Трансформаторный блок питания своими руками: регулируемый, лабораторный трансформаторный, импульсный, на 12В и 5А, на 24В и 10А, линейный регулятор, печатная плата, стабилизированный на одном транзисторе

Содержание

Простой универсальный блок питания своими руками

Простой универсальный блок питания своими руками

Блок питания – незаменимая вещь в арсенале радиолюбителя. Обычно готовые регулируемые блоки питания стоят весьма приличные суммы, поэтому очень часто для домашней радиолаборатории блок питания изготавливается самостоятельно.

Итак, прежде всего нужно определиться с требованиями к блоку питания. Мои требования были таковыми:

1) Стабилизированный регулируемый выход 3–24 В с нагрузкой по току минимум 2 А для питания радиоаппаратуры и налаживаемых радиосхем.

2) Нерегулируемый выход 12/24 В с большой нагрузкой по току для опытов по электрохимии

Для удовлетворения первой части я решил использовать готовый интегральный стабилизатор, а для второй – сделать выход после диодного моста в обход стабилизатора.

Итак, после того как определились с требованиями начинаем поиски деталей. У себя в закромах я нашел мощный трансформатор ТС-150–1 (кажется от проектора), который как раз выдает 12 и 24 В, конденсатор на 10000 мкФ 50 В. Остальное пришлось закупать. Итак в кадре трансформатор, конденсатор, микросхема стабилизатора и обвязка:

После длительных поисков подходящего корпуса была куплена салфетница Ikea (299 руб) которая отлично подошла по габаритам и была выполнена из толстого пластика (2 мм) и с крышкой из нержавейки. В магазине радиодеталей также были куплены врезные выключатели, радиатор для стабилизатора, диодный мост (на 35А) и механический вольтметр для визуального контроля напряжения, что бы не прибегать каждый раз к услугам мультиметра. Детали на фото:

Итак, немного теории. В качестве стабилизатора было решено применить интегральный стабилизатор, который по принципу работы представляет собой линейный компенсационный стабилизатор. Промышленностью выпускаются множество микросхем-стабилизаторов, как на фиксированное напряжение, так и регулируемые. Микросхемы бывают разной мощности, как на 0,1 А так и на 5 А и более. Данные микросхемы обычно содержат в себе защиту от короткого замыкания в нагрузке. При конструировании блока питания нужно решить, какой мощности нужен стабилизатор, и должен он быть на фиксированное напряжение или регулируемым. Подобрать соответствующую микросхему можно в таблицах, например тут: http://promelec.ru/catalog_info/48/74/256/116/

Или тут: http://promelec.ru/catalog_info/48/74/259/119/

Схема включения регулируемого стабилизатора:

Нерегулируемые включаются еще проще, но на всякий случай поглядите в даташите. Для своего блока питания я взял стабилизатор КР142ЕН22А на 7.5А. Единственная тонкость, мешающая легко получать большие токи, это тепловыделение. Дело в том что мощность равная (Uвх-Uвых)*I будет рассеиваться стабилизатором виде тепла, а возможности по рассеянию тепла весьма ограничены, поэтому для получения больших стабилизированных токов нужно также менять Uвх, например коммутирую обмотки трансформатора. Что касается схемы. C1 выбирается исходя из 2000 мкФ на каждый ампер получаемого тока. С2-С4 желательно разместить непосредственно рядом со стабилизатором. Также рекомендуется параллельно со стабилизатором включить диод в обратном направлении для защиты от переполюсовки. В остальном схема блока питания классическая.

220 вольт подается на первичную обмотку трансформатора, со вторичной обмотки снятое напряжение идет на диодный мост, и выпрямленное поступает на сглаживающий конденсатор большой емкости. К конденсатору подключается стабилизатор, но напряжение можно снимать и напрямую с конденсатора, когда нужны большие токи и не важна стабилизация. Привести конкретную инструкцию что куда паять бессмысленно – всё решается исходя из имеющихся деталей.

Вот внешний вид платочки, припаянной к стабилизатору:

Детали скомпонованы в корпусе и сделаны все необходимые прорези в крышке. Во время обработки были заменены врезные выключатели на тумблеры т.к. для их установки нужно меньше труда, а нержавейка, из которой сделана крышка, очень плохо поддается обработке вручную.

Все детали установлены и соединены проводами. Сечение проводов выбирается исходя из максимальных токов. Чем сечение больше тем лучше.

Ну и фото получившегося блока питания:

Выключатель слева вверху – выключатель питания. Правее него выключатель режима «force» отключающего стабилизатор и дающего выход непосредственно с диодного моста (10А при 12/24В). Ниже выключатель 12/24 В коммутирующий части вторичной обмотки. Под вольтметром ручка переменного резистора регулировки. Ну и клеммы выхода.

Автор проекта: Spiritus

Двухканальный лабораторный блок питания своими руками

Хороший лабораторный источник питания должен также иметь индикацию установленного напряжения и регулируемую защиту по току. Собираем своими руками двухканальный лабораторный блок питания на основе универсальных преобразователей W841 от Мастер Кит.

лабораторный блок питания своими руками, лабораторный блок питания 30в своими руками, лабораторный блок питания 0 30в своими руками, лабораторный блок питания своими руками схема, линейный лабораторный блок питания своими руками, простой лабораторный блок питания своими руками, лабораторный блок питания 5а своими руками, лабораторный блок питания 30в 5а своими руками, двухполярный лабораторный блок питания своими руками, лабораторный регулируемый блок питания своими руками

https://masterkit. ru/blog/articles/dvukhkanalnyj-laboratornyj-blok-pitaniya-svoimi-rukami

В радиолюбительской практике нельзя обойтись одним стандартным блоком питания с фиксированным напряжением, так как электронные схемы необходимо питать от разного напряжения. Хороший лабораторный источник питания должен также иметь индикацию установленного напряжения и регулируемую защиту по току, чтобы в случае каких-либо проблем не вывести из строя подключенную конструкцию и не перегореть самому.

Такой универсальный блок питания можно приобрести, однако интереснее, а иногда и выгоднее собрать его самостоятельно. Тем более, что сейчас можно серьёзно сэкономить время разработки, взяв за основу универсальный преобразователь напряжения PW841 (см. рис.1.).

Это идеальное решение для реализации лабораторного блока питания, PW841 позволяет:

— устанавливать необходимое выходное напряжение в диапазоне 1…30В;

— регулировать максимальный потребляемый ток от 0 до 5А;

— индицировать на двух четырёхразрядных индикаторах одновременно напряжение и потребляемый ток;

— защищать от превышения выходного тока и от короткого замыкания в нагрузке.

Рис.1. Модуль Мастер Кит PW841

В качестве источника входного напряжения для PW841 можно применить готовый адаптер питания от бытовой техники. Удобно использовать сетевой адаптер от ноутбука: как правило, они имеют выходное напряжение 19В и ток нагрузки 3А и более. Нельзя получить на выходе готовой конструкции напряжение выше входного значения, но для большинства задач этого напряжения будет вполне достаточно. Чтобы сохранить возможность использовать адаптер ноутбука по прямому назначению, необходимо подобрать подходящее к его разъёму гнездо питания.

Но можно не искать лёгких путей и собрать силовую часть блока питания самостоятельно. Схема самого простого линейного источника питания приведена на рис.2.

Рис.2. Простейший трансформаторный блок питания

Схема содержит трансформатор, диодный мост и конденсатор. Трансформатор понижает высокое сетевое напряжение 220В до необходимого безопасного уровня. Трансформатор можно приобрести или найти в старой технике (телевизорах, усилителях и т.п.). Но учтите, что в большинстве современных электронных конструкций применяются импульсные трансформаторы, а для сборки линейного источника питания подойдут именно классические трансформаторы: они обычно большие и тяжёлые.

Мне удалось найти трансформатор серии ТТП (трансформатор тороидальный). В этой серии очень много трансформаторов разных типов, отличающихся выходным напряжением, мощностью и количеством выходных обмоток. В моём случае у трансформатора одна первичная обмотка 220В (чёрные провода) и две одинаковые вторичные обмотки (выводы красных и белых проводов). Каждый из независимых выходов выдаёт переменное напряжение 15В с максимальным током нагрузки до 2А.

Раз уж мне повезло раздобыть трансформатор с двумя вторичными обмотками, я решил собрать двухканальный лабораторный блок питания на базе двух модулей PW841. В некоторых случаях электронной схеме для работы требуются два разных напряжения: например, 5В и 12В; и для наладки таких схем гораздо удобнее пользоваться двухканальным блоком питания.

Трансформатор выдаёт переменное напряжение, поэтому потребуется дополнить схему диодным выпрямителем. Удобнее использовать сборку из четырёх диодов в одном корпусе, которую можно приобрести или выпаять из неисправного блока питания. Я применил диодные мосты типа RS405, которые рассчитаны на ток до 4А, но больше в моём случае и не нужно. Также в схему необходимо включить конденсаторы фильтра, которые уберут пульсации напряжения после выпрямления переменного тока. Подойдут конденсаторы ёмкостью в несколько тысяч микрофарад. На рис.3. показаны компоненты, которые я использовал для сборки источника питания.

Рис.3. Компоненты для сборки трансформаторного блока питания

При выборе трансформатора и расчёте элементов схемы надо понимать, что после выпрямления постоянное напряжение становится выше переменного примерно в 1.4 раза. В моём случае из 15В переменного напряжения на выходе выпрямителя получилось 15х1.4=21В постоянного напряжения. Рабочее напряжение конденсатора необходимо выбирать с некоторым запасом, то есть в данном случае не менее 25В. Я нашёл конденсаторы ёмкостью 6800 мкФ и на рабочее напряжение 50В.

Осталось смонтировать всю конструкцию в корпусе подходящих размеров. Желательно подобрать более свободный корпус, чтобы трансформатор и электронные компоненты лучше охлаждались. Для этой же цели рекомендуется просверлить в корпусе вентиляционные отверстия, если они не были предусмотрены конструкцией изначально.

Рис.4. Монтаж блока питания в корпусе

Трансформатор я притянул пластиковыми стяжками ко дну корпуса. Конденсаторы фильтров закрепил термоклеем из клей-пистолета, диодные мосты распаял прямо на выводах конденсаторов навесным монтажом. Параллельно выводам конденсаторов припаяны резисторы сопротивлением 6.8Мом: это необязательные компоненты, они служат для более быстрой разрядки конденсаторов после отключения блока питания от сети.

Для монтажа модулей PW841 пришлось их доработать: выпаял неиспользуемые белые разъёмы с лицевой части рядом с дисплеями и подстроечные резисторы регулировки тока и напряжения, их я заменил переменными резисторами соответствующего номинала (50 кОм).

Большинство компонентов блока питания я смонтировал на передней пластиковой панели корпуса (см. рис.5.).

Рис.5. Монтаж передней панели

В передней панели я просверлил четыре отверстия диаметром 7мм для переменных резисторов, выпилил два прямоугольных отверстия для индикаторов PW841, сами модули приклеил к передней панели клей-пистолетом. В качестве выходных клемм питания применил колодку аудиовыхода, выпаянную из сломанного музыкального центра. Под неё тоже пришлось выпилить окно. На боковой стенке установил сетевой выключатель питания.

Новые переменные резисторы и клеммы питания я соединил с соответствующими монтажными точками PW841 проводами. Для минимизации потерь тока желательно использовать гибкие проводники минимальной длины и сечением не менее 1.5 мм2.

Рис. 6. Резистор, выключатель, разъём питания

На рис.7. демонстрируется работа собранного блока питания. На левом канале установлено напряжение 5. 03В, потребляемый ток – 90 мА, в качестве нагрузки используется резистор общим сопротивлением 50 Ом. Левый канал в этом примере работает в режиме классического источника питания, если же ток нагрузки превысит установленный порог, блок перейдёт в режим работы с ограничением тока, при этом на плате PW841 загорится соответствующий светодиод. На правом канале установлено напряжение 12В, он не нагружен. При токах нагрузки до 2А нагрев элементов схемы минимальный и дополнительного охлаждения не требуется. Если же Вы будете работать с более высокими токами и заметите перегрев компонентов схемы, обеспечьте активный обдув трансформатора и модуля PW841, установив в корпус блока питания компьютерный кулер.

Рис.7. Блок питания в сборе

Сборка простого источника питания постоянного тока

Или, по крайней мере, понять, что происходит, когда вы его используете.

По
Вин Маршалл
|

Опубликовано 3 февраля 2010 г. , 1:33

сделай сам

Простой блок питания. Вин Маршалл

В мире есть более эффективные и сложные источники питания. Есть более простые способы получить простой блок питания, подобный этому (например, повторное использование настенной бородавки). Но если вы сделаете такой блок питания хотя бы раз в жизни, вы гораздо лучше поймете, как переменный ток становится регулируемой мощностью постоянного тока. Будет много других блоков питания, подобных этому, но этот будет вашим.

Блок питания, как мы будем называть его здесь, преобразует переменный ток из настенной розетки в постоянный ток. Есть несколько способов сделать это. Мы рассмотрим один из самых простых, но и наиболее показательных.

Электричество проходит через несколько ступеней в источнике питания типа регулятора напряжения, подобном этому, или подобному обычному настенному блоку питания. Способы, которыми он изменяется на каждом этапе, объясняются ниже. В следующий раз, когда вы будете использовать настенную бородавку для питания одного из своих проектов, вы поймете, что происходит внутри.

Теория:

Вход переменного тока

Выходя из стены, переменный ток изменяется от минимального до максимального напряжения с частотой 60 Гц (в США и других странах с 60 Гц). Это то, что питает все приборы переменного тока в вашем доме и магазине, и это выглядит как на графике ниже. После трансформатора график аналогичен, за исключением того, что синусоида имеет меньшую амплитуду.

Простой график, изображающий мощность переменного тока. Вин Маршалл

Выпрямление

Первая ступень этого источника питания представляет собой выпрямитель. Выпрямитель представляет собой набор диодов, который позволяет току течь только в одном направлении. Подумайте об одностороннем обратном клапане для воды. Из-за расположения диодов в двухполупериодном выпрямителе, используемом в этой конструкции, положительная часть сигнала переменного тока проходит беспрепятственно, а отрицательная часть сигнала переменного тока фактически инвертируется и добавляется обратно в выходной сигнал выпрямителя. Теперь наш сигнал выглядит так:

График мощности переменного тока после отключения через выпрямитель. Вин Маршалл

Сглаживание

Теперь у нас хотя бы стабильно положительные уровни напряжения, но они все еще падают до нуля 120 раз в секунду. Большой конденсатор, который можно представить как аккумулятор на очень короткие промежутки времени, установлен в цепи, чтобы сгладить эти быстрые колебания мощности. Конденсатор заряжается при высоком напряжении и разряжается при низком. С помощью конденсатора кривая напряжения выглядит так:

График мощности переменного тока при сглаживании конденсатором. Вин Маршалл

Регулирование

На этом этапе мы используем интегральную схему (ИС) для последовательной регулировки напряжения точно до желаемого уровня. При подборе компонентов для всех предыдущих каскадов важно, чтобы эта ИС управлялась с уровнем напряжения, достаточно высоким, чем регулируемое напряжение, чтобы оставшиеся провалы 120 раз в секунду не опускались ниже требуемого минимального входного значения. Тем не менее, вы не хотите управлять им со слишком высоким напряжением, так как эта избыточная мощность будет рассеиваться в виде тепла. Кривая напряжения в этой точке (в идеале) представляет собой сигнал постоянного тока при желаемом напряжении; горизонтальная линия.

На этом графике мощности постоянного тока нет провалов. Vin Marshall

Что вам понадобится

Для сборки этого блока питания вам потребуется следующее:

Шнур питания. Где-то должен лежать один…
Тумблер SPST 120 В
Неоновая лампа 120 В для монтажа на панель
3 клеммы для крепления
Трансформатор с входным напряжением 120 В и выходным напряжением около 24 В, чтобы сохранить Vin для регулятора 7812 выше минимум. Я использовал Radio Shack p/n 273-1512.
Полноволновый мостовой выпрямитель
6800 UF-конденсатор
2x 100NF (точное значение не является критическим)) Конденсаторы
2x 1 UF (точное значение не является критическим). Конденсаторы
7805 5V Регулятор
7812 12VERTAGE VOLTAGE

712 12VGEGE VOLTALE

VALERSTER 9000VALE 9000VALE

VOLTARE

7805 5V.

Инструкция

Конструкция блока питания довольно проста. Я построил этот блок питания много лет назад и использовал для его сборки проводку точка-точка на перфорированной плате. Есть много более чистых способов построить его, чем этот, и я призываю вас использовать один из них. Тем не менее, это работает просто отлично. При создании этого блока питания было бы целесообразно присоединить какой-либо радиатор к регуляторам напряжения 78xx. Эту конструкцию можно довольно легко модифицировать, чтобы обеспечить регулируемое выходное напряжение, используя регулятор напряжения LM317 вместо или в дополнение к указанным регуляторам напряжения. Путем заземления центрального отвода вторичной обмотки трансформатора (при условии, что у вас есть трансформатор с центральным отводом), взятия положительных и отрицательных проводов от мостового выпрямителя и использования LM79. xx и/или серии стабилизаторов отрицательного напряжения LM337, ваш блок питания также может обеспечивать регулируемое отрицательное напряжение.

Полная схема блока питания. Vin Marshall

Готовое изделие выглядит так:

Внутри блока питания. Вин Маршалл
Простой настольный блок питания

, который может собрать каждый!

Скачать PDFYouTube

Сегодня мы соберем очень простой настольный блок питания. Это полезное устройство, которое найдет себе место на любом рабочем столе. Его также очень легко построить, что делает его идеальным проектом для начинающих.

Лучше всего то, что эта конструкция не требует возиться с каким-либо высоким напряжением. Он безопасен и прост в сборке благодаря использованию предварительно изготовленных модулей и дополнительного блока питания ноутбука.

Одним из основных элементов оборудования любого рабочего места с электроникой является блок питания. Источник регулируемого постоянного напряжения необходим каждому экспериментатору.

Наиболее распространенными напряжениями, используемыми в цифровой электронике, являются 5 вольт, 3,3 вольта и 12 вольт. Есть много разных способов получить эти напряжения, в том числе обычные источники питания USB, которые выдают 5 вольт.

Если вы ищете простое в сборке устройство, которое выдает все эти распространенные напряжения, мы уже собрали блок питания, используя старый компьютерный блок питания ATX. Это был хороший прибор, я даже добавил к нему амперметр, чтобы измерять ток. И, в большинстве случаев, это все, что вам действительно нужно.

Однако часто бывают случаи, когда вам нужно «нестандартное» напряжение. Возможно, вы разрабатываете схему, которая в конечном итоге будет работать от батареек, и вам нужно эмулировать 6-вольтовую, 7,4-вольтовую или 9-вольтовую схему.-вольтовая батарея. Или вам может просто понадобиться второй блок питания.

Дизайн, который я придумал, очень прост в сборке, любой, у кого есть минимальные навыки сборки электроники, не должен иметь проблем с его сборкой. И вам не нужно создавать точно такое же устройство, которое создал я, вы можете использовать принципы проектирования, показанные здесь, для создания блока питания, который будет изготовлен на заказ для любого приложения.

Начнем!

Индивидуальный блок питания

Вот блок питания, который я построил. И я покажу вам, как вы можете построить точно такой же. Но это не обязательно.

Вы также можете использовать простые методы проектирования, которые я вам покажу, чтобы создать собственный блок питания. С переменным выходом или без него. С другим фиксированным напряжением или вообще без фиксированных напряжений.

На самом деле я собираю еще один блок питания с четырьмя фиксированными выходными напряжениями для своей камеры, чтобы отказаться от четырех отдельных блоков питания, которые я сейчас использую при съемке видео. И я буду использовать ту же технику.

Разработано с учетом безопасности

Одна вещь, о которой вы должны помнить при создании любого источника питания, — это высокое напряжение на стороне линии (или «сети»).

Напряжение переменного тока в вашем домашнем хозяйстве составляет от 110 до 240 вольт, и при соприкосновении с ним вы можете умереть! Ошибка проводки может вызвать пожар или привести к тому, что металлический корпус станет «горячим», что превратит самодельный блок питания в смертоносное оружие.

В этой конструкции вам вообще не нужно работать с сетевым напряжением. Вы будете работать только с низковольтным постоянным током. Это безопасный дизайн, даже если вы новичок.

Мы совершим это «волшебство», используя то, что у вас, вероятно, уже есть в ящике для мусора или хранится в коробке в шкафу.

И, в качестве бонуса, ваш блок питания получит надлежащую сертификацию для работы от сетевого напряжения без нарушения страхового полиса вашего дома.

Переработанные детали

«Таинственная деталь», которая лежит в основе нашей конструкции блока питания, — это не что иное, как блок питания от старого ноутбука!

Эти «кирпичи» обычно выдают около 19 вольт, и большинство из них имеют приемлемый ток. Особенно это касается старых блоков, предназначенных для 15- и 17-дюймовых ноутбуков, они требовали приличного тока.

Тот, который я использую, — это старый компьютер HP, купленный в 2008 году. Компьютер больше не работает, но его блоку питания дали новую жизнь!

Детали источника питания

Наряду с только что описанным «кирпичиком» источника питания эта конструкция упрощается за счет использования модулей понижающего преобразователя.

Я рассказал о некоторых из этих модулей в статье и видео, посвященном Powering Your Projects. Модули, которые я использовал, не были включены в этот контент, и, поскольку есть сотни этих модулей на выбор, вам не обязательно использовать те же, что и я.

Вот детали, которые я использовал в своем простом блоке питания.

Блок питания для ноутбука

Как упоминалось выше, мой блок питания был взят от ноутбука HP. Конечно, вы можете использовать другой, на самом деле, я ожидаю, что вы это сделаете.

Вот несколько характеристик, на которые следует обратить внимание при выборе блока питания:

Напряжение — Обычное напряжение составляет 19 вольт, что я и использовал. Другим распространенным выходным напряжением является 15 вольт, что также приемлемо. Все, что ниже, ограничит диапазон выходных напряжений, которые вы получите. Как правило, вам понадобится адаптер, который может обеспечить как минимум на 2 вольта больше, чем максимальное желаемое выходное напряжение.
Текущий — Чем больше, тем лучше. Мой кирпич рассчитан на 5 ампер, ищите такой, который может выдавать не менее 3 ампер. Следует отметить, что некоторые из этих устройств, особенно от «небрендовых» компьютеров, на самом деле не могут выводить столько, сколько они заявляют. По сути, чем выше, тем лучше здесь.
Вход — Конечно, он должен быть в состоянии принять ваше сетевое напряжение с соответствующей вилкой. Большинство этих устройств являются «универсальными», поэтому обычно это не проблема. И если это один из ваших старых компьютеров, то у него уже есть правильная вилка питания.
Выходной разъем . В идеале ваше устройство должно использовать разъем, для которого вы можете найти ответный разъем. В противном случае вам нужно будет припаять новую вилку. Если вам действительно нужно его заменить, я рекомендую использовать коаксиальный штекер питания и разъем диаметром 2,1 мм или 2,5 мм, так как они очень распространены и их легко найти.

Ноутбуки — не единственные устройства, в которых используются блоки питания, подходящие для этой конструкции. Вы также можете найти некоторые старые принтеры, в которых они есть. Если у вас еще нет одного чека с друзьями и семьей, или просмотрите несколько гаражных распродаж или магазинов излишков. Скорее всего, у вас не возникнет проблем с его получением.

Модули понижающего преобразователя

Недорогие модули понижающего преобразователя делают этот проект возможным. Они берут на себя всю тяжелую работу по созданию стабильного регулятора напряжения, и они намного эффективнее, чем линейные устройства.

Для создания этого блока питания я использовал пару модулей понижающего преобразователя.

DROK 180081 Стабилизатор понижающего регулятора напряжения с числовым управлением

Я подобрал этот модуль на Amazon, и он является сердцем моего источника питания.

Это устройство рассчитано на входное напряжение 6-55 вольт и выходное напряжение 0-50 вольт. Поскольку я подаю только 19 вольт, максимальная выходная мощность составляет около 17 вольт.

Это действительно хорошее устройство с функцией памяти для хранения ряда предустановленных уровней выходного напряжения. Это очень удобная функция, если у вас есть какие-то общие напряжения, которые вам нужно часто использовать.

Он использует поворотный энкодер для установки напряжения с шагом 0,01 вольта. Цветной дисплей показывает напряжение, ток и мощность, а также уровень входного напряжения.

Мне нравится этот модуль, потому что с ним очень легко работать. Он имеет пару соединений для входной мощности и другую пару для выходной мощности.

Вы могли заметить, что есть некоторые похожие модели, которые включают отдельную плату с вентилятором, а также другие модели, которые могут напрямую питаться от сети. Поскольку я пытаюсь избежать необходимости работать напрямую с сетевым напряжением, я решил не использовать их.

Я посмотрел на некоторые другие понижающие преобразователи переменного тока с дисплеями, и, наконец, я взял за основу дизайн этого преобразователя, так как он имеет очень привлекательную переднюю панель, которая придаст вашему блоку питания профессиональный вид.

LM2596 Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный

LM2596 — очень популярная микросхема понижающего преобразователя, которая используется во многих недорогих модулях регуляторов. Модули, которые я выбрал (которые я также получил от Amazon), были очень недорогими, я купил упаковку из 10 штук, и они стоят около 1,50 долларов США каждый.

Выход от 1,5 до 35 вольт. Максимальный ток 3 ампера.

Устройства имеют многооборотный потенциометр, который используется для регулировки выходного напряжения. В моем случае я установил модуль на выходное напряжение 5 вольт, так как я подумал, что было бы неплохо иметь 5-вольтовый выход, а также переменный.

Эти модули очень просты в использовании. У них есть два контакта для входа постоянного тока и два контакта для выхода.

Шасси и другие детали

Блок питания и понижающие преобразователи являются основными компонентами блока питания, но для завершения работы вам также потребуются некоторые другие детали.

Вот некоторые другие предметы, которые вам понадобятся:

Шасси – Я купил пластиковое шасси для проекта размером 165 мм x 120 мм x 68 мм, но, конечно, вы можете использовать любую коробку, способную вместить ваши компоненты. Вы даже можете напечатать корпус на 3D-принтере, если у вас есть возможности. Я выбрал пластик, потому что его легко резать и сверлить.
Связывающие столбы — Вам потребуется набор связывающих столбов для каждого выхода мощности. В моем дизайне с фиксированным и переменным выходом я выбрал два черных контакта (для заземления или негатива), а также красный и желтый.
Разъем питания — он должен соответствовать разъему на блоке питания. В некоторых блоках питания используются необычные разъемы, которые трудно найти, поэтому вам, возможно, придется поменять местами разъем 2,1 мм или 2,5 мм, поскольку они очень распространены. Лучше всего подойдет установка на шасси.
Стойки — Вам понадобится пара стоек, чтобы удерживать неподвижный регулятор. Понижающие преобразователи, которые я использовал, имеют отверстие для винтов 3 мм, поэтому я использовал стойки 3 мм.
Провод — потребуется соединительный провод калибра 22 или лучше. Я обнаружил, что с одножильным проводом легче работать, но вы также можете использовать многожильный. Я бы посоветовал выбрать два разных цвета, чтобы избежать пересечения отрицательного и положительного.

Вам также понадобится припой, паяльник, отвертки, отвертки, плоскогубцы и дрель с насадками. Вещи, которые у вас наверняка уже есть.

Схема блока питания

Теперь, когда вы собрали все детали и инструменты, пришло время собрать блок питания! Я собираюсь предположить, что вы собираете тот же блок питания, что и я, но если это не так, вы можете просто изменить инструкции в соответствии со своими конкретными требованиями.

Как видно из схемы подключение очень простое. Вы буквально отправляете напряжение с вашего силового блока на входы ваших понижающих преобразователей, а затем отправляете выходные сигналы преобразователя на клеммы привязки.

Как я уже говорил с самого начала, это очень простой проект!

Прежде чем соединить все вместе, я использовал свой существующий источник питания для тестирования отдельных модулей. В качестве нагрузки я использовал 18-омный 10-ваттный резистор и на вход каждого преобразователя подал 19 вольт. Затем я использовал свой мультиметр для измерения выходного сигнала.

Конечно, вы можете использовать блок питания вместо настольного источника питания, особенно если у вас его еще нет (что вполне может быть причиной, по которой вы строите этот блок).

Я использовал поворотный энкодер на преобразователе с переменным сопротивлением и наблюдал за выходным сигналом мультиметра. Казалось, это работает очень хорошо.

Затем я переключился на «фиксированный» преобразователь и повернул многооборотный потенциометр так, чтобы он выдавал 5 вольт.

Все детали исправны и готовы к сборке.

Сборка блока питания

Прежде чем я смог подключить все необходимое, мне нужно было подготовить шасси. Я просверлил отверстия на передней панели для соединительных штифтов, а затем с помощью дрели и ножа вырезал отверстие для модуля преобразователя переменного напряжения.

Отверстие, по общему признанию, грубое, но рамка на модуле прекрасно это скрывает.

Я также просверлил отверстие на задней панели для разъема питания. Вы также можете добавить сюда переключатель, если хотите, я решил этого не делать, так как просто «выдернуть вилку», когда я хочу все выключить.

Наконец, я просверлил несколько отверстий для стоек, чтобы установить меньший модуль понижающего преобразователя.

Соединяем все вместе

Я обнаружил, что отверстия на моих «фиксированных» понижающих преобразователях могут принимать два одножильных провода 22 калибра, поэтому я скрутил провода вместе и вставил их в отверстие. Просто подошли, и я пропаял соединения.

В качестве альтернативы вы можете выбрать параллельные входные соединения на разъеме для переменного понижающего преобразователя, так как он использует винтовые клеммы.

Я использовал наконечники, поставляемые с клеммами, и припаял к ним выходные провода постоянного тока от каждого понижающего преобразователя. Модуль переменного понижающего преобразователя с дисплеем поставляется с винтовым разъемом, который отсоединяется от модуля. Это позволяет вам соединить все провода, а затем подключить модуль позже.

После того, как все было подключено, я прикрепил разъем питания к задней панели с помощью предоставленного оборудования. Обязательно не забудьте стопорную шайбу, так как это предотвратит раскручивание узла.

Конструкция передней панели состоит из установки крепежных стоек, оставляя вторую гайку в стороне, чтобы позже прикрепить проушины.

Модуль переменного понижающего преобразователя просто встает на место, если вы правильно вырезали отверстие! К сожалению, производитель не предоставил монтажный шаблон, поэтому я использовал штангенциркуль и линейку, чтобы разобраться.

Если вы возьмете тот же модуль, что и я, вырез будет представлять собой прямоугольник размером 71,5 мм x 39,2 мм, по крайней мере, так мне показали мои цифровые штангенциркули.

Затем я прикрепил фиксированный понижающий преобразователь к стойкам и проверил все соединения. Пора собирать шасси!

Herse Другой вид всех частей после того, как проводка сделана, но до того, как все было установлено.

Вы можете видеть, как проушины крепятся к задней части соединительных стоек с помощью прилагаемых дополнительных гаек. Хорошо затяните эти гайки.

Теперь вы можете зафиксировать панели на месте, сдвинув переднюю и заднюю панели вместе. Однако не запечатывайте все, так как мы хотим протестировать и отрегулировать наш источник питания, прежде чем закрывать корпус.

Тщательно все проверьте и приступайте к этапу тестирования.

Тестирование и устранение неполадок

Предполагая, что вы были осторожны с проводкой, теперь у вас должен быть работающий блок питания. Вы, вероятно, захотите точно настроить фиксированное выходное напряжение модуля.

Перед тем, как что-либо подключить, было бы неплохо проверить мультиметром целостность цепи, чтобы убедиться в отсутствии коротких замыканий или ошибок проводки. Небольшое количество времени на повторную проверку вещей может впоследствии избавить вас от многих разочарований!

Возьмите ту же тестовую нагрузку, которую вы использовали раньше, и подключите ее к 5-вольтовому выходу вместе с мультиметром в режиме измерения напряжения. Отрегулируйте многооборотный потенциометр на фиксированном модуле, чтобы получить как можно более близкое к 5 вольтам.

Переместите тестовую нагрузку и мультиметр на переменный выход. Поэкспериментируйте с элементами управления и убедитесь, что выходное напряжение соответствует отображаемому на измерителе.

Сейчас самое время просмотреть инструкцию к модулю и узнать, как использовать его функции памяти. Похоже, это довольно мощное устройство.

Если вы довольны работой вашего нового блока питания, вы можете выключить его и завершить сборку корпуса. В моем пластиковом корпусе это включало установку верхней части на корпус, надевание ее на переднюю и заднюю панели, а затем защелкивание на месте.

Четыре длинных винта крепят монтажные ножки и используются для крепления верхней и нижней части корпуса. Затяните их, и блок питания готов.

Теперь у вас есть новый блок питания для вашего верстака!

Поиск и устранение неисправностей

Наиболее вероятной причиной низкой производительности блока питания данной конструкции является слабый блок питания. Если вы сможете заполучить несколько из них, вы обнаружите, что один из них работает лучше, чем другие.

Если у вас нет выходного сигнала от одного регулятора, но есть выходной сигнал от другого, перепроверьте проводку. Вы также можете легко удалить переменный модуль благодаря разъему uts, что поможет вам локализовать проблему.

Также может быть полезен доступ к сильноточному настольному источнику питания для временного использования в качестве входа.