ЛУЧШИЙ САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Блоки питания ручной работы

Многие люди, которые обладают познаниями в радиоэлектронике, предпочитают своими руками собирать многие электронные приборы. Особенно часто собирают в домашних условиях различные блоки питания. Для их сборки необходим определенный перечень деталей, а также знание схемы спайки компонентов прибора между собой.

В этой нашей статье мы коснемся того, как сделать самодельный блок питания регулирующего лабораторного типа.

Особенности прибора

Любой радиолюбитель в своей домашней лаборатории не обойдется без регулируемого блока питания. Этот прибор дает возможность выдавать постоянное напряжение в диапазоне 0 до 14 Вольт, а ток нагрузки может доходить до 500mA.

Обратите внимание! Данный тип блока питания обеспечивает хорошую защиту от возможного короткого замыкания, которое может возникнуть на выходе.

Используют регулируемый тип блока питания при проверке или ремонте электроприборов.
Для сборки блока питания для выдачи постоянного напряжения можно использовать разные схемы. Одна из них приведена ниже.

Подробная схема

Для сборки прибора для регулирования выходного напряжения можно использовать и другие схемы, которые отыщутся в специализированной литературе по радиотехнике. Особенно богаты на такие схемы старые советские журналы типа «Юный Техник».

Обратите внимание! Схемы блока питания для регулирования выходного напряжения можно несколько модифицировать. Например, можно заменить германиевые детали на кремневые.

Принцип работы

Практически все схемы, по которым можно собирать регулируемые блоки питания для выходного напряжения, содержат простые и легкодоступные детали. Принцип работы прибора состоит в следующем:

  • регулируемый блок питания включается в розетку с помощью двухполюсной вилки ХР1;
  • в момент включения выключателя SA1 в сеть напряжения 220 В ток подается на первичную обмотку;
  • при выключении напряжения ток подается на понижающий трансформатор Т1 (на его первичную обмотку — a);
  • трансформатор понижает до 14–17 Вольт сетевое напряжение. Оно снимается с b-обмотки (вторичной, II) этой детали;
  • далее оно выпрямляется диодами VD1 —VD4.Эти диоды подключены по мостовой схеме. В результате происходит сглаживание напряжения фильтрующим конденсатором С1. Без этого конденсатора в процессе работы приемника/усилителя через динамик будет слышен фон, создаваемый переменным током;
  • конденсатор и диоды VD1 — VD4 вместе образуют выпрямитель. С его входа происходит поступление постоянного напряжения на вход стабилизатора. Это стабилизатор состоит из R1, VD5, VT1; R2, VD6, R3; VT2, VT3, R4;
  • стабилитрон VD6 и резистор R2 формируют параметрический стабилизатор. Он стабилизирует на переменном резисторе R3. Этот резистор подключен параллельно стабилитрону. С его помощью устанавливается напряжение на выходе блока питания.

Напряжение равно нулю (относительно эмиттера), когда движок переменного резистора расположен в крайнем нижнем положении, а транзистор VT2 будет закрыт. Если транзистор VT3 закрыт, то сопротивление с него переходит на коллектор-эмиттер и достигает десятков мегаом, а все напряжение на выпрямители падает. В результате на выходе самодельного блока питания не будет наблюдаться напряжение. При открытом состоянии все напряжение поступает на исходник блока питания.
При отсутствии подключения к зажимам ХТ1 и ХТ2 резистор R5 будет имитировать нагрузку для блока питания. Чтобы контролировать выходное напряжение, необходим вольтметр. Его можно составить из добавочного резистора R6 и миллиамперметра.
Примерно таким образом будет работать блок питания, собранный по вышеприведенной схеме своими руками.

Что нужно для сборки

Самым важным моментом в сборке блока питания регулирующего типа являются детали электросхемы. В перечень необходимых материалов входят:

Разновидности диодов

  • трансформатор. Можно использовать любой тип, который обеспечивает напряжение на b-обмотке (вторичной) в 14 – 18 Вольт при малой нагрузке (0,4 – 0,6 А);
  • диоды VD1 – VD4. Допускается применение диодов, предназначенных для обратного напряжения (как минимум 50 Вольт при нагрузке хотя бы в 0,6 Ампер, но не ниже). При этом диод VD5 лучше брать германиевый с любым буквенным маркером;
  • электролитический конденсатор. Подойдет любого типа, но напряжение на него должно быть не менее 25 Вольт;

Обратите внимание! В ситуации, когда не получится найти один конденсатор с емкостью 2200 микрофарад, тогда его можно будет составить из двух деталей по 1000 микрофарад. Также можно составить из четырех деталей, каждый по 500 микрофарад.

Таблица стабилитронов

Таблица параметров стабилитрона

  • постоянные резисторы можно использовать отечественного производства. Их номинал должен быть 5 – 10 кОм;
  • радиатор. Можно изготовить самостоятельно из пластины алюминия. Толщина пластины должна составлять 3 – 5см, а размер примерно 60х60мм;
  • транзисторы. Также можно использовать любого типа и буквенного индекса;
  • стабилитрон. Данную деталь необходимо будет подбирать, так как на рынке имеется довольно большой разброс. При наличии потребности можно составить стабилитрон из двух компонентов;
  • миллиамперметр можно использовать стандартный. Например, в данной ситуации подойдут индикаторы от старых магнитофонов и приемников;

Обратите внимание! Если не можете отыскать миллиамперметр, тогда его можно вообще исключить из схемы.

Как видим, для регулирующего блока питания нужны довольно-таки распространенные детали, которые можно легко отыскать на радиорынке или в специализированных магазинах.

Особенности конструкции

Самостоятельно собрать лабораторный блок питания также можно из широко распространенных деталей. Данный прибор работает в достаточно широком диапазоне в плане подводимого переменного напряжения и не требует точных настроек.
Самодельный лабораторный блок питания для своей лаборатории изготовить своими руками достаточно просто, особенно если вы раньше уже держали в руках паяльник и хотя бы немного разбираетесь в принципах работы электрических схем.
С помощью такого самодельного регулирующего прибора, вы сможете:

  • заряжать аккумуляторы;
  • подключить любую бытовую технику;
  • без опаски конструировать любые приборы.

Обратите внимание! Залог успеха в данной ситуации – точное следование схеме подключения и приобретенные качественные детали.

Спаянные платы

Если у вас нет опыта сборки подобных приборов, то рациональнее начинать от упрощенных и передвигаться к более сложным схемам.
В ситуации, если в схеме вы будете использовать один полупроводниковый диод, тогда в конечном результате вы соберете однополупериодный выпрямитель. Если же вы станете применять мостовую схему для включения или диодную сборку, то разница здесь будет в выходном сигнале. При использовании мостовой схемы пульсация будет меньше. В таком случае собранный блок питания можно будет использовать только тогда, когда нужно провести подключение изделия лишь с одним рабочим напряжением.

Делаем двухполярное питание

Отличительной особенностью двухполярного самодельного блока питания является наличие у него на выходе отрицательного полюса, общего и положительного.
Чтобы собрать такой прибор вам понадобятся:

  • трансформатор;
  • вторичная обмотка, обладающая средним выводом.

Обратите внимание! В этой ситуации уровень переменного напряжения между крайним и средним должно иметь одинаковое значение. Если такого трансформатора нет в наличии, тогда можно модернизировать любой из доступных моделей, для которых сетевая обмотка подогнана под напряжение 220 В.

Сборка происходит следующим образом:

  • снимите вторичную обмотку. Только перед этим необходимо провести замер напряжения, имеющийся на обмотке;
  • подсчитайте количество витков. Число витков важно знать для того, чтобы рассчитать их точное количество, нужное для продуцирования 1-го вольта;
  • затем разделите на напряжение;
  • для двухполярного блока питания, имеющего напряжение 12 Вольт, нужно намотать две однотипных обмотки. Для этого начало одной обмотки следует подсоединить с концом второй. Эту среднюю точку необходимо подключить к общему проводу;
  • после этого два вывода трансформатора нужно соединить с диодной сборкой.

Проверка работоспособности

Обратите внимание! Отличие данного изделия от однополярного источника заключается в том, что нужно использовать 2-а электролитических конденсатора, которые соединяются последовательно, а срединная точка включается с корпусом механизма.

При этом регулировка напряжения возможна при использовании схемы сборки из одного или двух транзисторов полупроводникового типа. Для этого можно применять стрелочный индикатор, который имеет приемлемый диапазон измерений.
Некоторые радиолюбители в этой ситуации используют модифицированный мультиметр, который своими руками адаптируют под имеющиеся потребности. Его просто следует подключить с помощью пайки в нужное место выключателя.
В результате получившийся блок питания регулирующего типа можно подключать к самым разнообразным электрическим приборам.

Заключение

Для того чтобы собрать своими руками блок питания регулирующего типа важно четко следовать схеме подключения всех его деталей. При этом все необходимые комплектующие элементы являются достаточно доступными и довольно дешевыми. В результате собранный блок станет незаменимой вещью в доме, особенно если вы увлекаетесь радиоэлектроникой и любите собирать или ремонтировать электроприборы своими руками.

Мощный источник лабораторного питания на основе доступных модулей

Продолжаю тему самодельных мощных и точных источников питания для ремонта и разработки электроники.

Брендовые модели с поверкой и сертификатом Госреестра избыточны для дома. Вы же не будете покупать Keysight только для того, чтобы залить скетч в Ардуино. А вот недорогие модели с Алиэкспресс и местных радиомагазинов могут быть вполне востребованы. Я постараюсь показать как сделать лабораторный источник питания (ЛБП) своими руками из доступных комплектующих.

Для начала определитесь с требованиями к готовому ЛБП и его функциям: мощности/напряжения/токи на выходе, параметры стабилизации (CV/CC), необходимые защиты выхода от перегрузки (OVP/OCP/OPP), необходимость удаленного управления, калибровки, точность удерживания параметров, а также дополнительные функции: калькуляторы энергии и возможность заряда батарей. Если с суммарной мощностью определились, тогда есть смысл подобрать подходящий источник питания. На фото представлены несколько типовых источников на 350W, 500W и 1000W. Не маловажно и выходное напряжение, так как для преобразователей серий DPH/DPS/DPX требуются источники на 48. 60 Вольт. Можно взять на 48В и «слегка» поднять напряжение на выходе подстройкой «ADJ».

Модулей для управления источниками питания множество, они отличаются по выходным параметрам и по функционалу, подробнее посмотреть можно в статье: «Как сделать лабораторный источник питания своими руками». В основном отличаются величиной стабилизируемого напряжения и тока, но все имеют ограничения по мощности. Так что заранее прикидывайте требуемую выходную мощность ЛБП. Преобразователи небольшой мощности (150-250 Вт) помещаются в компактном корпусе, а повышенной — имеют отдельную плату с пассивным или активным охлаждением.

Я не рекомендую экономить на мощный источниках питания, тем более, питающих точную технику. На дешевых китайцы уже сэкономили на защите, так что берите с хорошими отзывами или проверенные.

Из проверенных можно брать MeanWell, например, серию LRS-350. В источник уже встроен вентилятор, обороты вращения которого управляются автоматически по датчику температуры.

Схемотехника типовая, базовые защиты присутствуют. Хотя источник питания бюджетный, о чем свидетельствуют пустые (не распаянные) места на плате.

Для сборки и управления источником нам потребуется программируемый преобразователь питания RD6006 (в наличии, доставка IML) или аналогичный. Версия RD6006W имеет возможность удаленного управления через Wi-Fi.

Преобразователь предназначен для монтажа в приборный корпус и, фактически, представляет собой лицевую панель лабораторного источника питания. Помимо небольшого цветного дисплея имеется клавиатурно-цифровой блок с функциональными клавишами и энкодером. Подключение осуществляется стандартными клеммами типа Banana-plug.

Внутри установлен мощный преобразователь-стабилизатор питания с контроллером. Есть даже модуль часов точного времени.

Монтаж элементарный, со сборкой можно справиться без специальных навыков или инструментов. Подключаем вход блока питания к сети, выход — к преобразователю.

У модуля RD6006 для подключения предназначена разъемная клемма, которая облегчает монтаж корпус и сборку в общем.

Подключаем и проверяем.

При подаче питания отображается заставка RIDEN RD6006.

Перфекционисты могут прикупить отдельно корпус или напечатать его на 3D принтере. Модели можно найти в свободном доступе.

Дисплей отображает множество параметров: текущий ток-напряжение и мощность, есть указание об системных установках: V-SET, I-SET, а также об ограничительных параметрах OVP/OCP. Присутствует калькулятор энергии и системное время.

Управление простое, энкодером, плюс функциональные клавиши. Версия RD6006W может управляться с компьютера или смартфона. Клавиша «SHIFT» активирует вторую функцию. Есть и ячейки памяти для хранения комбинаций установок.

Для примера — простая нагрузка на 50W. Устанавливаем ровно 12В.

Для контроля — мультиметр HP890CN (можно проверять и другим мультиметром для контроля). Параметры совпадают, на фото отклонение 10 мВ.

Увеличиваю нагрузку до 100 Вт: 18В и 6А.

Просадки напряжения не наблюдается, преобразователь тянет нагрузку спокойно.

Аналогично и с малыми напряжениями — на фото 5В.

Максимум на RD6006 можно установить 60 Вольт. У меня на входе 60.09В, можно слегка поднять входное напряжение, тогда получится ровно 60В с источника.

При выборе источника питания обращайте внимание, что входное напряжение должно превышать выходное примерно на 10%, для учета КПД преобразователя.

Таким образом, за относительно небольшие деньги и за один вечер можно собрать для собственных нужд источник питания с регулировкой и приличной мощностью, с высокой точностью стабилизации выходных параметров. Подобными источниками можно реанимировать и тренировать аккумуляторные батареи и сборки, в режиме стабилизации тока — проводить гальваническое осаждение металлических покрытий (анодирование, хромирование и т.п.). Да и большой диапазон регулировки крайне удобен для домашних экспериментов.

В любом случае, это вполне рабочий вариант. Тем более, если есть готовый приборный корпус (или корпус от старой аппаратуры) или мощный источник: трансформатор, драйвер светодиодных лент, ноутбучный адаптер, блок питания от компьютера и т.п. Тем более, что модули RIDEN DPSxxxx и 6006 далеко не новинка и про них существует множество полезной информации и примеров.

Самодельный блок питания для компьютера

Компьютерные блоки питания – это очень точные и функциональные устройства. Они имеют низкую погрешность в питании устройств, входящих в состав персонального компьютера (ПК) – не более 5%. И достаточную мощность – от 250 Вт и выше.

Часто компьютерные БП используют не по назначению:

  • Они могут питать сторонние устройства.
  • БП изрядно модифицируют (улучшают охлаждение, изменяют выходные напряжения и т.п.) для получения заданного уровня тока.
  • Разбирают на запчасти для сборки собственных БП.
  • И т.д.

Но самая безумная затея – сделать блок питания ПК своими руками!

  • Во-первых, компьютерный БП – это не просто источник нескольких уровней напряжений и тока. Это устройство с обратной связью. Имеется специальный контроллер, отвечающий за управление включением и отключением питания, при особом сигнале БП переходит в дежурный режим и т.д.
  • Во-вторых, в домашних условиях сложно достичь правильной компоновки элементов и уместить схему в заданные габариты. А значит, БП с большой вероятностью будет размещён вне системного блока.
  • В-третьих, даже имея на руках детальную схему БП, её будет сложно собрать своими руками – высокая плотность элементов повышает риск ошибки, не все детали имеются в доступе (скорее всего часть из них будет снята с тех же самых БП, например, с вышедших из строя).
  • В-четвёртых, ошибка в сборке может обойтись очень дорого – стоимость сгоревшей материнской платы, как и большинства подключаемых к БП устройств (процессор, жёсткий диск и т.д.), намного выше стоимости нового БП.

Даже простейший подсчёт затрат времени и денег на закупку компонентов говорит о том, что экономического эффекта от сборки БП для ПК своими руками – нет.

Проще всего приобрести новый БП, скомпоновать несколько (если необходимо увеличить мощность) или модифицировать имеющийся (например, залив его маслом и поместив в специальный корпус для снижения шумности, для понижения температуры в корпусе и т.п. – что актуально для оверлокеров).

Если всё вышеизложенное вас не останавливает, а цель – исследование своих возможностей или детальное изучение БП, то материал ниже – для вас.

Схемы компьютерных БП

Рис. 1. Принципиальная схема БП ПК

Итак, первое, что необходимо усвоить при проектировании собственного БП – на выходе должно быть несколько уровней напряжений:

Комбинация +12 и -12 В может питать цепи напряжением в 24 В.

К примеру, блок питания мощностью 350 Вт обеспечивает следующую силу тока на каналах питания:

+5 В – до 32 А (до 160 Вт);

+12 В – до 16А (до 192 Вт);

Если попытаться измерить показатели напряжения на реальном БП без нагрузки, они могут сильно отличаться от заявленных. Кроме того, некоторые блоки питания способны блокировать напряжение, если нагрузка отключена.

Наиболее простой в сборке можно назвать блоки ATX (старого образца с минимумом микроконтроллеров). Типовая схема выглядит следующим образом.

Рис. 2. Типовая схема блока ATX

Рис. 3. Типовая схема блока ATX

Ядром её служит таймер, выполняющий роль генератора частоты.

Чтобы был понятен принцип работы с напряжением, можно изучить следующую схему.

Рис. 4. Схема принципа работы БП

Она соответствует большинству импульсных источников питания. Переменное напряжение преобразовывается в постоянное, затем генератор импульсов преобразует ток в переменный с высокой частотой. Теперь на базе ВЧ сигнала легко сформировать нужное постоянное напряжение заданного уровня или даже нескольких уровней.

Такой подход позволяет избежать применения тяжёлых и габаритных трансформаторов, но имеет свои нюансы:

  • Возможны ВЧ-помехи (поэтому системный блок ПК включают в сеть через сетевой фильтр);
  • Для БП опасна работа без нагрузки.

Если упомянутую блок-схему наложить на принципиальную схему БП АТХ, то получится следующее.

Выше обозначены основные блоки (легко соотносятся с блок-схемой, обозначенной выше):

1. Выпрямитель сетевого напряжения

2. Генератор частоты

4. Трансформаторный блок

5. Блок выпрямления тока

Из-за того, что первичное выпрямление сетевого напряжения с диодным мостом и конденсатором в роли простейшего фильтра обеспечивало пульсирующий ток, этот подход был пересмотрен.

Более качественный сигнал формируется с применением активного корректора мощности.

Новые поколения компьютерных БП собираются по следующим схемам.

Рис. 6. Схема БП ПК

Они получаются ещё компактнее и надёжнее предшественников – ATX.

Даже собрав БП своими руками, вы не сможете просто так запитать все необходимые узлы и устройства.

Самодельный лабораторный блок питания

P1020361c

Требования были следующие: регулируемое выходное напряжение до 30 В с регулируемым токоограничением до 5 А. Разумеется должна применяться цифровая индикация. Дизайн должен напоминать MASTECH HY3005D и им подобные. Единственное — мне никогда не нравилось что первый прибор показывает ток. Ну неправильно это — напряжение всегда первично, соответственно первый прибор должен показывать именно напряжение.

hy3005d

Первоначально проектировал схему на базе линейного стабилизатора К142ЕН2А, но в итоге отказался от этой идеи — низкий КПД, регулирующий силовой транзистор сильно грелся даже с учетом того что был предусмотрен переключатель отпаек на вторичной стороне трансформатора. Да и вообще всё как-то криво работало. Пришлось выпилить.

Второй вариант схемы разработал на базе легендарного ШИМ-контроллера TL494, который в разных вариациях встречается во многих компьютерных блоках питания. На этот раз всё получилось как надо.

Вкратце о конструкции:

Принципиальная схема (кликабельно)

Как уже говорил — девайс собрал из запчастей, большинство которых были в радиусе 5 метров от меня.

Понижающий трансформатор нашелся под столом, марки я его не знаю. Напряжение на вторичке около 40 В.
D1 — TL494, VD1 — диод шоттки и тороидальный дроссель L1 выпаял из неисправного компьютерного блока питания: диод шоттки используется в схеме выпрямления, он установлен на радиаторе возле импульсного трансформатора, тороидальный дроссель расположен рядом с ним.
LM358 — весьма хороший и распространенный операционный усилитель. Продаётся почти на каждом углу. Рекомендован к приобретению.
Шунт R12 — взял из какого-то старого связисткого оборудования: представляет собой 3 толстых изогнутых проволочки.

Резисторы R9, R10 используются для регулирования выходного напряжения (грубо, точно). Резисторы R3, R4 используются для регулирования токоограничения (грубо, точно).
При наладке БП подстроечным резистором R15 регулируется порог переключения светодиодной сигнализации. Еще возникли проблемы с интегральным стабилизатором 7805 — при входном напряжении около 40 В он начинал ужасно глючить — просаживал выходное напряжение, решил проблему установив по входу 1 Вт гасящий резистор R13.

Сам корпус взят от древнего самопишущего регистратора. Компоновка получилась следующей — в середине корпуса установлен силовой трансформатор, который вошел туда как родной, видимо они были созданы друг для друга. В передней части БП расположена электронная схема управления, органы управления и сигнализации. В задней части корпуса расположена вся силовая электроника. Таким образом трансформатор как бы делит БП на 2 части — слаботочную и силовую.

P1020330c

Передняя часть корпуса с откинутой лицевой крышкой. Цифровые измерительные приборы приехали из Китая, они заводского производства. Электронная схема управления состоит из 2 плат: плата регулятора напряжения — TL494 c обвязкой, и плата сигнализации — включает в себя микросхемы D3,D4. Почему не сделал на одной плате? Просто сигнализацию я делал несколько позже чем регулятор, и отдельно доводил её "до ума". Там тоже были свои заморочки.

P1020338

Задняя часть корпуса. На общем радиаторе установлены диодный мост KBPC 3510, силовой транзистор КТ827А, дроссель L1, шунт R12. Всё это дело изнутри обдувается 12 сантиметровым вентилятором. В задней части корпуса установлены также предохранители, сглаживающие конденсаторы C1, C4 и маленький вспомогательный импульсный блок питания для работы вентилятора и цифровых измерительных приборов.

P1020333c

Конечно, можно было бы купить фирменный БП и не городить огород. Но иногда хочется самому поизобретать велосипед

P1020364c

Если кто-то задумает повторить конструкцию вот здесь выложил принципиальную схему в высоком разрешении и чертежи печатных плат в формате Sprint Layout.

Обновление 09.01.2019

По прошествии времени пользователи в комментариях поделились своими модификациями блоков питания. Рассмотрим подробнее предложенные варианты. Обсуждение всех конструкций по-прежнему доступно в комментариях

Модификация № 1

New_bp.jpg

Драйвер полевика (точнее, двух параллельно — выравниванием токов занимаются сами полевики) запитан от отдельного источника 15в. У себя взял промагрегат 9-36в/15в TEN 12-2413. От него же запитаны кулеры.
TL494 запитана от отдельного источника 24 в.
Потенциометр вольтажа любой, замер тока с шунта амперметра. Трансформатор выдает 34 в, выпрямленного около 45.
Проблема мощности упиралась в дросселе. Если 5-амперник нормально шел, то 20 помучал.
Практическим путем нашел вариант два параллельно на кольцах от компового. 23 витка проводом 1,15мм.

Внешний вид конструкции

Модификация № 2

Недавно натолкнулся на эту статью про ЛБП на TL494. Загорелся желанием собрать БП по этой схеме, тем более уже давно валялся трансформатор от польского блока питания на 24в и 4а. Вторичка выдает 34в переменки, после моста с кондером 10000х63в — 42в. Собрал навесным монтажом по этой схеме, включил и сразу дым из 494-й. Все проверил, заменил микросхему, включаю — на холостом работает, на выходе напряжение пытается регулироваться, прикоснулся к 494 — горячая! Добавил номинал 4.7к резистору R1 — блок работает, но стоило подключить лампочку 24в 21вт, как взорвалась микросхема в районе 9, 10 ножки. Отмотал с вторичной обмотки транс-ра несколько витков (снизил напряжение на 4 вольта) и все равно горят микросхемы. Питание на 8,11,12 ноги подавал 12в с другого БП, мотал дроссель разным по диаметру проводом и количеством витков — толку нет (сжег 6 микрух). У меня есть кой — какой опыт по переделке компьютерных блоков в зарядные устройства и регулируемые блоки питания на основе TL494 и ее аналогах. Начал собирать обвязку ШИМа по схемам к комповым БП. Изменил управление силовым транзистором, подал питание на ШИМ от отдельного источника на 12в (переделал зарядку от сотового телефона) и все — блок заработал! Пару дней настраивал на регулировки и свист дросселя (оссцила нет) теперь надо отлутить плату управления и можно собирать в корпус.

Сегодня настраивал свой БП. Спасибо большое shc68 за подсказку проверять пульсации на выходе динамиком если нет осциллографа. При малой нагрузке (лампочка 12в, 21вт) из динамика слышался гул и вой когда крутил регулятор тока. Устранил это безобразие установкой дополнительных конденсаторов (на схеме обведено красным цветом).
Как рекомендовал shc68 конденсатор С15 действительно жизненно важный. Еще с помощью динамика определил бракованный потенциометр на регулировку тока. При его вращении из динамика слышался шорох и треск. После его замены и установки доп. конденсаторов из динамика тишина (чуть слышное шипение) при разной нагрузке на выходе БП.
Делал тест на нагрев деталей блока. При такой нагрузке в течении 1.5 часов только транзистор грелся (трогал пальцем его корпус), а радиатор, где он установлен, чуть теплый (обдувается вентилятором). Дроссель — холодный, трансформатор тоже.

Внешний вид конструкции

PS03.JPG

PS05.JPG

PS04.JPG

PS02.JPG

PS01.JPG

Модификация № 3

За основу была взята схема с полевиком https://ic.pics.livejournal.com/rond_60/78751049/3328/3328_original.jpg
При отладке появились проблемы с управлением полевика через трансформатор. На небольших токах нагрузки он работал, при увеличении более 2 ампер происходил срыв и падение тока (при скважности ШИМ > 30%). Пришлось убрать трансформатор и вместо него поставить оптодрайвер ACPL3180 с питанием от отдельной обмотки трансформатора.
Сделал 2 независимых канала с регулировкой напряжения до 30V и ограничения тока до 10A. Второй канал запустился сразу, только пришлось подстроить максимальные значения напряжения и тока. Регулировочные резисторы — 10 оборотные
https://ru.aliexpress.com/item/Free-Shipping-3590S-2-103L-3590S-10K-ohm-Precision-Multiturn-Potentiometer-10-Ring-Adjustable-Resistor/32673624883.html?spm=a2g0s.11045068.rcmd404.3.de3456a4CSwuV3&pvid=b572f0cb-2d84-4353-a657-a28824b99672&gps-id=detail404&scm=1007.16891.96945.0&scm-url=1007.16891.96945.0&scm_id=1007.16891.96945.0
В качестве V-A метра применён китайский модуль
https://ru.aliexpress.com/item/DC-100-10A-50A-100A/32834619911.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.466b33edLWGUwZ с доработкой, достигнута точность показаний 2% при больших токах и 10 мА при токах до 1А.
Радиатор на транзисторе и диоде один от компьютерного блока питания. При нагрузке на лампу 15V 150W он нагревается до 80 градусов (больше греется диод). Настроил включение вентилятора охлаждения на 50 град. (один на 2 канала)
Окончательная схема одного канала

Rшунт 0,0015 Ом — Это встроенный шунт прибора, к нему добавляются сопротивление проводов от индикатора до клемм XS104 и «-«, при большом токе они оказывают значительное влияние. Провод 1,5 кв.мм
Настройка:
1 Запускаем задающий генератор на TL494 и драйвер с отключенным затвором VT101. На выходе драйвера будет ШИМ около 90%. Настраиваем частоту TL в пределах 80 — 100 кГц подбирая R107
2 Подключаем затвор транзистора (для подстраховки питание +45 подаём через токоограничивающий балласт, я брал 2 лампы 24V 150W последовательно) и смотрим выход БП. Подключаем небольшую нагрузку (я брал 100 Ом). Если напряжение на выходе регулируется то устанавливаем максимальное значение выхода с помощью R122.
3 Убираем токоограничивающий балласт, нагружаем выход сильнотоковой нагрузкой (я брал лампу 15V 150W) и настраиваем максимальный ток в нагрузке: R106 постепенно выводим в нижнее по схеме положение, подбираем R104 и R105 добиваясь срабатывания защиты по току (у меня ограничение по току 10А). При сработке токовой защиты регулировка напряжения с помощью R101 в большую сторону не приводит к его росту на выходе.
4 Узел индикации на операционнике и светодиодах не нуждается в настройке (его единственный недостаток — небольшая подсветка красного светодиода когда горит зелёный, можно исправить включив последовательно с красным обычный диод.
5 настраиваем Р101 на нужную температуру срабатывания вентилятора нагрузив блок питания на приличную нагрузку измеряя температуру диода и транзистора на радиаторе.

Лабораторный блок питания своими руками

У каждого радиолюбителя, будь он чайник или даже профессионал, на краю стола должен чинно и важно лежать блок питания. У меня на столе в данный момент лежат два блока питания. Один выдает максимум 15 Вольт и 1 Ампер (черный стрелочный), а другой 30 Вольт, 5 Ампер (справа):

лабораторные блоки питания

Ну еще есть и самопальный блок питания:

самодельный блок питания

Вот здесь можно прочитать про его сборку.

Думаю, вы часто их видели в моих опытах, которые я показывал в различных статьях.

Заводские блоки питания я покупал давненько, так что они мне обошлись недорого. Но, в настоящее время, когда пишется эта статья, доллар уже пробивает отметку в 70 рублей. Кризис, мать его, имеет всех и вся.

Ладно, что-то разошелся… Так о чем это я? Ах да! Думаю, не у всех карманы лопают от денег… Тогда почему бы нам не собрать простую и надежную схему блока питания своими ручонками, которая будет ничуть не хуже покупного блока? Собственно, так и сделал наш читатель. Нарыл схемку и собрал самостоятельно блок питания:

самодельный блок питания на 3 ампера

Получилось очень даже ничего! Итак, далее от его имени…

Первым делом давайте разберемся, в чем хорош данный блок питания:

— выходное напряжение можно регулировать в диапазоне от 0 и до 30 Вольт

— можно выставлять какой-то предел по силе тока до 3 Ампер, после которого блок уходит в защиту (очень удобная функция, кто использовал, тот знает).

— очень низкий уровень пульсаций (постоянный ток на выходе блока питания мало чем отличается от постоянного тока батареек и аккумуляторов)

— защита от перегрузки и неправильного подключения

— на блоке питания путем короткого замыкания (КЗ) «крокодилов» устанавливается максимально допустимый ток. Т.е. ограничение по току, которое вы выставляете переменным резистором по амперметру. Следовательно перегрузки не страшны. Сработает индикатор (светодиод) обозначающий превышение установленного уровня тока.

Итак, теперь обо всем по порядку. Схема давно уже гуляет в интернете (кликните по изображению, откроется в новом окне на полный экран):

Цифры в кружочках — это контакты, к которым надо припаивать провода, которые пойдут на радиоэлементы.

Обозначение кружочков на схеме:
— 1 и 2 к трансформатору.
— 3 (+) и 4 (-) выход постоянного тока.
— 5, 10 и 12 на P1.
— 6, 11 и 13 на P2.
— 7 (К), 8 (Б), 9 (Э) к транзистору Q4.

На входы 1 и 2 подается переменное напряжение 24 Вольта от сетевого трансформатора. Трансформатор должен быть приличных габаритов, чтобы в нагрузку он смог выдать до 3 Ампер в легкую. Можно его купить, а можно и намотать).

Диоды D1…D4 соединены в диодный мост. Можно взять диоды 1N5401…1N5408 или какие-нибудь другие, которые выдерживают прямой ток до 3 Ампер и выше. Можно также использовать готовый диодный мост, который бы тоже выдерживал прямой ток до 3 Ампер и выше. Я же использовал диоды таблетки КД213:

кд213а

Микросхемы U1,U2,U3 представляют из себя операционные усилители. Вот их цоколевка (расположение выводов). Вид сверху:

tl081 распиновка

На восьмом выводе написано «NC», что говорит о том, что этот вывод никуда цеплять не надо. Ни к минусу, ни к плюсу питания. В схеме выводы 1 и 5 также никуда не цепляются.

Транзистор Q1 марки ВС547 или BC548. Ниже его распиновка:

Транзистор Q2 возьмите лучше советский, марки КТ961А

кт961а

Не забудьте его поставить на радиатор.

Транзистор Q3 марки BC557 или BC327

Транзистор Q4 обязательно КТ827!

кт827а

Вот его распиновка:

кт827 распиновка

Схему я перечерчивать не стал, поэтому есть элементы, которые могут ввести в замешательство — это переменные резисторы. Так как схема блока питания болгарская, то у них переменные резисторы обозначают так:

Я даже указал, как узнать его выводы с помощью вращения столбика (крутилки).

Ну и, собственно, список элементов:

Теперь я расскажу, как я его собирал. Трансформатор уже взял готовый от усилителя. Напряжение на его выходах составило порядка 22 Вольта. Потом стал подготавливать корпус для моего БП (блок питания)

Лабораторный блок питания своими руками

Далее с помощью ЛУТа сделал печатную плату (печатка и описание работы блока питания будут в конце статьи по ссылке):

травление печатной платы Лабораторный блок питания своими руками

протравленная печатная плата

Лабораторный блок питания своими руками

Запаял кроватки для ОУ (операционных усилителей) и все другие радиоэлементы, кроме двух мощных транзисторов (они будут лежать на радиаторе) и переменных резисторов:

Лабораторный блок питания своими руками

А вот так плата выглядит уже с полным монтажом:

Лабораторный блок питания своими руками

Подготавливаем место под платку в нашем корпусе:

Лабораторный блок питания своими руками

Приделываем к корпусу радиатор:

Лабораторный блок питания своими руками

Не забываем про кулер, который будет охлаждать наши транзисторы:

Лабораторный блок питания своими руками

Ну и после слесарных работ у меня получился очень хорошенький блок питания. Ну как вам?

Лабораторный блок питания своими руками

Описание работы, печатку и список радиоэлементов я взял здесь в конце статьи.

Ну а если кому лень заморачиваться, то всегда можно приобрести за копейки подобный кит-набор этой схемы на Алиэкпрессе по этой ссылке

Рубрика: Источники питания

Георгий МеньшиковГеоргий Меньшиков

  • Профиль
  • Публикации
  • Комментарии

Опубликовано статей: 25

Оставленно комментариев: 1921

Активность: 12 февраля 2018

Дата регистрации: 26 октября 2021

Самодельный регулируемый стабилизатор тока

Самодельный регулируемый стабилизатор тока от 0,05 до 5 А

  • 12 февраля 2018
  • Георгий Меньшиков
  • 11 комментариев
  • Источники питания, Самоделки для радиолюбителей

Простой в изготовлении самодельный стабилизатор тока с возможностью регулировки найдет применение в любом гараже.

Как сделать зарядное устройство.

Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов 18650 (литиевых акб)

  • 1 ноября 2016
  • jeka57
  • 1 комменатрий
  • Источники питания, Самодельные зарядные и АКБ

Сегодня мы расскажем, как своими руками собрать самое дешевое зарядное устройство для аккумуляторных батарей.

Портативное зарядное устройство Power Bank своими руками

Портативное зарядное устройство Power Bank своими руками

  • 7 июля 2016
  • Jurei-678
  • 2 комментария
  • Источники питания, Самодельные зарядные и АКБ

У нас пополнение раздела полезных самоделок для дома: портативное зарядное устройство Power Bank своими руками.

Эксперименты Самоделкиных: светодиод, лампу накаливания и витую пару подключаем к 1000 вольтам

  • 25 июня 2016
  • ILYANOV
  • 1 комменатрий
  • Источники питания, Свет

Сегодня мы проведем эксперимент и узнаем, что будет если светодиод, лампу накаливания и витую пару подключить к 1000 вольтам.

солнечная батарея своими руками

Сделай сам: солнечная батарея своими руками

  • 25 мая 2016
  • Jurei-678
  • 2 комментария
  • Источники питания, Самоделки для дома, Самодельные зарядные и АКБ

Сегодня у нас новая полезная самоделка для дома или дачи: солнечная батарея с USB выходом для зарядки мобильного телефона своими руками.

электростимулятор роста растений своими руками

Самодельный электростимулятор роста растений

  • 30 октября 2015
  • Jurei-678
  • пока нет комментариев
  • Источники питания, Самоделки для дома, Самоделки для радиолюбителей

Сегодня у нас новая самоделка для любителей зелени в доме: электро стимулятор роста растений.

Самодельная солнечная панель

  • 4 августа 2015
  • Jurei-678
  • 2 комментария
  • Источники питания, Самоделки для дома, Самоделки для радиолюбителей, дача, Свет

Вас интересует вопрос альтернативной энергии? Эта полезная самоделка возможно поможет Вам решиться собрать своими руками независимый источник электроэнергии для дома или дачи

Питание ноутбука от бортовой сети автомобиля — самодельный преобразователь

  • 29 декабря 2013
  • Korshun-x
  • 9 комментариев
  • Источники питания

У многих есть машина, а ноутбук есть почти у каждого. Бывают ситуации, когда нужно запитать или зарядить его аккумулятор в авто, но тут возникает вопрос КАК?

Самодельный источник питания 0-16 Вольт 0-3 Ампер

Самодельный лабораторный источник питания 0-16 вольт

  • 14 февраля 2013
  • Самоделкин
  • 10 комментариев
  • Источники питания

Схема и описание самодельного лабораторного источника питания 0-16 вольт

Самодельный импульсный сетевой источник питания

  • 14 февраля 2013
  • Самоделкин
  • 2 комментария
  • Источники питания

Схема и описание самодельного импульсного сетевого источника питания с четырьмя выходными напряжениями +12 -12 вольт и 2 нестабилизированных по 25 вольт

24 октября 2021 4:41:02

24 октября 2021 4:13:55

5 августа 2021 6:28:14

15 апреля 2021 9:00:59

27 февраля 2021 0:07:49

Самодельный регулируемый стабилизатор тока

Самодельный регулируемый стабилизатор тока от 0,05 до 5 А

Самодельный регулируемый стабилизатор тока

  • 12 февраля 2018
  • Георгий Меньшиков
  • 11 комментариев
  • Источники питания, Самоделки для радиолюбителей

Простой в изготовлении самодельный стабилизатор тока с возможностью регулировки найдет применение в любом гараже.

Как сделать зарядное устройство.

Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов 18650 (литиевых акб)

Как сделать зарядное устройство.

  • 1 ноября 2016
  • jeka57
  • 1 комменатрий
  • Источники питания, Самодельные зарядные и АКБ

Сегодня мы расскажем, как своими руками собрать самое дешевое зарядное устройство для аккумуляторных батарей.

Портативное зарядное устройство Power Bank своими руками

Портативное зарядное устройство Power Bank своими руками

Портативное зарядное устройство Power Bank своими руками

  • 7 июля 2016
  • Jurei-678
  • 2 комментария
  • Источники питания, Самодельные зарядные и АКБ

У нас пополнение раздела полезных самоделок для дома: портативное зарядное устройство Power Bank своими руками.

Эксперименты Самоделкиных: светодиод, лампу накаливания и витую пару подключаем к 1000 вольтам

  • 25 июня 2016
  • ILYANOV
  • 1 комменатрий
  • Источники питания, Свет

Сегодня мы проведем эксперимент и узнаем, что будет если светодиод, лампу накаливания и витую пару подключить к 1000 вольтам.

солнечная батарея своими руками

Сделай сам: солнечная батарея своими руками

солнечная батарея своими руками

  • 25 мая 2016
  • Jurei-678
  • 2 комментария
  • Источники питания, Самоделки для дома, Самодельные зарядные и АКБ

Сегодня у нас новая полезная самоделка для дома или дачи: солнечная батарея с USB выходом для зарядки мобильного телефона своими руками.

электростимулятор роста растений своими руками

Самодельный электростимулятор роста растений

электростимулятор роста растений своими руками

  • 30 октября 2015
  • Jurei-678
  • пока нет комментариев
  • Источники питания, Самоделки для дома, Самоделки для радиолюбителей

Сегодня у нас новая самоделка для любителей зелени в доме: электро стимулятор роста растений.

Самодельная солнечная панель

  • 4 августа 2015
  • Jurei-678
  • 2 комментария
  • Источники питания, Самоделки для дома, Самоделки для радиолюбителей, дача, Свет

Вас интересует вопрос альтернативной энергии? Эта полезная самоделка возможно поможет Вам решиться собрать своими руками независимый источник электроэнергии для дома или дачи

Питание ноутбука от бортовой сети автомобиля — самодельный преобразователь

  • 29 декабря 2013
  • Korshun-x
  • 9 комментариев
  • Источники питания

У многих есть машина, а ноутбук есть почти у каждого. Бывают ситуации, когда нужно запитать или зарядить его аккумулятор в авто, но тут возникает вопрос КАК?

Самодельный источник питания 0-16 Вольт 0-3 Ампер

Самодельный лабораторный источник питания 0-16 вольт

Самодельный источник питания 0-16 Вольт 0-3 Ампер

  • 14 февраля 2013
  • Самоделкин
  • 10 комментариев
  • Источники питания

Схема и описание самодельного лабораторного источника питания 0-16 вольт

Самодельный импульсный сетевой источник питания

  • 14 февраля 2013
  • Самоделкин
  • 2 комментария
  • Источники питания

Схема и описание самодельного импульсного сетевого источника питания с четырьмя выходными напряжениями +12 -12 вольт и 2 нестабилизированных по 25 вольт

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: