28K подписчиков

Простой стабилизированный источник 0–30 В, 0–3 А

1,7K прочитали

Всем привет, вот тут как-то попалась схема стабилизированного источника питания, многим возможно она известна, а именно эта схема из чешского журнала. Да думаю и по интернету она разошлась в свое время, но все же решил поделится так как собрал на макетной плате, и она отлично себя зарекомендовала. Принципиальная схема показана на рисунке.

Схема стабилизатора напряжения
Схема стабилизатора напряжения

Дело в том, что конструкция имеет очень малые размеры, простое управление, индикацию срабатывания защиты по току с помощью светодиода. Источник полностью защищен от короткого замыкания, поэтому нам не придется беспокоиться о выходе источника из строя при коротком замыкании на выходе.

Питание осуществляется от сетевого трансформатора с одной вторичной обмоткой (типовое значение 24 В, максимальное до 26 В). Вторичная обмотка подключается к клеммам 24 В. Выбор сетевого трансформатора необходимо уделить достаточное внимание, ведь качество выходного напряжения источника весьма зависит от качества трансформатора. Переменное напряжение с трансформатора выпрямляется диодами Д1-Д4 типа 1N5408. Небольшое отрицательное напряжение питания получаем с помощью цепи, состоящей из элементов R1 C1, D5, D6 C5. Далее это напряжение стабилизируется стабилитроном DZ1. Напряжение этого стабилитрона составляет 3,3 В.

Опорное напряжение получается с помощью управляемого стабилизатора IO2 TL431. Стабильность этого опорного источника намного лучше, чем у обычно используемых стабилитронов. Опорное напряжение должно быть около 2,5 В. Это опорное напряжение подается на вход операционного усилителя IO1.1 через потенциометр Р2 (стабилизация напряжения). Включенный как обычный не инвертирующий усилитель.

Ток, протекающий через нагрузку, измеряется резистором R15. Падение напряжения на этом резисторе поступает на инвертирующий вход усилителя IO1.2, где напряжение сравнивается с опорным напряжением, регулируемым потенциометром Р1 (токоограничение). Если напряжение на шунте выше опорного напряжения, установленного потенциометром P1, напряжение на выходе ОЗ IO1.2 уменьшается в сторону отрицательного, что приводит к протеканию тока через диод D7.

Это приведет к уменьшению напряжения на входе усилителя напряжения. Выходное напряжение источника снижается до такого уровня, что напряжение на нагрузке настолько мало, что через резистор R15 протекает необходимый ток, заданный потенциометром P1. Ограничение выходного тока индицируется свечением светодиода LD2.

Потеря мощности примерно от 90 до 100 Вт происходит на транзисторе Т4, когда мы устанавливаем источник на полный выходной ток и закорачиваем выход источника. Поэтому необходимо разместить этот транзистор на радиаторе достаточного размера.

Да и еще хотелось добавить, при отключении питания первым пропадает напряжение с отрицательной цепи питания, это создает небольшую проблему, остающуюся нерешенной во многих других конструкциях. Операционному усилителю для корректной работы необходимо небольшое отрицательное напряжение, потеря этого напряжения после выключения источника может привести к нестабильной работе источника, а именно, что источник иногда может выдать на выход полное питающее напряжение, что конечно неправильно.

Вариант печатной платы
Вариант печатной платы

Эту проблему очень эффективно устраняет схема на транзисторе Т4, который открывается при потере минусового напряжения питания и "замыкании" вывода операционного усилителя на -. Это мгновенное "замыкание" не имеет значения, операционный усилитель имеет защиту от перегрузки по току и вдобавок на выходе также имеется резистор R14. При включении источника и наличии отрицательного напряжения питания на базе транзистора Т2 имеется в таком случае транзистор закрыт, выход не блокируется. Вот коротко, но полагаю все понятно так как схема типовая с некоторыми доработками.

Всем привет, вот тут как-то попалась схема стабилизированного источника питания, многим возможно она известна, а именно эта схема из чешского журнала.-3