Регулятор напряжения от 0 до 30 вольт – Мощный блок питания 30 вольт 20 ампер на 2N3055 | РадиоДом

Мощный блок питания 30 вольт 20 ампер на 2N3055 | РадиоДом

Мощный лабораторный регулируемый блок питания собран на микросхеме LM723, которая представляет собой интегральный готовый стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и неплохой схемой защиты от перегрузки. Выходное напряжение блока питания от 2 до 30 вольт с максимальным выходным током 20 ампер.

Устройство состоит из двух систем, а именно: схема стабилизатора на LM723 и выходной регулятор напряжения на транзисторах VТ1-VТ5, мощные транзисторы VТ2-VТ5 которого включены параллельно.
 



Резисторы R4 R6 R8 R10 служат для уравнивания тока через транзисторы, так как в результате различий в коэффициентах передачи они могут при равных условиях открываться в разной степени. Схема защиты от перегрузки по току работает по измерению напряжения на сопротивлении, включенном последовательно нагрузке. Входами датчика тока являются выводы 2 и 3 микросхемы LM723. Эти выводы подключены параллельно сопротивлению, образованному резисторами R5 R7 R9 R11, которые включены последовательно с нагрузкой. Пока напряжение между выводами 2 и 3 меньше 0,6 вольт защита не срабатывает, но как только выходной ток начинает превышать 20 ампер, а напряжение между выводами 2 и 3 соответственно достигает 0,6 вольт, происходит срабатывание защиты, заключающееся в снижении напряжения на выводе 10 LM723 до 0 вольт, что тем самым отключает нагрузку.

Транзисторы VT2-VT5 устанавливаем на алюминиевые ребристые теплоотводы, для обеспечения их эффективного охлаждения. Выпрямительный диодный мост можно заменить другим на постоянный ток от 30 ампер. Кремниевые импортные транзисторы 2N3055 можно заменить на отечественные кремниевые КТ819. Резисторы R4 — R11 — 5 Вт, проволочные.

При работе с повышающими преобразователями (инверторами) соблюдайте особую осторожность, так как присутствует высокое напряжение, налаживать и паять строго в отключённом состоянии прибора!


Радиокомпоненты устройства могут быть как отечественными так и зарубежными:
D1 — MB356 — диодный мост
FU1 — плавкий предохранитель на 25 ампер
C1, C2 — 10000 мкФ х 50 вольт
C3 — 100 nF
C4 — 0,1 мкФ х 50 вольт
C5 — 1000 мкФ х 50 вольт
R1 — 1 кОм
R2 — 10 кОм — переменный
R3 — 680 Ом
R4 — R11 — 0,1 Ом
R12 — 15 кОм
R13 — 3,9 кОм
Стабилизатор — LM723
VT1 — VT4 — 2N3055
VT5 — BD131



radiohome.ru

4 схемы на Регулятор напряжения своими руками 0-220в

8 основных схем регуляторов своими руками. Топ-6 марок регуляторов из Китая. 2 схемы. 4 Самых задаваемых вопроса про регуляторы напряжения.+ ТЕСТ для самоконтроля

Регулятор напряжения – это специализированный электротехнический прибор, предназначенный для плавного изменения или настройки напряжения, питающего электрическое устройство.

Регулятор напряжения

Важно помнить! Приборы этого типа предназначены для изменения и настройки питающего напряжения, а не тока. Ток регулируется полезной нагрузкой!

ТЕСТ:

4 вопроса по теме регуляторов напряжения

  1. Для чего нужен регулятор:

а) Изменение напряжения на выходе из прибора.

б) Разрывание цепи электрического тока

  1. От чего зависит мощность регулятора:

а) От входного источника тока и от исполнительного органа

б) От размеров потребителя

  1. Основные детали прибора, собираемые своими руками:

а) Стабилитрон и диод

б) Симистор и тиристор

  1. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт:

а) Питать стабилизированным напряжением микросхемы

б) Ограничивать токопотребление электрических ламп

Ответы.

а,а,б,а.

2 Самые распространенные схемы РН 0-220 вольт своими руками

Схема №1.

Самый простой и удобный в эксплуатации регулятор напряжения — это регулятор на тиристорах, включенных встречно. Это создаст выходной сигнал синусоидального вида требуемой величины.

СНиП 3.05.06-85

Входное напряжение величиной до 220в, через предохранитель поступает на нагрузку, а по второму проводнику, через кнопку включения синусоидальная полуволна попадает на катод и анод тиристоров VS1 и VS2. А через переменный резистор R2 производится регулировка выходного сигнала. Два диода VD1 и VD2, оставляют после себя только положительную полуволну, поступающую на управляющий электрод одного из тиристоров, что приводит к его открытию.

Важно! Чем выше токовый сигнал на ключе тиристора, тем сильнее он откроется, то есть тем больший ток сможет пропустить через себя.

Для контроля входного питания предусмотрена индикаторная лампочка, а для настройки выходного – вольтметр.

Схема №2.

Отличительная особенность этой схемы — замена двух тиристоров одним симистором. Это упрощает схему, делает ее компактней и проще в изготовлении.

СНиП 3.05.06-85

В схеме, также присутствует предохранитель и кнопка включения, и регулировочный резистор R3, а управляет он базой симистора, это один из немногих полупроводниковых приборов с возможностью работать с переменным током. Ток, проходя через резистор R3, приобретает определенное значение, оно и будет управлять степенью открытия симистора. После этого оно выпрямляется на диодном мосту VD1 и через ограничивающий резистор попадает на ключевой электрод симистора VS2. Остальные элементы схемы, такие как конденсаторы С1,С2,С3 и С4 служат для гашения пульсаций входного сигнала и его фильтрации от посторонних шумов и частот нерегламентированной частоты.

Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.

  1. Буква, после кодового обозначения симистора говорит о его предельном рабочем напряжении: А – 100В, Б – 200В, В – 300В, Г – 400В. Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и Б для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор как и любой другой полупроводниковый прибор сильно нагревается при работе, следует рассмотреть вариант установки радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузок с большим потреблением тока, необходимо четко подбирать прибор под заявленную цель. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 ватт каждая будет потреблять суммарно ток величиной 2 ампера. Выбирая по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток прибора. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропустить до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

3 Основных момента при изготовлении мощного РН и тока своими руками

Прибор управляет нагрузкой до 3000 ватт. Построен он на использовании мощного симистора, а затвором или ключом его управляет

динистор.

Динистор – это тоже, что и симистор, только без управляющего вывода. Если симистор открывается и начинает пропускать через себя ток, когда на его базе возникает управляющее напряжение и остается открытым пока оно не пропадет, то динистор откроется, если между его анодом и катодом появится разность потенциалов выше барьера открытия. Он будет оставаться незапертым, пока между электродами не упадет ток ниже уровня запирания.

СНиП 3.05.06-85

Как только на управляющий электрод попадет положительный потенциал, он откроется и пропустит переменный ток, и чем сильнее будет этот сигнал, тем выше будет напряжение между его выводами, а значит и на нагрузке. Что бы регулировать степень открытия используется цепь развязки, состоящая из динистора VS1 и резисторов R3 и R4. Эта цепь устанавливает предельный ток на ключе симистора, а конденсаторы сглаживают пульсации на входном сигнале.

2 основных принципа при изготовлении РН 0-5 вольт

  1. Для преобразования входного высокого потенциала в низкий постоянный используют специальные микросхемы серии LM.
  2. Питание микросхем производится только постоянным током.

Рассмотрим эти принципы подробнее и разберем типовую схему регулятора.

Микросхемы серии LM предназначены для понижения высокого постоянного напряжения до низких значений. Для этого в корпусе прибора имеется 3 вывода:

  • Первый вывод – входной сигнал.
  • Второй вывод – выходной сигнал.
  • Третий вывод – управляющий электрод.

Принцип работы прибора очень прост – входное высокое напряжение положительной величины, поступает на входной выход и затем преобразуется внутри микросхемы. Степень трансформации будет зависеть от силы и величины сигнала на управляющей «ножке». В соответствии с задающим импульсом на выходе будет создаваться положительное напряжение от 0 вольт до предельного для данной серии.

СНиП 3.05.06-85

Входное напряжение, величиной не выше 28 вольт и обязательно выпрямленное подается на схему. Взять его можно с вторичной обмотки силового трансформатора или с регулятора, работающего с высоким напряжением. После этого положительный потенциал поступает на вывод микросхемы 3. Конденсатор С1 сглаживает пульсацию входного сигнала. Переменный резистор R1 величиной 5000 ом задает выходной сигнал. Чем выше ток, который он пропускает через себя, тем выше больше открывается микросхема. Выходное напряжение 0-5 вольт снимается с выхода 2 и через сглаживающий конденсатор С2 попадает на нагрузку. Чем выше емкость конденсатор, тем ровнее оно на выходе.

Регулятор напряжения 0 — 220в

Топ 4 стабилизирующие микросхемы 0-5 вольт:

  1. КР1157 – отечественная микросхема, с пределом по входному сигналу  до 25 вольт и током нагрузки не выше 0.1 ампер.
  2. 142ЕН5А – микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на вход подается не выше 15 вольт.
  3. TS7805CZ – прибор с допустимыми токами до 1.5 ампер и повышенным входным напряжением до 40 вольт.
  4. L4960 – импульсная микросхема с максимальным током нагрузки до 2.5 А. Входной вольтаж не должен превышать 40 вольт.

РН на 2 транзисторах

Данный вид применяется в схемах особо мощных регуляторов. В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но управление ключевым выводом происходит через каскад транзисторов. Это реализуется так: переменным резистором регулируется ток, который поступает на базу первого маломощного транзистора, а тот через коллектор-эмиторный переход управляет базой второго мощного

транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления огромными токами на нагрузке.

СНиП 3.05.06-85

Ответы на 4 самых частых вопроса по регуляторам:

  1. Какое допустимое отклонение выходного напряжения? Для заводских приборов крупных фирм, отклонение не будет превышать +-5%
  2. От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который коммутирует цепь.
  3. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти приборы чаще всего используют для питания микросхем и различных монтажных плат.
  4. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они применяются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

4 Схемы РН своими руками и схема подключения

Коротко рассмотрим каждую из схем, особенности, преимущества.

Схема 1.

Очень простая схема для подключения и плавной регулировки паяльника. Используется, чтобы предотвратить разгорание и перегрев жала паяльника. В схеме используется мощный симистор, которым управляет цепочка тиристор-переменный резистор.

СНиП 3.05.06-85

Схема 2.

Схема основанная на использовании микросхемы фазового регулирования типа 1182ПМ1. Она управляет степенью открытия симистора, который управляет нагрузкой. Применяются для плавного регулирования степени светимости лампочек накаливания.

СНиП 3.05.06-85

Схема 3.

Простейшая схема регулирования накалом жала паяльника. Выполнена по очень компактной схеме с использованием легкодоступных компонентов. Управляет нагрузкой один тиристор, степень включения которого регулирует переменный резистор. Также присутствует диод, для защиты от обратного напряжения.

СНиП 3.05.06-85

Схема 4.

Схема, предназначенная для управления уровнем освещения в комнате. Может регулировать степень накала лампочки. Выполнена на основе одного тиристора, который управляется диммером. Поворотом ручки резистора, изменяется воздействие на ключевой вывод тиристора, что изменяет его пропускную способность по электрическому току.

СНиП 3.05.06-85

В наше время товары из Китая стали довольно популярной темой, от общей тенденции не отстают и китайские регуляторы напряжения. Рассмотрим самые популярные китайские модели и сравним их основные характеристики.

Название Мощность Напряжение стабилизации Цена Вес Стоимость одного ватта
Module ME 4000 Вт 0-220 В 6.68$ 167 г 0.167$
SCR Регулятор 10 000 Вт 0-220 В 12.42$ 254 г 0.124$
SCR Регулятор II 5 000 Вт 0-220 В 9.76$ 187 г 0.195$
WayGat 4 4 000 Вт 0-220 В 4.68$ 122 г 0.097$
Cnikesin 6 000 Вт 0-220 В 11.07$ 155 г 0.185$
Great Wall 2 000 Вт 0-220 В 1.59$ 87 г 0.080$

Существует возможность выбрать любой регулятор именно под свои требования и необходимости. В среднем один ватт полезной мощности стоит менее 20 центов, и это очень выгодная цена. Но все же, стоит обращать внимание на качество деталей и сборки, для товаров из Китая она по-прежнему остается очень низким.

Подборка тематических выдержек из статей

elektro220v.ru

Блок питания с регулировкой напряжения и тока

Приветствую всех, особенно начинающих радиолюбителей, поскольку именно они очень часто сталкиваются с проблемой поиска источников питания для своих самоделок и поэтому в ходе этой статьи будет рассмотрен вариант постройки простейшего лабораторного блока питания с возможностью ограничения тока.
Наш блок питания может обеспечивать на выходе стабилизированное напряжения от ноля до пятнадцати вольт и ток до 1.5 Ампер, эти параметры можно изменять и походу поясню, как это сделать.В проекте специально использованы наиболее доступные компоненты, чтобы ни у кого не возникло трудности с их поиском, а теперь давайте рассмотрим схему и поймём принцип её работы.

Схема состоит из трех основных частейСетевой понижающий трансформатор (красным обозначен), он обеспечивает нужные для наших целей выходные параметры, а также гальваническую развязку. В моем варианте был использован трансформатор от блока питания старого кассетного магнитофона, подойдет и любой другой, основные параметры блока питания будут зависеть в первую очередь от трансформатора, притом нужно учитывать один момент — максимальное выходное напряжение лабораторного блока питания будет на несколько вольт меньше, чем напряжение на выпрямителе. Трансформатор подбирается с нужным током, в моем случае имеются две обмотки по 20 вольт, ток каждой из них составляет около 0,7 Ампер, обмотки подключены параллельно, то есть общий ток около полутора ампер.
Вторая часть из себя представляет выпрямитель, для выпрямления переменного напряжения в постоянку и конденсатор, для сглаживания напряжения после выпрямителя и фильтрации помех.

И наконец третий узел — это плата самого стабилизатора, давайте её рассмотрим поподробнее…

Уже постоянное напряжение поступает на плату стабилизатора, где стабилизируется до некоторого уровня. Режим стабилизации будет зависеть от стабилитрона, в нашем случае он на 15 Вольт, именно он задает максимальное выходное напряжение блока питания.
Беда в том, что ток у таких стабилитронов не велик, поэтому его нужно усилить с помощью простого каскада усиления по току, построенного на транзисторах VТ 1 и VТ 2, транзисторы подключены таким образом, чтобы обеспечить максимально большое усиление, то есть по сути это аналог составного транзистора.

Регулятор напряжения в лице переменного резистора R1, выполняет функцию простого делителя напряжения и может быть рассмотрен, как 2 последовательно соединенных резистора с отводом от места их соединения.Изменяя сопротивление каждого из них, мы можем регулировать напряжение. Это напряжение усиливается ранее указанным каскадом.

Второй переменный резистор позволит ограничивать выходной ток. Если такая функция не нужна, то схема будет выглядеть следующим образом.

Теперь подробнее о компонентах, большую их часть, а если точнее все компоненты можно найти в старой аппаратуре, например в телевизорах, усилителях, приемниках, магнитолах и прочей технике.

Также возможно использовать импортные аналоги, которые имеют одинаковое расположение выводов. В архиве сможете найти некоторые варианты замены транзисторов, как на советские, так и на импортные.

Можно использовать готовые мосты, которые можно найти в компьютерных блоках питания или же собрать мост из любых четырех аналогичных диодов с током от двух ампер.

Для увеличения выходного напряжения блока питания сначала нужно найти соответствующий трансформатор, затем заменить стабилитроны на более высоковольтные, скажем на 18 или 24 вольта, будет зависеть от нужного вам выходного напряжения.

Резистор ограничивает ток через стабилитрон, расчет производится исходя из напряжения выпрямителя. Рассчитываю так, чтобы ток через стабилитрон не превышал значение 20-25 миллиампер, в случае стабилитрона на пол ватта и 40-45 миллиампер в случае если стабилитрон одноваттный.

Если под рукой не оказалось нужного стабилитрона, то можно использовать несколько последовательно соединенных с меньшим напряжением, в итоге сумма их напряжения будет равняться конечному напряжению стабилизации.
Схема стабилизатора работает в линейном режиме, поэтому силовой транзистор VT 2 нуждается в радиаторе.

А теперь давайте проверим конструкцию в работе

 и как видим напряжения плавно регулируется от нуля до пятнадцати вольт

Теперь проверим функцию ограничения тока, обратите внимание без выходной нагрузки вращая регулятор тока, напряжение у нас не будет меняться, что свидетельствует о корректной работе функции ограничения.

Выходной ток также регулируется достаточно плавно, минимальная граница 180 миллиампер.

Максимальный выходной ток в моём случае, составляет около полутора ампер, этого вполне достаточно для средних нужд большинства радиолюбителей.Несмотря на простоту конструкции, при токах около одного Ампера, наблюдаем просадку выходного напряжения меньше 200 милливольт, это очень хороший показатель для стабилизаторов такого класса.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Блок питания может переносить короткие замыкания с продолжительностью не более 5 секунд, в этом режиме ток ограничивается в районе одного — семи Ампер.

Монтаж при желании можно сделать навесным,но более красиво смотрится конструкция на печатной плате, тем более, что я ее для вас нарисовал,а файл платы также можете скачать с общим архивом проекта.

В качестве индикаторов советую использовать стрелочные приборы, чтобы не путаться с подключением, хотя можно и цифровые.

По мне, это довольно годный вариант в качестве первого блока питания, так что смело собирайте.

Архив к статье: скачать…
Автор; АКА КАСЬЯН

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

простые самодельные схемы для повторения

В электрических схемах для изменения уровня выходного сигнала используется регулятор напряжения. Основное его назначение — изменять подаваемую на нагрузку мощность. C помощью устройства управляют оборотами электродвигателей, уровнем освещённости, громкостью звука, нагревом приборов. В радиомагазинах можно приобрести готовое изделие, но несложно изготовить регулятор напряжения своими руками.

Описание устройства

Регулятором напряжения называется электронный прибор, служащий для повышения или понижения уровня выходного сигнала, в зависимости от величины разности потенциалов на его входе. То есть это устройство, с помощью которого можно управлять значением мощности, подводимой к нагрузке. При этом регулировать подаваемый уровень энергии можно как на реактивной, так и активной нагрузке.

Самым простым устройством, с помощью которого можно изменять уровень сигнала, считается реостат. Он представляет собой резистор, имеющий два вывода, один из которых подвижный. При перемещении ползункового вывода реостата изменяется сопротивление. Для этого он подключается параллельно нагрузке. Фактически это делитель напряжения, позволяющий регулировать величину разности потенциалов на нагрузке в пределах от нуля до значения, выдаваемого источником энергии.

Использование реостата ограничено мощностью, которую можно через него пропустить. Так как при больших значениях тока или напряжения он начинает сильно нагреваться и в итоге перегорает, поэтому на практике применение реостата ограничено. Его используют в параметрических стабилизаторах, элементах электрического фильтра, усилителях звука и регуляторах освещённости небольшой мощности.

Разновидности приборов

По виду выходного сигнала регуляторы разделяют на стабилизированные и нестабилизированные. Также они могут быть аналоговыми и цифровыми (интегральными). Первые строятся на основе тиристоров или операционных усилителей. Их управление осуществляется путём изменения параметров RC цепочки обратной связи. Совместно с ними для повышения мощности применяются биполярные или полевые транзисторы. Работа же интегральных устройств связана с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), поэтому в цифровой схемотехнике используются микроконтроллеры и силовые транзисторы, работающие в ключевом режиме.

При изготовлении самодельного регулятора напряжения могут быть использованы следующие элементы:

  • резисторы;
  • тиристоры или транзисторы;
  • цифровые или аналоговые интегральные микросхемы.

Первые два типа имеют несложные схемы и довольно просты к самостоятельной сборке. Их можно изготавливать без использования печатной платы с помощью навесного монтажа, в то время как импульсные регуляторы на основе микроконтроллеров требуют более обширных знаний в радиоэлектронике и программировании.

Характеристика регулятора

По своему виду приспособления могут изготавливаться в портативном или стационарном исполнении. Устанавливаются они в любом положении: вертикальном, потолочном, горизонтальном.

Устройства могут крепиться с использованием дин-рейки или встраиваться в различные блоки и приборы. Конструктивно регуляторы возможно изготовить как корпусными, так и без помещения в корпус.

К основным характеристикам устройств относят следующие параметры:

  1. Плавность регулировки. Обозначает минимальный шаг, с которым происходит изменение величины разности потенциалов на выходе. Чем он плавнее, тем точнее можно выставить значение напряжения на выходе.
  2. Рабочая мощность. Характеризуется значением силы тока, которое может пропускать через себя прибор продолжительное время без повреждения своих электронных связей.
  3. Максимальная мощность. Пиковая величина, которую кратковременно выдерживает устройство с сохранением своей работоспособности.
  4. Диапазон входного напряжения. Это значения входного сигнала, с которым устройство может работать.
  5. Диапазон изменяемого сигнала на выходе устройства. Обозначает значения разности потенциалов, которое может обеспечить устройство на выходе.
  6. Тип регулируемого сигнала. На вход устройства может подаваться как переменное, так и постоянное напряжение.
  7. Условия эксплуатации. Обозначает условия, при которых характеристики регулятора не изменяются.
  8. Способ управления. Выставление выходного уровня сигнала может осуществляться пользователем вручную или без его вмешательства.

Особенности изготовления

Изготовить регулирующее приспособление можно несколькими способами. Самый лёгкий -приобрести набор, содержащий уже готовую печатную плату и радиоэлементы, необходимые для сборки своими руками. Кроме них, набор содержит электрическую и принципиальную схему с описанием последовательности действий. Такие наборы называются KIT и предназначены для самых неопытных радиолюбителей.

Другой путь подразумевает самостоятельное приобретение радиокомпонентов и изготовление в случае необходимости печатной платы. Используя второй способ, можно будет сэкономить, но он занимает больше времени.

Существует множество схем разного уровня сложности для самостоятельного изготовления. Но чтобы сделать регулятор напряжения, кроме схемы, понадобится подготовить следующие инструменты, приборы и материалы:

  • паяльник;
  • мультиметр;
  • припой;
  • пинцет;
  • кусачки;
  • флюс;
  • технический спирт;
  • соединительные медные провода.

Если планируется собирать устройство, состоящее из 6 и более элементов, то целесообразно будет смастерить печатную плату. Для этого необходимо иметь фольгированный текстолит, хлорное железо и лазерный принтер.

Техника изготовления печатной платы в домашних условиях называется лазерно-утюжной (ЛУТ). Её суть заключается в распечатывании печатной платы на глянцевом листе бумаги, и переносом изображения на текстолит с помощью проглаживания утюгом. Затем плату погружают в раствор хлорного железа. В нём открытые участки меди растворяются, а закрытые с переведённым изображением формируют необходимые соединения.

При самостоятельном изготовлении прибора важно соблюдать осторожность и помнить про электробезопасность, особенно при работе с сетью переменного тока 220 В. Обычно правильно собранный регулятор из исправных радиодеталей не нуждается в настройке и сразу начинает работать.

Простые схемы

Для управления величиной выходного напряжения для слабо мощных устройств можно собрать простой регулятор напряжения на 2 деталях. Понадобится лишь транзистор и переменный резистор. Работа схемы проста: с помощью переменного резистора происходит индуцирование (отпирание транзистора).

Если управляющий вывод резистора находится в нижнем положении, то напряжение на выходе схемы равно нулю. А если вывод перемещается в верхнее положение, то транзистор максимально становится открытым, а уровень выходного сигнала будет равен напряжению источника питания за вычетом падения разности потенциалов на транзисторе.

При изменении сопротивления регулируется величина напряжения на выходе. В зависимости от типа транзистора изменяется и схема включения. Чем номинал переменного резистора будет меньше, тем регулировка будет плавней. Недостатком схемы является чрезмерный нагрев транзистора, поэтому чем больше будет разница между Uвх и Uвых, тем он будет сильнее нагреваться.

Такую схему удобно применять для регулировки вращения компьютерных вентиляторов или других слабых двигателей, а также светодиодов.

Симисторный вид

Для регулировки переменного напряжения используются симисторные регуляторы, с помощью которых можно управлять мощностью паяльника или лампочки. Собрав схему на недорогом и доступном симисторе BT136, можно изменять мощность нагрузки в пределах 100 ватт.

Для сборки схемы понадобится:

Наименование Номинал Аналог
Резистор R1 470 кОм
Резистор R2 10 кОм
Конденсатор С1 0,1 мкФ х. 400 В
Диод D1 1N4007 1SR35–1000A
Светодиод D2 BL-B2134G BL-B4541Q
Динистор DN1 DB3 HT-32
Симистор DN2 BT136 КУ 208

Принцип работы регулятора заключается в следующем: через цепочку, состоящую из динистора DN1, конденсатора C1 и диода D1, ток поступает на симистор DN2, что приводит к его открытию. Момент открытия зависит от ёмкости C1, которая заряжается через резисторы R1 и R2. Соответственно, изменением сопротивления R1 управляется скорость заряда C1.

Несмотря на простоту, такая схема отлично справляется с регулировкой вольтажа нагревательных устройств, использующих вольфрамовую нить. Но так как такая схема не имеет обратной связи, использовать её для управления оборотами коллекторного электродвигателя нельзя.

Реле напряжения

Для автолюбителей важным элементом является устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети в установленных пределах при изменении различных факторов, например, оборотов генератора, включении или выключении фар. Использующиеся для этого приборы работают по одинаковому принципу – стабилизация напряжения путём изменения тока возбуждения. Иными словами, если уровень сигнала на входе изменяется, то устройство уменьшает или увеличивает ток возбуждения.

Собранная схема своими руками реле-регулятора напряжения должна:

  • работать в широком диапазоне температур;
  • выдерживать скачки напряжения;
  • иметь возможность отключения во время запуска мотора;
  • обладать малым падением разности потенциалов.

Упрощённо принцип работы можно описать в следующем виде: при величине напряжения, превышающей установленное значение, ротор отключается, а при её нормализации запускается вновь. Основным элементом схемы является ШИМ стабилизатор LM 2576 ADJ.

Микросхема TC4420EPA предназначена для моментального переключения транзистора. С помощью резистора R3, конденсатора C1 и стабилитронов VD1, VD2 осуществляется защита микросхемы и полевого транзистора. Резисторы R1 и R2 задают опорное напряжение для стабилизатора. DD1 управляет работой полевого транзистора и ротора. Диод D2 используется для ограничения управляющего напряжения. Индуктивность L1 обеспечивает плавность разрядки ротора через диоды D4 и D5 при размыкании цепи.

Управляемый блок питания

Конструируя различные схемы, радиолюбители часто собирают источники напряжений. Спаяв регулятор постоянного напряжения своими руками, его можно будет использовать как управляемый блок питания в диапазоне от 0 до 12В.

Собираемый источник напряжения состоит из 2 частей: блока питания и параметрического регулятора напряжения. Первая часть изготавливается по классической схеме: понижающий трансформатор — выпрямительный блок. Типом используемого трансформатора, выпрямительных диодов и транзистора определяется мощность устройства. Переменное напряжение сети понижается в трансформаторе до 11 вольт, после чего попадает на диодный мост VD1, где становится постоянным. Конденсатор C1 используется как сглаживающий фильтр. Сигнал поступает на параметрический стабилизатор, состоящий из резистора R1 и стабилитрона VD2.

Параллельно стабилитрону подключён резистор R2, которым и изменяется уровень выходного напряжения. Транзисторы включены по упрощённой схеме эмиттерного повторителя, и при появлении на их переходах напряжения начинают работать в режиме усиления тока. То есть сигнал, снятый с R2, поступает на выход прибора через транзисторы, которые снижают его значение на величину своего насыщения. Таким образом, чем больше подаётся на них напряжение, тем сильнее они открываются и больше мощности поступает на выход.

Этот регулируемый блок питания может работать с нагрузкой до трёх ампер, то есть обеспечивать мощность до 30 ватт. Если есть опыт, то схема паяется навесным монтажом с использованием проводов любого сечения.

rusenergetics.ru

Силовой модуль для линейного блока питания 30 Вольт 10 Ампер

Недавно я опубликовал обзор комплекта для сборки регулируемого линейного блока питания с выходным напряжением до 60 Вольт и током до 20 Ампер (по крайней мере в теории). Сегодня у меня обзор товара от того же продавца и из той же серии, но это будет не комплект, а лишь отдельный модуль, который также можно использовать с платой управления от предыдущего набора.
Впрочем обо всем подробнее в обзоре, также будет и схема релейного модуля из предыдущего обзора.

Для начала, зачем вообще был куплен данный модуль, ведь в прошлый раз был показан вполне действующий комплект с более интересными характеристиками.
На самом деле все предельно просто:
1. При покупке у одного продавца немного выгоднее купить несколько товаров.
2. В планах сделать не один, а два БП, но с разными характеристиками и управлением.

Но перейдем к платке.
Упаковка очень простенькая, немного мягкой ленты и прозрачный пакет, причем последнее уже от посредника, а не продавца.

Платка, довольно увесистая, около 260 грамм. Данную плату я также не видел на других торговых площадках, причем не только её, а и наверное большинство товаров из этого магазинчика на Тао.

Размеры платы — 100х82мм, но если считать с выступающими элементами, то 100х104мм. Высота 60мм, при этом высота определяется по высоте входных конденсаторов, без них высота около 35мм.

Комплект прост до предела, плата и кабель для подключение к плате управления.
Впрочем здесь я наверное сделаю небольшую оговорку, в предыдущем обзоре я писал что в комплекте дали много прокладок из слюды и крепежных винтов. Уже в процессе написания данного обзора я подумал, что скорее всего продавец ссыпал в один пакет комплектацию к двум заказам. Хотя даже с учетом этого всего было с запасом.

К сожалению в процессе доставки плата пострадала. Я не знаю на каком этапе это произошло, когда ее везли по Китаю к посреднику или когда она ехала почтой ко мне, но судя по качеству упаковки подозреваю первый вариант.
Были отогнуты силовые транзисторы и диодный мост. Проблем вернут все это обратно не возникло, но все равно заставило немного поволноваться.

Кроме того был поцарапан один из входных конденсаторов, но здесь я уже больше грешу на продавца. Почему так, поясню чуть позже.

Как и в прошлый раз, плата разработана так, что предполагает установку непосредственно на радиатор, что и показывает фото на странице товара. Довольно удобно, но я бы поставил стойки и около транзисторов. Правда угадать с высотой будет заметно сложнее, но я привык, что компоненты не должны нести на себе никакой нагрузки, т.е. не являться крепежными элементами.

Здесь же высота стоек и их расположение подобрано так, что плата частично держится за счет них, а частично за счет компонентов.

Силовые провода подключаются при помощи таких же клеммников, как и у предыдущего набора, левее виден разъем для подключения кабеля управления и питания реле.

На плате присутствует предохранитель, причем также как и в прошлый раз, с заниженным током, из-за чего выходной ток может быть ограничен. Скорее всего переставлю предохранитель с предыдущего комплекта, а туда куплю на больший ток.
Все контакты клеммной колодки подписаны, но не везде хорошо видно надписи, хотя по большому счету рассмотреть их надо только один раз.

Пара фильтрующих конденсаторов выпрямителя, заявлено что по 12000мкФ каждый и довольно известный производитель.
Реле также применены как в прошлом наборе, но с той разницей, что здесь обмотка на 24 Вольта, а там была на 12. А вот по току они здесь смотрятся куда как лучше, выходной ток заявлен 10 Ампер, а не 20.

А вот теперь можно вернуться к тому, что конденсаторы были поцарапаны. Я ради эксперимента измерил их емкость, прибор показал 18 760мкФ, т.е. каждый по 9380 мкФ вместо 12000 заявленных. Конденсаторы БУ или просто подделка, неизвестно, но даташит говорит что:
1. Конденсаторов на 63 Вольта и с размерами 30х50мм в серии LA5 нет.
2. Конденсатор 12000мкФ 63 Вольта в этой серии есть, но имеет размеры 35х45мм.

Так как выходной ток данной платы в два раза меньше, чем у предыдущей, то здесь установлено всего три штуки транзисторов TIP35C, точно таких же, как и у предыдущей. Но при этом здесь есть диодный мост KBJ2510, до 25 Ампер с радиатором длительно и 350 импульсно.
По сути данная плата является почти "половинкой" предыдущей и имеет суммарный ток транзисторов до 75 Ампер длительно или 120 кратковременно. Но стоит учитывать, что в регулируемом БП такие броски тока вполне реальны.

Управляются транзисторы как и в прошлый раз, еще одним транзистором, только в данном случае применен TIP41C, который установлен на отдельном радиаторе.
В цепи эмиттеров силовых транзисторов также стоят резисторы по 0.1 Ома, но в цепи управляющего номинал повыше, 2.2 кОм.

Выше вы видели пару реле, а так как данная плата по сути является гибридной, то здесь размещен и компаратор для управления этими реле. Левее белого разъема заметно пустое место, судя по разводке контактов, туда должен был подключаться вентилятор, но самого разъема нет. Думаю что можно вполне спокойно этот разъем припаять и поставить 12 Вольт вентилятор, правда регулироваться он не будет, а жаль.

Плата снизу грязновата, есть какая-то пыль, следы флюса, но силовые дорожки пролужены основательно, здесь вопросов нет.
Когда вертел плату в руках, то не покидало некоторое ощущение "топорности" трассировки, причем как в плане ширины и конфигурации дорожек, так и в плане самой топологии.

В прошлый раз я перечертил схему платы управления и силовой части регулятора, а вот схему платы реле не приводил. Сделано это было не из-за забывчивости, а просто потому, что уже на том этапе планировался обзор данной платы и я хотел сразу "убить двух зайцев".
Все дело в том, что данная плата является упрощенным вариантом сразу целого комплекта и также содержит узел переключения обмоток и компаратор.

Для начала как и обещал, схема платы переключения обмоток из предыдущего обзора. По сути эту плату можно использовать саму по себе для модернизации линейного БП. Количество каналов выбирается по своему желанию.

А это плата реле из обзора, можно заметить, что во многом они довольно похожи, но при этом и отличаются.
Отличие состоит в том, что у обозреваемой платы нет стабилизатора напряжения и ей не требуется еще одна обмотка трансформатора, компаратор и реле питаются от платы управления используя одновременно оба канала 12 Вольт (положительный и отрицательный).
Кроме того несколько по иному решен контроль выходного напряжения, по сути узел компаратора вывернут "наизнанку", это сделано из-за отсутствия своего питания.
Попутно я выяснил, как реализован гистерезис. Оказалось, что за это отвечает резистор R6 в этой схеме и R1 в предыдущей. Логика проста, чем больше включено реле, тем больше они потребляют и соответственно тем большее напряжение падает на резисторе. Но в случае с обозреваемой платой немного смещается измерительное напряжение компараторов, а в предыдущей — опорное, подаваемое от подстроечных резисторов (они запитаны также после резистора).

Ну а как же проверить плату….
Все просто, я в прошлый раз обозвал набор конструктором, по сути это так и есть и данную плату можно использовать совместно с платой управления, а для этого надо только заменить разъем подключения платы управления к силовой.
Дело в том, что теперь надо иметь 12 Вольт, -12 Вольт, землю и управление и всё это выведено, причем даже в том же порядке как требуется.
У продавца отдельно продается плата управления, стоит она около 11.5 доллара, ссылка есть в предыдущем обзоре, собственно она и ведет на страницу где все продается по частям.

Временно устанавливаем плату на радиатор, который также использовался в предыдущем обзоре. Под плату пришлось подложить кусок пластмассы так как она оказалась длиннее радиатора. Но в итоге я все равно умудрился закоротить вход переменного напряжения 36 Вольт и выход постоянного (я не изолировал транзисторы от радиаторов), ничего, стресс тест прошел успешно 🙂

Ну а дальше все предельно просто, даже гораздо проще чем в прошлый раз.
Сначала подключаем выводы трансформатора, здесь все помечено на плате, 0/12/24/36 Вольт.

Затем выходы + и — силовой платы соединяем с входами платы управления.

Подключаем кабель управления и питания от силовой платы к плате управления. Здесь также все просто, если разъем заменен правильно (как выше на фото) то надо просто подключить пятижильный кабель, всё!
На фото уже подано питание.

Не удержался и все таки подключил нагрузку, но больше чем 12 получить пока не смог.

А получить больше 12 Вольт без регулировки и не выйдет, опишу этот процесс, тем более что он полностью идентичен настройке платы реле из предыдущего обзора, только там больше шагов.
1. Подключаем тестер, выставляем на выходе около 8 Вольт.
2. Находим на плате пару подстроечных резисторов, верхний помечен PR1, нижний — PR2. Если реле 1 не включено, то вращаем влево, если включено, то вправо. Вращением добиваемся изменения состояния реле, а затем выставляем положение движка резистора так, чтобы реле было включено. Корпус у реле прозрачный, потому будет видно.
3. Так как первое реле подключило дополнительную обмотку, то можно выставить большее напряжение, выставляем 21 Вольт, повторяем операцию из п2, только уже со вторым подстроечным резистором и вторым реле.
У меня во втором случае реле включалось раньше чем надо, а в первом позже, выставил как описал выше.

С платой из предыдущего обзора производим регулировку резисторов 3 и 4, контролируя одноименные реле, только пороги 35 и 48 Вольт.

Не обошлось и без сюрпризов, если попытаться поднять выходное напряжение еще больше, то реле начинают "сходить с ума", происходит это при напряжении 38-40 Вольт, но в любом случае было заявлено до 30, так что здесь вопросов нет.

Пока настраивал, почувствовал легкий запах чего-то горячего, потыкал палочкой тепловизором, греются два резистора, параллельно входному конденсатору (справа на первом фото) и параллельно выходу (слева).
Попутно посмотрел нагрев платы управления, здесь все почти холодное (фото справа).

В прошлый раз пошла речь о том, какой же ток будет до диодного моста, а какой при этом после. Но как говорится: я парень простой, если есть вопросы, то еру и измеряю 🙂
На самом деле я просто не очень люблю симуляторы и предпочитаю "аппаратные решения", потому я взял два мультиметра и одновременно измерил ток до диодного моста (по переменному току) и после (по постоянному). На всякий случай до диодного моста был включен UT 181A, которому я доверяю немножко больше, чем его "коллеге" UT 61E в плане TrueRMS-ности.

И так, я менял ток нагрузки от 1 до 6 Ампер кратно 1 Амперу, при этом разница в величине тока составляла:
1,93
1,72
1,66
1,60
1,57
1,53

Получается, что с ростом тока нагрузки разница уменьшается и я думаю что все таки при максимальных значениях она будет ближе к 1.42-1.45, потому для расчета максимального тока вполне можно выходной ток умножить примерно на 1.5

А в результатах этого теста я особо и не сомневался, да и провел я его просто потому, что рядом на столе стояла электронная нагрузка.
Я нагрузил комплект током 6.3 Ампера, при этом напряжение на выходе было около 20 Вольт, т.е близкое к верхней границе, но еще без подключения дополнительной обмотки. На выходе все ровно и красиво.
В планах к следующему обзору провести импульсные нагрузочные тесты, но может кто подскажет как это лучше сделать и при каких условиях.

Видеоверсия обзора

Осмотр и небольшой тест завершен, можно подвести некоторые итоги.
Как и в прошлый раз, налицо неправильный расчет предохранителя, но я реле ситуация немного проще, контакты рассчитаны на 16 Ампер по переменному току, что уже сильно ближе к выходным 10 Ампер по постоянному.
Конденсаторы скорее всего поддельные, хотя имеют довольно неплохие характеристики. Выходной узел пропорционально сокращен по отношению к предыдущей плате, применено 3 транзистора вместо 7, но и рассеиваемая мощность здесь ниже.

В остальном довольно неплохая платка, по сути к ней нужна только плата управления получается весь комплект электроники для довольно мощного БП. При этом у продавца есть разные платы, рекомендую заглянуть на страничку, я и сам думаю еще что нибудь у него прикупить, жаль что доставка каких нибудь радиаторов дорого выйдет 🙁

На этом все, как обычно буду рад комментариям, а также вопросам. Ну а за мной еще обзор контроллера для цифрового управления, который я планирую использовать вместо платы управления.

Заказ делался через посредника <a href="yoybuy.com">yoybuy.com</a>, ссылка реферальная, вам дает купон 10 от 50, мне может тоже какой нибудь бонус перепадет 🙂
Стоимость платы вместе с доставкой ориентировочно выходит 25 долларов, но сильно зависит от многих факторов.

www.kirich.blog

Регулируемый блок питания своими руками

Мастер, описание устройства которого в первой части, задавшись целью сделать блок питания с регулировкой, не стал усложнять себе дело и просто использовал платы, которые лежали без дела. Второй вариант предполагает использование еще более распространенного материала – к обычному блоку была добавлена регулировка, пожалуй, это очень многообещающее по простоте решение при том, что нужные характеристики не будут потеряны и реализовать задумку можно своими руками даже не самому опытному радиолюбителю. В бонус еще два варианта совсем простых схем со всеми подробными объяснениями для начинающих. Итак, на ваш выбор 4 способа.

Блок питания из старой платы компьютера

Stalevik

Расскажем, как сделать регулируемый блок питания из ненужной платы компьютера. Мастер взял плату компьютера и выпилил блок, питающий оперативку.
Так он выглядит.

Определимся, какие детали нужно взять, какие нет, чтобы отрезать то, что нужно, чтобы на плате были все компоненты блока питания. Обычно импульсный блок для подачи тока на компьютер состоит из микросхемы, шим контроллера, ключевых транзисторов, выходного дросселя и выходного конденсатора, входного конденсатора. На плате еще и зачем-то присутствует входной дроссель. Его тоже оставил. Ключевые транзисторы – может быть два, три. Есть посадочное место по 3 транзистор, но в схеме не используется.

Сама микросхема шим контроллера может выглядеть так. Вот она под лупой.

Может выглядеть как квадратик с маленькими выводами со всех сторон. Это типичный шим контроллер на плате ноутбука.


Так выглядит блок питания импульсный на видеокарте.

Точно также выглядит блок питания для процессора. Видим шим контроллер и несколько каналов питания процессора. 3 транзистора в данном случае. Дроссель и конденсатор. Это один канал.
Три транзистора, дроссель, конденсатор – второй канал. 3 канал. И еще два канала для других целей.
Вы знаете как выглядит шим-контроллер, смотрите под лупой его маркировку, ищите в интернете datasheet, скачиваете pdf файл и смотрите схему, чтобы ничего не напутать.
На схеме видим шим-контроллер, но по краям обозначены, пронумерованы выводы.

Обозначаются транзисторы. Это дроссель. Это конденсатор выходной и конденсатор входной. Входное напряжение в диапазоне от 1,5 до 19 вольт, но напряжение питание шим-контроллера должно быть от 5 вольт до 12 вольт. То есть может получиться, что потребуется отдельный источник питания для питания шим-контроллера. Вся обвязка, резисторы и конденсаторы, не пугайтесь. Это не нужно знать. Всё есть на плате, вы не собираете шим-контроллер, а используете готовый. Нужно знать только 2 резистора – они задают выходное напряжение.

Резисторный делитель. Вся его суть в том, чтобы сигнал с выхода уменьшить примерно до 1 вольта и подать на вход шим-контроллера фидбэк – обратная связь. Если вкратце, то изменяя номинал резисторов, можем регулировать выходное напряжение. В показанном случае вместо резистора фидбэк мастер поставил подстроечный резистор на 10 килоом. Этого оказалось достаточным, чтобы регулировать выходное напряжение от 1 вольта до примерно 12 вольт. К сожалению, не на всех шим-контроллерах это возможно. Например, на шим контроллерах процессоров и видеокарт, чтобы была возможность настраивать напряжение, возможность разгона, выходное напряжение сдается программно по несколькоканальной шине. Менять выходное напряжение такого шим контроллера можно разве только перемычками.

Итак, зная как выглядит шим-контроллер, элементы, которые нужны, уже можем выпиливать блок питания. Но делать это нужно аккуратно, так как вокруг шим-контроллера есть дорожки, которые могут понадобиться. Например, можно видеть – дорожка идёт от базы транзистора к шим контроллеру. Её сложно было сохранить, пришлось аккуратно выпиливать плату.

Используя тестер в режиме прозвонки и ориентируясь на схему, припаял провода. Также пользуясь тестером, нашел 6 вывод шим-контроллера и от него прозвонил резисторы обратной связи. Резистор находился рфб, его выпаял и вместо него от выхода припаял подстроечный резистор на 10 килоом, чтобы регулировать выходное напряжение, также путем про звонки выяснил, что питание шим-контроллера напрямую связано со входной линией питания. Это значит, что не получиться подавать на вход больше 12 вольт, чтобы не сжечь шим-контроллер.

Посмотрим, как блок питания выглядит в работе

Припаял штекер для входного напряжения, индикатор напряжения и выходные провода. Подключаем внешнее питание 12 вольт. Загорается индикатор. Уже был настроен на напряжение 9,2 вольта. Попробуем регулировать блок питания отверткой.


Пришло время заценить, на что способен блок питания. Взял деревянный брусок и самодельный проволочный резистор из нихромовой проволоки. Его сопротивление низкое и вместе с щупами тестера составляет 1,7 Ом. Включаем мультиметр в режим амперметра, подключаем его последовательно к резистору. Смотрите, что происходит – резистор накаляется до красна, напряжение на выходе практически не меняется, а ток составляет около 4 ампер.


Раньше мастер уже делал похожие блоки питания. Один вырезан своими руками из платы ноутбука.

Это так называемое дежурное напряжение. Два источника на 3,3 вольта и 5 вольт. Сделал ему на 3d принтере корпус. Также можете посмотреть статью, где делал похожий регулируемый блок питания, тоже вырезал из платы ноутбука (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Это тоже шим контроллер питания оперативной памяти.

Как сделать регулирующий БП из обычного, от принтера

Пойдет речь о блоке питания принтера canon, струйный. Они много у кого остаются без дела. Это по сути отдельное устройство, в принтере держится на защелке.
Его характеристики: 24 вольта, 0,7 ампера.

Понадобился блок питания для самодельной дрели. Он как раз подходит по мощности. Но есть один нюанс – если его так подключить, на выходе получим всего лишь 7 вольт. Тройной выход, разъёмчик и получим всего лишь 7 вольт. Как получить 24 вольта?
Как получить 24 вольта, не разбирая блок?
Ну самый простой – замкнуть плюс со средним выходом и получим 24 вольта.
Попробуем сделать. Подключаем блок питания в сеть 220. Берем прибор и пытаемся измерить. Подсоединим и видим на выходе 7 вольт.
У него центральный разъем не задействован. Если возьмем и подсоединим к двум одновременно, напряжение видим 24 вольта. Это самый простой способ сделать так, чтобы данный блок питания не разбирая, выдавал 24 вольта.

Необходим самодельный регулятор, чтобы в некоторых пределах можно было регулировать напряжение. От 10 вольт до максимума. Это сделать легко. Что для этого нужно? Для начала вскрыть сам блок питания. Он обычно проклеен. Как вскрыть его, чтобы не повредить корпус. Не надо ничего колупать, поддевать. Берем деревяшку помассивнее либо есть киянка резиновая. Кладем на твердую поверхность и по шву лупим. Клей отходит. Потом по всем сторонам простучали хорошенько. Чудесным образом клей отходит и все раскрывается. Внутри видим блок питания.


Достанем плату. Такие бп легко переделать на нужное напряжение и можно сделать также регулируемый. С обратной стороны, если перевернем, есть регулируемый стабилитрон tl431. С другой стороны увидим средний контакт идет на базу транзистора q51.

Если подаем напряжение, то данный транзистор открывается и на резистивном делителе появляется 2,5 вольта, которые нужно для работы стабилитрона. И на выходе появляется 24 вольта. Это самый простой вариант. Как его завести можно еще – это выбросить транзистор q51 и поставить перемычку вместо резистора r 57 и всё. Когда будем включать, всегда на выходе непрерывно 24 вольта.

Как сделать регулировку?

Можно изменить напряжение, сделать с него 12 вольт. Но в частности мастеру, это не нужно. Нужно сделать регулируемый. Как сделать? Данный транзистор выбрасываем и вместо резистор 57 на 38 килоома поставим регулируемый. Есть старый советский на 3,3 килоома. Можно поставить от 4,7 до 10, что есть. От данного резистора зависить только минимальное напряжение, до которого он сможет опускать его. 3,3 -сильно низко и не нужно. Двигатели планируется поставить на 24 вольта. И как раз от 10 вольт до 24 – нормально. Кому нужно другое напряжение, можно большого сопротивления подстроечный резистор.
Приступим, будем выпаивать. Берём паяльник, фен. Выпаял транзистор и резистор.

Подпаял переменный резистор и попробуем включить. Подал 220 вольт, видим 7 вольт на нашем приборе и начинаем вращать переменный резистор. Напряжение поднялось до 24 вольт и плавно-плавно вращаем, оно падает – 17-15-14 то есть снижается до 7 вольт. В частности установлено на 3,3 ком. И наша переделка оказалась вполне успешной. То есть для целей от 7 до 24 вольт вполне приемлемая регулировка напряжения.


Такой вариант получился. Поставил переменный резистор. Ручку и получился регулируемый блок питания – вполне удобный.

Видео канала “Технарь”.

Такие блоки питания найти в Китае просто. Наткнулся на интересный магазин, который продает б/у блоки питания от разных принтеров, ноутбуков и нетбуков. Они разбирают и продают сами платы, полностью исправные на разные напряжения и токи. Самый большой плюс – это то, что они разбирают фирменную аппаратуру и все блоки питания качественные, с хорошими деталями, во всех есть фильтры.
Фотографии – разные блоки питания, стоят копейки, практически халява.

Простой блок с регулировкой

Простой вариант самодельного устройства для питания приборов с регулировкой. Схема популярная, она распространена в Интернете и показала свою эффективность. Но есть и ограничения, которые показаны на ролике вместе со всеми инструкциями по изготовлению регулированного блока питания.


Самодельный регулированный блок на одном транзисторе

Какой можно сделать самому самый простой регулированный блок питания? Это получится сделать на микросхеме lm317. Она уже сама с собой представляет почти блок питания. На ней можно изготовить как регулируемый по напряжению блок питания, так и потоку. В этом видео уроке показано устройство с регулировкой напряжения. Мастер нашёл несложную схему. Входное напряжение максимальное 40 вольт. Выходное от 1,2 до 37 вольта. Максимальный выходной ток 1,5 ампер.

Скачать схему с платой.

Без теплоотвода, без радиатора максимальная мощность может быть всего 1 ватт. А с радиатором 10 ватт. Список радиодеталей.

Приступаем к сборке

Подключим на выход устройства электронную нагрузку. Посмотрим, насколько хорошо держит ток. Выставляем на минимум. 7,7 вольта, 30 миллиампер.

Всё регулируется. Выставим 3 вольта и добавим ток. На блоке питания выставим ограничения только побольше. Переводим тумблер в верхнее положение. Сейчас 0,5 ампера. Микросхема начал разогреваться. Без теплоотвода делать нечего. Нашёл какую-то пластину, ненадолго, но хватит. Попробуем еще раз. Есть просадка. Но блок работает. Регулировка напряжения идёт. Можем вставить этой схеме зачёт.

Видео Radioblogful. Видеоблог паяльщика.

izobreteniya.net

Набор для сборки линейного регулируемого БП 60 Вольт 20 Ампер

Тема сегодняшнего обзора по своему довольно известна радиолюбителям. Обзоров регулируемых БП, как и конструкторов для их сборки, довольно много. Я тоже выкладывал пару подобных обзоров. Но сегодня у меня несколько необычный вариант, причем как в плане мощности, так и в плане схемотехники. Конечно все эти решения уже неоднократно применялись радиолюбителями, но вот все это в виде набора я встретил впервые, о чем и планирую рассказать.

Для начала наверное стоит сказать, что фактически это первый обзор из как минимум трех, но в планах продолжить эту серию и в конце собрать мощный, линейный БП с цифровым управлением. Каким он в итоге выйдет, я только предполагаю, отчасти на конечную конструкцию скорее всего окажут влияние не только мои мысли, а и предложения в комментариях.
Чтобы удобнее было разбираться что данный "конструктор" из себя представляет мне опять пришлось заняться реверсинженерингом и перечертить принципиальную схему.
Впрочем буду последователен и все покажу в своем время, а пока перейдем к товару.

Заказывался данный комплект на Таобао. Наткнулся я на него совершенно случайно и на других торговых площадках он мне не попадался.
У продавца есть разные варианты комплектации, но сегодня в обзоре комплект из трех плат сразу.

Прислали их в индивидуальных пакетиках, но в дороге эти пакетики несколько…. пострадали. Хотя самая главная плата была дополнительно упакована, но в любом случае все пришло целым.

Как я уже сказал, комплект состоит из трех плат. Все они имеют одинаковый размер — 100х71мм (без учета выступающих компонентов), но отличаются по высоте. Фактически они задуманы для сборки "бутербродом", но никто не мешает их мало того что ставить отдельно, так еще и использовать почти независимо.

И так, слева направо-
1. Плата коммутации обмоток трансформатора.
2. Силовая часть регулятора напряжения.
3. Плата управления и измерения.

Первая и третья платы имеют в комплекте стойки, но они рассчитаны только для установки на поверхность корпуса, так как имеют небольшую длину.

Так как такой набор мне попадался только на Тао, то на всякий случай взвесил, вдруг поможет при расчете цены доставки.
360 грамм, как по мне, то очень даже мало.

Кроме того в комплекте дали набор для межблочных соединений и подключения элементов индикации и регулировки.
Также в комплект входили —
1. Изолирующие прокладки из слюды — 13 штук (8 необходимо)
2. Шесть наконечников с изоляторами на кабели.
3. 14 винтов с шайбами (8 штук необходимо)
4. Два светодиода красного цвета.

Начну я с описания платы коммутации, так как по цепи она идет первая.
Ширина и длина платы написана выше, высота около 35мм без учета стоек, но с учетом выводов.

На странице товара плата выглядит чуть чуть по другому, но в основном из-за типа примененных компонентов.

Подключение силовых входов и выходов производится при помощи винтового клеммника.

Переключение обмоток производится при помощи четырех электромеханических реле.

А вот при дальнейшем осмотре вылезла проблема, а точнее ошибка. Попробую объяснить.
Для начала на фото видно реле, причем довольно неплохие реле, но с током контактов максимум 16 Ампер.
Рядом с реле имеется предохранитель, также нормальный и на вид довольно качественный, но на ток 15 Ампер, хотя место на плате промаркировано как 20 Ампер.

Для тех, кто еще не догадался, поясню. В характеристиках заявлено 20 Ампер и тут и есть главные "грабли". Наверное многие знают, что если к трансформатору подключить диодный мост, а потом поставить конденсатор, то напряжение на нем будет больше, чем на обмотке трансформатора, примерно в 1.4 раза больше.
На самом деле на выводах трансформатора мы видим действующее напряжение (допустим 10 Вольт), а на конденсатора амплитудное (примерно 14 Вольт).
Но как выяснилось, не все знают, что при этом ток в цепи трансформатора также будет в 1.4 раза выше, чем после конденсатора фильтра и чтобы получить на выходе 1 Ампер, ток в цепи трансформатора должен быть уже 1.4 Ампера.
Я многое упростил, но в любом случае ток до диодного моста будет выше, чем после конденсатора фильтра.

Вот теперь вернемся к нашей плате. У нее заявлено 20 Ампер, значит до выпрямителя ток будет уже до 28 Ампер, ну пусть даже немного меньше. Но в любом случае даже не 20 и тем более не 15 (как предохранитель) или 16 (как контакты реле). Потому по постоянному току максимально можно нагружать только 11-12 Ампер вместо 20.

Плата питается от своей обмотки трансформатора, соответственно на ней находится диодный мост, конденсатор фильтра и стабилизатор 12 Вольт, который установлен на радиаторе. По большому счету этот радиатор и определяет высоту платы.
Для питания необходима отдельная обмотка трансформатора.
Кроме того данная плата имеет стандартный трехконтактный разъем для подключения вентилятора . Обороты не регулируются, вентилятор всегда питается от 12 Вольт стабилизатора.
Рядом расположено место под еще один такой же разъем, по задумке сюда можно подключить вольтметр, так как на три контакта выведена земля, 12 Вольт и выход 0-60 Вольт. Но разъем надо ставить другого типа, так как запросто можно спалить вентилятор (на контакт тахометра выведено 0-60 Вольт). В любом случае схема довольно неплохо продумана.

И собственно то, что управляет реле, четырехканальный компаратор, а рядом четыре подстроечных резистора для регулировки порогов срабатывания.

Собственно говоря принцип предельно прост. Плата измеряет выходное напряжение БП и подключает дополнительные обмотки трансформатора при необходимости. Изначально питание идет от 12 Вольт обмотки, дополнительно можно подключить до 4 обмоток с тем же напряжением и получить от 12 до 60 Вольт с дискретностью 12. В итоге у вас даже при выходном токе в 20 Ампер на транзисторах рассеивается максимум около 300 Ватт.
Но я бы последние обмотки мотал не на 12, а скорее на 10-11 Вольт, так как на высоких напряжениях меньше влияние падения на диодном мосте.

Все силовые дорожки дополнительно пролужены большим количеством припоя, но я бы снял припой и припаял к ним медный провод, для надежности. Хотя в любом случае без замены реле выше 16 Ампер в этой цепи не будет.

Схема подключения платы.
На выходе платы имеем переменное напряжение, потому дальше должен быть диодный мост и несколько конденсаторов приличной емкости (30000-50000мкФ) на напряжение 100 Вольт.

Второй идет плата регулятора. На ней расположено восемь транзисторов, низкоомные резисторы и прочая мелочь.

Плата совпадает с фото продавца, но вот диод стоит у меня заметно менее мощный.

Собственно вся плата является одним мощным транзистором с большим коэфициентом усиления и служит только для одной цели, усилить выход платы управления рассеивая при этом все лишнее тепло.
На плате слева видно место под термостат 55 градусов в корпусе TO-220, который также должен быть прижат к радиатору. А ниже есть место под разъем вентилятора. Но термостата нет, потому кто хочет доработать плату, придется установить термостат, припаять разъем, а также подать 12 Вольт на плату (установлен укороченный разъем без этого контакта).
Термостат проще поставить обычный, в плоском корпусе, температура 55-60 градусов.

Так как транзисторы биполярные, то в цепи эмиттера каждого установлен токовыравнивающий резистор с сопротивлением 0.1 Ома. Но таких резисторов 7, а не 8, вместо восьмого стоит резистор номиналом 100 Ом.

Восьмой резистор подключен к первому транзистору, так как он управляет остальными семью. Т.е. семь транзисторов задействованы в силовой части, восьмой ими управляет повышая коэффициент усиления всего модуля.

Все транзисторы одинаковые, TIP35C, каждый имеет максимальную рассеиваемую мощность в 125 Ватт (при 25 градусах) и ток до 25 Ампер (кратковременный до 40). Т.е. получается, что теоретически модуль может выдать до 175 Ампер и рассеять до 875 Ватт. Коэфициент усиления у транзисторов не очень большой, около 50, потому для "раскачки" стоит еще один, первый. С ним соответственно этот параметр поднимается до 2500 (в теории).

Плата сделана так, что все транзисторы находятся в одной плоскости и могут быть прижаты к общему радиатору, собственно для этого в комплекте дали винты и слюдяные прокладки.
Вообще коллекторы всех транзисторов соединены друг с другом и изоляция скорее нужна для безопасности, так как на коллекторе будет до 100 Вольт. Но если сам радиатор надежно изолирован и внутрь блока питания никто не лазит, то допускается (хотя и не рекомендуется) изоляцию не ставить. Я бы поставил, здоровье дороже.

Вообще у продавца много разных силовых модулей, и как вариант предлагается такой. Насколько я понимаю, они совместимы, но из-за веса цена доставки будет приличной.

Плата управления.
Данная плата также универсальна, так как может работать с разными модулями и я скорее всего это покажу в следующем обзоре.

Здесь уже компонентов куда как больше, только одних микросхем 6 корпусов. Но все полностью аналоговое, никаких микроконтроллеров 🙂
Да и разъемов побольше, но о них позже.

На одной из коротких сторон находятся разъемы:
1. Питания платы. Две обмотки по 15 Вольт, питание платы двухполярное. В крайнем случае можно питать от одной обмотки, тогда диодный мост и конденсаторы будут работать как удвоитель, но вырастут пульсации 100 Гц.
2. Вход 0-60 Вольт, он же выход на плату реле, так как два разъема соединены параллельно. Плата поддерживает четырехпроводное подключение выхода. В полном варианте к одному клеммнику подключаем провода от выхода БП, лучше поближе к нагрузке. Со второго клеммника берем сигнал для управления переключением обмоток.
3. Три клеммы, земля, вход и выход. Шунт установлен в положительном (регулируемом) полюсе БП, что очень полезно.

По выходу БП стоит конденсатор 100мкФ 100 Вольт + 0.1мкФ.

Как я уже сказал, питание платы двухполярное, стабилизированное, потому можно увидеть пару 12 Вольт стабилизаторов на радиаторах.

Управляющая и измерительная часть, что любопытно, применены самые разнообразные ОУ, а не все одного типа — TL072, TL082, OP07, LM258.

Но предположу, что "зоопарк" с ОУ задуман не просто так, так как на плате имеется и прецизионный ИОН AD586L. По виду он очень похож на БУ, но по характеристикам довольно неплох, 5ppm в диапазоне температур от -40 до +85, при этом еще и малошумящий. Рядом с ним расположен специальный конденсатор, который требуется ставить по даташиту.

Выходной каскад, эта часть управляет силовой платой, здесь же есть название платы управления, но я не нашел по нему никакой информации.

Разъемы с другого края платы.
1. Светодиод индикации CCCV. В комплекте было два светодиода, они включаются встречно-паралельно. Либо можно применить двухцветный двухвыводный.
2. Переменный резистор регулировки тока
3. Переменный резистор регулировки напряжения. Оба резистора 10кОм, номинал написан на плате.
4. Выход на силовую плату. Часть контактов не распаяна, но с их назначением я уже не разбирался.

Слева от разъемов установлен резистор с номиналом 2.7 кОм, включенный между землей платы управления и землей выхода БП (они разные).

Пайка и монтаж в общих чертах неплохой. Единственно что раздражало, компоненты на плате не имеют порядковых номеров.

Принципиальная схема. Понимаю, выглядит жутко, но старался перечертить максимально близко к оригиналу, но плата разведена так, что процесс временами превращался в ад, хотя сама схема по сути не очень сложная.
Я немного ее упростил, выкинув стабилизаторы напряжения +/-12 Вольт и их диодный мост с конденсаторами.
Как можно понять, применено "плавающее" управление силовым модулем, потому и нужна отдельная обмотка на трансформаторе для питания платы управления. Земля платы связана с выходом блока питания.

Блок схема соединения модулей. В общем-то все предельно просто и собирается как конструктор.

Наверняка вы заметили на схеме непонятный переключатель. Я сначала не совсем понял его назначение, но когда понял, то был приятно удивлен.
Дело в том, что данный БП умеет работать как электронная нагрузка. На блок схеме зелеными стрелками обозначено прохождение тока в нормальном режиме работы, как БП, а красными в режиме работы как электронная нагрузка.
В этом случае плата задает ток нагрузки до тех же 20 Ампер и той мощностью, на которую рассчитан силовой узел, а точнее его охлаждение. А так как для данного БП необходимо охлаждение с примерно 200-300 Ватт мощностью рассеивания, то мы имеем нагрузку с такими же параметрами. При этом амперметр будет работать в штатном режиме и отображать ток нагрузки.

В общем решение простое, красивое и функциональное. Единственный минус — отдельные клеммы на передней панели. При этом клемма положительного выхода БП является минусом входа электронной нагрузки.

Хот я и не планирую сейчас ничего собирать, но небольшой тест я все таки проведу. Хотя в данном случае у меня скорее цель сделать некую инструкцию по сборке.
Сначала я взял все, что может мне пригодиться.
1. Трансформатор. В данном случае их три, но все равно они не могут обеспечить весь диапазон как по току, так и по напряжению.
Я рекомендую два трансформатора — основной с пятью обмотками по 12 Вольт /10-20 Ампер и вспомогательный, с тремя обмотками по 15 Вольт, а лучше с четырьмя, чтобы было от чего запитать и амперметр.
2. Диодный мост, его я покажу позже.
3. Конденсатор фильтра. Я для эксперимента взял 2200мкФ х 50 Вольт, правда потом добавил к нему еще 1000мкФ. Но этого катастрофически мало. Как минимум рассчитывайте на 20000мкф, продавец же рекомендует более 40000мкФ.
4. Переменные резисторы. Я использовал обычные, но конечно лучше многообортные, а еще лучше цифровое управление, но об этом в другой раз.

Диодный мост KBPC3510 я купил на Алиэкспресс в "довесок" к какому-то товару, да и просто для проверки данной платы.
Резисторы и светодиод припаял временно, светодиод надо заменить, а с резисторами разобраться отдельно.

Вообще продавец мне даже понравился, так как продает не только платы и комплекты, а и более правильный вариант диодного моста и плату для переменных резисторов (резисторы продаются отдельно). Со всем этом сборка действительно начинает напоминать конструктор.

Сначала подключаем силовую часть и выпрямитель. Так как у меня в сумме получилось только 3 обмотки по 12 Вольт вместо пяти, то две клеммы остались свободны.

Силовой модуль я установил на "игрушечный" радиатор 🙂 Вообще радиатор нужен довольно приличный, так как рассеиваться на нем будет до 100-200 Ватт в зависимости от режима работы. А если вы планируете этот БП использовать как электронную нагрузку, то ее мощность и будет определяться размерами радиатора.

Подключаем все силовые соединения, здесь думаю и так все понятно. Главное внимательно отнестись с земляной клемме платы управления, если пропадет контакт в этом месте, то на выход скорее всего пойдет полное напряжение.

Затем надо соединить все три платы вместе чтобы они работали совместно. При этом с платы управления трехжильный кабель идет к силовой плате регулятора, а двухжильный к плате реле. На самом деле у обоих кабелей используется только два провода, у трехжильного средний откушен около одного из разъемов. Так как все кабели имеют разъемы, то подключение совсем упрощено.
В конце у вас должно остаться три кабеля с одним разъемом на каждом.

На всякий случай поближе.

Подключаем вспомогательный трансформатор. Самый подходящий, который я нашел, выдавал 15, 9.5 и 19 Вольт. Для питания платы управления я использовал обмотку 15 Вольт, а для платы реле — 9.5 Вольта. Да, получилось несколько криво, так как для платы управления все таки лучше две обмотки по 15, а для платы реле 9.5 Вольта маловато и я не получил стабилизированные 12, но для проверки этого более чем достаточно.
Напоминаю, плата управления — две обмотки 15+15 Вольт соединенные последовательно, для плату реле одна обмотка 15 Вольт, при этом платы должны питаться именно от независимых обмоток!

В принципе можно все обмотки разместить на одном трансформаторе, но если планируется использование функции электронной нагрузки, то я бы использовал два трансформатора и мощный включал только в режиме работы как блок питания. Можно совместить управление питанием и режимом работы в одном переключателе.

Вот собственно и все, питание подано, светодиод светит. Я случайно включил его так, что он отображает режим CV, хотя логичнее красный ставить на режим СС.
Попутно подключил вентилятор к штатному разъему, но в таком режиме он всегда включен, что раздражает.

В итоге у вас останется один провод, который нужен при четырехпроводном подключении нагрузки. Работать все будет и без него, но если вы хотите увеличить точность поддержания выходного напряжения, то лучше его использовать.

Небольшой совет. Провода от выпрямителя лучше делать как можно короче. Я на начальном этапе вместо выпрямителя подключил свой регулируемый БП с длинным проводом и получил генерацию в небольшом диапазоне выходного напряжения (если не путаю 20-23 Вольта). Подключение даже конденсатора с емкостью 1000мкФ к входным клеммам платы управления полностью устранило проблему.

В качестве первого теста я просто подключил автомобильную лампу к выходу БП и сходу получил небольшую проблему.
Дело в том, что плата реле приходит не настроенной, потому у меня мой блок питания не переключал обмотки.

При помощи подстроечных резисторов настраиваем пороги переключения. Для этого выставляем резистором определенное напряжение и вращением подстроечного резистора добиваемся переключения реле. Настраиваем снизу вверх, т.е. сначала реле 1, резистор 1, минимальное напряжение, затем реле 2, резистор 2. Вращение вправо — увеличение напряжение.
На странице товара есть рекомендуемые пороги —

8В первый этап, второй этап 21V, 35V третий этап, четвертый этап 48v


Еще немножко тестов. Если интересны другие тесты, то пишите. Так как планируется еще как минимум два обзора с этими платами, то в следующем обзоре дам результаты теста.

1. С тремя обмотками по 12 Вольт я получил максимум 46 Вольт. Но это на холостом ходу.
2. Ток при КЗ выходных клемм максимум был 17 Ампер. Трансформатор у меня совсем слабый, да и конденсатор фильтра ыл 3200мкФ (2200+1000).

Зато стабильность выходного напряжения просто на высшем уровне, но по крайней мере для этой цены 🙂
3. Выставляем без нагрузки 10.747 Вольта
4. Нагружаем током около 4 Ампер, и получаем те же 10.747 Вольта. Иногда плавал последний знак +/-1, но я не думаю что это существенно.
При этом помним что:
1. Конденсатор фильтра всего 3200мкФ
2. Плата управления питается не от двух обмоток, а от одной.

Видеоверсия обзора

Теперь можно подвести небольшие, предварительные итоги. Из преимуществ отмечу:
1. Неплохая конструкция и схемотехника
2. В комплекте есть почти все необходимое. Вернее все кроме трансформатора, радиаторов, конденсаторов фильтра, но их дешевле купить на месте.
3. Высокая точность поддержания напряжения.
4. Четырехпроводное подключение
5. Плата реле, позволяющая существенно снизить нагрев силового модуля.
6. Возможность использования в качестве электронной нагрузки.

Есть и недостатки.
1. Если с напряжением все нормально, то вот чтобы получить заявленные 20 Ампер придется заменить реле и предохранитель.
2. Переключение обмоток снижает нагрев, но могут быть небольшие выбросы в момент переключения.
3. Необходимость большого количества обмоток трансформатора, в сумме не менее 8, в идеале 9.

Иногда наблюдалось не очень четкое переключение обмоток под нагрузкой, вызванное очень малой емкостью фильтрующего конденсатора, пришлось немного снизить пороги переключения.

Даже с учетом недостатков могу сказать, что комплект весьма интересный. Возможно не очень дешевый, но собирать такое самому с нуля также выходит дорого, даже просто по компонентам. Очень понравилось то, что собирается все очень легко, фактически ничего особо и паять не надо. При этом в плане стабильности БП показал хороший результат. Кстати продавец рекомендует использовать проволочные резисторы для регулировки, так как обычные имеют хуже временную стабильность.

В следующей части расскажу об альтернативном варианте силового модуля, ну а дальше буду готовить обзор модуля для цифрового управления. А на сегодня у меня все, как обычно жду вопросов и комментариев.

Заказ делался через посредника yoybuy.com, ссылка реферальная, вам дает купон 10 от 50, я с нее ничего не имею.
Стоимость комплекта вместе с доставкой ориентировочно выходит 40-45 долларов.

www.kirich.blog

0 comments on “Регулятор напряжения от 0 до 30 вольт – Мощный блок питания 30 вольт 20 ампер на 2N3055 | РадиоДом

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.