• Řídicí jednotka napětí a proudu pro jednoduchý laboratorní napájecí zdroj. Jak vyrobit DIY nastavitelný napájecí zdroj

    Z článku se dozvíte, jak vyrobit svépomocí nastavitelný zdroj z dostupných materiálů. Lze jej použít pro napájení domácích zařízení, ale i pro potřeby vlastní laboratoře. Zdroj stejnosměrného napětí lze použít k testování zařízení, jako je relé-regulátor alternátoru automobilu. Koneckonců, při jeho diagnostice jsou potřeba dvě napětí - 12 Voltů a více než 16. Nyní zvažte konstrukční vlastnosti napájecího zdroje.

    Transformátor

    Pokud se zařízení neplánuje používat pro nabíjení kyselých baterií a napájení výkonných zařízení, není třeba používat velké transformátory. Stačí použít modely, jejichž výkon není větší než 50 wattů. Je pravda, že abyste mohli vyrobit nastavitelný zdroj napájení vlastníma rukama, budete muset mírně změnit design převodníku. Nejprve se musíte rozhodnout, jaký rozsah změny napětí bude na výstupu. Na tomto parametru závisí charakteristika napájecího transformátoru.

    Řekněme, že jste zvolili rozsah 0-20 Voltů, což znamená, že na těchto hodnotách musíte stavět. Sekundární vinutí by mělo mít na výstupu střídavé napětí 20-22 Voltů. Primární vinutí tedy necháte na transformátoru a sekundární vinutí navinete na něj. Pro výpočet požadovaného počtu závitů změřte napětí, které se získá z deseti. Desetina této hodnoty je napětí získané z jedné otáčky. Po dokončení sekundárního vinutí je nutné jádro sestavit a svázat.

    Usměrňovač

    Jako usměrňovač můžete použít jak sestavy, tak jednotlivé diody. Než vyrobíte nastavitelný napájecí zdroj, vyberte všechny jeho součásti. Pokud je výstup vysoký, budete muset použít výkonné polovodiče. Je vhodné je instalovat na hliníkové radiátory. Pokud jde o obvod, měl by být preferován pouze můstkový obvod, protože má mnohem vyšší účinnost, menší ztráty napětí při usměrňování. Nedoporučuje se používat půlvlnný obvod, protože je neefektivní, na obvodu je mnoho vlnek výstupy, které zkreslují signál a jsou zdrojem rušení pro rádiová zařízení.

    Stabilizační a nastavovací blok

    Pro výrobu stabilizátoru je nejrozumnější použít mikrosestavu LM317. Levné a dostupné zařízení pro každého, které vám umožní sestavit si kvalitní zdroj svépomocí během pár minut. Jeho aplikace ale vyžaduje jeden důležitý detail – účinné chlazení. A to nejen pasivní v podobě radiátorů. Faktem je, že regulace a stabilizace napětí probíhá podle velmi zajímavého schématu. Zařízení opustí přesně takové napětí, které je potřeba, ale přebytek vstupující na jeho vstup se přemění na teplo. Bez chlazení proto mikrosestava pravděpodobně nebude fungovat dlouhou dobu.

    Podívejte se na schéma, není na něm nic extra složitého. Sestava má pouze tři výstupy, třetí je napájen, druhý je odstraněn a první je nutné připojit k mínusu zdroje. Zde však vzniká malá vlastnost - pokud zapnete odpor mezi mínusem a prvním výstupem sestavy, bude možné upravit napětí na výstupu. Napájecí zdroj typu „udělej si sám“ navíc dokáže měnit výstupní napětí plynule i v krocích. Ale první typ úpravy je nejpohodlnější, takže se používá častěji. Pro realizaci je nutné započítat proměnný odpor 5 kOhm. Mezi prvním a druhým výstupem sestavy je navíc vyžadován konstantní odpor s odporem asi 500 ohmů.

    Řídicí jednotka proudu a napětí

    Samozřejmě, aby byl provoz zařízení co nejpohodlnější, je nutné řídit výstupní charakteristiky - napětí a proud. Obvod regulovatelného napájecího zdroje se buduje tak, že ampérmetr je připojen k přerušení kladného vodiče a voltmetr je zapojen mezi výstupy zařízení. Otázka je ale jiná – jaký typ měřicích přístrojů použít? Nejjednodušší možností je nainstalovat dva LED displeje, ke kterým můžete připojit obvod volt- a ampérmetr sestavený na jednom mikrokontroléru.

    Ale můžete namontovat pár levných čínských multimetrů do nastavitelného napájecího zdroje vyrobeného vlastními rukama. Naštěstí je lze napájet přímo ze zařízení. Můžete samozřejmě použít číselníkové úchylkoměry, jen v tomto případě je nutné váhu zkalibrovat pro

    Tělo zařízení

    Pouzdro je nejlépe z lehkého, ale odolného kovu. Ideální by byl hliník. Jak již bylo zmíněno, regulovaný napájecí obvod obsahuje prvky, které se velmi zahřívají. Proto musí být uvnitř skříně namontován radiátor, který lze pro větší účinnost připojit k jedné ze stěn. Je žádoucí mít nucené proudění vzduchu. K tomuto účelu můžete použít tepelný spínač spárovaný s ventilátorem. Musí být instalovány přímo na chladič.

    Nějak nedávno jsem na internetu narazil na jeden obvod velmi jednoduchého napájecího zdroje s možností nastavení napětí. Bylo možné regulovat napětí od 1 Voltu do 36 Voltů v závislosti na výstupním napětí na sekundárním vinutí transformátoru.

    Podívejte se zblízka na LM317T v samotném obvodu! Třetí větev (3) mikroobvodu přiléhá ke kondenzátoru C1, to znamená, že třetí větev je VSTUP, a druhá větev (2) přiléhá ke kondenzátoru C2 a 200 Ohmovému odporu a je VÝSTUP.

    S pomocí transformátoru ze síťového napětí 220 voltů dostaneme 25 voltů, ne více. Méně je možné, více ne. Poté to celé narovnáme diodovým můstkem a zvlnění vyhladíme pomocí kondenzátoru C1. To vše je podrobně popsáno v článku, jak získat konstantní napětí ze střídavého napětí. A tady je náš nejdůležitější trumf v napájení - vysoce stabilní čip regulátoru napětí LM317T. V době psaní tohoto článku se cena tohoto mikroobvodu pohybovala kolem 14 rublů. Ještě levnější než bochník bílého chleba.

    Popis mikroobvodu

    LM317T je regulátor napětí. Pokud trafo vyrábí na sekundárním vinutí až 27-28 voltů, tak napětí klidně regulujeme od 1,2 do 37 voltů, ale na výstupu z trafa bych laťku nezvyšoval na více než 25 voltů.

    Mikroobvod může být proveden v balíčku TO-220:

    nebo v balení D2 Pack

    Dokáže jím projít maximální proud 1,5 ampéru, což stačí k napájení vašich elektronických zařízení bez poklesu napětí. To znamená, že můžeme vydat napětí 36 voltů při zatěžovacím proudu až 1,5 ampéru a zároveň náš mikroobvod bude stále vydávat také 36 voltů - to je samozřejmě ideální. Ve skutečnosti klesnou zlomky voltu, což není příliš kritické. Při velkém proudu v zátěži je vhodnější umístit tento mikroobvod na radiátor.

    K sestavení obvodu budeme potřebovat také proměnný rezistor 6,8 kiloohmů, možná i 10 kiohmů, a také pevný odpor 200 ohmů, nejlépe od 1 wattu. No, na výstup jsme dali kondenzátor 100 mikrofaradů. Naprosto jednoduché schéma!

    Montáž v hardwaru

    Dříve jsem měl velmi špatné napájení stále na tranzistorech. Říkal jsem si, proč to nepředělat? Tady je výsledek ;-)


    Zde vidíme importovaný diodový můstek GBU606. Je dimenzován na proud do 6 ampér, což je více než dostačující pro naše napájení, protože do zátěže dodá maximálně 1,5 ampéru. Nasadil jsem LM-ku na radiátor pomocí pasty KPT-8 pro zlepšení přenosu tepla. Všechno ostatní, myslím, je vám známé.


    A tady je předpotopní transformátor, který mi dává napětí 12 voltů na sekundárním vinutí.


    To vše pečlivě zabalíme do pouzdra a odstraníme dráty.


    Tak co si myslíte? ;-)


    Minimální napětí, které jsem dostal, bylo 1,25 voltu a maximální napětí bylo 15 voltů.



    Dal jsem libovolné napětí, v tomto případě nejběžnější 12 Voltů a 5 Voltů



    Všechno funguje s třeskem!

    Tento zdroj je velmi vhodný pro nastavení otáček minivrtačky, která se používá pro vrtání desek.


    Analogy na Aliexpress

    Mimochodem, na Ali můžete okamžitě najít hotovou sadu tohoto bloku bez transformátoru.


    Jste líní sbírat? Můžete si vzít hotový 5 Ampér za méně než 2 $:


    Můžete prohlížet podle tento odkaz.

    Pokud vám 5 ampér nestačí, můžete se podívat na 8 ampér. Bude to stačit i pro nejzkušenějšího elektrotechnika:


    Vyrobit laboratorní napájecí zdroj vlastníma rukama není obtížné, pokud máte dovednosti pro manipulaci s páječkou a rozumíte elektrickým obvodům. V závislosti na parametrech zdroje s ním můžete nabíjet baterie, připojit téměř jakékoli vybavení domácnosti, používat jej pro experimenty a experimenty při návrhu elektronických prostředků. Hlavní věcí při instalaci je použití osvědčených obvodů a kvalita sestavení. Čím spolehlivější je pouzdro a připojení, tím pohodlnější je pracovat s napájecím zdrojem. Je žádoucí mít úpravy a zařízení pro sledování výstupního proudu a napětí.

    Nejjednodušší domácí napájecí zdroj

    Pokud nemáte dovednosti ve výrobě elektrických spotřebičů, pak je lepší začít s nejjednoduššími, postupně se přesouvat ke složitým návrhům. Složení nejjednoduššího zdroje konstantního napětí:

    1. Transformátor se dvěma vinutími (primární - pro připojení k síti, sekundární - pro připojení spotřebitelů).
    2. Jedna nebo čtyři diody pro usměrnění AC.
    3. Elektrolytický kondenzátor pro odpojení proměnné složky výstupního signálu.
    4. Spojovací vodiče.

    Pokud v obvodu použijete jednu polovodičovou diodu, získáte půlvlnný usměrňovač. Pokud použijete diodovou sestavu nebo můstkový spínací obvod, pak se napájení nazývá full-wave. Rozdíl ve výstupním signálu je ve druhém případě menší.

    Takovýto domácí zdroj je dobrý pouze v případech, kdy je nutné připojit zařízení se stejným provozním napětím. Pokud se tedy zabýváte návrhem automobilové elektroniky nebo její opravou, je lepší zvolit transformátor s výstupním napětím 12-14 voltů. Výstupní napětí závisí na počtu závitů sekundárního vinutí a síla proudu závisí na průřezu použitého drátu (čím větší tloušťka, tím větší proud).

    Jak připravit bipolární jídlo?

    Takový zdroj je nezbytný pro zajištění provozu některých mikroobvodů (například výkonových a basových zesilovačů). Bipolární napájecí zdroj se vyznačuje následující vlastností: na výstupu má záporný pól, kladný a společný. K realizaci takového obvodu je potřeba použít transformátor, jehož sekundární vinutí má průměrný výkon (navíc hodnota střídavého napětí mezi středním a krajním by měla být stejná). Pokud neexistuje transformátor, který by této podmínce vyhovoval, můžete upgradovat kterýkoli, jehož síťové vinutí je dimenzováno na 220 voltů.

    Odstraňte sekundární vinutí, pouze nejprve změřte napětí na něm. Spočítejte počet závitů a vydělte napětím. Výsledné číslo je počet závitů potřebných k výrobě 1 voltu. Pokud potřebujete získat bipolární 12voltový zdroj, budete muset navinout dvě stejná vinutí. Připojte začátek jednoho ke konci druhého a připojte tento střední bod ke společnému vodiči. Dva vodiče transformátoru musí být připojeny k sestavě diod. Rozdíl oproti unipolárnímu zdroji je v tom, že je potřeba použít 2 elektrolytické kondenzátory zapojené do série, střední bod je připojen ke skříni přístroje.

    Regulace napětí v unipolárním zdroji

    Úkol se nemusí zdát příliš jednoduchý, ale můžete vyrobit nastavitelný napájecí zdroj sestavením obvodu z jednoho nebo dvou polovodičových tranzistorů. Ale budete muset nainstalovat alespoň voltmetr na výstupu pro kontrolu napětí. K tomuto účelu můžete použít úchylkoměr s přijatelným rozsahem měření. Můžete si koupit levný digitální multimetr a upravit si ho podle svých potřeb. Chcete-li to provést, budete jej muset rozebrat, nastavit požadovanou polohu spínače pájením (při intervalu změny napětí 1-15 voltů je nutné, aby zařízení mohlo měřit napětí až 20 voltů).

    Regulovatelný zdroj lze připojit k jakémukoli elektrickému spotřebiči. Nejprve musíte pouze nastavit požadovanou hodnotu napětí, aby nedošlo k poškození zařízení. Změna napětí se provádí pomocí proměnného rezistoru. Máte právo si sami zvolit jeho design. Může to být dokonce zařízení typu slide, hlavní věcí je zachování jmenovitého odporu. Aby bylo použití napájecího zdroje pohodlné, můžete nainstalovat proměnný odpor spárovaný s přepínačem. Tím se zbavíte dalšího přepínače a usnadníte vypínání zařízení.

    Regulace napětí v bipolárním zdroji

    Tento návrh bude složitější, ale lze jej implementovat dostatečně rychle, pokud jsou k dispozici všechny potřebné prvky. Ne každý umí vyrobit jednoduchý laboratorní zdroj a to ještě bipolární a s regulací napětí. Obvod je komplikovaný skutečností, že je nutné nainstalovat nejen polovodičový tranzistor pracující v klíčovém režimu, ale také operační zesilovač, zenerovy diody. Při pájení polovodičů buďte opatrní: snažte se je příliš nezahřívat, protože jejich teplotní rozsah je extrémně malý. Při nadměrném zahřívání se krystaly germania a křemíku ničí, v důsledku toho zařízení přestává fungovat.

    Při výrobě laboratorního napájecího zdroje vlastníma rukama nezapomeňte na jeden důležitý detail: tranzistory musí být namontovány na hliníkovém radiátoru. Čím výkonnější zdroj, tím větší by měla být plocha radiátoru. Zvláštní pozornost věnujte kvalitě pájení a drátů. U zařízení s nízkým výkonem jsou povoleny tenké dráty. Ale pokud je výstupní proud velký, pak je nutné použít dráty s tlustou izolací a velkou plochou průřezu. Vaše bezpečnost a pohodlí při používání zařízení závisí na spolehlivosti přepínání. I zkrat v sekundárním okruhu může způsobit požár, takže při výrobě napájecího zdroje je třeba dbát na jeho ochranu.

    Úprava napětí v retro stylu

    Ano, tak se dá nazvat provedení úpravy tímto způsobem. Pro implementaci je nutné převinout sekundární vinutí transformátoru a vyvodit několik závěrů v závislosti na tom, jaký napěťový krok a rozsah potřebujete. Například laboratorní napájecí zdroj 30 V 10 A v krocích po 1 voltu by měl mít 30 pinů. Mezi usměrňovač a transformátor musí být instalován spínač. Je nepravděpodobné, že bude možné najít 30 pozic, a pokud to najdete, pak budou jeho rozměry velmi velké. Zjevně není vhodný pro instalaci do malého pouzdra, takže je lepší použít pro výrobu standardní napětí - 5, 9, 12, 18, 24, 30 voltů. Pro pohodlné používání přístroje v domácí dílně to zcela stačí.

    Pro výrobu a výpočet sekundárního vinutí transformátoru je třeba provést následující:

    1. Určete, jaké napětí se nasbírá jedním otočením vinutí. Pro pohodlí naviňte 10 otáček, zapněte transformátor v síti a změřte napětí. Výslednou hodnotu vydělte 10.
    2. Proveďte vinutí sekundárního vinutí po předchozím odpojení transformátoru od sítě. Pokud se vám stane, že jedna otáčka sbírá 0,5 V, pak pro získání 5 V musíte provést kohoutek od 10. otáčky. A podle podobného schématu uděláte odbočky pro zbytek standardních hodnot napětí.

    Každý si takový laboratorní zdroj dokáže vyrobit vlastníma rukama a hlavně nemusíte pájet tranzistorový obvod. Připojte výstupy sekundárního vinutí k přepínači tak, aby se hodnoty napětí měnily z menší na větší. Centrální výstup spínače je připojen k usměrňovači, spodní výstup transformátoru dle schématu je přiveden do skříně přístroje.

    Vlastnosti spínaných zdrojů

    Takové obvody se používají téměř ve všech moderních zařízeních - v nabíječkách telefonů, v napájecích zdrojích pro počítače a televizory atd. Ukazuje se, že je problematické vyrobit laboratorní napájecí zdroj, zejména pulzní: je třeba vzít v úvahu příliš mnoho nuancí účet. Jednak poměrně složitý obvod a obtížný princip fungování. Za druhé, většina zařízení pracuje na vysokém napětí, které se rovná tomu, které proudí v síti. Podívejte se na hlavní součásti takového napájecího zdroje (jako příklad použijte počítač):

    1. Usměrňovací jednotka sítě určená k přeměně 220V střídavého proudu na stejnosměrný proud.
    2. Invertor, který převádí stejnosměrné napětí na vysokofrekvenční obdélníkové signály. Patří sem také speciální pulsní transformátor, který snižuje množství napětí pro napájení komponent PC.
    3. Vedení odpovědné za správný chod všech prvků napájecího zdroje.
    4. Zesilovací stupeň určený k zesílení signálů regulátoru PWM.
    5. Blok stabilizace a usměrnění výstupního pulzního napětí.

    Podobné uzly a prvky jsou přítomny ve všech spínaných zdrojích.

    Napájení z počítače

    Náklady i na nový napájecí zdroj, který je instalován v počítačích, jsou poměrně nízké. Ale dostanete hotový design, nemusíte ani vyrábět podvozek. Jednou nevýhodou je, že na výstupu jsou pouze standardní hodnoty napětí (12 a 5 voltů). Ale pro domácí laboratoř je to docela dost. Laboratorní ATX zdroj je oblíbený z toho důvodu, že není potřeba dělat velké úpravy. A čím jednodušší design, tím lepší. Ale i v takových zařízeních jsou "nemoci", ale dají se vyléčit docela jednoduše.

    Elektrolytické kondenzátory často selhávají. Vytéká z nich elektrolyt, je to vidět i pouhým okem: na desce plošných spojů se objeví vrstva tohoto roztoku. Je gelovitý nebo tekutý, časem ztuhne a ztuhne. Chcete-li opravit laboratorní napájecí zdroj z napájecího zdroje počítače, musíte nainstalovat nové elektrolytické kondenzátory. Druhá porucha, která je mnohem méně častá, je porucha jedné nebo více polovodičových diod. Příznakem je spálená pojistka namontovaná na desce s plošnými spoji. Pro opravu musíte zazvonit všechny diody nainstalované v obvodu můstku.

    Způsoby ochrany napájecích zdrojů

    Nejjednodušší způsob, jak se chránit, je instalace pojistek. Takový laboratorní zdroj s ochranou můžete použít bez obav, že zkratem dojde k požáru. Pro realizaci tohoto řešení budete muset nainstalovat dvě pojistky do napájecího obvodu síťového vinutí. Je třeba je vzít pro napětí 220 voltů a proud asi 5 ampérů pro zařízení s nízkým výkonem. Na výstupu napájecího zdroje by měly být instalovány pojistky s vhodnými hodnotami. Například při ochraně výstupního obvodu s napětím 12 voltů lze použít pojistky používané v automobilech. Aktuální hodnota se volí na základě maximálního výkonu spotřebiče.

    Ale na dvoře - věk špičkových technologií a ochrana pomocí pojistek z ekonomického hlediska není příliš zisková. Po každém náhodném dotyku napájecích vodičů musíte prvky vyměnit. Volitelně místo konvenčních pojistkových vložek nainstalujte resetovatelné pojistky. Mají však malý zdroj: mohou věrně sloužit několik let nebo mohou selhat i po 30-50 výpadcích. Laboratorní zdroj 5A, pokud je správně sestaven, funguje správně a nevyžaduje další ochranná zařízení. Prvky nelze nazvat spolehlivými, často se domácí spotřebiče stávají nepoužitelnými kvůli poruše takových pojistek. Mnohem efektivnější je použití reléového obvodu nebo tyristoru. Triaky lze také použít jako nouzové vypínací zařízení.

    Jak vyrobit přední panel?

    Většinu práce tvoří návrh skříně, nikoliv montáž elektrického obvodu. Budete se muset vyzbrojit vrtačkou, pilníky a v případě potřeby i barvou a také zvládnout malířský byznys. Můžete si vyrobit domácí napájecí zdroj na základě pouzdra z nějakého zařízení. Pokud je ale možné pořídit hliníkový plech, tak pokud si budete přát, vyrobíte si krásný podvozek, který vám vydrží mnoho let. Nejprve nakreslete náčrt, do kterého umístíte všechny konstrukční prvky. Zvláštní pozornost věnujte designu předního panelu. Může být vyrobena z tenkého hliníku, pouze vyztuženého zevnitř - přišroubovaného k hliníkovým rohům, které slouží ke zpevnění konstrukce.

    Na předním panelu je bezpodmínečně nutné zajistit otvory pro instalaci měřicích přístrojů, LED (nebo žárovek), svorky připojené k výstupu napájecího zdroje, zásuvky pro instalaci pojistek (pokud je zvolena tato možnost ochrany). Pokud není vzhled předního panelu příliš atraktivní, je třeba jej natřít. Za tímto účelem odmastěte a vyčistěte celý povrch do lesku. Než začnete malovat, vytvořte všechny potřebné otvory. Naneste 2-3 vrstvy základního nátěru na zahřátý povrch, nechte zaschnout. Dále naneste stejný počet vrstev barvy. Lak by měl být použit jako vrchní nátěr. Ve výsledku bude výkonný laboratorní zdroj díky laku a výslednému lesku vypadat krásně a atraktivně a zapadne do interiéru každé dílny.

    Jak vyrobit šasi pro napájecí zdroj?

    Krásně bude vypadat pouze design, který je zcela vyroben nezávisle. Ale jako materiál lze použít cokoli: od hliníkového plechu až po pouzdra na osobní počítače. Je pouze nutné pečlivě zvážit celý návrh, aby nenastaly nepředvídané situace. Pokud koncové stupně vyžadují dodatečné chlazení, nainstalujte pro tento účel chladič. Může pracovat jak neustále, když je zařízení zapnuté, tak v automatickém režimu. K implementaci posledně jmenovaného je nejlepší použít jednoduchý mikrokontrolér a teplotní senzor. Čidlo hlídá hodnotu teploty radiátoru a mikrokontrolér obsahuje hodnotu, při které je potřeba zapnout proudění vzduchu. S takovým chladicím systémem bude stabilně fungovat i 10A laboratorní zdroj, jehož výkon je poměrně velký.

    Je potřeba proudění vzduchu zvenčí, takže budete muset nainstalovat chladič a chladič na zadní stranu zdroje. Pro zajištění tuhosti podvozku použijte hliníkové rohy, ze kterých nejprve vytvořte "kostru" a poté na ni nainstalujte kůži - desky ze stejného hliníku. Pokud je to možné, spojte rohy svařováním, zvýší se tím pevnost. Spodní část šasi musí být pevná, protože je na ní namontován napájecí transformátor. Čím vyšší je výkon, tím větší jsou rozměry transformátoru, tím větší je jeho hmotnost. Jako příklad můžete porovnat laboratorní zdroj 30V 5A a podobnou konstrukci, ale s 5 volty a proudem asi 1 A. Ten bude mít mnohem menší rozměry a hmotnost je zanedbatelná.

    Mezi elektronickými součástkami a pouzdrem musí být vrstva izolace. Musíte to udělat výhradně pro sebe, aby v případě náhodného přerušení drátu uvnitř jednotky nedošlo ke zkratu k pouzdru. Před instalací kůže na "kostru" ji izolujte. Můžete přilepit silnou lepenku nebo silnou lepicí pásku. Hlavní věc je, že materiál nevede elektřinu. Toto vylepšení zlepšuje zabezpečení. Transformátor ale může vydávat nepříjemný hukot, kterého se zbavíte upevněním a přilepením plátů jádra a také instalací gumových polštářků mezi karoserii a šasi. Maximálního účinku ale dosáhnete pouze při kombinaci těchto řešení.

    Shrnutí

    Na závěr je vhodné zmínit, že veškeré instalační a zkušební práce se provádějí za přítomnosti životu nebezpečného napětí. Proto musíte myslet na sebe, ujistěte se, že v místnosti nainstalujete jističe spárované s ochrannými odpojovacími zařízeními. I když se dotknete fáze, nedostanete elektrický šok, protože ochrana bude fungovat.

    Při práci se spínanými zdroji pro počítače dodržujte bezpečnostní opatření. Elektrolytické kondenzátory v jejich provedení jsou pod napětím po dlouhou dobu po odpojení. Z tohoto důvodu před zahájením oprav vybijte kondenzátory připojením jejich vodičů. Nebojte se pouze jiskry, ta neublíží ani vám, ani spotřebičům.

    Při výrobě laboratorního napájecího zdroje s vlastními rukama věnujte pozornost všem malým věcem. Koneckonců, hlavní věcí pro vás je zajistit jeho stabilní, bezpečnou a pohodlnou práci. A toho lze dosáhnout pouze tehdy, když jsou všechny malé věci pečlivě promyšleny, a to nejen v elektrickém obvodu, ale také v pouzdru zařízení. V návrhu nebudou žádná nadbytečná ovládací zařízení, proto si je nainstalujte, abyste měli například představu, jaký proud spotřebovává zařízení, které jste si sestavili v domácí laboratoři.

    Master, jehož popis zařízení je v první části, který si dal za cíl vyrobit nastavitelný napájecí zdroj, nekomplikoval své podnikání a jednoduše použil desky, které byly nečinné. Druhá možnost zahrnuje použití ještě běžnějšího materiálu - ke konvenční jednotce byla přidána úprava, možná je to velmi slibné řešení z hlediska jednoduchosti, nehledě na to, že se neztratí potřebné vlastnosti a ani ten nejzkušenější radiostanice amatér může realizovat myšlenku vlastníma rukama. Jako bonus další dvě možnosti pro velmi jednoduchá schémata se všemi podrobnými vysvětleními pro začátečníky. Máte tedy na výběr ze 4 možností.

    Prozradíme vám, jak z nepotřebné počítačové desky vyrobit nastavitelný zdroj. Master vzal počítačovou desku a odřízl blok, který napájí RAM.
    Takhle vypadá.

    Pojďme se rozhodnout, které části je třeba vzít, které ne, abychom odřízli to, co je potřeba, aby byly všechny komponenty zdroje na desce. Pulzní jednotka pro napájení počítače se obvykle skládá z mikroobvodu, regulátoru PWM, klíčových tranzistorů, výstupního induktoru a výstupního kondenzátoru, vstupního kondenzátoru. Z nějakého důvodu je na desce také vstupní tlumivka. Taky ho opustil. Klíčové tranzistory - možná dva, tři. Je tam sedlo pro 3 tranzistory, ale v zapojení není použito.

    Samotný čip řadiče PWM může vypadat takto. Tady je pod lupou.

    Může to vypadat jako čtverec s malými vývody na všech stranách. Jedná se o typický PWM řadič na desce notebooku.


    Vypadá to jako spínaný zdroj na grafické kartě.

    Zdroj pro procesor vypadá úplně stejně. Vidíme PWM řadič a několik výkonových kanálů procesoru. V tomto případě 3 tranzistory. Škrtící klapka a kondenzátor. Toto je jeden kanál.
    Tři tranzistory, induktor, kondenzátor - druhý kanál. 3 kanál. A další dva kanály pro jiné účely.
    Víte, jak PWM regulátor vypadá, podívejte se na jeho označení pod lupou, vyhledejte si na internetu datasheet, stáhněte si pdf soubor a podívejte se na schéma, abyste si nic nespletli.
    Na schématu vidíme PWM regulátor, ale závěry jsou vyznačeny podél okrajů, očíslovány.

    tranzistory jsou označeny. Tohle je sytič. Jedná se o výstupní kondenzátor a vstupní kondenzátor. Vstupní napětí se pohybuje od 1,5 do 19 voltů, ale napájecí napětí regulátoru PWM by mělo být od 5 voltů do 12 voltů. To znamená, že se může ukázat, že pro napájení regulátoru PWM je vyžadován samostatný napájecí zdroj. Veškerá kabeláž, odpory a kondenzátory, nelekejte se. Nemusíš to vědět. Vše je na desce, PWM regulátor neskládáte, ale používáte již hotový. Stačí znát 2 odpory - nastavují výstupní napětí.

    odporový dělič. Celá jeho podstata spočívá ve snížení signálu z výstupu na cca 1 volt a přivedení zpětné vazby na vstup PWM regulátoru. Stručně řečeno, změnou hodnoty rezistorů můžeme upravit výstupní napětí. V zobrazeném případě namísto zpětnovazebního odporu vložil master 10 kiloohmový ladicí odpor. To se ukázalo jako dostatečné pro regulaci výstupního napětí od 1 voltu do asi 12 voltů. Bohužel to není možné na všech PWM regulátorech. Například na našich řadičích pro procesory a grafické karty, aby bylo možné upravit napětí, možnost přetaktování, výstupní napětí je dodáváno programově přes vícekanálovou sběrnici. Výstupní napětí takového PWM regulátoru můžete změnit pouze pomocí propojek.

    Takže když víme, jak PWM regulátor vypadá, jaké prvky jsou potřeba, můžeme již odpojit napájení. Ale musíte to udělat opatrně, protože kolem ovladače PWM jsou stopy, které můžete potřebovat. Například můžete vidět - stopa jde od báze tranzistoru k PWM regulátoru. Bylo těžké to zachránit, musel jsem desku opatrně vyříznout.

    Pomocí testeru v režimu kontinuity a zaměřením na obvod jsem připájel vodiče. Také pomocí testeru jsem našel 6. výstup PWM regulátoru a od něj se ozývaly zpětnovazební odpory. Rezistor byl rfb, zapájel se a místo něj se z výstupu připájel 10kiloohmový trimovací rezistor pro regulaci výstupního napětí, ještě jsem telefonátem zjistil, že výkon PWM regulátoru je přímo připojen na vstupní elektrické vedení. To znamená, že na vstup nebude možné přivést více než 12 voltů, aby nedošlo ke spálení regulátoru PWM.

    Podívejme se, jak zdroj vypadá v provozu

    Připájená zástrčka pro vstupní napětí, indikátor napětí a výstupní vodiče. Připojíme externí napájecí zdroj 12 voltů. Indikátor se rozsvítí. Již nastaveno na 9,2 V. Zkusme upravit napájení pomocí šroubováku.


    Je čas zkontrolovat, co je napájecí zdroj schopen. Vzal jsem dřevěný blok a domácí drátěný odpor vyrobený z nichromového drátu. Jeho odpor je nízký a spolu se sondami testeru je 1,7 ohmu. Zapneme multimetr v režimu ampérmetru, zapojíme ho do série s rezistorem. Podívejte se, co se stane - rezistor svítí červeně, výstupní napětí se téměř nemění a proud je asi 4 ampéry.


    Dříve master již vyrobil podobné napájecí zdroje. Jeden je vyříznut ručně z desky notebooku.

    Jedná se o tzv. provozní napětí. Dva zdroje pro 3,3V a 5V. Udělal mu pouzdro na 3D tiskárně. Můžete se také podívat na článek, kde jsem vyrobil podobný nastavitelný zdroj, také jej vyřízl z desky notebooku (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Jedná se také o řadič výkonu PWM RAM.

    Jak vyrobit regulační PSU z běžného, ​​z tiskárny

    Budeme mluvit o napájení tiskárny canon, inkoustové. Pro mnoho lidí zůstávají nevyužité. Jedná se v podstatě o samostatné zařízení, tiskárnu drží západka.
    Jeho vlastnosti: 24 voltů, 0,7 ampér.

    Potřeboval jsem zdroj pro domácí vrtačku. K výkonu je to akorát. Ale je tu jedno upozornění - pokud to tak zapojíte, dostaneme na výstupu pouze 7 voltů. Trojitý výstup, konektor a dostaneme jen 7 voltů. Jak získat 24 voltů?
    Jak získat 24 voltů bez demontáže bloku?
    No, nejjednodušší je uzavřít plus s průměrným výkonem a získat 24 voltů.
    Zkusme to udělat. Napájecí zdroj připojíme do sítě 220. Vezmeme zařízení a pokusíme se jej změřit. Připojte a uvidíte výstup 7 voltů.
    Nemá centrální konektor. Pokud vezmeme a připojíme ke dvěma současně, vidíme napětí 24 voltů. Toto je nejjednodušší způsob, jak zajistit, aby tento napájecí zdroj bez demontáže vydal 24 voltů.

    Aby bylo možné regulovat napětí v určitých mezích, je zapotřebí domácí regulátor. 10 voltů do max. To je snadné. Co je k tomu potřeba? Nejprve otevřete samotný napájecí zdroj. Obvykle se lepí. Jak to otevřít, aby nedošlo k poškození pouzdra. Nemusíte nic šťouchat ani šťourat. Vezmeme kus dřeva masivnějšího nebo je tam gumová palička. Položíme na tvrdý povrch a sloupneme podél švu. Lepidlo odchází. Pak zněly dobře ze všech stran. Jako zázrakem se lepidlo odlepí a vše se otevře. Uvnitř vidíme napájecí zdroj.


    Dostaneme zaplaceno. Takové napájecí zdroje lze snadno převést na požadované napětí a lze je také upravit. Na zadní straně, pokud ji otočíme, je nastavitelná zenerova dioda tl431. Na druhou stranu uvidíme, že střední kontakt jde do báze tranzistoru q51.

    Pokud přivedeme napětí, pak se tento tranzistor otevře a na odporovém děliči se objeví 2,5 voltu, které jsou nezbytné pro činnost zenerovy diody. A na výstupu se objeví 24 voltů. Toto je nejjednodušší možnost. Jak to spustit, ještě můžete - je vyhodit tranzistor q51 a místo odporu r 57 dát propojku a je to. Když jej zapneme, výstup je vždy 24 voltů nepřetržitě.

    Jak provést úpravu?

    Můžete změnit napětí, udělat z něj 12 voltů. Ale zejména pán, to není nutné. Musí být nastavitelné. Jak to udělat? Tento tranzistor vyhodíme a místo rezistoru 57 x 38 kiloohmů dáme nastavitelný. Existuje stará sovětská na 3,3 kiloohmu. Můžete dát od 4,7 do 10, což je. Na tomto rezistoru závisí pouze minimální napětí, na které jej může snížit. 3.3 je velmi nízká a není potřeba. Motory budou napájeny napětím 24 voltů. A právě od 10 voltů do 24 je normální. Kdo potřebuje jiné napětí, může použít velký odporový trimr.
    Jdeme, pijeme. Bereme páječku, vysoušeč vlasů. Zapájen tranzistor a rezistor.

    Připájel jsem proměnný odpor a zkus ho zapnout. Použil jsem 220 voltů, na našem zařízení vidíme 7 voltů a začneme otáčet proměnným rezistorem. Napětí vzrostlo na 24 voltů a plynule se otáčí, klesá - 17-15-14, to znamená, že klesá na 7 voltů. Zejména je instalován na 3,3 místnosti. A naše změna dopadla docela úspěšně. To znamená, že pro účely od 7 do 24 voltů je regulace napětí docela přijatelná.


    Taková možnost se ukázala. Instalován proměnný odpor. Rukojeť se ukázala jako nastavitelný zdroj napájení - docela pohodlné.

    Video kanál "Tekhnar".

    V Číně je snadné najít takové zdroje energie. Narazil jsem na zajímavý obchod, který prodává použité zdroje z různých tiskáren, notebooků a netbooků. Desky si rozebírají a prodávají sami, plně provozuschopné pro různá napětí a proudy. Největší plus je, že demontují značkové vybavení a všechny zdroje jsou kvalitní, s dobrými detaily, všechny mají filtry.
    Fotky - různé napájecí zdroje, stojí penny, skoro zadarmo.

    Jednoduchý blok s úpravou

    Jednoduchá verze podomácku vyrobeného zařízení pro napájení zařízení s regulací. Schéma je populární, je distribuováno na internetu a prokázalo svou účinnost. Existují však také omezení, která jsou zobrazena na videu spolu se všemi pokyny pro výrobu regulovaného napájení.



    Domácí regulovaný blok na jednom tranzistoru

    Jaký nejjednodušší regulovaný napájecí zdroj si můžete vyrobit sami? To lze provést na čipu lm317. Už sama se sebou je téměř zdrojem energie. Na něm můžete udělat jak napěťově nastavitelný zdroj, tak průtok. Tento videonávod ukazuje zařízení s regulací napětí. Mistr našel jednoduché schéma. Vstupní napětí maximálně 40 voltů. Výstup od 1,2 do 37 voltů. Maximální výstupní proud 1,5 A.

    Bez chladiče, bez radiátoru může být maximální výkon pouze 1 watt. A s 10 wattovým chladičem. Seznam rádiových komponent.


    Začneme sestavovat


    Připojte elektronickou zátěž k výstupu zařízení. Podívejme se, jak dobře drží proud. Nastavte na minimum. 7,7 V, 30 miliampérů.

    Vše je regulováno. Nastavíme 3 volty a přidáme proud. Na napájecím zdroji nastavíme omezení jen více. Přesuňte pákový přepínač do horní polohy. Nyní 0,5 ampér. Mikroobvod se začal zahřívat. Bez chladiče se nedá nic dělat. Našel jsem nějaký talíř, ne na dlouho, ale dost. Pojď to zkusit znovu. Dochází k čerpání. Ale blok funguje. Probíhá regulace napětí. Pro toto schéma můžeme vložit kredit.

    Video z radioblogu. Video blog o pájení.

    Nedávno jsem narazil na kuriózní schéma zapojení jednoduchého, ale docela dobrého základního napájecího zdroje schopného dodávat 0-24 V při proudu až 5 ampérů. Napájecí zdroj poskytuje ochranu, tedy omezení maximálního proudu v případě přetížení. V přiloženém archivu je plošný spoj a dokument, který popisuje nastavení této jednotky a odkaz na stránky autora. Před montáží si pozorně přečtěte popis.

    Zde je fotka mé verze PSU, pohled na hotovou desku a můžete se podívat, jak zhruba aplikovat skříň ze starého počítače ATX. Úprava se provádí 0-20 V 1,5 A. Kondenzátor C4 pro takový proud je nastaven na 100 uF 35 V.

    V případě zkratu je vydán maximální omezený proud a LED se rozsvítí, přivede omezovací rezistor na přední panel.

    Indikátor napájení

    Provedl jsem audit, našel jsem pár jednoduchých šipek M68501 pro tento PSU. Půl dne jsem pro něj vytvářel obrazovku, ale i tak jsem to nakreslil a doladil na požadovaná výstupní napětí.

    Odpor použité hlavice indikátoru a použitý odpor jsou uvedeny v přiloženém souboru na indikátoru. Rozložil jsem přední panel bloku, pokud by někdo potřeboval předělat pouzdro z ATX zdroje, bude jednodušší nápisy přeskládat a něco přidat, než tvořit od začátku. Pokud jsou požadována jiná napětí, lze váhu jednoduše překalibrovat, bude to jednodušší. Zde je hotový pohled na regulovaný napájecí zdroj:

    Fólie - samolepící typ "bambus". Indikátor má zelené podsvícení. Červená LED Pozornost indikuje, že byla aktivována ochrana proti přetížení.

    Přírůstky z BFG5000

    Maximální omezující proud může být větší než 10 A. Na chladiči - roli 12 voltů plus regulátor teploty - od 40 stupňů začíná zvyšovat rychlost. Chyba obvodu nijak zvlášť neovlivňuje činnost, ale soudě podle měření při zkratu se objeví zvýšení přenášeného výkonu.

    Výkonový tranzistor nainstalovaný 2n3055, vše ostatní jsou také zahraniční analogy, kromě BC548 - nainstaloval jsem KT3102. Ukázalo se, že BP je opravdu nezničitelný. Pro začínající radioamatéry je to tak.

    Výstupní kondenzátor je nastaven na 100 uF, napětí neskáče, nastavení je plynulé a bez viditelných prodlev. Výpočet jsem nastavil tak, jak uvádí autor: 100 mikrofaradů kapacity na 1 A proudu. autoři: Igoran A BFG 5000.

    Diskutujte o článku NAPÁJENÍ S REGULACE PROUDU A NAPĚTÍ

    Přečtěte si více: