Здравствуйте мои читатели! И особенно начинающие электронщики!!!
Возвращаемся к основам электроники – это питающие устройства.
Жизнь без питания просто НЕВОЗМОЖНА!!!
Кто из моих читателей и гостей канала сможет назвать хоть одно электронное устройство, не требующее питающего напряжения? Возможно, такое устройство есть, но мне про это НИЧЕГО не известно! В качестве вопроса для размышления – есть фотодатчик (фотореле) без электрического питания, но в нём нет электроники от слова ВООБЩЕ!!! Подумайте и назовите его, а мы продолжим рассмотрение БЛОКОВ ПИТАНИЯ, а, конкретнее, ЛАБОРАТОРНЫХ.
Но надо определиться, чем же лабораторный блок питания отличается от просто блока питания?
Ничем они не отличаются!!! И тот, и другой выполняют свою конкретную задачу, но их так называют по одной причине – «просто блок питания» установлен (встроен) в конкретное оборудование и выполняет задачу питания именно конкретного устройства.
А Лабораторный Блок Питания – это автономное, независимое устройство, наделённое определёнными выходными параметрами и предназначенное для проверки, наладки, испытания и ремонта различных электронных и электрических блоков и цепей.
И у каждого ЛБП есть определённые параметры, предназначенные для работы с конкретной группой изделий. По своим габаритам ЛБП делятся на переносные и встроенные в лабораторные стенды, но в любом случае они не предназначены для стационарного применения в составе оборудования за исключением отдельных (исключительных) случаев.
Еще одно отличие ЛБП от блоков питания, встроенных в оборудование – это возможность регулировки выходных напряжений ( есть оборудование где такие регулировки существуют, но это не для испытаний, а конкретная работа, например, регулировка оборотов двигателя или мощности).
И вот каждому радиолюбителю приходится решать вопрос создания собственной конструкции ЛБП для наладки определённых типов устройств…
Как же решается такая задача? Со статистики и просмотра собственных архивов, а так же с ТЗ (техническое задание), что должен «уметь» ЛБП. И очень «щепетильный» вопрос: - а в какую коробку или корпус его поместить?
Для опытных радиолюбителей, сделавших и настроивших много конструкций, проблема упрощается, но конкретные параметры ЛБП всё равно остаются!
В литературе и в интернете очень много различных схем блоков питания и в том числе и лабораторных… Что же конкретное взять за основу? А начинать надо с самого простого – с эмиттерного повторителя!!! Проще схемы не бывает, за исключением, просто выпрямителя с конденсаторами…
Очень простая схема и она дала дорогу практически всем начинающим радиолюбителям.
У меня есть много материалов по блокам питания и их можно найти в «подборках автора», а один хочу порекомендовать для дальнейшего рассмотрения этого материала
В этом материале рассказано о самом простом методе расчёта источника питания (регулируемого или на одно конкретное напряжение). В первую очередь надо решить задачу: - какое или какие напряжения должен выдавать ЛБП.
Следующая задача – это поиск трансформатора и в современных условиях очень непростая задача!
Ищем трансформатор…
Вариантов несколько: - найден или куплен трансформатор необходимой мощности и с необходимыми напряжениями; - если напряжения и токи обмоток не соответствуют заданным, но трансформатор можно перемотать, перематываем, если его можно разобрать, а если он НЕРАЗБОРНЫЙ, то ищем новый!
Трансформатор найден и сразу определяемся с высотой ЛБП…
После этого определяем ширину ЛБП, а она определяется передней панелью! Что будет на передней панели, решает автор конструкции. На передней должны находиться: выключатель (он же включатель) ЛБП; органы регулировки на каждое выходное напряжение, а если требуется ещё и для регулировки тока ограничения; измерительные приборы – если они требуются; выходные клеммы (минимально по две штуки на каждое напряжение; элементы индикации («наличие напряжения», «перегрузка»).
И в качестве примера, хочу рассказать о конкретном ЛБП, который мне потребовался для очередных работ. Первое требование – это его габариты, он должен быть минимальных размеров. Второе требование – выходное напряжение «+5В» с максимальным током 1А, и если есть возможность, чтобы было регулируемое напряжение 5В…12В с максимальным током 0,7…1.0А. Мощность трансформатора расчётная получается около 20 Вт.
В продаже есть очень много трансформаторов и цены на маломощные не очень высоки, в пределах 700…1300 рублей. Дорого или недорого? Вспоминаем стоимость пачки сигарет или пачки масла и становится понятно, что не очень дорого.
Выбрал я такой трансформатор и купил, но хочу отметить, что это не реклама, а дружеский совет. Трансформатор малогабаритный и рассчитан для установки на печатную плату и это ТП 115-8
Рис.1. Вот так выглядит выбранный трансформатор ТП 115-8.
Максимальная мощность: 19,5 Вт, габаритные размеры: 61х51х46 мм, Одна обмотка 7,5В – 1,42А и вторая 11,8В – 0,75А.
Напряжение и мощность соответствуют ТЗ.
Теперь коротко о том, почему я стараюсь применять такие трансформаторы, именно серии «ТП 115». В далёком 2007 году меня попросили разработать блок защиты электродвигателей в трёхфазной сети без нейтрали. Блок должен был контролировать все параметры сети, но питаться должен от 380В. Найти такой трансформатор (мощность и габариты) не получалось и поэтому решили погасить «лишнее» напряжение с помощью гасящих резисторов по такой вот схеме
Рис.2. Подключение трансформатора на 220В в сеть с напряжением 380В через гасящие резисторы.
Включили, подобрали резисторы так, чтобы на первичной обмотке было 220В. Блок работал и выполнял все заданные функции, но хозяин потребовал проверить, как поведёт себя трансформатор если напряжение «перекроет» резисторы и сетевая обмотка окажется под напряжением 380В. Выключили, резисторы закоротили перемычками и включили. Блок работал!!! Решили проверить, а сколько минут он выдержит, и будет сохранять работоспособность.
И оказалось, что не несколько минут, а проработал без выключения больше ШЕСТИ СУТОК!!! Вот такой вот трансформатор!!!
Теперь коротко о схеме ЛБП, которую я собираю.
Можно собрать, простейшую на эмиттерном повторителе
Рис.3. Всем известная и испытанная схема.
Или более сложная с точной установкой выходного напряжения
Рис.4. Схема с регулятором напряжения, позволяющая установить точнее заданное напряжение.
Схемы на Рис.3 и Рис.4 показаны на маломощных элементах, но их можно всегда умощнить…
Можно применить стабилизатор на микросхеме «7805» или на LM317 с регулятором. О том, что было выбрано расскажу в ближайшем материале, а теперь вопрос к моим читателям!
Вопрос:- как назвать схемы на Рис.3 и Рис.4? Это стабилизаторы напряжения или регуляторы напряжения и являются ли они стабилизаторами напряжения???
Жду Ваши ответы!
Теперь коротко о поиске трансформаторов. Выпускаются трансформаторы на различные напряжения и мощности, начиная от 2 Вт, а возможно и меньше…
Для наглядности привожу таблицу трансформаторов ТП 115
Рис.5. Широкий выбор мощностей и напряжений.
Теперь коротко о ценах ещё раз. Разброс цен для трансформаторов малой мощности очень большой – есть даже серийные дешевле 250 рублей. Выбирайте!!!
И никогда не выбрасывайте трансформаторы из старой аппаратуры, особенно, если они допускают перемотку!!!
Желаю Всем добра, здоровья, счастья и успехов во всех делах!!!
Желаю Всем чистого, мирного неба над головой!!!