интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Поделки своими руками для авто, дачи и дома. Схема блока питания 24 вольта 5 ампер


Регулируемый блок питания 0-24v 5a CAVR.ru

Регулируемый блок питания 0-24v 5a

 

 

R1       180R   0,5W

R2       6К8     0,5W

R3       10k    (4k7 – 22k) reostat

R4       6k8      0,5W

R5       7k5      0,5W

R6       0.22R  5W (0,15- 0.47R)

R7       20k      0,5W

R8         100R    (47R – 330R)

 

C1       1000 x35v       (2200 x50v)

C2       1000 x35v       (2200 x50v)

C3       1 x35v

C4       470 x 35v

C5       100n ceramick (0,01-0,47)

F1        5A

 

T1        KT816           (BD140)

T2        BC548           (BC547)

T3        KT815             (BD139)

T4        KT819(КТ805,2N3055)

T5        KT815              (BD139)

VD1-4 КД202         (50v 3-5A)

VD5    BZX27            (КС527)

VD6    АЛ307Б, К (RED LED)

 

 

 Регулируемый блок питания 0-24v 5a

 

 

 

Регулируемый стабилизированный блок питания – 0-24V, 1 – 3А

с ограничением тока.

Блок питания (БП) предназначен для получения регулируемого стабилизированного выходного напряжения от 0 до 24v при токе порядка 1-3А, проще говоря чтобы не покупали вы батарейки, а использовали его для эксперементов со своими конструкциями.

В блоке питания предусмотрена так называемая защита т е ограничение максимального тока.

Для чего это нужно? Для того что бы этот БП служил верой и правдой, не боясь коротких замыканий и не требовал ремонта, так сказать «несгораемый и неубиваемый»

 

На Т1 собран стабилизатор тока стабилитрона, т е имеется возможность установки практически любого стабилитрона с напряжением стабилизации менее входного напряжения на 5 вольт

Это значит, что при установке стабилитрона VD5 допустим ВZX5,6 или КС156 на выходе стабилизатора получим регулируемое напряжение от 0 до приблизительно 4 вольт, соответственно - если стабилитрон на 27 вольт , то максимальное выходное напряжение будет в пределах 24-25 вольт.

 

Трансформатор следует выбирать примерно так- переменное напряжение вторичной обмотки должно быть примерно на 3-5 вольт больше того, которое вы рассчитываете получить на выходе стабилизатора, которое в свою очередь зависит от установленного стабилитрона,

Ток вторичной обмотки трансформатора как минимум должен быть не менее того тока, который нужно получить на выходе стабилизатора.

 

Выбор конденсаторов по емкости С1 и С2 –примерно по 1000-2000 мкф на 1А, С4 – 220 мкф на 1А

Несколько сложнее с емкостями по напряжению – рабочее напряжение грубо рассчитывается по такой методике – переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора делится на 3 и умножается на 4

(~Uвх:3×4)

Т е – допустим, что выходное напряжение вашего трансформатора порядка 30 вольт – 30 делим на 3 и множим на 4 – получаем 40 – значит рабочее напряжение конденсаторов должно быть более чем 40 вольт.

Уровень ограничения тока на выходе стабилизатора зависит от R6   по минимуму и R8 (по максимуму вплоть до отключения)

При установке перемычки вместо R8 между базой VТ5 и эмиттером VТ4 при сопротивлении R6 равном 0,39 ом ток ограничения будет примерно на уровне 3А,

Как понять «ограничение»? Очень просто – выходной ток даже в режиме короткого замыкания на выходе не превысит 3 А, за счет того что выходное напряжение будет автоматически снижено практически до нуля,,,

 

А можно ли заряжать автомобильный аккумулятор? Запросто. Достаточно выставить регулятором напряжения , извиняюсь - потенциометром R3 напряжение 14,5 вольта на холостом ходу (т е с отключенным аккумулятором) а потом подключить к выходу блока, аккумулятор, И пойдет ваш аккумулятор заряжаться стабильным током до уровня 14,5в, Ток по мере зарядки будет уменьшаться и когда достигнет значения 14,5 вольта (14,5 в – напряжение полностью заряженного акк) он будет равен нулю.

 

Как отрегулировать ток ограничения. Выставить на выходе стабилизатора напряжение на холостом ходу порядка 5-7 вольт. Затем к выходу стабилизатора подключить сопротивление примерно на 1 ом мощностью 5-10 ватт и последовательно с ним амперметр. Подстроечным резистором R8 выставить требуемый ток. Правильно выставленный ток ограничения можно проконтролировать выкручивая потенциометр регулировки выходного напряжения на максимум до упора При этом ток, контролируеммый амперметром должен оставаться на прежнем уровне.

 

Теперь про детали. Выпрямительный мостик – диоды желательно выбирать с запасом по току минимум раза в полтора, Указанные КД202 диоды могут без радиаторов достаточно долго работать при токе 1 ампер, но ежели рассчитываете что вам этого мало, то установив радиаторы можно обеспечить 3-5 ампер, вот только нужно посмотреть в справочнике какие из них и с какой буквой могут до 3 а какие и до 5 ампер. Хочется больше – загляните в справочник и выбирайте диоды помощнее, скажем ампер на 10.

 

Транзисторы – VT1 и VT4 устанавливать на радиаторы. VT1 будет слегка греться поэтому и радиатор нужен небольшой, а вот VT4 да в режиме ограничения тока будет греться довольно таки хорошо. Поэтому и радиатор нужно подобрать внушительный, можно и вентилятор от блока питания компьютера к нему приспособить – поверьте, не помешает.

 

Особо пытливым – почему греется транзистор? Ток то течет по нему и чем больше ток, тем больше греется транзистор. Давайте посчитаем – на входе, на конденсаторах 30 вольт. На выходе стабилизатора ну скажем вольт так 13, В итоге между коллектором и эмиттером остается 17 вольт.

Из 30 вольт минусуем 13 вольт получаем 17 вольт (кто хочет видит тут математику, а мне как то на память приходит один из законов дедушки Киргофа, про сумму падений напряжения)

Ну так вот , тот же Киргоф, что то говорил о токе в цепи, наподобие того что какой ток течет в нагрузке, такой же ток и через транзистор VT4 течет. Скажем ампера эдак 3 течет, резистор в нагрузке греется транзистор тоже греется, Так вот тепло это, которым воздух греем и можно назвать мощностью, которая рассеивается... Но попробуем выразиться математически , то бишь

школьный курс физики

P=U×J

где Р- это мощность в ваттах, U – напряжение на транзисторе в вольтах, а J - ток который течет и через нашу нагрузку и через амперметр и естественно через транзистор.

Итак 17 вольт множим на 3 ампера получаем 51 ватт рассеивающийся на транзисторе,

Ну а допустим подключим сопротивление на 1 ом. По закону Ома при токе 3А падение напряжения на резисторе получится 3 вольта и рассеиваемая мощность величиной в 3 ватта начнет греть сопротивление. Тогда падение напряжения на транзисторе: 30 вольт минус 3 вольта = 27 вольт, а мощность рассеиваимая на транзисторе 27v×3A=81 ватт... Теперь заглянем в справочник, в раздел транзисторы. Ежели проходной транзистор т е VТ4 у нас стоит скажем КТ819 в пластмассовом корпусе то по справочнику выходит что он не выдержит т к мощность рассеивания (Рк*max) у него 60 ватт, но зато в металлическом корпусе (КТ819ГМ , аналог 2N3055) – 100 ватт – вот этот подойдет, но радиатор обязателен.

 

Надеюсь на счет транзисторов более менее понятно, перейдем к предохранителям. Вообще то предохранитель это последняя инстанция, реагирующая на грубые ошибки допущенные вами и «ценой своей жизни» предотвращающая.... Давайте допустим что в первичной обмотке трансформатора по каким то причинам произошло замыкание,или во вторичной. Может от того что перегрелся, может изоляция прохудилась, а может и просто – неправильное соединение обмоток, но предохранителей нет. Трансформатор дымит, изоляция плавится,сетевой провод пытаясь выполнить доблестную функцию предохранителя, горит и не дай бог если на распределительном шите вместо автомата у вас стоят пробоки с гвоздиками вместо предохранителей.

Один предохранитель на ток примерно на 1А больше чем ток ограничения блока питания (т е 4-5А), должен стоять между диодным мостом и трансформатором, а второй между трансформатором и сетью 220 вольт примерно на 0,5-1 ампер.

 

Трансформатор. Самое пожалуй дорогое в конструкции Грубо говоря чем массивнее трансформатор тем он мощнее. Чем толще провод вторичной обмотки, тем больший ток может отдать трансформатор. Все это сводится к одному – мощности трансформатора. Так как же выбрать трансформатор? Опять школьный курс физики, раздел электротехника.... Опять 30 вольт, 3 ампера и в итоге мощность 90 ватт. Это минимум, который следует понимать так – этот трансформатор кратковременно может обеспечить выходное напряжение 30 вольт при токе 3 ампера, Поэтому желательно накинуть по току запас минимум процентов 10, а лучше все 30-50 процентов. Так что 30 вольт при токе 4-5 ампер на выходе трансформатора и ваш БП сможет часами если не сутками отдавать ток 3 ампера в нагрузку.

 

 

Ну и тем кто желает получть максимум по току от этого БП, скажем ампер эдак 10.

Первое – соответствующий вашим запросам трансформатор

Второе – диодный мост ампер на 15 и на радиаторы

Третье – проходной транзистор заменить на два-три соединенных в параллель с сопротивлениями в эмиттерах по 0,1 ом (радиатор и принудительный обдув)

Четвертое- емкости желательно конечно увеличить, но в том случае если БП будет использоваться как зарядное устройство – это не критично.

Пятое – армировать токопроводящие дорожки по пути следования больших токов напайкой дополнительных проводников и соответственно не забывать про соединительные провода «потолще»

 

Регулируемый блок питания 0-24v 5a

 

Схема подключения запараллеленных транзисторов вместо одного

(VT4)

 

 

Регулируемый блок питания 0-24v 5a

 

Регулируемый блок питания 0-24v 5a

 

Регулируемый блок питания 0-24v 5a 

  Регулируемый блок питания 0-24v 5a

www.cavr.ru

Радиолюбительский блок питания 1,5-24 вольта 3 ампера

Рано или поздно перед радиолюбителем возникает проблема изготовления универсального блока питания (БП), который пригодился бы на "все случаи жизни". То есть имел достаточную мощность, надежность и регулируемое в широких пределах выходное напряжение, к тому же защищал нагрузку от "чрезмерного потребления" тока при испытаниях и не боялся коротких замыканий.

Предлагается, по мнению автора, наиболее удовлетворяющий этим условиям достаточно простой для повторения БП, обеспечивающий стабилизированное напряжение 1,5-24 В при выходном токе до 3 А. Кроме того, он может работать в режиме источника тока с возможностью плавной регулировки тока стабилизации в пределах 10-100 мА или с фиксированными значениями тока 0,1 А, 1 А, 3 А.

Радиолюбительский блок питания 1,5-24 вольта 3 ампера

Рис. 1

Рассмотрим схему блока питания (см.рис. 1). Основой ее является традиционная схема стабилизатора напряжения, "сердцем" - микросхема КР142ЕН12, которая в настоящее время доступна широкому кругу радиолюбителей. В качестве силового трансформатора выбран довольно мощный унифицированный накальный трансформатор ТН-56, который имеет четыре вторичные обмотки с допустимым током 3,4 А и напряжением каждой 6,3 В. В зависимости от требуемого выходного напряжения переключателем SA2 подключаются две, три или четыре последовательно соединенные обмотки. Это необходимо для уменьшения мощности, рассеиваемой на регулирующем элементе, а, следовательно, повышения КПД устройства и облегчения температурного режима. Действительно, в самом неблагоприятном режиме, при максимальной разности между входным и выходным напряжениями (конечно, если выходное напряжение соответствует диапазону, указанному переключателем SA2) и максимальном токе ЗА рассеиваемая на регулирующем элементе мощность составит: Ppacc.max = (Uвx.max-2Uvd-Uвых.min)*Imax (1) Ррасс.max = (12,6-2*0,7-1,5)*3 = 29,1 Вт, где Uвх.max - максимальное входное действующее напряжение данного диапазона; Uвых.min - минимальное выходное напряжение данного диапазона; Uvd - падение напряжения на диоде выпрямительного моста. Легко проверить, что без разделения выходного напряжения на диапазоны рассеиваемая регулирующим элементом мощность достигает 70 Вт.

Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом VD1-VD4 и сглаживается на конденсаторе С5. Предохранитель FU2 защищает трансформатор при выходе из строя диодов выпрямителя. Транзисторы VT1, VT2 служат для увеличения выходного тока БП и облегчения режима работы интегрального стабилизатора DA1.

Резистором R1 задается ток через DA1, открывающий VT2:

IDA1 = Uбэvt2/R1 = 0,7/51 = 0,014 А, (2)

где Uбэvt2 - открывающее напряжение эмиттер-база транзистора VT2.

При токе 14 мА микросхема DA1 может работать без радиатора. Для повышения стабильности выходного напряжения регулирующее напряжение снимается с линейки резисторов R2-R4, подключенной к выходу микросхемы и подается на "управляющий" вывод 01 DA1 через развязывающий диод VD6. Регулировка выходного напряжения осуществляется резисторами: R4 - "ГРУБО" и R3 - "ТОЧНО". Стабилизатор тока выполнен на DA1, токозадающих резисторах R5-R9 и развязывающем диоде VD7. Выбор необходимого дискретного тока стабилизации осуществляется переключателем SA3. Кроме того, на пределе "10-100 мА" возможна плавная регулировка тока резистором R9.

При необходимости можно изменить ток стабилизации, изменив номиналы задающих резисторов используя формулу:

R = 1,35/Iстаб, (3)где R - сопротивление токозадающего резистора, Ом; Iстаб - ток стабилизации, А. Мощность токозадающих резисторов определяется по формуле:Р = I*I*R, (4)где I - ток стабилизации диапазона; R - сопротивление резистора.

Реально мощность токозадающих резисторов из соображения надежности сознательно увеличена. Так резистор R8 типа С5-16В выбран мощностью 10 Вт. В режиме стабилизации тока (переключатель SA3 в положении "ЗА") на резисторе рассеивается мощность 3,8 Вт. И если даже поставить пятиваттный резистор, то его загрузка по мощности составит 72% от максимально допустимой. Аналогично R7 типа С5-16В имеет мощность 5 Вт, но также можно применить МЛТ-2. Резистор R6 типа МЛТ-2, но можно поставить МЛТ-1. R9- проволочный переменный резистор типа ППЗ-43 мощностью 3 Вт. R5 типа МЛТ-1. Эти резисторы надо располагать так, чтобы они охлаждались наилучшим образом и не грели по возможности другие элементы схемы, а также друг друга. Для наглядности регулировки (устанавливаемого тока) на лимбе резистора R9 делают отметки 10, 20, 50, 75 и 100 мА, воспользовавшись внешним миллиамперметром (тестером), подключив его непосредственно к гнездам БП.

Дополнительные удобства при работе с БП обеспечивает вольтметр pV, в качестве которого используется микроамперметр типа М95 с током полного отклонения 0,15 мА.

Сопротивление резистора R11 подбирается так, чтобы конечному значению шкалы соответствовало напряжение 30 В. Также можно использовать любую другую измерительную головку с током полного отклонения до 1,5 мА, подобрав токоограничительный резистор R11.

В качестве переключателей SA2, SA3 используются галетные - типа 11П3НМП. Для увеличения допустимого коммутируемого тока эквивалентные выводы трех галет запараллелены. Фиксатор установлен в зависимости от количества положений.

Конденсатор С5 сборный и состоит из пяти параллельно включенных конденсаторов типа К50-12 емкостью 2000 мкФ х 50 В.

Транзистор VT1 установлен снаружи на радиаторе площадью 400 см2. Его можно заменить на КТ803А, КТ808А, VT2 может быть заменен на КТ816Г. Пару транзисторов VT1, VT2 можно заменить одним КТ827А, Б, В или Д. Диоды VD6, VD7 любые, лучше германиевые с меньшим прямым падением напряжения и обратным не менее 30 В. Диоды VD1 -VD4 типа КД206А, КД202А, Б, В или аналогичные устанавливаются на радиаторах.

При самостоятельном изготовлении трансформатора TV1 можно руководствоваться методикой, описанной в [3]. Габаритная мощность трансформатора должна быть не менее 100 Вт, лучше 120Вт. При этом можно будет домотать еще одну обмотку напряжением 6,3 В. В этом случае добавится еще один диапазон 24 - 30 В, что обеспечит при токе нагрузки 3 А диапазон регулирования выходного напряжения 1,5-30 В.

Наладка блока питания проводится по известной методике и особенностей не имеет. Правильно собранный БП начинает работать сразу. При работе с БП вначале переключателем SA2 выбирают необходимый диапазон выходного напряжения, резисторами "ГРУБО" и "ТОЧНО" выставляют требуемое выходное напряжение, ориентируясь по показаниям встроенного вольтметра. Переключателем SA3 выбирают предел ограничения тока и подключают нагрузку. Следует отметить, что при всей простоте схемы данный блок питания совмещает два устройства: стабилизатор напряжения плюс стабилизатор тока. БП не боится коротких замыканий и даже может защитить элементы подключаемого к нему электронного устройства, что очень важно при проведении различных испытаний в радиолюбительской практике.

Литература

1. Нефедов А.В., Аксенов А.И., Элементы схем бытовой радиоаппаратуры, микросхемы: Справочник.-М: Радиосвязь, 1993.2. Акимов Н.Н., Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник.-Минск.: Беларусь, 1994.3. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя/Р.М.Терещук, К.М.Терещук.-Киев: Наукова думка, 1988.

Публикация: www.cxem.net

shema.info

Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Данный обзор является третьим и на некоторое время последним обзором серии о БУ блоках питания для разных самоделок. Сегодня я расскажу о том, как иногда блок питания одной мощности при проверке оказывается "разогнанной" версией более простого БП, надеюсь что это будет если не интересно, то как минимум полезно.Тесты, схемы и прочая ерунда как всегда под катом.

Еще в первом обзоре я писал что всего будет три обзора БУ блоков питания. Т.е. данные блоки питания раньше использовались в какой-то аппаратуре, но потом их вынули из корпусов и продают отдельно, в виде плат. Как ни странно, но на поверку такие БП могут быть даже более качественными, чем современные изделия мелких китайских полуподвалов фирм.Если интересуют еще блоки питания на другое напряжение или ток, то пишите, постараюсь получить и протестировать.

Как и в предыдущие два раза, заказывал лотом из трех штук, для большей статистики, да и просто на случай если какой-то погибнет в ходе тестов.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Данный блок питания в магазине заявлен как 24 Вольта 2 Ампера или 48 Ватт. Собственно с такими параметрами мне БП и был нужен. В планах было использовать его для питания паяльника TS100.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Внешне самые обычные блоки питания, трансформатор, конденсаторы, радиаторы и прочие ненужные вещи.Качество изготовления на твердую четверку, довольно аккуратно, ровно, радиаторы жестко закреплены на платах, а не держатся на радиоэлементах. Вот только радиаторы стальные, а не алюминиевые, все таки сэкономили.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Размеры блока питания составляют 93х49х25мм.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Для понимания относительных размеров сравнительное фото. 1-2 БП из предыдущих двух обзоров, 3 - обозреваемый, 4 - известный "народный" БП (ссылка раз и два), ниже всякая мелкота, верблюд просто охраняет.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

БП с разных ракурсов.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

1. Входной помехоподавлющий фильтр, состоящий из синфазного дросселя и конденсатора X типа емкостью 0.22мкФ, он назначении этого фильтра и их отличиях я рассказывал в прошлый раз.2. На входе стоит варистор диаметром 14мм и напряжением 560 Вольт (амплитудное), на мой взгляд многовато. но больше меня удивило наличие двух предохранителей, причем не по фазе и нулю, а до и после варистора. Причем предохранители имеют разный номинал, 5 Ампер до варистора и 2 Ампера между варистором и самим БП.3. Диодный мост установлен около радиатора, но не касается его.4. Входной конденсатор имеет емкость 68мкФ, что достаточно для нормальной работы при "нашем" сетевом напряжении и заявленной мощности в 48 Ватт, но об этом позже.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

1. Высоковольтный транзистор с маркировкой 4N80L установлен на радиатор. Сам радиатор находится далеко от вторичных цепей, при этом транзистор в изолированном корпусе, паста присутствует.2. Межобмоточных помехоподавляющих конденсаторов установлено даже два, последовательно друг с другом, что только положительно сказывается на безопасности как для нагрузки, так и для пользователя.3. Выходная диодная сборка стоит на отдельном, небольшом радиаторе. Маркировка MBR10150, ток 10 Ампер, напряжение 150 Вольт, более чем с запасом.4. Выходных конденсаторов три, два емкостью 470мкФ до фильтрующего дросселя и один емкостью 330мкФ после. Но кроме того на плате присутствует и второй выходной дроссель, на этот раз синфазный и после него также стоит конденсатор, емкостью 10мкф.Все конденсаторы кроме последнего рассчитаны на напряжение в 35 Вольт, последний (10мкФ) на 50 Вольт.Вообще выходная часть БП сделана довольно неплохо, как в плане примененных компонентов, так и схемотехники. Все конденсаторы произведены фирмой Taicon. Это конечно не Rubicon или Nichicon, но как оказалось, тоже довольно крупная китайская фирма, причем имеющая свой сайт. Все конденсаторы соответствуют заявленной емкости.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Еще одно фото выходной части БП, отмечу наличие защитного стабилитрона, а также здесь лучше видно выходной синфазный дроссель. К стабилитрону я также еще обязательно вернусь.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Из трех БП два выпущены в 2014 году (слева) и один в 2015 (справа). Из отличий только другая маркировка на трансформаторе.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Особых претензий к печатной плате не было, пайка относительно неплохая, плата чистая, присутствуют защитные прорези. Единственное, к чему можно немного придраться, отсутствие прорезей под конденсаторами Y типа.Ну и второе, что я заметил уже на этапе повторного осмотра, нет оптрона обратной связи, стабилизация производится по напряжению на обмотке питания ШИМ контроллера.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Также на этапе осмотра я заметил несколько необычное решение. Под входным дросселем обнаружилось четыре перемычки. Сначала подумал, зачем перемычки под дросселем, да и зачем они вообще при наличии дросселя. Но присмотревшись, понял. Это такой импровизированный искровой промежуток, по сути аналог разрядника. Перемычек четыре, но они не соединены друг с другом и расстояние между ними дает зону для искрового пробоя, при этом в защитных целях в этом месте сделаны прорези в плате.Синим отмечены обмотки дросселя, зеленым собственно искровой промежуток.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

На "горячей" стороне установлен ШИМ контроллер iW1710. На выходе БП "в помощь" стабилитрону присутствует супрессор на напряжение 28 Вольт.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Также присутствует и маркировка, где указано что производитель данного БП фирма Jentec Technology и указаны параметры БП.... 21 Вольт, 1.2 Ампера.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Стоп, о каких 21 Вольт и 1.2 Ампера идет речь? На странице в магазине английским по белому написано, 24 Вольта 2 Ампера.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Оказалось, что БП "разогнан" как по напряжению с 21 до 24 Вольта, так и по току с 1.2 Ампера до 2 Ампер. По мощности это получается почти двукратное увеличение, с 25 Ватт до 48.Слева на фото виден дополнительный резистор параллельно токоизмерительному, справа - параллельно делителю обратной связи.Я не хочу в данном случае ругать магазин, так как скорее всего цепочка такова - Производитель изготовил БП с заявленными 21 Вольт 1.2 Ампера, изготовил неплохо. Затем скорее всего кто-то на форумах понял, что БП изготовлен с запасом, "доработал", получил мощность в два раза больше. После этого на данную переделку обратили внимание некие предприимчивые товарищи, которые доработав таким образом партию блоков питания, продали ее магазину, так как их специалисты вряд ли компетентны в данном вопросе, тем более что БП работает.В итоге мы имеем в продаже БП мощностью 48 Ватт.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

На принципиальной схеме я красным отметил добавленные элементы. Вообще схемотехника БП довольно неплоха, пожалуй не хватает только термистора для защиты от перегрева, тем более что контроллер эту функцию поддерживает (вывод 4).Но здесь я вернусь к стабилитрону. Выше я писал, что на выходе установлен стабилитрон (ZD2) на напряжение 24 Вольта, и хоть он производства Филипс (по маркировке), но все равно опасно использовать такую связку, когда выходное напряжение равно напряжению стабилизации, при резких перепадах нагрузки возможны всплески напряжения, способные вывести его из строя. Я бы рекомендовал его вообще выпаять, оставив только супрессор. Для напряжения в 21 Вольт, он был бы там как раз.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Блок питания построен на базе квазирезонансного контроллера iW1710 производства iWatt, рабочая частота до 130кГц.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Блок схема контроллера.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Типовая схема включения также подразумевает стабилизацию выходного напряжения с использованием обмотки питания ШИМ контроллера, так что в данном случае мы видим не экономию производителя, а следование даташиту на контроллер.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Теперь перейдем к тестам, тем более что их будет много, причем разных.

Для начала прогон с током нагрузки от 0 до 2.5 Ампера с одновременным снятием осциллограмм пульсаций на выходе.Видно, что в интервале 0.5-2.0 Ампера напряжение держится весьма стабильно, разница составляет всего 30-35мВ.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Уровень ВЧ пульсаций также был очень низким. Напоминаю, мы тестируем БП, который работает с двукратным перегрузом относительно номинала.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

График проведения теста, видно как просело напряжение когда я поднял ток до 2.5 Ампера.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

С НЧ пульсациями на частоте 100 Гц картина обстоит несколько хуже, хотя и не на столько, чтобы назвать их большими.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

После этого был проведен тест нагрузочной способности, до тока в 2.3 Ампера напряжение держится стабильно и проваливается только при токах 2.4 Ампера и выше. При попытке нагрузить БП еще большим током или спровацировать КЗ, он уходит в защиту.Но так как номинал токоизмерительного шунта уменьшен в два раза относительно изначального значения, я бы не был уверен на 100% в надежности БП в таком режиме.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

В качестве дополнительного теста проверка на импульсные помехи по входу. Схему я также приводил в предыдущем обзоре, потому здесь только фото.К сожалению я пока не нашел дроссель лампы дневного света, потому эксперимент с тем же 60 Ватт трансформатором, что и в прошлый раз.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Здесь также никаких проблем не возникло, помеха пролазила крайне неохотно, а если и пролезла, то максимальный размах был около 0.35 Вольта или примерно 1.5% от выходного напряжения.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Один из главных тестов, долговременный прогрев под рабочим током. Методика такая же как и раньше, несколько шагов с током нагрузки 0.5-1.0-1.5-2.0 Ампера и интервал между тестами 20 минут.БП был накрыт для имитации закрытого объема.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Общее время теста с учетом промежуточных измерений составило 1 час 25 минут, напряжение все время держалось в нормальных пределах.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

А вот насчет температуры к сожалению я не могу ничем порадовать. Налицо явный перегрев высоковольтного транзистора. На фото он имеет температуру в 116 градусов, но реально температура была выше, так как фото делалось с открытым "корпусом" и транзистор успел немного остыть.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Скорее уже попутно измерил КПД. на фото указана выходная мощность БП и потребляемая от сети. Последний результат в итоговую таблицу не попал, так как измерялся кратковременно при токе нагрузки 2.2 Ампера. Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Итоговая таблица, по которой уже можно сделать некоторые выводы.Для начала о температуре, перегрев есть, видно что выходной транзистор инвертора прогрелся почти до 125 градусов, виной превышение расчетной мощности и стальной радиатор.При этом остальные компоненты имеют вполне допустимую температуру, и если улучшить охлаждение транзистора, то БП вполне жизнеспособен для работы при таком токе нагрузки, хотя и работает в нештатном режиме.Выходное напряжение по мере прогрева немного повышается и фактически компенсирует просадку от нагрузки. В любом случае замечаний в этом плане у меня нет.КПД находится на нормальном уровне и с повышением нагрузки повышается. Данный факт говорит о хорошей схемотехнике блока питания.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

В комментариях мне намекнули, что блок питания то не новые, а вдруг они радиоактивные. Отвечаю на этот вопрос, все с ними в порядке, уровень излучения немного выше фонового. Для сравнения измерил свою обувь, примерно так же, а может даже чуть ниже.Дозиметр у меня конечно самодельный, да еще и очень старенький, но для такого теста более чем достаточный. На индикаторе отображается 1, на самом деле срабатываний счетчика было заметно больше, но на плате стоит делитель, коэффициент деления не помню, вроде около 40, время одного замера 40 секунд.. Схема из журнала Радио.Блоки питания 24 Вольта 1.2 (2) Ампера

Вот теперь с тестами я закончил, могу подвести итоги.Для начала давайте отделим мух от котлет. Если бы я тестировал блок питания у которого заявлены тем параметры, которые написаны снизу на печатной плате, т.е. 21 Вольт 1.2 Ампера, то БП без проблем прошел бы все тесты и даже думаю что с запасом.Но если тестировать по тем параметрам, которые заявлены в магазине, 24 Вольта 2 Ампера, то БП все равно прошел бы тесты, но завалился бы на термопрогреве.Да, могу сказать, что сам по себе блок питания изготовлен довольно неплохо, особенно с учетом его цены, но эксплуатировать длительно при заявленных 24 Вольта 2 Ампера я бы не стал, особенно в закрытом корпусе. В остальном видно что уровень пульсаций очень низкий, стабильность выходного напряжения высокая, защита срабатывает. И это все вопреки тому, что работает он не на мощности в 25 Ватт, как заявил производитель, а при 50 Ватт, в "разогнанном" режиме, что для китайских товаров очень даже неплохо.

Из минусов отмечу то, что он относительно шумный, при работе издает характерный "зудящий" звук. Если пользоваться в тишине, то будет слышно однозначно, я этот звук слышал даже при работе вентилятора электронной нагрузки. Но стоило накрыть его, звук сразу пропадал.

На этом все, как обычно жду вопросов, советов и замечаний, надеюсь что обзор был полезен. Если интересны обзоры других блоков питания, пишите, постараюсь сделать.

www.kirich.blog

Блок питания с регулировкой напряжения и тока

Приветствую всех, особенно начинающих радиолюбителей, поскольку именно они очень часто сталкиваются с проблемой поиска источников питания для своих самоделок и поэтому в ходе этой статьи будет рассмотрен вариант постройки простейшего лабораторного блока питания с возможностью ограничения тока.Наш блок питания может обеспечивать на выходе стабилизированное напряжения от ноля до пятнадцати вольт итог до полутора Ампер, эти параметры можно изменять и походу поясню как это сделать.snimok6В проекте специально использованы наиболее доступные компоненты, чтобы ни у кого не возникнет трудности с их поиском, а теперь давайте рассмотрим схему и поймем принцип ее работы.

Схема состоит из трех основных частейsnimok3Сетевой понижающий трансформатор (красным обозначен) он обеспечивает нужные для наших целей выходные параметры, а также гальваническую развязку. В моем варианте был использован трансформатор от блока питания старого кассетного магнитофона,snimok11 подойдет и любой другой, основные параметры блока питания будут зависеть в первую очередь от трансформатора, притом нужно учитывать один момент — максимальное выходное напряжение лабораторного блока питания будет на несколько вольт меньше, чем напряжение на выпрямителе. snimok12Трансформатор подбирается с нужным током, в моем случае имеются две обмотки по 20 вольт, ток каждой из них составляет около 0,7 Ампер, обмотки посвящены параллельно то есть общий ток около полутора ампер.Вторая часть из себя представляет выпрямитель для выпрямления переменного напряжения в постоянку и конденсатор для сглаживания напряжение после выпрямителя и фильтрации помех.

И наконец третий узел это плата самого стабилизатора, давайте ее рассмотрим поподробнее

snimok13Уже постоянное напряжение поступает на плату стабилизатора, где стабилизируется до некоторого уровня. В режиме стабилизации будет зависеть от стабилитрона, в нашем случае он на 15 Вольт, именно он задает максимальное выходное напряжение блока питания.Беда в том, что ток у таких стабилитронов не велик, поэтому его нужно усилить с помощью простого каскада усиления по току, построенного на транзисторах VТ 1 и VТ 2, транзисторы подключены таким образом, чтобы обеспечить максимально большое усиление, то есть по сути это аналог составного транзистора.

snimok14

snimok15Регулятор напряжения в лице переменного резистора R1 выполняет функцию простого делителя напряжения и может быть рассмотрен как 2 последовательно соединенных резистора с отводом от места их соединения.snimok16Изменяя сопротивление каждого из них мы можем регулировать напряжение. Это напряжение усиливается ранее указанным каскадом.

snimok17Второй переменный резистор позволит ограничивать выходной ток. Если такая функция не нужна, то схема будет выглядеть следующим образом.

snimok18Теперь подробнее о компонентах, большую их часть, а если точнее все компоненты можно найти в старой аппаратуре, например в телевизорах, усилителях, приемниках, магнитолах и прочей технике.

Также возможно использовать импортные аналоги, которые имеют одинаковое расположение выводов. В архиве также сможете найти некоторые варианты замены транзисторов, как на советские, так и на импортные.

Блок питания с регулировкой напряжения и токаможно использовать готовые мосты, которые можно найти в компьютерных блоках питания или же собрать мост из любых четырех аналогичных диодов с током от двух ампер.

Для увеличения выходного напряжения блока питания сначала нужно найти соответствующий трансформатор, затем заменить стабилитроны на более высоковольтные, скажем на 18 или 24 вольта, будет зависеть от нужного вам выходного напряжения.

snimok23Резистор ограничивает ток через стабилитрон, расчет производится исходя из напряжения выпрямителя. Рассчитываю так, чтобы ток через стабилитрон не превышал значение 20-25 миллиампер, в случае стабилитрона на пол ватта и 40-45 мм в случае если стабилитрон одноваттный.

Если под рукой не оказалось нужного стабилитрона, то можно использовать несколько последовательно соединенных с меньшим напряжением, Блок питания с регулировкой напряжения и токав итоге сумма их напряжение будет равняться конечному напряжению стабилизации.Схема стабилизатора работает в линейном режиме, поэтому силовой транзистор VT 2 нуждается в радиаторе.

А теперь давайте проверим конструкцию в работе

snimok25 и как видим напряжения плавно регулируется от нуля до пятнадцати вольт

snimok26

Теперь проверим функцию ограничения тока, обратите внимание без выходной нагрузки вращая регулятор тока напряжение у нас не будет меняться, что свидетельствует о каретной работе функции ограничения.

Выходной ток также регулируется достаточно плавно, минимальная граница 180 миллиампер.

Максимальный выходной ток в моём случае составляет около полутора ампер, этого вполне достаточно для средних нужд большинства радиолюбителей.snimok27Несмотря на простоту конструкции при токах около одного Ампера наблюдаем просадку выходного напряжения меньше 200 милливольт, это очень хороший показатель для стабилизаторов такого класса.Блок питания может переносить короткие замыкания с продолжительностью не более 5 секунд, в этом режиме ток ограничивается в районе одного — семи Ампер.

Монтаж при желании можно сделать навесным,snimok28но более красиво смотрится конструкция на печатной плате, тем более, что я ее для вас нарисовал,snimok29а файл платы также можете скачать с общим архивом проекта.

snimok8В качестве индикаторов советую использовать стрелочные приборы, snimok30чтобы не путаться с подключением, хотя можно и цифровые.

По мне это довольно годный вариант в качестве первого блока питания, так что смело собирайте.

snimok4 Архив к статье: скачать…Автор; АКА КАСЬЯН

xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai


Каталог товаров
    .