Саморобний блок живлення 0 30в. Якщо блок живлення не запрацював

Представляємо проект стабілізованого джерела живлення постійного струму з контролем захисту 0,002-3 А та вихідної напруги 0-30 В. Гранична потужність виходу майже 100 Вт - 30 В постійної напруги та струм 3 А, що ідеально підходить для вашої радіоаматорської лабораторії. Тут є будь-яке значення напруги між 0 і 30 У. Схема ефективно контролює вихідний струм від кількох мА (2 мА) і максимального значення - трьох ампер. Ця функція забезпечує можливість експериментувати з різними пристроями, адже можна обмежити струм без жодного страху, що може бути пошкоджено, якщо щось піде негаразд. Існує також візуальна індикація того, що відбулося перевантаження, тому ви можете відразу побачити, що ваші підключені схеми перевищують встановлені ліміти.

Принципова схема ЛШП 0-30В

Докладніше про номінали радіоелементів до цієї схеми дивіться.

Малюнок друкованої плати БП

Технічні характеристики блока живлення

• Вхідна напруга: ................ змінна 25 В
• Вхідний струм: ................ 3 A (Макс.)
• Вихідна напруга: ............. 0 до 30 В регульована
• Вихідний струм: ............. 2 мА - 3 A регульований
• Пульсації вихідної напруги: ... не більше 0.01 %

Почнемо з мережевого трансформатора з вторинною обмоткою потужністю 24 В/3 A, який підключений через вхідні контакти 1 і 2. Змінна напруга вторинної обмотки трансформаторів випрямляється мостом, утвореним чотирма діодами D1-D4. Напруга постійного струму на виході моста згладжується фільтром з конденсатор C1 і резистора R1.

Далі схема працює наступним чином: діод D8 - стабілітрон 5,6, тут працює з нульовим струмом. Напруга на виході U1 поступово збільшується до його включення. Коли це відбувається, схема стабілізується і опорна напруга (5,6) проходить через резистор R5. Струм, який тече через інвертуючий вхід ОУ є незначним, тому один і той же струм проходить через R5 і R6, і, як два резистори мають те ж саме значення напруги між двома з них у серії буде рівно вдвічі більше напруги за кожною з них. Таким чином, напруга на виході ОУ (вив. 6 U1) 11,2 В, вдвічі більше опорної напруги стабілітрона. ОУ U2 має постійний коефіцієнт посилення приблизно 3 за формулою A=(R11+R12)/R11, і піднімає контрольну напругу 11.2 до 33 В. Змінник RV1 і резистор R10 використовуються для регулювання вихідної напруги таким чином, що воно може бути знижено до 0 вольт.

Іншою важливою особливістю схеми є можливість встановити максимальний вихідний струм, який можна перетворити від джерела постійної напруги на постійному струмі. Щоб зробити це можливим, схема відстежує падіння напруги на резисторі R25, який з'єднаний послідовно з навантаженням. Відповідальним за цю функцію є елемент U3. Інвертуючий вхід U3 отримує стабільну напругу.

Конденсатор C4 збільшує стійкість схеми. Транзистор Q3 використовується для візуальної індикації обмежувача струму.

Тепер розглянемо основи побудови електронної схеми на друкованій платі. Вона виготовляється з тонкого ізоляційного матеріалу, покритого тонким шаром міді, що проводить таким чином, щоб сформувати необхідні провідники між різними компонентами схеми. Використання правильно спроектованої друкованої плати - це дуже важливо, так як це прискорює монтаж і значно знижує ймовірність припущення помилок. Для захисту від окислення мідь бажано лудити та покрити спеціальним лаком.

У цьому приладі краще використовувати цифровий вимірювач, з метою підвищення чутливості та точності контролю напруги виходу, так як стрілочні індикатори не можуть чітко зафіксувати невелику (на десятки мілівольт) зміну напруги.

Якщо блок живлення не запрацював

Перевірте свою пайку на можливі погані контакти, КЗ через сусідні доріжки або залишки флюсу, який зазвичай викликає проблеми. Перевірте ще раз усі зовнішні з'єднання зі схемою, щоб побачити, чи всі дроти правильно підключені до плати. Переконайтеся, що всі полярні компоненти були припаяні у відповідному напрямку. Перевірте, чи пристрій несправний або пошкоджений. Файли проекту.

Лабораторний блок живлення (ЛБП) на транзисторі (-рах) типу 2N3055 або інших потужних N-P-N транзисторах, наприклад, 2SC3281, TIP3055, 2N3771, 2SD1047 (навіть КТ809А працює відмінно) з діапазоном регулювання вихідної напруги (можна "розігнати" і до більших струмів:) ЛШП забезпечує плавне регулювання вихідної напруги та струму, тобто. має функцію обмеження вихідного струму з індикацією увімкнення цього режиму.

Друковані плати виготовлені з маскою та маркуванням компонентів на лицьовій стороні. На платі є випрямний міст із чотирьох потужних діодів зі згладжуючим фільтром. У верхній частині плати просвердлені отвори, через які можна виконати кріплення радіатора регулюючого транзистора. Підключення проводів від трансформатора, навантаження та вентилятора обдування радіатора виконується за допомогою гвинтових клемників, що встановлюються на платі. Для живлення вентилятора обдування радіатора на платі передбачено стабілізатор 7824 з вихідною напругою 24В постійного струму. Змінні резистори для регулювання вихідної напруги та струму встановлюються безпосередньо на платі. При цьому плата може бути закріплена безпосередньо на передній панелі блока живлення за допомогою штатних шайб і гайок самих змінних резисторів - змінний резистор встановлюється в платі так, що зріз друкованої плати та край кріпильного фланця змінного резистора знаходяться на одному рівні. За бажання змінні резистори можна встановити поза платою та підключити проводами. Як регулюючий елемент застосований біполярнийn-p-nтранзистор. У комплект набору входить транзистор 2N3055 у металевому корпусі типу ТО-3. У платі передбачено отвори для транзистора в корпусі ТО-247. Для збільшення надійності та номінального струму ЛШП, можливе підключення кількох транзисторів паралельно з установкою в емітерах резисторів 0,1 Ом/5Вт. Я пробував "вантажити! ЛШП до 5...6А - все нормально. Думаю, що якщо застосувати зовнішній потужний діодний міст на радіаторі в поєднанні з кількома потужними транзисторами і винести з плати струмові ланцюги, щоб текстоліт не задимився:), то можна зробити ЛШП і потужніше, ніж заявлено...

Кидків вихідної напруги при включенні та відключенні помічено не було.

Технічні характеристики:

Вхідна напруга: максимум 24В змінного струму

Вихідний струм: 0,02...3А

Наявність індикатора режиму обмеження вихідного струму:

Наявність випрямного мосту і конденсаторів, що згладжують: є

Пульсації вихідної напруги: 0,01% max

Для блоку живлення необхідний трансформатор з вторинною обмоткою напругою 24В, здатної витримувати струм 3А, а краще 4А. Принципова схема блоку живлення наведена нижче:

Перелік та номінали компонентів схеми

ВОЛЬТМЕТРИ і АМПЕРМЕТРИ з семисегментними LEDіндикаторами

Демонстрація роботи лабораторного блоку живлення :

Вартість друкованої плати з маскою та маркуванням 98х80 мм: 85 грн.

Вартість набору деталей з друкованими платами для складання ЛШП з транзистором TIP35 у корпусі ТО-247 (ручки на змінні резистори в комплекті): 235 грн.

Вартість зібраної та перевіреної плат ЛШП ( ручки на змінні резистори в комплекті) : 280 грн.

Коротку інструкцію до набору та склад набору можна побачити

Звертаю Вашу увагу на те, що від джерела постійної напруги цей ЛШП працювати не буде!

Живлення на плату необхідно подавати безпосередньо з вторинної обмотки трансформатора.

Замовлення можна оформлювати через форму або за телефоном, вказаним у розділі

Усім мирного неба, удачі, добра, 73!

Цей блок живлення призначений для використання в радіоаматорській лабораторії. Незважаючи на те, що в радіоаматорській літературі друкувалося безліч схем подібних пристроїв, цей блок живлення не вимогливий до спеціалізованих мікросхем та імпортних елементів. В даний час питання придбання мікросхем, як і раніше, актуальне і в деяких регіонах, діставати їх проблематично. Цей блок живлення є модернізацією блоку живлення, описаним у (II). Блок живлення зібраний лише з доступних деталей.

Характеристики блоку живлення:
Вихідна напруга регулюється від 0 до 30 ст.
Вихідний струм 5А.
Падіння напруги при струмі від 1 А до 6 А дуже мало і на вихідних показниках не відбивається.

Схема блоку живлення показана на рис.1 нижче

Даний блок живлення містить три основні вузли: внутрішній мережевий вузол живлення VD 1- VD 4, C 1- C 7, DA 1, DA 2, вузол захисту від навантаження і КЗ VS 1, R 1- R 4, VD 3 та основний вузол – регульований стабілізатор напруги VT 2- VT 7, VD 4- VD 5, R 4- R 14, C 8.

До блоку живлення додається цифрова панель, тобто. блок індикації, показаний на рис.5.

Внутрішній мережевий вузол живлення побудований традиційною схемою з мережевим трансформатором Т1.

Вузол захисту особливостей немає. Датчик струму розраховувався на струм 3А, але його можна розрахувати і на 5А. Тривалий час блок живлення експлуатувався із струмом 5А. Жодних збоїв у його роботі не спостерігалося. Діод HL 1 індикує перевантаження струмом або КЗ в навантаженні.

Основний вузол - регульований стабілізатор напруги компенсаційного типу. Він містить вхідний диференціальний ступінь на транзисторах VT 5, VT 7, два ступені посилення на транзисторах VT 3 і VT 2 і регулюючий транзистор VT 1. Елементи VT 4, VT 6, VD 4, VD 5, R 5 - R 8, R 10 утворюють стабілізатори струму. Конденсатор С8 запобігає самозбудженню блоку. Т.к. транзистори VT 5 і VT 7 не підбиралися однаковими, тобто є певне «зміщення нуля» цього каскаду, яке і є мінімальною напругою блоку живлення. У невеликих межах воно регулюється за допомогою підстроювального резистора R 7 і в авторському варіанті досягало на виході блоку живлення приблизно 47 m V . Вихідна напруга регулюється резистором R 13. Верхня межа напруги – підстроювальним резистором R 14.

Мал. 2

Конструкція та деталі.Потужність трансформатора Т1 повинна бути не менше 100 - 160Вт, струм обмотки II - не менше 4 - 6А. Струм обмотки III – щонайменше 1…2А. Діодне складання RS 602 можна замінити на складання RS 603 або діодами, розрахованими на струм 10А. Діодний міст VD 2 можна замінити на будь-якій із серії КЦ402 – КЦ405, які приклеюються з боку друкованих доріжок, дзеркально до конденсатора С1 та з'єднуються гнучкими провідниками з контактними майданчиками VD 2 на платі. Транзистор VT 1 слід встановлювати тепловідведення площею щонайменше 1500см 2 . Площа радіатора розраховується за формулою S = 10 I n (U вх. – U вих.), де S – площа поверхні радіатора (см 2); I n – максимальний струм, споживаний навантаженням; U вх. - Вхідна напруга (В); U вих. - Вихідна напруга (В).

Транзистор КТ825А – складовий. Його можна замінити парою транзисторів, як показано малюнку 2.

Дані транзистори, з'єднані за схемою Дарлінгтон. Резистор R 4 підбирають експериментально, струмом спрацьовування захисту. Резистори R 7 і R 14 - багатооборотні СП5-2. Резистор - R 13 будь-який змінний з лінійною функціональною характеристикою (А). В авторському варіанті застосовано змінний резистор ППБ-3А на 2,2К - 5%. Мікросхеми DA 1 і DA 2 можна замінити аналогічними вітчизняними КР142ЕН5А та КР1162ЕН5А. Їхня потужність дозволяє стабілізовану напругу ± 5 В для живлення зовнішніх навантажень зі струмом споживання до 1А. Цим навантаженням є цифрова панель, яка використовується для цифрової індикації напруги та струму в блоках живлення. Якщо використовувати цифрову панель, то мікросхеми DA 1 і DA 2 можна замінити мікросхемами 78 L 05 і 79 L 05.

Друкована плата блоку живлення показана на рис.3 та рис.4.

Мал. 3

Мал. 4

Налагодження.Оскільки конструкція розташована на двох друкованих платах, спочатку налаштовують блок живлення, а потім блок цифрової індикації.

Блок живлення.При справних деталях та відсутність помилок у монтажі пристрій починає працювати відразу після увімкнення. Його налагодження полягає у встановленні необхідних меж зміни вихідної напруги та струму спрацьовування захисту. Двигуни резисторів R 7 і R 13 повинні бути в середньому положенні. Резистором R 14 вольтметру домагаються показання 15 вольт. Потім двигун резистора R 13 переводять у мінімальне положення і по вольтметру резистором R 7 встановлюють 0 вольт. Тепер двигун резистора R 13 переводять у максимальне положення і резистором R 14 по вольтметру встановлюють напругу 30 вольт. Резистор R 14 можна замінити на постійне, для цього в платі передбачено місце – резистор R 15. В авторському варіанті це резистор 360 Ом. Розмір друкованої плати блока живлення 110 х 75 мм. Діоди VD 3 – VD 5 можна замінити на діоди КД522Б.

Цифрова панельскладається з вхідного дільника напруги та струму, мікросхеми КР572ПВ2А та індикації з чотирьох семисегментних світлодіодних індикаторів, показаних на рис 5. Резистор R 4 цифрової панелі складається з двох відрізків константанового дроту? =1мм та довжиною 50мм. Різниця в номіналі резистора має перевищувати 15 – 20%. Резистори R 2 і R 6 марки СП5-2 та СП5-16ВА. Перемикач режимів індикації напруги та струму типу П2К. Мікросхема КР572ПВ2А є перетворювач на 3,5 десяткових розрядів, що працює за принципом послідовного рахунку з подвійним інтегруванням, з автоматичною корекцією нуля і визначенням полярності вхідного сигналу.

Для індикації використовувалися імпортні світлодіодні семисегментні індикатори KINGBRIGT DA 56 – 11 SRWA із загальним анодом. Конденсатори С2 – С4 бажано застосовувати плівкові типу К73-17. Замість імпортних семисегментних світлодіодів можна застосувати вітчизняні із загальним анодом типу АЛС324Б.

Мал. 5

Після включення живлення і безпомилковому монтажі при справних деталях повинні засвітитися сегменти індикації HG 1- HG 3. По вольтметру резистором R 2 на ніжці 36 мікросхеми КР572ПВ2 виставляється напруга 1 вольт. До ніжок (а) та (b) підключають блок живлення. На виході блоку живлення встановлюють напругу 5 … 15 вольт і підбирають резистор R 10 (грубо), замінивши його, тимчасово, змінним. За допомогою резистора R8 встановлюють точніше показання напруги. Після чого, до виходу блоку живлення приєднують змінний резистор потужністю 10 ... 30 Вт, по амперметру виставляють струм рівним 1А і резистором R 6 виставляють значення на індикаторі. Показання має бути 1,00. При струмі 500 мА – 0,50, при струмі 50мА – 0,05. Отже, індикатор може індикувати струм від 10мА, тобто. 0,01. Максимальне значення індикації струму 999А.

Для більшої розрядності індикації можна застосувати схему КР572ПВ6. Розмір друкованої плати цифрової панелі 80 х 50 мм., мал.6 та рис.7. Контактні майданчики U та I на друкованій платі цифрової панелі за допомогою гнучких провідників підключаються до точок відповідних індикаторів HG 2 та HG 1. Мікросхему КР572ПВ2А можна замінити на імпортну мікросхему ICL7107CPL.

Мал. 6

Мал. 7

Література:

Стабілізований випрямляч струму типу ТЕС 12 – 3 – НТ. м Горце Делчев. Болгарія. 1984р.
А. Патрін Лабораторний блок живлення 0 ... 30 В. РАДІО №10 2004р., Стор.31.
Імпульсний блок живлення з урахуванням ПК. С.Мітюрєв. РАДІО №10 2004р. стор.33.
Ануфрієв А. Мережевий блок живлення для домашньої лабораторії. - Радіо, 1992, N 5, С.39-40.
Стабілізатор напруги із подвійним захистом Ю. КУРБАКОВ, РАДІО лютий 2004р. стор.39.
Бірюков С. Портативний цифровий мультиметр. - на допомогу радіоаматору, вип. 100 - ДТСААФ, 1988. с. 71-90.
Бірюков С. Цифрові пристрої на МОП інтегральних мікросхем. - М: Радіо і зв'язок, 1990:1996 (друге видання).
Радіо N 8 1998р. с.61-65
Digital Voltmeter

Радіо №10 2004р. с.33

Список радіоелементів

Збираємо регульований БП 0…30В/5А.

Вирішили зібрати блок живлення, і не знаєте, на якій схемі зупинитися? Адже дійсно, в інтернеті можна знайти безліч принципових схем цих пристроїв. Ну а ми з вами в цій статті розглянемо схему БП, реалізовану на вітчизняній елементній базі, ці компоненти, з яких зібрана схема, досить поширені і зовсім не дефіцитні, а це є великим плюсом цього варіанта. Другий плюс цієї схеми полягає в тому, що вихідна напруга блоку живлення регулюється у великому діапазоні і лежить в межах від 0 до 30 Вольт, при цьому вихідний струм може досягати 5 Ампер. І ще один важливий момент, дана схема має захист від перевантаження та короткого замикання у навантаженні. Принципова схема зображена на малюнку нижче:

Розглянемо, з яких вузлів складається схема:

Понижуючий трансформатор. Його потужність має бути близько 150 Ватт. Наприклад, можна перемотати вторинні обмотки трансформатора ТС-160 або використовувати залізо йому подібне. При переробці ТС-160 первинна обмотка залишається без змін. Друга обмотка розраховується на напругу 28-30 Вольт, і струм не менше 5-6 Ампер. Третя обмотка повинна видавати 5...6 Вольт зі струмом не менше 1 Ампера.

Вузол випрямляча. Він складається з діодного мосту VD1…VD4, і ємності С1, що згладжує. Друкована плата передбачає застосування імпортного діодного складання RS603 (RS602) на струм 10 Ампер, але можна зібрати міст і з окремих вітчизняних діодів, наприклад, Д242, щоправда, габарити пристрою природно збільшаться.

Діодний міст КЦ407 та два інтегральних стабілізатори 7805 та 7905 утворюють блок живлення вузла регулювання та захисту. Замість КЦ407 можна поставити КЦ402 чи КЦ405.

Захист зібраний на тиристорі КУ101Е, світлодіод VD9 індикує його стан, при перевантаженні та КЗ він спалахує. Як датчик струму встановлений резистор R4, у схемі він розрахований на струм 3 Ампера, для 5 Ампер його необхідно перерахувати.

Регулюючим елементом є потужний транзистор кремнієвий VT1 (КТ827А). Його необхідно встановити на радіатор із площею охолодження не менше 1500 кв. див. Якщо виникнуть труднощі із придбанням КТ827А, тоді замість нього можна поставити пару транзисторів, з'єднаних за такою схемою:

Резистор R7 регулює мінімальну напругу виходу БП. Ручка потенціометра R13 виведена на лицьову панель блоку живлення та є регулятором вихідної напруги. Обертанням R14 проводиться регулювання верхньої межі вихідної напруги. R7 та R14 – багатооборотні типу СП5.

Нижче на рисунках представлений варіант друкованої плати блоку живлення:

Друкована плата має розміри 110х75 мм.

Налаштування блоку живлення:

Все налаштування блоку живлення зводиться до того, щоб встановити необхідні межі регулювання напруги на виході, а також величини струму, при якому спрацює захист. Як писалося вище, струм захисту залежить від номіналу резистора R4.

Для визначення діапазону регулювання вихідної напруги зробіть такі дії:

Встановіть потенціометри R7 та R13 у середнє положення.
Вимірюючи вольтметром Uвих. За допомогою резистора R14 встановіть значення 15 Вольт.
Викрутіть резистор R13 на мінімум і за допомогою R7 встановіть нуль вольт на виході.
Тепер R13 на максимум і за допомогою R14 встановіть на виході 30 Вольт. При необхідності замість R14 (вимірявши його показання) можна впаяти постійний опір.

На цьому налаштування закінчено, якщо все зібрано без ляпів та помилок, блок живлення буде працювати як годинник. На цьому статтю закінчимо вдалого вам повторення.

Сьогодні ми зберемо лабораторний блок живлення своїми руками. Розберемося у пристрої блоку, підберемо правильні компоненти, навчимося правильно паяти, збирати елементи на друковані плати.

Це високоякісний лабораторний (і не тільки) блок живлення зі змінною регульованою напругою від 0 до 30 вольт. Ланцюг також включає електронний обмежувач струму на виході, який ефективно регулює вихідний струм 2 мА з максимально можливого в цьому ланцюгу (3 А). Ця характеристика робить цей блок живлення незамінним в лабораторії, так як вона дає можливість регулювати потужність, обмежувати максимальний струм, який пристрій може споживати, без остраху її пошкодження, якщо щось піде не так.
Є також візуальна ознака того, що цей обмежувач діє (світлодіод), щоб Ви могли бачити, що ваш ланцюг перевищує допустимі межі.

Принципова схема лабораторного блоку живлення представлена ​​нижче:

Технічні характеристики лабораторного блоку живлення

Вхідна напруга: ……………. 24 В- змінного струму;
Вхідний струм: ……………. 3 А (макс.);
Вихідна напруга: …………. 0-30 В - регульоване;
Вихідний струм: …………. 2 мА -3 А-регульований;
Пульсація вихідної напруги: …. 0,01% максимум.

Особливості

- Невеликий розмір, легко зробити, проста конструкція.
— Вихідна напруга легко регулюється.
— Обмеження вихідного струму із візуальною індикацією.
— Захист від перевантаження та неправильного підключення.

Принцип роботи

Почнемо з того, що для лабораторного блоку живлення використовується трансформатор з вторинною обмоткою 24В/3А, який підключається через вхідні затискачі 1 та 2 (якість вихідного сигналу пропорційна якості трансформатора). Напруга змінного струму з вторинної обмотки трансформатора випрямляється діодним мостом, сформованим діодами D1-D4. Пульсації випрямленої напруги DC на виході діодного моста згладжує фільтр, утворений резистором R1 та конденсатором С1. Ланцюг має деякі особливості, які роблять цей блок живлення відмінним від інших блоків цього класу.

Замість використання зворотного зв'язку для керування вихідною напругою, у нашому ланцюзі використовується операційний підсилювач, щоб забезпечувати необхідну напругу для стабільної роботи. Ця напруга знижується на виході U1. Ланцюг працює завдяки зенерівському діоду D8 - 5.6 V, який тут працює при нульовому температурному коефіцієнті струму. Напруга на виході U1 падає на діоді D8, включаючи його. Коли це відбувається ланцюг стабілізується напруга діода (5.6) падає на резисторі R5.

Струм який тече через опер. підсилювач змінюється незначно, а значить той же струм тектиме через резистори R5, R6, і так як обидва резистори мають однакову величину напруги, то загальна напруга буде сумуватися як при їх послідовному з'єднанні. Таким чином, напруга, отримана на виході опер. підсилювача дорівнюватиме 11.2 вольт. Ланцюг з опер. підсилювачем U2 має постійний коефіцієнт підсилення приблизно рівний 3, відповідно до формули A=(R11+R12)/R11 збільшує напруги 11.2 вольт приблизно до 33 вольт. Тример RV1 і резистор R10 використані для встановлення вихідних параметрів напруги, щоб воно не зменшилося до 0 вольт, незалежно від величини інших компонентів ланцюга.

Інша дуже важлива характеристика ланцюга це можливість отримати максимальний вихідний струм, який можна отримати з p.s.u. Щоб зробити це можливим, напруга падає на резисторі (R7), який пов'язаний послідовно з навантаженням. IC, що відповідає за цю функцію ланцюга - U3. Інвертований сигнал на вхід U3 0 вольт подається через R21. У той же час, не змінюючи сигналу того ж IC можна задати будь-яке значення напруги за допомогою P2. Допустимо, що для даного виходу напруга дорівнює кілька вольт, P2 встановлений так, щоб на вході IC був сигнал 1 вольт. Якщо навантаження посилити вихідну напругу буде постійним і наявність R7 послідовно з'єднаного з виходом буде мати незначний ефект через свою низьку величину і свою позицію за межами циклу зворотного зв'язку керуючого ланцюга. Поки що навантаження та вихідна напруга постійні ланцюг стабільно працює. Якщо навантаження збільшити, щоб напруга на R7 була більшою, ніж 1 вольт, U3 увімкнений і стабілізується у вихідні параметри. U3 працює не змінюючи сигнал U2 через D9. Таким чином, напруга через R7 постійно і не збільшується вище заданої величини (1 вольт у нашому прикладі) зменшуючи вихідну напругу ланцюга. Це під силу пристрою підтримувати вихідний сигнал постійним і точним, що дає можливість отримувати на виході 2 mA.

Конденсатор C8 робить ланцюг стійкішим. Q3 необхідний для керування LED щоразу, коли ви використовуєте індикатор обмежувача. Щоб зробити це можливим для U2 (змінював вихідну напругу до 0 вольт) необхідно забезпечити негативний зв'язок, який робиться за допомогою ланцюга C2 і C3. Той самий негативний зв'язок використана для U3. Негативна напруга подається стабілізуючись за допомогою R3 та D7.

U1 - джерело опорної напруги, U2 - регулятор напруги, U3 - стабілізатор струму.

Конструкція блоку живлення.

Перш за все, розглянемо основи в побудові електронних ланцюгів на друкованих платах — основи будь-якого лабораторного блоку живлення. Плата зроблена з тонкого ізоляційного матеріалу покритого тонким провідним шаром міді, яка формується таким чином, щоб елементи ланцюга можна було з'єднати провідниками як показано на принциповій схемі. Необхідно правильно спроектувати друковану плату для уникнення неправильної роботи пристрою. Для захисту плати надалі від окислення та збереження її у відмінному стані її необхідно покрити спеціальним лаком, який захищає від окислення та полегшує пайку.
Паяння елементів у плату - єдиний спосіб зібрати лабораторний блок живлення якісно і від того, як ви це зробите, буде залежати успіх вашої роботи. Ця не дуже складно, якщо ви дотримуватиметеся кількох правил і тоді у вас не буде жодних проблем. Потужність паяльника, який ви використовуєте, не повинна перевищувати 25 Ватів. Жало має бути тонким і чистим протягом усієї роботи. Для цього є волога губка і час від часу ви можете очищати гаряче жало, щоб видалити всі залишки, які накопичуються на ньому.

• НЕ намагайтеся очистити напильником або наждачним папером брудне або зношене жало. Якщо вона не може бути очищена, замініть її. На ринку є багато різноманітних паяльників, і ви також можете купити хороший флюс, щоб отримати гарне з'єднання елементів під час паяння.
• НЕ використовуйте флюс, якщо ви користуєтеся припоєм, який вже містить його. Велика кількість флюсу – одна з основних причин збою ланцюга. Якщо ви повинні використовувати додатковий флюс як при лудженні мідних проводів, необхідно очистити робочу поверхню після закінчення роботи.

Для того, щоб припаяти елемент правильно, ви повинні робити таке:
— Зачищати висновки елементів наждачним папером (бажано з невеликим зерном).
- Згинати висновки компонентів на правильній відстані від виходу з корпусу для зручного розташування на платі.
— Ви можете зустріти елементи, висновки яких товщі, ніж отвори плати. У цьому випадку необхідно трохи розширити отвори, але не робіть їх занадто великими - це ускладнить паяння.
— Вставити елемент потрібно так, щоб його висновки трохи виступали від поверхні плати.
— Коли припій розплавиться, він рівномірно розтечеться по всій області навколо отвору (домогтися цього можна за правильної температури паяльника).
— Пайка одного елемента має бути не більше 5 секунд. Видаліть надлишки припою і дочекайтеся поки припій на платі охолоне природно (не дмуть на нього). Якщо все зробили правильно, поверхня повинна мати яскравий металевий відтінок, краї мають бути гладкими. Якщо припій виглядає тьмяним, з тріщинами, або має форму краплі, то це називається сухою пайкою. Ви повинні видалити його та зробити все знову. Але будьте обережні, щоби не перегріти доріжки, інакше вони будуть відставати від плати і легко ламатися.
— Коли ви паяєте чутливий елемент, необхідно тримати його металевим пінцетом або щипцями, які поглинатимуть зайве тепло, щоб не спалити елемент.
- Коли ви завершуєте вашу роботу, обріжте надлишок від висновків елемента і можете очистити плату спиртом, щоб видалити всі залишки флюсу.

Перед початком складання блока живлення необхідно знайти всі елементи та розділити їх на групи. Для початку встановіть гнізда для ICs та висновки для зовнішніх зв'язків та припаяйте їх на свої місця. Потім резистори. Не забудьте розмістити R7 на певній відстані від друкованої плати, оскільки він дуже сильно нагрівається, особливо коли тече великий струм, і це може зашкодити її. Це також рекомендується зробити для R1. потім розміщуйте конденсатори не забуваючи про полярність електролітичного і нарешті припаюйте діоди і транзистори, але будьте обережні, щоб не перегріти їх і припаяти їх оскільки показано на схемі.
Встановіть силовий транзистор в шип. Щоб зробити це необхідно стежити за діаграмою і не забувати використовувати ізолятор (слюда) між тілом транзистора та heatsink та спеціальне очищувальне волокно, щоб ізолювати гвинти від heatsink.

Підключіть ізольований провід до кожного висновку, будьте обережні, щоб зробити гарне якісне з'єднання, тому що тут тече великий струм, особливо між емітером та колектором транзистора.
Також при складанні блоку живлення непогано було б прикинути, де який елемент буде знаходитися, для того, щоб обчислити довжину проводів, які будуть між PCB і потенціометрами, силовим транзистором і для вхідного і вихідного зв'язків.
З'єднайте потенціометри, LED та силовий транзистор і підключайте дві пари кінців для вхідного та вихідного зв'язків. Переконайтеся в діаграмі, що ви все робите правильно, намагайтеся ні чого не переплутати, тому що в ланцюзі 15 зовнішніх зв'язків і припустившись помилки, її потім складно буде знайти. Також було б непогано використовувати дроти різних кольорів.

Друкована плата лабораторного блоку живлення, нижче буде посилання на скачування печатки у форматі.

Схема розташування елементів на платі блоку живлення:

Схема з'єднання змінних резисторів (потенціометрів) для регулювання вихідного струму та напруги, а також з'єднання контактів силового транзистора блоку живлення:

Позначення висновків транзисторів та операційного підсилювача:

Позначення клем на схемі:
- 1 і 2 до трансформатора.
- 3 (+) та 4 (-) ВИХІД DC.
- 5, 10 і 12 на P1.
- 6, 11 і 13 на P2.
- 7 (E), 8 (B), 9 (E) до транзистора Q4.
- LED потрібно встановити на зовнішній стороні плати.

Коли всі зовнішні зв'язки зроблені, необхідно перевірити плату і почистити її, щоб видалити залишки припою. Переконайтеся, що немає з'єднання між суміжними доріжками, що може призвести до короткого замикання, і якщо все добре, підключіть трансформатор. І підключіть вольтметр.
НЕ торкайтеся будь-якої дільниці ланцюга поки що він під напруженням.
Вольтметр повинен показувати напругу від 0 до 30 вольт, залежно від того, в якому положенні P1. Поворот P2 проти годинникової стрілки повинен увімкнути LED, показуючи, що наш обмежувач працює.

Список елементів.

R1 = 2,2 кОм 1W
R2 = 82 Ом 1/4W
R3 = 220 Ом 1/4W
R4 = 4,7 кОм 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 кОм 1/4W
R7 = 0,47 Ом 5W
R8, R11 = 27 кОм 1/4W
R9, R19 = 2,2 кОм 1/4W
R10 = 270 кОм 1/4W
R12, R18 = 56кОм 1/4W
R14 = 1,5 кОм 1/4W
R15, R16 = 1 кОм 1/4W
R17 = 33 Ом 1/4W
R22 = 3,9 кОм 1/4W
RV1 = 100K триммер
P1, P2 = 10KOhm лінійний потенціометр
C1 = 3300 uF/50V електролітичний
C2, C3 = 47uF/50V електролітичний
C4 = 100нФ поліестр
C5 = 200нФ поліестр
C6 = 100пФ керамічний
C7 = 10uF/50V електролітичний
C8 = 330пФ керамічний
C9 = 100пФ керамічний
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 діод 2A - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V зенерівський
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 діод 1A
Q1 = BC548, транзистор NPN або BC547
Q2 = 2N2219 NPN транзистор — (Замінюють на КТ961А- все працює)
Q3 = BC557, PNP транзистор або BC327
Q4 = 2N3055 NPN силовий транзистор ( замінити на КТ 827А)
U1, U2, U3 = TL081, опер. підсилювач
D12 = LED діод

У результаті я самостійно зібрав лабораторний блок харчування, але зіткнувся практично з тим, що вважаю за потрібне підправити. Ну, по-перше, це силовий транзистор. Q4 = 2N3055його потрібно терміново викреслити і забути. Не знаю як інші пристрої, але в даному регульованому блоці живлення він не підходить. Справа в тому, що даний тип транзисторів виходить з ладу моментально при коротко замиканні і струм в 3 ампера не тягне абсолютно! Я не знав у чому справа доки не поміняв його на наш рідний совковий КТ 827 А. Після встановлення на радіатор я й горя не знав і більше не повертався до цього питання.

Що ж до решти схемотехніки та деталей, то труднощів немає. За винятком трансформатора — мотати довелося. Ну це чисто через жадібність, пів відра їх стоїть у кутку - не купувати ж =))

Ну і щоб не порушувати стару добру традицію, я викладаю результат своєї роботи на загальний суд 🙂 довелося по шаманити з колонкою, але в цілому вийшло не погано:

Власне лицьова панель - виніс потенціометри в ліву частину в правій розмістилися амперметр і вольтметр + світлодіод червоного кольору для індикації обмеження струму.

На наступній фотографії вид ззаду. Тут я хотів показати спосіб монтажу кулера з радіатором від материнської плати. На цей радіатор зі зворотного боку примостився силовий транзистор.

Ось і він силовий транзистор КТ 827 А. Змонтований на задню стінку. Довелося просвердлити отвори під ніжки, змастити всі контактні частини теплопровідної пастою та закріпити на гайки.

Ось вони….начинки! Власне все в купі!

Трохи більша всередину корпусу

Лицьова панель з іншого боку

Ближче тут видно як змонтований силовий транзистор і трансформатор.

Плата блоку живлення зверху; тут я схитрував і малопотужні транзистори упаковав знизу плати. Тут їх не видно, так що не дивуйтеся, якщо не знайдете їх.

Ось і трансформатор. Перемотав на 25 вольт вихідної напруги ТВС-250 Грубо, кисло, не естетично зате все працює як годинник =) Другу частину не використав. Залишив місце для творчості.

Ну ось якось так. Трохи творчості та терпіння. Блок працює чудово вже 2 рік. Для написання цієї статті мені довелося його розібрати і наново зібрати. Це просто жах! Але все для вас, дорогі читачі!

Конструкції наших читачів!