Автор: Садовій А.В.

Т ак назвав цей блок живлення Олександр Борисов, коли я йому показав що в підсумку вийшло))) значить тому і бути, хай мій БП тепер носить горду назву - Космічний)

Як вже стало зрозумілим, мова піде про блок живлення з регульованим вихідним напругою, дана стаття зовсім нова, з моменту створення цього БП пройшло вже 2 роки, а тему все ніяк не міг втілити на сайті. На той час цей БП був для мене самим прийнятним поміркуванню доступності деталей і повторюваності. Схема блоку живлення була взята з журналу РАДІО 2006, випуск №6.

Джерело зручний для харчування налагоджувати електронних пристроїв і зарядки акумуляторних батарей. Стабілізатор побудований по компенсаційній схемі, якої характерний низький рівень пульсацій вихідної напруги і, незважаючи на невисокий в порівнянні з імпульсними стабілізаторами ККД, цілком відповідає вимогам, що пред'являються до лабораторного джерела живлення.

Принципова електрична схема джерела живлення показана на рис. 1. Джерело складається з мережевого трансформатора Т1 діодного випрямляча VD3-VD6, фільтра, що згладжує СЗ-С6, стабілізатора напруги DA1 з зовнішнім потужним регулюючим транзистором VT1, стабілізатора струму, зібраного на ОУ DA2 і допоміжному двополярної джерелі його харчування, вимірювача вихідної напруги / струму навантаження РА1 з перемикачем SA2 "напружені-ня '' /" Струм ".

У режимі стабілізації напруги на виході ОУ DA2 високий рівень, світлодіод HL1 і діод VD9 закриті. Стабілізатор DA1 і транзистор VT1 працюють в стандартному режимі. При порівняно невеликому струмі навантаження транзистор VT1 закритий, і весь струм протікає через стабілізатор DA1. При збільшенні струму навантаження збільшується падіння напруги на резисторі R3, транзистор VT1 відкривається і входить в лінійний режим, включаючись в роботу і розвантажуючи стабілізатор DA1. Вихідна напруга задає резистивний дільник R6R10. Обертанням ручки змінного резистора R10 встановлюють необхідну вихідну напругу джерела.

Сигнал зворотного зв'язку по струму знімається з резистора R9 і надходить через резистор R8 на інвертується вхід ОП DA2. При збільшенні струму понад значення, що встановлюється змінним резистором R8, напруга на виході ОУ зменшується, відкривається діод VD9, включається світлодіод HL1 і стабілізатор переходить в режим стабілізації струму навантаження на дисплеї світлодіодом HL1.

У моєму виконанні, чому то цей захист по струму спрацьовує тільки при КЗ.

Ідея такого спільного включення трехвиводного регульованого стабілізатора і операційного підсилювача запозичена з технічного опису стабілізатора LM317T.

Допоміжний малопотужний Двуполярность джерело живлення ОУ DA2 зібраний на двох однополуперіодних випрямлячах на VD1, VD2 з параметричними стабілізаторами VD7R1, VD8R2. Їх загальна точка з'єднана з виходом регульованого стабілізатора DA1. Така схема обрана з міркувань мінімізації числа витків допоміжної обмотки III, яку потрібно додатково намотати на мережевий трансформатор Т1.

Більшість деталей блоку розміщено на друкованій платі з фольгованого з одного боку склотекстоліти товщиною 1 мм. Резистор R9 складено з двох опором по 1,5 Ом потужністю 1 Вт. Транзистор VT1 закріплений на штирові теплоотводе з зовнішніми розмірами 130x80x20 мм, що представляє собою задню стінку кожуха джерела. Трансформатор Т1 повинен мати габаритну потужність 40 ... 50 Вт. Напруга (під навантаженням) обмотки II має бути близько 25 В, а обмотки III - 12 В.

При зазначених на схемі номіналах елементів блок забезпечує вихідну напругу 1,25 ... 25 В, струм навантаження - 15 ... 1200 мА. Верхня межа напруги при необхідності можна розширити до 30 В підбіркою резисторів подільника R6R10. Верхня межа струму також можна підняти, зменшивши опір шунта R9, але при цьому доведеться встановити діоди випрямляча на тепловідвід, застосувати більш потужний транзистор VT1 (наприклад, КТ825А-КТ825Г) а можливо, і більш потужний трансформатор.

Спочатку монтують і перевіряють випрямляч з фільтром і Двуполярность джерело живлення для ОУ DA2, потім все інше, крім DA2. Переконавшись в працездатності регульованого стабілізатора напруги, впаивают ОУ DA2 і перевіряють під навантаженням регульований стабілізатор струму. Шунт R11 виготовляють самостійно (його опір - соті або тисячні частки ома), а додатковий резистор R12 підбирають під конкретний наявний мікроамперметр. У моєму джерелі застосований мікроамперметр М42305 з струмом повного відхилення стрілки 50 мкА.

Конденсатор С13 відповідно до рекомендацій виробника стабілізатора К142ЕН12А бажано використовувати танталові, наприклад, К52-2 (ЦЕ-1). Транзистор КТ837Е може бути замінений на КТ818А- КТ818Г або КТ825А-КТ825Г. Замість КР140УД1408А підійдуть КР140УД6Б, К140УД14А, LF411, LM301A або інший ОУ з малим вхідним струмом і відповідним напругою живлення (може знадобитися корекція малюнка провідників друкованої плати). Стабілізатор К142ЕН12А можна замінити імпортним LM317T.

Якщо необхідно, щоб вихідна напруга можна було регулювати від нуля, потрібно в джерело додати гальванически розв'язаний додатковий стабілізатор напруги на 1,25 В (його можна зібрати так само на К142ЕН12А) і підключити його плюсом на загальний провід, а мінусом - до з'єднаних разом правим висновком і движком змінного резистора R10, попередньо відключеним від загального проводу.

Ну а тепер то, як реалізував цей БП я.

Почалися пошуки радиокомпонентов:

Верхня межа по струму розширив до 2,5 А застосувавши шунт з стрілочного приладу типу "Ц"

Для відображення вихідних параметрів використовував АЦП ICL 7107, один АЦП для відображення струму, інший АЦП для напруги.

Готовий цифровий блок на АЦП мені дістався з минулої роботи, ці блоки вже списали через непрацездатність, на щастя що непридатним був тільки внутрішній вимірювальний транс, решта все ціле.

Мал. 2. Схема вольтметра

Схему зібрав з нуля, та що була в готовому блоці не підходила, тому довелося лопатити інфу, шукати даташіта в результаті схема вийшла така, в принципі ні чим не відрізняється від тієї, що по даташіту.

В процесі налаштувань, з'ясувалося, що АЦП можна живити і однополярним напругою. Яскравість сегментів індикаторів може бути різна, додаючи або видаляючи 1N4148 діоди.

Налаштування АЦП - Подстроечним резистором R5 10 кОм встановити напругу між вив. 35 і 36 дорівнює 1 В. Наведена схема - схема вольтметра, нижче наводжу схему вхідного дільника для побудови амперметра

(Рис. 3.)

Мал. 3. Дільник

При складанні амперметра необхідно виключити резистор R3 рис. 2 і на його місце підключити дільник (на малюнку підписано "до 31 нозі")

Для того, щоб було можливим вимірювати струми від 20 мА до 2,5 А в дільник введена ланцюжок на резисторах R5-R8 (на схемі наведені часто застосовуються диаппазон), але я для себе як уже говорив вище обмежив до 2,5 А. Конденсатор в дільнику - 100 ... 470nF. Можна звичайно в якості відображення вихідних параметрів використовувати мультиметри типу DT-838 вмонтувавши їх в корпус блоку живлення.

Для харчування всіх АЦП не знайшлося зайвої обмотки на трансі, тому довелося використовувати ще один невеликий транс.

Трансформатор живить АЦП, живить кулер для охолодження силового транзистора і кренки, запасливий вже я з цього приводу) Можна було б обійтися і без кулера.

Не став малювати харчування АЦП, там все просто, діодний міст КЦ407, кренка на 5 вольт і два електроліту

Корпус застосував від високочастотного мілівольтметра

Ось і вийшов Космічний блок живлення, вибачте за мою настирливість, але вже дуже люблю застосовувати світлодіоди в якості підсвічування)))

Ну от і все. Працює БП і донині, а на дворі вже 2013 рік.

Якщо щось не зрозуміло написав чи не правильно виклав думку - пишіть ...