Китайский конструктор блок питания 0 30в
Обновлено: 27.04.2024
Первый обзор. Сборка силового модуля. Плата, радиатор, силовой транзистор, 2 переменных многооборотных резистора и зеленый трансформатор (из Восьмидесятых ®) Как подсказал мудрый kirich, я самостоятельно собрал схему, которую китайцы продают в виде конструктора, для сборки блока питания. Я сначала расстроился, но потом решил, что, видать схема хороша, раз китайцы её копируют… В то же время вылезли и детские болячки этой схемы (которые полностью были скопированы китайцами), без замены микросхем на более «высоковольтные», на вход нельзя подавать больше 22 вольт переменного напряжения… И несколько более мелких проблем, которые подсказали мне наши форумчане, за что им огромное спасибо. Совсем недавно будущий инженер "AnnaSun" предложила свою версию избавления от трансформатора. Конечно каждый может модернизировать свой БП как угодно, можно и импульсник поставить в качестве источника питания. Но у любого импульсника (быть может кроме резонансных) на выходе куча помех, и эти помехи частично перейдут на выход ЛабБП… А если там имульсные помехи, то (ИМХО) это не ЛабБП. Потому я не буду избавляться от «зеленого трансформатора».
Поскольку это линейный блок питания, у него есть характерный и существенный недостаток, вся лишняя энергия выделяется на силовом транзисторе. Для примера, на вход мы подаем 24В переменного напряжения, которое после выпрямления и сглаживания превратится в 32-33В. Если на выход присоединить мощную нагрузку, потребляющую 3А при напряжении 5В, вся оставшаяся мощность (28В при токе 3А), а это 84Вт, будет рассеиваться на силовом транзисторе, переходя в тепло. Одним из способов предотвратить эту проблему, и соответственно повысить КПД, это поставить модуль ручного или автоматического переключения обмоток. Данный модуль был рассмотрен в 2-м моем обзоре:
Для удобства работы с блоком питания и возможности мгновенного отключения нагрузки, с схему был введен дополнительный модуль на реле, позволяющий включать или выключать нагрузку. Этому был посвящен мой третий обзор.
К сожалению, из-за отсутствия нужных реле (нормально замкнутых), данный модуль работал некорректно, потому он будет заменен другим модулем, на D-триггере, позволяющий включать или выключать нагрузку при помощи одной кнопки.
Вкратце расскажу про новый модуль. Схема довольно известная (прислали мне ссылку в личку):
Немножко модифицировал её под свои нужды и собрал такую плату:
С обратной стороны:
На это раз никаких проблем не было. Все работает очень четко и управляется одной кнопкой. При подаче питания, на 13 выходе микросхемы всегда логический ноль, транзистор (2n5551) закрыт и реле обесточено — соответственно нагрузка не подключена. При нажатии кнопки, на выходе микросхемы появляется логическая единица, транзистор открывается и реле срабатывает подключая нагрузку. Повторное нажатие на кнопку возвращает микросхему в исходное состояние.
Какой же блок питания без индикатора напряжения и тока? Потому в 4-м обзоре я попытался сделать ампервольтметр самостоятельно. В принципе получился неплохой прибор, однако он имеет некоторую нелинейность в диапазоне от 0 до 3.2А. Эта погрешность никак не будет влиять при использовании данного измерителя, скажем в зарядном устройстве для АКБ автомобиля, но недопустима для Лабораторного БП, потому, я заменю этот модуль, китайскими щитовыми прецизионными вольтметром и амперметром с дисплеями, имеющими 5 разрядов… А собранный мною модуль найдет применение в какой-нибудь другой самоделке.
Наконец-то приехали из Китая более высоковольтные микросхемы, о чем я Вам рассказал в 5-ом обзоре. И теперь можно подавать на вход 24В переменного тока, не опасаясь, что пробьет микросхемы…
Теперь дело осталось за «малым», изготовить корпус и собрать все блоки вместе, чем я и займусь в этом финальном обзоре по данной тематике.
Поискав готовый корпус, ничего подходящего не нашел. У китайцев есть неплохие коробки, но, к сожалению, цена их, а особенно стоимость доставки — запредельная…
Отдать китайцам 60 баксов мне «жаба» не позволила, да и глупо такие деньги отдавать за корпус, можно еще немного добавить и купить готовый ЛабБП. По крайней мере, корпус из этого Бп выйдет хороший.
Потому я поехал на строительный базар и купил 3 метра алюминиевого уголка. С его помощью будет собран каркас прибора.
Подготавливаем детали нужного размера. Расчерчиваем заготовки и спиливаем уголки при помощи отрезного диска. Обзор на мою версию дремеля.
Затем выкладываем заготовки верхней и нижней панели, чтобы прикинуть, что получится.
Пробуем расположить модули внутри
Сборка идет на потайных винтах (под шляпку зенкером, разенковывается отверстие, что бы головка винта не выступала над уголком), и гайках с обратной стороны. Потихоньку появляются очертания каркаса блока питания:
И вот каркас собран… Не очень ровный, особенно по углам, но думаю, что покраска скроет все неровности:
Размеры каркаса под спойлером:
К сожалению времени мало свободного, потому слесарные работы продвигаются медленно. Вечерами за неделю изготовил лицевую панель из листа алюминия и панельку под вход питания и предохранитель.
Расчерчиваем будущие отверстия под Вольтметр и Амперметр. Посадочное гнездо должно быть размерами 45.5мм на 26.5мм
Обклеиваем посадочные отверстия малярным скотчем:
И отрезным диском, при помощи дремеля делаем пропилы (скотч нужен, что бы не выйти за размеры гнезд, и не испортить панель царапинами) Дремель быстро справляется с алюминием, но на 1 отверстие уходит 3-4 отрезных диска
Опять была заминка, банально, кончились отрезные диски для дремеля, поиск по всем магазинам Алматы ни к чему не привел, потому пришлось ждать диски из Китая… Благо пришли быстро за 15 дней. Дальше работа пошла более весело и быстро…
Пропилил дремелем отверстия под цифровые индикаторы, и обработал напильником.
Ставим на «уголки» зеленый трансформатор
Примеряем радиатор с силовым транзистором. Он будет изолирован от корпуса, так как на радиаторе установлен транзистор в корпусе ТО-3, а там сложно изолировать коллектор транзистора от корпуса. Радиатор будет стоять за декоративной решеткой с вентилятором охлаждения.
Обработал наждачкой на бруске лицевую панель. Решил примерить все что будет на ней закреплено. Получается вот так:
Два цифровых измерителя, кнопка включения нагрузки, два многооборотных потенциометра, выходные клеммы и держатель светодиода «Ограничение тока». Вроде ничего не забыл?
С обратной стороны лицевой панели.
Разбираем все и красим черной краской с баллончика каркас блока питания.
На заднюю стенку прикрепляем на болты декоративную решетку (куплено на авторынке, анодированный алюминий для тюнига воздухозабора радиатора 2000 тенге (6.13USD))
Вот так получилось, вид с обратной стороны корпуса блока питания.
Ставим вентилятор для обдува радиатора с силовым транзистором. Я прикрепил его на пластиковые черные хомуты, держит хорошо, внешний вид не страдает, их почти не видно.
Возвращаем на место пластиковое основание каркаса с уже установленным силовым трансформатором.
Размечаем места крепления радиатора. Радиатор изолирован от корпуса прибора, т.к. на нем напряжение равное напряжению на коллекторе силового транзистора. Думаю, что он хорошо будет обдуваться вентилятором, что позволит значительно снизить температуру радиатора. Вентилятор будет управляться схемой снимающей информацию с датчика (терморезистора) закрепленного на радиаторе. Таким образом вентилятор не будет «молотить» в пустую, а будет включатся при достижении определенной температуры на радиаторе силового транзистора.
Прикрепляем на место лицевую панель, поглядеть что получилось.
Декоративной решетки осталось много, потому решил попробовать сделать П-образную крышку корпуса блока питания (на манер компьютерных корпусов), если не понравится, переделаю на что-нибудь другое.
Вид спереди. Пока решетка «наживлена» и еще не плотно прилегает к каркасу.
Вроде неплохо получается. Решетка достаточно прочная, можно смело ставить сверху что-либо, ну а про качество вентиляции внутри корпуса, даже не стоит говорить, вентиляция будет просто отличная, по сравнению с закрытыми корпусами.
Ну чтож, продолжаем сборку. Подключаем цифровой амперметр. Важно: не наступайте на мои грабли, не используйте штатный разъем, только пайка непосредственно к контактам разъема. Иначе будет в место тока в Амперах, показывать погоду на Марсе.
Провода для подключения амперметра, да и всех остальных вспомогательных устройств должны быть максимально короткими.
Между выходными клеммами (плюс-минус) установил панельку из фольгированного текстолита. Очень удобно прочертив изолирующие бороздки в медной фольге, создавать площадки для подключения всех вспомогательных устройств (амперметр, вольтметр, плата отключения нагрузки и т.п.)
Основная плата установлена рядом с радиатором выходного транзистора.
Плата переключения обмоток установлена над трансформатором, что позволило значительно сократить длину шлейфа проводов.
Наступил черед собрать модуль дополнительного питания для модуля переключения обмоток, амперметра, вольтметра и т.п.
Поскольку у нас линейный — аналоговый БП, будем использовать так же вариант на трансформаторе, никаких импульсных блоков питания. :-)
Вытравливаем плату:
Впаиваем детали:
Тестируем, ставим латунные «ножки» и встраиваем модуль в корпус:
Ну вот, все блоки встроены (кроме модуля управления вентилятором, который будет изготовлен позже) и установлены на свои места. Провода подключены, предохранителя вставлены. Можно проводить первое включение. Осеняем себя крестом, закрываем глаза и даем питание…
Бабаха и белого дыма нет — уже хорошо… Вроде на холостом ходу ничего не греется… Нажимаем кнопку включения нагрузки — зажигается зеленый светодиод и щелкает реле. Вроде все пока нормально. Можно приступать к тестированию.
Как говорится, «скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается». Опять выплыли подводные камни. Модуль переключения обмоток трансформатора работает некорректно с силовым модулем. При напряжении переключения с первой обмотки на следующую происходит скачек напряжения, т.е при достижении 6.4В происходит скачек до 10.2В. Потом конечно можно уменьшить напряжение, но это не дело. Сначала я думал, что проблема в питании микросхем, поскольку их питание тоже от обмоток силового трансформатора, и соответственно растет с каждой последующей подключенной обмоткой. Потому попробовал дать питание на микросхемы с отдельного источника питания. Но это не помогло.
Потому есть 2 варианта: 1. Полностью переделать схему. 2. Отказаться от модуля автоматического переключения обмоток. Начну с 2 варианта. Полностью без переключения обмоток я остаться не могу, потому как вариант мириться с печкой мне не нравится, потому поставлю тумблер- переключатель позволяющий выбирать подаваемое напряжение на вход БП из 2-х вариантов 12В или 24В. Это конечно «полумера», но лучше чем вообще ничего.
Заодно решил поменять амперметр на другой подобный, но с зеленым цветом свечения цифр, поскольку красные цифры амперметра светятся довольно слабо и при солнечном свете их плохо видно. Вот что получилось:
Вроде так получше. Возможно, так же, что я заменю вольтметр на другой, т.к. 5 разрядов в вольтметре явно избыточно, 2 разряда после запятой вполне достаточно. Варианты замены у меня есть, так что проблем не будет.
Ставим переключатель и подключаем к нему провода. Проверяем.
При положении переключателя «вниз» — максимальное напряжение без нагрузки составило около 16В
При положении переключателя вверх — доступно максимальное напряжение для данного трансформатора 34В (без нагрузки)
Теперь ручки, долго не стал придумывать варианты и нашел пластмассовые дюбели подходящего диаметра, как внутреннего, так и внешнего.
Отрезаем трубочку нужной длины и надеваем на штоки переменных резисторов:
Затем надеваем ручки и фиксируем винтами. Поскольку трубка дюбеля достаточно мягкая, ручка фиксируется очень хорошо, что бы сорвать её необходимы значительные усилия.
Обзор получился очень большим. Потому не буду отнимать Ваше время и вкратце протестируем Лабораторный блок питания.
Помехи осциллографом мы уже смотрели в первом обзоре, и с тех пор ничего не изменилось в схемотехнике.
Потому проверим минимальное напряжение, ручка регулировки в крайнем левом положении:
Теперь максимальный ток
Ограничение тока в 1А
Максимальное ограничение тока, ручка регулировки тока в крайне правом положении:
На этом Всё мои дорогие радиогубители и сочувствующие… Спасибо всем, кто дочитал до конца. Прибор получился брутальный, тяжелый и я надеюсь надежный. До новых встреч в эфире!
UPD: Осциллограммы на выходе блока питания при включении напряжения:
И выключения напряжения:
UPD2: Друзья с форума «Паяльник» дали идею, как с минимальными переделками схемы запустить модуль переключения обмоток. Спасибо всем за проявленный интерес, буду доделывать прибор. Поэтому — продолжение следует.
Описываемый блок питания предназначен для использования в радиолюбительской лаборатории. Несмотря на то, что в радиолюбительской литературе печаталось множество схем подобных устройств, данный блок питания не требователен к специализированным микросхемам и импортным элементам. В настоящее время вопрос приобретения микросхем по-прежнему актуален и в некоторых регионах, доставать их проблематично. Данный блок питания является модернизацией блока питания, описанным в ( II ). Блок питания собран только из доступных деталей.
Характеристики блока питания:
Выходное напряжение регулируется от 0 до 30 В.
Выходной ток 5 А.
Падение напряжения при токе от 1 А до 6 А ничтожно мало и на выходных показателях не отражается.
Схема блока питания показана на рис.1 ниже
Рис. 1
Данный блок питания содержит три основных узла: внутренний сетевой узел питания VD 1- VD 4, C 1- C 7, DA 1, DA 2, узел защиты от перегрузки и КЗ VS 1, R 1- R 4, VD 3 и основной узел – регулируемый стабилизатор напряжения VT 2- VT 7, VD 4- VD 5, R 4- R 14, C 8.
А так же к блоку питания добавляется цифровая панель, т.е. блок индикации, который показан на рис.5.
Внутренний сетевой узел питания построен по традиционной схеме с сетевым трансформатором Т1.
Узел защиты особенностей не имеет. Датчик тока рассчитывался на ток 3А, но можно его рассчитать и на 5А. Длительное время блок питания эксплуатировался с током 5А. Никаких сбоев в его работе не наблюдалось. Диод HL 1 индицирует перегрузку по току или КЗ в нагрузке.
Основной узел – регулируемый стабилизатор напряжения компенсационного типа. Он содержит входную дифференциальную ступень на транзисторах VT 5, VT 7, две ступени усиления на транзисторах VT 3 и VT 2, и регулирующий транзистор VT 1. Элементы VT 4, VT 6, VD 4, VD 5, R 5 - R 8, R 10 образуют стабилизаторы тока. Конденсатор С8 предотвращает самовозбуждение блока. Т.к. транзисторы VT 5 и VT 7 не подбирались одинаковыми, то имеется определенное «смещение нуля» этого каскада, которое и является минимальным напряжением блока питания. В небольших пределах оно регулируется с помощью подстроечного резистора R 7 и, в авторском варианте достигало на выходе блока питания приблизительно 47 m V . Выходное напряжение регулируется резистором R 13. Верхняя граница напряжения – подстроечным резистором R 14.
Рис. 2
Конструкция и детали. Мощность трансформатора Т1 должна быть не менее 100 – 160вт, ток обмотки II – не менее 4 – 6А. Ток обмотки III – не менее 1…2А. Диодную сборку RS 602 можно заменить на сборку RS 603 или диодами, рассчитанными на ток 10А. Диодный мост VD 2 можно заменить на любой из серии КЦ402 – КЦ405, которые приклеиваются со стороны печатных дорожек, зеркально конденсатору С1 и соединяются гибкими проводниками с контактными площадками VD 2 на плате. Транзистор VT 1 следует устанавливать на теплоотводе площадью не менее 1500см 2 . Площадь радиатора рассчитывается по формуле S = 10 I n ( U вх. – U вых. ), где S – площадь поверхности радиатора (см 2 ); I n – максимальный ток, потребляемый нагрузкой; U вх. – входное напряжение (В); U вых. – выходное напряжение (В).
Транзистор КТ825А – составной. Его можно заменить парой транзисторов, как показано на рисунке 2.
Данные транзисторы, соединенные по схеме Дарлингтона. Резистор R 4 подбирают экспериментально, по току срабатывания защиты. Резисторы R 7 и R 14 – многооборотные СП5-2. Резистор - R 13 любой переменный с линейной функциональной характеристикой (А). В авторском варианте применен переменный резистор ППБ-3А на 2,2К - 5% . Микросхемы DA 1 и DA 2 можно заменить аналогичными отечественными КР142ЕН5А и КР1162ЕН5А. Их мощность позволяет стабилизированное напряжение ± 5 В для питания внешних нагрузок с током потребления до 1А. Данной нагрузкой является цифровая панель, которая используется для цифровой индикации напряжения и тока в блоках питания. Если не использовать цифровую панель, то микросхемы DA 1 и DA 2 можно заменить микросхемами 78 L 05 и 79 L 05.
Печатная плата блока питания показана на рис.3 и рис.4.
Рис. 3
Рис. 4
Налаживание. Так как конструкция расположена на двух печатных платах, сначала настраивают блок питания, затем блок цифровой индикации.
Блок питания. При исправных деталях и отсутствие ошибок в монтаже устройство начинает работать сразу после включения. Его налаживание заключается в установлении необходимых пределов изменения выходного напряжения и тока срабатывания защиты. Движки резисторов R 7 и R 13 должны находиться в среднем положении. Резистором R 14 по вольтметру добиваются показания 15 вольт. Затем движок резистора R 13 переводят в минимальное положение и по вольтметру резистором R 7 устанавливают 0 вольт. Теперь движок резистора R 13 переводят в максимальное положение и резистором R 14 по вольтметру устанавливают напряжение 30 вольт. Резистор R 14 можно заменить постоянным, для этого в плате предусмотрено место – резистор R 15. В авторском варианте это резистор 360 Ом. Размер печатной платы блока питания 110 х 75 мм . Диоды VD 3 – VD 5 можно заменить на диоды КД522Б.
Цифровая панель состоит из входного делителя напряжения и тока, микросхемы КР572ПВ2А и индикации из четырех семисегментных светодиодных индикаторов, показанных на рис 5. Резистор R 4 цифровой панели состоит из двух отрезков константанового провода ? =1мм и длиной 50мм. Разница в номинале резистора должна превышать 15 - 20%. Резисторы R 2 и R 6 марки СП5-2 и СП5-16ВА. Переключатель режимов индикации напряжения и тока типа П2К. Микросхема КР572ПВ2А представляет собой преобразователь на 3,5 десятичных разрядов, работающий по принципу последовательного счета с двойным интегрированием, с автоматической коррекцией нуля и определением полярности входного сигнала.
Для индикации использовались импортные светодиодные семисегментные индикаторы KINGBRIGT DA 56 – 11 SRWA с общим анодом. Конденсаторы С2 – С4 желательно применять пленочные типа К73-17. Вместо импортных семисегментных светодиодов можно применить отечественные с общим анодом типа АЛС324Б.
Рис. 5
Цифровая панель индикации напряжения и тока. После включения питания и безошибочном монтаже, при исправных деталях должны засветиться сегменты индикации HG 1- HG 3. По вольтметру резистором R 2 на ножке 36 микросхемы КР572ПВ2 выставляется напряжение 1 вольт. К ножкам (а) и ( b ) подключают блок питания. На выходе блока питания устанавливают напряжение 5 … 15 вольт и подбирают резистор R 10 (грубо), заменив его, на время, переменным. С помощью резистора R8 устанавливают более точное показание напряжения. После чего, к выходу блока питания подсоединяют переменный резистор мощностью 10 … 30 ватт, по амперметру выставляют ток равным 1А и резистором R 6 выставляют значение на индикаторе. Показание должно быть 1,00. При токе 500 мА – 0,50, при токе 50мА – 0,05. Таким образом, индикатор может индицировать ток от 10мА, т.е. 0,01. Максимальное значение индикации тока 9,99А.
Для большей разрядности индикации можно применить схему на КР572ПВ6. Размер печатной платы цифровой панели 80 х 50 мм ., рис.6 и рис.7. Контактные площадки U и I на печатной плате цифровой панели, с помощью гибких проводников подключаются к точкам соответствующих индикаторов HG 2 и HG 1. Микросхему КР572ПВ2А можно заменить на импортную микросхему ICL7107CPL.
Рис. 6
Рис. 7
Литература:
• Стабилизированный выпрямитель тока типа ТЭС 12 – 3 – НТ. г Горце Делчев. Болгария. 1984г.
• А.Патрин Лабораторный блок питания 0…30 В. РАДИО №10 2004г., стр.31.
• Импульсный блок питания на базе ПК. С.Митюрев. РАДИО №10 2004г. стр.33.
• Ануфриев А. Сетевой блок пита ния для домашней лаборатории. — Радио, 1992, N 5, С.39-40.
• Стабилизатор напряжения с двойной защитой Ю. КУРБАКОВ , РАДИО февраль 2004г. стр.39.
• Бирюков С. Портативный цифровой мультиметр. - В помощь радиолюбителю, вып. 100 - ДОСААФ, 1988. с. 71-90.
• Бирюков С. Цифровые устройства на МОП интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990:1996 (второе издание).
• Радио N 8 1998г. с.61-65
• Digital Voltmeter
ЛБП 0-30в/3А (китайский кит)
Достался по случаю такой наборчик, собрал - работает. Тюнинговал по мотивам.
Все бы ничего, но только регулировка напряжения получилась очень грубой (переменник штатный - 10 кОм "В"). Как сделать более точную?
Походу девайс боится козы (ограничение тока при этом работает корректно) - уже две пары транзюков спалил! Как сделать защиту?
Схемко прилагаеццо.
Миниатюры
А потому, что он определяет ток, который будет течь через транзистор в режиме КЗ.
И будет этот ток в 3 раза больше, чем при 0,47 Ом.
Транзистор при этом выйдет за ОБР (область безопасной работы).
И вообще, при низких выходных напряжениях и больших токах очень легко выйти за ОБР. Выходом из этой ситуации может быть включение нескольких транзисторов впараллель, с небольшими резисторами в эмиттерной цепи.
Растянуть регулировку можно либо многооборотным переменным резистором, либо сделать двухступенчатую регулировку двумя потенциометрами - грубо и точно.
Понятно. Хотя две пары транзисторов, при КЗ, спалил еще с резистором 0.47 Ом.
Как рассчитать резисторы в эмиттерной цепи, в случае нескольких транзисторов в параллель?
Двумя потенциометрами - грубо и точно. В моем случае второй потенциометр включать вот так? (картинко)
А какой номинал и характеристика? Извиняюсь за подобные вопросы, но экспериментировать нет возможности - потенциометров в наличии нет, придется покупать, так что хотелось бы наверняка.
Спасибо.
Миниатюры
Схема с потенциометрами правильная. Дополнительный потенциометр я бы взял 1 кОм. А можно и меньше.
Особой точности здесь не нужно.
Эмиттерные резисторы - сколько не жалко. На них упадет чуток напряжение, но это скомпенсируется стабилизатором.
Можно брать 0.1 . 0.5 Ом. Мощность на каждом из них будет ((I/n)^2)*R, где I - максимальный выходной ток стабилизатора, n - количество включенных параллельно транзисторов, R - ну, это понятно.
Чтобы не сильно грелись, номинальную мощность резистора брать хотя-бы в 2 раза больше, чем предполалагаемая максимальная мощность.
регулировка напряжения получилась очень грубой (переменник штатный - 10 кОм "В"). Как сделать более точную?
Родная схема очень сбалансирована, не надо её модернизировать. Замена транзисторов тоже чревата, т.к. корректировать надо заново.
Я заменил ОУ на моторолы, защитные и выпрямительные диоды заменил на шотки. Остальное из набора.Работает отлично.
Можно ли питать вот такой вольтметр от рабочей вторички трансформатора через свой отдельный выпрямитель и стабилизатор 7812 ? Где то читал что для этих вольтметров нужно отдельное питание, иначе врут в части измерения тока.
Миниатюры
Собрал второй канал, продолжил тесты.
КЗ держит уверенно - как кратковременное, так и длительное, при любом выходном напряжении. Загорается светодиод и напряжение (соответственно и ток) падают до 0. После удаления КЗ - все возвращается в исходное состояние.
Переменка с трансформатора 24в. В качестве нагрузки: 1. Резистор 4.7ом 50Вт сам в радиаторе и установлен на радиатор, обдуваемом кулером. 2. Автомобильная лампочка 24в 70Вт.
С нагрузкой-резистором снимается до 4А при выходном напряжении 20в. При увеличении напряжения - начинается срабатывание ограничения тока и происходит уменьшение напряжения.
С нагрузкой-лампочкой снимается до 2.9А при выходном напряжении 25в (максимальное в моей версии)
Показометры мои фиксируют ограничение тока от 0.03А. Если питать показометр от рабочей обмотки транса, даже с отдельным выпрямителем и стабилизатором - ограничение начинает срабатывать только от 0.28А. Следовательно для питания показометра должна быть все же отдельная обмотка или трансформатор.
Оба теста, с резистором и лампочкой, проводились по часу+. Нагрев большого общего радиатора - в разумных пределах, даже без включения кулера. Очень сильно (палец не терпит) греется резистор шунта (0.47ом 5Вт) на плате стабилизатора! Уменьшать его сопротивление, как упоминалось выше) не рекомендуется. Поставить резистор большей мощности конструктивно нет возможности, выносить на общий радиатор некуда. Что если взять 4 резистора 2ом 5Вт и напаять их друг на друга оставив на плате через текстолитовую прокладку - получим 0.5ом 20Вт. ?
Как измерить напряжение пульсаций на выходе?
Я что бы не сомневаться с напряжением поставил ОУ МС34071. У них 44 вольта максимальное напряжение.
При максимальных токах конечно будет греться резистор (датчик тока). Его температура может быть достаточно высокой, лишь бы не выпаивался и не горел.
Заменить на более мощный можно, собрать из нескольких тоже можно, а можно поставить радиатор из кусочков металла, можно надставить выводы трубками и т.д.
Пульсации можно померить переключением тестера с измерения постоянного напряжения на переменное на выходе блока под нагрузкой.
Мне дешевле было дисишки поставить, чем ОУ менять.
За два+ часа стресс-тестов вроде не выпаялся и не сгорел, но уж очень горячий! Про самодельный радиатор из оцинковки думал, но наверное лучше скомбинировать: несколько штук в параллель + радиатор.
К сожалению, пока используемый трансформатор оказался слабоват, для нагрузок более 2А. Так, что придется поискать более мощный. Далее можно увидеть результаты тестов с электронной нагрузкой «1602 CNC Electronic Load», которая для большей точности подключена по четырехпроводной схеме (регуляторы БП на максимуме). Ориентироваться, конечно, лучше по показаниям электронной нагрузки (т.к. она не однократно проверялась), чем по ампер-вольтметру БП.
Сработал ограничитель тока.
Сравнение показаний измерителей.
В остальном получившийся блок питания очень даже прилично работает (но пока до 15-14V при токах до 1,5-2A). Система охлаждения прекрасно справляется. Вентилятор попался довольно тихий. В дальнейшем надеюсь, подобрать более подходящий трансформатор. Тогда интересно будет опробовать различные полезные доработки этого китайского «чуда», встречающиеся на просторах интернета.
Если что-то в описании упущено, надеюсь, эти нюансы можно рассмотреть на представленных фото. Заранее прошу прощения за возможные ошибки и опечатки.
Если нужна дополнительная информация, пишите на почту, постараюсь обязательно ответить. Отзывы, идеи, предложения по улучшению конструкции и комментарии приветствуются.
Радует то, что все резисторы с погрешностью 1%. Печатная плата двухсторонняя, с металлизацией отверстий, сделана добротно, материал — стеклотекстолит.
Построена схема на трех одиночных ОУ типа TL072 (082), силовой транзистор PNP 2SD1047, довольно популярный транзистор, который вместе с парой 2SB817 часто применяются в УМЗЧ в качестве оконечного каскада.
Управляет силовым транзистором ключик средней мощности, для него предусмотрен небольшой радиатор, который к счастью в комплекте.
Сразу скажу — китайцы малость ошиблись и перепутали один резистор, по схеме стоит 4,7кОм, выслали на 47кОм, но естественно у меня нашелся нужный.
От себя ввел некоторые изменения.
2) ОУ установил на панельки беспаечного монтажа для быстрой замены в случае чего.
3) В дальнейшем в целях увеличения мощности будет добавлен еще один силовой транзистор, эмиттеры обеих ключей будут соединены друг к другу выравнивающими резисторами 0,1 Ом 5Вт, а параллельно резистору 0,47 Ом 5Вт (шунт) будет подключен еще один такой резистор. Такая доработка позволит легко снять с блока ток до 5 Ампер, даже чуть больше, но обо всем я напишу в другой раз.
На плате предусмотрен стабилизатор напряжения линейного типа (7824) для питания кулера, можно поставить кулер на 12 Вольт, отлично работают и от 24-х, или же заменить стабилизатор на 7812, естественно все это делается в случае дефицита куллеров на 24Вольт.
Сама схема стабилизатора является линейной, поэтому силовой транзистор будет нагреваться, особенно при маленьком выходном напряжении и большом токе, поэтому радиатор нужен большой.
На плате предусмотрен светодиод, его свечение свидетельствует о режиме стабилизации тока.
Пара переменный резисторов 10кОм, можно вывести проводами или запаять на плату непосредственно это регуляторы тока и напряжения.
Регулировка напряжения очень плавная, но если и этого недостаточно всегда можно к основному переменнику 10кОм последовательно подключить еще один, килоом на 1-2,2, для точной регулировки.
В ходе тестов тепловые замеры для силового ключа думаю нет смысла проводить, поскольку ничего нового от этого не узнаем — греется ключ, поставьте радиатор побольше, либо прицепите кулер. Самое плохое то, что нет возможности показать осциллограммы пульсаций на выходе… в следующий раз не повториться.
Остальное покажут фотки, скажу только, что в моем случае на вход подается около 19-20 Вольт, наблюдается заметная просадка напряжении при токе выше 2-х Ампер. Проблема скорее всего связано
1) Напряжение на входе меньше, чем должно быть
2) Китайцы поставили липовый силовой транзистор
В любом случае проблема именно в схеме, трансформатор с огромным запасом.
Напряжение на конденсаторе
Тест выходного тока (нагрузка электронная)
Недостатки именно этой платы
1) По непонятным причинам большая просадка (не хочу винить китайцев, возможно нужно подавать на вход больше, у меня просто не было подходящего трансформатора, хотя 20 Вольт тоже немало)
2) Регулировка тока НЕ плавная — холостой ход регулятора большой, затем только начинается ограничение и то очень резкое, для наиболее точной регулировки стоит использовать скажем многооборотные резисторы либо пару, для плавной и грубой регулировки.
3) Цена в 10 долларов — дорого, реально дорого, комплектация стоит раза в 2-3 дешевле, а плату без проблем можно сделать в домашних условиях, не такую хорошую, но все же.
Что сказать вдобавок, блок неплохой, добавьте к нему хороший индикатор и получите отличный лабораторный источник питания для начинающего.
30 Вольт при токе 3А для многих маловато, ток можно поднять ранее указанным способом, а вот напряжение… для этого нужно питать оу от отдельного стабилизатора, а в силовую часть уже впустить нужное напряжение, не будет лень, покажу как все это организуется.
Читайте также: