La mejor fuente de alimentación casera. La placa de diseño de fuente de alimentación regulada, o la fuente de alimentación correcta debe ser pesada

Recientemente encontré un circuito en Internet para una fuente de alimentación muy simple con la capacidad de ajustar el voltaje. El voltaje se puede ajustar de 1 voltio a 36 voltios, dependiendo del voltaje de salida en el devanado secundario del transformador.

¡Mire de cerca el LM317T en el circuito mismo! La tercera pata (3) del microcircuito está conectada al condensador C1, es decir, la tercera pata es ENTRADA, y la segunda pata (2) está conectada al condensador C2 y una resistencia de 200 ohmios y es una SALIDA.

Usando un transformador, de una tensión de red de 220 voltios obtenemos 25 voltios, no más. Menos es posible, no más. Luego enderezamos todo con un puente de diodos y suavizamos las ondulaciones con la ayuda del condensador C1. Todo esto se describe en detalle en el artículo sobre cómo obtener voltaje constante a partir de voltaje alterno. Y aquí está nuestra carta de triunfo más importante en la fuente de alimentación: este es un chip regulador de voltaje altamente estable LM317T. En el momento de escribir este artículo, el precio de este chip rondaba los 14 rublos. Incluso más barato que una barra de pan blanco.

Descripción del chip

LM317T es un regulador de voltaje. Si el transformador produce hasta 27-28 voltios en el devanado secundario, entonces podemos regular fácilmente el voltaje de 1,2 a 37 voltios, pero no subiría el listón a más de 25 voltios en la salida del transformador.

El microcircuito se puede ejecutar en el paquete TO-220:

o en carcasa D2 Pack

Puede pasar una corriente máxima de 1,5 amperios, que es suficiente para alimentar sus dispositivos electrónicos sin caída de voltaje. Es decir, podemos generar un voltaje de 36 voltios con una carga de corriente de hasta 1,5 amperios y, al mismo tiempo, nuestro microcircuito seguirá generando 36 voltios; esto, por supuesto, es ideal. En realidad, caerán fracciones de voltios, lo que no es muy crítico. Con una gran corriente en la carga, es más recomendable instalar este microcircuito en un radiador.

Para montar el circuito también necesitaremos una resistencia variable de 6,8 kiloohmios, o incluso 10 kiloohmios, así como una resistencia constante de 200 ohmios, preferiblemente a partir de 1 vatio. Bueno, ponemos un condensador de 100 µF en la salida. ¡Esquema absolutamente simple!

Montaje en hardware

Anteriormente tenía una fuente de alimentación con transistores muy mala. Pensé, ¿por qué no rehacerlo? Aquí está el resultado ;-)

Aquí vemos el puente de diodos GBU606 importado. Está diseñado para una corriente de hasta 6 Amperios, lo cual es más que suficiente para nuestra alimentación, ya que entregará un máximo de 1,5 Amperios a la carga. Instalé el LM en el radiador usando pasta KPT-8 para mejorar la transferencia de calor. Bueno, creo que todo lo demás te resulta familiar.

Y aquí hay un transformador antediluviano que me da un voltaje de 12 voltios en el devanado secundario.

Empacamos todo esto con cuidado en el estuche y retiramos los cables.

¿Te gusta eso? ;-)

El voltaje mínimo que obtuve fue de 1,25 voltios y el máximo fue de 15 voltios.

configuro cualquier voltaje, en este caso los más comunes son 12 Voltios y 5 Voltios

¡Todo funciona muy bien!

Esta fuente de alimentación es muy conveniente para ajustar la velocidad de un mini taladro, que se utiliza para perforar placas de circuito.

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Por cierto, en Ali puedes encontrar inmediatamente un conjunto listo para usar de este bloque sin transformador.

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Si 5 amperios no son suficientes, entonces puedes buscar 8 amperios. Será suficiente incluso para el ingeniero electrónico más experimentado:

Para los radioaficionados y la gente moderna en general, una cosa indispensable en la casa es una fuente de alimentación (PSU), porque tiene una función muy útil: regulación de voltaje y corriente.

Al mismo tiempo, pocas personas saben que es muy posible fabricar un dispositivo de este tipo con la debida diligencia y conocimientos de radioelectrónica con sus propias manos. Para cualquier radioaficionado al que le guste jugar con la electrónica en casa, las fuentes de alimentación de laboratorio caseras le permitirán practicar su afición sin restricciones. Nuestro artículo le dirá cómo hacer una fuente de alimentación ajustable con sus propias manos.

Lo que necesitas saber

Una fuente de alimentación con regulación de corriente y voltaje es un elemento imprescindible en un hogar moderno. Este dispositivo, gracias a su dispositivo especial, puede convertir el voltaje y la corriente disponibles en la red al nivel que puede consumir un dispositivo electrónico en particular.

Aquí hay un esquema de trabajo aproximado según el cual puede hacer dicho dispositivo con sus propias manos.

Pero las fuentes de alimentación ya preparadas son bastante caras de comprar para necesidades específicas. Por lo tanto, hoy en día muy a menudo los convertidores de tensión y corriente se fabrican a mano.

Los profesionales pueden crear fácilmente una fuente de alimentación potente, mientras que los principiantes y aficionados pueden comenzar con un tipo de dispositivo simple. En este caso, dependiendo de la complejidad, se puede utilizar un esquema muy diferente.

Que considerar

La fuente de alimentación regulada es un convertidor universal que se puede utilizar para conectar cualquier equipo doméstico o informático. Sin él, ni un solo electrodoméstico podrá funcionar con normalidad.
Una unidad de fuente de alimentación de este tipo consta de los siguientes componentes:

• transformador;
• convertidor;
• Indicador (voltímetro y amperímetro).
• transistores y otras piezas necesarias para crear una red eléctrica de alta calidad.

El diagrama de arriba muestra todos los componentes del dispositivo.
Además, este tipo de fuente de alimentación debe tener protección para alta y baja corriente. De lo contrario, cualquier situación de emergencia puede provocar que el convertidor y el dispositivo eléctrico conectado a él simplemente se quemen.
Este resultado también puede deberse a una soldadura inadecuada de los componentes de la placa, una conexión o instalación incorrecta.

Si es un principiante, para hacer un tipo de fuente de alimentación ajustable con sus propias manos, es mejor elegir una opción de ensamblaje simple. Uno de los tipos simples de convertidor es una fuente de alimentación de 0-15 V. Dispone de protección contra exceso de corriente en la carga conectada. El esquema para su montaje se encuentra a continuación.

Diagrama de montaje sencillo

• Este es, por así decirlo, un tipo de asamblea universal. El diagrama aquí es comprensible para cualquiera que haya tenido un soldador en sus manos al menos una vez. Las ventajas de este esquema incluyen los siguientes puntos:
• consta de piezas sencillas y asequibles que se pueden encontrar en el mercado de la radio o en tiendas especializadas en radioelectrónica;
• tipo simple de montaje y configuración adicional;
• aquí el límite inferior de voltaje es 0,05 voltios;
• protección de doble rango para indicador de corriente (a 0,05 y 1A);
• amplia gama de voltajes de salida;

Alta estabilidad en el funcionamiento del convertidor.

Puente de diodos

En esta situación, el transformador proporcionará un voltaje 3V mayor que el voltaje de salida máximo requerido. De esto se deduce que una fuente de alimentación capaz de regular una tensión de hasta 20 V requiere un transformador de al menos 23 V.

Un condensador de filtro de 4700 µF permitirá que los equipos sensibles al ruido de la fuente de alimentación eviten el ruido de fondo. Para hacer esto, necesitará un estabilizador de compensación con un coeficiente de supresión de ondulaciones superior a 1000.
Ahora que hemos comprendido los aspectos básicos del montaje, debemos prestar atención a los requisitos.

Requisitos del dispositivo

Para crear una fuente de alimentación simple, pero al mismo tiempo potente y de alta calidad, con la capacidad de regular el voltaje y la corriente con sus propias manos, necesita saber qué requisitos existen para este tipo de convertidor.
Estos requisitos técnicos se ven así:

• salida estabilizada ajustable para 3–24 V. En este caso, la carga actual debe ser de al menos 2 A;
• Salida de 12/24 V no regulada. Esto supone una gran carga de corriente.

Para cumplir con el primer requisito, debes utilizar un estabilizador integral. En el segundo caso, la salida debe realizarse después del puente de diodos, por así decirlo, sin pasar por el estabilizador.

Empecemos a montar

Transformador TS-150–1

Una vez que haya determinado los requisitos que debe cumplir su fuente de alimentación regulada permanente y haya seleccionado el circuito adecuado, puede comenzar el montaje. Pero antes que nada, abastezcamos de las piezas que necesitamos.
Para el montaje necesitarás:

• potente transformador. Por ejemplo, TS-150–1. Es capaz de entregar voltajes de 12 y 24 V;
• condensador. Puede utilizar el modelo 10000 µF 50 V;
• chip para estabilizador;
• fornido;
• detalles del circuito (en nuestro caso, el circuito que se muestra arriba).

Después de eso, de acuerdo con el diagrama, ensamblamos una fuente de alimentación ajustable con nuestras propias manos en estricta conformidad con todas las recomendaciones.

Se debe seguir la secuencia de acciones.

Fuente de alimentación lista

• Las siguientes piezas se utilizan para ensamblar la fuente de alimentación:
• transistores de germanio (en su mayoría). Si desea reemplazarlos con elementos de silicio más modernos, entonces el MP37 inferior definitivamente debería seguir siendo de germanio. Aquí se utilizan transistores MP36, MP37, MP38;
• Se ensambla una unidad limitadora de corriente en el transistor. Proporciona monitoreo de la caída de voltaje a través de la resistencia.

Diodo Zener D814. Determina la regulación de la tensión máxima de salida. Absorbe la mitad del voltaje de salida;

• el límite inferior en la fuente de alimentación ensamblada tiene un indicador de voltaje de solo 0,05 V. Este indicador es poco común en circuitos de ensamblaje de convertidores más complejos;
• Los indicadores de cuadrante muestran indicadores de corriente y voltaje.

Piezas de montaje

Para acomodar todas las piezas, debes elegir una caja de acero. Podrá blindar el transformador y la placa de alimentación. Como resultado, evitará situaciones de diversos tipos de interferencias para equipos sensibles.

El convertidor resultante se puede utilizar de forma segura para alimentar cualquier equipo doméstico, así como para experimentos y pruebas realizados en un laboratorio doméstico. Además, dicho dispositivo se puede utilizar para evaluar el rendimiento de un generador de automóvil.

Conclusión

Usando circuitos simples para ensamblar un tipo de fuente de alimentación regulada, podrá adquirir y, en el futuro, hacer modelos más complejos con sus propias manos. No debe realizar un trabajo agotador, ya que al final es posible que no obtenga el resultado deseado y el convertidor casero funcionará de manera ineficaz, lo que puede afectar negativamente tanto al dispositivo como a la funcionalidad del equipo eléctrico conectado a él.
Si todo se hace correctamente, al final obtendrá una excelente fuente de alimentación con regulación de voltaje para el laboratorio de su casa u otras situaciones cotidianas.

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Puedes crear fácilmente una fuente de alimentación que tenga un voltaje de salida estable y que sea ajustable de 0 a 28 V. La base es barata, reforzada con dos transistores 2N3055. En esta conexión de circuito se vuelve más de 2 veces más potente. Si es necesario, puede usar este diseño para obtener 20 amperios (casi sin modificaciones, pero con un transformador adecuado y un radiador enorme con ventilador), simplemente no necesitaba una corriente tan grande en su proyecto. Una vez más, asegúrese de instalar los transistores en un disipador de calor grande, el 2N3055 puede calentarse mucho a plena carga.

Lista de piezas utilizadas en el diagrama:

Transformador 2 x 15 voltios 10 amperios

D1...D4 = cuatro diodos MR750 (MR7510) o 2 x 4 1N5401 (1N5408).

F1 = 1 amperio

F2 = 10 amperios

R1 2k2 2,5 vatios

R3,R4 0,1 ohmios 10 vatios

R9 47 0,5 vatios

C2 dos veces 4700uF/50v

C3,C5 10uF/50v

D5 1N4148, 1N4448, 1N4151

LED D11

D7, D8, D9 1N4001

Dos transistores 2N3055

P2 47 o 220 ohmios 1 vatio

Recortadora P3 10k

A pesar de LM317 y tiene protección contra cortocircuito, sobrecarga y sobrecalentamiento, los fusibles en el circuito de la red del transformador y el fusible F2 en la salida no interferirán; Tensión rectificada: 30 x 1,41 = 42,30 voltios medidos en C1. Por lo tanto, todos los condensadores deben tener una potencia nominal de 50 voltios. Atención: ¡42 voltios es el voltaje que puede haber en la salida si uno de los transistores está roto!

El regulador P1 le permite cambiar el voltaje de salida a cualquier valor entre 0 y 28 voltios. desde en LM317 el voltaje mínimo es 1,2 voltios, luego, para obtener voltaje cero en la salida de la fuente de alimentación, colocaremos 3 diodos, D7, D8 y D9 en la salida. LM317 a la base 2N3055 transistores. En el microcircuito LM317 el voltaje de salida máximo es de 30 voltios, pero con el uso de los diodos D7, D8 y D9, el voltaje de salida caerá por el contrario, y será de aproximadamente 30 - (3x0,6V) = 28,2 voltios. Debe calibrar el voltímetro incorporado utilizando el trimmer P3 y, por supuesto, un buen voltímetro digital.

Nota . ¡Recuerde aislar los transistores del chasis! Esto se hace con almohadillas aislantes y térmicamente conductoras o al menos con mica fina. Puedes utilizar pegamento termofusible y pasta térmica. Al montar una potente fuente de alimentación regulada, recuerde utilizar cables de conexión gruesos y adecuados para transportar grandes corrientes. ¡Los cables finos se calentarán y derretirán!

Al hacer algo con regularidad, las personas se esfuerzan por facilitar su trabajo creando varios dispositivos y dispositivos. Esto se aplica plenamente al negocio de la radio. Al ensamblar dispositivos electrónicos, una de las cuestiones importantes sigue siendo la cuestión del suministro de energía. Por tanto, uno de los primeros dispositivos que suele montar un radioaficionado novato es este.

Las características importantes de una fuente de alimentación son su potencia, la estabilización del voltaje de salida y la ausencia de ondulaciones, que pueden manifestarse, por ejemplo, al ensamblar y alimentar un amplificador, a partir de esta fuente de alimentación en forma de fondo o zumbido. Y finalmente, para nosotros es importante que la fuente de alimentación sea universal para que pueda usarse para alimentar muchos dispositivos. Y para ello es necesario que pueda producir diferentes voltajes de salida.

Una solución parcial al problema puede ser un adaptador chino que cambie el voltaje de salida. Pero dicha fuente de alimentación no tiene la capacidad de ajustarse suavemente y no tiene estabilización de voltaje. En otras palabras, el voltaje en su salida "salta" dependiendo de la tensión de alimentación de 220 voltios, que a menudo cae por las noches, especialmente si vive en una casa privada. Además, el voltaje en la salida de la fuente de alimentación (PSU) puede disminuir cuando se conecta una carga más potente. La fuente de alimentación propuesta en este artículo, con estabilización y regulación de la tensión de salida, no presenta todas estas deficiencias. Girando el mando de resistencia variable podemos configurar cualquier voltaje en el rango de 0 a 10,3 voltios, con posibilidad de ajuste suave. Configuramos el voltaje en la salida de la fuente de alimentación de acuerdo con las lecturas del multímetro en modo voltímetro, corriente continua (DCV).

Esto puede resultar útil más de una vez, por ejemplo, al probar LED, a los que, como usted sabe, no les gusta que les alimenten con un voltaje demasiado alto en comparación con el voltaje nominal. Como resultado, su vida útil puede reducirse drásticamente y, en casos especialmente graves, el LED puede quemarse inmediatamente. A continuación se muestra un diagrama de esta fuente de alimentación:

El diseño de este RBP es estándar y no ha sufrido cambios significativos desde los años 70 del siglo pasado. Las primeras versiones de los circuitos usaban transistores de germanio, las versiones posteriores usaban una base de elementos moderna. Esta fuente de alimentación es capaz de entregar potencia de hasta 800 - 900 miliamperios, siempre que exista un transformador que proporcione la potencia requerida.

La limitación en el circuito es el puente de diodos utilizado, que permite corrientes de máximo 1 amperio. Si necesita aumentar la potencia de esta fuente de alimentación, debe tomar un transformador más potente, un puente de diodos y aumentar el área del radiador, o si las dimensiones de la carcasa no lo permiten, puede usar enfriamiento activo (enfriador) . A continuación se muestra una lista de piezas necesarias para el montaje:

Esta fuente de alimentación utiliza el transistor doméstico de alta potencia KT805AM. En la foto de abajo puedes ver su apariencia. La figura adyacente muestra su distribución de pines:

Este transistor deberá conectarse al radiador. En el caso de fijar el radiador al cuerpo metálico de la fuente de alimentación, por ejemplo, como hice yo, será necesario colocar una junta de mica entre el radiador y la placa metálica del transistor, a la que debe quedar adyacente el radiador. Para mejorar la transferencia de calor desde el transistor al disipador de calor, es necesario aplicar pasta térmica. En principio, cualquiera que se utilice para su aplicación en un procesador de PC servirá, por ejemplo el mismo KPT-8.

El transformador debe producir un voltaje de 13 voltios en el devanado secundario, pero en principio es aceptable un voltaje entre 12 y 14 voltios. La fuente de alimentación contiene un condensador electrolítico filtrante con una capacidad de 2200 microfaradios (más es posible, menos no es aconsejable), para una tensión de 25 voltios. Puede tomar un condensador diseñado para un voltaje más alto, pero recuerde que dichos condensadores suelen ser de mayor tamaño. La siguiente figura muestra una placa de circuito impreso para el programa Sprint-Layout, que se puede descargar en el archivo general, archivo adjunto.

Monté la fuente de alimentación sin usar exactamente esta placa, ya que mi transformador con un puente de diodos y un condensador de filtro estaban en una placa separada, pero esto no cambia la esencia.

Una resistencia variable y un potente transistor, en mi versión, están conectados mediante un soporte colgante, sobre cableado. Los contactos de la resistencia variable R2 están marcados en la placa, R2.1 - R2.3, R2.1 es el contacto izquierdo de la resistencia variable, el resto se cuenta a partir de él. Sin embargo, si durante la conexión se confundieron los contactos izquierdo y derecho del potenciómetro y el ajuste no se realiza desde la izquierda - mínimo, hacia la derecha - máximo, es necesario intercambiar los cables que van a los terminales extremos de la variable. resistor. El circuito proporciona una indicación de encendido en el LED. El encendido y apagado se realiza mediante un interruptor de palanca, cambiando la fuente de alimentación de 220 voltios suministrada al devanado primario del transformador. Así lucía la fuente de alimentación en la etapa de montaje:

La alimentación se suministra a la fuente de alimentación a través del conector de fuente de alimentación ATX nativo de la computadora, mediante un cable desmontable estándar. Esta solución permite evitar la maraña de cables que suele aparecer en el escritorio de un radioaficionado.

El voltaje en la salida de la fuente de alimentación se elimina de las abrazaderas de laboratorio, bajo las cuales se puede sujetar cualquier cable. También puede conectar sondas multímetro estándar con cocodrilos en los extremos a estas abrazaderas, insertándolas en la parte superior, para un suministro de voltaje más conveniente al circuito ensamblado.

Aunque, si quieres ahorrar dinero, puedes limitarte a un simple cableado en los extremos con pinzas de cocodrilo, sujetas con abrazaderas de laboratorio. Si utiliza una carcasa de metal, coloque una carcasa de tamaño adecuado en el tornillo de fijación de la abrazadera para evitar que la abrazadera haga un cortocircuito con la carcasa. He estado usando una fuente de alimentación de este tipo durante al menos 6 años y ha demostrado la viabilidad de su montaje y facilidad de uso en la práctica diaria de un radioaficionado. ¡Feliz asamblea a todos! Especialmente para el sitio " circuitos electronicos"AKV.

Diré sin exagerar que la fuente de alimentación es la base de todo el laboratorio de radioaficionados. De hecho, no se puede iniciar ningún dispositivo sin un indicador normal de voltios y amperios. Naturalmente, debe estar equipado con protección para baja y alta corriente. De lo contrario, cualquier situación anormal en el circuito o el más mínimo error de instalación y conexión provocará la quema instantánea de algo costoso en el dispositivo. La gente suele preguntar en el foro: ¿por qué soldar esto y hacerlo más sencillo? Sólo hay una respuesta: empezar con una fuente de alimentación normal. Y no es necesario esculpir algo complicado en absoluto; basta con una simple fuente de alimentación ajustable de 0-15 V con protección contra el exceso de corriente en la carga conectada.

A pesar de la gran cantidad de diversos circuitos de alimentación en Internet y revistas de radio, vuelvo una y otra vez a un circuito simple, probado durante años (décadas), de una fuente de alimentación regulada. Como dicen: lo nuevo es lo viejo olvidado. Estas son las principales ventajas de este esquema:
- no contiene piezas caras y difíciles de conseguir;
- fácil de montar y configurar;
- el límite inferior de tensión es de sólo 0,05 voltios;
- amplia gama de tensiones de salida;
- protección de corriente de doble rango, 0,05 y 1A;
- alta estabilidad de funcionamiento.

El transformador de potencia debe proporcionar un voltaje 3V mayor que la salida máxima requerida. Es decir, si está regulado a 20 V, entonces es necesario obtener al menos 23 V del transformador. Seleccionamos el puente de diodos en función de la corriente máxima limitada por la protección. Para una corriente de hasta 1A, instalamos un puente soviético normal KTs402. El condensador del filtro es de 4700 microfaradios, esta capacidad es suficiente para que incluso el circuito más sensible a las interferencias e interferencias de la fuente de alimentación no produzca ruido de fondo. Esto también se ve facilitado por un buen estabilizador de compensación con un coeficiente de supresión de ondulaciones superior a 1000.

¡La foto muestra una fuente de alimentación ajustable que ha funcionado fielmente durante 10 años! Pensé que fuera temporal, pero me gustó tanto su rendimiento que todavía lo uso hasta el día de hoy. La fuente de alimentación en sí es simple, pero con su ayuda se pudieron reparar y poner en marcha muchos dispositivos complejos.

Según el circuito, casi todos los transistores son de germanio, pero cuando los reemplace por unos de silicio modernos, tenga en cuenta que el MP37 inferior debería ser exactamente así: germanio, estructuras n-p-n: MP36, MP37, MP38.

La unidad limitadora de corriente está montada sobre un transistor que monitorea la caída de voltaje a través de la resistencia. Aquí puede leer con más detalle sobre el cálculo de esta resistencia, así como las resistencias en derivación de los indicadores de cuadrante. El límite de voltaje inferior es de sólo 0,05 voltios, lo que es demasiado incluso para muchos circuitos de suministro de energía más complejos. El voltaje de salida máximo durante el ajuste está determinado por el diodo Zener D814. Se selecciona a la mitad del voltaje de salida. Entonces, si necesita tener 0-25 V en la salida, instale un diodo zener a 13 V, por ejemplo D814D.