового транзистора.Прикрепляем на место лицевую панель, поглядеть что получилось.

Декоративной решетки осталось много, потому решил попробовать сделать П-образную крышку корпуса блока питания (на манер компьютерных корпусов), если не понравится, переделаю на что-нибудь другое.Вид спереди. Пока решетка «наживлена» и еще не плотно прилегает к каркасу.Вроде неплохо получается.

Решетка достаточно прочная, можно смело ставить сверху что-либо, ну а про качество вентиляции внутри корпуса, даже не стоит говорить, вентиляция будет просто отличная, по сравнению с закрытыми корпусами.

Ну чтож, продолжаем сборку. Подключаем цифровой амперметр.

Важно: не наступайте на мои грабли, не используйте штатный разъем, только пайка непосредственно к контактам разъема. Иначе будет в место тока в Амперах, показывать погоду на Марсе.
Провода для подключения амперметра, да и всех остальных вспомогательных устройств должны быть максимально короткими. Между выходными клеммами (плюс-минус) установил панельку из фольгированного текстолита. Очень удобно прочертив изолирующие бороздки в медной фольге, создавать площадки для подключения всех вспомогательных устройств (амперметр, вольтметр, плата отключения нагрузки и т.п.)

Основная плата установлена рядом с радиатором выходного транзистора.

Плата переключения обмоток установлена над трансформатором, что позволило значительно сократить длину шлейфа проводов.

Наступил черед собрать модуль дополнительного питания для модуля переключения обмоток, амперметра, вольтметра и т.п. Поскольку у нас линейный — аналоговый БП, будем использовать так же вариант на трансформаторе, никаких импульсных блоков питания. 🙂 Вытравливаем плату:

Впаиваем детали:Тестируем, ставим латунные «ножки» и встраиваем модуль в корпус:

Ну вот, все блоки встроены (кроме модуля управления вентилятором, который будет изготовлен позже) и установлены на свои места. Провода подключены, предохранителя вставлены.

Можно проводить первое включение. Осеняем себя крестом, закрываем глаза и даем питание… Бабаха и белого дыма нет — уже хорошо… Вроде на холостом ходу ничего не греется… Нажимаем кнопку включения нагрузки — зажигается зеленый светодиод и щелкает реле. Вроде все пока нормально.

Можно приступать к тестированию.

Как говорится, «скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается». Опять выплыли подводные камни. Модуль переключения обмоток трансформатора работает некорректно с силовым модулем. При напряжении переключения с первой обмотки на следующую происходит скачек напряжения, т.е при достижении 6.4В происходит скачек до 10.

2В. Потом конечно можно уменьшить напряжение, но это не дело. Сначала я думал, что проблема в питании микросхем, поскольку их питание тоже от обмоток силового трансформатора, и соответственно растет с каждой последующей подключенной обмоткой. Потому попробовал дать питание на микросхемы с отдельного источника питания.

Но это не помогло. Потому есть 2 варианта: 1. Полностью переделать схему. 2. Отказаться от модуля автоматического переключения обмоток. Начну с 2 варианта.

Полностью без переключения обмоток я остаться не могу, потому как вариант мириться с печкой мне не нравится, потому поставлю тумблер- переключатель позволяющий выбирать подаваемое напряжение на вход БП из 2-х вариантов 12В или 24В. Это конечно «полумера», но лучше чем вообще ничего.

Заодно решил поменять амперметр на другой подобный, но с зеленым цветом свечения цифр, поскольку красные цифры амперметра светятся довольно слабо и при солнечном свете их плохо видно. Вот что получилось:

Вроде так получше. Возможно, так же, что я заменю вольтметр на другой, т.к. 5 разрядов в вольтметре явно избыточно, 2 разряда после запятой вполне достаточно. Варианты замены у меня есть, так что проблем не будет.

Ставим переключатель и подключаем к нему провода. Проверяем. При положении переключателя «вниз» — максимальное напряжение без нагрузки составило около 16В

При положении переключателя вверх — доступно максимальное напряжение для данного трансформатора 34В (без нагрузки)

Теперь ручки, долго не стал придумывать варианты и нашел пластмассовые дюбели подходящего диаметра, как внутреннего, так и внешнего.
Отрезаем трубочку нужной длины и надеваем на штоки переменных резисторов:

Затем надеваем ручки и фиксируем винтами. Поскольку трубка дюбеля достаточно мягкая, ручка фиксируется очень хорошо, что бы сорвать её необходимы значительные усилия.

Обзор получился очень большим.

Потому не буду отнимать Ваше время и вкратце протестируем Лабораторный блок питания. Помехи осциллографом мы уже смотрели в первом обзоре, и с тех пор ничего не изменилось в схемотехнике.

Потому проверим минимальное напряжение, ручка регулировки в крайнем левом положении:

Теперь максимальный ток

Ограничение тока в 1А

Максимальное ограничение тока, ручка регулировки тока в крайне правом положении:

Источник: http://musku.ru/sobiraem-laboratornyj-blok-pitaniya-0-30v-0-3a-sborka-zaklyuchitelnaya-chast/

Лабораторный блок питания своими руками — DRIVE2

Регулируемого блока питания 1501 (15 вольт, 1 ампер ) перестало хватать на мои нужды, было решено купить что то типа YaXun PS-1502DD+ (цена с али в районе 3500 р) 2 ампера по идее должно хватать.
Но тут в руки подвернулся такой блок питания:

Предвидя ” почему бы не переделать БП от компа под свои нужды, много ватт, много ампер и много напряжения”? Дело в том что я порой собираю маломощные усилители (с питанием от 12 В) и слушать фон импульсного блока питания — ну никак не хочется. А собирать своими руками — ну это песня долгая, и сейчас у меня нет на неё времени.

По этим причинам я взялся собирать себе не замудренный блок питания со следующими характеристиками:-выходное напряжение до 12-15 Вольт(в большинстве своем мне достаточно такого напряжения);-ток отдаваемый в нагрузку — хотя бы 3-5 Ампер(но трансформатор данного блока позволяет выдавать номинальные 10 Ампер);-малое количество пульсаций;— цифровая индикация напряжения и тока;

— регулировка тока и напряжения;

Мордашка блока:

Внизу два отверстия оставшиеся от розеток, корпус алюминий. Вместо одной розетки удачно поместилась кнопка. Вокруг 4 отверстия от винтов — решено в них вставить светодиоды индикации работы блока.

Ранее с али был заказан вот такой вот блочок:

Собран на микроконтроллере stm, подкупила его цена и возможности.В погрешность по напряжению он укладывается вполне точно, амперметр честно говоря разочаровал. На сайте заявлена погрешность в 0,01 А(10 мА) в итоге при нулевых положениях ручек потребление 50 мА(это ток короткого замыкания и показания тестера эталона), данный же амперметр не показывает вообще ничего.

Когда ток доходит до 100 мА(тестер эталон) показания на данном амперметре равны ~70-80ма, далее даем 150 мА, — погрешность в пределах 10 мА(между тестером эталоном и этим блочком) и до 1 Ампера более менее точные(разница 10-20 мА). Дальше врет в пределах 50-100 мА. Тут явно в 1 % погрешности на показаниях до 100 мА он не укладывается. Для домашнего пользования пойдет.

Далее определился с размещением на морде БП.

Схема подключения блочка:

Чуть закоцал краску — но бог с ней, мордаху перекрашу в черный цвет. Сетевой предохранитель было решено оставить, на мой взгляд он неплохо вписывается в интерьер, и будет выполнять свои прямые функции защиты сети 220 от перегрузки.

Чуть позже установил клеммы подобного типа, для приложение до 3-4 ампер, хватит и этих. Для эксплуатации на токах от 5 до 10 ампер будет зажиматься провод потолще.

Кроме основной функции лабораторного блока питания — его можно использовать для зарядки АКБ.(два в одном)))

Силовую часть собираюсь собрать на LM723, транзисторе типа TIP141 и 3 транзисторах КТ908А(включение данных транзисторов как составных).Транзисторы использовал КТ819Г. КТ908 решено пустить на усилок класса А.

Регулировку тока собираюсь расположить вместо второй розетки(отверстие справа) 4 отверстия под винты закрою 4 световодами ограничения тока.Затраты на данный блок:1) Вольтметр/амперметр — 160 рублей2) клеммы 30 рублей3) крокодилы 20 рублей4) провод 1 метр 30 рублей

Все остальное в наличии, затраты только временные, но оно того стоит.

Проверяю схему ограничения тока 0,2 ампера

Полная нагрузка, ограничу 10 амперами.

На данный момент силовая часть собрана и протестирована, делаю внутреннюю компоновку.

Силовую часть планирую перенести на радиатор от компа и установить вентилятор

После сборки решил попробовать погонять на блоке усилитель sony xm-1, тока сжирало в районе 5-5,5 ампер, напряжение засаживало до 9,5 Вольт. Фоновые шумы отсутствуют, что тоже меня несказанного порадовало:)

Характеристики блока питания:Выходное напряжение 2,5-14,4 Вольт;Ток в нагрузку долговременный 10 Ампер;Регулировка напряжения(есть грубая установка и точная установка, регулировка ~0,10 В);

Регулировка тока с шагом 10 мА в диапазоне 0,05-1а, 100 мА, диапазон1-10А;

Дальнейшие планы на модернизацию блока питания:1)сделаю регулировку напряжение с 0, а не с 2,4;2)подмотаю трансформатор (хочу увеличить выходное напряжение до 15 Вольт);

3)намотаю доп обмотку под вентилятор(чтобы снизить пульсации в главной обмотке);

Результатом доволен — тихо, мощно, надежно.
Может кому понадобится — схемы на LM723

Причесал внутрянку и финальные фотки:

Источник: https://www.drive2.ru/b/476681447546028129/

В данной статье представлен проект моего лабораторного блока питания 30В/2А. Схема может выглядеть сложной, но это не так.

Трансформатор Tr1 преобразует напряжение 220V в 30V, которое выпрямляется диодным мостом G2 и сглаживается конденсатором C5. Транзисторы Т3 и Т6 образуют транзистор Дарлингтона. Напряжение на его базе контролируется не простым потенциометром, а “электронным потенциометром” с обратной связью. Его преимущество  состоит в том что выходное напряжение независимо от нагрузки.

Обратная связь

Представьте, что вы подключаете устройство которое включает и выключает лампу и требует 4,75 … 5,25V питания. Когда лампа не горит, он потребляет только 5 мА. Когда лампа горит, ток возрастает до, допустим, 1А.

Вы подключает устройство к источнику питания, провода которого имеют сопротивление 1Ω и настраиваете напряжение на выходе на 5V.  Лампа включается. Падение напряжения на проводах теперь будет 1В, и до устройства дойдет только 4V. Этого недостаточно и устройство выключается, выключая лампы.

Устройство снова получает 5В  и включает лампу. Напряжение питания падает до 4В и всё начинается сначала.

Средством от этого является использование толстого провода или обратной связи. Первый вариант подходит когда устройство подключается надолго и провода короткие.

Но мы делаем лабораторный блок питания поэтому будем использовать второй вариант. Вы наверное уже заметили R14. Это 0.5Ω тока ограничительный резистор, который будет обсуждаться позже.

Он дает нам падение напряжения в 0.5А в любом случае.

В схеме выше есть обратная связь между FB+ и FBGND. R19 и R16 являются делителем напряжения на 2. R13 ограничивает ток и передает его  на не инвертирующий вывод ОУ U2.

Инвертирующий вывод ОУ U2 подключен к потенциометру P2 через резистор R17. U3 это интегральный 15В стабилизатор напряжения.

Для большей стабильности он подключен к  отдельной обмотке трансформатора (или отдельному трансформатору), отдельному диодному мосту G1 и сглаживающему конденсатору C3.

Vp = 0.5 ∙ VOUT, Vn = 0 … 15В. Если Vp> Vn, на  выходе U2 15В. При этом T5 закрыт и на базе транзисторов T3/T6 будет 0В. При этом роль нагрузки на выходе будет выполнять С2 до Vp Vn.

В этот момент все начинается снова. Опять мы видим, что ОУ U2 пытается сохранить Vp равно Vn. U2 используется как усилитель: она усиливает напряжение с Р2 в 2 раза (потому что R19 и R16 это делитель на 2).

С Vn от 0 до 15В, VOUT будет от 0 до 30В.

Когда T5 закрывается, на С2 может быть до 30В. Так как напряжение базы T3 0В, -30В будет между базой Т3 и эмиттером Т6. Тем не менее, T6 может не выдержать напряжения менее -7В. R5 и R20 это делитель напряжения -30В для сохранности Т6.

Ограничитель тока

Когда выходной ток увеличивается, напряжение на R14 также будет увеличиваться. Это напряжение усиливается ОУ U1. Коэффициентом усиления можно управлять с помощью потенциометра P1.

Когда выходное напряжение U1 превышает 0.6В Т2 открывается. Через него ток течет в T1, который также открывается.

Когда ток с R3 попадает на T5, напряжение на выходе снизится до 0, и останется таким до того как переключатель SW1 замкнут.

ВНИМАНИЕ: Уберите нагрузку до замыкания SW1. Защита от перегрузки не работает пока SW1 закрыта!

Вы можете удивиться, почему напряжение с R14 сначала делится на R9 и R10, а затем усиливается U1. В худшем случае, OUT замкнут GND. Это означает, что через R14 будет течь полное выходное напряжение (до 30В), что сожжет ОУ U1.

Защита

При выключении питания, на C3 и C5 может на некоторое время остаться заряд. С C5 гораздо больше С3 и вероятно, что C3 будет разряжен в то время, как C5 прежнему заряжен.

Если C3 пуст, U2 перестает функционировать, T5 будет открыт и напряжение с С5 будет на выходе! Защитная схема на Т4 предотвратит это. В то время, как есть напряжение на Т4 все работает как надо. Когда U2 престает получать напряжение, Т4 открывается.

В этом случае, T5 закрывается и ток перестает идти на R18 и D5. При этом выходное напряжение остается 0В.

Радиокомпоненты

При построении этого блока питания, вы можете столкнуться с некоторыми трудностями при покупке компонентов.

Трансформатор Tr1 – это 30V трансформатор с дополнительной обмоткой 20В. Если вы не можете найти трансформатор с двумя обмотками вы можете использовать 2 трансформатора.

Максимальное напряжение на С5 будет 30V ∙ √2 – 1.4 = 41V. Поэтому я выбрал для С2 конденсатор с максимальным напряжением 80В, максимальным пиковым током 5000мА и максимальным постоянным током 3300мА.

Максимальная рассеиваемая мощность в R4 412/3k3 = 0.51W. Как правило, в таком случае берётся следующее по ряду значение, в данном случае 1 Вт. Но напряжение на R4 не будет постоянно 41V, а только в течение коротких периодов времени, поэтому можно использовать 0,5 Вт резистор.

T6 – это мощный транзистор. Его минимальный коэффициент усиления по току составляет 20, поэтому максимальный ток в Т3 2A/20 = 0.10A. Максимальная рассеиваемая мощность 41V ∙ 0.10A = 4.1W.

Согласно справочнику, максимальная рассеиваемая мощность без радиатора 2 Вт, так что это транзистор нуждается в радиаторе. Не используйте TIP41, так как его VCE = 40В.

Используйте TIP41A/B/C.

T1 может быть любым PNP транзистором. T2 может быть любым транзистором NPN. T4 и T5 могут быть любыми транзисторами с VCE  > 45В.

Максимальная рассеиваемая мощность R14 составляет 32 ∙ 0,5 = 4,5 Вт. Следующий доступный значение 5W.

ОУ U1 и U2 я использовал CA3140. Не используйте более дешевый LM741, они не подходят.

Если вы хотите получить напряжение на выходе больше или меньше 30 В, необходимо изменить не только трансформатор. Кроме того, необходимы рассчитанные на большее напряжение С2, С5, T4 и T5. Также необходимо пересчитать делители R19/R16 и R9/R10.

Сборка

Вы можете скачать печатную плату в нескольких форматах JPEG, EPS и HPGL здесь.

Компоненты, не включённые в печатную плату: трансформатор Tr1, диодная сборка G2, конденсаторы С5, С2 и диод D1. Они установлены в корпусе. Плюс конденсатора C5 подключается к контакту VSIN на плате, и его минус подключен к контакту VSGND на плате. С2 и D1 подключены непосредственно к выходным клеммам.

20В обмотка трансформатора подключена к контактам AC20A и AC20B на печатной плате.

Транзистор Т6, потенциометры P1 и P2, переключатель SW1 и светодиод D3 указаны на печатной плате, но не установлены на ней. Транзистор Т6 присоединён к радиатору и проводами подключен к плате. Остальные элементы выведены на переднюю панель и подключены к плате проводами. Выводы GND и OUT являются выходными клеммами. FB + и FBGND это контакты обратной связи. Я вывел их рядом с OUT и GND.

Рекомендуется использовать гнезда для U1 и U2 для их быстрой замены в случае поломки.

Оригинал статьи на английском языке (перевод Андрей Шпакунов для сайта cxem.net)

Источник: http://shemopedia.ru/laboratornyiy-blok-pitaniya-0-30v-0-2a.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector