Найти тему
Просто Радиолюбитель

Простой лабораторный источник питания постоянного тока до 1.5А напряжением до 30В, два регулируемых канала, ограничение по току.

Собран в добавку к имеющимся лабораторным источникам питания постоянного тока.

Технические характеристики:

  • Число регулируемых каналов - 2.
  • Максимальное напряжение регулируемых каналов - 30В.
  • Максимальный ток - 1.5А.
  • Ограничение по току - 50мА, 100мА, 0.5А, 1А, 1.5А.
  • Число нерегулируемых каналов - 4.
  • Напряжения нерегулируемых каналов - 5В, 8В, 12В х 2.
  • Максимальный ток нерегулируемых каналов - 1А.
  • Коммутация выхода - есть.
  • Индикация напряжения и тока - только регулируемые каналы.
  • Габаритные размеры,мм 235х175х165.
  • Масса 5 кг.

Принципиальная схема мало отличается от схемы лабораторного блока питания, разработанного уважаемым Сергеем Эдуардовичем Беленецким (US5MSQ), ссылка на оригинальную схему, и советую посмотреть на статьи сайта. Не буду переписывать автора - расчеты сопротивлений и работа схемы хорошо описана в оригинале.

Основная идея - снизить падение напряжения на стабилизаторе путем переключения обмоток трансформатора - соответственно уменьшить требования к охлаждению и достаточно простая схема ограничения по току, хотя есть и недостаток (или достоинство?) - "мягкое" (порядка 1/10 тока ограничения) срабатывание при подходе к току ограничения. То есть цепь будет снижать напряжение начиная с 450 мА потребления при расчетном токе ограничения в 500 мА. От себя добавил коммутацию выхода - нет необходимости постоянно включать-выключать весь блок питания, а отключать только напряжение на макет-схему, и каналы стабилизаторов на напряжения 5В, 8В, два по 12В. Зачем такая гирлянда? Все очень просто - помимо штатного осциллографа, генератора, мультиметра есть и вспомогательные "самопальные" схемы - генератор, частотомер, осциллографический пробник, и их тоже надо питать.

В качестве индикации напряжения-тока использованы модули BY42A - так себе удовольствие, с достаточно большими погрешностями и нелинейностью измерения, но в качестве "показателей" подходят однозначно.

Схема источника питания представлена на Рисунке 1.

Рисунок 1. Схема источника питания
Рисунок 1. Схема источника питания

В основе источника питания трансформатор ОСМ 1 0.16 на 220В 42В. Из маркировки видим - честные 160Вт. Для этого трансформатора примерный расчет вторичной обмотки можно производить из соотношения 2.33 витка на 1 В.

Перемотка ОСМ 1 0.16
Перемотка ОСМ 1 0.16

Вторичную обмотку соответственно перематываем так, как нам необходимо - с отводами. В моем случае получилось три вторичных обмотки. Использовал как и "родной" провод с заводской вторичной обмотки, так и ПЭТВ 2 0.8 из личных запасов. В качестве изоляции использовал полиимидный скотч. Пропитку не планировал - при отборе мощности в ватт 60 - 100 максимум в пике не вижу необходимости, тем более, что первичная обмотка не трогалась.

Несколько слов о конструкции трансформатора - наверно один из лучших для радиолюбителя, достаточные окна для обмотки, легкая разборка и сборка, если Вы все поставите так, как было до разборки - бесшумность гарантирована. С завода идет хорошо пролитым, сердечники не рассыпаются.

Компоновку, конструкционные особенности не буду описывать - единственное отмечу, что трансформатор достаточно тяжелый и несущую раму корпуса изготовил из алюминиевых уголков.

Всю конструкцию сначала собрал в Компасе, и уже потом по деталировке вырезал на ЧПУ и распечатал на 3D принтере.

Надписи нанесены гравировкой. Вентиляционные решетки - покупные.

Радиаторы использовались те, что были в наличии. Конечно, я бы не отказался от радиатора, использованного автором дзен-канала Меандр (ссылка), но у меня пока нет увлеченности к сильноточной электронике.

Корпус в сборе.
Корпус в сборе.

В качестве переключателей использовались самодельные сборки из фиксатора, распечатанного на 3d принтере и контактных групп от 11П5НПМ (статья, как это сделать).

Модули реле использовал покупные - китайские на 5 вольт. Хочется отметить, что в этот раз мне попались ужасного качества - особенно клеммы подключения - половина винтов просто были без резьбы.... пришлось перепаивать, более не буду брать уж совсем дешевые.

Коммутация выходов
Коммутация выходов
Панель клемм
Панель клемм
Пока еще без ручек. Печатаются.
Пока еще без ручек. Печатаются.

Всем спасибо за внимание к скромным моим поделкам. Пишите комментарии - за критические особое спасибо заранее.

Мой "замерзший" блог о радио: https://sp8plus.blogspot.com/

P.S. Я намеренно не привожу результатов измерений пульсаций напряжения, (они в пределах допустимого для такого класса интегральных стабилизаторов) так как считаю правилом хорошего тона предусматривать при макетировании фильтры по питанию на входе схемы и в "критических" точках схемы. Да, и есть неточность в надписях :) которая будет мне напоминать о том, что надо семь раз отмерить - один раз отрезать.

P.S.S. Прошел год эксплуатации блока питания. Наверно, главной неприятностью был появившийся "гул" трансформатора. "Вылечил" протяжкой. Остальных нареканий нет. Есть пожелания - при работе с транзисторными слабо сигнальными каскадами хорошо бы иметь еще и ограничение тока в 10 - 15 мА. На данный момент к блоку питания постоянно подключены (выход фиксированный 12 В) функциональный генератор, частотомер, и осциллографический пробник.

#сделай сам

#электроника для начинающих

#радиолюбитель

#радио

#схема