Найти тему

Модернизация легендарного лабораторного блока питания ТЕС-88

Тот кто занимается радиоэлектроникой с докомпьютерных времен, не важно, как любитель или как профессионал, тот наверняка знаком с культовым ЛБП типа TEC-88. Впрочем, существует множество, в том числе и более современных БП от производителя - завода «Аналитик» в Болгария.

В Сети можно приобрести ТЕС88 (ТЕС-88) по цене от 1000 до 12 000 тыс. рублей.

Лабораторные блоки питания TEC на сайте АВИТО
Лабораторные блоки питания TEC на сайте АВИТО

Вероятно, эти источники питания выпускаются до сих пор, но доподлинно известно, что раньше они в огромных количествах поставлялись в СССР для использования в вузах, научно-исследовательских институтах, заводах радиоэлектронной промышленности и т.д. В данном конкретном случае мне достался ЛБП, который я использовал будучи студентом, и далее в аспирантуре в 80-90-х годах.

Год выпуска -1980

Диапазон регулирования напряжения 0,5-30 В

Диапазон регулирования тока 0,002-2 А

Токоизправител стабилизиран ТЕС-88
Токоизправител стабилизиран ТЕС-88

И так, служил мне этот блок питания в прошлом веке, служит верой и правдой до сих пор. Почему так и в чем для меня его ценность? Всё просто:

1. Он надежен как танк. Не убиваем, и его параметры вне конкуренции в сравнении с современными импульсными БП;

2. У него стрелочные индикаторы. Особенно важно измерение тока именно стрелочным прибором. Это уже не раз меня выручало, например, при тестировании китайских солнечных контроллеров (описание ниже);

3. Удобный, простой, стационарный. Если сделать подставки снизу и сверху (сверху в виде столика), для обеспечения охлаждения, то места много не займет, а солидный вес – это в кабинете электронщика только плюс, ибо поставил и оно не болтается, а стоит прочно, только пыль сдувай периодически.

Но, сегодня, век уже другой, и кое какие недостатки всё же обнаружились. Их всего два:

1. Нужен цифровой индикатор напряжения и тока для повышения точности;

2. Для стационарного использования с экономией места, желательно сделать принудительное охлаждение с регулировкой частоты вращения вентилятора, так как это дает возможность регулировать шум.

Собственно, можно сделать регулировку в зависимости от температуры… ага, с температурным датчиком, а Arduino, с управлением через смартфон по Wi-Fi и т.д. Но зачем? Это для пацанов, которые, впрочем, этот ЛБП сразу выкинут в мусорку, так как у них есть китайский цифровой 😊

Вернемся к п. 2 преимуществам стрелочных приборов.

Как я уже говорил, есть такой китайский ШИМ-контроллер для зарядки аккумуляторов от солнечных батарей. Названий у них бесконечное множество (KW1210, KW1220, KW1230, DY1210DU, DY2410DU, DY2430DU, CMTD-1210, CMTD-2410 и т.д. и т.п.), но суть и схема этого SOLAR CHARGE CONTROLLER одна.

Почему я заинтересовался этим контроллером? А потому, что слишком много в Сети, особенно на YouTube ругани и проклятий в адрес этого контроллера. Это не справедливо, ибо покупая его за 300-500 руб. (10 А) или 1200-1500 руб. (60 А), не все подсчитывают стоимость компонентов, из которых он состоит. А там цена, с учетом печатной платы и корпуса, выходит в 2-3 раза больше.

Вот, покупают ребятишки эти контроллеры (дешево же!), инструкцию не читают, и начинается такое:

- Он нифига не работает! Должен отрубаться по достижении 12 В, а он не отрубается!
- Он у меня сгорел, заряжает до 14,7 В, там ведь можно нагреть аккумулятор и спалить дом!
Короче, несут пацаны всякий бред. А ведь в инструкции всё написано.

Там и порядок подключения, например, сначала подключают аккумулятор, и только потом солнечные панели, там и выбор типа аккумуляторов и еще много чего.

Я специально сделал перевод инструкции на русский язык, что бы народ сначала читал, а потом тыкал…

Инструкция на русском языке PWM Solar charge controller
Инструкция на русском языке PWM Solar charge controller

Да, перевод на скорую руку, но для начинающих «солнечных энергетиков» пойдет. Хотя, начинать нужно вообще, с принципа работы подобных устройств, причем именно с PWM(ШИМ), а не с MPPT. А тут главное режимы зарядки, которые могут иметь до 9 стадий:

Режимы зарядки аккумуляторной батареи солнечным контроллером
Режимы зарядки аккумуляторной батареи солнечным контроллером

Пока идет зарядка (всё выставлено по инструкции), измерять без разницы чем, цифровым прибором или аналоговым. Речь идет об измерении тока, так как с напряжением проблем нет.

Ну и как вы думаете, что покажет цифровой прибор на стадии 4 – пульсирующий режим?

А вот аналоговый покажет:

И так, ТЕС-88 ценное устройство, но нужно устранить два недостатка.

Казалось бы, поставить готовый цифровой индикатор и вентилятор с регулировкой оборотов очень просто.

Но, в данном ЛБП существует одна серьезная проблема: Там нет напряжения менее 40 В, что позволило бы подключить понижающий DC-DC. А на большее напряжение они не рассчитаны. Вообще, найти даже линейный стабилизатор на имеющееся у ТЕС-88 напряжение более 60 В – серьезная проблема. Конечно, можно тут что-то наворотить хоть на 100 В входного напряжения, но штука получится громоздкой. А самое главное зачем это нужно? Для питания вентилятора и цифрового индикатора? Глупо…

Поэтому, решено было сделать вот такой стабилизатор:

Схема стабилизатора и регулятора оборотов вентилятора охлаждения
Схема стабилизатора и регулятора оборотов вентилятора охлаждения

За всех на этой схеме «отдувается» IRF530N. Но, что бы он не перегрелся при токе 200-300 мА, всё же падение на нем огромное, на вход всё же лучше поставить 10-ваттный резистор сопротивлением 50-100 Ом. Ну а после Q1, выставив напряжение так, что бы и IRF530N и L7812 рассеивали примерно одинаковую мощность, можно подать 12 В на схему регулятора оборотов, которая выполнена на 555-й и (на всякий случай) IRF3205.

Вот что получилось:

3D-модель печатной платы
3D-модель печатной платы
Сначала макетка...
Сначала макетка...
Потом настройка...
Потом настройка...

Конечно, делать печатную плату нет смысла.

Готовый экземпляр с радиатором охлаждения
Готовый экземпляр с радиатором охлаждения

Теперь самое сложное – врезка цифрового индикатора и вентилятора охлаждения.

Слесарные работы...
Слесарные работы...

Самое интересное то, что алюминиевая панель имеет внушительную толщину, и пропилить её не так уж и просто.

Было так
Было так
Стало так
Стало так
Находим подходящее место для платы и мощного токоограничивающего резистора
Находим подходящее место для платы и мощного токоограничивающего резистора

В результате получаем модернизированный ЛБП ТЕС-88:

-14
-15

Если кого-то интересуют подробности, пишите в комментариях.

А подробности есть.

Например, в процессе поиска стабилизаторов с высоким входным напряжением, нашлась микросхема LM2576HVT-ADJ, с входным напряжением 57 В и током 3 А, по 20 руб. за штуку.

-16

В заключении, хотел бы кое-что сказать о материал, которые размещаются на zen.yandex.ru. К сожалению, очень много перепечаток или рерайта. Громкий заголовок и статья неочем – частые случае на Яндекс.Дзен.

В этой связи, рекомендую проверять свои публикации в системе «Антиплагиат» на сайте antiplagiat.ru и желательно, чтобы это был платный аккаунт.

Данная статья имеет оригинальность 100%, т.е. в данный момент присутствует только здесь. А ведь всем известно, что самое ценное сегодня – это оригинальная и уникальная информация. Почему, собственно, гиганты IT и зарабатывают в соцсетях, так как только там можно получать оригинальный контент за счет пользователей.

-17