Четверг, 22.08.2019

В помощь радиолюбителю
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход | RSS
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: 512649 | Добавил: DDREDD

Понравилась статья - нажми на кнопку!

Мне нравится!

Всего кликов: 886

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: 98
« 1 2 3 4 5 »
* * 58) Добавил: ruszenitfan Ruslan Genardukayev (23.10.2014 18:50) [Материал]

Скажите пожалуйста, пойдут ли операционники 574уд1 вместо tl081?
и чем можно заменить mcp602? заранее благодарен

* * 57) Добавил: Max1mKO Максим Яненко (08.10.2014 21:02) [Материал]

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста какая нужна ATmega?

* * 56) Добавил: Жора3687 Илья Овчинников (27.09.2014 15:35) [Материал]

Здравствуйте. Автору огромное спасибо за разводку платы и проделанную работу. Схему собрал, заработала сразу правда вместо 33 вольт у меня 28, думаю что это из - за стабилитронов, при их проверки они оказались на 5.2 вольт вместо 5.6.

* * 55) Добавил: pifpaf45 Леонид Шокин (18.09.2014 07:57) [Материал]

Здраствуйте!!! Подскажите плиз какой должен быть трансформатор по силе тока?

* * 54) Добавил: dubok963 Александр Серов (16.08.2014 18:09) [Материал]

Здравствуйте!!! Собрал и я данный блок питания

Все работает, Ограничение работает, НО когда я замыкаю щупы под нагрузкой
(режим КЗ) загорается светодиод и на выходе нет чистого нуля, а 0,5
0,7в..Скажите, у Вас чистый нуль, или все-таки милливольты? Не пойму в
чем причина, собрал 2 блока и на них при КЗ нет нуля... http://www.youtube.com/watch?v=MvffSXU2 ... e=youtu.be

индикацию на семисинментниках отключил...напаял прямо на плату нагрузку-2 лампы
последовательно ( уменьшил провода нагрузки до 1см, для того что-бы
избежать сопротивления провода)Хотел уже напаивать броне-провода с
нулевым сопротивлением (с крышки трамблера) ......подключил мультиметр в
режиме вольтметра, минусовой зажим на нижнюю ножку шунта (нога, которая
по минусу идет), а плюсовой зажим--- прямо на +выхода
БП........замыкаю, светодиод загорелся, а напруга 0,3.......0,5 0,7....а
должен быть нуль...............и со втором блок аналогично, чистого
нуля нет...............детали все новые, КТ827А,TL081, кондер после
выпрямителя 15000мкф 50в, пайка СКФ флюсом, платы отмыта ацетоном......

Подскажите в чем проблема.....Может кто-то уже с этим сталкивался....Заранее благодарен

* * 53) Добавил: Воха Владимир Мозуль (19.07.2014 20:11) [Материал]

Помогите решить проблему: у меня ТОР одна обмотка с выводом из середины, собрал две платы, по отдельности работают отлично, при попытке соеденить + одной и - второй через шунты 0,1Ом получается КЗ. Горят оба индикатора перегрузки по току.

* * 52) Добавил: DDREDD Dred MC (12.07.2014 22:17) [Материал]

Ну друг мой с таким подходом у Вас еще куча всего в мусор улетит dread

Ну ладно, не стану вас убеждать в работоспособности платы (тем более что не я её автор) вы свой выбор уже сделали.

* * 51) Добавил: sid (04.07.2014 03:40) [Материал]

На пологающеюся мне премию приобрел китайский K305D который действительно работает как часы. А плату отправил в мусор.

* * 50) Добавил: DDREDD Dred MC (03.07.2014 22:01) [Материал]

Ну значит вы обошли законы физики, вперед за Нобелевкой.

* * 49) Добавил: sid (02.07.2014 16:38) [Материал]

Значит я тот единственный у кого не работает. Факт есть факт.

* * 48) Добавил: DDREDD Dred MC (02.07.2014 08:38) [Материал]

Но так не бывает. Если схема рабочая и детали исправны то должно работать. Схему собрала уже не одна сотня человек и все работает.

* * 47) Добавил: sid (30.06.2014 03:58) [Материал]

Ошибки в монтаже не обнаружил. Искал очень тщательно и долго. Все элементы новые не пользованные только что с магазина(китайского). В любом случаи есть у меня самодельный АВР-транзистометр, который позволяет проверить не только транзисторы но и сопротивления, кондеры, диоды, вот им все что можно проверил все исправно.

* * 46) Добавил: DDREDD Dred MC (29.06.2014 12:50) [Материал]


Цитата
Собрал по вашей разводке печатной платы. К сожалению не работает.
По всей видимость или ошибка в монтаже, или брак в каком то элементе. Схема повторена многократно и работает как часы :)

* * 45) Добавил: Prestig Алексей (24.06.2014 13:06) [Материал]

http://photoshare.ru/album399748.html

* * 44) Добавил: kit cергей нов (08.06.2014 08:48) [Материал]

зашел на форум, прочитал , разобрался,вопрос снят

* * 43) Добавил: serg Сергей Матвеев (04.06.2014 11:18) [Материал]

RV1 служит для балансировки ОУ (установки нуля), по даташиту должно быть 100К (к стати на схеме не указаны выводы подключений ОУ 1-5).
Попробуйте поставьте 10К, возможно, что и будет нормально работать.
О результатах эксперимента здесь и поведаете. notac

* * 42) Добавил: pashakol Павел (04.06.2014 09:48) [Материал]

Добрый день! А чем чревато то, что RV1 не 100K, а 10K?

* * 41) Добавил: serg Сергей Матвеев (04.06.2014 09:16) [Материал]

Зачем мудрить. Разверните имеющиеся резисторы лыской в нужную сторону и оденьте ручки как нужно.
В крайнем случае, если лень так делать - купите другие. Не такой это дефицит и стоимость копеечная. yes

* * 40) Добавил: spb-nik Николай (27.05.2014 11:32) [Материал]

По характеристикам контроллеры практически одинаковы. Средний контроллер ATmega8-16PC, может работать с кварцами до 16 мГц (остальные до 8 мГц), то есть быстрее.
Конкретно в этой схеме работоспособны все упомянутые.

* * 39) Добавил: kikoki kiko koko (22.05.2014 00:37) [Материал]

Спасибо!

1-20 21-40 41-60 61-80 81-98