Пятница, 02.12.2016

В помощь радиолюбителю
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход
Источники питания » Блоки питания
Двух-полярный лабораторный блок питания своими руками


 


Двух-полярный лабораторный блок питания своими руками.

 

автор DDREDD.

 

 

Решил пополнить свою лабораторию двух-полярным блоком питания. Промышленные блоки питания с необходимыми мне характеристиками довольно дороги и доступны далеко не каждому радиолюбителю, поэтому решил собрать такой блок питания сам.

За основу своей конструкции, я взял распространенную в интернете схему блока питания. Она обеспечивает регулировку по напряжению 0-30В, ограничение по току в диапазоне 0,002-3А.

Для меня это пока более чем достаточно, поэтому я решил приступить к сборке. Да, кстати схема этого блока питания одно-полярная, так что для обеспечения двух-полярности - придётся собирать две одинаковые.

 

highslide.js

 

Сразу скажу, что силовой транзистор Q4 = 2N3055 в данном блоке питания ( в этой схеме) не подходит. Он очень часто выходит из строя при коротком замыкании и ток в 3 ампера практически не тянет! Лучше всего и гораздо надёжнее, поменять его на наш родной совковый КТ819 в металле. Можно поставить и КТ827А, этот транзистор составной и в этом случае надобность в транзисторе Q2 отпадает и его, а так же резистор R16 можно не ставить и базу КТ827А подключить на место базы Q2. В принципе можно транзистор и резистор и не удалять (при замене на КТ827А), всё работает и с ними и не возбуждается. Я сразу поставил наши КТ827А и не удалял  транзистор Q2 (схему не менял), а заменил его на BD139 (КТ815), теперь и он не греется, правда вместе с ним надо заменить R13 на 33к. Выпрямительные диоды у меня с запасом по мощности. В исходной схеме стоят диоды на ток 3 А, желательно поставить на 5 А (можно и поболее), запас лишним никогда не будет.

 

   

Печатную плату автора я повторять не стал, а перерисовал её по своему и сделал, как мне кажется, гораздо удобней (не говоря о том что я на треть уменьшил её в размерах).

highslide.js

В качестве измерителя (индикаторов), после поисков в просторах "инета", было принято решение использовать схему на микроконтроллере Atmega8, позволяющую реализовать два вольтметра и два амперметра с использованием одного дисплея.

За основу корпуса блока питания, был взят корпус от нерабочего ИБП, который мне подарили друзья из сервисного центра. Ну а дальше немного терпения, и пилил, точил, кромсал. Процесс сборки блока питания запечатлел, и некоторые подробности предоставляю Вашему вниманию.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

highslide.jshighslide.jshighslide.js

highslide.jshighslide.jshighslide.js

Да, кстати печатные платы которые я собрал, немного отличаются от печатки, которую я выложил в архиве. Просто после сборки передвинул детали и "положил" на плату конденсатор, это как оказалось, может быть очень полезно для экономии места в корпусе.

Так как, у меня силовые транзисторы прикреплены к радиатору просто через термо-пасту, то потребовалось изолировать их радиаторы друг от друга и от корпуса. Для этого я в авто-магазине прикупил пластмассок, через которые и прикрепил радиаторы к корпусу БП.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

Потом конечно же всё проверил и прозвонил, всё оказалось замечательно, ничего, нигде не касается и не коротит.

Для обеспечения температурного режима элементов блока питания, разметил и высверлил в корпусе вентиляционные отверстия для отвода тепла, потом немного покрыл корпус грунтовкой, чтобы выявить какие остались косячки.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

Под чутким руководством Кирилла (Kirmav) прошил микроконтроллер и проверил работу индикатора, пока что без калибровок.

Вольтметры работают нормально, амперметры нагрузить было нечем, но скорее всего тоже работают, так как касаюсь пальцами контактов на плате, значения на индикаторе меняются.

День как говорится, закончился для меня очень удачно.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

Потом перемотал (вернее домотал) силовой трансформатор. Раньше на нём была одна силовая обмотка на 24 В переменки, домотал ещё одну для второго канала БП, благо - тор, и разбирать ничего не нужно. Так же добавил ещё одну обмотку на 8,5 вольт переменки (примерно 12В постоянки), проводом 0,5 мм. Запитал от этой обмотки индикатор и куллер с регулятором оборотов, всё вроде нормально работает.

 

Имейте в виду, что для данного блока питания необходим трансформатор с двумя раздельными вторичными обмотками.

Трансформатор с вторичной обмоткой со средней точкой не подойдёт!

Стабилизатор 7805 греется, но в принципе рука держит, значит температура его около 35-40 С, с заменой радиатора думаю все станет лучше.

Регулировка для куллера была выдрана из комповского БП и в общем то работает нормально.

Немного греются диоды на плате индикатора (диодный мост), но думаю не так страшно.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

Начал красить корпус, потом уже после того, как его покрасил, только на фотографии заметил, что не прокрасил заднюю часть лицевой панели, а она выглядывает из за корпуса и вид её не очень, придется заново её перекрасить.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

Забыл сказать про индикатор, вольтамперметр. Автор этого вольтамперметра, пользователь C@at с сайта c2.at.ua. За основу моего индикатора, была выбрана та схема, где на одном дисплее реализуются два вольтметра и два амперметра.

Сначала я собрал эту схему, но в процессе наладки выявилось то, что данная схема хорошо работает там, где два источника с общим минусом, а вот в двух-полярном блоке питания она совершенно не желает отображать отрицательные величины.

highslide.js

Долго мне пришлось повозиться, прежде чем на появились положительные результаты.

И вот наконец, на основе наработанной другим человеком схемы, нескольких дней "плясок с бубном", работой с протеусом, кучей потраченного времени и нервов, я построил свою, которая способна показывать величину отрицательного плеча. Правда она показывает её в положительной полярности, но это не сильно печально, главное, что она уже работает, и я связался с автором прошивки и попросил его немного изменить прошивку так, чтобы ко второму каналу индикатора (U2 и А2), программа просто пририсовывала бы минусы к выводимым показаниям (надеюсь на его помощь). Но это уже так, просто эстетический момент, главное что схема уже работает.

Прошу знатоков посмотреть схему и оценить номиналы (в амперметре подобраны методом тыка, но погрешность очень мала и меня более чем устраивает).

highslide.js

Потом сделал печатку для индикатора, собрал всё в кучу и проверил. Вольтметры заработали оба и амперметр положительного плеча тоже. Плюс ко всему, сегодня твердо уяснил для себя, что все надо проектировать заранее, а потом уже пилить и вытачивать. Ну да ладно это все мелочи. В общем посидел, покипел и кое что дорисовал, потом проверил отрицательный амперметр - все работает. В связи с этим выкладываю свою печатку вольт-амперметра, может кому и сгодится.

highslide.js

Плату собирал из того, что было под руками. Для шунта взял 45 см. медного провода, диаметром 1мм и намотал его спиралью и впаял в плату. Я конечно понимаю, что медь не лучший материал для шунта (конечно же не в коем случае не прошу следовать моему примеру), но меня пока устраивает, а дальше будет видно.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

В печатке которую я вытравил себе - немного "накосячил" с диодным мостом (видно на фото платы), но переделывать было уже лень - вышел из положения перекрестив диоды, после этого печатку поправил (в архиве исправленный вариант). Так же на схеме и на печатке есть разъём для подключения куллера.

Хочу сказать, что после того как схема заработал, я прямо таки полюбил протеус, не плохо оказывается работает, и уяснил для себя, что чтобы добиться желаемого результата, надо расширять свои познания в разных областях, и естественно учиться.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

Ещё один вечер пришлось посвятить черчению передней панели. Дело это хоть и не сложное, но все же нудное и требует много терпения.

Для черчения, я в основном использую программу "Компас 3D". Не знаю кому как, но мне почему то проще сначала сделать 3D-модель, а уже потом на её основе изготовить чертёж. Мне как то в свое время стало просто интересно что нибудь в "Компасе" начертить, чтобы соблюсти все размеры и прочее, решил попробовать, и как то это всё затянуло. Я конечно не владею Компасом на ура, но на базовом уровне вполне себе ничего. Ну и помимо Компаса - некоторая доработка передней панели в фотошоп.

highslide.jshighslide.jshighslide.js

Я уже говорил, что попросил автора схемы и прошивки - немного переделать саму прошивку, и вот наконец-то при его поддержке (спасибо ему огромное), удалось изменить приветствие при включении блока питания, а так же дорисовать долгожданный минус в отрицательном плече второго канала индикатора (мелочь, а приятно).У меня это теперь выглядит вот так.

highslide.jshighslide.js

Ну, и специально для тех, кто решит повторить данную конструкцию, он сделал общий вариант приветствия при включении блока питания, который выглядит следующим образом (ну и конечно-же минусы в отрицательном плече).

highslide.jshighslide.js

Специально для тех кому интересно, выкладываю так же в прикреплённом архиве печатку платы контроля работы куллера. Я её перерисовал с готовой платы которая была изъята из комповского бп - должна работать.



P.S. Сам ещё её не собирал.



При испытании собранного БП - решил проверить усилочик, отданный мне в дар. Блок питания успешно справился со своей задачей (обеспечил требуемое напряжение и ток для проверки) правда больше полутора ампер усилок не потреблял в момент проверки.

Для тех, кто решит собирать данный блок питания, скажу, что схема проверенная, повторяемость 100%, при правильной сборке из исправных, проверенных деталей, в налаживании практически не нуждается.

Правда регулировка напряжения и тока раздельная для каждого канала, но это может и лучше с одной стороны.

В архиве установка FUSE (фузов), которые соответствуют работе от внутреннего генератора 4MHz, скрин установки для программы PonyProg.

Удачи в сборке!



Если у кого-то возникнут какие либо вопросы по конструкции блока питания, задавайте их ЗДЕСЬ на форуме.



Архив для статьи


 
Категория: Блоки питания | Просмотров: 151351 | Добавил: DDREDD

Понравилась статья - нажми на кнопку!

Мне нравится!

Всего кликов: 340

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: 93
1 2 3 4 5 »
* * 93) Добавил: spb-nik Николай (21.11.2016 10:00) [Материал]

Проверяйте транзисторы, режимы операционников, R7.
Ну и лучше такие вопросы на форуме задавать.

* * 92) Добавил: treaf Cthutq Золотухин (20.11.2016 14:06) [Материал]

Здравствуйте! Собрал данную схемку, но при проверке срабатывания по току , замкнув выводы +-, защита сработав, больше не востанавливается работоспособность блока. нет напряжения на выводах , горит светодиод. Что проверять,подскажите..

* * 91) Добавил: voron3 Сергий (26.03.2016 23:10) [Материал]

Результат опытов: на входе переменка  20в после моста 27в транзюк выходной (на радиаторе от БП АТХ) 4515,13009,TIP142Tвсе очень ГРЕЮТСЯ!!! Регулировка на выходе от 000 до 25,6в. Когда стоял 142Т замкнул выход для проверки срабатывания защиты-142 взорвался(мгновенно) и сгорел светодиод(синий).Теперь стоит13009 и на выходе выше 22в не поднимается!

* * 90) Добавил: nean Андрей Страдзин (24.03.2016 09:40) [Материал]

Этим резистором выставляется ноль на 6-й ноге ОУ (балансировка ОУ), регулятор напряжения должен быть в минимуме, без нагрузки на выходе.

* * 89) Добавил: voron3 Сергий (23.03.2016 22:21) [Материал]

Собрал, работает класно, я очень Вам благодарен за печатку и схему.
У меня вопрос такой RV1 = 100K триммер,  какова его роль и если это подстроечник, как и что им подстраивать?
Заранее благодарю за ответ.

* * 88) Добавил: LDS Денис (29.02.2016 11:21) [Материал]

Спасибо. Да R17 пришлось уменьшать.

* * 87) Добавил: spb-nik Николай (29.02.2016 10:17) [Материал]

Цитата
Как расчитать шунт? У меня R7 стоит 0.12Ом
Если шунт для ампервольтметра, то Вам сюда, а если вместо R7, то лучше ставить такой величины, как по схеме, но 0,12 Ом тоже будет работать, так что можете оставить, просто может измениться диапазон регулировки тока и потребуется подбор R17 и R18.

* * 86) Добавил: LDS Денис (28.02.2016 22:05) [Материал]

Как расчитать шунт? У меня R7 стоит 0.12Ом

* * 85) Добавил: LDS Денис (28.02.2016 21:51) [Материал]

Все сообразил как подключить.

* * 84) Добавил: LDS Денис (28.02.2016 21:36) [Материал]

Собрал БП. Все работает. Вопрос по показометру. Печатка из статьи отличается от схемы. Будет ли эта печатка показывать оба канала бп? Или нужно разводить по схеме с тремя ОУ. Как подключать печатку не ясно. 

* * 83) Добавил: spb-nik Николай (10.02.2016 10:56) [Материал]

Добавлен список комплектующих для индикатора.

* * 82) Добавил: sotas@tutby Андрей Сотиченко (06.02.2016 12:53) [Материал]

Клевый блок питания. Хочу начать с индикатора. Вы бы не могли сделать пожалуйста такой же список комплектующих на индикатор, как вы сделали на регулятор напряжения

* * 81) Добавил: spb-nik Николай (21.12.2015 10:21) [Материал]


Цитата
Я просто в исходнике не нашел код который зашить в микроконтроллер.
Файл с расширением hex.

* * 80) Добавил: help-mi Денис (21.12.2015 00:36) [Материал]


Цитата
Цитата
Чтобы не шить самим - такого не бывает. Микроконтроллеры продаются только в чистом виде.
А интересно, какой Вам ещё необходим код для прошивки, кроме того, что предоставлен в архиве (в прикреплении).
Исходника у автора нет, не он разрабатывал его самостоятельно.

Я просто в исходнике не нашел код который зашить в микроконтроллер.

* * 79) Добавил: spb-nik Николай (20.12.2015 19:55) [Материал]

Цитата
Предоставьте информацию по микроконтроллеру, аналог? Что бы не шить самим, купить готовый, или если
шить то предоставьте код для прошивки микроконтроллера, и наименование
микроконтроллера.
Чтобы не шить самим - такого не бывает. Микроконтроллеры продаются только в чистом виде.
А интересно, какой Вам ещё необходим код для прошивки, кроме того, что предоставлен в архиве (в прикреплении).
Исходника у автора нет, не он разрабатывал его самостоятельно.

* * 78) Добавил: help-mi Денис (20.12.2015 03:45) [Материал]

Уважаемый создатель этого прекрасного блока питания. Предоставьте информацию по микроконтроллеру, аналог? Что бы не шить самим, купить готовый, или если шить то предоставьте код для прошивки микроконтроллера, и наименование микроконтроллера. С уважением Денис. Очень буду благодарен за ответ.

* * 77) Добавил: kipovec Alex (29.08.2015 14:38) [Материал]

здравствуйте уважаемые!
Собрал данную схему, регулировка по напряжению работает, объясните пожалуйста как должна работать защита? У меня при замыкании светодиод загорается только при почти крайнем положении регулятора ограничения тока, в других положениях светодиод не горит и перегревается транзистор Q 2 ( у меня кт 817) что это может быть? в чем проблема? Буду очень благодарен если кто нибудь объяснит unsure

* * 76) Добавил: spb-nik Николай (05.08.2015 23:10) [Материал]

Цитата
ничего страшного если я 5 ватный резистор поставлю не 0,47 Ом, о 0,68 ?
Не желательно. Тогда при токе 3А на резисторе будет рассеиваться мощность больше 6-ти ватт. 5-ти ватного будет мало. Лучше поставьте резистор меньшего сопротивления. 0,33 Ома и менее. Можно 0,68, только две штуки в параллель.

* * 75) Добавил: Creeger Евгений (04.08.2015 17:29) [Материал]

Большое спасибо! Теперь наконец то мне все стало ясно  dance . Еще вопросик: ничего страшного если я 5 ватный резистор поставлю не 0,47 Ом, о 0,68 ?

* * 74) Добавил: spb-nik Николай (03.08.2015 19:39) [Материал]

"Квадраты" - это Ваши платы БП 1-го и 2-го каналов.
"Выход БП" - это выходные разъёмы на лицевой панели Вашего БП (три разъёма "плюс", "общий" и "минус".
А всё остальное - это сам вольтамперметр и как он соединяется внутри БП с Вашими платами и выходными разъёмами.

1-20 21-40 41-60 61-80 81-93