Мощный лабораторный блок своими руками

  • Эта статья предназначена для людей, которые быстро могут отличить транзистор от диода, знают для чего нужен паяльник и за какую сторону его держать, ну и наконец дошли до понимания, что без лабораторного блока питания их жизнь больше не имеет смысла…
  • Данную схему нам прислал человек под ником: Loogin.
  • Все изображения уменьшены в размере, для просмотра в полном размере кликните левой клавишей мышки на изображение

Здесь я постараюсь максимально подробно — шаг за шагом рассказать как это сделать с минимальными затратами. Наверняка у каждого после апгрейдов домашнего железа валяется под ногами как минимум один БП. Конечно кое-что придётся докупить, но эти жертвы будут небольшими и скорее всего оправданы конечным результатом – это, как правило около 22В и 14А потолочных. Лично я вложился в $10. Конечно, если собирать всё с «нулевой» позиции, то надо быть готовым выложить ещё около $10-15 для покупки самого БП, проводов, потенциометров, ручек и прочей рассыпухи. Но, обычно – такого хлама у всех навалом. Есть ещё нюанс – немного придётся потрудиться руками, поэтому они должны быть «без смещения» J и нечто подобное может и у Вас получиться:

  1. Мощный лабораторный блок своими руками Для начала нужно любыми способами раздобыть ненужный но исправный БП АТХ мощностью >250W. Одна из наиболее популярных схем – это Power Master FA-5-2:
  2. Мощный лабораторный блок своими руками
  3. Подробную последовательность действий я опишу именно для этой схемы, но все они справедливы и для других вариантов.Итак, на первом этапе нужно подготовить БП-донор:
  1. Удаляем диод D29 (можно просто одну ногу поднять)
  2. Удаляем перемычку J13, находим в схеме и на плате (можно кусачками)
  3. Перемычка PS ON на землю должна стоять.
  4. Включаем ПБ только на короткое время, так как напряжение на входах будет максимальное (примерно 20-24В) Собственно это и хотим увидеть…

Не забываем про выходные электролиты, рассчитанные на 16В. Возможно они немного нагреются. Учитывая, что они скорее всего «набухшие», их все равно придется отправить в болото, не жалко. Провода уберите, они мешают, а использоваться будут только GND и +12В их потом назад припаяете.

Мощный лабораторный блок своими руками

5.  Удаляем 3.3х вольтовую часть: R32, Q5, R35, R34, IC2, C22, C21:

Мощный лабораторный блок своими руками

6. Удаляем 5В: сборку шоттки HS2, C17, C18, R28, можно и «типа дроссель» L57. Удаляем -12В -5В: D13-D16, D17, C20, R30, C19, R29

Мощный лабораторный блок своими руками

8.  Меняем плохие : заменить С11, С12 (желательно на большую ёмкость С11 — 1000uF, C12 — 470uF)9.  Меняем несоответствующие компоненты: С16 (желательно на 3300uF х 35V как у меня, ну хотя бы 2200uF x 35V обязательно! ) и резистор R27 советую его заменить на более мощный, например 2Вт и сопротивление взять 360-560 Ом.

Мощный лабораторный блок своими руками

Смотрим на мою плату и повторяем:

10. Убираем всё с ног TL494 1,2,3 для этого удаляем резисторы: R49-51 (освобождаем 1ю ногу), R52-54 (… 2ю ногу), С26, J11 (…3ю ногу)11. Не знаю почему, но R38 у меня был перерублен кем то J рекомендую Вам его тоже перерубить. Он участвует в обратной связи по напряжению и стоит параллельно R37-му. Собственно R37 тоже можно перерубить.

 Мощный лабораторный блок своими руками

12. отделяем 15ю и 16ю ноги микросхемы от «всех остальных»:  для этого делаем 3 прореза существующих дорожек а к 14й ноге восстанавливаем связь чёрной перемычкой, как показано на моем фото.

Мощный лабораторный блок своими руками

13. Теперь подпаиваем шлейф для платы регулятора в точки согласно схемы, я использовал отверстия от выпаянных резисторов, но к 14й и 15й пришлось содрать лак и просверлить отверстия, на фото вверху.

14. Жила шлайфа №7 (питание регулятора) можно взять от питания +17В ТЛ-ки, в районе перемычки, точнее от неё J10. Просверлить отверстие в дорожку, расчистить лак и туда! Сверлить лучше со стороны печати.

  • Мощный лабораторный блок своими руками
  • Это всё было, как говорится: «минимальная доработка», чтобы сэкономить время. Если время не критично, то можно просто привести схему в следующее состояние:
  • Мощный лабораторный блок своими руками

Ещё я посоветовал бы поменять кондёры высоковольтные на входе (С1, С2) Они маленькой ёмкости и наверняка уже изрядно подсохли. Туда нормально станут 680uF x 200V.

Плюс неплохо дроссель групповой стабилизации L3 немного переделать, либо использовать 5ти вольтные обмотки, соединив их последовательно, либо вообще убрать всё и намотать около 30ти витков новым эмальпроводом общим сечением 3-4мм2.

Для питания вентилятора нужно «подготовить» ему 12В. Я выкрутился таким образом: Там где раньше стоял полевой транзистор для формирования 3,3В можно «поселить» 12ти вольтную КРЕН-ку  (КРЕН8Б или 7812 импортный аналог). Конечно там без резки дорожек и добавки проводов не обойтись. В конечном итоге получилось в общем даже и «ничего»:

  1. На фото видно, как всё гармонично ужилось в новом качестве, даже разъём вентилятора недурно уместился и перемотанный дроссель получился весьма неплох.

Теперь регулятор. Чтобы упростить задачу с разными там шунтами, поступаем так: покупаем готовые амперметр и вольтметр в Китае, либо на местном рынке (наверняка там их можно найти у перекупщиков). Можно купить совмещённый.

Но, надо не забывать, что потолок по току у них 10A! Поэтому в схеме регулятора придется ограничивать предельный ток на этой отметке. Здесь я опишу вариант для отдельных приборов без регулировки тока с ограничением по максимуму 10A.

Схема регулятора:

Чтобы сделать регулировку ограничения тока, надо вместо R7 и R8 поставить переменный резистор 10кОм, также как R9. Тогда можно будет использовать всемерялку. Также стоит обратить внимание на R5. В данном случае его сопротивление 5,6кОм, потому что у нашего амперметра шунт 50mΩ. Для других вариантов R5=280/Rшунта.

Поскольку мы взяли вольтметр один из самых дешевых, поэтому его немного надо доработать, чтобы он мог измерять напряжения от 0В, а не от 4,5В как это сделал производитель. Вся переделка заключается в разделении цепей питания и измерения посредствам удаления диода D1. Туда впаиваем провод – это и есть +V питания.

Измеряемая часть осталась без изменений.

Плата регулятора с расположением элементов показана ниже. Изображение для лазерно-утюжного метода изготовления идёт отдельным файлом Regulator.bmp с разрешением 300dpi. Также в архиве есть и файлы для редактирования в EAGLE. Последнюю офф. версию можно скачать тут: www.cadsoftusa.com. В интернете имеется много информации о этом редакторе.

  • Красным показаны перемычки. Дальше берём в руки бумагу, лазерный принтер, утюг, фольгированный текстолит, хлорное железо (его не в руки), паяльник, кучу элементов и приводим это всё вот в такое состояние: 

Потом прикручиваем готовую плату у потолку корпуса через изолирующие проставки, например нарезанные из отработанной палочки чупа-чупса высотой по 5-6 мм. Ну и не забыть проделать предварительно все необходимые вырезы для измерительных и прочих приборов.

  1. Предварительно собираем и тестируем под нагрузкой:

Как раз и смотрим на соответствие показаний различных китайских девайсов. А ниже уже с «нормальной» нагрузкой. Это автомобильная лампа главного света. Как видно — без малого 75Вт имеется.

При этом не забываем засунуть туда осциллограф, и увидеть пульсации около 50мВ.

Если будет больше, то вспоминаем про «большие» электролиты по высокой стороне ёмкостью по 220uF и тут же забываем после замены на нормальные ёмкостью 680uF например.

  • В принципе на этом можно и остановиться, но чтобы придать более приятный вид прибору, ну чтобы он не выглядел самоделкой на 100%, мы делаем следующее: выходим из своей берлоги, поднимаемся на этаж выше и с первой попавшейся двери снимаем бесполезную табличку.
  • Как видим, до нас тут кто-то уже побывал 
  • В общем по тихому делаем это грязное дело и начинаем работать напильниками разных фасонов и параллельно осваивать AutoCad.
  • Потом на наждаке затачиваем кусок трёхчетвертной трубы и из достаточно мягкой резины нужной толщины вырубываем и суперклеем лепим ножки.

В итоге получаем достаточно приличный прибор:

Следует отметить несколько моментов. Самое главное – это не забывать, что GND блока питания и выходной цепи не должны быть связаны, поэтому нужно исключить связь между корпусом и GND БП. Для удобства желательно вынести предохранитель, как на моём фото. Ну и постараться максимально восстановить недостающие элементы входного фильтра, их скорее всего нет вообще у исходника.

  1. Вот ещё пара вариантов подобных приборов:
  2. Слева 2х этажный корпус ATX с всемерялкой, а справа сильно переделанный старый AT корпус от компьютера.

Источник: http://shemu.ru/istocniki/impulsnye/419-lb-svoimi-rukami

Лабораторный блок питания

Блок питания БП-4А куплен был больше 10 лет назад под один самодельный проект. В паспорте указавалось, что защита от короткого замыкания и перегрева есть. На практике блок питания работал на режимах по току больше рекомендованного (2,7 А), понижающий трансформатор легко отдавал ток до 6А и в конце концов блок сгорел.

Читайте также:  Как бюджетно поменять двери в доме или межкомнатные двери своими руками

С тех пор ему совсем не везло, купленные для ремонта микросхемы стабилизатора сгорали одна за другой и блок питания был заменен импульсным и забыт. Однако прямые стабилизаторы при своей работе не создают помех, что очень удобно для питания радиоаппаратуры.

Под новые проекты решено было переделать блок питания в лабораторный с регулируемым стабилизированным напряжением от 3 до 18 Вольт и током до 5 Ампер.

Как сделать лабораторный блок питания своими руками

Как сделать лабораторный блок питания своими руками / Электронные самоделки Sekretmastera

Для переделки была применена простая, но мощная схема на полевом транзисторе и регулируемом параллельном стабилизаторе TL431. Схема блока питания простая.

От старого блока питания, кроме корпуса и трансформатора, используется выпрямитель с электролитическими конденсаторами и  радиатор. Вся скромная обвязка полевого транзистора размещена на небольшой платке, но может быть легко установлена и навесным монтажом.

Транзистор закреплен на радиаторе, обязательно через штатную изолируюшую прокладку. Термопаста также не помешат. Для удобства монтажа радиатор повернут на 180 градусов. Смотри фото и видео. Регулирующий напряжение потенциометр установлен вместо корпуса плавково предохранителя по сети 220 Вольт.

Сам предохранитель оставлен внутри корпуса блока питания. Вопрос контроля напряжения решен установкой встраиваемого вольтметра (куплен через интернет). Для этого в корпусе блока питания вырезано прямоугольное окошко.

Так как напряжение питания вольтметра превышало 20 Вольт, то на микросхему питания вольтметра установлен  небольшой радиатор. Вольтметр и резистор регулировки напряжения закреплены на корпусе термоклеем. Конденсатор 5000×25В на выходе стабилизатора не устанавливался в виду избыточности и был заменен конденсаторм в несколько сот мкф.

Мощный лабораторный блок своими рукамиЛабораторный блок питанияМощный лабораторный блок своими рукамиБлок питания БП-4АМощный лабораторный блок своими рукамиБлок питания БП-4АМощный лабораторный блок своими рукамиВнутренности блока питания БП-4АМощный лабораторный блок своими рукамиБлока питания разобранМощный лабораторный блок своими рукамиСхема лабораторного блока питанияМощный лабораторный блок своими рукамиПроверка макетаМощный лабораторный блок своими рукамиОкно под вольтметрМощный лабораторный блок своими рукамиВольтметр встроен в панельМощный лабораторный блок своими рукамиЭлектроника блока питанияРадиатор вольтметраЛабораторный блок питания

При сборке корпуса блока питания в целях безопасности необходимо проложить изолирующую прокладку со стороны пайки на плату обвязки транзистора. Полевой транзистор может быть типа IRLZ24, IRLZ34, IRLZ44.

Для более надежной защиты на плате выпрямителя установлен предохранитель на 6 А. Полевые транзисторы выдерживают ток десятки ампер и предохранитель скорее всего предназначен для защиты трансформатора и выпрямителя.

Если к блоку питания будет подключаться индуктивная нагрузка (например, электродвигатель), то обязательно подключение параллельно выходу мощного выпрямительного диода (анодом к +) . Испытания показали, что лабораторный блок питания с поставленными задачами справляется.

Понравилась идея строительства лабораторного блока питания своими руками? Добавьте инструкцию в избранное и поделитесь ссылкой с друзьями.

И в заключении для занятых вот ссылки на приобретение готового блока питания на 3-12 Вольт http://ali.pub/2h8tf0 и на 9 — 24 Вольт http://ali.pub/2h8rxc.

Источник: https://sekret-mastera.ru/bez-rubriki/laboratornyj-blok-pitaniya.html

Двухполярный лабораторный блок питания своими руками

Собираем простой двухполярный лабораторный блок питания для лаборатории начинающего радиолюбителя

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

Лаборатория радиолюбителя.
Собираем лабораторный блок питания.

Часть 3.

  • В третьей части занятия мы с вами проверим работоспособность собранной радиолюбительской схемылабораторного блока питания и соберем простой корпус для нашей конструкции.
  • Проверяем исправность сетевого трансформатора, для чего к сетевой обмотке припаиваем шнур питания (сетевая обмотка обычно намотана самым тонким по диаметру проводом и имеет самое большое сопротивление обмотки – измеряется тестером) и измеряем переменное напряжение на вторичных обмотках трансформатора:
  • Мощный лабораторный блок своими рукамиКак видите мой трансформатор исправен и выдает на вторичной обмотке без нагрузки переменное напряжение в 22 вольта.
  • Теперь проверяем работоспособность нашей схемы – сначала положительный канал, затем – отрицательный. Для этого припаиваем переменные сопротивления и подаем переменное напряжение с трансформатора в соответствии со схемой, замеряем минимальное и максимальное напряжения на выходах схемы и его изменение при повороте ручки сопротивления:
  • Мощный лабораторный блок своими рукамиКак видите у меня блок питания выдает максимальное положительное напряжение без нагрузки в 26,8 вольта.

Особо хочется на данном этапе остановиться и поговорить о том, как мы будем контролировать выходные напряжения. Как я уже говорил раннее, для измерения выходного напряжения можно использовать измерительные головки двух типов – аналоговые (со стрелкой) или цифровые (с выводом на дисплей). В магазинах цена этих измерительных головок не сильно отличается у разных типов. Если использовать аналоговые головки с диапазоном измеряемого напряжения хотя бы на 30 вольт и не очень большого размера то возникает трудность в точном определении выходного напряжения. Я рекомендую вам использовать цифровые встраиваемые вольтметры:

Мощный лабораторный блок своими рукамиКак видите, я использовал цифровые вольтметры постоянного тока с LCD дисплеем. В магазинах такие модули конечно дороговаты, но их цена резко уменьшается  если заказать их через интернет на сайте производителя таких модулей. Характеристики этих вольтметров и где их можно приобрести я расскажу на форуме в соответствующей теме.

Приступаем к окончательной сборки устройства и корпуса к блоку питания. Для изготовления корпуса я использовал то, что у меня оказалось под рукой – оргстекло. Определяемся с размерами корпуса. Делать корпус маленьким, впритык, не совсем целесообразно. Корпус блока питания должен быть достаточно просторным и хорошо вентилироваться.

Не исключено, что в дальнейшем вы захотите модернизировать эту конструкцию, как-то улучшить, и тогда вам не придется заниматься изготовлением нового корпуса. Ниже на картинках, с краткими ми, я покажу как можно быстро собрать корпус для вашей конструкции.

А качество его изготовления, внешняя привлекательность целиком зависит от ваших “очумелых ручек”:

Мощный лабораторный блок своими рукамиПосле того, как вы определились с размерами корпуса (высота, ширина и глубина) необходимо нарезать из оргстекла заготовки. Я использую для этих целей инструмент называемый в просторечии “бормашиной” с комплектом различных насадок. Надо заметить, что такой инструмент очень облегчает жизнь:

  1. Мощный лабораторный блок своими рукамиДалее, определяемся как и где у нас будут находится на передней панели приборы управления (переменные резисторы), экраны вольтметров, тумблер включения питания, выходные разъемы, светодиод индикации включения питания, примерно так (все зависит от вашей фантазии и удобством пользования):
  2. Мощный лабораторный блок своими рукамиЗатем, на листе миллиметровой бумаги или обычной в клетку, более точно определяемся с расположением деталей и размерами отверстий под них:
  3. Мощный лабораторный блок своими рукамиЗатем, накладываем этот лист бумаги на заготовку передней панели, и мелким сверлом делаем отверстия в центрах крепления наших деталей, а в прямоугольниках отверстия делаем по всем углам и после этого маркером переносим все размеры отверстий на оргстекло:
  4. Мощный лабораторный блок своими рукамиДалее, используя весь подручный инструмент, терпение и огромное желание пройти этот самый сложный этап, высверливаем и вырезаем все отверстия на панели. Вначале будет не очень красиво (можно сказать – отвратительно), но все это поправимо:
  5. Мощный лабораторный блок своими рукамиНо проявляя настойчивость и изобретательство, постепенно доводим панель до ума. И вот уже не так противно смотреть:

Мощный лабораторный блок своими рукамиКак видите, вид уже более привлекательный, но все равно не совсем еще выравнены края и прямоугольные отверстия, отлично получились только круглые отверстия. Но все это устранится в ходе дальнейшей сборки корпуса. Далее начинаем собирать корпус. Для соединения стенок между собой я использовал маленькие мебельные уголки и подходящие винты с гайками:

  • Винты я использовал двух типов: те, что справа – для крепления боковых стенок к основанию, а те что сверху (большим диаметром) – для крепления верхней крышки, предварительно нарезав метчиком соответствующую резьбу в уголках для этих болтов:
  • Да, забыл о главном, прежде чем собирать корпус необходимо прикинуть как вы расположите плату и трансформатор на основании, заранее просверлить отверстия для их крепления (я крепил плату на два болта а трансформатор просто приклел клеем “Момент” к основанию). Также надо не забыть насверлить отверстий в основании платы и верхней крышки для обеспечения циркуляции воздуха внутри корпуса:
  • Собираем полностью корпус, естественно кроме верхней крышки:

Затем устанавливаем все внутренности, разъемы, переменные резисторы, цифровые вольтметры. Кроме того, к сожалению я сразу упустил этот момент, необходимо поставить (или на задней стенке, или на лицевой панели) держатель сетевого предохранителя с предохранителем.

При этом сетевое напряжение мы подключаем так: один провод напрямую на трансформатор, а второй провод через держатель предохранителя и выключатель питания на второй вывод сетевой обмотки трансформатора. Наличие предохранителя в линии сетевого питания обязательное условие надежной и безопасной работы блока питания.

Номинал предохранителя можно выбрать на 0.25 А, или вы можете его рассчитать самостоятельно (вспоминаем предварительные занятия).

Вот примерно такие внутренности в корпусе блока питания могут получиться и у вас. А вот так может получиться передняя панель:

Вид пока еще не очень привлекательный, а все потому, что лицевая панель пока существует в черновом варианте, так сказать, еще не облагорожена.

А как ее облагородить и сделать внешний вид передней панели не хуже чем у заводских изделий я вам расскажу и покажу  в разделе “Технологии” – “Описание программ”, где на примере нашего блока питания и программы для редактирования передних панелей Front Designer, мы рассмотрим разработку передних панелей радиолюбительских устройств.

И еще немного о корпусе устройства. После того как вы собрали каркас корпуса я рекомендую пройтись по всем  местам соединения заготовок эпоксидным клеем (кроме верхней крышки).

Это позволит усилить конструкцию, избежать в дальнейшей эксплуатации ненужных скрипов, скрыть неровности, а после высыхания клея шлифовкой выравнять все углы и неровности.

Затем всю конструкцию (вместе с верхней крышкой) необходимо обезжирить и покрасить в любой понравившийся вам цвет. Краску для этого можно использовать автомобильную в баллончиках.

  1. Если у вас есть вопросы, какие-то моменты вам не понятны, или вы хотите изучить или понять какой-то вопрос поглубже, то я жду вас на форуме в соответствующем разделе.
  2. А вот такой у меня получилась передняя панель, после получасовой работы в программе Front Designer:

Для Сергея. Выводы трансформаторов.

Источник: http://radio-stv.ru/nachinayushhim-radiolyubitelyam/dvuhpolyarnyiy-laboratornyiy-blok-pitaniya/3

Как собрать блок питания с регуляторами своими руками

Для радиолюбителей, да и вообще современного человека, незаменимой вещью в доме является блок питания (БП), ведь он имеет очень полезную функцию — регулирование напряжения и тока.

При этом мало кто знает, что сделать такой прибор при должном старании и знаниях радиоэлектроники вполне реально своими руками. Любому радиолюбителю, которому нравится возиться дома с электроникой, самодельные лабораторные блоки питания позволят заниматься своим хобби без ограничений. Как раз о том, как своими руками сделать регулируемый тип блок питания расскажет наша статья.

Что нужно знать

Блок питания с регулировкой тока и напряжения в современном доме – необходима вещь. Этот прибор, благодаря своему специальному устройству, может преобразовать напряжение и ток, имеющееся в сети до того уровня, который может потреблять конкретный электронный прибор. Вот примерная схема работы, по которой можно своими руками сделать подобный прибор.

Мощный лабораторный блок своими руками

Схема

Но готовые БП стоят достаточно дорого, для того чтобы покупать их под конкретные нужды. Поэтому сегодня очень часто преобразователи для напряжения и тока изготавливаются своими руками.

Обратите внимание! Самодельные лабораторные блоки питания могут иметь различные габариты, показатели мощности и прочие характеристики. Все зависит от того, какой именно преобразователь вам нужен и для каких целей.

Профессионалы могут легко сделать мощный блок питания, в то время как новичкам и любителям подойдет для начала простой тип прибора. При этом схема, в зависимости от сложности, может использоваться самая разная.

Что нужно учитывать

Мощный лабораторный блок своими руками

Детали

Регулируемый блок питания представляет собой универсальный преобразователь, который может использоваться для подключения любой бытовой или вычислительной аппаратуры. Без него ни один домашний прибор не сможет функционировать нормально.
Такой БП состоит из следующих составных частей:

  • трансформатор;
  • преобразователь;
  • индикатор (вольтметр и амперметр).
  • транзисторы и прочие детали, необходимые для создания качественной электрической сети.

Схема, приведенная выше, отражает все компоненты прибора.
Кроме этого, данный тип блока питания должен обладать защитой на сильный и слабый ток. В противном случае любая внештатная ситуация может привести к тому, что преобразователь и подключенный к нему электрический прибор просто перегорит.

К этому результату также может привести неправильная спайка компонентов платы, неправильное подключение или монтаж.
Если вы новичок, то для того чтобы сделать регулируемый тип блока питания своими руками лучше выбирать простой вариант сборки. Одним из простых видов преобразователя является 0-15В БП.

Он имеет защиту от превышения показателя тока в подключенной нагрузке. Схема для его сборки размещена ниже.

Мощный лабораторный блок своими руками

Простая схема сборки

Это, так сказать, универсальный тип сборки. Схема здесь доступна для понимания любому человеку, который хотя бы раз держал в руках паяльник. К преимуществам этой схемы можно отнести следующие моменты:

  • она состоит из простых и доступных деталей, которые можно отыскать либо на радиорынке, либо в специализированных магазинах радиоэлектроники;
  • простой тип сборки и дальнейшей настройки;
  • здесь нижний предел для напряжения составляет 0,05 вольт;
  • двухдиапазонная защита для показателя тока (на 0,05 и 1А);
  • обширный диапазон для выходных напряжений;
  • высокая стабильность в функционировании преобразователя.

Мощный лабораторный блок своими руками

Диодный мост

В этой ситуации с помощью трансформатора напряжение будет обеспечиваться в диапазоне на 3В больше, чем имеется максимальное требуемое напряжение для выхода. Из этого следует, что блок питания, способный регулировать напряжение в пределах до 20В, нуждается в трансформаторе минимум на 23 В.

Обратите внимание! Диодный мост следует выбирать, исходя из показателя максимального тока, который будет ограничиваться имеющейся защитой.

Конденсатор для фильтра 4700мкф позволит чувствительной к помехам по питанию техники не давать фон. Для этого потребуется компенсационный стабилизатор, имеющий коэффициент подавления для пульсаций более 1000.
Теперь, когда с основными аспектами сборки мы разобрались, необходимо обратить внимание на требования.

Требования к прибору

Чтобы создать простой, но одновременно качественный и мощный блок питания с возможностью регулировать напряжение и ток своими руками, необходимо знать, какие требования существуют к такому типу преобразователей.
Эти технические требования выглядят так:

  • регулируемый стабилизированный выход на 3–24 В. При этом нагрузка по току должна составлять минимум 2 А;
  • нерегулируемый выход на 12/24 В. При этом предполагается большая нагрузка по току.

Чтобы выполнить первое требование, следует использовать в работе интегральный стабилизатор. Во втором случае выход необходимо сделать уже после диодного моста, так сказать, в обход стабилизатора.

Приступаем к сборке

Мощный лабораторный блок своими руками

Трансформатор ТС-150–1

После того как вы определились с требованиями, которым должен отвечать ваш постой блок питания регулируемого типа, а также была выбрана подходящая схема, можно начинать саму сборку. Но прежде всего запасемся нужными нам деталями.
Для сборки вам понадобятся:

  • мощный трансформатор. Например, ТС-150–1. Он способен выдавать напряжение в 12 и 24 В;
  • конденсатор. Можно использовать модель на 10000 мкФ 50 В;
  • микросхема для стабилизатора;
  • обвязки;
  • детали схемы (в нашем случае — схема, которая указана выше).

После этого по схеме собираем своими руками регулируемый блок питания в точном соответствии со всеми рекомендациями. Последовательность действий должна быть соблюдена.

Мощный лабораторный блок своими руками

Готовый БП

Для сборки БП используются следующие детали:

  • германиевые транзисторы (в большинстве своем). Если вы захотите заменить их на более современные кремневые элементы, тогда нижний МП37 обязательно должен остаться германиевым. Здесь используются МП36, МП37, МП38 транзисторы;
  • на транзисторе собирается токоограничительный узел. Он обеспечивает отслеживание падения на резисторе напряжения.
  • стабилитрон Д814. Он определяет регулировку максимального выходного напряжения. На себя он забирает половину от выходного напряжения;

Обратите внимание! Поскольку стабилитрон Д814 отбирает ровно половину напряжения на выходе, то его следует выбирать для создания 0-25В выходного напряжения примерно на 13 В.

  • нижний предел в собранном блоке питания имеет показатель напряжения всего 0,05 В. Такой показатель редкость для более сложных схем сборки преобразователя;
  • стрелочные индикаторы отображают показатели тока и напряжения.

Мощный лабораторный блок своими руками

Детали для сборки

Для размещения всех деталей необходимо выбрать стальной корпус. Он сможет экранировать трансформатор и плату блока питания. В результате вы избежите ситуации появления различного рода помех для чувствительной аппаратуры.

Получившийся преобразователь можно спокойно использовать для питания любой бытовой аппаратуры, а также экспериментов и проверок, проводимых в домашней лаборатории. Также такой прибор можно применять для оценки работоспособности автомобильного генератора.

Заключение

Используя простые схемы для сборки регулируемого типа блока питания, вы сможете набить руку и в дальнейшем делать своими руками более сложные модели.

Не стоит брать на себя непосильный труд, так как в конечном итоге вы можете не получить желаемый результат, а самодельный преобразователь будет работать неэффективно, что негативным образом может сказаться как на самом приборе, так и на функциональности электроаппаратуры, подключенной к нему.

Если же все сделать правильно, то на выходе вы получите отличный блок питания с регулировкой напряжения для своей домашней лаборатории или других бытовых ситуаций.

Источник: https://1posvetu.ru/ustrojstva/reguliruemyj-blok-pitaniya-svoimi-rukami.html

Мощный лабораторный блок своими руками

Приветствую всех! Сегодня мы с вами соберем мощнейший лабораторный блок питания. На данный момент он является одним из самых мощных на YouTube.

Все началось с постройки водородного генератора. Для запитки пластин автору понадобился мощный блок питания. Покупать готовый блок типа DPS5020 не наш случай, да и бюджет не позволял. Спустя некоторое время схема была найдена.

Позже выяснилось, что этот блок питания настолько универсален, что его можно использовать абсолютно везде: в гальванике, электролизе и просто для запитки различных схем. Сразу пробежимся по параметрам. Входное напряжение от 190 до 240 вольт, выходное напряжение — регулируемое от 0 до 35 В. Выходной номинальный ток 25А, пиковый — свыше 30А.

Также, блок имеет автоматическое активное охлаждение в виде кулера и ограничения по току, она же защита от короткого замыкания.

Теперь, что касается самого устройства. На фото вы можете видеть силовые элементы.

От одного взгляда на них захватывает дух, но свой рассказ хотелось бы начать совсем не со схем, а непосредственно с того, от чего приходилось отталкиваться, принимая то или иное решение. Итак, в первую очередь, конструкция ограничена корпусом.

Это было очень большим препятствием в построении печатных плат и размещении компонентов. Корпус был куплен самый большой, но все равно его размеры для такого количества электроники малы. Второе препятствие — это размер радиатора.

Хорошо, что они нашлись в точности, подходящие под корпус. 

Как видим радиаторов тут два, но входе построения объединим в один. Помимо радиатора, в корпусе нужно установить силовой трансформатор, шунт и высоковольтные конденсаторы. Они никак не влазили на плату, пришлось их вынести за пределы. Шунт имеет небольшие размеры, его можно положить на дно. Силовой трансформатор был в наличии только таких размеров:

Остальные раскупили. Его габаритная мощность 3 кВт. Это конечно намного больше чем нужно. Теперь можно переходить к рассмотрению схем и печаток. В первую очередь рассмотрим блок-схему устройства, так будет легче ориентироваться.

Состоит она из блока питания, dc-dc преобразователя, системы плавного пуска и различной периферии. Все блоки не зависят друг от друга, например, вместо блока питания можно заказать готовый.

Но мы рассмотрим вариант как сделать все своими руками, а вам уже решать, что купить, а что делать также.

Стоит отметить, что необходимо установить предохранители между силовыми блоками, так как при выходе из строя одного элемента, он потащит за собой в могилу остальную схему, а это вылетит вам в копеечку.

Предохранители на 25 и 30А в самый раз, так как это номинальный ток, а выдержать они могут на пару ампер больше.

Теперь по порядку о каждом блоке. Блок питания построен на всеми любимой ir2153. 

Также в схему добавлен умощненный стабилизатор напряжения для питания микросхемы. Он запитан от вторичной обмотки трансформатора, параметры обмоток рассмотрим при намотке. Все остальное — это стандартная схема блока питания.

  • Следующий элемент схемы — это плавный пуск. 
  • Установить его необходимо для ограничения тока зарядки конденсаторов, чтобы не спалить диодный мост.
  • Теперь самая важная часть блока – dc-dc преобразователь. 
  • Его устройство очень сложное, поэтому углубляться в работу не будем, если интересно подробнее узнать про схему, то изучите самостоятельно.

Настало время переходить к печатным платам. Вначале рассмотрим плату блока питания.

На нее не вместились ни конденсаторы, ни трансформатор, поэтому на плате имеются отверстия для их подключения. Размеры фильтрующего конденсатора подбирайте под себя, так как они бывают разных диаметров.

Далее рассмотрим плату преобразователя. Тут тоже можно немного подогнать размещение элементов. Автору пришлось сместить второй выходной конденсатор вверх, так как он не вмещался.

Так же можете добавить еще перемычку, это уже на ваше усмотрение.

  1. Теперь переходим к травлению платы. 
  2. Думаю, тут нет ничего сложного.

Осталось запаять схемы и можно проводить тесты. В первую очередь запаиваем плату блока питания, но только высоковольтную часть, чтобы проверить не накосячили ли мы во время разводки. Первое включение как всегда через лампу накаливания.

Как видим, при подключении лампочки, она загорелась, а это значит, что схема без ошибок. Отлично, можно установить элементы выходной цепи, а как известно, туда нужен дроссель. Его придется изготовить самостоятельно. В качестве сердечника используем вот такое желтое кольцо от компьютерного блока питания:

  • С него необходимо удалить штатные обмотки и намотать свою, проводом 0,8 мм сложенным в две жилы, количество витков 18-20.

Заодно можем намотать дросселя для dc-dc преобразователя. Материалом для намотки являются вот такие кольца из порошкового железа.

В отсутствие такого, можно применить тот же материал, что и в первом дросселе. Одной из важных задач является соблюдение одинаковых параметров для обоих дросселей, так как они будут работать в параллели. Провод тот же – 0,8 мм, количество витков 19.

  1. После намотки, проверяем параметры.

Они в принципе совпадают. Далее запаиваем плату dc-dc преобразователя. С этим проблем возникнуть не должно, так как номиналы подписаны. Тут все по классике, сначала пассивные компоненты, потом активные и в последнюю очередь – микросхемы. 

  • Настало время заняться подготовкой радиатора и корпуса. Радиаторы соединим между собой двумя пластинками вот таким образом:

На словах это все хорошо, надо бы заняться делом. Сверлим отверстия под силовые элементы, нарезаем резьбу. 

Сам же корпус тоже немного подправим, отломав лишние выступы и перегородки.

Когда все готово, приступаем к креплению деталей на поверхность радиатора, но так как фланцы активных элементов имеют контакт с одним из выводов, то необходимо их изолировать от корпуса подложками и шайбами.

Крепить будем на винты м3, а для лучшей термо передачи воспользуемся не высыхающей термопастой. Когда разместили на радиаторе все греющиеся части, запаиваем на плату преобразователя ранее не установленные элементы, а также припаиваем провода для резисторов и светодиодов.

Теперь можно тестировать плату. Для этого подадим напряжение от лабораторного блока питания в районе 25-30В. Проведем быстрый тест.

Как видим, при подключении лампы идет регулировка по напряжению, а также ограничения по току. Отлично! И эта плата тоже без косяков. Тут же можно настроить температуру срабатывания кулера. С помощью подстроечного резистора производим калибровку.

  1. Сам же термистор нужно закрепить на радиаторе. Осталось намотать трансформатор для блока питания на вот таком гигантском сердечнике:

Перед намоткой необходимо рассчитать обмотки. Воспользуемся специальной программой (ссылку на нее найдете в описании под видеороликом автора, пройдя по ссылке «Источник»).

В программе указываем размер сердечника, частоту преобразования (в данном случае 40 кГц). Также указываем количество вторичных обмоток и их мощность. Силовая обмотка на 1200 Вт, остальные на 10 Вт.

Также нужно указать каким проводом будут мотаться обмотки, жмем кнопку «Рассчитать», тут нет ничего сложного, думаю разберетесь.

Посчитали параметры обмоток и начинаем изготовление. Первичка в один слой, вторичка в два слоя с отводом от середины.

Изолируем все с помощью термоскотча. Тут по сути стандартная намотка импульсника.

  • Все готово к установке в корпус, осталось разместить периферийные элементы на лицевой стороне таким образом:

Сделать это можно довольно просто, лобзиком и дрелью.  Теперь самая трудная часть — разместить все внутри корпуса. В первую очередь соединяем два радиатора в один и закрепляем его. Соединение силовых линий будем проводить вот такой 2-ух миллиметровой жилой и проводом сечением 2,5 квадрата. 

Также возникли некие проблемы с тем, что радиатор занимает всю заднюю крышку, и там невозможно вывести провод. Поэтому выводим его сбоку.

На этом все, сборка завершена. Перед закрытием крышки проводим тестовое включение.

Блок завелся, теперь закрываем верхнюю крышку и идем тестировать. Для теста сначала воспользуемся лампочками накаливания на 36В 100Вт.

Как видим, блок держит их без труда. Данный вольтамперметр, который купил автор, не может измерить максимальный ток блока даже шунтом, хоть и написано на сайте, что с шунтом может измерять до 50А.

Не совершайте такую же ошибку и возьмите себе стрелочный амперметр — надежнее будет. А по поводу проверки — не переживайте, сейчас вы убедитесь в том, что максимальный ток устройства свыше 25А.

Для этого воспользуемся предохранителем на 25А и пустим его в короткое замыкание.

Его просто плавит, а это значит, что ток тут больше 25 ампер. Также попробуем плавить различные предметы.

  1. Скрепка, шайба и даже шило — ничто не устояло перед мощью данного блока.

Источник: https://nig.mirtesen.ru/comments/42828945849/page

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector