Главная » Питание
Призовой фонд
на декабрь 2017 г.
1. Спектроанализатор Arinst SSA-TG LC
Крокс
2. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
3. 1000 руб
PCBWay
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Блок питания для радиолюбителя

Вниманию радиолюбителей представляется разработка блока питания для домашней лаборатории. Достоинство данного БП в том, что не нужны дополнительные обмотки на силовом трансформаторе. Микросхема DA1 работает с однополярным питанием. Выходное напряжение плавно регулируется от 0 до 30в. Блок питания имеет плавную регулировку ограничения по току.

Схемотехническое решение несложно и данный блок питания может изготовить начинающий радиолюбитель.

Выпрямленное напряжение +38В, после конденсатора С1, подается на регулирующий транзистор VT2 и транзистор VT1. На транзисторе VT1, диоде VD2, конденсаторе С2 и резисторах R1, R2, R3 собран стабилизатор, который используется для питания микросхемы DA1. Диод VD2 представляет собой трехвыводной, регулируемый, параллельный стабилизатор напряжения. На выходе стабилизатора, резистором R2 устанавливается напряжение +6,5 вольт, т. к. предельное питающее напряжение микросхемы DA1 VDD = 8 вольт.   На операционном усилителе DA1.1  TLC2272 собрана регулирующая часть напряжения блока питания. Резистором R14 регулируется выходное напряжение блока питания. На один из контактов резистора R14 подается опорное напряжение, равное 2,5 вольта. Точность данного напряжения, в небольших пределах,  устанавливается подбором резистора R9.  

Через резистор R15, регулируемое резистором R14, напряжение подается на вход 3 операционного усилителя DA1.1. Через  данный операционный усилитель производится обработка выходного напряжения блока питания. Резистором R11 регулируется верхний предел выходного напряжения. Как уже говорилось, микросхема DA1 питается однополярным напряжением 6,5В. И, тем не менее, на выходе блока питания удалось получить выходное напряжение равное 0 в.

На микросхеме DA1.2 построен узел защиты блока питания по току и от КЗ. Таких схемотехнических решений узлов защиты было описано множество в различной РЛ литературе и поэтому подробно не рассматривается.

В авторском варианте ток можно регулировать от 0 до 3А. Цепочка R10 и VD4 используется как индикатор перегрузки по току и КЗ.

Принципиальная схема блока питания показана на рис.1.

Принципиальная схема блока питания

Налаживание блока питания начинают с подачи напряжения  +37…38 В. На конденсатор С1. С помощью резистора R2 выставляют на коллекторе VT1 напряжение +6,5В. Микросхему DA1 в панельку не вставляют. После того, как выходное напряжение на ножке 8 панельки DA1 установлено +6,5В, выключают питание и вставляют в панельку микросхему. После включают питание и, если напряжение на ножке 8 DA1 отличается от +6,5В, производят его подстройку. Резистор R14 должен быть выведен на 0, т.е. в нижнее по схеме положение. После того, как напряжение питания микросхемы установлено, устанавливают опорное напряжение +2,5В на  верхнем выводе переменного резистора R14. Если оно отличается от указанного в схеме, подбирают резистор R9. После этого резистор R14 переводят в верхнее положение и подстроечным резистором R11 устанавливают верхний предел выходного напряжения +30В. Выходное нижнее напряжение без резистора R16 равно 3,3 мВ, что не сказывается на показании цифрового индикатора и показания равны 0в. Если между ножками 1 и 2 микросхемы DA1.1 включить резистор 1,3МОм., то нижний предел выходного напряжения уменьшится до 0,3 мВ. Контактные площадки для резистора R16 в печатной плате предусмотрены. Затем подключают реостатное сопротивление в нагрузку и проверяют параметры узла защиты. При необходимости подбирают резисторы R6 и R8.  
В данной конструкции можно использовать следующие компоненты.

VD2, VD3 - KPU2EH19, вместо транзистора VT2 TIP147 можно использовать отечественный транзистор КТ825, VT3 – BD139, BD140, VT1 – любой кремневый малой или средней мощности транзистор с напряжением Uк не менее 50в.   Подстроечные резисторы R2 и R11  из серии СП5. Силовой трансформатор можно применить на мощность 100 … 160Вт. Резистор R16 с характеристикой ТК не хуже 30 ppm/ Со   и    должен быть, либо проволочного, либо металло-фольгированного типа. Блок питания собран на печатной плате размером 85 x 65 мм.

Расположение элементов на плате

Печатная плата блока питания

Узел опорного напряжения на VD3  можно заменить узлом на микросхеме TLE2425 – 2,5v.  Входное напряжение данной микросхемы может варьироваться от 4 до 40в. Выходное напряжение стабильно – 2.5в.

Во время настройки вместо микросхемы TLC2272 экспериментально была применена микросхема  TLC2262.  Все параметры остались равными заданным, отклонений режимов не наблюдалось.
При испытаниях данной конструкции на питание микросхемы подавалось не 6,5 В, а 5 В. При этом резистор R9 = 1,6к. Узел питания микросхемы был заменен узлом, показанным на рис.5. 

Если микросхема TLC2272 не в корпусе DIP-8, а SOIC-8, то можно поступить следующим образом, не переделывая печатной платы. Из изолированного материала готовится подложка - прямоугольник, размером 20 х 5 мм. На данный прямоугольник, клеем «МОМЕНТ», приклеивается «лапками к верху», т.е. вверх ногами, микросхема. Расположение микросхемы на подложке показано на рис.6.

После чего, получившийся «бутерброд» приклеивают, все тем же клеем, на обратной стороне печатной платы, предварительно удалив панельку DIP-8 (если она впаивалась). Подложку с микросхемой приклеивают, располагая равномерно между контактными площадками микросхемы на печатной плате.  Ножка 1 микросхемы должна быть напротив контактной площадки, принадлежащей ножке 1 микросхемы DA1, или сдвинута чуть ниже. После этой операции, с помощью гибких проводников и паяльника соединяем ножки микросхемы и контактные площадки на печатной плате.

Радиолюбителями было собрано несколько экземпляров данных блоков питания. Все они начинали работать сразу и показали заданные результаты.

5-160-4.gif

Узел питания микросхемы

При разработке конструкции учитывалась не дорогая база деталей, минимум деталей, простота в налаживании и обращении, а так же выходные параметры, наиболее приемлемые среди радиолюбителей.

Расположение микросхемы на подложке

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Принципиальная схема блока питания
DA1 Операционный усилитель
TLC2272
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
2N2222A
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VT2 Биполярный транзистор
TIP147
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VT3 Биполярный транзистор
КТ815Г
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD1 Диодный мост
RS602
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD2, VD3 ИС источника опорного напряжения
TL431
2 Поиск в LCSCВ блокнот
VD4 Светодиод
АЛ307Б
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD5 Выпрямительный диод
1N4148
1 Поиск в LCSCВ блокнот
С1 Электролитический конденсатор10000 мкФ 50 В1 Поиск в LCSCВ блокнот
С2 Конденсатор510 пФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
С3 Конденсатор3.3 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
С4 Конденсатор100 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
С5 Конденсатор150 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
С6 Конденсатор470 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
R1, R8 Резистор
3 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Подстроечный резистор10 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R3 Резистор
4.53 кОм
1 1%Поиск в LCSCВ блокнот
R4, R6 Резистор
4.7 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R5, R17 Резистор
2 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R7 Переменный резистор4.7 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R9 Резистор
2 кОм
1 подборПоиск в LCSCВ блокнот
R10 Резистор
510 Ом
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R11 Подстроечный резистор1.5 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R12 Резистор
1 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R13, R15 Резистор
10 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R14 Переменный резистор2.2 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R16 Резистор
1.3 МОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R18 Резистор
68 Ом
1 0.5 ВтПоиск в LCSCВ блокнот
R19 Резистор
300 Ом
1 0.5 ВтПоиск в LCSCВ блокнот
R20 Резистор
47 Ом
1 0.5 ВтПоиск в LCSCВ блокнот
Rn Резистор
0.2 Ом
1 проволочныйПоиск в LCSCВ блокнот
TP1 Трансформатор100 - 160Вт1 Поиск в LCSCВ блокнот
FU1 Предохранитель2 А1 Поиск в LCSCВ блокнот
SA1 Выключатель1 Поиск в LCSCВ блокнот
Схема рис. 4
DA2 СтабилизаторTLE24251 Поиск в LCSCВ блокнот
VD5 Выпрямительный диод
1N4148
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Подстроечный резистор10 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R3 Резистор
4.53 кОм
1 1%Поиск в LCSCВ блокнот
R4, R6 Резистор
4.7 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R11 Подстроечный резистор1.5 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R12 Резистор
1 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R14 Переменный резистор2.2 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R15 Резистор
10 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Rn Резистор
0.2 Ом
1 проволочныйПоиск в LCSCВ блокнот
Схема рис. 5
RS Линейный регулятор
LM7805
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD2 Стабилитрон27 В1 1 ВтПоиск в LCSCВ блокнот
С2 Электролитический конденсатор10 мкФ 50 В1 Поиск в LCSCВ блокнот
С3 Электролитический конденсатор10 мкФ 16 В1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Патрин А.Н. Опубликована: 2007 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (15) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Гурман #
Все хорошо,красиво но при сработке защиты выходное напряжения не падает до нуля а всего на вольт 10 понижается
Ответить
0
виктор #
Как сделать, чтобы защита при срабатывании падала до нуля?
Ответить
0
Михаил #
как сделать чтобы защита при срабатывании падала до нуля?
Схема защиты не очень удачная. Что бы работала надежней, необходимо поменять местами входы DА1.2, тогда при перегрузе на выводе 7 микросхемы будет появляться положительное напряжение, через резистор 10кОм подсоединяем к базе любого маломощного транзистора КТ315, КТ3102 и т.д., коллектор этого транзистора подсоединяем к R14,R15,С5, а его эмиттер на землю. Диод VD5 выбрасываем из схемы, а цепочку R10,VD4 сажаем на землю (в нужной полярности светодиода VD5). В этом случае при перегрузке по току будет открываться транзистор и своим коллектором притягивать образцовое напряжения с R14 к земле, уменьшая напряжение на выходе блока питания (стабилизируя ток).
Ответить
0
Виталий #
Здравствуйте, хотел узнать, проверил несколько раз, ошибок не выявил, но никак не могу добиться напряжения +6,5 оно у меня вообще стабильно 2 Вольта и не изменяется при изменении сопротивления R2, и ещё при подаче постоянного напряжения +39 Вольт после конденсатора оно становится выше 50 Вольт, это может првиести к пробою конденсатора С1 и его взрыву?
Ответить
0
виталик #
А у мене такая проблема: выходное напряжение меняется лишь от нуля до 8 вольт, как то 8 вольт маловато. Умные люди говорят что возможно дело в двух транзисторах которые идут после первого вывода усилка, но попытался поменять их на аналоги - тоже самое получилось. А какое напряжение должно быть на первом выводе усилка?
Ответить
0
Юрий #
Извините за вопрос чайника, а трансформатор разве не монтируется на общей плате? И нельзя ли поточнее требуемые от него параметры?
Ответить
0
thebonix #
to Гурман, а какой ток защиты выставил?

проверь замерь еще раз...
Ответить
0
thebonix #
Может быть выход в двухполярном питании DA1, скорей тогда будет U уходить в 0, при защите...
Ответить
0
виталик #
Спасибо большое за ответ, да я тоже уже подумал что конденсатор поднимает напряжение примерно в 1,41 раза, минус на диодах вольт получаем около 27 на первичке должно быть, транс я взял тса-270 там куча полуобмоток можно получить что-нибудь подходящее, всё равно ещё вопрос я уже сжёг 4 микросхемы TL431, хорошо что они такие дешёвые, я как понял это управляемый стабилитрон и напряжение стабилизации у него 2,5 вольта, с катода первой микрухи напряжение подаётся на базу транзистора, там как я понял ОК, который усиления по напряжению не даёт и как там получить 6,5 ольт, я пробовал экспериментировать у меня выше 2,5 не поднимается собирал я на монтажной плате несколько раз тщательно проверял так и не смог найти почему не получается, либо я что-то очень простое постоянно пропускаю либо что-то со схемой, собирал я отдельно цепочку R1 R2 C1 VD1 VD2 VT1 C2 так и не добился результатов, временно отложил так как сейчас сессия, а вто после опять возмусь за него хочу собрать этот блок, что Вы думаете по поводу +6,5 это реально в данной схеме?
Ответить
0
DS88579 #
Или я не понимаю, но думаю резистор R18 должен быть 68 кОм, а не Ом. Сопротивление резистора R19 300 Ом и транзистор VT3 не сможет снять напряжение с базы VT2, потому что ток к базе через резистор R18 будет намного больше и VT2 будет просто открыт. Провёл моделирование в Multisim, он подтвердил моё предположение. Может я где-то ошибся? Кто собирал схему, отпишитесь ,пожалуйста, о результатах.
Ответить
0
DS88579 #
Большим недостатком этого БП является то, что если пропадёт питание ОУ, то на выходе установится максимальное напряжение.
Ответить
0
Валерий #
Отсоединить VD5 от R14,C5,R15 и подключить к 1 выводу DA1 - и будет вам счастье в 0 вольт при КЗ ;)
Ответить
0
nic109648 #
Ничего не регулируется.
Микросхема переключается как компаратор
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Конструктор - темброблок на LM1036 Печатная плата для усилителя "LM3886 + AD825"
вверх