Nejlepší domácí napájecí zdroj. Návrhová deska regulovaného napájecího zdroje nebo správný napájecí zdroj musí být těžký

Nějak nedávno jsem na internetu narazil na obvod pro velmi jednoduchý napájecí zdroj s možností nastavení napětí. Napětí bylo možné upravit od 1 voltu do 36 voltů v závislosti na výstupním napětí na sekundárním vinutí transformátoru.

Podívejte se zblízka na LM317T v samotném obvodu! Třetí větev (3) mikroobvodu je připojena ke kondenzátoru C1, to znamená, že třetí větev je VSTUP a druhá větev (2) je připojena ke kondenzátoru C2 a odporu 200 Ohmů a je VÝSTUPEM.

Pomocí transformátoru ze síťového napětí 220 voltů dostaneme 25 voltů, ne více. Méně je možné, ne více. Poté to celé narovnáme diodovým můstkem a zvlnění vyhladíme pomocí kondenzátoru C1. To vše je podrobně popsáno v článku o tom, jak získat konstantní napětí ze střídavého napětí. A naším nejdůležitějším trumfem v napájení je vysoce stabilní čip regulátoru napětí LM317T. V době psaní článku se cena tohoto čipu pohybovala kolem 14 rublů. Ještě levnější než bochník bílého chleba.

Popis čipu

LM317T je regulátor napětí. Pokud trafo vyrábí na sekundárním vinutí až 27-28 voltů, tak napětí klidně regulujeme od 1,2 do 37 voltů, ale na výstupu z trafa bych laťku nezvyšoval na více než 25 voltů.

Mikroobvod může být proveden v balíčku TO-220:

nebo v pouzdře D2 Pack

Může projít maximálním proudem 1,5 A, což je dostatečné pro napájení vašich elektronických zařízení bez poklesu napětí. To znamená, že můžeme vydávat napětí 36 voltů s proudovým zatížením až 1,5 ampéru a zároveň náš mikroobvod bude stále vydávat 36 voltů - to je samozřejmě ideální. Ve skutečnosti budou klesat zlomky voltů, což není příliš kritické. Při velkém proudu v zátěži je vhodnější nainstalovat tento mikroobvod na radiátor.

K sestavení obvodu potřebujeme také proměnný odpor 6,8 kiloohmů nebo dokonce 10 kiloohmů a také konstantní odpor 200 ohmů, nejlépe od 1 wattu. No, dali jsme na výstup 100 µF kondenzátor. Naprosto jednoduché schéma!

Montáž v hardwaru

Předtím jsem měl velmi špatné napájení s tranzistory. Říkal jsem si, proč to nepředělat? Tady je výsledek ;-)

Zde vidíme importovaný diodový můstek GBU606. Je navržen pro proud až 6 A, což je více než dostačující pro naše napájení, protože do zátěže dodá maximálně 1,5 A. Nainstaloval jsem LM na radiátor pomocí pasty KPT-8 pro zlepšení přenosu tepla. Všechno ostatní, myslím, je vám známé.

A tady je předpotopní transformátor, který mi dává napětí 12 voltů na sekundárním vinutí.

To vše pečlivě zabalíme do pouzdra a odstraníme dráty.

jak se vám to líbí? ;-)

Minimální napětí, které jsem dostal, bylo 1,25 voltu a maximální 15 voltů.

Nastavím libovolné napětí, v tomto případě jsou nejčastější 12V a 5V

Všechno funguje skvěle!

Tento zdroj je velmi vhodný pro nastavení otáček minivrtačky, která se používá pro vrtání desek plošných spojů.

Analogy na Aliexpress

Mimochodem, na Ali můžete okamžitě najít hotovou sadu tohoto bloku bez transformátoru.

Jste líní sbírat? Můžete si koupit hotový 5 Amp za méně než 2 $:

Můžete si jej prohlédnout na tento odkaz.

Pokud 5 ampér nestačí, můžete se podívat na 8 ampérů. Bude to stačit i pro ty nejzkušenější elektrotechniky:

Pro radioamatéry a moderního člověka obecně je nepostradatelná věc v domě napájecí jednotka (PSU), protože má velmi užitečnou funkci - regulaci napětí a proudu.

Zároveň jen málo lidí ví, že je docela možné vyrobit takové zařízení s náležitou péčí a znalostí rádiové elektroniky vlastníma rukama. Každému radioamatérovi, který si rád doma hraje s elektronikou, umožní domácí laboratorní napájecí zdroje provozovat svůj koníček bez omezení. Náš článek vám řekne, jak vyrobit nastavitelný zdroj napájení vlastníma rukama.

Co potřebujete vědět

Napájecí zdroj s regulací proudu a napětí je nutností v moderní domácnosti. Toto zařízení díky svému speciálnímu zařízení dokáže převést napětí a proud dostupný v síti na úroveň, kterou může konkrétní elektronické zařízení spotřebovat.

Zde je přibližné schéma práce, podle kterého můžete takové zařízení vyrobit vlastníma rukama.

Ale hotové napájecí zdroje jsou poměrně drahé na nákup pro specifické potřeby. Proto se dnes velmi často převodníky napětí a proudu vyrábí ručně.

Profesionálové si snadno vyrobí výkonný zdroj, začátečníci a amatéři mohou začít s jednoduchým typem zařízení. V tomto případě lze v závislosti na složitosti použít velmi odlišné schéma.

Co je třeba zvážit

Regulovaný zdroj je univerzální převodník, který lze použít pro připojení jakéhokoli domácího nebo výpočetního zařízení. Bez něj nebude moci normálně fungovat ani jeden domácí spotřebič.
Takový napájecí zdroj se skládá z následujících komponent:

• transformátor;
• konvertor;
• indikátor (voltmetr a ampérmetr).
• tranzistory a další díly nutné k vytvoření kvalitní elektrické sítě.

Výše uvedené schéma ukazuje všechny součásti zařízení.
Navíc tento typ napájecího zdroje musí mít ochranu proti vysokému a nízkému proudu. V opačném případě může jakákoli nouzová situace vést k tomu, že měnič a k němu připojené elektrické zařízení jednoduše shoří.
Tento výsledek může být způsoben i nesprávným pájením součástek desky, nesprávným zapojením nebo instalací.

Pokud jste začátečník, je lepší zvolit jednoduchou možnost montáže, abyste mohli vyrobit nastavitelný typ napájení vlastníma rukama. Jedním z jednoduchých typů převodníků je napájecí zdroj 0-15V. Má ochranu proti nadměrnému proudu v připojené zátěži. Schéma jeho montáže je umístěno níže.

Jednoduché montážní schéma

• Jedná se takříkajíc o univerzální typ montáže. Zde uvedené schéma je snadno pochopitelné pro každého, kdo držel páječku alespoň jednou v ruce. Mezi výhody tohoto schématu patří následující body:
• skládá se z jednoduchých a cenově dostupných dílů, které lze nalézt buď na rádiovém trhu, nebo ve specializovaných prodejnách radioelektroniky;
• jednoduchý typ montáže a další konfigurace;
• zde je spodní limit pro napětí 0,05 voltu;
• dvourozsahová ochrana pro indikátor proudu (při 0,05 a 1A);
• široký rozsah výstupních napětí;

vysoká stabilita ve fungování převodníku.

Diodový můstek

V této situaci bude transformátor poskytovat napětí, které je o 3 V vyšší než maximální požadované výstupní napětí. Z toho vyplývá, že zdroj schopný regulovat napětí do 20V vyžaduje transformátor minimálně 23V.

Filtrační kondenzátor 4700 µF umožní zařízení citlivému na šum napájecího zdroje, aby se zabránilo šumu na pozadí. K tomu budete potřebovat kompenzační stabilizátor s koeficientem potlačení pro zvlnění větší než 1000.
Nyní, když jsme pochopili základní aspekty montáže, musíme věnovat pozornost požadavkům.

Požadavky na zařízení

K vytvoření jednoduchého, ale zároveň kvalitního a výkonného napájecího zdroje se schopností regulovat napětí a proud vlastníma rukama musíte vědět, jaké požadavky na tento typ měniče existují.
Tyto technické požadavky vypadají takto:

• nastavitelný stabilizovaný výstup pro 3–24 V. V tomto případě musí být proudová zátěž minimálně 2 A;
• neregulovaný výstup 12/24 V To předpokládá velké proudové zatížení.

Pro splnění prvního požadavku byste měli použít integrovaný stabilizátor. V druhém případě musí být výstup proveden po diodovém můstku takříkajíc obejitím stabilizátoru.

Začneme sestavovat

Transformátor TS-150–1

Jakmile určíte požadavky, které musí váš stálý regulovaný zdroj splňovat, a vyberete vhodný obvod, můžete začít se samotnou montáží. Nejprve si ale uděláme zásoby dílů, které potřebujeme.
K sestavení budete potřebovat:

• výkonný transformátor. Například TS-150-1. Je schopen dodávat napětí 12 a 24 V;
• kondenzátor. Můžete použít model 10000 µF 50 V;
• čip pro stabilizátor;
• páskování;
• detaily obvodu (v našem případě obvod zobrazený výše).

Poté, podle schématu, sestavíme nastavitelný napájecí zdroj vlastníma rukama v přísném souladu se všemi doporučeními.

Musí být dodržen sled akcí.

Připravený napájecí zdroj

• K sestavení napájecího zdroje se používají následující díly:
• germaniové tranzistory (většinou). Pokud je chcete nahradit modernějšími křemíkovými prvky, pak by u nižší MP37 rozhodně mělo zůstat germanium. Jsou zde použity tranzistory MP36, MP37, MP38;
• Na tranzistoru je namontována jednotka omezující proud. Umožňuje monitorování poklesu napětí na rezistoru.

Zenerova dioda D814. Určuje regulaci maximálního výstupního napětí. Absorbuje polovinu výstupního napětí;

• spodní mez v sestaveném napájecím zdroji má indikátor napětí pouze 0,05 V. Tento indikátor je vzácný u složitějších obvodů sestavy měniče;
• číselníkové indikátory zobrazují indikátory proudu a napětí.

Montážní díly

Pro umístění všech dílů musíte zvolit ocelové pouzdro. Bude schopen stínit transformátor a napájecí desku. Díky tomu se vyhnete situacím různých typů rušení citlivých zařízení.

Výsledný konvertor lze bezpečně použít k napájení jakéhokoli domácího zařízení, stejně jako k experimentům a testům prováděným v domácí laboratoři. Takové zařízení lze také použít k posouzení výkonu generátoru automobilu.

Závěr

Pomocí jednoduchých obvodů pro sestavení regulovaného typu napájení se budete moci dostat do rukou a v budoucnu vyrobit složitější modely vlastníma rukama. Neměli byste se pouštět do zdlouhavé práce, protože nakonec nemusíte dosáhnout požadovaného výsledku a domácí měnič bude fungovat neefektivně, což může negativně ovlivnit jak samotné zařízení, tak funkčnost elektrického zařízení, které je k němu připojeno.
Pokud je vše provedeno správně, pak na konci získáte vynikající napájecí zdroj s regulací napětí pro vaši domácí laboratoř nebo jiné každodenní situace.

Výběr pouličního pohybového senzoru pro rozsvícení světel

Poměrně snadno si vyrobíte zdroj, který má stabilní výstupní napětí a je nastavitelný od 0 do 28V. Základna je levná, vyztužená dvěma tranzistory 2N3055. V tomto zapojení obvodu se stává více než 2krát výkonnější. V případě potřeby můžete pomocí tohoto designu získat 20 ampérů (téměř bez úprav, ale s odpovídajícím transformátorem a velkým radiátorem s ventilátorem), jen jste ve svém projektu nepotřebovali tak velký proud. Ještě jednou se ujistěte, že jste tranzistory nainstalovali na velký chladič, 2N3055 se může při plné zátěži velmi zahřívat.

Seznam dílů použitých ve schématu:

Transformátor 2 x 15 voltů 10 amp

D1...D4 = čtyři diody MR750 (MR7510) nebo 2 x 4 1N5401 (1N5408).

F1 = 1 ampér

F2 = 10 ampér

R1 2k2 2,5 watt

R3,R4 0,1 Ohm 10 wattů

R9 47 0,5 wattu

C2 dvakrát 4700uF/50v

C3,C5 10uF/50v

D5 1N4148, 1N4448, 1N4151

LED D11

D7, D8, D9 1N4001

Dva tranzistory 2N3055

P2 47 nebo 220 Ohm 1 watt

Zastřihovač P3 10k

Ačkoli LM317 a má ochranu proti zkratu, přetížení a přehřátí pojistky v obvodu sítě transformátoru a pojistka F2 na výstupu nebudou rušit; Usměrněné napětí: 30 x 1,41 = 42,30 voltů měřeno na C1. Takže všechny kondenzátory musí být dimenzovány na 50 voltů. Pozor: 42 voltů je napětí, které může být na výstupu, pokud je jeden z tranzistorů rozbitý!

Regulátor P1 umožňuje změnit výstupní napětí na libovolnou hodnotu mezi 0 a 28 volty. Protože v LM317 minimální napětí je 1,2 voltu, pak pro získání nulového napětí na výstupu napájecího zdroje dáme na výstup 3 diody, D7, D8 a D9 LM317 na základnu 2N3055 tranzistory. Na mikroobvodu LM317 maximální výstupní napětí je 30 voltů, ale při použití diod D7, D8 a D9 bude výstupní napětí naopak klesat a bude to cca 30 - (3x0,6V) = 28,2 voltů. Je potřeba zkalibrovat vestavěný voltmetr pomocí trimru P3 a samozřejmě kvalitního digitálního voltmetru.

Poznámka . Nezapomeňte izolovat tranzistory od šasi! K tomu slouží izolační a tepelně vodivé podložky nebo alespoň tenká slída. Můžete použít horké lepidlo a tepelnou pastu. Při montáži výkonného regulovaného napájecího zdroje nezapomeňte použít silné propojovací vodiče, které jsou vhodné pro přenos velkých proudů. Tenké dráty se zahřejí a roztaví!

Když lidé něco dělají pravidelně, snaží se usnadnit si práci vytvářením různých zařízení a zařízení. To plně platí pro rozhlasový byznys. Při montáži elektronických zařízení zůstává jednou z důležitých otázek otázka napájení. Proto je jedním z prvních zařízení, které začínající radioamatér často sestavuje, toto.

Důležitými vlastnostmi zdroje je jeho výkon, stabilizace výstupního napětí a absence zvlnění, které se může projevit např. při montáži a napájení zesilovače z tohoto zdroje v podobě pozadí nebo brumu. A nakonec je pro nás důležité, aby byl zdroj univerzální, aby se dal použít pro napájení mnoha zařízení. A k tomu je nutné, aby dokázal produkovat různá výstupní napětí.

Částečným řešením problému může být čínský adaptér s přepínáním výstupního napětí. Ale takový zdroj nemá schopnost plynule nastavit a nemá stabilizaci napětí. Jinými slovy, napětí na jeho výstupu „skáče“ v závislosti na napájecím napětí 220 voltů, které často večer klesá, zejména pokud žijete v soukromém domě. Také napětí na výstupu napájecího zdroje (PSU) se může snížit, když je připojena výkonnější zátěž. V tomto článku navržený zdroj se stabilizací a regulací výstupního napětí nemá všechny tyto nedostatky. Otáčením knoflíku proměnného rezistoru můžeme nastavit libovolné napětí v rozsahu od 0 do 10,3 voltu s možností plynulého nastavení. Napětí na výstupu zdroje nastavíme podle odečtů multimetru v režimu voltmetru, stejnosměrný proud (DCV).

To se může hodit více než jednou, například při testování LED, které, jak víte, nemají rády napájení příliš vysokým napětím ve srovnání s jmenovitým napětím. V důsledku toho se může výrazně snížit jejich životnost a ve zvláště závažných případech může LED okamžitě shořet. Níže je schéma tohoto napájecího zdroje:

Konstrukce tohoto RBP je standardní a od 70. let minulého století nedoznala výrazných změn. První verze obvodů používaly germaniové tranzistory, pozdější verze využívaly moderní základnu prvků. Tento napájecí zdroj je schopen dodávat výkon až 800 - 900 miliampér za předpokladu, že je k dispozici transformátor, který poskytuje požadovaný výkon.

Omezením v obvodu je použitý diodový můstek, který umožňuje proudy maximálně 1 ampér. Pokud potřebujete zvýšit výkon tohoto zdroje, je třeba vzít výkonnější transformátor, diodový můstek a zvětšit plochu chladiče, nebo pokud to rozměry skříně neumožňují, můžete použít aktivní chlazení (chladič) . Níže je uveden seznam dílů potřebných pro montáž:

Tento zdroj využívá domácí vysoce výkonný tranzistor KT805AM. Na fotografii níže můžete vidět jeho vzhled. Na sousedním obrázku je jeho pinout:

Tento tranzistor bude muset být připojen k radiátoru. V případě připevnění radiátoru ke kovovému tělu zdroje, např. jako jsem to udělal já, budete muset mezi radiátor a kovovou desku tranzistoru umístit slídové těsnění, ke kterému by měl radiátor přiléhat. Chcete-li zlepšit přenos tepla z tranzistoru do chladiče, musíte použít teplovodivou pastu. V zásadě bude stačit každý použitý pro aplikaci na PC procesor, například stejný KPT-8.

Transformátor by měl na sekundárním vinutí produkovat napětí 13 voltů, ale v zásadě je přijatelné napětí v rozmezí 12-14 voltů. Zdroj obsahuje filtrační elektrolytický kondenzátor o kapacitě 2200 mikrofaradů (více je možné, méně se nedoporučuje), pro napětí 25 voltů. Můžete si vzít kondenzátor určený pro vyšší napětí, ale nezapomeňte, že takové kondenzátory jsou obvykle větší. Níže uvedený obrázek ukazuje desku plošných spojů pro program sprint-layout, který lze stáhnout v obecném archivu, přiloženém archivu.

Zdroj jsem sestavil ne zcela pomocí této desky, protože můj transformátor s diodovým můstkem a filtračním kondenzátorem byly na samostatné desce, ale to nic nemění na podstatě.

Variabilní rezistor a výkonný tranzistor jsou v mé verzi spojeny závěsnou montáží, na drátech. Kontakty proměnného rezistoru R2 jsou na desce označeny, R2.1 - R2.3, R2.1 je levý kontakt proměnného rezistoru, zbytek se počítá od něj. Pokud se přesto během připojení zaměnily levé a pravé kontakty potenciometru a nastavení se neprovádí zleva - minimum, doprava - maximum, musíte prohodit vodiče vedoucí k extrémním svorkám proměnné odpor. Obvod poskytuje indikaci zapnutí na LED. Zapínání a vypínání se provádí pomocí páčkového spínače, přepínáním 220V napájecího zdroje přiváděného do primárního vinutí transformátoru. Takto vypadal napájecí zdroj ve fázi montáže:

Napájení je přiváděno do zdroje přes nativní napájecí konektor ATX počítače pomocí standardního odnímatelného kabelu. Toto řešení vám umožní vyhnout se spleti drátů, které se často objevují na stole radioamatérů.

Napětí na výstupu zdroje je odstraněno z laboratorních svorek, pod které lze upnout libovolný drát. K těmto svorkám můžete také připojit standardní multimetrové sondy s krokodýly na koncích, a to tak, že je zasunete nahoře, pro pohodlnější přívod napětí do sestaveného obvodu.

I když, pokud chcete ušetřit, můžete se omezit na jednoduché zapojení na koncích pomocí aligátorových svorek, upnutých pomocí laboratorních svorek. Pokud používáte kovové pouzdro, umístěte pouzdro vhodné velikosti na zajišťovací šroub svorky, aby se svorka nezkratovala s pouzdrem. Tento typ zdroje používám již minimálně 6 let a v každodenní praxi radioamatéra prokázal proveditelnost své montáže a jednoduchost použití. Šťastné shromáždění všem! Speciálně pro web" Elektronické obvody"AKV.

Bez nadsázky řeknu, že zdroj je základem celé radioamatérské laboratoře. Bez normálního indikátoru napětí a ampérů nelze spustit ani jedno zařízení. Samozřejmě musí být vybaven ochranou proti nízkému a vysokému proudu. V opačném případě jakákoli abnormální situace v obvodu nebo sebemenší chyba instalace a připojení povede k okamžitému spálení něčeho drahého v zařízení. Lidé se na fóru často ptají – proč to pájet a zjednodušovat? Existuje pouze jedna odpověď: Začněte s normálním napájecím zdrojem. A není vůbec nutné něco složitě vyřezávat, stačí jednoduchý nastavitelný zdroj 0-15V s ochranou proti překročení aktuální hodnoty v připojené zátěži.

I přes obrovské množství různých napájecích obvodů na internetu a rozhlasových časopisech se znovu a znovu vracím k jednoduchému, léty (dekády) prověřenému obvodu regulovaného zdroje. Jak se říká: nové je dobře zapomenuté staré. Zde jsou hlavní výhody tohoto schématu:
- neobsahuje drahé a obtížně dostupné díly;
- snadná montáž a konfigurace;
- spodní mez napětí je pouze 0,05 voltu;
- široký rozsah výstupních napětí;
- dvourozsahová proudová ochrana, 0,05 a 1A;
- vysoká stabilita provozu.

Výkonový transformátor musí poskytovat napětí o 3V větší, než je požadovaný maximální výkon. To znamená, že pokud je regulován do 20V, musíte z transformátoru dostat alespoň 23V. Diodový můstek vybíráme na základě maximálního proudu omezeného ochranou. Pro proud do 1A instalujeme běžný sovětský most KTs402. Filtrační kondenzátor je 4700 mikrofaradů, tato kapacita je dostačující na to, aby i ten nejcitlivější obvod na rušení napájení a šum nevytvářel šum na pozadí. Tomu napomáhá i dobrý kompenzační stabilizátor s koeficientem potlačení zvlnění větším než 1000.

Na fotografii je nastavitelný napájecí zdroj, který věrně slouží již 10 let! Plánoval jsem ji jako dočasnou, ale její výkon se mi natolik líbil, že ji používám dodnes. Samotné napájení je jednoduché, ale kolik složitých zařízení se s jeho pomocí podařilo opravit a spustit.

Podle obvodu jsou téměř všechny tranzistory germaniové, ale až je vyměníte za moderní křemíkové, mějte na paměti, že spodní MP37 by měl být přesně takový - germanium, struktury n-p-n: MP36, MP37, MP38.

Jednotka omezující proud je namontována na tranzistoru, který monitoruje pokles napětí na rezistoru. Zde si můžete přečíst podrobněji o výpočtu tohoto rezistoru, stejně jako bočníkové rezistory číselníkových indikátorů. Spodní limit napětí je pouze 0,05 voltu, což je příliš mnoho i pro mnoho složitějších napájecích obvodů. Maximální výstupní napětí při nastavování je určeno zenerovou diodou D814. Volí se při polovičním výstupním napětí. Pokud tedy potřebujete mít na výstupu 0-25V, nainstalujte zenerovu diodu na 13V, například D814D.