Еще издавна ученых волновал вопрос создания источников питания. Да и сейчас многих интересует, можно ли сделать схему лабораторного блока питания своими руками, подобрав необходимые компоненты.
Виды источников питания
Электрические устройства различаются в зависимости от емкости, которая определяет длительность заряда аккумулятора. Каждый радиолюбитель мечтает смастерить регулируемый блок питания своими руками.
Все источники питания делятся на виды:
- батарея или гальванический элемент;
- генератор, установленный на электростанциях или автомобилях;
- аккумулятор.
Также блоки питания имеют классификацию в зависимости от параметров и характеризуются разными значениями напряжения.
ВАЖНО: У любого источника тока, будь то аккумулятор, батарея или генератор, есть собственное внутреннее сопротивление, оно может быть различным.
Основные узлы регулируемого генератора
Блок питания с регулировкой можно собрать самостоятельно, если имеются необходимые компоненты и инструменты. Основным элементом является микросхема регулятора вольтажа. Третья ножка идет в сцепление с конденсатором С1, а вторая – с С2 и резистором на 200 Ом. Она служит выходом.
С помощью трансформатора напряжение понижается до 25 В. Далее – выпрямляется посредством диодного моста. Затем сглаживаются пульсации с помощью конденсатора С1.
Главной фишкой схемы является высокостабильный регулятор напряжения, микросхема ЛМ317 Т.
Чтобы собрать схему, понадобится переменный и постоянный резисторы. На выходе следует поставить конденсатор в 100 мФ.
Как подобрать компоненты
Чтобы подобрать компоненты для изготовления регулируемого ЛПБ своими руками, обращают внимание на следующие показатели:
- параметры рабочих значений;
- присутствие функций защищенности;
- число каналов выхода и мощность;
- цену устройства.
Схемы лабораторных генераторов
Самодельный блок питания – это регулируемый стабилизированный источник постоянного тока и напряжения. Основной его задачей является поддержание в широком диапазоне без погрешностей указанного напряжения и тока.
По схемопостроению лабораторный источник питания бывает двух типов.
Линейные лабораторные генераторы питания из китайских модулей часто используются нашими мастерами. Состоят из сетевого трансформатора больших габаритов. Со вторичной обмотки снимается напряжение, затем оно выпрямляется и делается стабильным посредством линейного преобразователя. Из минусов: низкий КПД, большие габариты, значительный вес.
Импульсные источники питания работают по несколько иному принципу. Они не содержат сетевого трансформатора. В них вольтаж сети выпрямляется и уже стабильным подается на входную клемму преобразователя высокой частоты. Здесь он трансформируется в линейный тип напряжения, а затем выпрямляется и подается на вход линейного стабилизатора. КПД импульсного источника имеет более высокое значение по сравнению с линейным.
Импульсный БП на tl494
Принцип, по которому работает схема регулируемого блока питания импульсного типа БП tl494, прост. Управляющий импульс можно обрывать на любом временном промежутке. До начала следующего такта он не появится, то есть можно ограничить ток при каждом последующем такте преобразования.
Подачей напряжения с источника питания проверяется работоспособность шим-контроллера, частота преобразования, наличие управляющих импульсов на обоих выходах.
Если все в порядке, то подключается второй источник питания, который будет имитировать сетевой вольтаж.
На п210 транзисторе
У большинства радиолюбителей сохранились транзисторы п210. Поскольку в наше время широко используются более современные приборы, имеющие усовершенствованные характеристики частот и коэффициент усиления, их применение стало ограниченным.
Схема с использованием транзистора п210 тоже довольно проста. Однако следует учесть, что данный транзистор подключается в отрицательное плечо. Также для согласованной работы всех компонентов цепи необходимо использовать понижающие трансформаторы. Они более совместимы по току и напряжению.
На lm317
Микросхема lm317 – достойный стабилизатор вольтажа. Заявленная пульсация напряжения на ее выходе составляет 0,1%. К тому же данная микросхема может обеспечить на выходе ток 1,5 А. Поэтому позволяет собрать блок питания с линейным стабилизатором напряжения и регулировкой силы тока.
Микросхема надежно защищена от перегрева и короткого замыкания, может выдерживать температуры до 125ºС. lm317 дает ток до 1,5А. Чтобы сделать ее мощнее, применяется дополнительный внешний транзистор.
На lt1083
Блок питания, имеющий в своем составе lt1083, рассчитан на хорошие показатели силы тока при малом напряжении. Поэтому во многих вариантах схем с данной lt1083 не требуется наличие внешнего дополнительного транзистора. Устройство является положительным регулируемым стабилизатором с низким падением напряжения. Чтобы его использовать в лабораторном блоке питания, рекомендуется впаять многооборотный резистор. Так можно будет регулировать параметры вручную.
Регулировка напряжения и тока
Многофункционального метода управления амперажем и вольтажом еще не найдено – по причине конструктивной особенности устройства и схемы блока энергии с регулированием. Иногда это можно сделать, меняя местами компоненты обратной связи или сменой опорного вольтажа в сети. Данные эффективные корректировки выполняются управляющими системами, которые для удобства размещены на лицевой панели БП.
Самая распространенная схема блока питания с регулировкой напряжения и тока выполнена на двух транзисторах: силовом и усилителе. Она позволяет плавно регулировать напряжение в режиме холостого хода.
Как собрать лабораторный блок из китайских модулей
Если вы стоите на начальном этапе увлекательного, но такого нелегкого пути в мир электроники, проблема поиска блока с регулировкой параметров встает довольно остро. Лабораторный блок питания можно совсем недорого собрать своими руками из китайских модулей. Это даже проще, чем кажется на первый взгляд. Также многие составные его части могут быть найдены в куче радиодеталей, имеющихся у каждого любителя покопаться в электронике.
Основой блока является импульсный источник питания на 36 В и 5 А. Что в итоге позволит получить выходную мощность 180 Вт. Вторая половина блока – это понижающий преобразователь, входное напряжение которого 5-40 В. Выходное напряжение регулируется от 1,25 до 35 В.
Если выходное напряжение выдается некорректным по значению, то есть с помехами, можно установить в схему дополнительные конденсаторы. Их емкость подбирается, исходя из параметров электрической цепи.
