Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный регулируемый двухполярный блок питания


ПРОСТОЙ ДВУХПОЛЯРНЫЙ БП С РЕГУЛИРОВКАМИ

Не так давно возникла насущная необходимость собрать двуполярный блок питания (взамен внезапно сгоревшего) по простой схеме и из доступных деталей. За основу была взята схема, опубликованная ранее на этом же сайте.

Исходная схема

По ссылке существует подробное описание сути работы и настройки, поэтому останавливаться на этих моментах и тонкостях не стану.

Сначала была собрана исходная однополярная схема для пробы и поиска возможных ошибок, про которые писали некоторые собиравшие данную конструкцию. У меня всё сразу заработало нормально, возникли лишь вопросы с регулировкой тока ограничения и индикацией срабатывания этого ограничения. 

Поскольку исходная схема, как видно, разрабатывалась для выходных токов порядка 3 ампер и более, то и схема ограничения выходного тока соответствует этим заданным параметрам. Величина минимального тока ограничения определяется номиналом сопротивления R6, а с помощью переменного резистора R8 можно лишь несколько увеличивать величину тока срабатывания защиты (чем меньше суммарное сопротивление резисторов R6 и R8, тем больше будет допустимый выходной ток). Светодиод VD6  служит для индикации работы блока питания и срабатывания защиты (при срабатывания защиты и ограничении тока на выходе он гаснет).

Далее была собрана аналогичная схема для напряжения отрицательной полярности — полностью аналогичная, лишь с заменой полярности включения электролитических конденсаторов, диодов (стабилитронов) и с применением транзисторов противоположной структуры (n-p-n / p-n-p). Обозначения элементов «минусового» плеча оставлены такими же, как у «плюсового» для упрощения рисования схемы :-)

Новая схема БП

При изготовлении был применён валяющийся без дела трансформатор мощностью 60 ватт, с двумя вторичными обмотками по 28 вольт переменного напряжения и одной на 12 вольт (для питания дополнительных маломощных полезных устройств, например — кулера охлаждения радиаторов мощных транзисторов со схемой управления). Получившаяся схема приведена на рисунке.

Чтобы иметь возможность регулировать выходной ток в широких пределах, вместо резисторов R6 и R8 в обоих плечах были применены наборы сопротивлений R6 — R9 и сдвоенный галетный переключатель на 5 положений. При этом резистор R6 определяет величину минимального тока ограничения, поэтому он включен в выходную цепь постоянно. Остальные же резисторы при помощи переключателя S1 подключаются параллельно этому R6, суммарное сопротивление уменьшается и выходной ток, соответственно, увеличивается.

Резисторы R6 и R7  могут быть мощностью 0,5 ватт или более R8 — 1-2 ватта, а R9 — не менее 2 ватт (у меня стоят резисторы типа С5-16МВ-2ВТ и заметного их нагрева при нагрузке до 3 ампер не наблюдается). На схеме (рис.1) указаны значения выходных токов, при которых срабатывает защита и выходной ток даже при КЗ не превышает этих значений.

Здесь следует отметить, что индикация срабатывания защиты работает только при выходных токах более 3 ампер (то есть светодиод гаснет при срабатывании защиты), при меньших же токах светодиод не гаснет, хотя сама защита при этом срабатывает нормально, это проверено на практике.

Транзисторы Т1 (обозначение дано по исходной схеме, у меня это А1658 и КТ805) стоят без теплоотводов и практически вообще не нагреваются. Вместо А1658 можно поставить КТ837, например. Вообще, при сборке схемы мною пробовались самые разные транзисторы, соответствующие по структуре и мощности и всё работало без проблем. Переменный резистор R (сдвоенный, для синхронной регулировки выходного напряжения) применён советский, сопротивлением 4,7 кОм, хотя пробовались и сопротивления до 33 кОм, всё работало нормально. Разброс выходных напряжений по плечам составляет порядка 0,5-0,9 вольт, чего для моих целей, например, вполне достаточно. Хорошо бы, конечно, поставить сдвоенный переменник с меньшим разбросом сопротивлений, но таких пока нет под рукой...

Стабилитроны VD1 — составные, по два соединённых последовательно Д814Д (14 + 14 = 28 вольт стабилизации). Следовательно, пределы регулировки выходных напряжений получились от 0 до 24 вольт. Диоды выпрямительных мостов — любые, соответствующей мощности, я использовал импортные диодные сборки — KBU 808 без радиатора (ток до 8 А) и ещё одну маломощную, без обозначения (?), для питания кулера. 

На теплоотводы установлены только выходные регулирующие транзисторы КТ818, 819. Теплоотводы небольшие, что определено габаритами корпуса (по размеру он как БП от компа), поэтому потребовалось сделать дополнительное принудительное их охлаждение. Для этих целей был использован небольшой кулер (от системы обдува процессора старого компьютера) и простая схема управления, всё это питается от отдельной обмотки трансформатора, которая там оказалась весьма кстати.

В качестве термодатчика был использован германиевый транзистор типа МП42 (большие залежи остались и девать некуда. Оказалось, что замечательно работают в качестве термодатчиков!) Схема простая и понятная, в особом описании не нуждается. База транзистора-термодатчика никуда не подключается, этот вывод можно просто откусить, желательно только не своими зубами, а то стоматология нынче дорогое удовольствие!

Корпус этого транзистора металлический, поэтому его необходимо изолировать, например, трубкой-термоусадкой и расположить как можно ближе к теплоотводам выходных транзисторов. Температуру, при которой запускается кулер, можно регулировать подстроечным резистором (сопротивление может быть от 50 до 250 кОм). Максимальный ток и скорость вращения вентилятора определяются гасящим резистором в цепи питания. У меня это сопротивление 100 Ом (подбирается экспериментально, в зависимости от напряжения питания и тока потребления кулера).

Блок питания, собранный по данной схеме, неоднократно был испытан с нагрузкой во всём диапазоне выходных напряжений и токах от 30 мА до 3,5 ампер и показал свою полную работоспособность и надёжность работы. При токах более 2 ампер применённый трансформатор грелся довольно сильно из-за недостаточной его мощности, в остальном же схема вела себя вполне адекватно.

Есть возможность увеличить выходной ток нагрузки более 3-4 ампер, если использовать соответствующей мощности трансформатор и выходные (регулирующие) транзисторы, возможно применить параллельное включение нескольких мощных транзисторов. Схема не требует особой наладки и подбора компонентов, при изготовлении можно использовать практически любые транзисторы с коэффициентом усиления 80-350. Специально для сайта Радиосхемы, автор - Андрей Барышев

   Форум по блокам питания

   Обсудить статью ПРОСТОЙ ДВУХПОЛЯРНЫЙ БП С РЕГУЛИРОВКАМИ


Учебное пособие по биполярным источникам питания


Рисунок 1

Льюиса Лофлина

На рисунке 1 у нас есть пример биполярного источника питания , использующего две 9-вольтовые батареи. Они имеют общую землю, и выход может иметь любую комбинацию полярностей или напряжений. Например, блоки питания ATX, используемые сегодня в большинстве ПК, имеют несколько выходов напряжения, но имеют один общий. В блоке питания ATX есть плюс и минус 5 вольт, плюс и минус 12 и три вольта.

Помимо использования в домашних компьютерах, биполярные блоки питания используются во многих схемах OP-AMP и мощных аудиоусилителях.


Рисунок 2

На рисунке 2 мы сконструировали биполярный источник питания с использованием трансформатора на 12,6 В. D2 заряжает C3 в положительном полупериоде, а D3 заряжает C4 во время отрицательного полупериода. В обоих случаях выходное напряжение будет 17,8 вольт. (12,6 * 1,414.) Полярность будет противоположной по отношению к земле.

Те же правила полуволнового выпрямления для обеих полярностей остаются в силе. Поскольку конденсаторы C3 и C4 должны быть большими (не менее 3300 мкФ), R1 ограничивает броски тока при подаче питания.Значения обычно составляют 1-10 Ом при 5 Вт.


Рисунок 3

Рисунок 3 иллюстрирует биполярный источник питания, использующий диодный мост и центральный отвод трансформатора как общие. Применяются те же правила, что и раньше, с наполовину напряжением, а ток удваивается. Это двухполупериодное выпрямление, в котором могут использоваться конденсаторы меньшего размера, чем на рисунке 7, для той же нагрузки.

Если мы используем трансформатор на 25,5 В на 3 А, каждое выходное напряжение будет 25,2 / 2 * 1,414 или 17,8 В.


Рисунок 4

Рисунок 4 иллюстрирует регулируемый биполярный источник питания для использования со схемами OP-AMP.

,

Биполярный регулируемый источник питания, 220/5 ... 15 вольт 1 ампер

Часто бывает необходимо запитать устройство биполярным стабилизированным напряжением. Хотя силовой трансформатор подходит для изготовления такого источника, он имеет только одну вторичную обмотку. Как это может быть? Ответ на этот вопрос вы найдете, прочитав опубликованную здесь статью.

Предлагаю простой двухполюсный блок питания, выполненный на базе интегрального стабилизатора CREA.

Отличительные особенности данного устройства:

  • минимальное количество деталей;
  • во вторичной обмотке сетевого трансформатора выделения не требуется;
  • регулировка выходного напряжения в пределах% 5..,15 В при выходном токе до 1 А.

Принципиальная схема блока питания с регулятором напряжения приведена на рис. 1. Снимите со вторичной обмотки трансформатора Т1 напряжение 13 ... 15 На выпрямитель подается удвоитель напряжения, собранный на диодах VD1, VD2. Фильтр конденсаторов С1-С4 обеспечивает сглаживание пульсаций выпрямителя.

Биполярный стабилизатор напряжения на одной микросхеме со стабилизацией напряжения DA1 5 выполнен по схеме рис.12 в [1]. Разница является дополнительным регулируемым источником опорного напряжения VD3R1R2 [2].

Силовой трансформатор Т1 должен иметь минимальные габариты и вес и обеспечивать необходимый ток нагрузки при напряжении 13 ... 15 В. Если подходящий трансформатор найти не удалось, можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в [3 ] и сделайте это сами.

Диоды VD1, VD2 - серии КД202 с любым буквенным или другим выпрямителем со значением среднего прямого тока 3 А при напряжении не менее 25 В.

Конденсаторы С1, С2, С5 - С50-35, К50-16, К50-6 с рабочим напряжением 25 В; С3, С4 - тантал емкостью 1 мкФ, может быть заменен оксидом емкостью 25 мкФ, и если длина проводов, соединяющих регулятор напряжения с фильтрующими конденсаторами С1, С2, не превышает 100 мм, исключены [ 1].

Транзистор VT1 - серия KIT с любой буквой или другая серия с допустимым током коллектора не менее 3 А.

Вместо Oh CUT подход (R) UA (или B), COD (при использовании последнего потребуется коррекция печатной платы).Резисторы R1, R3, R4 - МЛТ-0,25; R2 - JS4-1 или аналогичный.

Чип CREE взаимозаменяемый на K142EN5A и K (P) TV.

Конструкция источника питания в зависимости от применяемых элементов (трансформатор, диоды, конденсаторы и др.) Может быть произвольной. В авторском варианте устройство собрано в корпусе из промышленного униполярного блока питания БП-12/10, из которого ранее удалены плата, конденсаторный фильтр и два выпрямительных диода.

Основная часть элементов стабилизатора размещена на печатной плате (рис.2) из ​​одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Конденсаторы С1, С2 расположены отдельно и подключены проводниками к выпрямительной и основной плате.

Плата стабилизатора подобрана таким образом, чтобы его можно было легко установить на плату БП 12/10 и закрепить винтами. Отверстие диаметром 10 мм используется для крепления резистора R2; Напротив него в корпусе также просверливается отверстие вала переменного резистора.

Транзистор VT1, микросхема DA1 смонтирована при помощи слюдяной полосы на отвод тепла от БП-12/10, для чего дополнительно просверлены два отверстия и нарезана резьба М3.

Изготовлен из исправных деталей силового агрегата в здании не нуждается.

При правильном подборе трансформатора Т1, микросхемы ДА1 и резисторов сопротивления R1-R4 выходное напряжение можно увеличить до 25, а введение дополнительных элементов по рекомендациям, приведенным в [1], значительно повысит ток нагрузки.

Стабилитрон VD3 можно исключить. Верхний (на схеме) вывод резистора R1 необходимо подключить к выводу 2 микросхемы DA1, а сопротивление переменного резистора R2 уменьшить до 1 кОм.Конденсатор C4 также не требуется, но для уменьшения пульсаций между выводом 8 микросхемы DA1 и общим проводом необходимо включить оксидный конденсатор емкостью не менее 47 мкФ, работающий от напряжения не менее 10 В.

Литература

  • Щербина А., Гуд С., Иванов В. Применение интегральных стабилизаторов серии 142, С и CR. Радио, 1991, № 3, с. 47-51.
  • Савин С. Вариант со стабилизатором CAN. Радио, 1989, № 12, с. 66.
  • Николаев, Ю.Самодельный блок питания? Нет ничего проще. Радио, 1992, № 4, стр. 53, 54.
  • Автор: В. Кобрин, с. сеща Брянская обл.

    .

    Dxxd Биполярный источник питания внешнего линейного управления

    $ 500.00–5 000,00 / Устанавливать | 1 компл. / Компл. (Мин. Заказ)

    Перевозка:
    Служба поддержки Морские перевозки
    ,

    Смотрите также