PS-1502DD - стабілізований одноканальний джерело живлення з критичної захистом від перевантаження.

[Параметри]

- вихідна напруга 0..15 вольт, виставляється в ряд фіксованих значень, або за допомогою плавного регулювання (поточна напруга відображається 3-розрядних цифровим індикатором).
- вихідний струм до 2 ампер, регульований струм спрацьовування триггерной захисту 0.6..2 А (поточний струм навантаження відображається 3-розрядних цифровим індикатором).
- стабільність напруги 0.01%.
- напруга пульсацій при струмі 2 А не більше 0.5 мВ.
- розміри 120x145x195 мм.
- вага 1.2 кг.

Принципова схема, яку вдалося знайти в Інтернеті. Увага! Позиційні позначення елементів на схемі можуть не відповідати тим, що будуть у Вашому блоці живлення (саме так сталося у мене). Можуть бути також і інші помилки (наприклад, у мене викликає сумніви правильність схеми вузла захисту по струму). Силове змінне напруга живлення схеми - 21 вольт (подається на вхід силового випрямляча).

Інший варіант схеми:

Що сподобалося в джерелі живлення:
1. Непогані технічні параметри (підозріло маленьке напруга пульсацій).
2. Симпатичний корпус. Усередині багато вільного місця, що дозволяє його легко переробляти і покращувати.
3. Наявність цифрових індикаторів струму і напруги.
4. Груба і плавне регулювання напруги, регулювання спрацьовування струму захисту.
5. Є шнурок з хвостами для зарядки мобільних телефонів. Мені це не потрібно, просто цей факт мене здивував.
6. Ціна - 549 рублів в роздріб. Приятель говорив, що бачив місяць тому цей блок живлення за 470 (!) Рублів.

Недоліки, хоча при такій ціні смішно про них говорити (причому більшість недоліків переборні з мінімальними зусиллями):
1. Короткий і хисткий шнур живлення (легко фікс).
2. Корпус зроблений з тонкого заліза, занадто багато гвинтів-саморізів, що кріплять кришку (незручно блок розбирати), слабку якість різьблення - різьблення фактично відсутня, що після декількох розборок може привести до випадання саморізів (фікс при потребі шляхом напайки гайок з різьбою M3).
3. Резистор датчика захисту на максимальному струмі сильно гріється - так сильно, що може відпаяні, з обугливанием плати (фікс).
4. Захист по струму триггерная, щоб її скинути, треба вимкнути живлення (фікс).
5. Індикація робочого режиму і спрацьовування захисту зроблена "навпаки" - коли блок знаходиться в робочому режимі, то колір світіння світлодіода червоний, а коли спрацював захист - змінюється на зелений (фікс шляхом доопрацювання схеми).
6. Силового транзистору не завадив би радіатор (легко фікс).
7. Конденсатор на виході випрямляча занадто маленький - там коштує 2200 мкФ 35 вольт (фікс). Діодний міст теж слабенький, без запасу по струму (фікс).
8. Ручки на змінних резисторах і особливо на перемикачі сидять дуже туго, і їх важко знімати (я їх навіть злегка пошкодив і пом'яв пластмасу передньої панелі). Це доведеться робити, якщо будете реалізовувати апгрейд блоку живлення або якщо доведеться його ремонтувати.
9. Кволі вихідні клеми - різьблення на гаечкой затискачів проводів зроблена з пластмаси, і довго вона не протримається.

Список реалізованих переробок:

1. Заміна сопливого мережевого шнурка (60 см) на нормальний 1.2-метровий.
2. Заміна резистора датчика струму захисту (1 Ом 5 ​​Вт) на більш потужний.
3. Переробка триггерной захисту по струму - замінив на регульоване обмеження струму.
4. Установка силового транзистора на радіатор.
Список запланованих на майбутнє переробок:

5. Збільшення ємності конденсатора фільтра після діодного моста (зараз коштує 2200 мкФ 35 вольт), збільшення граничного струму діодного моста (там зараз стоїть міст на 2 А).
6. Заміна силового трансформатора на більш потужний.
7. Переробка струмового захисту на більш чутливу (дозволить зменшити опір датчика струму і збільшити межі регулювання струму обмеження).
8. Застосувати якісну індикацію спрацьовування захисту (зараз вона практично не працює).

[Детальніше про бувальцях]

Рідний мережевий шнур був непристойно коротким (коли блок стоїть на столі, то вилка не досягала навіть до підлоги). Замінив на стандартний, із заземленням. Для цього довелося трохи розточити поліетиленовий фіксатор шнура.

Резистор датчика струму захисту (1 Ом) замінив на саморобний з ніхрому діаметром 0.8 мм, трохи меншого номіналу (0.6 Ом). Зникла проблема з перегрівом резистора і плати на великих токах навантаження.

Сама неприємна річ в джерелі живлення PS-1502DD - триггерная захист по струму. Вона дуже незручна, для її скидання потрібно повністю вимикати харчування і чекати пару секунд. З таким захистом ручка регулювання струму майже втрачає сенс. Критичний ефект відключається просто - достатньо випаять транзистор V1 і замкнути резистор R3 (тут і далі позиційні позначення відповідають наведеній вище принциповій схемі). Після цього схема запрацювала в режимі регулювання обмеження струму в межах 0.7..2.2 А (максимум обмежується здатністю навантаження трансформатора).

Установка силового транзистора на радіатор ніякої проблеми не склала. Купив на ринку перший сподобався радіатор, просвердлив в задній стінці і підправив дремелем кілька дірок, і прикрутив.

Схему захисту є сенс повністю переробити на більш ефективну. Схема не багатьом складніше, зате межі регулювання струму збільшуються на порядок (можна легко регулювати струм обмеження в межах 0.05..2 А). Стаття, що описує принцип захисту, була опублікована в журналі "Радіо" №6, 1987 г., автор А. чурбаках. Я пробував раніше робити таку схему, вона відмінно працює. Відмінність нової схеми від старої в тому, що падіння напруги на датчику струму не відкриває підключений до датчика транзистор, а навпаки - закриває.

[Блок індикації]

Єдине, що точно не вимагає переробки (хіба що ремонту) - це блок індикації YIZHAN-3000BTB. Він, звичайно, теж не позбавлений недоліків (див. Схему). Наприклад, опорна напруга генерується з напруги живлення +5 вольт, яке дає звичайний стабілізатор L7805CV. Увага! Обмотка трансформатора 9 вольт (яка живить схему індикації) повинна бути розв'язана від всіх інших обмоток, інакше попалили вхідні кола мікросхем GC7137AD (це китайський урізаний аналог мікросхеми MAXIM ICL7137).

Індикатори застосовані із загальним анодом HS310561K-2A (китайський аналог LD4031B).

Якщо у Вас немає мікросхем GC7137AD (ICL7137) і нічим їх замінити, можете скористатися контролером на макетної платі AVR-USB-MEGA16 [3].

UPD130322

Для переробки оригінальної схеми PS-1502DD добре підійде схема лабораторного джерела 0..25V, з регулюванням струму захисту 0..5A. Захист по струму зроблена за принципом обмеження струму. Нижче наведено переклад матеріалу з оригінальної статті автора [4].

Ось схема силової частини одного каналу:

Для цієї схеми потрібен один трансформатор на 24V змінного струму 5A, і ще один на 6.3V змінного струму 0.1A. Два трансформатора потрібні, щоб отримати 2 постійних напруги з рівнем 30V і 40V. Можна використовувати дві обмотки на одному трансформаторі. Напруга 30V потрібно як потужне джерело постійного струму для виходу, і 40V потрібно для харчування керуючої схеми. Можна звичайно використовувати одне потужне джерело нестабілізованої постійного струму на 40V 5A, але тоді корисна потужність трансформатора буде розсіюватися неефективно, і для вихідних силових транзисторів буде потрібно радіатор збільшеного розміру.

Операційний підсилювач LT7013 виконує дві функції - частина A є регулятором напруги, а частина B управляє струмом. Обидва виходи операційних підсилювачів A і B з'єднані один з одним через діоди, так що результуюча напруга на виході визначається найнижчим напругою на виході операційних підсилювачів. Так що якщо Ви встановите вихідна напруга 10V, і вихідний струм 1A, і потім замкне вихід, то операційний підсилювач B своїм виходом обмежить вихідна напруга, і вихідний струм стабілізується. Для роботи датчика струму використовується дуже хороша деталь ZXCT1009, яка працює як струмовий дзеркало. Воно генерує струм пропорційно току, що протікає через резистор датчика струму, і цей струм передається на резистор R8, який перетворює його в напругу. На виході блоку живлення застосовано багато транзисторів (що включені за схемою складеного транзистора), тому що виходи операційних підсилювачів дають невеликий струм. Майте на увазі, що резистор R23 дуже важливий, так як він захищає вихідні силові транзистори від занадто великих імпульсів струму короткого замикання. Якщо Ви зберете цю схему, то переконаєтеся, наскільки добре вона працює.

Як видно на фотографії, цей лабораторний джерело живлення підключений до LCD для відображення встановленого поточного струму і напруги, а також для відображення реального поточного вихідного струму і напруги. Управління LCD реалізовано на мікроконтролері ATmega32 з 4 входами АЦП для отримання аналогових значень струму і напруги від силової частини (можна також використовувати макетну плату AVR-USB-MEGA16, на якій встановлено мікроконтролер ATmega32A).

[Посилання]

1. radio-1987-06.djvu - номер журналу "Радіо", де опублікована стаття про струмовий захист.
2. Архів фотографій з максимальною роздільною здатністю і інструкцією, схема, даташіта .
3. AVR-USB-MEGA16: заміна GC7137AD (ICL7137) на ATmega32 і OP291 .
4. Bench Power Supply 0..25V @ 0..5A . Схема, вихідний код для індикатора LCD, документація .
5. Збільшення потужності лабораторного блоку живлення Dazheng site: youtube.com.