Воскресенье, 11.12.2016

В помощь радиолюбителю
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход
Источники питания » Блоки питания
Двух-канальный мощный лабораторный блок питания.


 

Владимир Глуша

Двух-канальный мощный лабораторный блок питания.

Необходимость в лабораторном источнике питания с возможностью регулировки выходного напряжения и порога срабатывания защиты по току потребления нагрузкой возникла давно.
Проработав кучу материала на просторах интернета и набив шишки на собственном опыте, я остановился на этой разработке.
Этот блок питания хорош для повторения, но его выходное напряжение зависило от напряжения питания операционного усилителя TL081, и если оно было +31В, то на выходе этого БП максимальное напряжение не было больше.
Расчётное выходное напряжение вторичной обмотки силового трансформатора этого БП было 24В, постоянка на входе стабилизатора (после моста) +31В. При повышении нагрузки на выходе до расчетной (для меня - 5А), выходное напряжение БП падало, и в следствии того, питание ОУ соответственно гуляло, т.е. прослеживалось как вариант - не стабильность выходного напряжения при граничных токах (не очень приятно случилось, когда гонял усилок на TDA7293, и при max мощности чуть в разнос не пошел...).
Для устранения этого недостатка, в ниже описываемой конструкции своего БП, я повысил напряжение на входе стабилизатора до +45В и соответственно, чтобы не вышли из строя ОУ, (граничное питание у TL081 - 36 вольт), поставил параметрический стабилизатор на цепи питания ОУ.

Диапазон регулирования напряжения в своём блоке питания оставил 0-30 Вольт, ток отдаваемый в нагрузку определяется в основном примененным трансформатором, в моём варианте я спокойно снимаю с него более 5-ти Ампер. Для каждого канала блока питания на трансформаторе имеется своя обмотка.

Есть регулировка порога срабатывания защиты по току потребляемого нагрузкой, а также защита от короткого замыкания в нагрузке. Индикация выполнена на ЖК дисплее LSD8x2, LSD16x1 или на LSD16х2.
Кстати об индикации;
В вышеупомянутом блоке питания, индикация тока и напряжения, так же была выполнена на ЖК-дисплее, но на одном индикаторе, и автору пришлось мудрить с подключением такого индикатора к двух-полярному БП.
Я пошёл другим путём и поставил на каждый канал свой собственный индикатор тока и напряжения. В итоге получил два полностью независимых блока питания (канала), которые можно включать и параллельно и последовательно (двух-полярное или удвоенное), где ток нагрузки каждого канала до 5А.

Для упрощения намотки силового трансформатора, я в схему БП добавил стабилизатор для питания вольтамперметра, и теперь каждый канал стабилизатора БП и вольтамперметра питается от одной обмотки.
Схему и описание вольтамперметра приводить здесь (дублировать) не вижу смысла, я их взял отсюда, а ещё можно посмотреть и здесь.

И так привожу схему блока питания одного канала, второй абсолютно идентичен.

highslide.js

Вся схема одного канала блока питания собрана на печатной плате. размером 125х65 мм.

highslide.js

highslide.js

Выходные транзисторы и диодный мост установлены отдельно, для каждого канала на своём радиаторе.

highslide.js

Изначально в качестве выходных транзисторов использовал три штуки КТ819Г в пластмассовом корпусе(ТО220) и 10-ти амперный диодный мост на канал.
Диодный мост устанавливался на плату блока питания и имел свой отдельный радиатор.

highslide.js

Потом в процессе эксплуатации блока питания в тяжёлых условиях, выходные транзисторы не выдержали издевательств и "полетели" от перегрева. Так же и диодный мост на 10 ампер не очень хорошо себя вёл.
Поэтому в качестве выходных транзисторов поставил силовые TIP35C (две штуки в параллель, корпус ТО-247), ставил так же и TIP142 (аналог - кт827), тоже нормально себя ведут.

highslide.js

Ну соответственно поменял и диодный мост (на 24 А) и поставил его так же на общий радиатор.
При испытаниях у меня максимальный ток нагрузки был 8 ампер, ну и выходные транзисторы грелись как утюги. В связи с этим пришлось ограничить максимальный ток нагрузки до 5-ти ампер, поставить вентиляторы на каждый радиатор, так же ещё поставил термозащиту от перегрева.

highslide.js

После года эксплуатации, усовершенствованного таким образом блока питания, и в качестве лабораторного БП, и в качестве зарядного, и при параллельной и последовательной работе его каналов, никаких нареканий к нему нет.

highslide.js

Вся схема блока питания, как я уже говорил выше, собрана на печатной плате, размером 125х65 мм.
Схема соединений платы с регуляторами, силовым трансформатором, выходными транзисторами и др. соединениями, показана на рисунке ниже.

highslide.js

Общая компоновка всех блоков внутри корпуса.

highslide.js

highslide.js

highslide.js

Силовой трансформатор применённый в блоке питания с расчётной мощностью около 350 Вт. Первичная обмотка намотана проводом, диаметром 0,7-0,8 мм, и две вторичных обмотки - проводом 1,2-1,5 мм. с выходным напряжением 32-33 вольта.
Моточные данные трансформатора не привожу, так как мотал давно, да и они мало, что дадут. На практике каждый радиолюбитель ставит себе такой транс, который найдёт, или сумеет достать, лишь бы мощность транса была не меньше необходимой.

Теперь краткое пояснение по куску схемы внесённых изменений и дополнений оригинала.

highslide.js

На транзисторах VT1, VT2, и операционном усилителе DA1, собрана схема защиты от перегрева.
Терморезистор R2 - датчик перегрева. Он устанавливается на радиатор выходных транзисторов. Светодиод - индикатор перегрева.
Выход операционника, через буферный транзистор VT3 управляет реле К1, которое контактом К1.1 при перегреве, замыкает средний вывод резистора регулировки напряжения на общий провод, уменьшая тем самым выходное напряжение блока питания до нуля.
На транзисторе VT4 собран стабилизатор на 12 вольт, для питания вольтамперметра своего канала.

Ниже в прикреплении (в архиве) собраны все необходимые файлы и материалы для сборки данного блока питания.
Если по сборке и наладке этого БП у кого-то возникнут какие либо вопросы и непонятки, то задавайте их здесь в аналогичной теме. По возможности постараюсь ответить и помочь разобраться со всеми трудностями, возникшими в процессе сборки этого БП.

Удачи всем и всего наилучшего!

Архив "Двух-канальный мощный лабораторный блок питания"."

 

Категория: Блоки питания | Просмотров: 52816 | Добавил: sterc

Понравилась статья - нажми на кнопку!

Мне нравится!

Всего кликов: 137

Назад

Поделись с друзьями:




Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться или войти на сайт под своим именем.


Всего комментариев: 12
* * 12) Добавил: myzvips Maotsedun Maotsedun (07.10.2016 20:12) [Материал]

Собранно красиво!
Огромное спасибо за ваши труды!
Думаю соберу этот БП,больно понравился да и ряд преимуществ перед имульсными вроде как имеет, просто импульсник можно хороший собрать под одно напряжение а вот если собирать регулируеммый-мама не горюй на оцциле что творится и недешевые полевики влет пукают если что не так, понятно что предохранитель в импульсниках стоит так для проформы)...он и сработать не успевает,частоты не те,да и ВЧ излучение для последующих прикрепленных схем не ахти стабильно работать начинают пришитые к бп  схемки что приводит к решению экранирования или отделения схем от вч бп особенно для усилков или приемников.Вдобавок к этому убийственные 300 вольтов что неприемлемо для начинающих...
Но старое доброе железное тяжеленное этих проблем не имеет да и частота там непривычно маленькая для любителей ибп...
Но есть и недостатки такие как жужжание транса да и киллограмы железа подымать что нечасто для лбп применяется,разве что при переезде квартиры).
Поэтому схема ваша приемлемая,но есть и вопросы...
В общем казалось бы все замечательно по защитам но хотелось бы узнать,есть ли в этой схеме защита от переполюсовки?
К чему я это?к тому что у меня сын начал увлекаться электроникой и не один бп китайских выкинул от переполюсовки дохлых,пришлось додуматься до штекера и клеемников цветных.
Другой вопрос,модельку корпуса не подскажете?или на худой вариант размерами поделитесь, их на алиэкспреске навалом, достать несложно.
По трансу,понятно что какой есть подбирается,но в корпус какой тор вы впихнули по толщине железа(высота) и примерным наружным диаметром(без намотки конечно) их тоже не проблема на горбуше достать.
И последнее,16 символьный нельзя ли применить один и туда воткнуть все значения?,так же проще да и глаза по русски смотрят а не по китайски на два длинных 16 символьника,просто таких дисплейчиков в наличий имеются...

* * 11) Добавил: Miha_Volk Михаил (18.09.2016 16:22) [Материал]

Доброго времени суток! Автор, Вы забыли на изображении платы вынести подключение реле К1. И ошиблись на плате с номерами микросхем. Согласно схемы должно быть так: DA2->DA3, DA3->DA4, DA4->DA2

* * 10) Добавил: sterc владимир глуша (25.07.2016 17:58) [Материал]

На выходе транса 33В переменки, после диодного моста на кондере фильтра и есть те +45В......

* * 9) Добавил: GuidC0DE Dmitry Victorov (08.06.2016 03:14) [Материал]

Ааа, сорри, невнимательно прочитал, стабилизатор держит до 45 вольт, но реально подаётся около 30.

* * 8) Добавил: GuidC0DE Dmitry Victorov (08.06.2016 02:16) [Материал]

На схеме указано, что с диодного моста идет 45 вольт, а в статье написано, что вторичные обмотки трансформатора должны давать 32-33 вольта. Почему так? Здесь имеется ввиду, что на холостом ходу 45 вольт, а под нагрузкой просядет до 32-33? То есть, если мотать вторичную обмотку руками, на какое напряжение её всё-таки делать?

* * 7) Добавил: sancen san sas (22.01.2016 16:01) [Материал]

спасибо поменяли теперь видно плату

* * 6) Добавил: spb-nik Николай (22.01.2016 15:41) [Материал]

Перезалил архив так, чтобы при открытии программы - открывалась именно плата. Чтобы не было подобных "казусов".

Скачайте новый архив и смотрите там.

Да, коменты не по теме (по работе с lau6) удалил.

* * 5) Добавил: russ33 russ33 (22.01.2016 15:40) [Материал]

 san sas скинул те на почту

* * 4) Добавил: sancen san sas (22.01.2016 15:28) [Материал]

у меня не открывается  стоит win10 очень много заморочек если можете скинуть файл в lay6 на адрес sancen@yanlex.ru

* * 3) Добавил: spb-nik Николай (21.01.2016 23:51) [Материал]

Всё есть в архиве!

* * 2) Добавил: sancen san sas (21.01.2016 23:32) [Материал]

скажите где можно скачать печатную плату для этой схемы

* * 1) Добавил: nik-pnn Николай (22.12.2015 17:45) [Материал]

Автору респект! shlapa

sterc спасибо за красивую, аккуратную, а самое главное - необходимую конструкцию каждому радиолюбителю и в каждой радио-лаборатории.