Меню

Диодный мост для лабораторного блока питания

Надежный лабораторный блок питания

Не так давно, я собирал мини регулируемый блок питания. В принципе он меня устраивает. Подходит для всяких маломощных самоделок. Иногда нужно контролировать ток потребления устройства, особенно в ремонте. Так же регулировка тока необходима при работе с аккумуляторами. Решил собрать такой себе лабораторный блок питания. Покопавшись в закромах, нашел необходимые компоненты.

Для ЛБП нам понадобится:

— трансформатор;
— DC-DC преобразователь;
— два диодных моста;
— два электролитических конденсатора;
— выходные клеммы;
— Вольт-Амперметр;
— линейный стабилизатор на 5 В;
— корпус;
— отрезок листового пластика;
— инструменты.

О комплектующих.

Понижающий трансформатор почетного возраста, лежит очень давно. Трансформатор с обмоткой на 27 В, имеет отвод в районе 22 В. Так же домотал отдельную обмотку на 7-8 В, для питания Вольт-Ампер метра.

DC-DC преобразователь я применил готовый из Китая.
Преобразователь питается напряжением до 40 В, при этом обеспечивает на выходе 35 В. Ток заявлен 9 А, видимо предельные и с хорошим охлаждением.

Кстати, более 30 В подавать на преобразователь не советую. На нем установлен маломощный стабилизатор на 5 В, максимальное входное напряжение которого 30 В, против заявленных 40 В. Проработает он не долго. Можно конечно доработать схему на более высокое напряжение, но не об этом.

Диодный мост у меня из отдельных диодов. Остался со старого проекта. Установлены диоды Д242. Можно применить сборку, но у меня какой есть, такой и применю.

Конденсатор фильтра на 63 В и емкостью 4700 мкФ. Так же преобразователь имеет своих два по 470 мкФ. Подбирал из расчета на 1 Ампер — 1 мкФ. Планирую нагружать блок питания до 5 А.

Выходные клеммы нужны надежные. Нашел в закромах старенькие, ток в 5 А выдержат на ура.

Вольт-Амперметр из Китая. Имеет три сегмента, не совсем удобно, но меня устроит. Приходит в комплекте с проводами. Максимально измеряемое напряжение 100 В, ток 10 А. Напряжение питания 30 В в максимуме. Тут, как и у преобразователя, тот же стабилизатор по питанию.

Питать Вольт-Амперметр буду через диодный мост с конденсатором и линейный стабилизатор на 5 В.

Корпус от старого регулятора паяльника, что-то типа советской паяльной станции. Корпус добротный, полностью из алюминия. Скобу на задней панели сниму.

Передняя панель буду изготавливать из композитного пластика. Набрал его у рекламщиков. Состоит их ПВХ пластика зажатого между листов алюминия.

Схема имеет два плеча.
Верхнее плечо силовое. Состоит из: диодного моста, сглаживающего конденсатора, DC-DC преобразователя. Силовой, минусовой провод идет через Амперметр.

Нижнее плечо, питающее Вольт-Ампер метр. Имеет диодный мост с конденсатором и линейный стабилизатор. Если его не ставить, показания будут «плавать».

Предварительно разметив и просверлив отверстия, устанавливаю силовые элементы. Резисторы регулировки напряжения и тока вынесу за пределы платы преобразователя. Так же соединил вместе силовую обмотку трансформатора, диодный мост и преобразователь. Между трансформатором и диодным мостом закрепил конденсатор. Между правой боковиной оставил зазор. Если будет сильно нагреваться, установлю вентилятор.

На задней панели корпуса будут установлены сетевой разъем и плавкий предохранитель. Первоначально разъем не планировал ставить, сетевой шнур хотел сделать не съемным. Но все же решил установить, благо разъемов и сетевых шнуров достаточно.

Размечаем под органы управления переднюю панель. На композитном пластике наклеена защитная пленка, удобно размечать обычно шариковой ручкой. Вырезаю отверстия и окошки.

Распаиваю провода на резисторы. Стыкую провода Вольт-Ампер метра и устанавливаю его питание, состоящее из трех деталей. Креплю прям на шпильку трансформатора. Нагреваться в данной цепи ничего не будет.

Осталось снять защитную пленку и установить все на переднюю панель. Так же нашел другую ручку резистора, точней другого цвета. Как раз по цвету отображения цифрами Вольт(красного цвета). Напряжение регулируется не равномерно, заказал в Китае многооборотный резистор. Поэтому, не наносил пока что маркировку органов управления. Блок питания отлично стабилизирует ток. На плюсовой клемме имеется метка краской, на фото не отображено.

Лабораторный Блок Питания собран и работает как ожидалось. Вместо трансформатора, можно применить импульсный источник. У меня был трансформатор и корпус под него, я их и применил.

Видео по сборке:

Источник



Лабораторные блоки питания 2189

Одноканальные источники питания

Линейные источники питания мощностью до 1000Вт

Программируемые источники питания

Многоканальные источники питания

Системные источники питания

Аксессуары к лабораторным блокам питания

Лабораторные блоки питания представляют собой стабилизированные регулируемые источники питания, обеспечивающие высокую точность выходного сигнала при изменении параметров нагрузки и питающего напряжения в широких пределах.

Читайте также:  Встроенная видеокарта блок питания

По схемному построению лабораторные блоки питания делятся на линейные и импульсные. Схема линейного источника состоит из мощного сетевого трансформатора, выпрямителя и стабилизатора. Такие блоки питания характеризуются минимальным уровнем шумов, создают минимальные помехи в сетях электропитания, но имеют большие ве c и габариты, низкий КПД.

Импульсные лабораторные блоки питания сначала выпрямляют сетевое напряжение на входе, затем преобразуют его в переменное напряжение высокой частоты, далее снова выпрямляют и стабилизируют. Такая схема позволяет уменьшить габариты и вес силового трансформатора и соответственно самого блока, повысить КПД, но создает электромагнитные помехи в цепях питания.

Купить лабораторные блоки питания можно с одним выходным каналом или несколькими. Программируемые блоки питания позволяют моделировать различные режимы работы для проведения лабораторных испытаний.

Источники могут иметь различные дополнительные функции: высокоскоростное управление, интерфейсы передачи данных, усиленную изоляцию, энкодеры, устройство задания последовательности, поглотители энергии и прочие.

Основными поставщиками лабораторных блоков питания являются: Tektronix, Keithley, QJE, Good Will, Mastech, Rohde & Schwarz, АКИП, Мегеон,Rigol.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Барнаул, Белгород, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Липецк, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Связной» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Иваново, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Курган, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «Лабораторные блоки питания» вы можете купить оптом и в розницу.

Источник

Самодельный лабораторный блок питания

Когда то у меня был советский источник питания Б5-47, он очень громко и противно пищал, грелся, периодически из него шел дым. Таким образом пользование сей девайсом более 5 минут причиняло просто невыносимые моральные страдания. Явно он был неисправен. Вскрытие показало что лучше его сразу выбросить и забыть. К тому же его интерфейс управления мне никогда не нравился, юзабельность тоже оставляла желать лучшего. Понятно, что без нормального БП жизнь скучна, решил быстренько сделать БП из того что было под рукой. В итоге изготовление данной конструкции по разным причинам затянулось аж на 2 года. Собственно вот результат:

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.

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.

Читайте также:  Блок питания для выжигателя сделай сам

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.

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.

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.

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

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

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

Предложена

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

Предложена

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

Внешний вид конструкции

Предложена

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

Читайте также:  Блоки резервного питания для дома

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.

Источник

Простая схема мощного, лабораторного блока питания.

Для нашего лабораторного блока питания понадобится всего 8 деталей, самое главное трансформатор, у которого на выходе порядка 12 -15 вольт. Транзистор возьмём простой и самый распространенный КТ805 с радиатором охлаждения.

Два конденсатора первый на 220 микрофарад 40 Вольт, второй на 2200 микрофарад 25 Вольт.

Резисторы на 1ком и 270 ом. Диодный мост, который рассчитан на 3-4 ампера. И переменный резистор на 10 килоом. Вот вроде все детали, которые нам понадобится для сбора нашей поделки. Делать будем простым навесным монтажом.

Собирать будем вот по такой, простой схеме…

Теперь берём небольшой проводок и припаем его к коллектору транзистора, а другим концом к плюсу нашего диодного моста.

Дальше берем конденсатор на 2200 микрофарад 25 Вольт, к нему припаиваем параллельно резистор 1 ком, который служит для плавного регулирования выходящего тока. Далее припаиваем плюс конденсатора к эммитору транзистора, а минус к нашему диодному мосту.

Затем берём наш второй конденсатор на 220 микрофарад, его минус припаиваем к минусу диодного моста, а плюс соответственно к плюсу диодного моста.

Теперь давайте разберемся и припаяем наш подстроечный резистор. Берем его левый контакт и припаиваем к минусу диодного моста, средний контакт резистора припаиваем в базе нашего транзистора, а третий, правый контакт припаиваем к сопротивлению на 270 ом, а второй конец сопротивления припаиваем к плюсу диодного моста.

Вот и собрали мы нашу схему навесным монтажом, теперь осталось припаять только трансформатор к схеме, это сделать очень просто, берём выход вторичной обмотки и припаиваем к переменным контактом диодного моста.

теперь осталось припаять только трансформатор к схеме, это сделать очень просто, берём выход вторичной обмотки и припаиваем к переменным контактом диодного моста.

Ну и осталось припаять только провода, которые служат выходом нашей схемы. Один провод «плюс» мы при паяем к эмиттеру транзистора, а второй минусовой провод паяем к минусу диодного моста.

Вот и готова наша простая схема небольшого лабораторного блока питания, который я надеюсь поможет вам в дальнейшем, никаких настроек он не требует и работает сразу.

Источник