Неубиваемый блок питания своими руками

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

GNEZDO NEWS

Друзья сайта

Статистика

“Неубиваемый” регулируемый БП 0-12V.

“Неубиваемый” регулируемый БП 0-12V.

Неубиваемые регулируемые блоки питания 0-12 вольт

В этой статье мы рассмотрим пару простейших схем источников стабилизированного питания. Не смотря на свою простоту эти блоки питания обладают рядом преимуществ, это доступная элементная база, устройства легки для повторения, широкий выбор взаимозаменяемости компонентов, а главным достоинством является то, что эти два варианта просто не убиваемые, потому как имеют защиту от коротких замыканий по выходу, с возможностью автоматически восстанавливаться после исчезновения КЗ.

Первый вариант схемы блока питания.

Схема регулируемого блока питания с защитой от КЗ

С указанными на схеме элементами блок питания способен выдать регулируемое напряжение от 0 до 12 вольт, током до 0,5 ампера.

Вторичная обмотка понижающего трансформатора выдает 14…16 вольт, это напряжение выпрямляется диодным мостом на VD1 – VD4 и сглаживается емкостью С1. Стабилизатор собран на транзисторах VT2 и VT3, на VT1 реализована защита от КЗ. Верхний порог выходного напряжения блока питания определяется напряжением стабилизации стабилитрона VD6, резистором R3 осуществляется регулировка, С2 – фильтрующая выходная емкость.

Трансформатор можно применить ватт на 15…20, VT2 – любой из линейки МП39…42, или вообще собрать схему на кремниевых транзисторах, типа КТ361,203,209,503,3107. Замене на кремниевые подлежат все транзисторы схемы, а не какой-то в отдельности. Тогда вместо германиевого VT3 поставить КТ814,816,818. Если вы решите выжать со схемы больше 1 ампера, следовательно, нужно выбрать трансформатор большей мощности. При замене VT1 на кремниевый транзистор, может оказаться, что защита отрабатывает не стабильно или вообще не работает, попробуйте в этом случае заменить диод VD5 на кремниевый (типа КД209), если не помогло, последовательно с VD5 включить еще один такой же диод или пару если на то будет необходимость. Диоды для моста выбираются с обратным напряжением вольт 40…50, и чтобы они смогли держать максимальный ток на выходе блока питания.

И еще один возможный вариант замены. Если вы захотите поменять все транзисторы прямой проводимости на обратную, придется изменить полярность моста, емкостей С1 и С2, изменить полярность подключения диода VD5 и стабилитрона VD6. Соответственно на выходе полярность тоже изменится.

Второй вариант схемы блока питания.

Схема регулируемого БП 0. 12 вольт с защитой от КЗ

Принципиально эта схема ничем не отличается от предыдущей. Как уже писалось выше о возможных заменах, в этом варианте стабилизатор построен на кремниевых транзисторах. Правда отсутствует переменный резистор для регулировки напряжения на выходе устройства, но ведь при необходимости получения плавного регулирования нам никто не мешает его добавить, по аналогии с предыдущим вариантом. То есть, крайними выводами переменный резистор подключается параллельно стабилитрону, а к среднему выводу подключается база транзистора VT2.

Основное отличие схем заключается в том, что в данном варианте транзистор работает на обмотку реле, которое в свою очередь своими контактами при наличии КЗ полностью разрывает выходную цепь, исключая возможность протекания даже небольших токов через нагрузку. В это время к выходу подключается светодиод красного свечения, сигнализируя о наличии неполадок. Так же на схеме присутствует светодиод подключения к сети 220, и светодиод-индикатор перегоревшего предохранителя, при исправном предохранителе он не горит.

В данном варианте схемы блока питания напряжение на выходе фиксированное, и зависит от напряжения стабилизации стабилитрона. Например, при использовании КС156А, напряжение на выходе будет 5 вольт. Если поставить Д814Д, Uвых будет равно 12 вольт. При указанном на схеме номинале стабилитрона на выходе получим 9 вольт.

Емкости С1 и С2 фильтруют высокочастотные помехи сети, С3 – сглаживающая емкость.

Как уже писалось, VT1 выполняет функцию защиты блока питания от короткого замыкания на выходе. Диод VD5, выполняющий функцию стабистора, держит на базе порядка 0,6…0,7 вольт относительно общего провода. На базе VT1 относительно эмиттера в штатном режиме присутствует отрицательное напряжение, поэтому он находится в закрытом состоянии, реле обесточено. При возникновении КЗ, эмиттеры VT1 и VT 3 оказываются соединенными с минусовым проводом, т.е. на базе в этом случае относительно эмиттера будет “плюс”, что приводит к открытию VT1 и срабатыванию реле защиты. Выход стабилизатора отключается до исчезновения короткого замыкания, загорается светодиод “авария”. По исчезновению неполадки работа стабилизатора восстанавливается автоматически без лишних манипуляций.

Реле, применяемое в схеме, должно иметь как можно меньшее напряжение срабатывания. Для того, чтобы защита уверенно отрабатывала, напряжение вторичной обмотки понижающего трансформатора должно быть рассчитано как сумма выходного напряжения блока питания и напряжение срабатывания реле, т.е.

Однако следует учесть, что это значение не должно быть больше допустимого напряжения коллектор/эмиттер того транзистора, который вы применяете.

Источник

Регулируемый блок питания своими руками

Блок питания необходимая вещь для каждого радиолюбителя, потому, что для питания электронных самоделок нужен регулируемый источник питания со стабилизированным выходным напряжением от 1.2 до 30 вольт и силой тока до 10А, а также встроенной защитой от короткого замыкания. Схема изображенная на этом рисунке построена из минимального количества доступных и недорогих деталей.

Схема регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317 с защитой от КЗ

Микросхема LM317 является регулируемым стабилизатором напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания. Стабилизатор напряжения LM317 рассчитан на ток не более 1.5А, поэтому в схему добавлен мощный транзистор MJE13009 способный пропускать через себя реально большой ток до 10А, если верить даташиту максимум 12А. При вращении ручки переменного резистора Р1 на 5К изменяется напряжения на выходе блока питания.

Так же имеется два шунтирующих резистора R1 и R2 сопротивлением 200 Ом, через них микросхема определяет напряжение на выходе и сравнивает с напряжением на входе. Резистор R3 на 10К разряжает конденсатор С1 после отключения блока питания. Схема питается напряжением от 12 до 35 вольт. Сила тока будет зависеть от мощности трансформатора или импульсного источника питания.

А эту схему я нарисовал по просьбе начинающих радиолюбителей, которые собирают схемы навесным монтажом.

Схема регулируемого блока питания с защитой от КЗ на LM317

Сборку желательно выполнять на печатной плате, так будет красиво и аккуратно.

Печатная плата регулируемого блока питания на регуляторе напряжения LM317

Печатная плата сделана под импортные транзисторы, поэтому если надо поставить советский, транзистор придется развернуть и соединить проводами. Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 из советских КТ805, КТ808, КТ819 и другие транзисторы структуры n-p-n, все зависит от тока, который вам нужен. Силовые дорожки печатной платы желательно усилить припоем или тонкой медной проволокой. Стабилизатор напряжения LM317 и транзистор надо установить на радиатор с достаточной для охлаждения площадью, хороший вариант это, конечно радиатор от компьютерного процессора.

Желательно прикрутить туда и диодный мост. Не забудьте изолировать LM317 от радиатора пластиковой шайбой и тепло проводящей прокладкой, иначе произойдет большой бум. Диодный мост можно ставить практически любой на ток не менее 10А. Лично я поставил GBJ2510 на 25А с двойным запасом по мощности, будет в два раза холоднее и надёжнее.

А теперь самое интересное… Испытания блока питания на прочность.

Регулятор напряжения я подключил к источнику питания с напряжением 32 вольта и выходным током 10А. Без нагрузки падение напряжения на выходе регулятора всего 3В. Потом подключил две последовательно соединенные галогеновые лампы H4 55 Вт 12В, нити ламп соединил вместе для создания максимальной нагрузки в итоге получилось 220 Вт. Напряжение просело на 7В, номинальное напряжение источника питания было 32В. Сила тока потребляемая четырьмя нитями галогеновых ламп составила 9А.

Радиатор начал быстро нагреваться, через 5 минут температура поднялась до 65С°. Поэтому при снятии больших нагрузок рекомендую поставить вентилятор. Подключить его можно по этой схеме. Диодный мост и конденсатор можно не ставить, а подключить стабилизатор напряжения L7812CV напрямую к конденсатору С1 регулируемого блока питания.

Схема подключения вентилятора к блоку питания

Что будет с блоком питания при коротком замыкании?

При коротком замыкании напряжение на выходе регулятора снижается до 1 вольта, а сила тока равна силе тока источника питания в моем случае 10А. В таком состоянии при хорошем охлаждении блок может находится длительное время, после устранения короткого замыкания напряжение автоматически восстанавливается до заданного переменным резистором Р1 предела. Во время 10 минутных испытаний в режиме короткого замыкания ни одна деталь блока питания не пострадала.

Радиодетали для сборки регулируемого блока питания на LM317

• Стабилизатор напряжения LM317
• Диодный мост GBJ2501, 2502, 2504, 2506, 2508, 2510 и другие аналогичные рассчитанные на ток не менее 10А
• Конденсатор С1 4700mf 50V
• Резисторы R1, R2 200 Ом, R3 10K все резисторы мощностью 0.25 Вт
• Переменный резистор Р1 5К
• Транзистор MJE13007, MJE13009, КТ805, КТ808, КТ819 и другие структуры n-p-n

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать регулируемый блок питания своими руками

Источник

БЛОК ПИТАНИЯ С РЕГУЛИРОВКОЙ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Попалась в интернете недавно любопытная схемка простого, но довольно неплохого блока питания начального уровня, способного выдавать 0-24 В при ток до 5 ампер. В блоке питания предусмотрена защита, то есть ограничение максимального тока при перегрузке. В приложенном архиве есть печатная плата и документ, где приведено описание настройки данного блока, и ссылка на сайт автора. Прежде чем собирать, прочитайте внимательно описание.

Схема БП с регулировкой тока и напряжения

Изначально на фото печатной платы автора были ошибки, печатка была скопирована и доработана, ошибки устранены.

Вот фото моего варианта БП, вид готовой платы, и можно посмотреть как примерно применить корпус от старого компьютерного ATX. Регулировка сделана 0-20 В 1,5 А. Конденсатор С4 под такой ток поставлен на 100 мкФ 35 В.

При коротком замыкании максимум ограниченного тока выдается и загорается светодиод, вывел резистор ограничителя на переднюю панель.

Индикатор для блока питания

Провёл у себя ревизию, нашёл пару простеньких стрелочных головок М68501 для этого БП. Просидел пол дня над созданием экрана для него, но таки нарисовал его и точно настроил под требуемые выходные напряжения.

Сопротивление используемой головки индикатора и применённый резистор указаны в прилагаемом файле на индикаторе. Выкладываю переднюю панель блока, если кому понадобится для переделки корпус от блока питания АТХ, проще будет переставить надписи и что-то добавить, чем создавать с нуля. Если потребуются другие напряжения, шкалу можно просто подкалибровать, это уже проще будет. Вот готовый вид регулируемого источника питания:

Плёнка — самоклейка типа «бамбук». Индикатор имеет подсветку зелёного цвета. Красный светодиод Attention указывает на включившуюся защиту от перегрузки.

Дополнения от BFG5000

Максимальный ток ограничения можно сделать более 10 А. На кулер — кренка 12 вольт плюс температурный регулятор оборотов — с 40 градусов начинает увеличивать обороты. Ошибка схемы особо не влияет на работу, но судя по замерам при КЗ — появляется прирост проходящей мощности.

Силовой транзистор установил 2n3055, все остальное тоже зарубежные аналоги, кроме BC548 — поставил КТ3102. Получился действительно неубиваемый БП. Для новичков-радиолюбителей самое-то.

Выходной конденсатор поставлен на 100 мкФ, напряжение не скачет, регулировка плавная и без видимых задержек. Ставил из расчёта как указано автором: 100 мкф ёмкости на 1 А тока. Авторы: Igoran и BFG5000.

Форум по обсуждению материала БЛОК ПИТАНИЯ С РЕГУЛИРОВКОЙ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Бесколлекторный двигатель постоянного тока — занимательная теория работы мотор-колеса.

Схема простого устройства для демонстрации эффекта электромагнитного ускорения металлического снаряда в пушке Гаусса.

Источник постоянного тока (CC) из понижающего регулятора напряжения (CV). Доработка готового модуля.

Источник