В последнее время, радиолюбители в своей аппаратуре, в том числе связной, применяют измерительные усилители. Такие усилители называют инструментальными, и они относятся к прецизионным измерителям. Особое внимание, следует уделять электропитанию прецизионных, измерительных устройств. В большинстве случаев измерительные, инструментальные усилители строятся на основе операционных усилителей. Последние требуют наличия двух полярного напряжения постоянного тока. Ниже представлена схема двух полярного источника постоянного тока, предназначенного для обеспечения электропитанием инструментальных усилителей с напряжением питания 15В. и общим током потребления 400 мА по каждому полюсу.
Схема источника питания представлена на рисунке 1.
Источник электропитания представляет собой классический силовой блок питания с линейными стабилизаторами. Источник питается от однофазной сети переменного тока с напряжением 230В. В качестве трансформатора T1 применен серийно выпускаемый тороидальный трансформатор Талема марки 70053K. Данная модель трансформатора имеет две вторичные обмотки, которых формируется симметричное переменное напряжение 15В с максимальным током нагрузки 500мА. В качестве выпрямителя применен диодный мост на дискретных диодах VD1…VD4. Конденсаторы C1…C6 образуют первый емкостной фильтр – C1,C3 и C5 для канала +15В, а C2,C4 и C6 для канала -15В.
Стабилизатор канала +15В выполнен на широко распространённой интегральной микросхеме LM317, при этом в канале -15В. применяется её антипод – LM337. Данные линейные стабилизации выпускаются уже несколько десятилетий и показали себя, как в промышленных, так и в радиолюбительских конструкциях только с хорошей стороны. Подстроечными резисторами R7, R8 подстраивают точное значение выходного напряжения по каналам +15В и -15В. соответственно.
Конденсаторы С7, C8 дополнительно подавляют пульсации выходного напряжения. Конденсаторы C9…C12 образуют второй (выходной) ёмкостной фильтр.
Светодиоды HL1,HL2 подключены к выходу источника и инициируют наличие выходного напряжения.
Диоды VD5…VD8 – защитные, обеспечивают разряд емкостей C7…C12 при аварийном режиме.
Источник собран на печатной плате размерами 100х100 мм. Топология и внешний вид платы показаны на рисунке 2.
Номиналы и типы элементов источника питания, следующие:
C1, C2 – 0,1 мкФ, чип 0805.
C3, C4 – 470 мкФ х 35В., электролит с радиальным расположением выводов.
С5,С6 – 10 мкФ на 35 В., алюминиевый электролит поверхностного монтажа, размером 5х5,4мм.
С7, С8 – 0,33 мкФ на 25 В., чип 0805.
С9, С10 – 10 мкФ на 35 В., алюминиевый электролит поверхностного монтажа, размером 5х5,4мм.
С11, С12 – 0,1 мкФ на 25 В., чип 0805.
DA1 – LM317.
DA2 – LM337.
FU1 – плавкий предохранитель 0,25 на 230 В. Устанавливается в колодку типа 696106003002.
HL1, HL2 – светодиоды красный\зеленый в корпусе 0805.
R1,R2 – 1,5 кОм.
R3, R4 – 240 Ом.
R5,R6 – 2,2 кОм.
R7, R8 – подстроечный 500Ом, типа 3296W-1-501LF
VD1..VD4 – 1N5399.
VD5…VD8 – ES1J или аналогичные.
XP1 – соединитель MiniFit типа MF2x01MRA.
XP2 – WF-3 или отечественные из серии СНП389.
В качестве теплоотводов применен теплоотвод радиатор типа V7466X.
Номиналы резисторов, задающих выходное напряжение рассчитаны с помощью удобного калькулятора: https://zen.me/J3eH5xx2
Проект доступен для использования в некоммерческих целях. Файлы для производства печатной платы можно скачать с Яндекс.Диска:
https://disk.yandex.ru/d/wIkl6DNJ-fpwkA
#lm317 #lm337 #электропитание