Всем здравствуйте. Регулируемые блоки питания являются частью базового оборудования каждой радиолюбительской мастерской. Существует широкий спектр профессионально созданных промышленных блоков питания, но их цена зачастую довольно высока для начинающего радиолюбителя. Блок питания сравнительно легко сделать даже любителю. Одна из типовых схем представлена в следующей конструкции.
Схема регулируемого блока питания показана на рисунке.
Каждый лабораторный блок питания должен иметь две основных функции:
а) непрерывное регулирование выходного напряжения в диапазоне от 0 до максимального,
б) установка максимального и минимального выходного тока.
Если соблюдены оба условия, источник питания можно также использовать как источник постоянного тока. Ограничение тока защищает настраиваемое устройство от возможного выхода из строя в случае неисправности. Принцип работы схемы, переменное напряжение с вторичной обмотки сетевого трансформатора подключена к клеммной колодке K1. После выпрямления диодным мостом D1 напряжение фильтруется конденсатором С1 емкостью 10000мФ.
За конденсатором расположен линейный стабилизатор на транзисторах Т1 и Т2. Который управляется транзистором Т3. Управляющая часть источника разделена на две части. Операционный усилитель IC1A работает как усилитель управления напряжением. Он сравнивает напряжение на потенциометре P1 с опорным напряжением. Нижняя часть потенциометра P1 через резистор R10 подключена к отрицательному напряжению -4,7В, стабилизированному стабилитроном D3.
Это позволяет установить выходное напряжение источника от 0В. Операционный усилитель IC1B работает как компаратор с резистивным мостом, образованным резисторами R5 - R7 на входе. Они определяют падение напряжения на резисторе R12, через которое протекает выходной ток. Когда максимальное напряжение на R12, установленное потенциометром P2, превышается, выход операционного усилителя IC1B переключается на низкий логический уровень и, таким образом, закрывает транзистор T3 и, весь линейный регулятор с транзисторами T1 и T2.
Интегрирующий конденсатор C3 предотвращает возможное генерацию усилителя. Помимо основного напряжения питания нам также понадобится еще один вспомогательный источник симметричного напряжения для операционных усилителей для корректной работы стабилизатора. Он подключается через разъем K3 и после выпрямления диодным мостом D4 и фильтрации стабилизируется парой регуляторов IC2 и IC3.
Блок питания выполнен на двухсторонней печатной плате размером 60х100 мм. Компоновка компонентов на печатной плате показана на рисунке, а также разводка печатной платы.
Регулирующие транзисторы T1, и T2 должны быть установлены на радиаторе достаточных размеров. При максимальном напряжении на фильтрующем конденсаторе C1 около 35В, токе нагрузки 3А и выходном напряжении, близком к нулю, потери мощности на транзисторе T1 могут достигнуть 100Вт. Для этого уже требуется относительно большой радиатор.
Также можно сделать отвод от вторичной обмотки и для более низкого выходного напряжения (примерно до 15В) использовать только 1 секцию. Это значительно снижает потери мощности на транзисторе T1. С точки зрения конструкции оба силовых транзистора, T1 и T2 расположены на краю печатной платы, поэтому их можно легко установить на подходящий радиатор достаточного размера.
Описанная конструкция позволяет относительно просто реализовать регулируемый источник питания. Дополнить блок питания можно измерением напряжения и выходного тока. Всем спасибо.
