Стабилизированный блок питания своими руками схема: СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Простой регулируемый стабилизированный блок питания

Этот блок питания на микросхеме LM317, не требует каких – то особых знаний для сборки, и после правильного монтажа из исправных деталей, не нуждается в наладке. Несмотря на свою кажущуюся простоту, этот блок является надёжным источником питания цифровых устройств и имеет встроенную защиту от перегрева и перегрузки по току. Микросхема внутри себя имеет свыше двадцати транзисторов и является высокотехнологичным устройством, хотя снаружи выглядит как обычный транзистор.

Питание схемы рассчитано на напряжение до 40 вольт переменного тока, а на выходе можно получить от 1.2 до 30 вольт постоянного, стабилизированного напряжения. Регулировка от минимума до максимума потенциометром происходит очень плавно, без скачков и провалов. Ток на выходе до 1.5 ампер. Если потребляемый ток не планируется выше 250 миллиампер, то радиатор не нужен. При потреблении большей нагрузки, микросхему поместить на теплопроводную пасту к радиатору общей площадью рассеивания 350 – 400 или больше, миллиметров квадратных. Подбор трансформатора питания нужно рассчитывать исходя из того, что напряжение на входе в блок питания должно быть на 10 – 15 % больше, чем планируете получать на выходе. Мощность питающего трансформатора лучше взять с хорошим запасом, во избежание излишнего перегрева и на вход его обязательно поставить плавкий предохранитель, подобранный по мощности, для защиты от возможных неприятностей.
Нам, для изготовления этого нужного устройства, потребуются детали:

• Микросхема LM317 или LM317T.
  
• Выпрямительная сборка почти любая или отдельные четыре диода на ток не менее 1 ампер каждый.
  
• Конденсатор C1 от 1000 МкФ и выше напряжением 50 вольт, он служит для сглаживания бросков напряжения питающей сети и, чем больше его ёмкость, тем более стабильным будет напряжение на выходе.
  
• C2 и C4 – 0.047 МкФ. На крышке конденсатора цифра 104.
  
• C3 – 1МкФ и больше напряжением 50 вольт. Этот конденсатор, так же можно применить большей ёмкости для повышения стабильности выходящего напряжения.
  
• D5 и D6 – диоды, например 1N4007, или любые другие на ток 1 ампер или больше.
  
• R1 – потенциометр на 10 Ком. Любого типа, но обязательно хороший, иначе выходное напряжение будет «прыгать».
  
• R2 – 220 Ом, мощностью 0.25 – 0.5 ватт.

Перед подключением к схеме питающего напряжения, обязательно проверьте правильность монтажа и пайки элементов схемы.

Сборка регулируемого стабилизированного блока питания

Сборку я произвел на обычной макетной платы без всякого травления. Мне этот способ нравится из-за своей простоты. Благодаря ему схему можно собрать за считанные минуты.

Проверка блока питания

Вращением переменного резистора можно установить желаемое напряжение на выходе, что очень удобно.

Видео испытаний блока питания прилагается

Лабораторный блок питания своими руками 0-30В 0-5А — Блоки питания (лабораторные) — Источники питания

Некоторым радиолюбителям необходимо иметь в своем арсенале лабораторный блок питания от нуля вольт, иногда это необходимо, а иногда это просто модно.

Сегодня у нас статья посвящена именно такому блоку. Мы рассмотрим подробно пошаговую сборку этого ЛБП, а также в процессе сборки постараемся кратко раскрыть основные принципы работы ее узлов.+

Лабораторный блок питания своими руками 0-30В 0-5А

Когда был изготовлен блок 1,3-30 В, именного тогда пришла идея немного модернизировать схему и расширить рабочее напряжение от 0 В

. По сути, схема лабораторного блока питания дополнилась лишь небольшим количеством элементов.+

Как видим, ничего нового, та же LM317 усиленная парой мощных транзисторов TIP36C, ограничение и стабилизация тока также организованно на LM301. Но присутствует стабилизатор 7905 и дополнительный делитель состоящий из R9 и Р4, который позволяет формировать отрицательные 1,2 В. В общем, читаем инструкцию по сборке и настройке блока.+

Лабораторный блок питания — пошаговая сборка

Первым делом необходимо выбрать подходящий мощный трансформатор. Для нашего блока им станет ТПП-319. Перед сборкой необходимо как следует его нагрузить и проверить, как он держит нагрузку, и какой максимальный ток он способен выдать.2

После подготовки и подключения трансформатора, а также диодного моста BR1, необходимо установить на его выход конденсатор С1 и приступать к плате.+

Плату блока питания для самостоятельного изготовления можно скачать в конце статьи в формате lay.+

Шаг. 1 Установка элементов, отвечающих за регулировку напряжения

Устанавливаем предохранитель F1. Резистор R1 временно заменяем перемычкой. Далее устанавливаем стабилизатор с регулируемым выходным напряжением LM317. Также на свои места устанавливаем R4 и R6 и подключаем переменный резистор Р3. На плате вместо Р4 устанавливаем временную перемычку на минус блока.

Сейчас мы подключаем основу блока – детали, отвечающие за регулировку напряжения. Выходное напряжение на стабилизаторе

LM317 зависит от делителя напряжения, собранного на R6 и Р3.+

На выходе мы получим регулируемое стабилизированное напряжение от 1,2 В. Максимальный ток, который сейчас может пропустить через себя LM317 это 1,5 А. Сейчас можно закрепить небольшой радиатор на LM317 и нагрузить выход БП нагрузкой. Важно на данном этапе не перегружать БП, выходной ток не должен превышать 0,5 А т. к.

LM317 будет очень сильно нагреваться.+

Шаг. 2 Установка конденсаторов фильтра

Устанавливаем конденсаторы С3; С4; С8 — С12. После установки С9 регулировка напряжение станет более плавной. По выходным характеристиками на данном этапе блок остается без изменений.

Шаг. 3 Подключение силовых транзисторов

Снимаем перемычку, установленную вместо резистора R1. Устанавливаем R1 на свое место. Подключаем транзисторы Т1-Т2 и балансировочные резисторы R7 — R8. Устанавливаем R5. R5 – выполняет роль шунта. В дальнейшем

LM301 будет отслеживать падение напряжения на нем.+

При небольшой нагрузке ток будет идти через LM317, а при увеличении нагрузки из-за падения напряжения на R1 (на 0,6-0,8 В) откроются транзисторы. Транзисторы необходимо установить на хороший радиатор с принудительным охлаждением. На выходе будет регулировка напряжения от 1,2-30 В, но без ограничения тока. Важно!Пока не закончена сборка блока, не устраивать короткое замыкание на выходе БП.+

Шаг. 4 Балансировка транзисторов

Работу пары транзисторов необходимо сбалансировать, для этого нагружаем блок. Выходной ток лучше не превышать 3 А. Измеряем ток, проходящий через транзистор Т1, затем через транзистор Т2. Амперметр поочередно подключаем в коллекторную цепь каждого из транзисторов. Если ток примерно одинаковый, переходим к шагу №5. Если перекос тока значительный, необходимо с помощью R7 и R8 добиться максимально близких значений. В качестве нагрузки лучше использовать нихромовую проволоку или спираль от ТЭНа.+

Как показывает практика, если пара транзисторов из одной партии и новая, то скорей всего ток, проходящий через каждый транзистор, будет одинаковым.

+

Шаг. 5 Подключение питания для ОУ и периферии

В следующем шаге мы поработаем над питанием LM301 и периферийных устройств. Для питания вентилятора и цифрового вольтамперметра используется стабилизатор 7812. Питание для него берется с основного моста BR1, а на выходе мы уже получим стабилизированное напряжение 12 В. Также на выходе 7812 устанавливается конденсатор С13. Стабилизатор 7812 желательно установить на небольшой радиатор.+

Для формирования отрицательного питания LM301 используется отдельная обмотка трансформатора, которая подключается к диодному мосту BR2 и конденсатору С2(положительный вывод конденсатора подключается на минус блока). Далее напряжение поступает на стабилизатор отрицательной полярности 7905. Важно учесть, что напряжение на входе стабилизатора должно быть порядка 7-9 В. На выходе 7905устанавливается конденсатор С14.

После установки необходимо произвести замеры напряжения относительно минуса БП. Черный щуп мультиметра подключается на минус блока, а красный на выход стабилизатора 7905. Показания должны быть – 5 В (минус 5 вольт). На выходе 7812должно быть 12 В.+

Шаг. 6 Установка операционного усилителя и элементов стабилизации тока

Устанавливаем LM301, переменный и подстроечный резистор Р1 и Р2, конденсатор С5;С6;С7, резисторы R2; R3, а также диоды D1; D2 и светодиод LED1. Не забываем поставить перемычку на плате идущую от Р2 .

Пара слов о работе операционного усилителя в этом лабораторном блоке питания. LM301 в данном блоке работает в режиме компаратора. R5 – выполняет роль шунта, LM301 отслеживает на нем падение напряжения.+

С помощью делителя, состоящего из резисторов Р1; Р2 и R3, устанавливается на инвертирующем входе опорное напряжение. Если напряжение на инвертирующем входе больше, чем на неинвертирующем на разницу, не превышающую опорное напряжение, на выходе LM301 будет напряжение равное напряжению питания LM301 (такое же, как и на выходе БП). Светодиод не загорится, так как включен обратной полярностью. Как только напряжение на инвертирующем входе превысит напряжение на неинвертирующем, на разницу значения опорного напряжения, то на свой выход ОУ подаст -5V и светодиод загорится. Напряжение отрицательной полярности проходит через LED1 и D1 попадает на управляющий вывод LM317. Вывод частотной коррекции LM301, включенный через диод D2 на выход блока питания, гасит напряжение на выходе ОУ до безопасного для светодиода LED1 уровня.+

 

 

Таким образом, вращая потенциометр Р1, можно изменять опорное напряжение на инвертирующем входе и соответственно ограничивать ток, проходящий через R5.

 

На данном этапе о правильной работе LM301 можно судить, когда Р2 или Р1 будет установлен в крайнем минимальном положении, при этом загорится светодиод, а напряжение на выходе блока сбросится на ноль. На этом этапе лабораторный блок питания готов на 90%.+

Шаг. 7 Установка нуля

Для регулировки напряжения LM317 он нуля вольт на таком лабораторном блоке питания, будем заимствовать идею, описанную производителем LM117. Тут для регулировки от нуля вольт используется опорное стабилизированное напряжение – 1,2 В (минус 1,2 В).+

Как видим, в первоисточнике используется источник опорного напряжения LM113. Его можно заменить современным аналогом LMV431, который лучше согласован с LM317 и имеет опорное напряжение – 1,24 В (минус 1,24 В). Но, при использовании такого подхода возникнет проблема с покупкой LMV431, зачастую магазины везут ее только под заказ и не в самые короткие сроки.+

С учетом того, что отрицательное питание LM301 в нашем блоке и так стабилизированное с помощью 7905, то нам достаточно установить делитель напряжения состоящий из R9 и Р4. А с помощью Р4 уже можно добиться значения — 1,25 В (минус 1,25 В) на делителе. +

Снимаем временную перемычку, установленную вместо Р4. Устанавливаем R9 и Р4 на свои места. Переводим Р1 и Р2 в средние положения. Р4 устанавливаем в крайнее положение так, что бы его сопротивление было минимальным и включаем блок. С помощью Р3 мы устанавливаем минимальное выходное напряжение блока, оно будет 1,2 В. Далее, увеличивая сопротивление Р4, добиваемся значение 0 В на выходе блока. Теперь доступный диапазон регулировки напряжения составляет 0-30 В.+

Шаг. 8 Установка защитных диодов

Устанавливаем диоды D3 и D4. D3 будет защищать вход блока от всплесков напряжений обратной полярности, т.к. эксплуатация лабораторного блока будет происходить в различных условиях.  D4 защищает выход LM317 от ситуаций, когда напряжение на выходе LM317 превышает напряжение на ее входе.

Шаг. 9 Настройка ограничения максимального тока

• Выставляем на блоке 12В.
• Р2 устанавливаем на максимум (т.е. регулировка тока включена максимальная) — на выходе 12 В.
• Р1 — на минимум (подстройка максимального тока) т.е. выходной ток будет ноль и напряжение упадет до 0 — горит светодиод.
• Берем нихромовую спираль сопротивлением 2 Ом. и подключаем ее к выходу.
• С помощью Р1 начинаем регулировать ток. Когда на выходе 5 А, можно остановиться. В это время вольтметр будет показывать 10 В.

Теперь с помощью Р2 будет доступный диапазон тока 0 — 5 А. Это самый простой метод, который можно рекомендовать для настройки максимального тока такого лабораторного блока питания.+

Шаг. 10 Подключение вольтамперметра

При подключении вольтамперметра питание прибора стоит брать со стабилизатора 7812. Отрицательный выход блока на выходную приборную клемму подключается уже через вольтамперметр.+

Для точной (тонкой) регулировки тока и напряжения можно ввести дополнительные переменные резисторы номиналом около 5% от основного регулятора. Например, с Р3можно подключить последовательно переменный резистор на 220 Ом, а с Р2 можно подключить последовательно переменный резистор на 20 кОм и повторно произвести настройку ограничения тока.+

Вот таким получился лабораторный блок питания своими руками. Приносим огромную благодарность Владимиру Сметанину, который не побоялся собрать прототип платы и героически преодолел все трудности сборки блока, чтобы предоставить действительно интересные материалы!+

Благодаря Владимиру, лабораторный блок питания имеет индивидуальную лицевую панель, созданную с помощью ЧПУ фрезеровки. +

Ну и демонстрация работы лабораторного блока питания:+

 

 

Схема стабилизированного блока питания на 9 Вольт

   Имея всего один мощный транзистор, можно собрать простой блок питания ~ 220В/±9В с неплохими эксплуатационными показателями. Важным показателем любого блока питания является его способность давать на выходе стабильное выходное напряжение. С этой целью обычно используют различного рода стабилизаторы напряжения, выполненные на транзисторах или микросхемах. Для определенного напряжения стабилизации на выходе блока питания, необходимо подбирать стабилитрон , который соответствует этому напряжению. В схеме блока питания применяется последовательный стабилизатор, на вход стабилизатора подается нестабилизированное постоянное напряжение, на выходе получается стабилизированное постоянное напряжение, меньшее по величине, транзистор включен. как эмиттерный повторитель, напряжение на эмиттере повторяет напряжение на базе, нагрузка подключена между эмиттером транзистора и землей, напряжение на базе транзистора VT1 устанавливается с помощью стабилитрона VD5, выходное напряжение равно напряжению стабилизации стабилитрона минус 0,7 В падения напряжения на переходе база-эмиттер.

   Резистор R1 нужен для задания тока стабилизации. Расчет R1 в данной схеме стабилизатора можно выполнить по формуле:

   R1=0,5*(((Uвх*(1+?в)-Uвых)/(0,8Iстmax*h31э+Iвыхmin)*h31э+((Uвх*(1-?н)-Uвых)/(Iвыхmax+Iстmax*h31э)*h31э))), где ?в и ?н — ожидаемые (положительное и отрицательное) отклонения, которыми можно пренебречь(если считать более грубо), в результате можно получить следующую формулу:

   R1 = ((Uвх-Uвых)/(0,8Iстmax*h31э+Iвыхmin))*h31э
Uвх = 12,4В
Uвых = 9В
R1 = (12,4-9)/(0,8*0,04*20+0,01) = (3,4/0,65)*20 = 105 Ом, если взять немного с запасом — 120 Ом.

   Резистор R2 необходим для задания нагрузки БП. Конденсатор С1 для сглаживания пульсаций после выпрямителя. Силовой трансформатор Т1 берется готовый (например, ТП8-4-220-50) или самодельный. Напряжение на выходе выпрямителя больше в ?2 (1,41), чем на выходе трансформатора. При использовании одного стабилитрона на выходе блока питания было 8,66В (0,3В потерялось на переходе бэ транзистора) вместо 9В , на стабилитроне напряжение было 8,9В (маловато). После замены стабилитрона на другой такого же типа напряжение на стабилитроне стало 9,7В, напряжение на выходе блока питания 9,09В (0,6В потерялось на переходе бэ транзистора).

Все своими руками Стабилизированный блок питания радиолюбителя

В статье будет рассмотрена схема несложного, регулируемого блока питания со стабилизированным выходным напряжением и имеющим защиту от превышения тока нагрузки. Вся информация выводится на светодиодный индикатор.

Схема устройства измерения и индикации показана на рисунке 1.

Схема самого стабилизатора с сетевым трансформатором показана на рисунке 2.

Вообще это половина двухполярного блока питания, внешний вид, которого показан на фото 1. Это экспериментальный вариант одной из разработок блока питания для радиокружка, для юных «радиогубителей».

Поэтому в этом устройстве стабилизаторы одинаковые, а схемы защиты и индикации разные. Можно сказать, что здесь в одном корпусе два блока питания, не имеющие гальванической связи, т.е. они не имеют общей «земли». Если поставить перемычку на клеммы 1 и 2, то на верхних клеммах мы получим сумму выходных напряжений обоих стабилизаторов. А если общим проводом назначить перемычку, то получим двухполярный блок питания – ±14В. Пока рассмотрим правый блок питания со светодиодными индикаторами.

Работа схемы

После подачи напряжения сети на первичную обмотку сетевого трансформатора, на его вторичной обмотке появится напряжение порядка 15 вольт. После выпрямления и фильтрации постоянное напряжение на конденсаторе С1 уже будет равно амплитудному значению выходного напряжения вторичной обмотки трансформатора, это где то 23 вольта. Это напряжение через контакт 3 разъема Х1 подается на схему измерения и индикации, где запитывает микросхему DA1 и DA2. Микросхема DA2 является стабилизатором напряжения питания +5 вольт микроконтроллера PIC16F873A. При появлении этого напряжения запускается программа, записанная в данный контроллер. И при первом включении, первым делом, проверяет положение ручки регулятора R5, с помощью которого устанавливается необходимая величина тока защиты. Если при включении блока питания эта ручка не была на «0»(в нижнем положении по схеме), то на среднем индикаторе вы увидите три тире. Смотрим фото ниже.

В этом случае микроконтроллер не даст сигнал на включение стабилизатора. Этот сигнал снимается с вывода 6 – RA4 микроконтроллера и через контакт 4 разъема Х1, диод VD2 и ограничительный резистор R1 схемы стабилизатора подается на вывод 9 включения микросхемы К157ХП2. Для включения стабилизатора необходимо вывести регулятор тока защиты в «0». После этого включится стабилизатор и индикация. На верхнем индикаторе будет индицироваться ток нагрузки, на среднем – выставленный вами уровень тока отсечки защиты, на нижнем индикаторе отображается выходное напряжение. Выходное напряжение блока питания выставляется с помощью переменного резистора R4 рисунок 2. После включения стабилизатора, в процессе работы с блоком питания, с помощью переменного резистора R5 – «Ток защиты», можно будет оперативно выключать и включать стабилизатор, выводя его в ноль и обратно до нужного тока защиты. При этом в выключенном состоянии напряжение на выходе блока питания будет практически равно нулю, в моем случае оно было на уровне +0,017В. На микросхеме DA1.1 и транзисторе VT1, рисунок 1, реализован преобразователь ток – напряжение. Датчиком тока служит резистор R3 – рисунок 2. Коэффициент передачи данного преобразователя можно приближенного рассчитать следующим образом – R5 (рис.2)умножаем на R2 (рис.1), делим на R1 (рис.1) и умножаем на ток нагрузки. В итоге получаем напряжение на R2 — выходе преобразователя соответствующее определенному току нагрузки. Выбирая соответствующим образом величины этих резисторов. Мы можем выбрать любой нужный нам коэффициент передачи.

На ОУ микросхемы DA1.2 собран компаратор напряжений – схема защиты от превышения тока нагрузки. На инвертирующий вход ОУ – вывод 6 DA1.2 подается опорное напряжение с резистора установки тока защиты R5, это же напряжение подается на один из входов АЦП — вывод 3 RA1 DD1. После оцифровки значение этого напряжения (значение тока защиты) выводится на индикатор. На неинвертирующий вход, вывод 5 DA1.2 подается напряжение с преобразователя ток-напряжение, соответствующее определенному току нагрузки. При работе блока питания в штатном режиме напряжение на выходе преобразователя меньше, чем напряжение опорное. И на выходе DA1.2 напряжение практически равно нолю. Как только напряжение на выходе преобразователя станет больше напряжения опорного, сработает компаратор и на его выходе появится напряжение близкое к напряжению питания микросхемы DA1. Чтобы согласовать уровень выходного сигнала микросхемы DA1. 2 с входом микроконтроллера, в схему введен параметрический стабилизатор, реализованный на резисторе R10 и стабилитроне VD3, снижающий величину сигнала перегрузки до пяти вольт. Подпрограмма защиты по току микроконтроллера реализована на прерывании. Т.е. при появлении сигнала на выводе 21 RB0 DD1 контроллер прерывает исполнение основной программы и выполняет подпрограмму прерывания. Сразу же выключает стабилизатор — сбрасывает «1» включения стабилизатора на «0» на выводе 6 DD1. Гасит верхний и нижний индикаторы. А на среднем, выводит три английские буквы Р. В этом случае, на выходе напряжение будет практически равно нолю. Смотрим фото ниже.

В рабочее состояние блок питания возвращается опять же сбросом резистора R5 до нуля и выставлением необходимого уровня тока защиты.

Теперь немного о нюансах работы схемы. Вкратце. У микросхемы К157ХП2 есть собственная защита от превышения максимального тока нагрузки. Так, вот. Если вы устроите КЗ выходу блока питания, то первой, иногда, в определенных режимах, может сработать, как раз внутренняя схема защиты микросхемы, так как ее быстродействие выше, и ограничит напряжение на выходе на уровне, примерно 0,6 вольта и ток КЗ при этом зафиксируется на уровне 1А. Еще один нюанс, величина остаточного выходного напряжения и ток короткого замыкания зависят от длины проводов от БП до КЗ. Можно конечно увеличить быстродействие и нашей защиты, убрав конденсатор фильтра С3 рисунок 1, но тогда могут появиться проблемы с подключением емкостной нагрузки. Ток заряда постоянно будет уводить БП в перегрузку, возможен «дребезг» младшего разряда индикатора тока из-за всевозможных помех и наводок, так как ОУ DA1.1 работает с большим коэффициентом усиления.

Детали

Сетевой трансформатор – перемотанный трансформатор от ТВ – ТС180. Вы можете пересчитать обмотки трансформатора и на другое выходное напряжение блока питания, но не забывайте, что максимальное напряжение питания LM358 – всего 32 вольта. Отсюда напряжение вторичной обмотки должно быть не более 32В/1,41 ≈ 22В. Емкость конденсатора фильтра С1 рис.2 выбирается из соображения 2000 микрофарад на один ампер тока нагрузки. Диодный мост – любой соответствующий вашему току потребления, умноженному на два. Индикаторы любые с общим катодом. Микроконтроллер можно заменить, без каких либо изменений, на PIC16F876A.

Да, выходное сопротивление моего БП при напряжении выхода 14 вольт и токе нагрузки 3 ампера равно 1 миллиОм.

Успехов. К.В.Ю.

Скачать “Стабилизированный-блок-питания-радиолюбителя” Стабилизированный-блок-питания-радиолюбителя.rar – Загружено 488 раз – 358 КБ

Просмотров:2 617

ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ

ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ

ПРОСТОЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ С ФИКСИРОВАННЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ

    Стабилизированный блок питания имеет несколько фиксированных значений выходного напряжения, которые устанавливают нажатием на соответст вующие кнопки. Он обеспечивает выходной ток до 2,7 А и снабжен защитой от токовых перегрузок. Благодаря применению импульсного стабилизатора он обладает высоким КПД при любом значении выходного напряжения.

 

 

 

    Блок питания формирует семь фиксированных значений выходного напряжения: 3, 5, 7, 9, 12, 18 и 24 В или другие, которые можно устанавливать, по своему желанию, в процессе налаживания. Его основа — импульсный понижающий стабилизатор напряжения, собранный на микросхеме DA1 и мощном полевом переключательном транзисторе VT3. В узле управления применена микросхема К174КП3 (DA2). Микросхема DA2 совместно с транзистором VT2 защищают блок питания от перегрузки по выходному току.

 

 

А. АБРАМОВИЧ, Радио, 2011, №5, с. 24 — 26

 

 

Лабораторный источник питания = 2…20 В / 1 А
с регулируемой стабилизацией напряжения и тока

    Благодаря использованию недорогой специализированной микросхемы LM723CN, представленный в статье источник питания отличается высокими эксплуатационными характеристиками при малом количестве деталей , а использование вместо питающего трансформатора преобразователя для питания галогенных ламп позволило сделать его компактным и легким .
    • напряжение питания сети — 220 В;
    • потребляемая мощность — до 35 Вт;
    • максимальное выходное напряжение – 20 В постоянного тока;
    • пульсации выходного напряжения — не более 20 мкВ;
    • максимальный выходной ток — 1 А постоян ного тока;
    • регулировка выходного напряжения — плав ная, в диапазоне 2. ..20 В;
    • тип токовой защиты — ограничение выходно го тока;
    • регулировка ограничения тока — плавная, в диапазоне 60… 1000 мА;
    • индикац ия выходного напряжения/тока — с помощью аналогового микроамперметра.

Принципиальная схема используемого электронного трансформатора

 

Внешний вид используемого электронного трансформатора

 

Принципиальная схема лабораторного блока питания

 

Расположение деталей на печатной плате лабораторного блока питания

Д . В . Карелов , Радiоаматор, 2011, № 2 , с. 31 — 34

Электронный трансформатор различной мощности можно заказать ЗДЕСЬ.

 

ДВУПОЛЯРНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

    В инженерной и радиолюбительской практике есть необходимость иметь удобный регулируемый двуполярный стабилизатор напряжения с подходящим диапазоном подстройки обоих напряжений , то есть как положительной , так и отрицательной полярности. Кроме того, необходимо сохранять заданное отношение между этими двумя напряжениями в полном диапазоне регулирования и иметь автоматическое отключение второго напряжения , если первое напряжение было уменьшено , например , из-за перегрузки или короткого замыкания . Естественно, что регулировка выходного напряжения обоих стабилизаторов должна осуществляться одним переменным резистором .

    Схема упрощенного варианта двуполярного стабилизатора, отвечающего изложенным критериям, показана на рис.1. Если необходима прецизионная работа устройства, то его можно дополнить усилителем сигнала ошибки. Для этой цели используется, например, схема на основе ОУ с соответствующими напряжениями питания. Этот вари ант показан на рис.2.

В . Рентюк , Радiоаматор, 2011, №3, с. 34 — 35

   

   

    Проверка работоспособности одной из популярных схем лабораторного блока питания в симуляторе и реализация в железе. Блок питания показал вполне не плохие результаты.

 

Адрес администрации сайта: [email protected]
   

 

Импульсный лабораторный блок питания на TL494

Импульсный блок питания или линейный. История вопроса

Наверно ни для кого не секрет, что большинство специалистов, радиолюбителей и просто технически грамотных покупателей источников питания с опаской относятся к импульсным блокам питания, отдавая предпочтение линейным.

Причина проста и понятна. Репутация импульсных блоков питания серьезно подорвана еще в 80-х годах, во времена массовых отказов отечественных цветных телевизоров, низкокачественной импортной видеотехники, оснащенных первыми импульсными блоками питания.

Что мы имеем на сегодняшний день? Практически во всех современных телевизорах, видеоаппаратуре, бытовой технике, компьютерах используются импульсные блоки питания. Все меньше и меньше сфер применения линейных (аналоговых, параметрических) источников. Линейный источник электропитания сегодня в бытовой аппаратуре практически не найдёшь. А стереотип остался. И это не консерватизм, несмотря на бурный прогресс электроники, преодоление стереотипов происходит очень медленно.

Давайте попробуем объективно посмотреть на сегодняшнее положение и попробуем изменить мнение специалистов. Рассмотрим «стереотипные» и присущие импульсным блокам питания недостатки: сложность, ненадёжность, помехи.

Импульсный блок питания. Стереотип «сложность»

Да, импульсные блоки питания сложные, точнее сказать сложнее аналоговых, но намного проще компьютера или телевизора. Вам не нужно разбираться в их схемотехнике, так же как и в схемотехнике цветного телевизора. Оставьте это профессионалам. Для профессионалов там нет ничего сложного.

Импульсный блок питания. Стереотип «ненадёжность»

Элементная база импульсного блока питания не стоит на месте. Современная комплектация, применяемая в импульсных блоках питания, позволяет сегодня с уверенностью сказать: ненадёжность – это миф. В основном надежность импульсного блока питания, как и любого другого оборудования, зависит от качества применяемой элементной базы. Чем дороже импульсный блок питания, тем дороже элементная база в нем. Высокая интеграция позволяет реализовать большое количество встроенных защит, которые порой недоступны в линейных источниках.

Импульсный блок питания. Стереотип «помехи»

В схемотехнике импульсных блоков питания заложено формирование мощных импульсов и затухающих колебаний в обмотках трансформатора. Эти коммутационные процессы предопределяют широкий спектр паразитного излучения. Поэтому корпус и соединительные провода источника могут стать антенной для излучения радиопомех. Но если конструкция импульсного блока питания тщательно проработана, о помехах можно забыть. Кроме этого, благодаря современным технологиям импульсные блоки питания позволяют существенно сгладить пульсации сетевого напряжения.

Высокое напряжение и не только

А какие достоинства импульсного блока питания?

Импульсный блок питания.

Высокий КПД

Высокий КПД (до 98%) импульсного блока питания связан с особенностью схемотехники. Основные потери в аналоговом источнике это сетевой трансформатор и аналоговый стабилизатор (регулятор). В импульсном блоке питания нет ни того ни другого. Вместо сетевого трансформатора используется высокочастотный, а вместо стабилизатора — ключевой элемент. Поскольку основную часть времени ключевые элементы либо включены, либо выключены, потери энергии в импульсном блоке питания минимальны. КПД аналогового источника может быть порядка 50 %, то есть половина его энергии (и ваших денег) уходит на нагрев окружающего воздуха, проще говоря, улетают на ветер.

Импульсный блок питания. Небольшой вес

Импульсный блок питания имеет меньший вес за счет того, что с повышением частоты можно использовать трансформаторы меньших размеров при той же передаваемой мощности. Масса импульсного блока питания в разы меньше аналогового.

Импульсный блок питания. Меньшая стоимость

Спрос рождает предложение. Благодаря массовому выпуску унифицированной элементной базы и разработке ключевых транзисторов высокой мощности сегодня мы имеем низкие цены силовой базы импульсных блоков питания. Чем больше выходная мощность, тем дешевле стоит источник по сравнению со стоимостью аналогичного линейного источника. Кроме того, главные компоненты аналогового источника (медь, железо трансформатора, радиаторы из алюминия) постоянно дорожают.

Импульсный блок питания. Надёжность

Вы не ослышались, надежность. На сегодняшний момент импульсные блоки питания надёжнее линейных за счет наличия в современных блоках питаниях встроенных цепей защиты от различных непредвиденных ситуаций, например, от короткого замыкания, перегрузки, скачков напряжения, переполюсовки выходных цепей. Высокий КПД обуславливает меньшие теплопотери, что в свою очередь обуславливает меньший перегрев элементной базы импульсного блока питания, что так же является показателем надёжности.

Импульсный блок питания. Требования к сетевому напряжению

Что творится в отечественных электросетях, вы наверно знаете не понаслышке. 220 Вольт в розетке скорее редкость, чем норма. А импульсные блоки питания допускают широчайший диапазон питающего напряжения, недостижимого для линейного. Типовой нижний порог сетевого напряжения для импульсного блока питания — 90…110 В, любой аналоговый источник при таком напряжении в лучшем случае «сорвется в пульсации» или просто отключится.

Итак, импульсный или линейный? Выбор в любом случае за вами, мы лишь хотели помочь вам объективно взглянуть на импульсные блоки питания и сделать правильный выбор. Только не забывайте, что качественный источник – это источник сделанный профессионально, на базе качественных комплектующих. А качество это всегда цена. Бесплатный сыр только в мышеловке. Впрочем последняя фраза в равной мере относится к любому источнику, и к импульсному и к аналоговому.

Принципиальная схема ЛБП 0-30В

Более подробно про номиналы радиоэлементов к данной схеме смотрите на форуме.

Рисунок печатной платы БП

Технические характеристики блока питания

• Входное напряжение: ……………. переменное 25 В
• Входной ток: ……………. 3 A (Макс.)
• Выходное напряжение: …………. 0 до 30 В регулируемое
• Выходной ток: …………. 2 мА — 3 A регулируемый
• Пульсации выходного напряжения: …. не более 0.01 %

Начнем с сетевого трансформатора со вторичной обмоткой мощностью 24 В/3 A, который подключен через входные контакты 1 и 2. Переменное напряжение вторичной обмотки трансформаторов выпрямляется мостом, образованным четырьмя диодами D1-D4. Напряжение постоянного тока, на выходе моста сглаживается фильтром из конденсатор C1 и резистора R1.

Далее схема работает следующим образом: диод D8 — стабилитрон 5,6 В, здесь работает с нулевым током. Напряжение на выходе U1 постепенно увеличивается до его включения. Когда это происходит, схема стабилизируется и опорное напряжение (5,6 В) проходит через резистор R5. Ток, который течет через инвертирующий вход ОУ является незначительным, поэтому один и тот же ток проходит через R5 и R6, и, как два резисторы имеют то же самое значение напряжения между двумя из них в серии будет ровно в два раза больше напряжения по каждой из них. Таким образом, напряжение на выходе ОУ (выв. 6 U1) 11,2 В, в два раза больше опорного напряжения стабилитрона. ОУ U2 имеет постоянный коэффициент усиления примерно 3 по формуле A=(R11+R12)/R11, и поднимает контрольное напряжение 11.2 В до 33 В. Переменник RV1 и резистор R10 используются для регулировки выходного напряжения таким образом, что оно может быть снижено до 0 вольт.

Другой важной особенностью схемы является возможность задать максимальный выходной ток, который можно преобразовать от источника постоянного напряжения на постоянном токе. Чтобы сделать это возможным схема отслеживает падение напряжения на резисторе R25, который соединен последовательно с нагрузкой. Ответственным за эту функцию есть элемент U3. Инвертирующий вход U3 получает стабильное напряжение.

Конденсатор C4 увеличивают устойчивость схемы. Транзистор Q3 используется для обеспечения визуальной индикации ограничителя тока.

Теперь давайте рассмотрим основы построения электронной схемы на печатной плате. Она изготавливается из тонкого изоляционного материала, покрытого тонким слоем проводящей меди таким образом, чтобы сформировать необходимые проводники между различными компонентами схемы. Использование правильно спроектированной печатной платы — это очень важно, так как это ускоряет монтаж и значительно снижает вероятность допущения ошибок. Для защиты от окисления медь желательно лудить и покрыть специальным лаком.

В этом приборе лучше использовать цифровой измеритель, в целях повышения чувствительности и точности контроля напряжения выхода, так как стрелочные индикаторы не могут чётко зафиксировать небольшое (на десятки милливольт) изменение напряжения.

Регулируемый блок питания. Часть 2. Разработка печатной платы.

Здравствуйте уважаемые читатели сайта . В первой части статьи мы вместе разобрались с работой блока питания, а также определились, какие нужны детали для его изготовления. В этой части разработаем и нарисуем печатную плату на бумаге.

Печатку будем делать дедовским способом. По-современному я попробовал и мне не понравилось. Уж больно много надо дополнительных приспособлений и навыков, плюс, изучение программы, в которой рисуется печатная плата, специальная бумага, на которую надо наносить рисунок специальным образом и тонером, а затем все это гладить утюгом, и только потом вытравливать.

А если промахнулся с тонером, бумагой, или не догладил, то приходится дорисовывать дорожки фломастером вручную. Одним словом геморрой и трата времени. Но это мое личное мнение. Во всяком случае Вам надо попробовать и понять дедовский метод, так как все с него начинали. А как поймете сам процесс, тогда вперед на освоение современных технологий.

Берем обычный тетрадный лист в клеточку, и в верхней части рисуем схему. Если схема большая, то можно этого не делать, главное, чтобы она была перед глазами.

Все электрические и принципиальные схемы рисуются и читаются слева направо, поэтому рисовать дорожки и компоновать детали на плате будем также слева направо.

Теперь запоминайте

: обратная сторона бумаги является стороной платы, на которой будут установлены радиодетали. А сторона бумаги, на которой рисуются дорожки – это будет сторона печатной платы со стороны дорожек.

Поехали. Выбираем середину листа бумаги. Берем конденсатор С1

и ножками слегка вдавливаем в лист, чтобы от них остались следы на бумаге. Карандашом рисуем габарит конденсатора и его условное обозначение, а ручкой отмечаем выводы.

Еще момент. Если у Вас конденсатор горизонтального исполнения, или слишком большой, то его нет смысла крепить на плате, так как она будет слишком большой. Достаточно сделать два отверстия под выводы, и уже при монтаже, проводами соединим конденсатор с платой.

Здесь же рядом с конденсатором, располагаем диодный мост, состоящий из диодов VD1

–
VD4
. Выложите на бумагу все четыре диода и определитесь, как и где они будут находиться на плате. Мне показалось, что удобным будет разместить их под конденсатором.

Берем два диода и загибаем их выводы, как показано на средней части рисунка. Можно диодами надавливать на бумагу, как это делали конденсатором, а можно просто положить диоды рядом друг с другом и выводы отметить ручкой, при этом оставляйте расстояние между корпусами диодов. Достаточно будет 1мм.

Расстояние между выводами под резисторы, диоды и постоянные конденсаторы делайте на 1мм шире, чем есть на самом деле. Пусть будет шире, чем уже.

Между парой точек рисуем обозначение диода, как на правой части рисунка.

Теперь в кучу «собираем» диодный мост

и
конденсатор
. Верхние два диода соединяем
анодами
, а нижние два диода
катодами
— это будет выходная часть моста (рис
№1
). Далее,
катод
первого диода соединяем с
анодом
четвертого диода, а
катод
второго диода соединяем с
анодом
третьего — это будет входная часть моста (рис
№2
).

Отмечаем два отверстия для подачи переменного напряжения и обязательно указываем, что это будет «вход

» (рис
№3
). Ну и определяемся с плюсовым выводом конденсатора
C1
. Выводы диодного моста «плюс» и «минус» соединяем с аналогичными выводами конденсатора (рис
№4
).

Следующим по схеме идут резистор R1

и диод
VD5
. Кладем их на лист бумаги (рис
№1
), размечаем, как они будут располагаться на плате, отмечаем выводы и рисуем условные обозначения резистора и диода, как показано на рисунке
№2
. Внутри резистора указываем его номинал. В нашем случае это
10кОм
.

Теперь согласно схеме эти элементы соединяем между собой дорожками. На рисунке №3

эти дорожки указаны стрелками.

У нас получается, что по схеме «минус» от конденсатора С1

приходит на верхний вывод резистора
R1
, значит, соответствующий вывод конденсатора соединяем дорожкой с соответствующим выводом резистора.

Нижний вывод резистора R1

и катод диода
VD5
соединены между собой, значит, соединяем эти выводы дорожкой (средняя стрелка). Ну и анод диода
VD5
соединяем с плюсом диодного моста. Надеюсь, принцип понятен? Идем дальше.

Следующими в схеме идут транзистор VT1

, стабилитрон
VD6
и резистор
R2
. Кладем новые и предыдущие детали (резистор R1 и диод VD5) на бумагу, располагаем их, размечаем положение, и отмечаем отверстия под выводы. У резистора указываем номинал
360 Ом
, а у транзистора отмечаем выводы
базы
,
коллектора
и
эмиттера
.

Теперь эти элементы соединяем согласно схеме. Базу транзистора соединяем с резистором R1

и катодом диода
VD5
(рис
№1
). Анод стабилитрона
VD6
соединяем с нижним выводом резистора
R2
(рис
№2
), и с коллектором транзистора
VT1
(рис
№3
). Верхний по схеме вывод резистора
R2
соединяем с верхним выводом резистора
R1
или минусовой шиной (рис
№3
).

Следующим идет переменный резистор R3

. Его на плате крепить не будем, а сделаем только три отверстия под выводы. Резистор, как и конденсатор, соединять с платой будем проводами.

Кладем на бумагу стабилитрон VD6

и рядом с ним отмечаем три отверстия (рис
№1
). Анод и катод стабилитрона соединяем с верхним и нижним выводами переменного резистора (рис
№2
). И здесь же, катод стабилитрона
VD6
соединяем с анодом диода
VD5
и общей плюсовой шиной (рис
№2
).

Следующими по схеме идут управляющий транзистор VT2

и его нагрузочный резистор
R4
. Кладем их на бумагу, размечаем и отмечаем (рис
№1
и
№2
). Средний вывод переменного резистора
R3
соединяем с базой транзистора
VT2
. Верхний вывод резистора
R4
соединяем с эмиттером транзистора
VT2
, а нижний вывод резистора
R4
– с нижним выводом переменного резистора
R3
и плюсовой шиной.

Теперь размечаем отверстия для мощного транзистора VT3

. Он так же, как и резистор
R3
, не будет располагаться на плате, а соединяться с ней проводами. Базу транзистора
VT3
соединяем с эмиттером транзистора
VT2
. Коллектор
VT3
соединяем с коллектором
VT2
, верхним выводом резистора
R2
и общей минусовой шиной (рис
№3
).

Нам осталось определиться с расположением нагрузочного резистора R5

и до конца соединить оставшиеся детали. Верхний вывод резистора
R5
соединяется с эмиттером транзистора
VT3
и эмиттером транзистора
VT1
, а нижний вывод резистора
R5
соединяется с резистором
R4
и плюсовой шиной.

Не забываем отметить два отверстия под выходные гнезда ХТ1

и
ХТ2
.

Ну вот, Вы разработали и нарисовали на бумаге (пока еще) свою первую печатную плату. Но это только начало, так как ее еще надо довести до ума. А это: проверить на ошибки, просверлить отверстия под детали, нанести рисунок дорожек на медную поверхность, затем плата вытравливается в хлорном железе, после вытравливания наносится припой на дорожки, и только потом на плату припаиваются детали. Всем этим займемся в следующей части. Удачи!

Мощность и автономное время работы

Существуют различные по мощности типы устройств:

1. Устройства большой мощности, более 5000 ВА. Такие мощности позволяют обеспечить безопасностью серверы и целую группу компьютеров;
2. Элементы средней мощности, в пределах 1000 – 5000 ВА. Такого рода аппараты применимы для малых серверов и локальных сетей;
3. Аппаратура малой мощности, менее 1000 ВА. Применяются в основном для домашнего использования.

Рекомендуется для более корректной работы ИБП, выбирать его мощность на 25-35% больше подключаемого к нему устройства. В случае модернизации своего компьютера, этот запас позволит не переплачивать за новый, более мощный ИБП. Мощность указывается на задней стенке блока питания.

Довольно частой причиной повреждения «бесперебойников» являются различные насекомые, которые любят находиться в теплых местах. В помещениях, где сконцентрировано большое количество компьютерных машин, должна проводиться регулярная дезинсекция.

Существуют различные диапазоны длительности работы источников БП. Они колеблются (2 – 15 минут):

1. Для домашнего «бесперебойника» наилучшим будет источник, длительность работы которого около 10 минут;
2. Для корпоративной работы выбираются ИБП по длительности в зависимости от объемов и мощностей используемых машин.

Множество электрических приборов способны выдержать перепады напряжения, длительностью порядка 100 мс. Многие ИБП переключаются за 6-11 мс. Чем меньше время переключения, тем лучше.

Следует не забывать при выборе бесперебойного источника о защите периферийных устройств (принтера, сканера и т.п.).

Одним из таких специализированных генераторов является микросхема IR2153, из себя представляет высоковольтный полумостовой драйвер — одна из самых любимых моих микросхем. Микросхема отлично работает с полевыми транзисторами, даже с довольно тяжелыми затворами, она имеет встроенный драйвер для управления силовых ключей, следовательно городить дополнительный драйвер, как в случае TL494 не нужно. В качестве силовых ключей я взял любимые IRF840, можно и 740, они даже мощнее, но от меня требовалось получить мощность в районе 500 ватт, для запитки усилителя ланзар, а с указанными ключами это вполне возможно. Мощность схемы, как сказал выше — 500 ватт (реальная мощность 470 ватт, расчетная, чуть больше 600 ватт). особенность этой схемы — наличие защиты, которая срабатывает очень точно. Защита настраивается переменным резистором — на любой угодный ток срабатывания. Для наиболее точной настройки этот резистор нужно взять многооборотный, номинал резистора не критичен, может отклонятся в ту или иную сторону на 1-1.5кОм. Светодиодный индикатор срабатывает только тогда, когда блок ушел в защиту. В режиме защиты блок может находится бесконечно долго Второе достоинство — система плавного пуска и задержки. При включении схемы в сеть 220 Вольт через резистор 2W 22R заряжается основной электролит и за доли секунды ( с незначительной задержкой) открывается составной транзистор KSP13 и замыкается электромагнитное реле. Реле с напряжением катушки 12 Вольт , с током желательно 10 и более Ампер (лично я взял на 20 Ампер). В моем случае, рабочая частота генератора в районе 47-48кГц, трансформатор рассчитан по программе. Для двухполярного 60 Вольт на выходе, первичная обмотка (сетевая) намотана двумя жилами провода 0,7 мм (каждая) и состоит из 36 витков, намотку делал в два слоя. Вторичка имеет 2 независимые обмотки, каждая из них имеет отвод от середины. Каждая обмотка состоит из 2х18 витков, намотана 4-я жилами провода 0,7мм, тоже самое и со второй вторичкой В качестве выпрямителя применены диодные сборки Шоттки с общим катодом, ток каждого диода не менее 10 Ампер при обратном напряжении не менее 100 Вольт, лучше взять на 200. В конце все силовые части (диоды, полевики) укрепляются к общему теплоотводу, не забываем их изолировать слюдяными прокладками и шайбами Основной диодный мост по входу брать с обратным напряжением 600-1000 Вольт, с допустимым током не менее 4-х Ампер, а лучше взять с запасом, скажем на 6 Ампер. Аналогичные мосты можно найти в комповых блоках питания. Основной электролит на 400 Вольт, с емкостью 220-330мкФ Ну на этом думаю все понятно, схему уже несколько раз повторил — работает отменно. Скачать архив можно тут Обсудить на Форуме

Снова блок питания, на этот раз 24 Вольта, 20 Ампер и 480 Ватт. Обзор блока питания 24 Вольта. Устройство и тест блока питания

По большому счету блоки питания друг от друга особо ничем не отличаются, но в этот раз все пошло по другому, отличалось многое, и об этом я и расскажу, выделяя ключевые моменты, думаю что это будет полезно.
Постараюсь сделать обзор коротким, ну или по крайней мере не очень длинным 🙂

Отличия начались еще с упаковки. Для начала в коробке было специальное «окошко», через которое видно наклейку с наименованием БП, удобно.
Во вторую очередь оказалось, что БП запаян в пленку, что также раньше мне не встречалось.

Внешне блок питания практически не отличается от предыдущей модели мощностью 360 Ватт, те же размеры, такая же решетка вентилятора.

В своих обзорах я практически всегда показываю фото клеммника. Начал я так делать после комментария, где мне писали что бывают БП, где крышка не открывается полностью, и вот мне тоже попался такой блок. Позже выяснилось, что это можно исправить, но «из коробки» крышка полностью не открывалась, неудобно.

Маркировка клемм не в виде наклейки, а проштампована на крышке. Также сделана предупреждающая надпись около вентилятора.
Крышка довольно тонкая, в одном месте ее даже продавило.

Как водится, есть и резистор для подстройки выходного напряжения, а также светодиод индикации работы.
Блок питания промаркирован как S-480-24. Выходной ток 20 Ампер. Я наверное никогда не пойму, зачем БП маркируют как LED Power supply, при чем здесь светодиоды если Бп универсальный, видимо так они лучше продаются.
Присутствует предупреждающая наклейка, а также переключатель 110/220 Вольт.
Выпущен БП в конце 2016 года, можно сказать что свежий.

Когда я снял крышку, то на некоторое время даже завис 🙂 Ну наконец то что-то отличное от уже набивших оскомину классических БП на базе TL494. Внутри практически пусто, как говорится -это жжж.. неспроста.
Корпус также немного отличается, обычно крышка крепится на шести винтах, в данном случае два винта и пара выступов вверху.

Чтобы было лучше понятно разницу между «классическим» БП и этим, я сделал пару фото в сравнении с предыдущим БП 12 Вольт 360 Ватт.

Первым делом осмотр крепления силовых элементов. И хотя если транзисторы или диоды стоят парами, то 99% что проблем не будет, я все равно продолжаю осматривать крепеж.
Транзисторы и диоды прижаты планками к алюминиевому корпусу. Но теплораспределительных пластинок нет, т.е. силовые элементы просто прижаты к самому корпусу.
Замечаний нет, все ровно и аккуратно, даже накидали теплопроводящей пасты, сначала может показаться что ее уж слишком много, но на самом деле под элементами остался совсем тонкий слой.

Если внимательно посмотреть на второе фото, то можно заметить маркировку на печатной плате, судя по которой плата проектировалась для БП мощностью 360 Ватт.

Охлаждает начинку вентилятор диаметром 60мм. По ощущениям довольно производительный, впрочем об этом говорит и соотношение мощности к его размеру. Шумит не очень сильно, но заметно.

Первым же тестом идет измерение диапазона регулировки выходного напряжения.
1. Исходно БП был настроен на чуть большее чем 24 Вольта напряжение.
2. Минимально можно выставить около 14 Вольт, но работает БП в таком режиме нестабильно, пришлось переключить тестер в режим отображения минимальных и максимальных значений. Судя по всему БП в таком режиме недогружен, ШИМ контроллеру не хватает питания и он делает постоянный рестарт.
3. Стабильно БП начинает работать ближе к напряжению в 20 Вольт.
4. Максимально получилось выставить около 27 Вольт.
5. Выставляем штатные 24 Вольта и замечаем две вещи. Регулировка довольно грубая, непонятно зачем сделали регулировку аж от 14 Вольт, вполне могли урезать диапазон до 20-27, было бы более плавно.
6. Но проблема в другом, по мере прогрева выходное напряжение немного «плывет» вверх, это можно заметить по параметру МАХ и времени рядом.

Раз уж измерял напряжение, то попутно измерил емкость входных и выходных конденсаторов.
Входные имеют суммарную емкость в 313 мкФ, что маловато для мощности 480 Ватт, с выходными картина не лучше, около 7000мкФ, тоже хотелось бы больше. Но как я неоднократно указывал, у брендовых БП емкость выходных конденсаторов примерно такая же при подобных характеристиках БП.

Вот теперь можно спокойно разобрать и посмотреть, какие отличия нам приготовили китайские инженеры.

Первый «сюрприз» ждал меня практически сразу. Еще при разборке я обратил внимание, что мест для винтов крепления платы пять, а самих винтов всего четыре. Но отсутствовал не средний, как обычно, а угловой.
Забегая немного вперед, скажу, винт нашелся когда я случайно стукнул плату уже ближе к концу осмотра, предположительно он был под трансформатором. Непорядок.

На входе блока питания установлен фильтр от помех, поступающих со стороны блока питания в сеть. Фильтр набран в типичной для подобных БП конфигурации.

1. Перед фильтром установлен предохранитель и пара термисторов для ограничения пускового тока. Иногда меня спрашивают, а зачем отмечают в таких БП фазу и ноль. Дело в том, что в БП один предохранитель и стоит он обычно по линии фазы, соответственно при выходе БП из строя электроника не только обесточится, а и не будет под потенциалом фазы.
2. Дальше идет помехоподавляющий конденсатор и двухобмоточный дроссель, намотанный довольно толстым проводом.
3. Все помехоподавляющие конденсаторы, которые влияют на безопасность, применены правильного Y2 типа. В фильтре использован только один простой высоковольтный конденсатор, но его применение не снижает уровень безопасности.
4. Диодный мост набран из четырех диодов 1N5408, что на мой взгляд не очень хорошо при таких мощностях, спасает ситуацию только активное охлаждение. Зато рядом видно место под установку конденсатора. На это место можно установить конденсатор на напряжение 400-450 Вольт и он будет «помогать» уже установленным.

Необычно выглядят четыре фильтрующих конденсатора вместо привычных двух. На корпусе значок известной фирмы, но не обольщайтесь, это не фирменные конденсаторы. Внешне это заметно по кривизне термоусадки вверху корпуса.
Заявленная емкость фильтра 470мкф, включение 2S2P, реальная емкость 313мкФ, я не думаю что реальные фирменные конденсаторы имели бы такой разброс, да и сам габарит говорит за себя.

Что интересно, трансформатор применен примерно того же размера, что и в предыдущем БП 360 Ватт. Но работает обозреваемый БП на частоте в 2 раза больше, чем у предыдущего.

1. В этот раз применены полевые транзисторы, а не привычные по предыдущим обзорам, биполярные. Транзисторы IRFP460, но судя по внешнему виду транзисторы отличаются, что может говорить об их БУшности, потому как на нормальном производстве обычно транзисторы из одной партии, не говоря о внешнем виде.
2. Примерно та же картина и с выходными диодыми сборками. Обе имеют маркировку 43CTQ100, но при этом разные внешне.
3. Выходной дроссель намотан в четыре провода и имеет относительно небольшой размер, особенно в сравнении с предыдущими моделями БП, которые я обозревал.
4. Выходные конденсаторы неизвестного производителя, напряжение 35 Вольт, емкость 2200мкФ.

Выходной помехоподавляющий дроссель привычно отсутствует, да и вообще в мощных БП (по крайней мере китайских) попадается крайне редко.
Рядом с конденсаторами находится мощный резистор, «благодаря» которому при прогреве «уползает» выходное напряжение.

Обычно в обзорах я осматриваю печатную плату и чаще всего пишу — плата чистая, пайка аккуратная, но не в этом случае, здесь все наоборот.

Но кроме всего прочего меня удивила разводка печатной платы. Чаще всего рекомендуется размещать силовые узлы как можно ближе друг к другу. А если сказать точнее, то — связанные силовые узлы.
В данном случае мы видим кучу длинных дорожек идущих от силовых транзисторов к трансформатору, параллельно им идет дорожка питания, а также общий провод. На мой личный взгляд такое решение не очень правильно и чревато большими помехами в радиоэфире. Ситуацию спасает только полностью металлический корпус блока питания, который рекомендуется заземлить.

Выходная часть большей частью представляется из себя полностью залуженные полигоны, что правильно при таких токах.
Но если посмотреть чуть ниже, то мы увидим жменьку радиодеталей, это элементы цепи обратной связи, с другой стороны платы, сразу над ними, расположен нагрузочный резистор (нарисовал на фото), который ощутимо греется. Нагрев влияет на компоненты и напряжение «плывет», не помогают даже точные резисторы. В данном случае это не страшно, так как уход небольшой, но он есть. Перфекционисты могут просто поднять резистор над платой и попутно уменьшить нагрев стоящего рядом электролитического конденсатора.

А вот за резисторы под сетевым фильтром спасибо. Мало того что резисторы стоят как минимум парами, а в цепи питания ШИМ контроллера так вообще 4 штуки. Так еще и присутствуют резисторы до диодного моста и после. Первые разряжают входной помехоподавляющий конденсатор, вторые, конденсаторы фильтра питания.

БП собран на базе популярного ШИМ контроллера UC2845, потому получается, что БП однотактный. Еще одно важное отличие, так как предыдущие были на базе TL494. По сути оба ШИМ контроллера разработаны примерно в одно время, потому на данный момент являются самыми классическими среди применяемых в БП. Данная особенность является плюсом, так как такие БП проще в ремонте.

Не обошлось и без косяков. Вообще китайский БП и косяки, братья навек, меняется только уровень.
В данном случае сразу был обнаружен неприпаянный вывод снаббера одного из выходных диодов, не очень хорошо.
Кроме этого по всей плате видны мелкие шарики припоя, а также следы от пайки в ванне. Данные следы могут либо вообще не повлиять, либо просто выгореть при первом включении и также никак не повлиять, либо вывести БП из строя. Исправляеются недоработки очень просто, но технолог на производстве явно получает свою зарплату зря, если он там вообще есть.

Блок питания с такой схемотехникой я еще не обозревал, потому вдвойне было интересно начертить его схему. Если на фото кажется что деталей в нем совсем мало, то глядя на схему такое ощущение пропадает.

Дальше я разбил схему на условные узлы, цвета могут быть малоконтрастны, извините, выбор небольшой.
1. Красный — силовая высоковольтная (горячая) часть
2. Синий — выходная низковольтная (холодная) часть, узел обратной связи и схема питания вентилятора.
3. Зеленый — ШИМ контроллер и его штатная обвязка.
4. Оранжевый — предположительно узел плавного старта и защиты от КЗ на выходе.
5. Неизвестный мне цвет — диод около трансформатора, узел защиты от насыщения трансформатора.

Номиналы и позиционные обозначения в большинстве соответствуют реальности, но номиналы некоторых SMD конденсаторов указаны ориентировочно, так как я не выпаивал их из платы.

Данный БП построен по однотактной прямоходовой (Forward) схемотехнике, тогда как более распространенные маломощные однотактные БП строятся по однотактной обратноходовой (Flyback).
На блок схеме я выделил цветом узлы прямоходового преобразователя (справа), которых нет в схеме обратноходового (слева). В прямоходовом добавлен диодов, дроссель и одна из обмоток трансформатора включена в обратной полярности (это важно).
Кроме того есть еще одно отличие, в случае прямоходовой схемы у сердечника трансформатора не делают зазор, который обязателен в обратноходовой схеме.

Прямоходовая схемотехника (особенно однотактная) очень похожа на классический понижающий (stepdown) преобразователь.
В обоих схемах входной ключ «накачивает» выходной дроссель, а в паузе через диод отдает энергию в нагрузку. Только в случае прямоходомого БП в роли ключа выступает как сам транзистор, так и трансформатор и один из выходных диодов.
Покажу сходные узлы, они обозначены одним цветом для наглядности. Думаю что теперь понятно, почему выше я писал, что фильтрующего выходного дросселя в этом БП нет, потому как тот что установлен является накопительным. Закорачивать этот дроссель категорически нельзя.

Обычно прямоходовая схема используется при больших мощностях, а обратноходовая при малых. Обусловлено это тем, что у обратноходовой схемы трансформатор имеет зазор и размеры трансформатора начинают становиться существенными, кроме того контролировать выбросы труднее и схема может работать менее стабильно.

Но у прямоходовых мощных схем также хватает сложностей. В данном случае в схему добавлен дополнительный диод и обмотка трансформатора. Эта цепь необходима для защиты трансформатора от насыщения при нештатных ситуациях (например КЗ в нагрузке). В цветном варианте схемы этот узел отмечен «неизвестным цветом».
Цитата, описывающая этот узел, взята отсюда (внимание, возможна навязчивая реклама).

Данная схема имеет несколько существенных недостатков. Во-первых, работа с однополярными токами в обмотках трансформатора требует мер по снижению одностороннего намагничения сердечника. Во-вторых, при размыкании ключа энергия, накопленная в индуктивности намагничения трансформатора, не может «разрядиться» самостоятельно, поскольку все выводы трансформатора «повисают в воздухе». В этом случае возникает индуктивный выброс — повышение напряжения на силовых электродах ключевого транзистора, что может привести к его пробою. В-третьих, короткое замыкание выходных клемм преобразователя обязательно выведет силовую часть из строя, следовательно, требуются тщательные меры по защите от КЗ.

Недостаток, связанный с намагничением сердечника однополярными токами, присущ всем однотактным схемам, и с ним успешно бо-рятся введением немагнитного зазора. Для борьбы с перенапряжениями используется дополнительная обмотка, «разряжающая» индуктивный элемент в фазе холостого хода током г3, как показано на рисунке

Дабы не перегружать читателей ненужной информацией, завязываю с теорией и перехожу к практике, а точнее к тестам.

Тестовый стенд стандартен для моих обзоров и состоит из:
1. Электронная нагрузка
2. Мультиметр
3. Осциллограф
4. Тепловизор
5. Термометр
6. Ваттметр, обзора нет.
7. Ручка карандаш и бумажка.

Уже на холостом ходу присутствуют небольшие пульсации, в данном случае некритичные.

Для теста использовалась комбинация из резисторов и электронной нагрузки.
1. Сначала было подключено два резистора, которые обеспечивали ток нагрузки около 4.8 Ампера, электронная нагрузка добавляла нагрузку до 5 Ампер.
Пульсации на мой взгляд великоваты для 25% нагрузки.
2. Та же пара резисторов с током 4.8 Ампера + 5.2 на электронной, в сумме 10 Ампер.
Пульсации более 100мВ, выходное напряжение немного поднялось, что хоть и является побочным эффектом, но в данном случае полезным.

1. Два резистора 4.8 Ампера + 10.2 на электронной, в сумме 15 Ампер.
Пульсации выросли, причем довольно существенно. На осциллографе выставлено 50мВ на клетку, щуп в положении 1:1, дальше можете посчитать сами.
Выходное напряжение еще немного поднялось.
2. В дополнение к двум нагрузочным резисторам добавил третий, в сумме получилось 7.2 Ампера + электронная 12.8, в сумме 20 Ампер ток нагрузки.
Пульсации еще выросли и стали очень ощутимыми, на установленном пределе измерения еле хватает экрана оциллографа.
Выходное напряжение также немного поднялось, но отмечу один момент. Выше я писал, что по мере прогрема напряжение растет, в процессе теста напряжение стояло жестко. Колебания если и были, то в пределах одного последнего знака. Т.е. подняли ток нагрузки, напряжение поднялось и не меняется до следующего шага теста, так что здесь плюс.

Измерение КПД стало уже неотъемлемой частью моих тестов БП, не обошел я вниманием и этот экземпляр, тем более что он имеет другую схемотехнику.
В итоге у меня вышло:
Вход — Выход — КПД.
7.1 — 0 — 0
144 — 120 — 83,3%
277 — 240 — 86,6%
414 — 360 — 86,9%
556 — 480 — 86,3%

На мой взгляд КПД находится на довольно приличном уровне, лучше чем у предыдущих БП, обзоры которых я делал.

Теперь по поводу температуры и ее распределения между элементами.
Больше всего нагревается входной диодный мост и трансформатор, но в обоих случаях температура находится далеко от критичной, потому я вполне могу сказать, что БП мог бы выдать и 550-600 Ватт. Особенно отмечу низкую температуру силовых транзисторов, они не прогревались выше 52 грудсов даже при максимальной мощности.
Тест проходил стандартно, 20 минут прогрев на 25% мощности, потом 20 минут на 50% и т.п. Общее время теста составило около полтора часа так как последний тест я решил немного продлить.
По большому счету не имело значения сколько бы я тестировал этот БП, так как термопрогрев у устройств с активным охлаждением наступает очень быстро и что через 20 минут, что через час, температура будет почти неизменной. У БП с пассивным охлаждением это время гораздо больше, потому я стараюсь тестировать их дольше.

Но не обошлось и без одной не очень приятной мелочи, свойственной блокам питания с активным охлаждением. Дело в том, что нормальная температура компонентов сохраняется в основном благодаря постоянному току воздуха внутри корпуса. Когда я снимал крышку для тестов, то отмечал быстрый рост температуры. К сожалению данная особенность свойственна всем БП имеющим активное охлаждение и при нагрузке выше 50% с остановленным вентилятором обычно заканчивается печально.

Чаще всего такое происходит из-за перегрева силового трансформатора. Я частенько отмечаю важность контроля температуры именно трансформатора, так при нагреве выше определенной температуры феррит теряет свои свойства.
Если объяснить «на пальцах», то происходит следующее:
Представьте себе насос (транзисторы инвертора), схему управления (ШИМ контроллер), баллон (трансформатор) и клапан (выходные диоды).
Насос качает воду (допустим) в баллон, потом пауза, выходной клапан сливает воду, потом цикл повторяется.
Чем больше нужна мощность, тем больше воды мы качаем в баллон. Но тут происходит перегрев, объем нашего баллона уменьшается раз в 5, но схема управления этого не знает и пытается качать как и раньше. Так как баллон стал меньше, то насос начинается работать с большой перегрузкой, а дальше два варианта, либо лопнет баллон, либо сгорит насос. Так как баллон очень крепкий, то выгорает насос, чаще всего унося с собой и схему управления и предохранитель.
Потому важно следить не за транзисторами, температура которых можно достигать и 150 градусов, а за трансформатором, у которого предел 110-120 градусов.

Блок питания не имеет контроля работы вентилятора и термозащиты, потому в случае его остановки (пыль, заклинивание), скорее всего сгорит. Такая ситуация с многими блока питания и потому важно следить за состоянием системы охлаждения.

На фото видно рост температуры трансформатора, где буквально за 20 секунд она поднимается с 92 градусов до 100 при снятой крышке. На самом деле температура изначально была ниже, просто она успела подрасти пока я открыл крышку и делал первое фото.

Зато в процессе теста нагрузочные резисторы грелись от души, температура около 250 градусов даже при обдуве, температура электронной нагрузки была существенно ниже, хотя на ней рассеивалось почти в 2 раза больше. Зато после последжних тестов у моей нагрузки в итоге подгорел один из термовыключателей и она норовила выключиться гораздо раньше чем достигала перегрева, никак не займусь новой версией.

Выводы.
Не буду расписывать преимущества и недостатки, а постараюсь дать выжимку из того, что я увидел.
Блок питания прошел тест под полной нагрузкой, нагрев был в пределах нормы и даже ниже ее, что дает возможность предположить нормальную работы и при заметно больших мощностях.
Но вот качество изготовления сильно хромает, также расстраивает заниженная емкость входных и низкое качество выходных конденсаторов. Данное устройство больше похоже на конструктор для сборки нормального БП, но укомплектованный абы как.

Получается что с одной стороны ругать не хочется, ведь БП работает, и работает нормально, с другой мелочи в виде капелек припоя, выпадающего винтика и т.п. требуют «доработки напильником».

Магазин дал купон для обзора — S480power, с ним цена выходит $22.99. На мой личный взгляд, даже с такими недоработками цена вполне адекватна, если не страшит перспектива проверки и доработки, то вполне нормально. Если хотите вариант купил и пользуйся, то лучше взять Менвелл, но цена будет выше. Купон будет действовать две недели.

На этом все, как обычно жду вопросов, а также комментариев. Ну а меня ждет блок питания мощностью 600 Ватт.

3-30 В / 2,5 A Стабилизированный источник питания

Авторские права на эту схему принадлежат smart kit electronics . На этой странице мы будем использовать эту схему для обсуждения улучшений и внесем некоторые изменения на основе исходной схемы.

Общее описание

Это очень полезный проект для всех, кто занимается электроникой. Это универсальный блок питания, который решит большинство проблем с питанием, возникающих в повседневной работе любой мастерской электроники.Он охватывает широкий диапазон напряжений, плавно регулируемых от 30 В до 3 В. Выходной ток составляет максимум 2,5 А, что более чем достаточно для большинства приложений. Схема полностью стабилизирована даже в крайних пределах выходного диапазона и полностью защищена от коротких замыканий и перегрузок.

Технические характеристики — Характеристики:

• Входное напряжение: 24 В переменного тока / 3 А
• Выходной ток: 2,5 А
• Выходное напряжение: 3-30 В постоянного тока

Как это работает

В источнике питания используется хорошо известная и довольно популярная ИС СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ LM 723. Микросхема может быть настроена на выходное напряжение, которое непрерывно изменяется от 2 до 37 В постоянного тока и имеет номинальный ток 150 мА, что, конечно, слишком мало для серьезного использования. Для увеличения пропускной способности схемы по току выход ИС используется для управления парой Дарлингтона, образованной двумя силовыми транзисторами BD 135 и 2N 3055. Использование транзисторов для увеличения максимального выходного тока ограничивает диапазон выходных напряжений несколько, и поэтому схема была разработана для работы от 3 до 30 В постоянного тока.Резистор R5, который вы видите подключенным последовательно с выходом источника питания, используется для защиты схемы от перегрузки. Если через R5 протекает чрезмерно большой ток, напряжение на нем увеличивается, и любое напряжение, превышающее 0,3 В, в результате отключает питание, тем самым эффективно защищая его от перегрузок. Эта функция защиты встроена в LM 723, и падение напряжения на R5 измеряется самой ИС между контактами 2 и 3. В то же время ИС постоянно сравнивает выходное напряжение со своим внутренним эталоном, и если разница превышает расчетную По стандартам он исправляет это автоматически.Это обеспечивает большую устойчивость при различных нагрузках. Потенциометр P1 используется для регулировки выходного напряжения на желаемом уровне. Если требуется полный диапазон от 3 до 30 В, вам следует использовать сетевой трансформатор с вторичной обмоткой, имеющей номинальное значение не менее 24 В / 3 А. Если максимальное выходное напряжение не требуется, вы, конечно, можете использовать трансформатор. с выходом более низкого вторичного напряжения. (Однако после выпрямления напряжение на конденсаторе C2 должно превышать на 4-5 вольт максимальный выход, ожидаемый от схемы.

Строительство

Прежде всего, давайте рассмотрим несколько основ построения электронных схем на печатной плате. Плата изготовлена ​​из тонкого изоляционного материала, покрытого тонким слоем проводящей меди, форма которой позволяет формировать необходимые проводники между различными компонентами схемы. Использование правильно спроектированной печатной платы очень желательно, поскольку это значительно ускоряет сборку и снижает вероятность ошибок.Платы Smart Kit также поставляются с предварительно просверленными отверстиями и имеют контур компонентов и их идентификацию, напечатанную на стороне компонентов, чтобы упростить сборку. Чтобы защитить плату во время хранения от окисления и гарантировать, что она будет доставлена ​​вам в идеальном состоянии, медь при производстве лужена и покрыта специальным лаком, который защищает ее от окисления и облегчает пайку. Припаивание компонентов к плате — единственный способ построить вашу схему, и от того, как вы это сделаете, во многом зависит ваш успех или неудача.Эта работа не очень сложная, и если вы будете придерживаться нескольких правил, у вас не должно возникнуть проблем. Паяльник, который вы используете, должен быть легким, а его мощность не должна превышать 25 Вт. Наконечник должен быть в хорошем состоянии и всегда оставаться чистым. Для этого пригодятся специально изготовленные губки, которые должны оставаться влажными, и время от времени вы можете протирать их горячим наконечником, чтобы удалить все остатки, которые могут скапливаться на нем.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ подпиливать грязный или изношенный наконечник наждачной бумагой. Если наконечник нельзя очистить, замените его.На рынке существует множество различных типов припоя, и вы должны выбрать припой хорошего качества, который содержит необходимый флюс в своей сердцевине, чтобы каждый раз обеспечивать идеальное соединение.
НЕ используйте паяльный флюс, кроме того, который уже включен в ваш припой. Слишком большой поток может вызвать множество проблем
и является одной из основных причин неисправности цепи. Если, тем не менее, вам необходимо использовать дополнительный флюс, как в случае лужения медных проводов, тщательно очистите его после завершения работы.Для правильной пайки компонента вам необходимо сделать следующее:
Очистите выводы компонентов с помощью небольшого кусочка наждачной бумаги.

Согните их на правильном расстоянии от корпуса компонента и вставьте компонент на его место на плате. Иногда вы можете встретить компоненты с более толстыми выводами, чем обычно, которые слишком толстые, чтобы войти в отверстия ПК. доска. В этом случае используйте мини-дрель, чтобы немного увеличить диаметр отверстий. Не делайте отверстия слишком большими, так как впоследствии это затруднит пайку.Возьмите горячий утюг и поместите его наконечник на вывод компонента, удерживая конец припоя в том месте, где вывод выходит из платы. Наконечник утюга должен касаться провода немного выше компьютера. доска. Когда припой начнет плавиться и течь, подождите, пока он равномерно покроет область вокруг отверстия, и флюс закипит и выйдет из-под припоя. Вся операция не должна занять более 5 секунд. Снимите утюг и дайте припою остыть естественным образом, не дуя на него и не перемещая компонент.Если все было сделано правильно, поверхность стыка должна иметь блестящую металлическую отделку, а его края должны плавно заканчиваться на выводе компонента и направляющей платы. Если припой выглядит тусклым, потрескавшимся или имеет форму капли, значит, вы сделали сухое соединение, и вам следует удалить припой (с помощью насоса или фитиля) и переделать его. Следите за тем, чтобы не перегреть гусеницы, так как их очень легко оторвать от доски и сломать. При пайке чувствительного компонента рекомендуется удерживать провод со стороны компонента платы с помощью пары плоскогубцев, чтобы отвести тепло, которое может повредить компонент.Убедитесь, что вы не используете больше припоя, чем необходимо, так как вы рискуете закоротить соседние дорожки на плате, особенно если они расположены очень близко друг к другу. После того, как вы закончите работу, отрежьте лишние выводы компонентов и тщательно очистите плату подходящим растворителем, чтобы удалить все остатки флюса, которые могут остаться на ней.

Начните сборку схемы, поместив контакты на плату и припаяв их. Вы должны быть очень осторожны при пайке компонентов, которые будут пропускать большие токи, так как ваши соединения должны выдерживать максимальный ток, не нагреваясь.Припаяйте гнездо IC на его место, стараясь не вставить его неправильно, а затем установите резисторы на свои места на плате. Резистор R5 следует припаивать таким образом, чтобы его корпус был немного отделен от ПК. плату, чтобы воздух мог циркулировать вокруг компонента и охладить его. Продолжайте работу с конденсаторами. Будьте осторожны, чтобы не вставить электролит в неправильном направлении. Полярность указана на конденсаторах и ПК. доска также отмечена соответствующим образом. Вставьте выпрямительный мост на место.Мост является сверхмощным, и его выводы сделаны из проволоки большего сечения, чем обычно. Если у вас возникнут трудности с их вставкой в ​​ПК, доску можно увеличить отверстия с помощью мини дрели. (Для автоматического производства панелей из поликарбоната необходимо, чтобы все отверстия на плате были одного диаметра).

Однако не делайте отверстия слишком широкими, так как впоследствии паять выводы будет намного сложнее. Припаяйте TR1 на его место и установите TR2 на радиатор, следуя схеме и убедившись, что нет электрического соединения между радиатором и транзистором.Не забудьте про изоляторы и используйте теплопроводящий состав между корпусом транзистора и радиатором. Используя провода толстого сечения, подключите TR2 к плате и, наконец, с помощью плоского ленточного кабеля соедините потенциометр с остальной частью схемы. Вставьте РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ в гнездо, и ваш источник питания готов. Теперь сделайте окончательный осмотр своей работы, чтобы убедиться, что нет ошибок, которые в дальнейшем могут вызвать много проблем. Если все в порядке, можно подключить вход схемы (на плате он обозначен «24 VAC») ко вторичной обмотке трансформатора.Подключите вольтметр к контактам с маркировкой «OUT 3-30 V» и с помощью сетевого шнура подключите первичную обмотку трансформатора к удобному выходу питания. Если все было сделано правильно, вольтметр должен показывать показания, а поворот потенциометра должен их изменить.

Незначительные отклонения от указанного минимального и максимального напряжения являются нормальным явлением, вызваны допусками компонентов и не должны вас беспокоить. Хотя схема работает с низким напряжением и вполне безопасно прикасаться к любой части во время работы, для подачи этого низкого напряжения требуется сетевой трансформатор, а первичная обмотка трансформатора подключена к сети, что делает это очень опасным. Лучше всего использовать футляр для всего, чтобы сделать полноценный автономный источник питания для ваших экспериментов. Smart Kit также представляет собой подходящий футляр для этого источника питания с печатной передней панелью, готовой к просверленным отверстиям для выходных разъемов, переключателей, держателя предохранителя и панельных приборов.

Список деталей

R1 = 560R 1/4 Вт	C1 = 100 нФ
R2 = 1,2 К 1 / 4Вт	C2 = 2200 мкФ 35-40 В
R3 = 3,9 К 1 / 4Вт	C3 = 100 пФ
R4 = 15K 1/4 Вт	C4 = 100 мкФ / 35 В
R5 = 0,15R 5W
D = B40 C3300 / 2200, выпрямительный мост 3A
P1 = 10K потенциометр	TR1 = BD 135
IC = LM723	TR2 = 2N3055

ВНИМАНИЕ

Эта схема работает от сети, и в некоторых ее частях присутствует 220 В переменного тока. Напряжение выше 50 В ОПАСНО и даже может быть СМЕРТЕЛЬНЫМ. Во избежание несчастных случаев, которые могут привести к летальному исходу для вас или членов вашей семьи, соблюдайте следующие правила

правил:

• НЕ работайте, если вы устали или торопитесь, дважды проверьте все, прежде чем подключать вашу схему к электросети, и будьте готовы отключить ее, если что-то не так.
• НЕ прикасайтесь к какой-либо части цепи, когда она находится под напряжением.
• НЕ оставляйте шнуры питания незащищенными.Все силовые провода должны быть хорошо изолированы. -ЗАПРЕЩАЕТСЯ заменять предохранители на предохранители с более высоким номиналом или заменять их проволокой или алюминиевой фольгой.
• НЕ работайте мокрыми руками. -Если вы носите цепочку, ожерелье или что-то еще, что может свисать, и дотрагиваетесь до незащищенной части цепи, БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ. ВСЕГДА ИСПОЛЬЗУЙТЕ подходящий сетевой шнур с подходящей вилкой и правильно заземляйте электрическую цепь. Если корпус вашего проекта металлический, убедитесь, что он правильно заземлен. По возможности используйте сетевой трансформатор с соотношением 1: 1, чтобы изолировать вашу схему от сети.При тестировании схемы, работающей от сети, надевайте обувь с резиновой подошвой, стойте на сухом непроводящем полу и держите одну руку в кармане или за спиной. Если вы примете все вышеперечисленные меры предосторожности, вы снизите риск до минимума и тем самым защитите себя и окружающих. Тщательно построенное и хорошо изолированное устройство не представляет опасности для пользователя. ОСТОРОЖНО: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО МОЖЕТ УБИТЬ, ЕСЛИ ВЫ НЕ ОСТОРОЖНЫ.

Вот несколько фото готового блока питания, установленного в коробке.

Как собрать собственный блок питания »maxEmbedded

Этот пост написал Вишвам, фанат электроники и отличный гитарист. Он является одним из основных членов roboVITics. Не забудьте поделиться своим мнением после прочтения!

Источник питания — это устройство, которое подает точное напряжение на другое устройство в соответствии с его потребностями.

Сегодня на рынке доступно множество источников питания, таких как регулируемые, нерегулируемые, регулируемые и т. Д., И решение о выборе правильного полностью зависит от того, какое устройство вы пытаетесь использовать с источником питания.Источники питания, часто называемые адаптерами питания или просто адаптерами, доступны с различным напряжением и разной токовой нагрузкой, что является не чем иным, как максимальной мощностью источника питания для подачи тока на нагрузку (нагрузка — это устройство, которое вы пытаетесь подать. мощность к).

Можно спросить себя, «Почему я делаю это сам, когда он доступен на рынке?» Что ж, ответ — даже если вы купите один, он обязательно перестанет работать через некоторое время (и поверьте мне, блоки питания перестают работать без каких-либо предварительных указаний, однажды они будут работать, на следующий день они просто перестанут работать. прекратить работу!).Итак, если вы построите его самостоятельно, вы всегда будете знать, как его отремонтировать, поскольку вы будете точно знать, какой компонент / часть схемы что делает. А дальше, зная, как построить один, вы сможете отремонтировать уже купленные, не тратя деньги на новый.

1. Медные провода с допустимой токовой нагрузкой не менее 1 А для сети переменного тока
2. Понижающий трансформатор
3. 1N4007 Кремнеземные диоды (× 4)
4. Конденсатор 1000 мкФ
5. Конденсатор 10 мкФ
6. Регулятор напряжения (78XX) (XX — требуемое выходное напряжение.Я объясню эту концепцию позже)
7. Паяльник
8. Припой
9. Печатная плата общего назначения
10. Гнездо адаптера (для подачи выходного напряжения на устройство с определенной розеткой)
11. 2-контактный штекер

Дополнительно

1. Светодиод (для индикации)
2. Резистор (значение поясняется позже)
3. Радиатор для регулятора напряжения (для более высоких выходов тока)
4. Переключатель SPST

Трансформаторы

Трансформаторы — это устройства, которые понижают относительно более высокое входное напряжение переменного тока до более низкого выходного напряжения переменного тока. Найти входные и выходные клеммы трансформатора очень сложно. Обратитесь к следующей иллюстрации или в Интернете, чтобы понять, где что находится.

Клеммы ввода / вывода трансформатора

В основном трансформатор имеет две стороны, где заканчивается обмотка катушки внутри трансформатора. Оба конца имеют по два провода на каждом (если вы не используете трансформатор с центральным отводом для двухполупериодного выпрямления). На трансформаторе одна сторона будет иметь три клеммы, а другая — две.Один с тремя выводами — это пониженный выход трансформатора, а другой с двумя выводами — это то место, где должно быть обеспечено входное напряжение.

Регуляторы напряжения

Стабилизаторы напряжения серии 78ХХ — это регуляторы, широко используемые во всем мире. XX обозначает напряжение, которое регулятор будет регулировать как выходное, исходя из входного напряжения. Например, 7805 будет регулировать напряжение до 5 В. Точно так же 7812 будет регулировать напряжение до 12 В.Обращаясь к этим регуляторам напряжения, следует помнить, что им требуется как минимум на 2 вольта больше, чем их выходное напряжение на входе. Например, для 7805 потребуется не менее 7 В, а для 7812 — не менее 14 В в качестве входов. Это избыточное напряжение, которое необходимо подать на регуляторы напряжения, называется Dropout Voltage .

ПРИМЕЧАНИЕ: Входной вывод обозначен как «1», земля — ​​как «2», а выходной — как «3».

Схема регулятора напряжения

Диодный мост

Мостовой выпрямитель состоит из четырех обычных диодов, с помощью которых мы можем преобразовать напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока.Это лучшая модель для преобразования переменного тока в постоянный, чем двухполупериодные и полуволновые выпрямители. Вы можете использовать любую модель, какую захотите, но я использую ее для повышения эффективности (если вы используете модель двухполупериодного выпрямителя, вам понадобится трансформатор с центральным отводом, и вы сможете использовать только половину преобразованное напряжение).

Следует отметить, что диоды теряют около 0,7 В каждый при работе в прямом смещении. Таким образом, при выпрямлении моста мы упадем 1,4 В, потому что в один момент два диода проводят ток, и каждый из них упадет на 0.7В. В случае двухполупериодного выпрямителя будет потеряно только 0,7 В.

Так как это падение влияет на нас? Что ж, это пригодится при выборе правильного понижающего напряжения для трансформатора. Видите ли, нашему регулятору напряжения нужно на 2 вольта больше, чем его выходное напряжение. Для пояснения предположим, что мы делаем адаптер на 12 В. Таким образом, для регулятора напряжения требуется как минимум 14 вольт на входе. Таким образом, выход диодов (который входит в стабилизатор напряжения) должен быть больше или равен 14 вольт.Теперь о входном напряжении диодов. В целом они упадут на 1,4 Вольт, поэтому входное напряжение на них должно быть больше или равно 14,0 + 1,4 = 15,4 Вольт. Поэтому я бы, вероятно, использовал для этого понижающий трансформатор с 220 на 18 вольт.

Таким образом, понижающее напряжение трансформатора должно быть как минимум на 3,4 В выше желаемого выходного напряжения источника питания.

Схема и изображение диода

Цепь фильтра

Мы фильтруем как вход, так и выход регулятора напряжения, чтобы получить максимально плавное напряжение постоянного тока от нашего адаптера, для которого мы используем конденсаторы.Конденсаторы — это простейшие фильтры тока, они пропускают переменный ток и блокируют постоянный ток, поэтому используются параллельно с выходом. Кроме того, если есть пульсация на входе или выходе, конденсатор выпрямляет его, разряжая накопленный в нем заряд.

Схема и изображение конденсатора

Вот принципиальная схема блока питания:

Принципиальная схема

Как это работает

Сеть переменного тока подается на трансформатор, который понижает 230 В до желаемого напряжения.Мостовой выпрямитель следует за трансформатором, преобразуя переменное напряжение в выходное постоянное и через фильтрующий конденсатор подает его непосредственно на вход (контакт 1) регулятора напряжения. Общий вывод (вывод 2) регулятора напряжения заземлен. Выход (вывод 3) регулятора напряжения сначала фильтруется конденсатором, а затем снимается выходной сигнал.

Сделайте схему на печатной плате общего назначения и используйте 2-контактный штекер (5A) для подключения входа трансформатора к сети переменного тока через изолированные медные провода.

Если вы хотите включить устройство, купленное на рынке, вам необходимо припаять выход блока питания к разъему адаптера. Этот переходник бывает разных форм и размеров и полностью зависит от вашего устройства. Я включил изображение наиболее распространенного типа переходного разъема.

Очень распространенный тип переходного разъема

Если вы хотите запитать самодельную схему или устройство, то вы, вероятно, пропустите выходные провода вашего источника питания напрямую в вашу схему.

Важно отметить, что вам нужно будет соблюдать полярность при использовании этого источника питания, так как большинство устройств, которые вы включаете, будут работать только с прямым смещением и не будут иметь встроенного выпрямителя для исправления неправильной полярности. .

Порты подключения переходного разъема

Практически всем устройствам потребуется заземление на наконечнике и заземление на рукаве, за исключением некоторых, например, в музыкальной индустрии, почти все устройства нуждаются в заземлении на наконечнике и плюсе на рукаве.

Вы можете подключить последовательно светодиод с токоограничивающим резистором для индикации работы источника питания. Значение сопротивления рассчитывается следующим образом:

 R = (Vout - 3) / 0,02 Ом 

Где, R — значение последовательного сопротивления, а Vout — выходное напряжение регулятора напряжения (а также источника питания).

Схема и изображение резистора

ПРИМЕЧАНИЕ: Значение резистора не обязательно должно быть точно таким, как рассчитано по этой формуле, оно может быть любым, близким к расчетному значению, предпочтительно больше.

Схема и изображение светодиода

Помимо светодиода, вы также можете добавить переключатель для управления режимом включения / выключения источника питания.

Вы также можете использовать теплоотвод, который представляет собой металлический проводник тепла, прикрепленный к регулятору напряжения с помощью болта. Используется в случае, если нам нужны сильноточные выходы от блока питания и регулятор напряжения нагревается.

Радиатор

Здесь я сделал блок питания на 12 В для питания моей платы микроконтроллера.Он работает отлично и стоит где-то около 100 баксов (индийских рупий).

ПРИМЕЧАНИЕ. Для всех плат микроконтроллеров потребуется положительный полюс на наконечнике и заземление на втулке.

Это адаптер на 12 В, который я сделал

1. Перед тем, как паять детали на печатную плату, спланируйте компоновку вашей схемы на ней, это поможет сэкономить место и позволит меньше места для ошибок при пайке.
2. Если вы новичок в схемах и пайке, я бы посоветовал вам сначала сделать эту настройку на макетной плате и проверить свои соединения, а после того, как эта схема заработает на макетной плате, перенесите эту схему на печатную плату и припаяйте.
3. Будьте осторожны, , поскольку вы работаете напрямую с сетью переменного тока.
4. Проверьте заранее, какое напряжение требуется устройству, которое вы пытаетесь подключить к источнику питания. Некоторые устройства можно сжечь всего парой дополнительных вольт.
5. Стабилизаторы напряжения серии 78ХХ способны обеспечивать токи до 700 мА при использовании радиатора.

Вот и все. Если вам понравился этот пост, у вас есть какие-либо мнения относительно него или любые дальнейшие запросы и проекты, пожалуйста, прокомментируйте ниже.Кроме того, подпишитесь на maxEmbedded, чтобы оставаться в курсе! Ваше здоровье!

Вишвам Аггарвал
[email protected]

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Изучение регулируемого источника питания и его конструкция [Простое объяснение]

Привет. Надеюсь, вы хорошо проводите время. В этом посте я делюсь своими знаниями о регулируемом источнике питания.

Регулируемый — это общий термин, используемый для обозначения любого типа источника питания, который имеет стабильное выходное напряжение или ток независимо от входа или нагрузки.Это может быть линейный источник питания, регулируемый источник питания или регулируемый источник питания.

Единственное условие: он должен иметь выходное напряжение или ток независимо от входа (напряжения) или выходной нагрузки (сопротивления или тока).

Если вы искали просто, чтобы узнать, что такое регулируемый источник питания, я уже дал вам ответ. Но если вы хотите изучить его полностью, вы можете следить за моим обучением вместе со мной.

Будет весело.

Почему регулируемый источник питания?

В основном блоки питания рассчитаны на определенную нагрузку и среду.Но иногда основное напряжение питания, нагрузка и температура окружающей среды продолжают изменяться, изменяя параметры компонентов и, следовательно, изменяя выходное напряжение. Изменения выходного напряжения нежелательны.

Позвольте мне объяснить, почему изменение выходного напряжения нежелательно. Устройства имеют минимальное и максимальное входное напряжение и пороговые значения тока. И вы должны соблюдать эти пороговые значения, иначе вы можете повредить устройство.

Если выходное напряжение вашего блока питания изменится, есть вероятность, что оно превысит эти пороговые значения.Вот почему нам нужно постоянное выходное напряжение. И это достигается за счет регулируемого источника питания.

Стабилизированным источником питания может быть любой источник питания, как я уже сказал, качество, которым он должен обладать, — это постоянное выходное напряжение. Линейный источник питания, регулируемый источник питания или регулируемый источник питания могут быть регулируемым источником питания. Он может иметь любое значение напряжения, например 5 В, 10 В, 12 В и многие другие.

Важно помнить, что стабилизированный источник питания не всегда рассчитан только на постоянное выходное напряжение, он может быть рассчитан на постоянный выходной ток.

Таким образом, вы сможете понять, в чем разница между регулируемыми и нерегулируемыми источниками питания. Позвольте мне похвалить его за ваши примечания:

Нерегулируемый источник питания не имеет выходного напряжения или выходного тока независимо от входного основного напряжения или нагрузки.

Общая конструкция регулируемого источника питания

Если вы попросите меня разработать регулируемый блок питания. Сразу спрошу, это регулируемый линейный источник питания с фиксированным напряжением, или регулируемый источник питания, или переменный источник питания?

В общем, изучение было бы идеальным решением для этого, поскольку основной принцип работы всех регулируемых источников питания одинаков.

Общая блок-схема

Проектирование любой схемы начинается с хорошо составленной общей блок-схемы. Это помогает нам спроектировать отдельные части схемы, а затем, в конце концов, собрать их вместе, чтобы получить полную схему, готовую к использованию.

Общая блок-схема этого проекта представлена ​​ниже. Все очень просто. Вам нужно понимать, какой блок что делает.

Сначала мы спроектируем каждую секцию, а затем соберем каждую из них, чтобы наш источник питания постоянного тока был готов для наших проектов.

Входной трансформатор

Трансформатор — это устройство, которое может повышать или понижать уровни напряжения в соответствии с законом передачи энергии. В зависимости от вашей страны, переменный ток, поступающий в ваш дом, имеет уровень напряжения 220/120 В.

Нам нужен входной трансформатор для понижения входящего переменного тока до требуемого уровня.

Будьте осторожны, играя с этим устройством. Поскольку вы используете сетевое напряжение, которое может быть слишком опасным. Никогда не прикасайтесь к клеммам голыми руками или плохими инструментами.

Имейте хороший и достойный бесконтактный тестер напряжения и используйте его, чтобы всегда быть уверенным в том, какие провода находятся под напряжением, идущие к трансформатору.

Схема выпрямителя

Если вы думаете, что трансформатор просто снизил напряжение до желаемого регулируемого постоянного напряжения.

Извините, вы ошибаетесь, как когда-то я.

Пониженное напряжение все еще равно переменному току. Чтобы преобразовать его в постоянный ток, нужна хорошая выпрямительная схема.

Схема выпрямителя преобразует переменное напряжение в постоянное.В основном, существует два типа выпрямительной схемы; полуволна и полная волна.

Однако нас интересует полный выпрямитель, так как он более энергоэффективен, чем полупрямой.

Сглаживающий конденсатор / фильтр

В практической электронике нет ничего идеального. Схема выпрямителя преобразует входящую сеть в постоянный ток, но, к сожалению, она не может сделать ее чистым постоянным током.

Выпрямленный постоянный ток не очень чистый и имеет рябь. Задача фильтра — отфильтровывать эти колебания и обеспечивать совместимость напряжения для регулирования.

Практическое правило: напряжение постоянного тока должно иметь пульсации менее 10 процентов, чтобы можно было точно регулировать.

Лучшим фильтром в нашем случае является конденсатор. Вы, наверное, слышали, конденсатор — это устройство для накопления заряда.

Но на самом деле его лучше всего использовать как фильтр. Это самый недорогой фильтр для нашей базовой конструкции блока питания 5 В.

Регулятор

Стабилизатор — это линейная интегральная схема, в которой используется стабилизированное постоянное выходное напряжение.

Регулировка напряжения очень важна, потому что нам не нужно изменение выходного напряжения при изменении нагрузки.Всегда требуется нагрузка, не зависящая от выходного напряжения.

ИС регулятора не только делает выходное напряжение независимым от переменных нагрузок, но также и от изменений напряжения в сети.

Надеюсь, вы разработали базовую концепцию конструкции регулируемого источника питания.

давайте продолжим с реальной принципиальной схемой для нашего конкретного источника питания с регулируемым напряжением 5 В, чтобы у вас было очень четкое представление о проектировании.

Я буду использовать программу NI Multisim, надеюсь, вы с ней знакомы.Если вы не знакомы с этим, нет проблем. Это не обязательно. Вы можете использовать любое программное обеспечение. Основная цель — изучить программное обеспечение для проектирования, а не для моделирования.

Конструкция регулируемого источника питания (с фиксированным напряжением)

Следующие этапы проектирования охватывают проектирование регулируемого источника питания с фиксированным выходным напряжением или регулируемого / регулируемого источника питания. С помощью этих шагов вы можете спроектировать регулируемый источник питания.

Я использую конкретный пример 5V, потому что я думаю, что таким образом было бы лучше всего понять весь процесс проектирования.

Вы думаете, я бы начал объяснение с трансформатора, но это не так. Трансформатор выбирается не сразу.

Ниже представлена ​​принципиальная схема указанного проекта. Вы получаете основное питание, напряжение и частота могут зависеть от вашей страны; предохранитель для защиты цепи; трансформатор, выпрямитель, конденсаторный фильтр, светодиодный индикатор и стабилизатор IC.

Блок-схема реализована в NI Multisim, хорошем программном обеспечении для моделирования для студентов и начинающих электронщиков.Я рекомендую потратить немного времени на то, чтобы поиграть с ним. Поскольку, на мой взгляд, вы должны хорошо разбираться в программном обеспечении для моделирования, чтобы получать удовольствие от изучения базовой электроники.

Пошаговый метод проектирования источника питания постоянного тока 5 В

Вы думаете, я бы начал объяснение конструкции с трансформатора, но это не так. Трансформатор выбирается не сразу.

Шаг 1: Выбор регулятора IC

Выбор микросхемы регулятора зависит от вашего выходного напряжения.В нашем случае мы проектируем для выходного напряжения 5В, мы выберем ИС линейного регулятора LM7805.

Далее нам нужно знать номинальные значения напряжения, тока и мощности выбранной ИС регулятора.

Это делается с помощью паспорта регулятора IC. Ниже приведены номинальные значения и схема контактов для LM7805.

Спецификация 7805 также предписывает использовать конденсатор 0,1 мкФ на выходной стороне, чтобы избежать переходных изменений напряжения из-за изменений нагрузки.

И 0,1 мкФ на входе регулятора, чтобы избежать пульсаций, если фильтрация находится далеко от регулятора.

Шаг 2: Выбор трансформатора

Правильный выбор трансформатора означает экономию денег. Мы узнали, что минимальный вход для выбранного нами регулятора IC составляет 7 В. Итак, нам нужен трансформатор для понижения основного переменного тока, по крайней мере, до этого значения.

Но между регулятором и трансформатором тоже стоит выпрямитель на диодном мосту.Выпрямитель имеет собственное падение напряжения, то есть 1,4 В. Нам также необходимо компенсировать это значение.

Математически:

Это означает, что мы должны выбрать трансформатор со значением вторичного напряжения, равным 9 В или как минимум на 10% больше, чем 9 В.

Исходя из этого, для конструкции блока питания 5 В постоянного тока мы можем выбрать трансформатор с номинальным током 1 А и вторичным напряжением 9 В или 12 В.

Шаг 3: Выбор диодов для моста

Видите ли, выпрямитель сделан из диодов, расположенных по некоторой схеме.Для изготовления выпрямителя необходимо подобрать для него подходящие диоды. При выборе диода для мостовой схемы.

Имейте в виду выходной ток нагрузки и максимальное пиковое вторичное напряжение трансформатора i-e 9В в нашем случае. Вместо отдельных диодов вы также можете использовать один отдельный мост, входящий в комплект IC.

Но я не хочу, чтобы вы использовали здесь только для обучения и игры с отдельными диодами.

Выбранный диод должен иметь номинальный ток больше, чем ток нагрузки.И пиковое обратное напряжение (PIV) больше пикового вторичного напряжения трансформатора.

Мы выбрали диод IN4001, потому что он имеет номинальный ток на 1 А больше, чем мы желаем, и пиковое обратное напряжение 50 В.

Шаг 4: Выбор сглаживающего конденсатора и расчеты

При выборе подходящего конденсаторного фильтра необходимо помнить о его напряжении, номинальной мощности и емкости. Т

Номинальное напряжение рассчитывается исходя из вторичного напряжения трансформатора.Практическое правило: номинальное напряжение конденсатора должно быть как минимум на 20% больше, чем вторичное напряжение.

Итак, если вторичное напряжение составляет 17 В (пиковое значение), то номинальное напряжение конденсатора должно быть не менее 50 В.

Во-вторых, нам нужно рассчитать правильное значение емкости. Это зависит от выходного напряжения и выходного тока. Чтобы найти правильное значение емкости, используйте формулу ниже:

Где,

Io = ток нагрузки i-e 500 мА в нашей конструкции, Vo = выходное напряжение i-e в нашем случае 5 В, f = частота

В нашем случае:

Частота 50 Гц, потому что в нашей стране переменный ток 220 @ 50 Гц.У вас может быть сеть переменного тока 120 В при 60 Гц. Если да, то укажите значения соответственно. Затем, используя формулу конденсатора, практический стандарт, близкий к этому значению, i-e 3.1847E-4, составляет 470 мкФ.

Другая важная формула из книги «Электронные устройства Томаса Л. Флойда» приведена ниже. Это также можно использовать для расчета емкости конденсатора.

В данном случае R — сопротивление нагрузки. А Rf — это коэффициент пульсации, который для хорошей конструкции должен быть менее 10%. На этом мы заканчиваем проектирование блока питания на 5 В.

Сделайте блок питания безопасным

Каждая конструкция должна иметь защитные приспособления для защиты от возгорания. Точно так же в нашем простом источнике питания должен быть предохранитель на входе. Входной предохранитель защитит наш источник питания в случае перегрузки. Например, наша желаемая нагрузка может выдерживать ток 500 мА.

Если в случае, если наша нагрузка начнет работать неправильно, есть вероятность заусенцев компонентов. Предохранитель защитит нашу поставку. Практическое правило при выборе номинала предохранителя: он должен быть как минимум на 20% больше, чем ток нагрузки.

Разработанный нами простой блок питания способен выдавать ток 1 А, что в некоторых случаях может быть использовано. Если вы решили использовать его для таких случаев, то не забудьте прикрепить радиатор к микросхеме регулятора.

Комплект блока питания 5 В (DIY)

Итак, мы получили базовые знания о том, как устроен простой блок питания на 5 В.

Для меня, если вы любитель электроники или новичок, изучаете основы электроники, я бы порекомендовал вам разработать собственный лабораторный источник питания.Было бы очень хорошее решение.

Он поможет вам изучить электронику, а также даст вам лучший лабораторный источник питания.

Я называю его лучшим, потому что вы сделаете его сами. И я не могу выразить словами, насколько весело играть с электроникой в ​​безопасной среде. Это похоже на обучение на собственном опыте.

Для начала рекомендую комплект блока питания Elenco (Amazon Link). Он доступен по цене, высокого качества и хорошо документирован, чтобы направлять вас на каждом этапе. Поверьте, вы многому научитесь.Вы узнаете, как паять, собирать и изготавливать конечный продукт, который вы всегда видите в разных магазинах.

Конструкция регулируемого источника питания (с регулируемым / регулируемым выходом)

В большинстве случаев нам не требуется фиксированное напряжение. Иногда нам нужен регулируемый источник питания.

Например, чтобы проверить токи коллектора транзистора при различных базовых напряжениях, нам понадобится регулируемый источник питания. И это переменное напряжение необходимо регулировать.

Процедура проектирования такая же, как я объяснил выше, с небольшими изменениями в регуляторах мощности.

На этот раз нам потребуется переменный резистор, чтобы, изменяя его сопротивление, мы получали разные напряжения. Ниже приведена схема регулируемого источника питания или регулируемого источника питания:

До светодиодной части схема такая же, как и для стабилизированного источника питания 5 В при 500 мА. Схема усложняется после светодиодной части, не так ли? Не бойся. Все очень просто. Переменный резистор предназначен для изменения выходного напряжения.

Диоды используются для защиты схемы от обратного тока.Теперь давайте посмотрим на следующем видео, как изменение резистора изменяет выходное напряжение.

Преимущества регулируемого источника питания

Источник питания с регулируемым выходом имеет много преимуществ. Следующее имеет ключевое значение.

• низкий уровень шума
• недорогая
• простота
• надежность

Регулируемый блок питания очень прост в конструкции, вы могли почувствовать это в этом посте. Простой дизайн делает его очень экономичным.Эти блоки питания имеют невысокую стоимость и очень надежны.

Они относительно бесшумны. ИС линейных регуляторов, которые используются на выходе, имеют низкие пульсации выходного напряжения, что делает их наиболее подходящими для приложений, где важна чувствительность к шуму.

Заключение

Проектный блок питания подойдет для поддержки других ваших небольших проектов или принесет вам хорошие оценки / деньги, если вас назначат на аналогичный проект. Я не знаю почему, но я уверен, что если вы выполните те же простые шаги со мной, вы получите свой первый разработанный блок питания.

Пожалуйста, не указывайте это только на 500 мА. Это может быть ваш источник питания 5 В постоянного тока с допустимым током до 500 мА.

Для дополнительной информации, для вывода положительного напряжения используйте LM78XX. XX указывает значение выходного напряжения, а 78 указывает положительное выходное напряжение. Для выхода с отрицательным напряжением используйте LM79XX, 79 указывает отрицательное напряжение, а XX указывает значение выхода.

На этом конструирование регулируемого источника питания подошло к концу. Надеюсь, вам понравилось.

Спасибо и удачной жизни.

---

Другие полезные сообщения:

Учебный курс Фрэнка

Источники питания

Блок питания преобразует сеть переменного тока 230 В (125 В) в низкую и стабильную сеть постоянного тока. Напряжение. Простой блок питания состоит из трансформатора, выпрямителя, конденсатор и простой стабилизатор.
Для сложного медицинского оборудования лучше использовать блоки питания с большей необходима сложная стабилизация. Часто эти блоки питания подавать два, три и более разных напряжения.
Множество отказов медицинского (и электронного) оборудования из-за неисправностей в электроснабжении. Поэтому многие устройства можно отремонтировать, просто зная, что они работают. источников питания.

Типы

Источники питания — это «источники напряжения». Это означает, что выходное напряжение стабильно, даже если выходной ток колеблется.
Зарядное устройство, например, является «источником тока». Они обеспечивают стабильный ток, а напряжение изменяется в зависимости от о состоянии заряда аккумулятора.
В электронике очень важно стабильное напряжение.У (биомедицинского) измерительного оборудования закончится диапазон с плохой стабилизацией и даст неверные результаты диагностики.
В настоящее время блоки питания с дорогими и тяжелыми трансформаторами заменяются более дешевыми импульсными блоками питания. Импульсные источники питания имеют трансформаторы меньшего размера, но, следовательно, больше электроники. В результате меньшего трансформаторы они дешевле, но и их сложнее ремонтировать.

Детали простого блока питания

На разных этапах высокое напряжение переменного тока преобразуется в стабильное низкое напряжение постоянного тока.
Сначала необходимо снизить сетевое напряжение (трансформатор), затем преобразовать в постоянный ток (выпрямитель), отфильтровать (конденсатор). и, наконец, стабилизированный (стабилитрон и транзистор или микросхема стабилизатора напряжения).

Трансформатор преобразует сетевое переменное напряжение (230 В) в низкое переменное напряжение. Это всегда нужно делать сначала, потому что трансформаторы могут преобразовывать только переменный ток.

На выпрямитель поступает меньшее переменное напряжение.Выпрямитель преобразует отрицательную часть волны в положительный сигнал.

Добавлен конденсатор А (малый). Способность накапливать напряжение конденсатора делает сигнал более плавным.

Достаточно ли велика емкость, выходной сигнал полностью ровный. Мы создали постоянное напряжение.

При большей нагрузке пропадает постоянное напряжение.Вместо напряжения холостого хода, например 20В у нас теперь меньше. Это недопустимо, потому что колебания напряжения имеют большое влияние на подключенные каскады. Это очень Сейчас важно стабилизировать выходное напряжение.

Выходное напряжение теперь равно напряжению на стабилитроне. Это означает: абсолютно стабильна в диапазоне технические характеристики диода. Последовательный резистор всегда нужен там, где (нестабильная) разница напряжений может упасть.

С помощью этой небольшой схемы мы производим очень чистое и стабильное напряжение постоянного тока. Но, к сожалению, только небольшой ток может взяты из этой схемы стабилитрона. Для запуска электронных приложений этого недостаточно.
Для практического использования этот ток необходимо усилить. Это работа транзистора. Стабильное напряжение сейчас контролирует только вход транзистора, а транзистор гарантирует, что намного более высокий ток может быть взят из схема.

Блок питания на транзисторе

Принципы транзисторов

Три контакта транзистора: база, эмиттер и коллектор.

Транзистор — это трехконтактный полупроводниковый прибор. Называются три контакта: Base, Emitter и Collector. Транзисторы используются для переключения или усиления сигналов, напряжений или токов.
Три клеммы используются для входа, выхода и общего подключения.От какого терминала зависит проводка. Возможны три варианта.
Как правило, база транзистора — это входной провод. Входной ток течет от базы к эмиттеру. Когда ток течет, падение напряжения на BE похоже на падение напряжения на диоде, всегда 0,7 В. Это также означает, что всегда нужен базовый резистор, который ограничивает базовый ток и позволяет снизить чрезмерное напряжение.
Этот ток базы теперь контролирует путь CE транзистора, что означает гораздо более высокий ток коллектора.Транзистор действует как усилитель: небольшой ток базы вызывает большой ток коллектора. Например База ток 10 мА может контролировать ток нагрузки 1 А.
В принципе, ток базы контролирует путь CE. Путь CE открывается или закрывается в зависимости от тока базы. Чем выше базовый ток, тем меньше будет путь CE (падение напряжения CE) и тем выше будет ток коллектора.
При максимальном базовом токе транзистор полностью управляется, ток максимален, а напряжение CE равно минимум.Транзистор действует как переключатель или реле.

Малый ток базы управляет гораздо большим током коллектора. Чем выше ток базы, тем выше ток коллектора. Чем выше ток коллектора, тем меньше падение напряжения CE.

Функция блока питания с транзистором

Для источника питания транзистор используется как усилитель тока. Правильный режим транзистора для этой операции: называется режимом с общим коллектором.Это означает, что база используется как управляющий вход, а коллектор как вход источника питания. и Эмиттер в качестве управляемого выхода.

Стабилизированное напряжение стабилитрона используется для управления транзистором. Стабилитрон подключен к База. Это возможно, потому что необходимый базовый ток достаточно низкий, чтобы не влиять на напряжение стабилитрона.
Дополнительный базовый резистор не требуется, потому что последовательный резистор стабилитрона также действует как последовательный. резистор для транзистора.

Коллектор: нестабильное входное напряжение База: стабильное управляющее напряжение Излучатель: контролируемое (стабильное) выходное напряжение

Этот базовый ток теперь контролирует гораздо больший ток нагрузки от C до E.В нашем случае стабильное напряжение на базе сохраняет выходное напряжение стабильно или, более точно, контролирует напряжение CE до тех пор, пока напряжение эмиттер-земля не станет стабильным. В выходное напряжение должно быть стабильным, потому что падение напряжения BE всегда фиксировано на 0,7 В, и оно последовательно с фиксированное напряжение стабилитрона (например, 12 В). Если оба напряжения фиксированы, результирующее напряжение также должно быть фиксированным. В результирующее выходное напряжение равно напряжению стабилитрона минус напряжение BE:

12 В — 0,7 В = 11,3 В.

или

V _выход = V _Z-диод — V _BE

Выходное напряжение стабильно, потому что напряжение стабилитрона и напряжение BE стабильны. Оба напряжения включены последовательно.

Каким бы ни было входное напряжение, если оно дрейфует вверх или вниз, выходное напряжение всегда равно 11,3 В. Что меняется, так это напряжение CE на транзисторе. Это, конечно, разница ввода напряжение и выходное напряжение.

V _выход = V _дюйм — V _CE

При изменении входного напряжения изменяется только напряжение CE транзистора, потому что база напряжение фиксировано.Напряжение эмиттера (выходное напряжение) также фиксировано, поскольку оно зависит от фиксированное напряжение базы минус фиксированное напряжение база-эмиттер 0,7 В.

Теперь питание стабилизировано или регулируется. Выходной ток может быть намного выше, потому что он теперь зависит от характеристик транзистора, а не больше от маленького стабилитрона. На практике к выходу всегда подключается дополнительный конденсатор для буферизации напряжения. от быстрых пиков тока, которые могут вызвать резкие падения напряжения.
Единственное, что сейчас отсутствует, — это сетевой выключатель и предохранитель. Тогда блок питания готов. Ток через транзистор теперь стабилизирован и достаточно высок, чтобы питать небольшие электронные устройства. Приложения.

Больше мощности

В показанной выше схеме ограничивающим устройством теперь является транзистор. Параметры транзистора определяют выходное напряжение (или, точнее, максимальное напряжение EC) и максимальный измеряемый ток.Важный всегда есть ситуация между Коллектором и Эмиттером. Здесь протекает большой ток нагрузки и вместе с CE падение напряжения создает тепловые потери транзистора.
Если источник питания должен обеспечивать более высокий выходной ток или разница между входным и выходным напряжением составляет слишком большой (V _CE ) требуется транзистор большего размера. К сожалению, больший транзистор также требует большего базового тока. что снова нагружает стабилитрон и, следовательно, стабилизацию. Что нам в этом случае потребуется: дополнительный транзистор.Транзистор, управляющий основным транзистором. Два транзистора последовательно. Один контролирует другой. Теперь меньший транзистор принимает напряжение стабилитрона и выдает это стабильное напряжение (минус 0,7 В) на больший выход. транзистор. Базовый ток для большего теперь протекает через CE нижнего и не влияет на стабилитрон. диод.
Верхний транзистор всегда намного больше другого, потому что основная нагрузка проходит через этот транзистор, в то время как нижний транзистор должен обеспечивать только малый базовый ток для большого.Такой блок питания может поставьте усилители. Но обратите внимание, что вместе с падением напряжения CE этот высокий ток создает большие потери мощности, которые означает тепло. Нагрузочный транзистор всегда должен быть установлен на радиаторе.

Снова посмотрим на напряжения:

— Напряжение стабилитрона зафиксировано на 12 В
— Падение напряжения BE первого (меньшего) транзистора также зафиксировано на 0,7 В
— Напряжение на E: (12 В — 0,7 В) = 11,3 В
— Падение напряжения BE второго (большего) транзистора также зафиксировано на уровне 0,7 В
— Напряжение на E, которое является выходным напряжением: (11.3 В — 0,7 В) = 10,6 В
— Выходное напряжение стабильно, но только 10,6 В
— Или наоборот: если нам нужно выходное напряжение 12 В, стабилитрон должен быть равен
13,4 В (12 В + 0,7 В + 0,7 В)

Потери мощности

Теперь посмотрим на потерю мощности:
Ток через транзистор вместе с падением напряжения между C и E приводит к потере мощности. В случае У транзистора верхней нагрузки могут быть потери мощности в несколько ватт, что означает нагрев. Транзистор нагревается. Поэтому нагрузочный транзистор блока питания всегда монтируется на радиаторе или непосредственно на металле. размещение оборудования.Практическое правило: каждому полупроводнику с потерей мощности более 1 Вт требуется радиатор.
Потери мощности или тепло являются результатом падения напряжения V _CE и тока нагрузки через транзистор I _CE

P = I _{нагрузка} × V _CE

Отрицательное напряжение

Теперь кое-что запутанное.
Источники питания также могут генерировать отрицательное напряжение. Технология такая же, как и для положительных напряжений. Это просто вопрос заземления или точки отсчета для наших измерений.
Отрицательное напряжение означает, что выходное напряжение более отрицательно относительно земли.
Подключен ли положительный полюс батареи к земле, тогда отрицательный полюс более отрицательный, чем земля. Выходное напряжение отрицательное.

Представьте себе две батареи по 9 В, соединенные последовательно. Сначала подключаем минусовой вывод нижней батареи (и нашего измерительного кабеля) к земле. В центре мы бы измерили 9В на верхних 18В. Теперь мы помещаем центральную точку на землю (а также наш измерительный кабель). Сверху замерили бы 9В, а на минусе разъем нижнего аккумулятора -9В. Получаем два напряжения, положительное и отрицательное.

Таким же образом работает блок питания для положительного и отрицательного напряжения. Соединение «+» более положительное, а соединение «-» более отрицательное по сравнению с землей.

Источники питания со стабилизатором-IC

Помимо стабилизации напряжения, часто используется защита от короткого замыкания и защита от перегрузки по току для источников питания. потребовал. Тем не менее схема должна быть как можно более простой, компактной и дешевой.
Решением является специальная ИС (интегральная схема), которая содержит все эти функции. Самый распространенный стабилизатор — это серия 78xx. Эта ИС содержит всю стабилизацию и все цепи безопасности.

Положительный стабилизатор 78xx

Микросхема имеет три контакта и встроена в корпус транзистора.Выходное напряжение фиксировано. Различные типы для доступны разные напряжения.

Похоже на транзисторы, но представляет собой сложную интегральную схему. Тип 78xx (слева) — стабилизатор до 1 А, а меньший 78Lxx (справа) — до 100 мА.

ИС доступна для различных выходных напряжений. Выходное напряжение обозначено названием. 7812 — это 12В стабилизатор на положительное напряжение.

Выходное напряжение Стабилизатор 5В 7805 6В 7806 8В 7808 10В 7810 12 В 7812 15В 7815 18В 7818 24В 7824

78xx для этих напряжений существуют.

Расположение контактов зависит от типа корпуса. Приятно знать, что металлическая часть 78xx отшлифована. IC может монтируется непосредственно на радиатор без какой-либо изоляции.

Контактное соединение для плюсового типа 78xx. Самый распространенный тип — тип 1А в корпусе ТО-220. Соединительные штыри: слева — в центре в центре — на земле справа — вне

Приложение простое.Для полной стабилизации необходимы только входной конденсатор и небольшой выходной конденсатор. источник питания. Блок питания защищен от короткого замыкания и выдает ток до 1 А.

Отрицательный стабилизатор 79xx

Помимо положительного 78xx также существуют стабилизаторы отрицательного напряжения. Это серия 79xx. Стабилизатор выглядят одинаково, но соединительные штифты разные.

Здесь контактное соединение для отрицательного типа 79xx. Самый распространенный тип — тип 1А в корпусе ТО-220. Соединительные штыри: левый — земля центральный — вход правый — выходной

Важно: на этот раз металлический корпус НЕ заземлен.

Также имеется отрицательный стабилизатор для различных выходных напряжений. 7912 — стабилизатор -12 В.

Выходное напряжение Стабилизатор -5В 7905 -6В 7906 -8В 7908 -10В 7910 -12В 7912 -15В 7915 -18 В 7918 -24В 7924

79xx для этих отрицательных напряжений существует.

Следующая схема источника питания от концентратора кислорода объединяет два источника питания, один для положительный и один для отрицательного напряжения.

Верхняя часть обеспечивает положительное напряжение (+ 5В), нижняя часть — отрицательное напряжение (-5В). Обратите внимание, что выпрямитель нарисован перевернутым. Положительный вывод — вниз, отрицательный — вверх. Также следующий конденсатор вверху вниз. Входное напряжение микросхемы отрицательное (более отрицательное, чем земля).После стабилизации два опорные потенциалы соединены с землей.

Ниже аналогичное питание спектрометра.

Трансформатор нарисован где-то еще, но все равно переменное напряжение попадает в точки АС-15-2-15В и АС-15-2-0В, что, очевидно, означает 15 В переменного тока (на диодах) относительно земли. Выпрямление осуществляется всего двумя диодами (D5, D6). Земля теперь нарисована посередине, верхняя часть показывает часть для положительного напряжения, нижняя часть — для отрицательное напряжение.
(Между прочим, неисправность в цепи. Посмотрите напряжения специально в отрицательной части …)

Устранение неисправностей и общие проблемы

Причинами дефектов электронных схем в целом всегда являются большие токи, высокое напряжение и потери мощности с развитие большой жары. Все это касается блоков питания. Вот почему устранение неисправностей в электронном оборудовании всегда следует начинать с проверки напряжения источника питания.

Теоретически регуляторы напряжения никогда не должны выходить из строя, потому что они защищены от короткого замыкания и перегрева.Но на практике они иногда ломаются. (Почему? — Не знаю.)

Функциональная проверка должна выполняться при включении питания. Даже если стабилизаторы выглядят как транзисторы, это микросхемы. Ты не можешь проверьте стабилизатор омметром!

Проверить напряжение очень просто:
Подключите мультиметр к земле (металлический корпус, минус самый большой конденсатор …)
Левый контакт — это входное напряжение (до 30 В), центр — земля (0 В), а правый контакт —
общий тип 78xx)
Контактное соединение отрицательных регуляторов (79xx) другое (земля — ​​вход — выход).

Подумайте о защите от короткого замыкания при отсутствии выходного напряжения. Отсутствие выходного напряжения может означать, что стабилизатор неисправен и не подает напряжение. Но это также может означать, что произошло короткое замыкание после источника питания и встроенная защита снижает напряжение. Поэтому всегда отключайте нагрузку от стабилизатора, если есть нет напряжения. Просто отсоедините кабели от подключенных каскадов или отрежьте выходную ножку микросхемы небольшим резаком. Теперь вы можете проверить выходное напряжение прямо на микросхеме.Потом можно снова припаять.

Это источник питания спектрометра. Чтобы отчетливо видеть большие зарядные конденсаторы слева и в центре, два между выпрямителями и тремя стабилизаторами, установленными на небольших радиаторах.
Первым шагом проверки платы является: Подключение минуса вольтметра к массе (минус конденсаторов, наибольшая токопроводящая дорожка или центральный штифт стабилизатора 78хх). Нестабильное входное напряжение на контакте 1, стабильное выходное напряжение на выводе 3.
Помните, что отрицательный стабилизатор 79xx имеет другое штыревое соединение.

Здесь снова контакты контактов 78xx и 79xx

Если стабилизатор неисправен, а нужного нет в наличии, может быть, можно взять другой. Хитрость заключается в том, чтобы взять стабилизатор на меньшее напряжение и поставить землю стабилитроном. Напряжение стабилитрона и напряжение стабилизатора составляют выходное напряжение.

A Выходное напряжение 9 В (8.9В) можно создать с помощью обычного стабилизатора 5В и стабилитрона на 3,9В.

Блок питания со стабилизатором IC

своими руками Часто требуется блок питания. Оборудование с батарейным питанием должно работать от сетевого напряжения или от неисправного внешнего устройства. источник питания, например, микроскоп не подлежит ремонту. В этом случае блок питания можно собрать самостоятельно. Но для При строительстве необходим некоторый опыт и некоторые расчеты.
Вот несколько универсальных советов для расчета стоимости необходимых деталей:

Трансформатор: выходное напряжение должно быть на 3-5 В выше необходимого. (нестабильное) напряжение постоянного тока.Выходной ток должен быть на 10-20% выше необходимого постоянного тока.

Выпрямитель: испытательное напряжение должно быть не менее 1,4 трансформатора. выходное напряжение.

Конденсатор 1: Зарядный конденсатор как можно большего размера. 470F на 100 мА идеально. Испытательное напряжение не менее 1,4 x U _{Трансформатор}

Стабилизатор: потеря мощности более 1 Вт всегда с радиатором. P = (U _выход — U _вход ) x I

Конденсатор 2: Выходной конденсатор. Для аудио приложений 220F, для всех остальных 10F.Испытательное напряжение не менее 1,4 x U _{Стабилизатор}

Часто можно встретить два небольших биполярных конденсатора C2, C3 на входе и выходе стабилизатора. Их задача для подавления нежелательных колебаний ИС. Их следует устанавливать вплотную к стабилизатору. Ценности не критический. 0,1F являются обычными.

Цены

ИС стабилизатора — это дешевые и стандартные запчасти для электроники.Некоторые типы, особенно 7805 и 7812, должны быть присутствует в каждой мастерской.

78xx, 79xx (ТО-220)	0,30 €
78Lxx, 79Lxx (ТО-92)	0,20 €
78xxK, 79xxK (ТО-3)	1,50 €

Ссылки и источники

Википедия: Блок питания
Википедия: Импульсный источник питания
Википедия: Стабилизатор напряжения

Регулируемые блоки питания Очень важная часть любого аудиопроекта.Статья Gray Rollins

Лето 2010

Регулируемые блоки питания
Очень важная часть каждого аудиопроекта.
Статья Грей Роллинза

Уровень сложности

P цвет поставки — нелюбимые пасынки искусства электроники DIY. Хотя аудиофилы вполне могут доработать существующие блоки питания. обычно путем добавления емкости идея создания мощности поставка с нуля — не самое интересное для большинства людей.Посмотри правде в глаза, никто проникает в звуковую электронику для создания источников питания. Они фантазируют о построении схемы усиления; блок питания неприятная обязанность, похожая на необходимость есть овощи перед тем, как есть десерт. Тем не менее, блоки питания имеют решающее значение, а выполненный один может испортить производительность в остальном прекрасной цепи.

Итак, с чего начать?
Самый очевидный параметр — это напряжение.Если блок питания не обеспечивает нужное напряжение, цепь не будет работать должным образом и даже может полностью выйти из строя, если напряжение превышает допустимое. рейтинги компонентов. Второе, о чем следует помнить, — это текущие требования к схеме. Если в цепи не хватает текущего, будут всевозможные временные проблемы, которые будут убедить вас, что ваш контур одержим злыми демонами. Звуки достаточно просто. Если все, что вам нужно сделать, это обеспечить достаточный ток в определенное напряжение, тогда, конечно, это не может быть слишком сложно.

Может быть, а может и нет. Как всегда, дьявол в Детали. Напряжение, которое отлично себя ведет, когда вы сидите на скамейке тестирование схемы, может провисать, если все в вашем блоке запускают свой воздух кондиционирование в жаркий день. Ваши якобы безобидные линии электропередач могут принести во всевозможных радиочастотах, диммерах и прочем вещи могут сбросить жужжащий постоянный ток в ваш якобы чистый переменный ток.

Есть целые книги, посвященные проектированию блоков питания, и вы можете провести недели, погружаясь во всевозможные загадочные вещи, которые не обязательно имеют отношение к аудиосистеме.К сожалению, книги Эта крышка аудио источника питания практически отсутствует. Как правило лучшее, что вы можете найти, — это одна глава в конце книги о усилители, и в этой главе рассматриваются только основные конденсаторные фильтры. питания, как в усилителях мощности. Давайте использовать это как отправной точкой, а затем постепенно улучшайте производительность.

Я предполагаю, что вы знакомы с основы. На трансформатор подается переменный ток, который напряжение вниз (или вверх, в случае лампового редуктора) до чего-то большего соответствует потребностям схемы усиления.Это напряжение затем подается на диодный мост, который выпрямляет переменный ток, превращая его в импульсы постоянного тока. Затем импульсный постоянный ток подается на конденсатор, который сглаживает импульсы, теоретически оставляя чистый постоянный ток, который вы можете используйте для запуска вашей схемы. На схеме № 1 показан блок питания этого Сортировать.

Нажмите здесь, чтобы скачать схемы.

К сожалению для любителей электроники своими руками, даже эта базовая топология приводит к вопросам, на которые трудно ответить.Насколько большим должен быть трансформатор? Какие диоды использовать? Насколько хватит емкости? И множество других мелких деталей они возникают, когда вы действительно готовы начать покупать запчасти.

Начните с рассмотрения схемы, которую вы собираетесь построить. обратите внимание на требования к напряжению шины. В качестве примера воспользуемся Проект Difference Engine, опубликованный в прошлом году. Эта схема указана рельсы + 20В пост. Предполагая конденсаторный фильтр на источнике питания, переменный ток, требуемый от трансформатора, будет равен 0.7 * 20В = 14В. Для тех, кто хочет быть разборчивым, 0,7 на самом деле составляет 0,707 (обратное квадратного корня из 2), но в реальном мире 0,007 затопляется другие переменные, поэтому 0.7 вполне подойдет. Одна из переменных, которая должна быть учитывается падение напряжения на диодах, которое находится на порядка 0,6 В. Добавьте это, и вы будете искать двойной 14,6 В вторичный трансформатор. Не сводите себя с ума, пытаясь найти трансформатор с дробными напряжениями на вторичных обмотках просто круглый выключите его на 15В и будьте счастливы.Обратите внимание, что на практике многие трансформаторы на самом деле выдают немного более высокое напряжение, чем спецификации указывают. Они делают это специально. Когда трансформатор под нагрузкой напряжение имеет тенденцию немного проседать, поэтому перенапряжение компенсирует эту потерю во вторичных обмотках.

Какой ток нужен трансформатору, чтобы доставлять? В круглых цифрах разностная машина что-то рисует. порядка 100 мА на канал.Я бы посоветовал купить трансформатор оценивается как минимум в два раза больше, а лучше в три раза. Больше не будет обидно, и любопытный факт, который бесконечно раздражает педантичных людей, что слишком большой трансформатор может улучшить звук. Почему? Поскольку вторичная обмотка с более высоким током намотана проводом большего сечения, что, в свою очередь, снижает сопротивление вторичной обмотки постоянному току, что снижает сопротивление относительно земли на небольшую величину, что делает источник питания лучший источник напряжения.Это одна из тех вещей, которых нет в учебников, потому что это неприменимо, если вы разрабатываете что-то вроде микроволновая печь. Цены на трансформаторы быстро растут, поэтому может не стоить дополнительные расходы для вас. Это просто уловка, которую нужно держать в секрете разум.

После трансформатора идет диодный мост. В Теоретически можно обойтись одним диодом, но для аудио это будет делать вещи излишне трудными, поэтому мы предположим, что использование мост.Диодные мосты доступны в отдельных упаковках, но они различаются широко по характеристикам, и было бы утомительно пытаться охватить все перестановки здесь. Это не должно помешать вам использовать его, если вы хочу; просто чтобы это не превратилось в книгу. Если вы построите мост с использованием дискретных частей, выбор по умолчанию — серия 1N400x диоды, где x — это цифра от 1 до 7, показывающая, какое напряжение диод выдерживает. Учитывая, что нет значительных затрат разница между 1N4001 и 1N4007, тратите деньги и идите с 1N4007 с рейтингом 1000 PIV.PIV расшифровывается как Peak Inverse Volts. мера того, какое напряжение может удерживать деталь, когда напряжение пытается течь «в обратном направлении». Очевидно, для относительно низкой цепь напряжения, как у Difference Engine, 1000 вольт — это перебор, но если нет штрафа, почему бы и нет? Все диоды 1N400x рассчитаны на 1A, что позволяет избежать вопросов о текущей емкости для Difference Engineindeed почти для всех схем предусилителя. Тебе следует хотите изучить более производительную часть, я бы посоветовал изучить диоды быстрого / мягкого восстановления.Диоды включаются и выключаются в зависимости от того, они проводят или нет, а быстрые / мягкие диоды переключаются больше изящнее, чем обычный сорт. Как и следовало ожидать, они также стоят дороже, но повышение цены не так уж и плохо.

Следующий пункт повестки дня — емкость. Это другая область, где звуковые схемы и ответы учебников расходятся. если ты прочтите об источниках питания, вы быстро найдете формулы, которые подскажут вам какую емкость использовать в зависимости от того, сколько пульсаций источника питания вы готовы терпеть.Но источник питания — это нечто большее, чем просто отфильтровывая импульсы постоянного тока, исходящие от диодов. Аудио сигнал обычно накладывается на напряжение на шине, и он нужно место, чтобы он не модулировал рельс и не создавал проблем в активная схема. Куда ему нужно идти, так это на землю, и его путь через конденсаторы блока питания. Чем больше конденсатор, тем ниже импеданс, который видит аудиосигнал, и тем легче он находит свой путь К земле, приземляться.Педанты также регулярно упускают из виду, что больше емкость означает более низкую точку спада, что означает, что более низкое частоты шунтируются на землю. Итак, в то время как тысяча микрофарад емкость может удовлетворить ваши требования к пульсации в соответствии с формулы, использование большего количества будет звучать лучше. Имея это в виду, давайте бросим 4700 мкФ, может быть, 10 000 мкФ. Если чем больше, тем лучше, почему бы не поставить фарад в схема? К сожалению, с диоды.При нормальной работе они включаются, работают в течение время, а затем снова выключите. При прочих равных условиях чем короче период времени, который они проводят, тем больше тока должно протекать в это время, и чем ближе они подходят к своему току и теплу рейтинги рассеивания. Большая емкость сокращает количество время, которое диод проводит, поэтому существуют практические ограничения на емкость можно поставить в цепь. Всем этим можно управлять, конечно, но вы доходите до того, что идете на компромисс, не планировал делать.

На схемах 2 и 3 показаны фильтры PI (они назвал это, потому что фильтр похож на греческую букву PI) добавлен к исходному источнику питания. Это простой способ улучшить производительность простого емкостного фильтра, но он все еще не решает колебания сетевого напряжения, и он очень быстро становится громоздким. Еще хуже, индукторы, особенно такие, которые могут обрабатывать более нескольких мА тока, встречаются редко и дорого.

Активное регулирование позволяет обойти некоторые из ограничения конструкции пассивного источника питания. За доллар или два вы можете иметь активное регулирование, которое легко сравнимо с производительностью многих увеличенный пассивный источник питания и зафиксируйте напряжение шины на известном значении В придачу, пассивные блоки питания чего-то не могут сделать.

Самый простой способ — купить чип-регулятор, например LM317 / LM339. Они недороги, просты в использовании и требуют минимум внешние части.На схеме № 4 показан общий стабилизатор микросхемы. Схема для сравнения со схемами пассивных фильтров. Предполагать, тем не менее, вы бы предпочли свернуть свою собственную. Или возможно у вас есть напряжение или текущие требования, которые выходят за рамки того, что вы можете получить от чипа.

Регулятор может быть таким же простым, как источник опорного напряжения. и пропускное устройство. На схеме № 5 показаны проходные устройства MOSFET. ссылаются на стабилитроны для установки напряжения. Стабилитроны демонстрируют стабильное падение напряжения, идеально подходящее для наших целей.Вы также можете использовать сложите их последовательно, и напряжения отдельных диодов складываются в красивой линейной манере. В этом примере я последовательно использовал два стабилитрона, смещен резистором. Если, например, вы должны были последовательно подключить два 12В Стабилитроны, в итоге вы получите напряжение на шине порядка 20 В. для разностной машины. Да, 12В + 12В = 24В, что на первый взгляд кажется высоким, но Vgs устройства прохода MOSFET (~ 3-4 В) снизит это обратно к чему-то очень близкому к 20V.Если вы хотели заменить биполярные проходные устройства для полевых МОП-транзисторов, вы бы стреляли для справки напряжение около 21 В или около того, избыток компенсируется Vbe (около 0,6 В), что снова дает шину 20 В.

Схема № 6 показывает модификацию № 5. В данном случае опорный стабилитрон (на этот раз показан только один диод, но не стесняйтесь использовать два или более, если хотите) смещен током JFET источник. Источник тока — изящный способ обеспечить амортизатор. что предотвращает изменение входящего напряжения от изменения смещения ток через стабилитрон.Не стесняйтесь экспериментировать с этими схемами. Просмотрите свой ящик для мусора и замените его свободно. Если у вас нет полевого транзистора, создайте вместо него биполярный источник тока. если ты не имейте под рукой IRF610, используйте Zetex MOSFET или биполярный проход устройство. К пропускному устройству всего три требования:

1) Он должен принимать напряжение, поступающее от конденсатор фильтра. Используйте деталь, рассчитанную как минимум на 50% больше, чем Напряжение на шине постоянного тока, поступающее от входящего потока.

2) Он должен быть в состоянии передать любую разумную сумму тока, который может потребоваться цепи. Я бы предложил использовать деталь рассчитан как минимум на удвоенный ожидаемый ток.

3) Умножьте напряжение и ток вместе, чтобы получить рассеиваемая мощность. Используйте деталь, рассчитанную как минимум вдвое больше. фигура.

Хотя, возможно, тебе удастся обойтись с чехлом ТО-92 мимо устройств для небольших цепей, вы обнаружите, что корпуса TO-220 обеспечивают более широкий запас прочности.Регулярно запускаю устройства ТО-220 мощностью до 0,5Вт рассеивание без радиатора. Если вы собираетесь запустить их намного горячее чем это, используйте радиатор.

Следующий шаг — снабдить регулятор мозг, под видом дифференциальной схемы. Как только регулятор схема достаточно умна, чтобы сравнить напряжение, которое она выдает, с опорное напряжение и генерировать сигнал коррекции ошибок, он открывается целые миры возможностей.

Схема номер 7 представляет собой полностью развернутую дискретную стабилизатор напряжения, который я построил для выходного каскада усилителя мощности.я сделал две небольшие модификации для настоящего использования: я уменьшил пропускные устройства до IRF610 / IRF9610, и теперь они получают питание от той же шины, что и сам регулятор. В построенном виде используется схема IRFP140 / IRFP9140. MOSFET и они регулируют отдельные рельсы. Есть множество способов, которыми эта схема может быть изменена, чтобы соответствовать доступным деталям, и я предлагаю некоторые возможности по мере продвижения.

Начиная слева, D1 (D2 в отрицательном напряжении регулятор) является функцией безопасности.Сбрасывает остаточное напряжение на C1 (C2) когда цепь отключается. C1 (C2) действует как функция медленного пуска и также помогает заглушить стабилитрон. Имейте в виду, что стабилитроны имеют довольно низкий импеданс, поэтому, если вы собираетесь использовать колпачок для уменьшения шума, сделайте это довольно большой.

Q1 (Q2) — источник тока, очень похожий на Номер схемы 6. Его выход установлен R1 (R4) и должен быть выбран. согласно индивидуальному JFET. Вместо этого вы можете использовать горшок, чтобы упрощать вещи.Это позволило бы точно настроить источник тока в situ . R2 (R3) предназначен для уменьшения тепловыделения в JFET. Стабилитроны на 9,1 В. Нет причин, по которым ты не мог используйте другое напряжение, если хотите.

Q7 (Q8) — еще один источник тока, используемый для смещения дифференциальная схема. Ток смещения устанавливается R7 (R8). Q3 и Q11 (Q4 и Q12) составляют сам дифференциал — мозги, которые сравнивают опорное напряжение и выходное напряжение.Если выходное напряжение слишком высокий, дифференциал дает команду проходному устройству опустить Напряжение. Если он слишком низкий, он поднимает его. Q5 и Q9 (Q6 и Q10) составляют текущее зеркало. Текущее зеркало увеличивает усиление дифференциал, что делает его более чувствительным к изменениям напряжения. В дифференциалы и текущие зеркала — отличное место для замены деталей. Хорошими кандидатами будут малошумящие транзисторы BC550 / BC560.

Q13 (Q14) — проходное устройство.В цепи я предназначен для этого, он используется с радиатором. R13 и R14, а также V1 (R15, R16 и V2) устанавливает напряжение, воспринимаемое дифференциалом. Этот позволяет немного изменить фактическое выходное напряжение. Постоянные резисторы можно использовать здесь. Это простое соотношение выходного напряжения, выбранное так что дифференциал видит напряжение, эквивалентное стабилитрону ссылка, когда на выходе правильное значение. Другой вариант — быть использовать стабилитрон, который дает точное напряжение на шине, которое вы хотите.Это бы позволяют полностью пропустить цепочку резисторов, подавая выход напряжение прямо в дифференциал.

Много возможны более сложные схемы и множество вариантов вы можете строить, используя только представленные здесь элементы. Возможно, некоторые в другой раз я воспользуюсь альтернативными вариантами, такими как множители емкости и текущие регуляторы, но так пишут книги об этом люди начинают и хотят добавить «еще кое-что» и прежде чем вы это узнаете, на полке лежит двенадцатифунтовый фолиант, никогда не читает просто потому, что это слишком громоздко.Если повезет, я предложил достаточно идей, чтобы ваши творческие соки текли, не будучи подавляющий. Блоки питания могут быть такими же хорошими почти столь же интересны, как и схемы, для питания которых они предназначены. Это просто вопрос в том, чтобы иметь какие-то идеи для работы.

DIY Fever — Создание собственных гитар, усилителей и педалей

Превосходный источник питания

В течение многих лет я изготовил и купил кучу различных источников питания для своих эффектов или усилителей, но в любой момент мне нужно было хотя бы один из них для питания всего, что мне было нужно.Поэтому я приступил к разработке и созданию источника питания, который сможет питать все настоящие (и будущие) гаджеты. Он должен иметь как можно больше изолированных выходов, то есть выходов, не имеющих общего заземления, чтобы избежать потенциального шума, вызванного контурами заземления. Он также должен обеспечивать различные выходные напряжения в диапазоне от 6 В (для небольших германиевых усилителей) до 18 В (для педалей эквалайзера и овердрайва). Наконец, он должен обеспечивать сильноточные выходы для «голодных» цифровых педалей, таких как цифровые задержки, процессоры и т. Д.

Трансформатор

В основе его — нестандартный тороидальный трансформатор. Он имеет первичную обмотку 230/30 ВА и 5 независимых вторичных обмоток: 18 В при 0,2 А, 18 В при 0,2 А, 12 В при 1 А, 12 В при 0,5 А, 9 В при 0,5 А. То же самое может быть достигнуто с помощью двух или трех стандартных трансформаторов с центральным отводом на 12 В и 18 В, но здесь можно дешево заказать нестандартные тороиды (около 20 долларов за трансформатор 30 ВА), поэтому было бы разумнее пойти по этому пути. Трансформатор 30 ВА весит около 0,45 кг (~ 1 фунт) и имеет диаметр около 70 мм, поэтому он также компактнее, чем несколько трансформаторов с сердечником EI.

Схемотехника

Схема содержит набор из пяти простых выпрямителей переменного / постоянного тока с регулируемыми и фильтрующими фильтрами, каждый из которых соответствует вторичной обмотке. За каждым мостовым выпрямителем следуют два каскадных стабилизатора напряжения 78xx, которые обеспечивают два (неизолированных) выхода с разными напряжениями. Таким образом, мы можем получить выходное напряжение 9 В на каждой вторичной обмотке, поскольку это наиболее часто используется, вместе с более высокими или более низкими напряжениями, которые могут потребоваться для других цепей. Цепи для каждой вторичной обмотки независимы друг от друга, поэтому выходы постоянного тока, поступающие из разных ветвей, будут изолированы.

Эту схему легко адаптировать к любому напряжению, которое вам может понадобиться, но имейте в виду, что каждому регулятору 78xx требуется как минимум 2 В дополнительного напряжения на входе, чтобы получить желаемое выходное напряжение, например 7809 требуется как минимум 11 В постоянного тока на входном контакте. Мостовой выпрямитель падает примерно на 1,4 В из-за прямого падения напряжения на кремниевом диоде. Принимая все это во внимание, вот как математика будет искать одну из вторичных величин. Вторичное напряжение 9VAC должно дать около 1.В 41 раз выше напряжение постоянного тока после выпрямления или ~ 12,7 В постоянного тока при полной нагрузке. Если вычесть падение напряжения на мостовом выпрямителе 1,4 В, мы получим 11,3 В постоянного тока. Я, вероятно, никогда не нагружу его по максимуму, поэтому фактическое напряжение будет немного выше. Это означает, что мы находимся в безопасной зоне и не упадем ниже минимального входного напряжения, необходимого для правильной работы 7809. На всякий случай, может быть, лучше иметь вторичную обмотку 10 В переменного тока вместо 9 В переменного тока, но это должно быть нормально. В других случаях с вторичными обмотками 12 В переменного тока и 18 В переменного тока у нас остается больше напряжения после выпрямления, когда мы применяем 1.Правило 41x, так что с ними все в порядке.

Также возможно сделать версию с более высокими текущими возможностями. Регуляторы 78xx рассчитаны на ток до 1 А, но есть также версия регулятора с номиналом 2 А с буквой S в названии, например 78S09.

Управление теплом

В цепи много регуляторов, и на некоторых из них происходит значительное падение напряжения, поэтому к управлению теплом не следует относиться легкомысленно. Регуляторы 78xx имеют тепловое сопротивление 65 ° C / Вт, что означает, что на каждый ватт, который им необходимо рассеять, температура регулятора повышается еще на 65 ° C.Это много! Как показывает практика, корпус TO-220 может рассеивать около 1 Вт без установки радиатора или около 3 Вт с обычным небольшим радиатором. Рассеиваемая мощность может быть рассчитана как P = V _{падение} x I _{нагрузка} . Принимая это во внимание, меня больше всего беспокоят регуляторы с наибольшим падением напряжения и регуляторы с наибольшим током.

Если мы примем во внимание наш 7809, который падает с 18 В до 9 В, он должен рассеивать избыточные 9 В.При максимальной нагрузке 120 мА это соответствует примерно 1,1 Вт рассеиваемой мощности. Без радиатора это означает повышение температуры на ~ 72 ° C. Другой пример — 7809, который падает с 12 В до 9 В, но при потенциально более высоких нагрузках. Падение 3 В под нагрузкой 600 мА приведет к рассеиванию около 1,8 Вт, и это значительно, если принять во внимание тепловое сопротивление, поскольку оно повысит температуру на 117 ° C — значительно выше точки кипения! Все регуляторы должны быть оснащены радиаторами, в идеале с небольшим количеством термопасты между ними для максимального эффекта.

Поскольку я не думал об управлении теплом перед тем, как разрабатывать схему, ни один из стандартных радиаторов не мог поместиться между компонентами, поэтому мне пришлось придумать альтернативный способ их изготовления. Мы нашли алюминиевый L-образный профиль, который использовался в качестве отделки пола, который казался идеальным, и отрезали его до размера, который соответствовал планировке. Всего мне понадобилось их пять — по одному на каждую пару регуляторов. У них есть тепловое сопротивление примерно 30-40 ° C / Вт, что не очень хорошо, но это лучше, чем ничего, и оно должно помочь снизить температуру регуляторов ниже точки кипения (мы не хотим кипятить конденсаторы).

Обратите внимание, что задняя часть каждого регулятора заземлена на центральный контакт, поэтому мы хотим, чтобы радиаторы не касались чего-либо еще, иначе они могут вызвать короткое замыкание.

Макет

Пару лет назад я разработал компактную компоновку платы с проушиной, но не принял во внимание тепловыделение, поэтому ни один из радиаторов, которые можно купить, не может поместиться между стабилизаторами и конденсаторами. Если бы я построил его снова, я бы определенно сделал плату большего размера (или отдельные идентичные платы для каждой ветви) и имел бы хороший большой двойной радиатор TO-220 для каждой пары регуляторов.Я опубликую схему, использованную в моей сборке, но я бы порекомендовал изменить ее, чтобы можно было установить радиаторы между каждой ветвью схемы.

Обратите внимание, что на схеме не показаны крышки фильтров 0,1 мкФ. Я добавил их позже, чтобы улучшить фильтрацию, и установил их над мостовыми выпрямителями.

Сборка

Для печатной платы я использовал толстую плату с проушинами из стекловолокна, а корпус представляет собой специальную алюминиевую коробку 14,5x11x5 см.Для кабельных разъемов между источником питания и педалями я решил использовать стереоразъемы 3,5 мм, вдохновленные Dunlop DC Brick, в котором используются моно разъемы 3,5 мм. Поскольку наши выходы изолированы, нам нужны стереоразъемы, чтобы избежать подключения заземления выхода к корпусу. Все просто умещается внутри, и места не так уж и много. Конденсаторы — это хорошая золотая полоска Panasonic FM, а регуляторы и выпрямители — это все, что я нашел в местном магазине, любой должен быть достаточно хорош для этого приложения. Постарайтесь найти подходящие колпачки для фильтров с температурой 105 ° C, так как внутри может нагреваться.

Преобразователь 9В в 5В — 4 простых схемы

Перед тем, как перейти к схеме преобразователя 9В в 5В с использованием различных схем, давайте немного поговорим об этом.

Широкому спектру ИС и устройств требуется источник постоянного тока 5 В для правильной работы. При работе с аккумуляторным питанием 9 В становится довольно сложно получить для схем источник питания постоянного тока 5 В. Вот простые схемы, которые обеспечивают + 5В от 9В радиобатареи.Я перечислил все возможные схемы, но их применение отличается от схемы к схеме.

проверьте здесь: Схема преобразователя 12В в 6В

Эти схемы представляют собой базовые регуляторы напряжения, первая представляет собой простой делитель напряжения с использованием резисторов.
Все схемы имеют разную производительность. Схема делителя напряжения не рекомендуется для использования в сильноточных приложениях, поскольку она имеет низкий выходной ток и меньшую эффективность.

Преобразователь 9В в 5В с использованием делителя напряжения:

Схема, показанная здесь, представляет собой схему для приложений с низким током (1-30 мА) , предположим, мы должны взять опорное напряжение для сравнения или схему с очень низким током светодиодный индикатор.

Вы можете подключить два светодиода последовательно к выходу резистора R2, если вы используете 9-вольтовую батарею в качестве входа.

Необходимые компоненты:

Одна батарея 9 В, резистор 1,5 кОм, резистор 1,2 кОм, несколько разноцветных соединительных проводов.

Это простая конфигурация делителя напряжения. Вы можете рассчитать выходное напряжение в соответствии с вашими потребностями, используя следующую формулу:

Где, Vo — напряжение на резисторе R2.Vin — входное напряжение. Выберите любое сопротивление резистора R1 или R2 (более 1 кОм) и рассчитайте другое. Затем выберите ближайшее стандартное значение резистора.

Преобразователь 9В в 5В с использованием стабилитрона:

Схема, показанная ниже, предназначена для приложений среднего тока, она полезна для схемы рисования среднего тока (1-100 мА) , например. Светодиодные индикаторы, схемы управления, транзисторные переключатели, схемы LDR.

Используйте эту схему преобразователя 9В в 5В (понижающую) с любой другой схемой, параллельной выходу стабилитрона (с батареей 9В в качестве входа).Вы получите ок. 5В на выходе.

Важно:
Нагрузка должна быть постоянно подключена к выходному концу во время тестирования или при использовании ее в цепи, чтобы предотвратить повреждение стабилитрона.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В, резистор 100 Ом (≥22 Ом), стабилитрон 5,1 В (≥1 Вт), некоторые провода или разъемы.

Рабочий:
Это наиболее распространенная схема стабилитрона в конфигурации регулятора напряжения.Вы заставляете выходное напряжение работать в соответствии с вашими требованиями, изменяя номиналы стабилитронов и Rs (последовательный резистор).

Конструкция стабилизированного источника питания «Vo» должна производиться от источника питания постоянного тока «Vs». Максимальная номинальная мощность стабилитрона P _Z указывается в «Вт». Используя схему стабилитрона и рассчитайте по следующим формулам:

Максимальный ток, протекающий через стабилитрон.
Id = (Вт / напряжение)

Минимальное значение резистора серии R _S .
Rs = (Vs — Vz) / Iz

Ток нагрузки I _L , если резистор нагрузки 1 кОм подключен к стабилитрону.
I _L = V _Z / R _L

Ток стабилитрона I _Z при полной нагрузке.
Iz = Is — I _L

Где
I _L = ток через нагрузку
Is = ток через резистор серии Rs
Iz = ток через стабилитрон (предположим, 10-20 мА, если не указан)
Vo = V _R = Vz = напряжение стабилитрона = выходное напряжение
R _L = Нагрузочный резистор

LM7805 Преобразователь 9В в 5В:

Стабилизатор напряжения 9В в 5В может быть реализован с понижающим преобразователем напряжения LM7805 .Он используется для приложений среднего и высокого тока (от 10 мА до 1 А и более).
Уникальность этой схемы заключается в ее способности обеспечивать такой же выходной ток, что и на входе.

Важно:
Необходимо подключить входной конденсатор и выходной конденсатор к IC 7805 для работы, как указано в таблице данных. Радиатор необходим, потому что падение напряжения в 4 вольта должно рассеиваться в виде тепла через радиатор.

Отсутствие радиатора приведет к разрушению ИС, и вы получите поврежденную ИС. Входное напряжение должно быть как минимум на 2,5 В выше номинального выходного напряжения.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В / адаптер питания 9 В, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 0,1 мкФ, микросхема LM7805, радиатор, некоторые провода или разъемы и паяльник.

Рабочий:

Для получения стабильного и надежного выходного напряжения используются ИС регуляторов напряжения.Интегральные схемы, которые предлагают линейное преобразование и регулирование напряжения, часто называют трансформаторными ИС. Здесь мы обсудили преобразователь постоянного тока с 9 В на 5 В с использованием IC 7805.

Трансформатор IC 7805 является частью серии трансформаторных ИС LM78xx. Это ИС линейного трансформатора. Цифры «xx » представляют значение регулируемого выходного напряжения. Микросхема 7805 выдает 5 В постоянного тока в виде цифры ‘ xx ‘ , показывающей (05). Входное напряжение может достигать 35 В, а выходное напряжение будет постоянным 5 В для любого значения входа.

Контакт 1 — это вход питания . Контакт 2 — это клемма заземления . Контакт 3 — это вывод источника питания .

Посмотрите это видео для справки: (входной конденсатор не используется, но рекомендуется, также значения конденсатора могут отличаться в зависимости от наличия и в зависимости от области применения)

LM317 9v Преобразователь в 5 В:

Преобразователь 9 В в 5 В постоянного тока также может быть реализован с регулятором напряжения LM317.Это полезно в приложениях со средним и высоким током (1 А и более).
Эта схема также может обеспечивать такой же выходной ток, как на входном конце.

Как правило, LM317 используется в качестве источника переменного тока, который может обеспечивать переменное выходное напряжение (от 1,25 В до 37 В) в зависимости от регулировки напряжения на контакте № 1 (Adjust), которое является опорным напряжением, снимаемым с потенциометра. Вот схема делителя напряжения, с помощью которой LM317 выдает фиксированное выходное напряжение 5 В.

Важно:
Рекомендуется подключить входной конденсатор (также выходной конденсатор).Радиатор должен быть там, чтобы отводить дополнительную разность потенциалов в виде тепла через радиатор.

Наличие радиатора является обязательным, иначе он разрушит ИС, и ИС выйдет из строя. Входное напряжение должно быть как минимум на 1,5 В выше номинального выходного напряжения.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В / источник питания 9 В, резистор 10 кОм, резистор 2,7 кОм, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 0,1 мкФ, IC LM317, радиатор, некоторые провода и паяльник.

Рабочий:
LM317 — это регулируемый регулятор напряжения IC, способный подавать ток более 1,0 А с широким диапазоном выходного напряжения от 1,25 В до 37 В. Его регулировка намного лучше, чем у микросхем фиксированного стабилизатора напряжения, таких как LM7805, LM7806, LM7808, LM7810 и т. Д.

Это формула для выходного напряжения преобразователя 9В в 5В с использованием LM317. Это дает приблизительный требуемый выход, когда R1 и R2 выбраны так, чтобы удовлетворять формуле.