Konštrukčná doska nastaviteľného zdroja napájania alebo správny zdroj napájania musia byť ťažké. Napájanie: s reguláciou a bez regulácie, laboratórne, pulzné, prístrojové, opravárenské

Pre rádioamatérov a vlastne aj moderného človeka je nepostrádateľnou vecou v dome napájací zdroj (PSU), pretože má veľmi užitočnú funkciu - reguláciu napätia a prúdu.

Zároveň len málo ľudí vie, že je celkom možné vyrobiť takéto zariadenie s náležitou starostlivosťou a znalosťou rádiovej elektroniky vlastnými rukami. Každému rádioamatérovi, ktorý sa rád doma hrá s elektronikou, podomácky vyrobené laboratórne zdroje umožnia venovať sa vášmu koníčku bez obmedzení. Len o tom, ako vyrobiť nastaviteľný typ napájania vlastnými rukami, náš článok povie.

Čo potrebuješ vedieť

Napájací zdroj s reguláciou prúdu a napätia v modernej domácnosti je nevyhnutná vec. Toto zariadenie vďaka svojmu špeciálnemu zariadeniu dokáže premeniť napätie a prúd dostupný v sieti na úroveň, ktorú môže spotrebovať konkrétne elektronické zariadenie. Tu je približná schéma práce, podľa ktorej si môžete vyrobiť podobné zariadenie vlastnými rukami.

Ale hotové PSU sú dosť drahé na to, aby ste si ich kúpili pre špecifické potreby. Preto sa dnes veľmi často meniče napätia a prúdu vyrábajú ručne.

Poznámka! Domáce laboratórne napájacie zdroje môžu mať rôzne rozmery, menovité výkony a iné charakteristiky. Všetko závisí od toho, aký prevodník potrebujete a na aké účely.

Profesionáli si ľahko vyrobia výkonný napájací zdroj, začiatočníci a kutilovia môžu začať s jednoduchým typom zariadenia. V tomto prípade môže byť schéma v závislosti od zložitosti použitá veľmi odlišne.

Čo treba zvážiť

Regulovaný zdroj je univerzálny menič, ktorý možno použiť na pripojenie akéhokoľvek domáceho alebo výpočtového zariadenia. Bez neho nebude môcť žiadny domáci spotrebič normálne fungovať.
Takýto PSU pozostáva z nasledujúcich komponentov:

• transformátor;
• prevodník;
• indikátor (voltmeter a ampérmeter).
• tranzistory a ďalšie časti potrebné na vytvorenie kvalitnej elektrickej siete.

Vyššie uvedená schéma zobrazuje všetky komponenty prístroja.
Okrem toho musí mať tento typ napájacieho zdroja ochranu pre vysoký a nízky prúd. V opačnom prípade môže akákoľvek abnormálna situácia spôsobiť, že menič a k nemu pripojené elektrické zariadenie jednoducho vyhoria. Tento výsledok môže byť spôsobený aj nesprávnym spájkovaním komponentov dosky, nesprávnym zapojením alebo inštaláciou.
Ak ste začiatočník, je lepšie zvoliť si jednoduchú možnosť montáže, aby ste si vyrobili nastaviteľný typ napájania vlastnými rukami. Jeden jednoduchý typ prevodníka je 0-15V PSU. Má ochranu proti prekročeniu prúdu v pripojenej záťaži. Schéma jeho montáže je uvedená nižšie.

Schéma jednoduchého montáže

Ide takpovediac o univerzálny typ montáže. Schéma je tu k dispozícii na pochopenie každému, kto aspoň raz držal v rukách spájkovačku. Výhody tejto schémy zahŕňajú nasledujúce body:

• skladá sa z jednoduchých a cenovo dostupných dielov, ktoré možno nájsť buď na trhu rádií alebo v špecializovaných predajniach rádiovej elektroniky;
• jednoduchý typ montáže a ďalšia konfigurácia;
• tu je spodná hranica napätia 0,05 voltu;
• dvojrozsahová ochrana pre indikátor prúdu (pri 0,05 a 1A);
• široký rozsah výstupných napätí;
• vysoká stabilita pri prevádzke meniča.

Diódový mostík

V tejto situácii bude transformátor poskytovať napätie v rozsahu 3V viac ako je maximálne požadované napätie na výstupe. Z toho vyplýva, že napájací zdroj schopný regulovať napätie do 20V potrebuje transformátor minimálne 23V.

Poznámka! Diódový mostík by sa mal vyberať na základe indikátora maximálneho prúdu, ktorý bude obmedzený dostupnou ochranou.

Filtračný kondenzátor 4700 mikrofarad umožní, aby zariadenie citlivé na rušenie napájania nevytváralo pozadie. To si bude vyžadovať kompenzačný stabilizátor s pomerom potlačenia zvlnenia viac ako 1000.
Teraz, keď sme sa zaoberali hlavnými aspektmi montáže, musíme venovať pozornosť požiadavkám.

Požiadavky na prístroje

Na vytvorenie jednoduchého, ale zároveň kvalitného a výkonného napájacieho zdroja s možnosťou regulácie napätia a prúdu vlastnými rukami musíte vedieť, aké požiadavky existujú na tento typ meniča.
Tieto špecifikácie vyzerajú takto:

• regulovaný stabilizovaný výstup pre 3-24 V. V tomto prípade musí byť prúdové zaťaženie najmenej 2 A;
• neregulovaný výstup 12/24 V. To predpokladá veľké prúdové zaťaženie.

Aby ste splnili prvú požiadavku, mali by ste pri svojej práci používať integrovaný stabilizátor. V druhom prípade musí byť výstup vykonaný po diódovom mostíku takpovediac obídením stabilizátora.

Začnime s montážou

Transformátor TS-150–1

Keď sa rozhodnete pre požiadavky, ktoré musí spĺňať váš samostatný zdroj regulovaného typu, a vyberiete vhodný obvod, môžete začať so samotnou montážou. Najprv si však urobme zásobu detailov, ktoré potrebujeme.
Na montáž budete potrebovať:

• výkonný transformátor. Napríklad TS-150-1. Je schopný dodávať napätie 12 a 24 V;
• kondenzátor. Môžete použiť model 10000uF 50V;
• mikroobvod pre stabilizátor;
• páskovanie;
• detaily obvodu (v našom prípade obvod, ktorý je uvedený vyššie).

Potom podľa schémy zostavíme nastaviteľný napájací zdroj vlastnými rukami v prísnom súlade so všetkými odporúčaniami. Je potrebné dodržiavať postupnosť akcií.

Pripravený PSU

Na zostavenie PSU sa používajú tieto diely:

• germániové tranzistory (väčšinou). Ak ich chcete nahradiť modernejšími kremíkovými prvkami, potom musí nižší MP37 zostať germánium. Používajú sa tu tranzistory MP36, MP37, MP38;
• na tranzistore je namontovaná zostava obmedzujúca prúd. Poskytuje monitorovanie poklesu napätia na rezistore.
• zenerova dióda D814. Určuje nastavenie maximálneho výstupného napätia. Na seba odoberá polovicu výstupného napätia;

Poznámka! Keďže zenerova dióda D814 odoberá presne polovicu výstupného napätia, mala by byť zvolená tak, aby vytvorila výstupné napätie 0-25V približne 13V.

• spodná hranica v zostavenom napájacom zdroji má indikátor napätia iba 0,05 V. Tento indikátor je zriedkavý pre zložitejšie obvody zostavy meniča;
• indikátory ukazovateľov zobrazujú prúd a napätie.

Montážne diely

Na umiestnenie všetkých častí musíte vybrať oceľové puzdro. Bude schopný tieniť transformátor a dosku napájania. V dôsledku toho sa vyhnete rôznym druhom rušenia pre citlivé zariadenia.

Výsledný menič je možné bezpečne použiť na napájanie akéhokoľvek domáceho zariadenia, ako aj na experimenty a testy vykonávané v domácom laboratóriu. Takéto zariadenie sa môže použiť aj na posúdenie výkonu generátora automobilu.

Záver

Pomocou jednoduchých schém na zostavenie nastaviteľného typu napájacieho zdroja si môžete naplniť ruku a neskôr vyrobiť zložitejšie modely vlastnými rukami. Nemali by ste podstupovať prepracovanie, pretože v konečnom dôsledku možno nedosiahnete požadovaný výsledok a domáci menič bude fungovať neefektívne, čo môže negatívne ovplyvniť ako samotné zariadenie, tak aj funkčnosť elektrického zariadenia, ktoré je k nemu pripojené.
Ak je všetko vykonané správne, potom na výstupe získate vynikajúci napájací zdroj s reguláciou napätia pre domáce laboratórium alebo iné každodenné situácie.

Výber pouličného snímača pohybu na zapnutie svetla

Nejako nedávno som na internete narazil na jeden obvod veľmi jednoduchého napájacieho zdroja s možnosťou nastavenia napätia. Napätie bolo možné regulovať od 1 Volta do 36 Volt v závislosti od výstupného napätia na sekundárnom vinutí transformátora.

Pozrite sa zblízka na LM317T v samotnom okruhu! Tretia vetva (3) mikroobvodu je prichytená ku kondenzátoru C1, to znamená, že tretia vetva je VSTUP a druhá vetva (2) je pripojená ku kondenzátoru C2 a 200 Ohmovému odporu a je VÝSTUP.

Pomocou transformátora zo sieťového napätia 220 voltov dostaneme 25 voltov, nie viac. Menej je možné, viac nie. Potom to celé zarovnáme diódovým mostíkom a vlnky vyhladíme pomocou kondenzátora C1. To všetko je podrobne popísané v článku, ako získať konštantné napätie zo striedavého napätia. A tu je náš najdôležitejší tromf v napájacom zdroji - vysoko stabilný čip regulátora napätia LM317T. V čase písania tohto článku bola cena tohto mikroobvodu okolo 14 rubľov. Dokonca lacnejšie ako bochník bieleho chleba.

Popis mikroobvodu

LM317T je regulátor napätia. Ak trafo produkuje na sekundárnom vinutí až 27-28 voltov, tak napätie vieme bez problémov regulovať od 1,2 do 37 voltov, ale na výstupe z trafa by som latku nedvíhal na viac ako 25 voltov.

Mikroobvod je možné vykonať v balíku TO-220:

alebo v D2 Pack

Dokáže cez seba prepustiť maximálny prúd 1,5 ampéra, čo stačí na napájanie vašich elektronických zariadení bez poklesu napätia. To znamená, že môžeme dodať napätie 36 voltov pri prúdovej sile až 1,5 ampéra k záťaži a zároveň náš mikroobvod bude stále vydávať aj 36 voltov - to je, samozrejme, ideálne. V skutočnosti klesnú zlomky voltu, čo nie je veľmi kritické. Pri veľkom prúde v záťaži je vhodnejšie umiestniť tento mikroobvod na radiátor.

Na zostavenie obvodu budeme potrebovať aj 6,8 kiloohmový premenlivý odpor, možno aj 10 kilohmov, ako aj 200 ohmový pevný odpor, najlepšie od 1 Wattu. No, na výstupe sme dali kondenzátor 100 mikrofaradov. Úplne jednoduchá schéma!

Montáž v hardvéri

Predtým som mal veľmi zlé napájanie stále na tranzistoroch. Povedal som si, prečo to neprerobiť? Tu je výsledok ;-)

Tu vidíme importovaný diódový mostík GBU606. Je určený pre prúd do 6 ampérov, čo je pre naše napájanie viac než dosť, keďže do záťaže dodá maximálne 1,5 ampéra. LM-ku som dal na radiátor pomocou pasty KPT-8 na zlepšenie prenosu tepla. Všetko ostatné, myslím, je vám známe.

A tu je predpotopný transformátor, ktorý mi dáva napätie 12 voltov na sekundárnom vinutí.

To všetko opatrne zabalíme do puzdra a odstránime drôty.

Tak čo si myslíte? ;-)

Minimálne napätie, ktoré som dostal, bolo 1,25 voltu a maximálne napätie bolo 15 voltov.

Dal som akékoľvek napätie, v tomto prípade najčastejšie 12 Voltov a 5 Voltov

Všetko funguje s ofinou!

Tento napájací zdroj je veľmi vhodný na nastavenie otáčok mini vŕtačky, ktorá sa používa na vŕtanie dosiek.

Analógy na Aliexpress

Mimochodom, na Ali môžete okamžite nájsť hotovú sadu tohto bloku bez transformátora.

Ste leniví zbierať? Môžete si vziať hotový 5 ampér za menej ako 2 doláre:

Môžete zobraziť podľa toto odkaz.

Ak vám 5 ampérov nestačí, môžete sa pozrieť na 8 ampérov. Bude to stačiť aj pre najskúsenejších elektrotechnikov:

Pomerne často musíte počas testovania napájať rôzne remeslá alebo zariadenia. A používanie batérií, výber vhodného napätia, už nebola radosť. Preto som sa rozhodol zostaviť regulovateľný zdroj. Z niekoľkých možností, ktoré ma napadli, a to: prerobiť zdroj z počítača ATX, alebo zostaviť lineárny, alebo zakúpiť KIT kit, alebo ho poskladať z hotových modulov - som si vybral to druhé.

Túto možnosť montáže som si obľúbil z dôvodu nenáročných znalostí v oblasti elektroniky, rýchlosti montáže a v tom prípade rýchlej výmeny alebo pridania niektorého z modulov. Celkové náklady na všetky komponenty vyšli na približne 15 dolárov a výkon sa nakoniec ukázal byť ~ 100 wattov s maximálnym výstupným napätím 23 V.

Na vytvorenie tohto nastaviteľného napájacieho zdroja budete potrebovať:

1. Spínaný zdroj 24V 4A
2. Znižovací menič pre XL4015 4-38V na 1,25-36V 5A
3. Volt-ampérmeter 3 alebo 4 znaky
4. Dva znižovacie meniče na LM2596 3-40V na 1,3-35V
5. K nim dva 10K potenciometre a gombíky
6. Dva terminály na banány
7. Tlačidlo zapnutia/vypnutia a zásuvka 220V
8. Ventilátor 12V, v mojom prípade 80mm tenký
9. Zbor, čokoľvek
10. Stojany a skrutky na upevnenie dosiek
11. Drôty, ktoré som použil, sú z mŕtveho zdroja ATX.

Po nájdení a získaní všetkých komponentov pristúpime k montáži podľa nižšie uvedenej schémy. Podľa nej dostaneme regulovateľný zdroj so zmenou napätia z 1,25V na 23V a prúdovým limitom do 5A, plus dodatočnú možnosť nabíjania zariadení cez USB porty, množstvo spotrebovaného prúdu, ktoré sa zobrazí na VA metre.

Predznačíme a vyrežeme otvory pre voltampérmeter, gombíky potenciometrov, koncovky, USB výstupy na prednej strane puzdra.

Vo forme platformy na pripevnenie modulov používame kus plastu. Chráni pred nežiaducim skratom puzdra.

Označíme a vyvŕtame umiestnenie otvorov v doskách, po ktorých priskrutkujeme stojany.

Plastovú podložku pripevníme k telu.

Spájkujeme koncovku na napájacom zdroji a prispájkujeme tri vodiče na + a -, vopred narezanú dĺžku. Jeden pár pôjde do hlavného meniča, druhý do meniča pre napájanie ventilátora a voltampérmetra, tretí do meniča pre USB výstupy.

Inštalujeme napájací konektor 220 V a tlačidlo zapnutia / vypnutia. Spájkujeme drôty.

Upevníme zdroj a na svorku pripojíme vodiče 220V.

Zistili sme hlavný zdroj energie, teraz prejdeme k hlavnému meniču.

Spájkujeme vývody a rezistory trimrov.

Drôty pripájame k potenciometrom zodpovedným za nastavenie napätia a prúdu a k prevodníku.

Na výstupnú kladnú svorku prispájkujeme hrubý červený vodič z V-A metra a výstup plus z hlavného vzorkovača.

Príprava výstupu USB. Dátum + a - pripájame pre každé USB zvlášť, aby sa pripojené zariadenie dalo nabíjať a nie synchronizovať. Prispájkujte vodiče k paralelným napájacím kontaktom + a -. Drôty je lepšie brať hrubšie.

Žltý vodič z V-A metra a záporný vodič z USB výstupov prispájkujeme na výstupnú zápornú svorku.

Napájacie vodiče ventilátora a V-A metra pripojíme na výstupy prídavného meniča. Pre ventilátor môžete zostaviť termostat (schéma nižšie). Budete potrebovať: výkonový MOSFET tranzistor (N kanál) (mám ho z napájacieho zväzku procesora na základnej doske), trimer 10 kΩ, teplotný snímač NTC s odporom 10 kΩ (termistor) (mám ho z poškodený zdroj ATX). Termistor pripevníme horúcim lepidlom k mikroobvodu hlavného meniča alebo k chladiču na tomto mikroobvode. Trimmer nastavíme na určitú teplotu chodu ventilátora, napríklad 40 stupňov.

Spájkujeme na výstup plus ďalší, dodatočný prevodník plus USB výstupy.

Vezmeme jeden pár vodičov z napájacieho zdroja a prispájkujeme ho na vstup hlavného meniča, potom druhý na vstup prídavného. prevodník na USB, na zabezpečenie vstupného napätia.

Ventilátor upevníme mriežkou.

Tretí pár vodičov z napájacieho zdroja prispájkujeme k prídavnému. ventilátorový menič a V-A meter. Všetko pripevníme na miesto.

Vodiče pripájame k výstupným svorkám.

Potenciometre upevňujeme na prednú stranu puzdra.

Opravujeme výstupy USB. Pre spoľahlivú fixáciu bol vyrobený držiak v tvare U.

Nastavte výstupné napätie na prevodníky: 5,3V, berúc do úvahy pokles napätia pri pripojení záťaže na USB, a 12V.

Drôty dotiahneme pre úhľadný vzhľad interiéru.

Puzdro uzavrieme vekom.

Pre stabilitu prilepíme nohy.

Regulovaný zdroj je pripravený.

Video verzia recenzie:

P.S. Nákup môžete urobiť o niečo lacnejšie pomocou epn cashback - špecializovaného systému na vrátenie časti peňazí vynaložených na nákupy z AliExpress, GearBest, Banggood, ASOS, Ozon. Pomocou cashback epn môžete získať späť od 7 % do 15 % peňazí vynaložených v týchto obchodoch. No, ak chcete zarobiť peniaze na nákupoch, potom ste tu -

Tento zdroj na čipe LM317 nevyžaduje žiadne špeciálne znalosti pre montáž a po správnej montáži z prevádzkyschopných dielov ho nie je potrebné nastavovať. Napriek zjavnej jednoduchosti je tento blok spoľahlivým zdrojom energie pre digitálne zariadenia a má zabudovanú ochranu proti prehriatiu a nadprúdu. Mikroobvod má vo vnútri viac ako dvadsať tranzistorov a je to high-tech zariadenie, hoci zvonku vyzerá ako obyčajný tranzistor.

Napájanie obvodu je navrhnuté pre napätie do 40 voltov AC a na výstupe môžete získať od 1,2 do 30 voltov konštantného stabilizovaného napätia. Nastavenie od minima po maximum potenciometrom je veľmi plynulé, bez skokov a prepadov. Výstupný prúd do 1,5 ampéra. Ak nie je plánovaná spotreba prúdu vyššia ako 250 miliampérov, radiátor nie je potrebný. Pri spotrebe väčšej záťaže umiestnite mikroobvod na teplovodivú pastu k radiátoru s celkovou plochou rozptylu 350 - 400 alebo viac, milimetrov štvorcových. Výber výkonového transformátora je potrebné vypočítať na základe skutočnosti, že napätie na vstupe do napájacieho zdroja by malo byť o 10 - 15% vyššie, ako plánujete prijímať na výstupe. Je lepšie odoberať výkon napájacieho transformátora s dobrou rezervou, aby sa predišlo nadmernému prehriatiu, a na jeho vstup je nevyhnutné vložiť poistku vybranú pre napájanie, aby sa zabránilo možným problémom.
Na výrobu tohto potrebného zariadenia potrebujeme nasledujúce podrobnosti:

• Čip LM317 alebo LM317T.
• Takmer každá zostava usmerňovača alebo samostatné štyri diódy pre prúd najmenej 1 ampér.
• Kondenzátor C1 od 1000 uF a vyššie s napätím 50 voltov, slúži na vyhladenie rázov v sieťovom napätí a čím väčšia je jeho kapacita, tým stabilnejšie bude výstupné napätie.
• C2 a C4 - 0,047 uF. Číslo 104 na uzávere kondenzátora.
• C3 - 1uF a viac s napätím 50 voltov. Tento kondenzátor je možné použiť aj s väčšou kapacitou na zvýšenie stability výstupného napätia.
• D5 a D6 - diódy, napríklad 1N4007 alebo akékoľvek iné pre prúd 1 ampér alebo viac.
• R1 - potenciometer pre 10 Kom. Akýkoľvek typ, ale vždy dobrý, inak bude výstupné napätie "skákať".
• R2 - 220 ohmov, výkon 0,25 - 0,5 wattov.

Pred pripojením k obvodu napájacieho napätia skontrolujte správnu inštaláciu a spájkovanie prvkov obvodu.

Zostavenie nastaviteľného stabilizovaného napájacieho zdroja

Montáž som urobil na obyčajnú dosku bez leptania. Táto metóda sa mi páči pre jej jednoduchosť. Vďaka nemu je možné schému zostaviť v priebehu niekoľkých minút.

Kontrola napájania

Otáčaním variabilného odporu môžete nastaviť požadované výstupné napätie, čo je veľmi výhodné.

Každý už dávno vie, že bez normálneho regulovaného napájania nie je možné spustiť žiadne zariadenie vyrobené sami. Zdroj je predsa základ rádioamatérskeho laboratória, preto vám v tomto článku poviem, ako si z dostupných dielov vyrobiť jednoduchý nastaviteľný zdroj len s dvoma tranzistormi. Tento obrázok ukazuje ľahko vyrobiteľný nastaviteľný napájací obvod.

Tento obvod je v rádiových súčiastkach veľmi nenáročný, preto si ho môže zostaviť každý začínajúci rádioamatér prakticky z toho, čo má po ruke. Diódový mostík Br1 pôjde takmer každý s prúdom najmenej 3A. Ak neexistuje diódový mostík, nahraďte ho vhodnými diódami. Kondenzátor C1 môže byť nahradený čímkoľvek od 1000 uF do 10 000 uF. Variabilný odpor P1 od 5 do 10 kOhm. Tranzistor T1 KT815, BD137, BD139 tranzistor T2 KT805, KT819, TIP41, MJE13009 a mnoho ďalších sovietskych a dovážaných analógov sa vyberá podľa požadovaného zaťaženia a výkonu zdroja energie.

Diódu D1 s prúdom aspoň 3A možno vo všeobecnosti nahradiť prepojkou, ktorá chráni kondenzátor C2 pred prepólovaním pri pripojení na napájanie z batérie. Zdrojom energie pre tento obvod môže byť akýkoľvek transformátor od 12 do 30 voltov. Na napájanie som použil toroidný transformátor z hudobného centra s dvomi sériovo zapojenými 13,5V vinutiami a prúdom 3,5A. Po usmernení napätia sa ukázalo, že výstup je 30 voltov.

Všetky detaily napájacieho zdroja som ako vždy umiestnil na plošný spoj s rozmermi 6,5 x 4,5 cm Pri inštalácii tranzistorov dávajte pozor na pinout. Napríklad pre tranzistor KT819 sú nožičky umiestnené ako ECB a pre tranzistor MJE13009 ako BCE, takže tranzistory je najlepšie pripojiť k doske pomocou malých kúskov drôtu a potom nebudete mať problémy so správnou inštaláciou tranzistory na radiátore.

Nainštalujte dva tranzistory na jeden chladič bez izolačných tesnení, pretože kolektory tranzistorov sú v obvode navzájom spojené. Nezabudnite namazať montážne body tranzistorov tepelnou pastou. Je žiaduce pripevniť zostavu diódy na malý radiátor, tiež sa dosť zahrieva. Na kontrolu výstupných charakteristík je žiaduce nainštalovať univerzálne čínske meracie zariadenie (UKIP) uvedené na diagrame V / A1.

Všetky komponenty zdroja som umiestnil do štandardnej skrinky z počítačového zdroja. Len kvôli veľkej veľkosti toroidného transformátora z hudobného centra musel byť ventilátor umiestnený vonku, čo však nijako zvlášť neovplyvňuje technické vlastnosti napájacieho zdroja.

Vďaka výkonnému 3,5 ampérovému toroidnému transformátoru používam tento univerzálny regulovaný zdroj na napájanie rôznych kutilských projektov a ako nabíjačku malých batérií.

Priatelia, prajem vám veľa šťastia a dobrej nálady! Uvidíme sa v nových článkoch!