Imagesforyou.ru

IMG FOR YOU — ИНТЕРЬЕРНАЯ ФОТОСТУДИЯ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Блоки питания ручной работы

Любой радиолюбитель в своей домашней лаборатории не обойдется без регулируемого блока питания. Этот прибор дает возможность выдавать постоянное напряжение в диапазоне 0 до 14 Вольт, а ток нагрузки может доходить до 500mA.

Обратите внимание! Данный тип блока питания обеспечивает хорошую защиту от возможного короткого замыкания, которое может возникнуть на выходе.

Используют регулируемый тип блока питания при проверке или ремонте электроприборов.
Для сборки блока питания для выдачи постоянного напряжения можно использовать разные схемы. Одна из них приведена ниже.

Подробная схема

Для сборки прибора для регулирования выходного напряжения можно использовать и другие схемы, которые отыщутся в специализированной литературе по радиотехнике. Особенно богаты на такие схемы старые советские журналы типа «Юный Техник».

Обратите внимание! Схемы блока питания для регулирования выходного напряжения можно несколько модифицировать. Например, можно заменить германиевые детали на кремневые.

Принцип работы стабилитрона

Когда диод включён в прямом направлении (анод – «+», катод – «–»), то он свободно начинает пропускать ток при напряжении Uпор, а при включении в обратном направлении (анод – «–», катод – «+») через диод может проходить лишь ток Iобр, который имеет значение нескольких мкА. Если увеличивать обратное напряжение Uобр на диоде до определённого значения Uобр.max произойдёт электрический пробой диода и если ток достаточно вели, то происходит тепловой пробой и диод выходит из строя. Диод можно заставить работать в области электрического пробоя, если ограничить ток, который проходит через диод (напряжение пробоя для разных диодов составляет 50 – 200 В).

Стабилитрон же разработан таким образом, что его вольт-амперная характеристика в области пробоя обладает высокой линейностью, а напряжение пробоя достаточно постоянно. Таким образом можно сказать, что стабилизация напряжения стабилитроном осуществляется при его работе на обратной ветви вольт-амперной характеристики, в области же прямой ветви стабилитрон ведёт себя аналогично обыкновенному диоду. Стабилитрон обозначается следующим образом

Обозначение стабилитрона

Обозначение стабилитрона

Аналоговый источник питания

Такие источники напряжения характеризуются надёжностью в работе и простотой изготовления. Недостатками являются размеры и вес, а также высокое ценообразование.

Ключевыми элементами линейного источника напряжений являются:

  • сетевой фильтр;
  • трансформатор.

Схема простого лабораторного блока

Для получения постоянного напряжения после трансформатора добавляется диодный мост и электролитический конденсатор.

Трансформаторы применяются различного исполнения, единственно их первичная обмотка должна быть рассчитана на подключение к сети 220 вольт. По виду они бывают понижающими и повышающими. Сам трансформатор представляет собой электротехническое изделие, состоящее из двух частей. Сердечника, собранного из стали или феррита, и обмоток, выполненных в виде витков из проводникового материала. Для получения на выходе меньшего уровня сигнала, чем на входе, количество витков во вторичной обмотке делается меньше. Таким образом, изменяя это соотношение можно получить любое напряжение.

Читайте так же:
Быстрое сохранение на клавиатуре

Сетевой фильтр предотвращает попадание помех в сеть от работающего оборудования и наоборот. Обычно представляет собой ёмкостно-индуктивную цепочку.

Принцип работы БП

Схема трансформаторного блока питания работает следующим образом. Напряжение сети проходит через фильтр, а с него попадает на первичную обмотку трансформатора. При прохождении по ней переменного тока, образовывается переменное магнитное поле. Этот поле пронизывает сердечник и все обмотки, в которых появляется ЭДС. Если к вторичной обмотке подсоединена нагрузка, то под действием ЭДС через неё начинает протекать переменный ток.

Для получения напряжения постоянной величины, сигнал со вторичной обмотки трансформатора передаётся на выпрямительный узел. Это устройство собранно на четырёх диодах, включённых по мостовой схеме, и электролитического конденсатора. С электролита и снимается постоянное напряжение, предназначенное для питания приборов.

Основные технические характеристики LM338

Контакты Мощный блок питания на напряжение В и ток 5AA и более LM, Приведена принципиальная схема простого в изготовлении стабилизированного и мощного блока питания с регулируемым выходным напряжением от 5В до 35В и током нагрузки 5А, 10А, 20А, 30А, 40А и более в зависимости от количества микросхем. Внутри оказалась монтажная плата, крепление индикатора, четыре винта и парочка резисторов, а так же еще два пакетика поменьше.

Подготовлено для сайта RadioStorage. Детали Транзистор BD нужно установить на небольшой радиатор.

Согласно описанию, микросхема LM работает при достаточно широком разбросе входного напряжения, этот диапазон может лежать в пределах от 3-х до 35 Вольт. Резистор R1 точно подобран таким образом, чтобы поддерживать безопасные 5 ампер предельного тока ограничения, которые могут быть получены из цепи. Так что данный набор отлично подойдет даже начинающему радиолюбителю : Сперва резисторы, диоды, клеммник, диодный мост KBL, стабилизатор напряжения LM

Дабы установить соответствие этих данных истине воспользуемся мультиметром. Я сначала мочил по привычке но это делать не обязательно. Он используется как датчик, который подключен между adj LM и землей.

Вы можете скачать файл с нашего сервера, благодарность сайту приветствуется, особенно материальная. В качестве резисторов R3, R Уважаемый Пользователь! Зарядное устройство 12В на LM Следующую схему можно использовать для зарядки 12 вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов.

А то я руководствовался вот этими записями www. Так что данный набор отлично подойдет даже начинающему радиолюбителю : Сперва резисторы, диоды, клеммник, диодный мост KBL, стабилизатор напряжения LM Эти диоды должны быть рассчитаны на ток, который планируется получить на выходе стабилизатора.

Читайте так же:
Гнездо для микрофона в ноутбуке

Лично меня данная покупка удовлетворила полностью, жаль только, что некоторых деталей изначально не хватало… На этом, пожалуй, все. Так вот, в комплекте их четыре, а нужен только один… А вот диодов в комплекте два, хоть на плате разметка под три. Срезав одну из сторон можно заглянуть внутрь и посмотреть на содержимое посылки. Я специально на плату нанес текст очень мелким шрифтом. Цоколевка расположение выводов у микросхем LM

Смысл в ней в том что она тонкая и к ней нефига не прилипает. Можно сказать просто урезал. Разве что за время транспортировки ножки почти всех элементов погнулись, но на работоспособности конструкции это никак не скажется.
Как собрать Простую Схему Блока Питания LM317 — СС#7

Поскольку в преобладающем большинстве кон­струкций самодельных блоков питания использу­ется двухполупериодный выпрями­тель, диоды которого включены по мостовой схеме (рис. 1), о выборе и расчете БП элементов здесь и пойдет раз­говор.

Рассчитать выпрямитель — зна­чит правильно выбрать выпрями­тельные диоды и конденсатор фильтра, а также определить необходимое переменное на­пряжение, снимаемое для выпрямления со вторичной об­мотки сетевого трансформатора.

Исходными данными для расчета выпрямителя служат: требуемое напряжение на нагрузке (Uн) и потребляемый ею максимальный ток (Iн). Расчет ведут в таком порядке.

  1. Определяют переменное напряжение, которое долж­но быть на вторичной обмотке сетевого трансформатора:

Un = вI,

где UH — постоянное напряжение на нагрузке, В; В — коэффициент, зависящий от тока нагрузки, который опре­деляют по табл. 1.

alt=»таблица 1″ width=»300″ height=»92″ />таблица 1

2. По току нагрузки определяют максимальный ток, те­кущий через каждый диод выпрямительного моста:

Iд = 0,5СIн,

где Iд — ток через диод, А; Iн — максимальный ток нагруз­ки, А; С — коэффициент, зависящий от тока нагрузки (определяют по табл. 1).

  1. Подсчитывают обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду выпрямителя:

Uобр=1,5 Uн,

где Uобр — обратное напряжение, В; Us — напряжение на нагрузке, В.

  1. Выбирают диоды, у которых значения выпрямленно­го тока и допустимого обратного напряжения равны или превышают расчетные.
  2. Определяют емкость конденсатора фильтра:

Сф = 3200 IB/UHKП.

Здесь Сф — емкость конденсатора фильтра, мкФ; Iн — максимальный ток нагрузки, A; Us напряжение на на­грузке, В; Ки — коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения (отношение амплитудного значения перемен­ной составляющей частотой 100 Гц на выходе выпрямителя к среднему значению выпрямленного напряжения).

Для различных нагрузок коэффициент пульсаций не должен превышать определенного значения, иначе в дина­мической головке или громкоговорителе будет прослуши­ваться фон переменного тока. Для питания портативных приемников и магнитофонов, например, допустим коэффи­циент пульсаций выпрямленного напряжения в пределах 10

Читайте так же:
Высота системного блока компьютера

3 …10- 2 , усилителей ВЧ и ПЧ — 10- 4 …10

3 , предваритель­ных каскадов усилителей НЧ и микрофонных усилителей — 10

4 . Если выходное напряжение выпрямителя будет дополнительно стабилизироваться транзисторным стабили­затором напряжения, то расчетная емкость конденсатора фильтра может быть уменьшена в 5…10 раз.

Расчет трансформатора блока питания

Зная необходимое на­пряжение на вторичной обмотке (Un) и максимальный ток нагрузки (Iн), трансформатор рассчитывают в такой после­довательности.

  1. Определяют значение тока, текущего через вторичную обмотку трансформатора:

III=1.5Iн,

где IИ — ток через обмотку II трансформатора, А; Iн — максимальный ток нагрузки, А.

  1. Определяют мощность, потребляемую выпрямителем от вторичной обмотки трансформатора:

где РII — максимальная мощность, потребляемая от вторич­ной обмотки, Вт; UII — напряжение на вторичной обмотке, В; III — максимальный ток через вторичную обмотку транс­форматора, А.

  1. Подсчитывают мощность трансформатора:

Pтр = 1,25 РП,

где РТр — мощность трансформатора, Вт; Рц — максималь­ная мощность, потребляемая от вторичной обмотки трансформатора, Вт. Если трансформатор должен иметь не­сколько вторичных обмоток, то сначала подсчитывают их суммарную мощность, а затем мощность самого трансфор­матора.

  1. Определяют значение тока, текущего в первичной обмотке:

где II — ток через обмотку I, А; Ртр — подсчитанная мощ­ность трансформатора, Вт; UI — напряжение на первичной обмотке трансформатора (сетевое напряжение).

  1. Рассчитывают необходимую площадь сечения сердеч­ника магнитопровода:

где S — сечение сердечника магнитопровода, см 2 ; Ртр — мощность трансформатора, Вт.

  1. Определяют число витков первичной (сетевой) об­мотки:

где wI — число витков обмотки; Ui — напряжение на пер­вичной обмотке, В; S — сечение сердечника магнитопро­вода, см 2 .

  1. Подсчитывают число витков вторичной обмотки:

где дои — число витков вторичной обмотки; Uu — напря­жение на вторичной обмотке, В; S — сечение сердечника магнитопровода, см 2 .

  1. Определяют диаметры проводов обмоток трансфор­матора:

где d — диаметр провода, мм; I — ток через обмотку, мА. Диаметр провода обмотки можно также определить по табл. 2.

таблица 2

После этого можно приступить к подбору подходящего трансформаторного железа и провода, изготовлению кар­каса и, наконец, выполнению обмоток. Но Ш-образные трансформаторные пластины имеют неодинаковую площадь окна, поэтому нужно проверить, подойдут ли выбранные пластины для трансформатора, т. е. разместится ли про­вод на каркасе трансформатора. Для этого достаточно под­считанную ранее мощность трансформатора умножить на 50 — получится необходимая площадь окна, выраженная в мм 2 . Если в подобранных пластинах она больше или рав­на вычисленной, железо можно использовать для трансфор­матора.

При выборе сердечника магнитопровода нужно также учитывать и то обстоятельство, что отношение ширины сер­дечника к толщине набора (отношение сторон сердечника) должно быть в пределах 1…2.

Читайте так же:
Гугл карта уфа панорама

В качестве трансформаторов питания радиолюбители часто используют унифицированные выходные трансформа­торы кадровой развертки телевизоров (трансформаторы ТВК). Промышленность выпускает несколько видов таких трансформаторов, и каждый из них при работе с выпря­мителем, выполненным по мостовой схеме, позволяет полу­чить на нагрузке вполне определенные напряжения в за­висимости от потребляемого ею тока. Эти параметры све­дены в табл. 3, которая поможет в выборе трансформатора ТВК для того или иного блока питания.

Таблица 3

Таблица 3

Расчет стабилизатора напряжения. Для получения бо­лее постоянного напряжения на. нагрузке при изменении потребляемого тока к выходу выпрямителя подключают стабилизатор, который может быть выполнен по схеме, приведенной на рис. 2. В таком устройстве работают стаби­литрон V5 и регулирующий транзистор V6, Расчет позволит выбрать все элементы стабилизатора, исхо­дя из заданного выходного напряжения Un и максимального тока нагрузки Iн. Однако оба эти параметра не должны превышать параметры уже рассчитанного выпрямителя. А если это условие нарушается, тогда сна­чала рассчитывают стабилизатор, а затем — выпрямитель и трансформатор питания

Рис. 2. Схема стабилизатора напряжения Рис. 2. Схема стабилизатора напряжения Рис. 3. Схема стабилизатора с дополни¬тельным регулирую¬щим транзистором Рис. 3. Схема стабилизатора с дополнительным регулирующим транзистором

Расчет стабилизатора БП

Расчет стабилизатора ведут в следую­щем порядке.

  1. Определяют необходимое для работы стабилизатора входное напряжение (UBbm) при заданном выходном (UB):

Здесь цифра 3, характеризующая минимальное напря­жение между коллектором и эмиттером транзистора, взята в расчете на использование как кремниевых, так и герма­ниевых транзисторов. Если стабилизатор будет подклю­чаться к готовому или уже рассчитанному выпрямителю, в дальнейших расчетах необходимо использовать реальное значение выпрямленного напряжения UBЫП.

  1. Рассчитывают максимально рассеиваемую транзисто­ром мощность:

Pmax = l,3(UBЫП UH) Iн.

  1. Выбирают регулирующий транзистор. Его предельно допустимая рассеиваемая мощность должна быть больше значения Ртах, предельно допустимое напряжение между эмиттером и коллектором — больше UBЫП, а максимально допустимый ток коллектора — больше Iн.
  2. Определяют максимальный ток базы регулирующего транзистора:

Iб. макс = Iн/h21э мин,

где h21Э мин — минимальный коэффициент передачи тока выбранного (по справочнику) транзистора.

  1. Подбирают подходящий стабилитрон. Его напряже­ние стабилизации должно быть равно выходному напряже­нию стабилизатора, а значение максимального тока стаби­лизации превышать максимальный ток базы Iб. макс.
  2. Подсчитывают сопротивление резистора R1;

Rl = (UВЫПUСT)/(Iб. МAКС + IСТ. МИН).

Здесь R1 — сопротивление резистора R1, Ом; Uст— — напряжение стабилизации стабилитрона, В; h. макс — вы­численное значение максимального тока базы транзистора, мА; Iст. мин — минимальный ток стабилизации для данного стабилитрона, указанный в справочнике (обычно 3…5 мА).

  1. Определяют мощность рассеяния резистора R1:

Может случиться, что маломощный стабилитрон не подойдет по максимальному току стабилизации и придется выбирать стабилитрон значительно большей мощности — такое случается при больших токах потребления и исполь­зовании транзистора с малым коэффициентом h21Э. В таком случае целесообразно ввести в стаби­лизатор дополнительный транзистор V7 малой мощности (рис. 3), который позволит снизить максимальный ток нагрузки для стабилитрона (а значит, и ток стабилизации) примерно в Й21э раз и применить, соответственно, мало­мощный стабилитрон.

Читайте так же:
Газовая колонка нева выключается во время работы

В приведенных здесь расчетах от­сутствует поправка на изменение сете­вого напряжения, а также опущены некоторые другие уточнения, услож­няющие расчеты. Проще испытать соб­ранный стабилизатор в действии, изменяя его входное на­пряжение (или сетевое) на ±10 % и точнее подобрать ре­зистор R1 по наибольшей стабильности выходного напря­жения при максимальном токе нагрузки.

Целесообразность использования LT 1083/84/85

В схеме стабилизатора напряжения на 12 вольт может быть разная ИМС. В зависимости от серии микросхемы, условия для её работы разнятся. Микросборки серии LT 1083/84/85 можно применять для изготовления стабилизатора на такое напряжение.

К сведению. Ток на выходе LT 1083 может достигать 7 А, на LT 1084 и LT 1085 допустимые токи нагрузки – 5 А и 3 А, соответственно.

Конструкторы для радиолюбителей, поставляемые из Китая, предлагают самостоятельно собрать схему простого блока питания на подобной платформе стабилизаторов.

Схема БП на LT 1083

Стабилизатор, входящий в данную схему, выдаёт на выходе ток до 7,4 А. Резистор R2, позволяющий изменять величину выходного напряжения, можно заменить постоянным, подобрав его значение так, чтобы U на выходе было равно 12 В. Диоды подбираются на напряжение не менее 50 В и ток не менее 12 А.

Внимание! СН на этой микросхеме требует разницы напряжения между входом и выходом не менее 1,5 В. При выполнении этого условия ИМС будет выдавать стабильное напряжение. При этом она имеет тепловую защиту и защиту от превышения значения выходного тока.

Производители

Из-за своих хороших параметров, надежности и дешевизны, TL431 используется в различных технических решениях. Поэтому её производством занимаются многие зарубежных компаний. Существует даже полностью переведенный datasheet tl431 на русском от Texas Instruments (TI). А вот ссылки на некоторые даташит устройств продающихся в РФ: TI, ON Semiconductor, STMicroelectronics, Nexperia, HTC Korea, NXP Semiconductors. Есть еще изготовители этих изделий, но их трудно найти в российских магазинах. К ним относятся: Unisonic Technologies, Motorola, Fairchild Semiconductor, Diodes Incorporated, HIKE Electronics, Calogic, Sangdest Microelectronic (Nanjing), SeCoS Halbleitertechnologie GmbH, Hotchip Technology, Foshan Blue Rocket Electronics и др.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector