Плата-конструктор регулируемого блока питания, или правильный блок питания должен быть тяжелым. Радио для всех - лбп однополярный Блок питания от 0 01 вольт

У каждого радиолюбителя, будь он чайник или даже профессионал, на краю стола должен чинно и важно лежать блок питания . У меня на столе в данный момент лежат два блока питания. Один выдает максимум 15 Вольт и 1 Ампер (черный стрелочный), а другой 30 Вольт, 5 Ампер (справа):

Ну еще есть и самопальный блок питания:

Думаю, вы часто их видели в моих опытах, которые я показывал в различных статьях.

Заводские блоки питания я покупал давненько, так что они мне обошлись недорого. Но, в настоящее время, когда пишется эта статья, доллар уже пробивает отметку в 70 рублей. Кризис, мать его, имеет всех и вся.

Ладно, что-то разошелся… Так о чем это я? Ах да! Думаю, не у всех карманы лопают от денег… Тогда почему бы нам не собрать простую и надежную схему блока питания своими ручонками, которая будет ничуть не хуже покупного блока? Собственно, так и сделал наш читатель. Нарыл схемку и собрал самостоятельно блок питания:

Получилось очень даже ничего! Итак, далее от его имени…

Первым делом давайте разберемся, в чем хорош данный блок питания:

– выходное напряжение можно регулировать в диапазоне от 0 и до 30 Вольт

– можно выставлять какой-то предел по силе тока до 3 Ампер, после которого блок уходит в защиту (очень удобная функция, кто использовал, тот знает).

– очень низкий уровень пульсаций (постоянный ток на выходе блока питания мало чем отличается от постоянного тока батареек и аккумуляторов)

– защита от перегрузки и неправильного подключения

– на блоке питания путем короткого замыкания (КЗ) “крокодилов” устанавливается максимально допустимый ток. Т.е. ограничение по току, которое вы выставляете переменным резистором по амперметру. Следовательно перегрузки не страшны. Сработает индикатор (светодиод) обозначающий превышение установленного уровня тока.

Итак, теперь обо всем по порядку. Схема давно уже гуляет в интернете (кликните по изображению, откроется в новом окне на полный экран):

Цифры в кружочках – это контакты, к которым надо припаивать провода, которые пойдут на радиоэлементы.

Обозначение кружочков на схеме:
- 1 и 2 к трансформатору.
- 3 (+) и 4 (-) выход постоянного тока.
- 5, 10 и 12 на P1.
- 6, 11 и 13 на P2.
- 7 (К), 8 (Б), 9 (Э) к транзистору Q4.

На входы 1 и 2 подается переменное напряжение 24 Вольта от сетевого трансформатора. Трансформатор должен быть приличных габаритов, чтобы в нагрузку он смог выдать до 3 Ампер в легкую. Можно его купить, а можно и намотать).

Диоды D1…D4 соединены в диодный мост . Можно взять диоды 1N5401…1N5408 или какие-нибудь другие, которые выдерживают прямой ток до 3 Ампер и выше. Можно также использовать готовый диодный мост, который бы тоже выдерживал прямой ток до 3 Ампер и выше. Я же использовал диоды таблетки КД213:

Микросхемы U1,U2,U3 представляют из себя операционные усилители. Вот их цоколевка (расположение выводов). Вид сверху:

На восьмом выводе написано “NC”, что говорит о том, что этот вывод никуда цеплять не надо. Ни к минусу, ни к плюсу питания. В схеме выводы 1 и 5 также никуда не цепляются.

Транзистор Q1 марки ВС547 или BC548. Ниже его распиновка:

Транзистор Q2 возьмите лучше советский, марки КТ961А

Не забудьте его поставить на радиатор.

Транзистор Q3 марки BC557 или BC327

Транзистор Q4 обязательно КТ827!

Вот его распиновка:

Схему я перечерчивать не стал, поэтому есть элементы, которые могут ввести в замешательство – это переменные резисторы. Так как схема блока питания болгарская, то у них переменные резисторы обозначают так:

У нас вот так:

Я даже указал, как узнать его выводы с помощью вращения столбика (крутилки).

Ну и, собственно, список элементов:

R1 = 2,2 кОм 1W
R2 = 82 Ом 1/4W
R3 = 220 Ом 1/4W
R4 = 4,7 кОм 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 кОм 1/4W
R7 = 0,47 Ом 5W
R8, R11 = 27 кОм 1/4W
R9, R19 = 2,2 кОм 1/4W
R10 = 270 кОм 1/4W
R12, R18 = 56кОм 1/4W
R14 = 1,5 кОм 1/4W
R15, R16 = 1 кОм 1/4W
R17 = 33 Ом 1/4W
R22 = 3,9 кОм 1/4W
RV1 = 100K многооборотный подстроечный резистор
P1, P2 = 10KOhm линейный потенциометр
C1 = 3300 uF/50V электролитический
C2, C3 = 47uF/50V электролитический
C4 = 100нФ
C5 = 200нФ
C6 = 100пФ керамический
C7 = 10uF/50V электролитический
C8 = 330пФ керамический
C9 = 100пФ керамический
D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = стабилитроны на 5,6V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 диод 1A
Q1 = BC548 или BC547
Q2 = КТ961А
Q3 = BC557 или BC327
Q4 = КТ 827А
U1, U2, U3 = TL081, операционный усилитель
D12 = светодиод

Теперь я расскажу, как я его собирал. Трансформатор уже взял готовый от усилителя. Напряжение на его выходах составило порядка 22 Вольта. Потом стал подготавливать корпус для моего БП (блок питания)

протравил

отмыл тонер

просверлил отверстия:

Запаял кроватки для ОУ (операционных усилителей) и все другие радиоэлементы, кроме двух мощных транзисторов (они будут лежать на радиаторе) и переменных резисторов:

А вот так плата выглядит уже с полным монтажом:

Подготавливаем место под платку в нашем корпусе:

Приделываем к корпусу радиатор:

Не забываем про кулер, который будет охлаждать наши транзисторы:

Ну и после слесарных работ у меня получился очень хорошенький блок питания. Ну как вам?

Описание работы, печатку и список радиоэлементов я взял в конце статьи.

Ну а если кому лень заморачиваться, то всегда можно приобрести за копейки подобный кит-набор этой схемы на Алиэкпрессе по этой ссылке

По крайней мере, больше года мы не обращались к рубрике СМР «Советуем повторить…» Впрочем, советов повторить ту или иную конструкцию на нашем сайте всегда было достаточно. Напомним, что характерной особенностью указанной рубрики является то, что в ней публикуются материалы, основанные на практическом опыте повторения той или иной конструкции, схема и описание которой были ранее напечатаны в радиолюбительских СМИ. Выполненные конструкции, как правило, носят сугубо утилитарный характер, т.е. опробованы радиолюбителями, содержат фото и практические советы, что особенно ценно для начинающих радиолюбителей.

На этот раз нас привлекла конструкция, представленная в 2009 году на сайте VRTR.ru и обсуждаемая на его форуме . Этот «Простой стабилизированный БП на супердоступных деталях» может выдавать плавно меняемое напряжение от 0 до 30 В при нагрузке и защите по току до 3 А. По ходу заметим, что несколько блоков питания ранее уже были представлены на нашем сайте, как, .

Применяемые в них интегральные микросхемные стабилизаторы (в просторечии именуемые «кренками» - отечественные 142 серии и импортные 78ХХ) по мнению автора (Еddy71 ) предлагаемого БП обычно склонны к дрейфу выходного напряжения от температуры и приложенного входного напряжения. Здесь же в БП в качестве регулируемого источника стабильного опорного напряжения применен TL431, который прекрасно и очень стабильно работает стабилитроном с выходным напряжением от 2,5 до 37 В.

Планируется и вторая часть обзора материала по блоку индикации (амперметр-вольтметр к БП), что в какой-то мере компенсирует отсутствие цифровой техники среди материалов СМР.

Выполнив конструкцию БП по предложенной авторской схеме (рис.1), из всего обилия выложенной многогранной и интересной информации на форуме мы выделили (из подкорректированных цитат и собственных замечаний) несколько положений, на наш взгляд, облегчающих повторение и настройку предлагаемого БП.

Как настроить ток ограничения? Как должна вести себя защита?

ОР4 - это обычный неинвертирующий усилитель. Отношение R18 к R19 определяет его коэффициент усиления. При указанных номиналах это около 23 раз. Соответственно если в цепи течет ток 1А, на резисторе шунта падает 1х0,1=0,1 В. После усилителя имеем 0,1х23=2,3 В. Далее это напряжение поступает на 10-ю ножку ОР2. На его же 9-ю ножку подаётся опорное напряжение. Они сравниваются и если с усилителя тока пришло больше, чем опорное, выход ОР2 переключается в "высокое" состояние (около 9 В). Резистор R16 вместе с R17 задаёт гистерезис (задержку переключения из 0 в 1 и обратно, чтобы меньше реагировать на помехи). При срабатывании защиты на 8-й ножке LМ324 появляется напряжение (вольт 8), оно после повторителя ОР2 и с выхода ОР3 (14-й ножка) прикладывается через резистор R12 10 кОм к базе n-p-n транзистора VT3, тот открывается и открытым коллектором подключает базу VT2 КТ815(BD139) к земле, запирает его. Выходной транзистор VT3 оказывается без базового смещения и тоже запирается.

Если на 7 ножке слишком большой уровень напряжения,то занижать его увеличением номинала R17 не совсем правильно. Надо подобрать R19 так, чтоб при максимальном токе усиленное ОР4 напряжение дошло на 7-й ножке микросхемы где-то вольт до 6-7 . Примерно под это значение подогнать R13-R14 (ОР2 работает как компаратор, когда напряжение на 7-й ножке превышает опорное, он "перещелкивается" и отключает выход).

Защиту можно «загрубить», тогда на выходе БП при замыкании в испытуемой схеме (КЗ, неправильный монтаж, неисправные или вышедшие из строя детали т.д.) при срабатывании защиты резко падает напряжение, «по нулям».

А можно, при желании, установить «мягкую защиту» , когда при срабатывании защиты на выходе еще присутствует напряжение. Например, на коллекторе VT3 0.04 вольт - он открыт. В нагрузку ставим лампочку, выставляем порог срабатывания (ток защиты), увеличиваем напряжение. В какой-то момент лампочка достигает максимального своего свечения, при этом срабатывает защита по току и свечение лампочки уменьшается вдвое, но она не тухнет полностью.

Чтобы загрубить срабатывание защиты надо подбирать (уменьшать, иногда значительно) резистор R16 ПОС (гистерезис защиты) между 8-й и 10-й ножками, который отвечает за "защелкивание" защиты. Можно его еще и небольшим конденсатором около (1000 пФ) зашунтировать, который служит для сглаживания быстрых бросков тока.

В эксперименте R16 доводили до 165 – 100 кОм. При срабатывании защиты лампочка тухла, но выйти с режима защиты путем уменьшения и потом увеличения резистором регулировки выходного напряжения не удавалось. Очевидно, это связано с тем, что шунтирующий конденсатор не уменьшал, а наоборот увеличивал выходное напряжение после срабатывания защиты – его подбирали от 100 пФ до 0.01мкФ. Остановились на величине 100 пФ.

"Мягкая защита" - это просто не сильно усердствовать с уменьшением резистора R16 в ПОС. Т.е., скажем, оставить те же 330 кОм, чтоб гистерезис был, но умеренный. Если схема защиты сильно мягко работает, то может возбуждаться. С резистором R16 150 – 100 кОм будет постабильней, пожестче.

«Мягкое ограничение» защищает как транзистор БП, так и питаемую схему от выгорания. Кому–то оно покажется более удобным.

Когда триггер "защелкивается" приходится отключать БП и долго ждать разрядки конденсаторов фильтра. Выход получался при повороте резистором установки тока в сторону увеличения примерно на градус-два. Но есть и другие варианты.

Для сброса защиты после аварийного срабатывания, оптимально поставить кнопку на размыкание, между общим проводом и резистором R13. Иногда (как варианты) помогает замыкание R14 накоротко кнопкой. Или, как уже писалось выше, просто выход при повороте резистором установки тока в сторону увеличения, лучше на максимум (у нас в эксперименте последние два варианта выхода из режима защиты не всегда работали корректно – ред.)

Для правильной (нужной вам) настройки защиты рекомендуется поставить временно вместо R16 переменный резистор на 330 кОм и покрутить его ручку. Для схемы БП это безопасно, ничего не сгорит. Нагрузка для экспериментов - лампочки. Они «трудноубиваемы».

Переменный резистор "защита по току" R13 можно заменить 12-позиционным переключателем с резисторами (подбирать амперметром). Так быстрее и легче выставлять ток ограничения: 20 мА-50 мА-100 мА...2 А-3 А. По размеру переключатель выглядит как резистор, только много контактов сзади. Подобрать постоянные резисторы и туда запаять. Один раз откалибровать и всё.

Индикация защиты.

Навесить от 8-й ножки цепочку из светодиода и резистора 1 кОм на землю. Когда защита срабатывает, светодиод вспыхивает. Очень удобно.

Максимальное выходное напряжение, которое можно выставить регулятором напряжения, 30 В. При большом падении напряжения на VT3 (коллектор – эмиттер, возможно до 10 В), значительно растет теплоотдача, особенно при большом токе нагрузки - следует увеличить R7. В эксперименте падение на мощном транзисторе получилось до 0,3 В при токе 1А. LowDrop так сказать…

При используемых от БП низких напряжениях падение на VT3 даже при небольших токах дает значительную рассеиваемую мощность, что в свою очередь требует значительного увеличения площади радиатора VT3. Поэтому, при повторении конструктива БП в нашем случае применено переключение обмоток трансформатора питания (рис.2), а радиатором служит алюминиевый корпус, на задней стенке которого закреплен мощный VT3.

Как поднять ток до 3А?

Уменьшить R19 пропорционально (иногда до 50-100 Ом), этим загрубить зашиту и, т.о., можно снять необходимый ток.

Максимальная величина тока также обусловлена мощностью трансформатора, точнее током его вторичной обмотки. Его можно узнать по справочным данным трансформатора, или проверить с нагрузкой перед установкой в схему БП. Например, в схеме на рис.2 применен ТН46 (габаритная мощность 56 Вт несколько меньше расчетной), вторичные обмотки которого свободно выдерживают максимальный ток около 3А.

Максимальный ток зависит также от величины h21е VT3 (в большинстве случаев этот коэффициент усиления низкий). Тогда надо подобрать сопротивление в базе VT3 (резисторы R9-R10), уменьшив его при временно отключенной токовой защите до 2х100 Ом (параллельно припаять два резистора). Следует обратить на мощность этого (этих) резисторов (лучше не менее 0,5 Вт). Так, в эксперименте ставился один резистор мощностью 0,5 Вт – 470 Ом.

При возбуждении ОУ (признаки – микросхема и VT2 греются, слышен писк) следует между 1 и 2-й ножками LМ324 включить небольшой конденсатор С5 (47-100 пФ).

Электролитический конденсатор С3 по выходу БП должен быть небольшой емкостью (47-100 мкФ), больше 100,0 мкФ нельзя – это КЗ для схемы защиты при включении (резкий бросок тока)!

Другие замечания.

Резистор R3 должен быть мощностью не менее 0,5 Вт, также целесообразно поставить не менее 0,5 Вт и R11. Для удобства настройки резисторы R16 - R19 можно ставить подстроечные.

Напряжение на катоде TL431 +10,7 В и устанавливается автоматически при правильно собранной схеме.

Из отечественных транзисторов лучше всего ставить КТ818, все таки при применении КТ837 паспортный ток в 7,5 А может оказаться при КЗ недостаточным. Составной КТ825 несомненно хорош, но с ним схема БП довольно часто возбуждается (большой h21е), что, соответственно, требует кропотливой настройки.

Конденсатор на выходе моста считается примерно по 1 мкФ на каждый мА нагрузки. Т.е., если 1 А - это 1000 мкФ, 2 А – 2200 мкФ, и т.д.

С учетом приведенных выше конспективно данных с форума VRTR и «замечаний редактора по ходу» приводим рабочую схему c подобранными в ходе настройки номиналами элементов (рис.2), а также фото выполненного по этой схеме БП (рис.3).

Рис.2 Рис.3

А вот так выглядит изготовленный А.Евтушенко (Черкассы, Украина) на основе вышеописанной конструкции БП с двумя независимыми каналами 0-27 В, 1,5 А (сброс защиты, грубая и плавная регулировка напряжения), два фиксированных 5 В и 12 В выхода по 0,5А (рис.4 - 6). Охлаждение принудительное, с авторегулировкой оборотов вентилятора (~50-100%), индикаторы тока и напряжения.

Рис. 4, 5, 6

Как пишет А.Евтушенко , ему тоже пришлось «поиграться» с этим БП. Настройку проводил с другими заданными параметрами и элементами, поэтому в схеме и другие номиналы. Почитав форум о том, кто «на какие грабли наступал» и как решал - все получилось. Для четкого срабатывания защиты на разных напряжениях пришлось гистерезис (R16) уменьшить до 15 кОм. Диапазон защиты подогнал до 1,5 А (номинальный ток для трансформатора) подбором верхнего и нижнего резистора у потенциометра R13 (4,7 кОм и 150 Ом соответственно). Также на ОУ поставил 220 пФ между 1 и 2 ножками, 1000 пФ между 6 и 7. Добавил кнопку сброса защиты - замыкая 10 ножку на общий. Напряжение на входе без нагрузки 32 В. На выходе, в т.ч., с нагрузкой – 27 В.

И напоследок. Печатные платы (варианты LM324 в DIP и SMD корпусе) можно , а с форума сайта VRTR более подробные (точнее – все) комментарии рекомендуемой нами для повторения конструкции БП.

Радиолюбителю, а особенно самодельщику не обойтись без ЛБП. Только вот цены кусаются. Предлагаю свой вариант бюджетного и простого для повторения лабораторника:

Для этого нам понадобятся:

Инструменты:
дремель (или что-либо для проделывания отверстий)
напильники,надфили,
отвертки
кусачки
паяльник

Детали

трансформатор
микросхема LM 317
диоды 1N4007 - 2 штуки
конденсаторы электролитические:
4700 мкф 50 в
10 мкф 50 в
1 мкф 50 в
резистор постоянный 100-120 Ом х 3-5 Вт
резистор переменный 2,7 кОм (лучше проволочный, но подойдет любой)
вольтметр
амперметр
зарядное устройство для телефона сетевое и автомобильное
клеммы
выключатель

СБОРКА

Для начала определимся со схемой регулятора. В интернете их вагон и маленькая тележка, выбирайте на вкус.
Я выбрал, наверное, самую простую и легкую для повторения, и тем не менее она-же самая работоспособная.

Для наглядности Я набросал блок-схему моего устройства, однако необязательно повторять точь-в-точь, простор для фантазии неограничен.

Далее определимся с корпусом. Мне очень кстати подарили мертвый стабилизатор напряжения.

Внутренности удаляем и начинаем набивать новыми (надеюсь все уже спаяно и разложено по столу)

Трансформатор. Главная и самая дорогостоящая деталь, но если в загашниках не завалялся подходящий, то экономить не советую. Лучше всего подойдет тороид с выходным напряжением 12 - 30 В и током... Ну много не бывает, но не меньше 3 А.

В лицевой части вырезаем нужные отверстия. У меня вольтметр подошел на штатное место, так-же и родной сетевой выключатель остался на месте. Немного помудрил с амперметром, изначально Я использовал ненужный мультиметр DT-830, выставив его на измерение 10 А, потом разжился нормальным LED. Вот оба варианта, кому как больше нравится:

Для питания индикаторов Я использовал зарядное от телефона, подойдет любое, однако возможно и другое решение: если на Вашем трансформаторе не одна а несколько вторичных обмоток, то выбираете нужное напряжение (обычно от 4 до 12 В) и через диодный мост запитываете. В варианте с использованием мультиметра из зарядки выпаять стабилитрон. Далее автомобильная зарядка нам нужна для... Ну для зарядки телефонов))) Почему автомобильная? Потому-что она будет подключена параллельно выходным клеммам БП, а так как в ней стоит свой стабилизатор, который запросто выдерживает 30 В, то случайно крутанув регулятор Вы не спалите гаджет. Можно конечно, решить проще и припаять ЮСБ-разъем к сетевой зарядке, которая у нас питает измерительные головки, но в этом случае на амперметре не будет отражаться ток потребления подключенного девайса. В моем корпусе оказался приятный бонус в виде выходной розетки, её тоже задействуем. Например для подключения паяльной станции или светильника.

С тех пор как возобновил свою радиолюбительскую деятельность, меня часто посещала мысль о качественном и универсальном . Имевшийся в наличии и произведенный лет 20 назад блок питания имел лишь два напряжения на выходе - 9 и 12 вольт при токе порядка одного Ампера. Остальные необходимые в практике напряжения приходилось «выкручивать» добавляя разные стабилизаторы напряжения, а для получения напряжений выше 12 Вольт - использовать трансформатор и разные преобразователи.

Такая ситуация порядком надоела и стал присматривать схему лабораторника в интернете для повторения. Как оказалось многие из них это одна и та же схема на операционных усилителях, но в разных вариациях. При этом на форумах обсуждения этих схем на тему их работоспособности и параметров напоминали тему диссертаций. Повторять и тратиться на сомнительные схемы не хотелось, и во время очередного похода на Алиэкспресс вдруг набрел на набор конструктора линейного блока питания с вполне приличными параметрами: регулируемым напряжением от 0 до 30 Вольт и током до 3 Ампер. Цена в 7,5 $, делала процесс самостоятельной покупки компонентов, разработки и травлением платы просто бессмысленным. В итоге, получил по почте вот такой набор:

Не взирая на цену набора, качество изготовления платы могу назвать отменным. В комплекте даже оказалось два лишних конденсатора на 0,1 мкф. Бонус - пригодятся)). Все что нужно сделать самому - это «включив режим внимания», расставить компоненты по своим местам и спаять. Китайские товарищи позаботились о том, чтобы перепутать, что либо смог только человек, впервые узнавший о батарейке и лампочке - на плату нанесена шелкография с номиналами компонентов. В финале получается вот такая плата:

Характеристики лабораторного блока питания

входное напряжение: 24 В переменного тока;
выходное напряжение: от 0 до 30 В (регулируемое);
выходной ток: 2 мА - 3 А (регулируемый);
пульсации выходного напряжения: менее 0.01%
размер платы 84 х 85 мм;
защита от короткого замыкания;
защита по превышению установленной величины тока.
О превышении установленного тока сигнализирует светодиод.

Для получения полноценного блока следует добавить лишь три компонента - трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 24 вольта при 220 вольтах на входе (важный момент, о котором подробно ниже) и током 3,5-4 А, радиатор для выходного транзистора и кулер на 24 Вольта для охлаждения радиатора при большом токе нагрузки. Кстати, в интернете нашлась и схема данного блока питания:

Из основных узлов схемы можно выделить:

диодный мост и фильтрующий конденсатор;
регулирующий узел на транзисторах VT1 и VT2;
узел защиты на транзисторе VT3 отключает выход, пока питание операционных усилителей не будет нормальным
стабилизатор питания вентилятора на микросхеме 7824;
на элементах R16, R19, C6, C7, VD3, VD4, VD5 построен узел формирования отрицательного полюса питания операционных усилителей. Наличие этого узла обуславливает питание всей схемы именно переменным током от трансформатора;
выходные конденсатор С9 и защитный диод VD9.

Отдельно нужно остановиться на некоторых компонентах примененных в схеме:

выпрямительные диоды 1N5408, выбраны впритык - максимальный выпрямленный ток 3 Ампера. И хоть диоды в мосте работают попеременно, все же не будет лишним заменить их более мощными, например диодами Шотки на 5 А;
стабилизатор питания вентилятора на микросхеме 7824 выбран на мой взгляд не совсем удачно - под рукой у многих радиолюбителей наверняка найдутся вентиляторы на 12 вольт от компьютеров, а вот куллеры на 24 В встречаются гораздо реже. Покупать такой не стал, решив заменить 7824 на 7812, но в процессе испытаний БП отказался от этой идеи. Дело в том, что при входном переменном напряжении в 24 В, после диодного моста и фильтрующего конденсатора получаем 24*1,41=33,84 Вольта. Микросхема 7824 прекрасно справится с задачей рассеивания лишних 9, 84 Вольта, а вот 7812 приходится тяжко, рассеивая в тепло 21,84 Вольта.

Кроме того, входное напряжение для микросхем 7805-7818 регламентировано производителем на уровне 35 Вольт, для 7824 на уровне 40 Вольт. Таким образом, в случае простой замены 7824 на 7812, последняя будет работать на грани. Вот ссылка на даташит .

Учитывая вышеприведенное, имевшийся в наличии кулер на 12 Вольт подключил через стабилизатор 7812, запитав ее от выхода штатного стабилизатора 7824. Таким образом, схема питания кулера получилась хоть и двухступенчатой, но надежной.

Операционные усилители TL081, согласно даташита требуют двуполярное питание +/- 18 Вольт - в целом 36 Вольт и это максимальное значение. Рекомендуемое +/- 15.

И вот тут начинается самое интересное относительно переменного входного напряжения величиной 24 Вольта! Если взять трансформатор, который при 220 В на входе, выдает 24 В на выходе, то опять же после моста и фильтрующего конденсатора получаем 24*1,41=33,84 В.

Таким образом, до достижения критической величины остается всего 2,16 Вольта. При увеличении напряжения в сети до 230 Вольт (а такое бывает в нашей сети), с фильтрующего конденсатора снимем уже 39,4 Вольта постоянного напряжения, что приведет к гибели операционных усилителей.

Выхода тут два: либо заменить операционные усилители другими, с более высоким допустимым напряжением питания, либо уменьшить количество витков во вторичной обмотке трансформатора. Я пошел по второму пути, подобрав количество витков во вторичной обмотке на уровне 22-23 Вольта при 220 В на входе. На выходе БП получил 27,7 Вольта, что меня вполне устроило.

В качестве радиатора для транзистора D1047 нашел в закромах радиатор процессора. На нем же закрепил стабилизатор напряжения 7812. Дополнительно установил плату контроля оборотов вращения вентилятора. Ею со мной поделился донорский компьютерный блок питания ПК. Терморезистор закрепил между ребер радиатора.

При токе в нагрузке до 2,5 А вентилятор вращается на средних оборотах, при повышении тока до 3 А в течении длительного времени вентилятор включается на полую мощность и снижает температуру радиатора.

Индикатор цифровой для блока

Для визуализации показаний напряжения и тока в нагрузке применил вольтамперметр DSN-VC288, который обладает следующими характеристиками:

диапазон измерений: 0-100 В 0-10A;
рабочий ток: 20mA;
точность измерения: 1%;
дисплей: 0.28 " (Два цвета: синий (напряжение), красный (сила тока);
минимальный шаг измерения напряжения: 0,1 В;
минимальный шаг измерения силы тока: 0,01 A;
рабочая температура: от -15 до 70 °С;
размер: 47 х 28 х 16 мм;
рабочее напряжение, необходимое для работы электроники ампервольтметра: 4,5 - 30 В.

Учитывая диапазон рабочего напряжения существует два способа подключения:

Если источник измеряемого напряжения работает в диапазоне от 4,5 до 30 Вольт , то тогда схема подключения выглядит так:

Если источник измеряемого напряжения работает в диапазоне 0-4,5 В или выше 30 Вольт , то до 4,5 Вольт ампервольтметр не запустится, а при напряжении более 30 Вольт он просто выйдет из строя, во избежание чего следует воспользоваться следующей схемой:

В случае с данным блоком питания, напряжение для питания ампервольтметра есть из чего выбрать. В блоке питания есть два стабилизатора - 7824 и 7812. До 7824 длина провода получалась короче, поэтому запитал прибор от него, подпаяв провод к выходу микросхемы.

О проводах из комплекта

провода трехконтактного разъема тонкие и выполнены проводом 26AWG - толще тут и не нужно. Цветная изоляция интуитивно понятна - красный это питание электроники модуля, черный это масса, желтый — измерительный провод;
провода двухконтрактного разъема - это провода токоизмерительные и выполнены толстым проводом 18AWG.

При подключении и сравнении показаний с показаниями мультиметра, расхождения составили 0,2 Вольта. Производитель предусмотрел подстроечные сопротивления на плате для калибровки показаний напряжения и тока, что является большим плюсом. В некоторых экземплярах наблюдается отличные от нуля показания амперметра без нагрузки. Оказалось, что решить проблему можно сбросом показаний амперметра, как показано ниже:

Картинка из интернета, потому прошу простить за грамматические ошибки в надписях. В общем со схемотехникой закончили -

Сколько всяких интересных радиоустройств собирают радиолюбители, но основа, без которой не будет работать практически ни одна схема - блок питания. От чего только не пытаются запитывать начинающие мастера свои устройства - батарейки, китайские адаптеры, зарядки от мобильных телефонов... И часто до сборки приличного блока питания просто не доходят руки. Конечно промышленность выпускает достаточно качественных и мощных стабилизаторов напряжения и тока, однако не везде они продаются и не у всех есть возможность их купить. Проще спаять своими руками.

Предлагаемая схема простого (всего 3 транзистора) блока питания выгодно отличается точностью поддержания выходного напряжения - тут применена компенсационная стабилизация, надёжностью запуска, широким диапазоном регулировки и дешёвыми недефицитными деталями. Печатная плата в формате Lay - .

После правильной сборки работает сразу, только подбираем стабилитрон согласно требуемому значению максимального выходного напряжения БП.

Корпус делаем из того, что под рукой. Классический вариант - металлическая коробочка от компьютерного БП ATX. Уверен, каждый имеет их немало, так как иногда они сгорают, а купить новый проще, чем чинить.

В корпус прекрасно влазит трансформатор на 100 ватт, и плате с деталями найдётся место.

Кулер можно оставить - лишним не будет. А чтоб не шумел, просто питаем его через токоограничительный резистор, который подберёте экспериментально.

Для передней панели не поскупился и купил пластиковую коробочку - в ней очень удобно делать отверстия и прямоугольные окна для индикаторов и регуляторов.

Амперметр берём стрелочный - чтоб хорошо были видны броски тока, а вольтметр поставил цировой - так удобнее и красивее!

После сборки регулируемого блока питания проверяем его в работе - он должен давать почти полный ноль при нижнем (минимальном) положении регулятора и до 30В - при верхнем. Подключив нагрузку пол ампера - смотрим на просадку выходного напряжения. Она должна быть тоже минимальной.