Výkonná laboratorní jednotka pro kutily. Udělej si sám lineární laboratorní napájecí zdroj

Dobré odpoledne. Dovolte mi, abych vám představil jednoduchý a spolehlivý laboratorní napájecí zdroj. Sestavil jsem to asi před 10 lety, takže si nepamatuji, ve kterém konkrétním časopise jsem našel jeho schéma. Je jednoduchý, spolehlivý a hlavně umožňuje nastavit výstupní napětí v nejširším rozsahu: až 40 voltů! Souhlaste, jak často to nestačí přepětí, pro experimenty a experimenty s CEA. A překvapivě mnoho průmyslových laboratorních napájecích zdrojů není schopno dodat více než 20V – to výrazně omezuje jejich rozsah.

Schéma zapojení LBP se skládá z transformátoru (T1), diodového můstku (VD1-VD4), parametrického regulátoru napětí na prvcích (VD6, VD8, HL1, R1, R2, R3), omezovače protékajícího proudu (VT3). , R7, R8, R9) s možností ochrany proti zkrat(L1, VD7, R6), protože induktor zpozdí okamžitě stoupající proud při zkratu na dobu nezbytnou pro zahájení činnosti omezovače proudu.

Nastavení LBP

Nastavení téměř není nutné, stačí zvolit pouze odpor rezistoru R8 pro omezení maximálního proudu na požadovanou úroveň. Můj proud je omezen na 350 miliampérů, což stačí k napájení většiny domácích produktů.

Ahoj všichni. Dnes je poslední revize, montáž laboratorního lineárního zdroje. Dnes je spousta zámečnických prací, výroby korby a finální montáže. Recenze je zveřejněna na blogu DIY nebo DIY, doufám, že zde nikoho nerozptyluji a nikoho neobtěžuji, aby pobavil mé oči půvaby Leny a Igora))). Každý, kdo má zájem o domácí výrobky a radiotechniku ​​- Vítejte !!!
POZOR: Hodně dopisů a fotek! Provoz!

Vítejte radioamatér a milovník domácích prací! Pro začátek si připomeňme montážní kroky pro laboratorní lineární napájecí zdroj. Přímo do tato recenze nemá s tím nic společného, ​​tak jsem to umístil pod spoiler:

Montážní kroky

Montáž výkonového modulu. Deska, chladič, výkonový tranzistor, 2 variabilní víceotáčkové odpory a zelený transformátor (z osmdesátých let®) Jak navrhli moudří kirich, Samostatně jsem sestavil obvod, který Číňané prodávají ve formě konstruktoru pro sestavení zdroje. Nejprve jsem byl naštvaný, ale pak jsem se rozhodl, že obvod je zjevně dobrý, protože Číňané ho kopírují ... Zároveň se dostaly dětské boláky tohoto obvodu (které Číňané úplně zkopírovali) , bez výměny mikroobvodů za více „vysokonapěťových“ nelze použít na vstup více než 22 voltů střídavé napětí... A pár menších problémů, které mi navrhli naši členové fóra, za což jim patří velký dík. Nedávno, budoucí inženýr " Anna Sun"nabízel zbavení se transformátoru. Každý si samozřejmě může svůj PSU jakkoli upgradovat, jako zdroj energie můžete dát pulzátor. Ale jakýkoli pulzátor (možná kromě rezonančních) má na výstupu velký šum a toto rušení půjde částečně na výstup LabBP ... A pokud dojde k impulzivnímu rušení, tak to (IMHO) není LabBP. Proto se "zeleného transformátoru" nezbavím.


Protože to lineární blok napájení, má charakteristickou a významnou nevýhodu, veškerá přebytečná energie se uvolňuje na výkonovém tranzistoru. Například na vstup přivedeme střídavé napětí 24V, které se po usměrnění a vyhlazení změní na 32-33V. Pokud se připojíte k výstupu silné zatížení, spotřebovává 3A při napětí 5V, veškerý zbývající výkon (28V při proudu 3A), a to je 84W, se rozptýlí na výkonovém tranzistoru a přemění se v teplo. Jednou z možností, jak tomuto problému předejít, a odpovídajícím způsobem zvýšit efektivitu, je instalace manuálu resp automatické přepínání vinutí. Tento modul byl zkontrolován v:

Pro pohodlí práce s napájecím zdrojem a možnost okamžitého vypnutí zátěže byl zaveden obvod přídavný modul na relé, které umožňuje zapnout nebo vypnout zátěž. Tomu bylo věnováno.


Bohužel, kvůli nedostatku potřebných relé (normálně sepnuto), tento modul nefungoval správně, proto bude nahrazen jiným modulem, na D-spoušť, který umožňuje zapnout nebo vypnout zátěž jediným knoflík.

Krátce o nový modul. Schéma je docela dobře známé (pošlu mi v PM):


Mírně jsem ji upravil tak, aby vyhovoval mým potřebám a shromáždil následující desku:


S opačná strana:


Tentokrát nebyly žádné problémy. Vše funguje velmi přehledně a ovládá se jedním tlačítkem. Když je připojeno napájení, 13. výstup mikroobvodu je vždy logická nula, tranzistor (2n5551) je uzavřen a relé je bez napětí - zátěž není připojena. Po stisknutí tlačítka se na výstupu mikroobvodu objeví logická jednotka, tranzistor se otevře a připojením zátěže se aktivuje relé. Dalším stisknutím tlačítka se čip vrátí do původního stavu.

Co je to za zdroj bez indikátoru napětí a proudu? Zkusil jsem si proto vyrobit ampérvoltmetr sám. V zásadě se ukázalo, že je to dobré zařízení, ale má určitou nelinearitu v rozsahu od 0 do 3,2A. Tato chyba nebude mít žádný vliv na používání tohoto měřiče, řekněme v nabíječka pro autobaterii, ale pro Laboratorní PSU je to nepřijatelné, proto tento modul nahradím čínskými přesnými štíty a displeji s 5 číslicemi... A modul, který jsem sestavil, najde uplatnění v nějakém jiném domácím produktu.


Konečně z Číny dorazily vysokonapěťové mikroobvody, o kterých jsem vám vyprávěl v. A nyní můžete na vstup přivést 24V střídavý proud, beze strachu, že prorazí mikroobvody ...

Nyní je na „malém“, aby pouzdro vyrobil a sestavil všechny bloky dohromady, což udělám v této závěrečné recenzi na toto téma.
Hledal jsem hotové pouzdro, nic vhodného jsem nenašel. Číňané mají dobré krabice, ale bohužel jejich cena a hlavně ...

„Ropucha“ mi nedovolila dát Číňanům 60 babek a je hloupé dávat takové peníze za pouzdro, můžete přidat trochu víc a koupit to. Alespoň případ vyjde z tohoto Bp dobrý.

Šel jsem proto na stavební trh a koupil 3 metry hliníkového rohu. S ním se sestaví rám zařízení.
Příprava detailů správná velikost. Nakreslíme polotovary a řezáme rohy řezným kotoučem. .



Potom rozložte polotovary horního a spodního panelu, abyste zjistili, co se stane.


Pokus o umístění modulů dovnitř


Montáž jde na šrouby se zápustnou hlavou (pod hlavou se záhlubníkem se vyvrtá otvor, aby hlava šroubu nevyčnívala nad roh), a matice na rubové straně. Pomalu se objevují obrysy rámu napájecího zdroje:


A nyní je rám smontován ... Ne příliš rovnoměrný, zejména v rozích, ale myslím si, že malba skryje všechny nerovnosti:


Rozměry rámu pod spoilerem:

Měření rozměrů

Volného času je bohužel málo, protože zámečnické práce postupují pomalu. Po večerech jsem za týden vyrobil přední panel z hliníkového plechu a zásuvku pro příkon a pojistku.






Nakreslíme budoucí otvory pro voltmetr a ampérmetr. Sedlo by mělo mít rozměry 45,5 mm x 26,5 mm
Přistávací otvory přilepíme maskovací páskou:


A řezacím kotoučem pomocí dremelu provádíme řezy (je potřeba lepicí páska, aby nepřesáhla rozměry zásuvek a nepoškodila panel škrábanci) Dremel se rychle vyrovná s hliníkem, ale trvá to 3-4 na díru

Opět došlo k zádrhelu, otřepané, došly řezné kotouče na dremel, hledání ve všech obchodech v Almaty k ničemu nevedlo, takže jsem musel počkat na kotouče z Číny... Naštěstí přišly rychle 15 dní. Práce pak šla zábavněji a rychleji...
Dremelem jsem vypiloval otvory pro digitální ukazatele a zapiloval je.


Na "rohy" jsme dali zelený transformátor


Zkoušíme na radiátoru s výkonovým tranzistorem. Bude izolován od pouzdra, protože tranzistor je instalován na radiátoru v pouzdru TO-3 a tam je obtížné izolovat kolektor tranzistoru od pouzdra. Chladič bude za ozdobnou mřížkou s chladicím ventilátorem.




Přední panel jsem zpracoval brusným papírem na liště. Rozhodl jsem se vyzkoušet vše, co na něm bude opraveno. Dopadne to takto:


Dva digitální měřič, tlačítko pro aktivaci zátěže, dva víceotáčkové potenciometry, výstupní svorky a držák LED omezení proudu. Nezapomněl jsi na něco?


Na zadní straně předního panelu.
Vše demontujeme a rám zdroje natřeme černou barvou z plechovky.


Na zadní stěnu připevníme ozdobnou mřížku (koupeno na autobazaru, eloxovaný hliník pro doladění sání vzduchu chladiče 2000 tenge (6.13USD))


Tak se i stalo, pohled zezadu na pouzdro napájecího zdroje.


Dali jsme ventilátor na foukání chladiče s výkonovým tranzistorem. Připevnil jsem to plastovými černými svorkami, drží dobře, vzhled netrpí, jsou téměř neviditelné.


Plastovou základnu rámu vrátíme na své místo s již nainstalovaným napájecím transformátorem.


Označíme místa upevnění radiátoru. Radiátor je izolován od těla zařízení, protože na něm se napětí rovná napětí na kolektoru výkonového tranzistoru. Myslím, že to bude dobře profukovat ventilátor, který výrazně sníží teplotu chladiče. Ventilátor bude řízen obvodem, který čte informace ze senzoru (termistoru) namontovaného na radiátoru. Ventilátor se tedy „nemlátí“ do prázdného, ​​ale zapne se při dosažení určité teploty na chladiči výkonového tranzistoru.


Připevníme přední panel na místo, uvidíme, co se stane.


Zbylo hodně ozdobné mřížky, tak jsem se rozhodl, že zkusím vyrobit kryt ve tvaru U pro pouzdro napájecího zdroje (způsobem počítačové skříně Pokud se vám to nebude líbit, změním to na něco jiného.


Čelní pohled. Zatímco mřížka je „nastražena“ a ještě není pevně připevněna k rámu.


Zdá se, že to funguje dobře. Mřížka je dostatečně pevná, navrch můžete klidně něco položit, ale o kvalitě odvětrávání uvnitř pouzdra ani nestojí za řeč, odvětrávání bude ve srovnání s uzavřenými pouzdry prostě vynikající.

No, pokračujme ve stavbě. Spojujeme se digitální ampérmetr. Důležité: nestoupejte mi na hrábě, nepoužívejte běžný konektor, pouze připájejte přímo na piny konektoru. Jinak bude na místě proudu v ampérech, ukaž počasí na Marsu.


Vodiče pro připojení ampérmetru a všech ostatních pomocných zařízení by měly být co nejkratší.
Mezi výstupní svorky (plus mínus) jsem nainstaloval patici z fóliového textolitu. Velmi vhodné je zakreslení izolačních drážek do měděné fólie pro vytvoření platforem pro připojení všech pomocných zařízení (ampérmetr, voltmetr, odpojovací deska atd.)

Hlavní deska je instalována vedle chladiče výstupního tranzistoru.

Spínací deska vinutí je instalována nad transformátorem, což umožnilo výrazně snížit délku drátové smyčky.

Je čas sestavit modul doplňkové jídlo pro modul spínání vinutí, ampérmetr, voltmetr atd.
Jelikož máme lineární - analogový PSU, využijeme i možnost na transformátoru, žádné spínané zdroje. :-)
Leptání desky:


Pájení detailů:


Otestujeme, nasadíme mosazné „nohy“ a vložíme modul do pouzdra:

Všechny bloky jsou zabudovány (kromě modulu ovládání ventilátoru, který bude vyroben později) a instalovány na svých místech. Vodiče jsou připojeny, pojistka je vložena. Můžete provést první zařazení. Zastíňujeme se křížem, zavřeme oči a dáváme výživu...
Žádný bum a bílý kouř - už je to dobré ... Zdá se, že se při volnoběhu nic nezahřívá ... Stiskneme tlačítko spínače zátěže - rozsvítí se zelená LED a relé cvakne. Vše se zatím zdá být v pořádku. Můžete začít testovat.

Jak se říká: "Brzy se vypráví pohádka, ale brzy se stane skutek." Znovu vyplul podvodní kameny. Spínací modul vinutí transformátoru nepracuje správně s napájecím modulem. Při spínacím napětí z prvního vinutí na další dochází k napěťovému skoku, tj. při dosažení 6,4V dojde ke skoku až na 10,2V. Pak samozřejmě můžete snížit napětí, ale o to nejde. Nejprve jsem si myslel, že problém je v napájení mikroobvodů, protože jejich napájení je také z vinutí silový transformátor a zvyšuje se odpovídajícím způsobem s každým dalším připojeným vinutím. Proto jsem zkusil napájet mikroobvody ze samostatného zdroje energie. Ale nepomohlo to.
Proto jsou 2 možnosti: 1. Kompletně předělat obvod. 2. Odmítněte modul automatického přepínání vinutí. Začnu variantou 2. Nemohu zůstat úplně bez přepínání vinutí, protože se mi nelíbí možnost snášet s kamny, tak dám páčkový přepínač, který umožňuje volit napětí dodávané na vstup zdroje ze 2 možností 12V nebo 24V. To je samozřejmě "poloviční opatření", ale lepší než vůbec nic.
Zároveň jsem se rozhodl změnit ampérmetr za jiný podobný, ale s v zeleném záře čísel, jelikož červená čísla ampérmetru svítí dost slabě a kdy sluneční světlo jsou těžko vidět. Co se stalo:


Zdá se to mnohem lepší. Je také možné, že voltmetr vyměním za jiný, protože. 5 číslic ve voltmetru je jednoznačně nadbytečných, stačí 2 číslice za desetinnou čárkou. Mám možnosti výměny, takže nebudou žádné problémy.

Položíme spínač a připojíme k němu vodiče. Kontrolujeme.
Když je spínač v poloze "dolů", maximální napětí bez zátěže bylo asi 16V

Když je spínač nahoře, maximální dostupné napětí pro tento transformátor je 34V (bez zátěže)

Nyní kliky, po dlouhou dobu jsem nepřišel s možnostmi a našel plastové hmoždinky vhodného průměru, vnitřní i vnější.


Odřízli jsme trubici požadované délky a nasadili ji na tyče proměnných rezistorů:


Poté nasadíme madla a připevníme je šrouby. Vzhledem k tomu, že trubka hmoždinky je poměrně měkká, rukojeť je upevněna velmi dobře, odtrhnout ji vyžaduje značné úsilí.

Recenze je velmi obsáhlá. Nebudu vám proto věnovat čas a krátce testovat Laboratorní blok výživa.
Již v první recenzi jsme se zabývali rušením osciloskopu a od té doby se na obvodech nic nezměnilo.
Proto kontrolujeme minimální napětí, nastavovací knoflík je v poloze zcela vlevo:

Nyní maximální proud

Omezení proudu 1A

Omezení maximálního proudu, knoflík nastavení proudu v poloze zcela vpravo:

Toť vše moji milí rozhlasoví zabijáci a sympatizanti... Díky všem, kteří dočetli až do konce. Zařízení se ukázalo jako brutální, těžké a doufám, že spolehlivé. Uvidíme se ve vzduchu!

UPD: Oscilogramy na výstupu napájecího zdroje při zapnutí napětí:


A vypněte napětí:

UPD2: Přátelé z fóra Soldering Iron dali nápad, jak spustit modul přepínání vinutí s minimálními úpravami obvodu. Děkuji všem za zájem, zařízení dokončím. Proto na pokračování. Přidat k oblíbeným Líbilo se +72 +134

Vývoj tohoto napájecího zdroje trval jeden den, ve stejný den byl implementován a celý proces byl natočen na videokameru. Pár slov o schématu. Jedná se o stabilizovaný zdroj s nastavitelným výstupním napětím a proudovým omezením. Schématické funkce vám umožňují snížit minimální limit výstupního napětí na 0,6 V a minimální výstupní proud v oblasti 10 mA.

Navzdory jednoduchosti konstrukce jsou i dobré laboratorní napájecí zdroje s cenou 5-6 tisíc rublů nižší než tento napájecí zdroj! Maximální výstupní proud obvodu je 14A, maximální výstupní napětí je až 40 Voltů - to už se nevyplatí.
Docela plynulé omezení proudu a regulace napětí. Blok má mimochodem i pevnou ochranu proti zkratu - lze nastavit i proudovou ochranu (o tuto funkci jsou ochuzeny téměř všechna průmyslová provedení), například pokud potřebujete, aby ochrana fungovala při proudech do 1 Ampér - pak stačí tento proud upravit pomocí regulátoru nastavení provozního proudu. Maximální proud je 14A, ale to není limit.

Jako proudový senzor jsem použil několik paralelně zapojených rezistorů 5 W 0,39 Ohm, ale jejich hodnotu lze změnit na základě požadovaný proud např. ochrana - pokud plánujete zdroj s maximálním proudem ne větším než 1 Ampér, pak se hodnota tohoto rezistoru pohybuje kolem 1 Ohm při výkonu 3 watty.
V případě zkratu stačí úbytek napětí na proudovém snímači ke spuštění tranzistoru BD140. Při jeho rozepnutí vystřelí i spodní tranzistor BD139, přes jehož otevřený přechod je napájeno vinutí relé, jako výsledkem je aktivace relé a rozepnutí pracovního kontaktu (na výstupu obvodu). Obvod může zůstat v tomto stavu po libovolnou dobu. Spolu s ochranou se aktivuje i indikátor ochrany. Chcete-li odstranit blok z ochrany, musíte stisknout a spustit tlačítko S2 podle schématu.
Ochranné relé s 24V cívkou s přípustným proudem 16-20 A nebo více.
Výkonové spínače v mém případě jsou moje oblíbené KT8101 nainstalované na chladiči (není potřeba dále izolovat tranzistory, protože klíčové kolektory jsou společné). Tranzistory můžete nahradit 2SC5200 - kompletní importovaný analog nebo KT819 s indexem GM (železo), v případě potřeby můžete také použít - KT803, KT808, KT805 (v železných pouzdrech), ale maximální výstupní proud již nebude než 8-10 ampérů. Pokud je potřeba blok s proudem ne větším než 5 ampérů, může být jeden z výkonových tranzistorů odstraněn.
Nízkovýkonové tranzistory jako BD139 lze nahradit úplný analog- KT815G, (můžete také - KT817, 805), BD140 - na KT816G (můžete také KT814).
Nízkopříkonové tranzistory není nutné instalovat na chladiče.

Ve skutečnosti je uvedeno pouze schéma ovládání (nastavení) a ochrany (pracovní jednotka). Jako napájecí zdroj jsem použil upravený počítačové bloky napájení (zapojené sériově), ale je možný jakýkoli síťový transformátor o výkonu 300-400 wattů, v sekundárním vinutí 30-40 voltů, proud vinutí je 10-15 ampér - to je ideální, ale transformátory s menším výkonem jsou také možné.
Diodový můstek - libovolný, s proudem alespoň 15 ampér, napětí není důležité. Můžete použít hotové mosty, nestojí více než 100 rublů.
Více než 10 těchto napájecích zdrojů bylo smontováno a prodáno během 2 měsíců - žádné stížnosti. Sestavil jsem přesně takový PSU pro sebe, a jakmile jsem ho netrápil - nezničitelný, výkonný a velmi vhodný pro jakékoli podnikání.
Pokud jsou tací, kteří se chtějí stát vlastníkem takového PSU, mohu jej vyrobit na objednávku, kontaktujte mě na

Chcete-li nastavit nebo opravit rádiová zařízení, musíte mít několik zdrojů napájení. Mnoho domů již taková zařízení má, ale zpravidla mají omezené provozní schopnosti (přípustný zatěžovací proud do 1 A, a pokud je zajištěna proudová ochrana, pak je inerciální nebo bez možnosti regulace - spouštění). Obecně tyto zdroje nemohou svými technickými vlastnostmi konkurovat průmyslovým zdrojům energie. Pořízení univerzálního laboratorního průmyslového zdroje je poměrně nákladné.

Použití moderních obvodů a elementová základna vám umožní vyrobit si doma zdroj energie, který z hlediska svých hlavních technických vlastností není horší než nejlepší průmyslové vzory. Zároveň může být jednoduchá na výrobu a konfiguraci.

Hlavní požadavky, které musí takový zdroj splňovat, jsou: regulace napětí v rozsahu 0 ... 30 V; schopnost poskytovat proud v zátěži až 3 A s minimálním zvlněním; úprava chodu proudové ochrany. Činnost proudové ochrany musí být navíc dostatečně rychlá, aby nedošlo k poškození samotného zdroje v případě zkratu na výstupu.

Možnost plynule upravit limit proudu v napájecím zdroji umožňuje nastavení externí zařízení zabránit jejich poškození.

Všechny tyto požadavky splňuje níže navržený univerzální napájecí obvod. Kromě, tento blok napájení umožňuje jeho použití jako zdroj stabilního proudu (až 3 A).

Hlavní Specifikace zdroj napájení:

plynulé nastavení napětí v rozsahu od 0 do 30 V;

zvlnění napětí při proudu 3 A, ne více než 1 mV;

plynulé nastavení proudového omezení (ochrany) od 0 do 3 A;

koeficient nestability napětí není horší než 0,001 %/V;

koeficient nestability proudu ne horší než 0,01 %/V;

Účinnost zdroje není horší než 0,6.

Elektrický obvod napájecího zdroje, Obr. 4.10, sestává z řídicího obvodu (uzel A1), transformátoru (T1), usměrňovače (VD5 ... VD8), tranzistoru řízení výkonu VT3 a spínací jednotky pro vinutí transformátoru (A2).

Řídicí obvod (A1) je sestaven na dvou univerzálních operačních zesilovačích (operačních zesilovačích) umístěných v jednom pouzdře a je napájen ze samostatného vinutí transformátoru. Tím je zajištěna regulace výstupního napětí od nuly, ale i více stabilní práci celé zařízení. A pro usnadnění tepelného režimu provozu tranzistoru pro řízení výkonu byl použit transformátor s děleným sekundárním vinutím. Kohouty se automaticky přepnou na

v závislosti na úrovni výstupního napětí pomocí relé K1, K2. což umožňuje, navzdory vysoký proud v zátěži použijte chladič pro VT3 malé velikosti a také zvyšte účinnost stabilizátoru.

Spínací jednotka (A2), aby spínala čtyři odbočky transformátoru pouze dvěma relé, je spíná v následujícím pořadí: když výstupní napětí překročí 7,5 V, sepne K1; při překročení úrovně 15 V se rozsvítí K2; při překročení 22 V se K1 vypne (v tomto případě je maximální napětí dodáváno z vinutí transformátoru). Uvedené prahové hodnoty jsou nastaveny použitými zenerovými diodami (VD11...VD13). Vypínání relé při poklesu napětí se provádí v opačném pořadí, ale s hysterezí přibližně 0,3 V, tzn. při poklesu napětí o tuto hodnotu nižší než při zapnutí, což eliminuje chvění při spínání vinutí.

Řídicí obvod (A1) se skládá z regulátoru napětí a regulátoru proudu. V případě potřeby může zařízení pracovat v kterémkoli z těchto režimů. Režim závisí na poloze knoflíku „I“ (R18).

Regulátor napětí je namontován na prvcích DA1.1-VT2-VT3. Obvod stabilizátoru funguje následovně. Požadované výstupní napětí se nastavuje odpory "hrubý" (R16) a "jemný" (R17). V režimu stabilizace napětí je signál zpětná vazba napětí (-Uoc) z výstupu (X2) přes dělič rezistorů R16-R17-R7 vstupuje na neinvertující vstup operační zesilovač DA1/2. Přes odpory R3-R5-R7 je na stejný vstup přiváděno referenční napětí +9 V. V okamžiku zapnutí obvodu se na výstupu DA1 / 12 zvýší kladné napětí (přichází k ovládání VT3 přes tranzistor VT2 ) dokud napětí na výstupních svorkách X1-X2 nedosáhne úrovně nastavené odpory R16-R17. Díky záporné napěťové zpětné vazbě přicházející z výstupu X2 na vstup zesilovače DA1 / 2 je výstupní napětí napájecího zdroje stabilizováno.

Potřeba pro laboratorní napájení se schopností upravit výstupní napětí a prahová hodnota ochrany pro odběr proudu zátěží vznikla již dávno. Zpracovat spoustu materiálů na internetu a nacpat hrboly vlastní zkušenost, se rozhodl pro následující návrh. Rozsah regulace napětí je 0-30 Voltů, proud daný zátěži je dán především použitým transformátorem, v mé verzi ubírám klidně i více než 5 Ampérů. Dochází k úpravě prahu ochrany pro proud odebíraný zátěží a také proti zkratu v zátěži. Indikace se provádí na LCD displeji LSD16x2. Jedinou nevýhodou tohoto návrhu je nemožnost transformace daný zdroj napájení bipolární a nesprávná indikace odebíraného proudu zátěží v případě kombinace pólů - dohromady. Mým cílem bylo krmit hlavně okruhy unipolární napájení podle toho dokonce dva kanály, jak se říká, s hlavou. Takže schéma zobrazovací jednotky na MK s jejími funkcemi popsanými výše:

Měření proudu a napětí I - do 10 A, U - do 30 V, obvod má dva kanály, na fotografii jsou hodnoty napětí do 78L05 a poté je možné kalibrovat pro dostupné bočníky. Firmware pro ATMega8 je na fóru několik, ne všechny jsou mnou testovány. V obvodu je mikroobvod MCP602 použit jako operační zesilovač, jeho možná výměna- LM2904 nebo LM358, pak musíte připojit napájení operačního zesilovače na 12 voltů. Na desce jsem vyměnil diodu na vstupu stabilizátoru a tlumivku pro napájení za propojku, stabilizátor je nutné umístit na radiátor - výrazně se zahřívá.

Pro správné zobrazení hodnot proudu je nutné dbát na průřez a délku vodičů připojených od bočníku k měřicí části. Rada zní - délka minimální, průřez maximální. Pro většinu laboratorní zdroj napájení, obvod byl sestaven:

Naběhla okamžitě, úprava výstupního napětí je plynulá, stejně jako práh proudové ochrany. Tisk pro LUT musel být přizpůsoben, stalo se toto:

Připojení proměnných rezistorů:

Umístění prvků na desce PSU

Pinout některých polovodičů

Seznam laboratorních IP prvků:

R1 = 2,2 KOhm 1W

R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 KOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W
R7 = 0,47ohm 5W
R8, R11 = 27 KOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W
R10 = 270 KOhm 1/4W
R12, R18 = 56KOhm 1/4W
R14 = 1,5 KOhm 1/4W
R15, R16 = 1 KOhm 1/4W
R17 = 33 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 KOhm 1/4W
RV1 = trimr 100K
P1, P2 = 10 KOhm
C1 = 3300uF/50V
C2, C3 = 47uF/50V
C4 = 100nF polyester
C5 = 200nF polyester
C6 = 100pF keramika
C7=10uF/50V
C8 = 330pF keramika
C9 = 100pF keramika
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 dioda 2A - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V Zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 dioda 1A
Q1 = BC548, tranzistor NPN nebo BC547
Q2 = 2N2219 NPN tranzistor
Q3 = BC557, PNP tranzistor nebo BC327
Q4 = 2N3055 NPN výkonový tranzistor
U1, U2, U3 = TL081
D12 = LED

Hotové desky vypadají v mé verzi takto:

Kontroloval jsem to displejem, funguje perfektně - jak voltmetr, tak ampérmetr, problém je zde jiný a sice: občas je potřeba bipolární napájecí napětí, mám oddělená sekundární vinutí transformátoru, vidíte z na fotce jsou dva mosty, tedy úplně dva nezávislí přátelé z jiného kanálu. Zde je však měřicí kanál společný a má společné mínus, proto nebude fungovat vytvoření středního bodu v napájecím zdroji kvůli společnému mínus přes měřicí část. Takže přemýšlím, že buď udělám vlastní nezávislou měřicí část pro každý kanál, nebo možná ne tak často, abych potřeboval zdroj bipolární napájení a společná nula ... Další dám tištěný spoj, ten, který byl dosud vyleptán:

Po montáži první věc: nastavte pojistky přesně takto:

Po shromáždění jednoho kanálu jsem byl přesvědčen o jeho výkonu:

Zatímco dnes je levý kanál měřicí části zapnutý, pravý visí ve vzduchu, proto proud ukazuje téměř maximum. Chladič pravého kanálu ještě není nainstalován, ale podstata je jasná zleva.

Místo diod zatím v levém kanálu (je to zespodu pod pravou deskou) diodového můstku, který při pokusech vyhazoval, byť 10A, můstek dal na 35A na chladič pod chladič.

Dráty druhého kanálu sekundárního transformátoru stále visí ve vzduchu.

Výsledek: stabilizační napětí skáče v rámci 0,01 voltu v celém rozsahu napětí, maximální proud, který jsem mohl odebrat, je 9,8 A, což mi stačí s hlavou, zvláště když jsem očekával, že nedostanu více než tři ampéry. Chyba měření - do 1 %.

Chyba: Nemohu přeměnit toto napájení na bipolární kvůli obecnému mínusu měřicí části a po reflexi jsem se rozhodl, že bych neměl konfigurovat terminály, takže jsem opustil schéma zcela nezávislých kanálů. Další nevýhoda je podle mého názoru měřicí obvod Myslím, že pokud spojíme póly - na výstupu dohromady, ztratíme kvůli společnému tělesu měřicí části informaci o aktuálním odběru zátěže. K tomu dochází v důsledku paralelizace bočníků obou kanálů. Ale obecně se ukázalo, že napájení není vůbec špatné a brzy bude. Autor návrhu: GUVERNOR

Diskutujte o článku SCHÉMA NAPÁJENÍ LABORATOŘE