Всем доброго, вчера вечером закончил сборку устройства.
Боковых стенок и верхней крышки еще нет и наверное будут уже после вахты, которая начнётся 15го числа, сего месяца.
Схема устройства представлена ниже.
Представленный блок питания обеспечивает регулировку напряжения +/- 1,5В-35В, регулировку ограничения тока от 20мА до 4,5А.
Собрано устройство на шасси из алюмо-пластика, силовые блоки собраны на отдельных платах и установлены на радиатор охлаждения, который выполняет роль задней стенки.
На этот же радиатор установлены выпрямительные мосты и датчик температуры автомата вентилятора.
Автомат собран на отдельной плате и установлен между мостами. Терморезистор запаян со стороны дорожек и помещен в технологическое углубление радиатора. Между платой автомата и радиатором проложена теплопроводящая диэлектрическая прокладка.
Автомат питает вентилятор от старинного процессора, установленный в центре радиатора со стороны рёбер.
Передняя панель выполнена из того же материала, что и шасси - "Алюкобонд" 4мм. Оформление панели нарисовано в "Sprint Layout", распечатано на глянцевую бумагу и перенесено на панель методом "Лазерного утюга".
Силовая часть питается от огромного трансформатора демонтированного когда-то давно-давно из трансляционного усилителя, ориентируясь на габариты и вес, думаю этот трансформатор должен выдать более 200 Ватт мощности.
Питание индикаторов напряжения и тока, а так же питание автомата охлаждения осуществляется импульсными источниками, один 12В для питания левого показометра и автомата, второй 5В для питания правого индикатора и в будущем к нему добавится USB гнездо, для зарядки телефона или питания других устройств рассчитанных на 5 вольт и ток до 2А. (места для разъема на панели достаточно)
В финальной версии схемы диод D2 заменен резистором, что позволило снизить минимальный ток до 20мА.
Еще нужно поработать с ограничителем тока, а именно:
Как-то "ужесточить" срабатывание - на данный момент ограничение наступает плавно и соответственно нарушается стабилизация напряжения еще до того как наступает полное ограничение тока, Данное безобразие не очень удобно, ибо иногда нужно, что бы напряжение "держалось" на желаемом уровне ровно до того момента когда ток достигнет желаемого максимума.
В целом устройство первоначальную концепцию удовлетворяет полностью. Если нужно отладить усилитель мощности при штатном напряжении и не позволить ему "пыхнуть" в случае непреднамеренного втыкания отвертки куда не надо, данный БП очень даже актуален. В полном же смысле слова "лабораторный" он конечно не очень. Основная претензия, как я уже сказал ранее к ограничителю тока.
Для проверки удержания требуемого тока, выкрутил ручку регулятора напряжения в положение максимум, а регулятор тока в минимум, закоротил клеммы и выставил ток ровно 20мА.
Затем сбросил напряжение в ноль и подключил к клеммам светодиод.
При добавлении напряжения светодиод засветился, ток ограничился на уровне 20мА (обновление индикации табло попало в смену кадра камеры) и далее - при вращении ручки "напряжение", ни ток, ни напряжение не изменялись. В данной связке светодиод питается строго заданным током, а напряжение установилось согласно закону Ома. Данный БП идеально подходит для определения параметров "ноу-нейм" светодиодов.
Максимальный ток который удалось получить с этого БП равен 4,7А на плечо.
На следующей картинке показаны пульсации на выходе при токе 3А и напряжении 12В
Пульсации 123мВ при таком токе это не очень много, некоторые ИИП заводского исполнения имеют куда более высокие пульсации, правда на частотах выше слышимых, но всё же....
Регулятор оборотов вентилятора настроен на включение при 35гр в месте установки датчика. При 40гр в том же месте, кулер выходит на максимальные обороты. При прогоне током в 3А температура за пять минут поднимается до 50гр рядом с установленным транзистором и стабилизируется +/- в этих пределах. При такой же нагрузке в оба плеча, температура устаканивается в районе 75гр.
Во время неудачного испытания описанного в этой статье, я "подпалил" силовой транзистор отрицательного плеча. В результате напряжение этого канала на холостом ходу всегда было максимальным - транзистор "подтекал". Решил я еще раз проверить как себя поведет перемаркированный неизвестный (TIP142) китаец. Запаял его на место "паленного" и он показал себя превосходно! Держал ток до 3А, а может и удержал бы и больше, не проверял. Но это было до 00:00 часов, когда напряжение в сети не превышало 220В. После полуночи, фонари уличного освещения погасили и напряжение подпрыгнуло до 255В, на вторичной обмотке при таком сетевом примерно 36В действующего, что в свою очередь чуть более 50В амплитудного! Так вот, как только напряжение подведённое к транзистору поднялось до 50В, последний пробило по всем направлениям даже без нагрузки. В момент пробоя я увидел, что напряжение с двенадцати выставленных вольт, сигануло до 49В. Покрутил ручку, реакции ноль. Получается эти транзисторы не только не держат ток, но и напряжение КЭ меньше 50В!
Пришлось идти в "склад" и добывать D209L (MJE13009).
Транзисторы силовой части установлены на радиатор через слюдяные прокладки полученные из слюдяных конденсаторов. На первые транзисторы составной пары (КТ815) установлены небольшие алюминиевые теплоотводы.
БП не боится кратковременных КЗ при любом установленном напряжении и токе. Срабатывает ограничение и ток выше максимума в 4,5А пройти не может. Даже если забыть о "козе" вентилятор в совокупности с площадью радиатора не допустят теплового пробоя транзистора. Скорее трансформатор завоняет.
Резюмируя скажу следующее, данная статья "финальная" для этой схемы, но не для самого блока питания. Со временем переделаю, с полевыми транзисторами на выходе. Их неподдельные купить проще чем биполяры.
Конструирование усилителей показало, что даже безродные как бы IRFPЫ из Поднебесной, худо-ли бедно соответствуют заявленным параметрам. Присмотрел уже схему - автор описывает её с положительными эмоциями!
На этом пока всё, спасибо, что дочитали до этого места и до скорого!
Источники питания.
К содержанию канала.
