Лабораторный блок питания своими руками

Лабораторный блок питания своими руками

Делая лабораторный блок питания своими руками многие не могут выбрать схему.С оригинальной схемой под рукой я своими руками сделал несколько изменений блока. Прежде всего я заменил два регулятора на транзистор-зенеров с LM317L / LM337L. Цепи рассчитаны на получение положительного напряжения 33 В и отрицательного напряжения 3 В. Таким образом, общее напряжение питания для операционных усилителей не превышает 36 В, и поэтому мы можем использовать стандартные. Я также внес изменения в схему светодиодного привода и несколько других незначительных изменений.

В результате схема лабораторного блока питания с регулировкой напряжения получилось следующее:

laboratornyj-blok-pitaniya-1

Как вы можете видеть, схема использует стандартные операционные усилители, а не экзотические, труднодоступные высоковольтные.
Стремясь его проверить, я изготовил печатную плату и припаял элементы. Схема работала как шарм! Я протестировал его с TL082, TL062, TL072, NE5532, RC4558, MC34072 — без проблем. Это не очень хорошо работает с CA3240E.

laboratornyj-blok-pitaniya-svoimi-rukami-2

После этого я решил упростить схему еще дальше. Я заменил ненужную сложную схему для построения опорного напряжения с помощью IC2 с простой схемой резистора-зенера. Это даст нам стабильное опорное напряжение, поскольку напряжение питания уже регулируется LM317. В исходной схеме напряжение опорного напряжения составляет 9,4 В, поэтому я решил использовать два звена — 3,3 В и 6,2 В, соединенных последовательно, что должно дать нам 9,5 В. Также выбранные зеницы имеют противоположные температурные коэффициенты, которые должны исключать друг друга, что приводит к превосходной температурной стабильности.

И это то, что я разработал:

laboratornyj-blok-pitaniya-svoimi-rukami-3

Это было проверено на готовой плате предыдущей версии — я снял IC2 с разъема, распаял R5 и Z3 и подключил дополнительный стабилитрон (для теста я использовал один стабилизатор 9,1 В) и резистор с проводами. Он работал очень хорошо — как я и ожидал.

лабораторный блок питания своими руками 4

Триммер P3 регулирует минимальный предел тока. P4 регулирует максимальное выходное напряжение. После окончательной регулировки мы можем заменить триммеры стандартными резисторами.

Силовой транзистор должен рассеивать достаточно высокую температуру и, следовательно, требуется очень большой радиатор и, возможно, активное охлаждение с помощью вентилятора. Мы можем использовать два или три транзистора параллельно с резисторами эмиттера для достижения большей мощности.

Выпрямитель становится очень горячим, когда выходной ток превышает 2А, поэтому небольшой теплоотвод поверх него будет полезен.

Трансформатор должен быть 100-120 Вт с выходным напряжением 27-30 В переменного тока. Вы должны внести некоторые коррективы в схему, если выходное напряжение ниже или падение напряжения выше, когда ток высокий. R10 и R21 устанавливают выходное напряжение регулятора IC3 (LM317), и они должны быть рассчитаны таким образом, чтобы выходное напряжение было на 2 В ниже, чем наименьшее входное напряжение. Если, например, самое низкое напряжение, измеренное в C1, когда источник питания полностью заряжен, составляет 27 В постоянного тока, то выход IC3 должен быть 25 В. Если R10 = 4k3 и R21 = 220R, мы получим это выходное напряжение. При стабилизированном напряжении 25 В для ИС максимальное выходное напряжение источника питания будет около 23 В постоянного тока.
Схемы будут работать без этих изменений, но выходное напряжение не будет таким стабильным.
Если напряжение на C1 ниже 33 В постоянного тока без нагрузки, тогда IC3 будет ненужным, и мы можем его опустить.

Для текущего чувствительного резистора R7 я использую два параллельных резистора 0.68 Ом / 10 Вт. Вы можете использовать единственный резистор 0,33 Ом / 10 Вт, но он будет слишком горячим.
При R16 = 82k и R7 = 0.33Ohm максимальный предел тока, скорректированный с помощью P2, будет больше 3A — больше как 3.3A. Если мы хотим быть ближе к 3A, тогда R16 должен быть 91k.

Вы можете добавить последовательно линейный потенциометр 1 к P1 для точной регулировки напряжения. Или лучше использовать многооборотный потенциометр, но они дороги.

Причудливый вид стабилитрона Z1, соединенный с PAD1, используется для питания цифрового вольтметра, который показывает выходное напряжение. Для этого требуется напряжение питания 6-28 В, и с этим стабилизатором я понижаю входное напряжение до приемлемого уровня. Z1 может быть опущен, если не требуется.

Я буду рад, если другие люди попробуют эту схему и предоставят здесь обратную связь.
Позже будет ссылка для скачивания файлов проекта.

Когда я делал Лабораторный блок питания 30в своими руками была похожая ситуация со схемами блока питания.

Постскриптум Вот обещанные ссылки для скачивания:
LabPS v.2 (первая схема)
LabPS v.3 (вторая схема)
Внутри находятся PDF-файлы со всеми файлами проекта + partlists.
Используйте их на свой страх и риск!

Многие просили меня нарисовать схему подключения цифровых панельных счетчиков. Вот как может быть подключен цифровой вольтметр и амперметр:

laboratornyj-blok-pitaniya-svoimi-rukami-5

Как вы можете видеть, в «варианте 1» вольтметр последовательно соединен с амперметром, поэтому его ток питания будет добавлен к измеренному Тока и выдаст очень маленькую ошибку (ниже 10 мА). В варианте 2 заземляющий кабель вольтметра подключается к отрицательному выходу платы вместо отрицательной клеммы. Таким образом, его ток питания не будет измеряться, но вольтметр будет показывать немного более высокое напряжение, так как будет добавлено падение напряжения на амперметре (макс. 50-80 мВ). Убедитесь, что комбинированный ток питания двух метров не превышает 15- 16mA (зенеровский Z1 перегреется). Также сообщалось, что отрицательное напряжение может колебаться. Это может произойти, если входное переменное напряжение ниже или при большом токе нагрузки оно значительно падает. Тогда входное напряжение для IC4 (LM337L) снижается до стабильного выходного напряжения -3В. Лекарство для этого просто: увеличьте значение C2 до 22 или 47 мкФ.

Поделись с друьями:
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Мой Мир
  • Facebook
  • Twitter
  • LiveJournal
  • MySpace
  • В закладки Google
  • Яндекс.Закладки
  • LinkedIn
  • Reddit

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *