Схема на регулирано захранване с два транзистора. Просто регулируемо стабилизирано захранване. Как да направите захранване със собствените си ръце

Всички техници по ремонт на електроника знаят важността на наличието на лабораторно захранване, което може да се използва за получаване на различни стойности на напрежение и ток за използване в устройства за зареждане, захранване, вериги за тестване и т.н. Има много разновидности на такива устройства на продажба, но Опитните радиолюбители са напълно способни да направят лабораторно захранване със собствените си ръце. За целта можете да използвате използвани части и корпуси, като ги допълвате с нови елементи.

Просто устройство

Най-простото захранване се състои само от няколко елемента. За начинаещите радиолюбители ще бъде лесно да проектират и сглобят тези леки схеми. Основният принцип е да се създаде токоизправителна верига за производство на постоянен ток. В този случай нивото на изходното напрежение няма да се промени, зависи от коефициента на трансформация.

Основни компоненти за проста захранваща верига:

1. Понижаващ трансформатор;
2. Токоизправителни диоди. Можете да ги свържете с помощта на мостова верига и да получите изправяне на пълна вълна или да използвате полувълново устройство с един диод;
3. Кондензатор за изглаждане на вълните. Избира се електролитен тип с капацитет 470-1000 μF;
4. Проводници за монтаж на веригата. Тяхното напречно сечение се определя от големината на тока на натоварване.

За да проектирате 12-волтово захранване, ви е необходим трансформатор, който да понижи напрежението от 220 на 16 V, тъй като след токоизправителя напрежението леко намалява. Такива трансформатори могат да бъдат намерени в използвани компютърни захранвания или закупени нови. Можете сами да срещнете препоръки за пренавиване на трансформатори, но в началото е по-добре да го направите без него.

Подходящи са силиконовите диоди. За устройства с малка мощност се предлагат за продажба готови мостове. Важно е да ги свържете правилно.

Това е основната част от веригата, която все още не е напълно готова за употреба. След диодния мост е необходимо да се монтира допълнителен ценеров диод за получаване на по-добър изходен сигнал.

Полученото устройство е обикновено захранване без допълнителни функции и е в състояние да поддържа малки токове на натоварване, до 1 A. Въпреки това, увеличаването на тока може да повреди компонентите на веригата.

За да получите мощно захранване, достатъчно е да инсталирате един или повече етапи на усилване, базирани на транзисторни елементи TIP2955 в същия дизайн.

важно!За да се осигури температурен режим на веригата на мощни транзистори, е необходимо да се осигури охлаждане: радиатор или вентилация.

Регулируемо захранване

Захранващите устройства с регулиране на напрежението могат да помогнат за решаването на по-сложни проблеми. Наличните в търговската мрежа устройства се различават по контролни параметри, номинална мощност и т.н. и се избират, като се вземе предвид планираната употреба.

Просто регулируемо захранване се сглобява съгласно приблизителната диаграма, показана на фигурата.

Първата част от веригата с трансформатор, диоден мост и изглаждащ кондензатор е подобна на схемата на конвенционално захранване без регулиране. Можете също така да използвате устройство от старо захранване като трансформатор, основното е, че то съответства на избраните параметри на напрежението. Този индикатор за вторичната намотка ограничава контролната граница.

Как работи схемата:

1. Ректифицираното напрежение отива към ценеровия диод, който определя максималната стойност на U (може да се вземе при 15 V). Ограничените параметри на тока на тези части изискват инсталиране на етап на транзисторен усилвател във веригата;
2. Резисторът R2 е променлив. Чрез промяна на съпротивлението му можете да получите различни стойности на изходното напрежение;
3. Ако регулирате и тока, тогава вторият резистор се инсталира след етапа на транзистора. Не е в тази диаграма.

Ако се изисква различен обхват на регулиране, е необходимо да се монтира трансформатор със съответните характеристики, което ще изисква и включване на друг ценеров диод и т.н. Транзисторът изисква радиаторно охлаждане.

Подходящи са всякакви измервателни уреди за най-простото регулирано захранване: аналогови и цифрови.

След като сте изградили регулируемо захранване със собствените си ръце, можете да го използвате за устройства, предназначени за различни работни и зареждащи напрежения.

Биполярно захранване

Дизайнът на биполярно захранване е по-сложен. Опитни инженери по електроника могат да го проектират. За разлика от еднополярните, такива захранвания на изхода осигуряват напрежение със знак плюс и минус, което е необходимо при захранване на усилватели.

Въпреки че схемата, показана на фигурата, е проста, изпълнението му ще изисква определени умения и знания:

1. Ще ви е необходим трансформатор с вторична намотка, разделена на две половини;
2. Един от основните елементи са интегрални транзисторни стабилизатори: КР142ЕН12А - за постоянно напрежение; KR142EN18A – за обратното;
3. За коригиране на напрежението се използва диоден мост, който може да бъде сглобен с помощта на отделни елементи или с помощта на готов монтаж;
4. Променливите резистори участват в регулирането на напрежението;
5. За транзисторните елементи е задължително да се монтират охлаждащи радиатори.

Биполярно лабораторно захранване също ще изисква инсталиране на устройства за наблюдение. Корпусът се сглобява в зависимост от размерите на устройството.

Защита на захранването

Най-простият метод за защита на захранването е инсталирането на предпазители с предпазители. Има предпазители със самовъзстановяване, които не изискват подмяна след издухване (животът им е ограничен). Но те не дават пълна гаранция. Често транзисторът се поврежда преди предпазителят да изгори. Радиолюбителите са разработили различни схеми, използващи тиристори и триаци. Опциите могат да бъдат намерени онлайн.

За да направи корпус на устройството, всеки майстор използва методите, които са му достъпни. С достатъчно късмет можете да намерите готов контейнер за устройството, но все пак ще трябва да промените дизайна на предната стена, за да поставите там контролни устройства и копчета за регулиране.

Няколко идеи за направата:

1. Измерете размерите на всички компоненти и изрежете стените от алуминиеви листове. Нанесете маркировки върху предната повърхност и направете необходимите дупки;
2. Закрепете конструкцията с ъгъл;
3. Долната основа на захранващия блок с мощни трансформатори трябва да бъде подсилена;
4. За външна обработка грундирайте повърхността, боядисайте и запечатайте с лак;
5. Компонентите на веригата са надеждно изолирани от външните стени, за да се предотврати напрежението върху корпуса по време на повреда. За да направите това, е възможно да залепите стените отвътре с изолационен материал: дебел картон, пластмаса и др.

Много устройства, особено големи, изискват инсталирането на охлаждащ вентилатор. Може да се направи така, че да работи в постоянен режим или да се направи схема, която автоматично да се включва и изключва при достигане на определените параметри.

Веригата се реализира чрез инсталиране на температурен сензор и микросхема, която осигурява управление. За да бъде охлаждането ефективно, е необходим свободен достъп на въздух. Това означава, че задният панел, близо до който са монтирани охладителя и радиаторите, трябва да има отвори.

важно!Когато сглобявате и ремонтирате електрически устройства, трябва да запомните опасността от токов удар. Кондензаторите, които са под напрежение, трябва да бъдат разредени.

Възможно е да сглобите висококачествено и надеждно лабораторно захранване със собствените си ръце, ако използвате обслужваеми компоненти, ясно изчислите техните параметри, използвате доказани схеми и необходимите устройства.

Видео

Майсторът, чието устройство беше описано в първата част, след като се зае да направи захранване с регулиране, не усложни нещата за себе си и просто използва дъски, които лежаха празни. Вторият вариант включва използването на още по-често срещан материал - добавена е корекция към обичайния блок, може би това е много обещаващо решение по отношение на простотата, като се има предвид, че необходимите характеристики няма да бъдат загубени и дори най-опитното радио любител може да реализира идеята със собствените си ръце. Като бонус има още две опции за много прости схеми с всички подробни обяснения за начинаещи. Така че има 4 начина, от които да избирате.

Ще ви кажем как да направите регулируемо захранване от ненужна компютърна платка. Майсторът взе компютърната платка и изряза блока, който захранва RAM.
Ето как изглежда той.

Нека да решим кои части трябва да се вземат и кои не, за да отрежете това, което е необходимо, така че платката да има всички компоненти на захранването. Обикновено импулсният блок за подаване на ток към компютър се състои от микросхема, PWM контролер, ключови транзистори, изходен индуктор и изходен кондензатор и входен кондензатор. По някаква причина платката има и входен дросел. Той също го остави. Ключови транзистори - може би два, три. Има място за 3 транзистора, но не се използва в схемата.

Самият чип на PWM контролера може да изглежда така. Ето я под лупа.

Може да изглежда като квадрат с малки карфици от всички страни. Това е типичен PWM контролер на платка за лаптоп.

Ето как изглежда импулсно захранване на видеокарта.

Захранването на процесора изглежда абсолютно същото. Виждаме ШИМ контролер и няколко захранващи канала на процесора. 3 транзистора в този случай. Дросел и кондензатор. Това е един канал.
Три транзистора, дросел, кондензатор - вторият канал. Канал 3. И още два канала за други цели.
Знаете как изглежда един PWM контролер, вижте под лупа означенията му, потърсете datasheet в интернет, изтеглете pdf файла и вижте схемата, за да не объркате нещо.
На диаграмата виждаме ШИМ контролер, но щифтовете са маркирани и номерирани по ръбовете.

Транзисторите са обозначени. Това е дроселът. Това е изходен кондензатор и входен кондензатор. Входното напрежение варира от 1,5 до 19 волта, но захранващото напрежение към PWM контролера трябва да бъде от 5 волта до 12 волта. Тоест може да се окаже, че е необходим отделен източник на захранване за захранване на PWM контролера. Цялото окабеляване, резистори и кондензатори, не се тревожете. Не е нужно да знаете това. Всичко е на платката, не сглобявате PWM контролер, а използвате готов. Трябва да знаете само 2 резистора - те задават изходното напрежение.

Резисторен делител. Целият му смисъл е да намали сигнала от изхода до около 1 волт и да приложи обратна връзка към входа на PWM контролера. Накратко, чрез промяна на стойността на резисторите, можем да регулираме изходното напрежение. В показания случай, вместо резистор за обратна връзка, капитанът инсталира резистор за настройка от 10 kOhm. Това беше достатъчно за регулиране на изходното напрежение от 1 волт до приблизително 12 волта. За съжаление, това не е възможно на всички PWM контролери. Например, на PWM контролери на процесори и видеокарти, за да може да се регулира напрежението, възможността за овърклок, изходното напрежение се подава от софтуер чрез многоканална шина. Единственият начин да промените изходното напрежение на такъв PWM контролер е чрез използване на джъмпери.

Така че, знаейки как изглежда един PWM контролер и елементите, които са необходими, вече можем да изключим захранването. Но това трябва да се направи внимателно, тъй като има следи около PWM контролера, които може да са необходими. Например, можете да видите, че пистата минава от основата на транзистора до PWM контролера. Беше трудно да го спася; трябваше внимателно да изрежа дъската.

Използвайки тестера в режим на набиране и фокусирайки се върху диаграмата, запоих проводниците. Също така използвайки тестера, намерих пин 6 на ШИМ контролера и резисторите за обратна връзка звъняха от него. Резистора се намираше в rfb, той беше свален и вместо него от изхода беше запоен резистор за настройка 10 килоома за регулиране на изходното напрежение, разбрах също като се обадя, че захранването на PWM контролера е директно свързан към входната захранваща линия. Това означава, че не можете да подадете повече от 12 волта на входа, за да не изгорите PWM контролера.

Да видим как изглежда захранването в действие

Запоих щепсела за входно напрежение, индикатора за напрежение и изходните проводници. Свързваме външно захранване от 12 волта. Индикаторът светва. Вече беше настроен на 9,2 волта. Нека се опитаме да регулираме захранването с отвертка.

Време е да проверите на какво е способно захранването. Взех дървен блок и домашен резистор, навит от нихромова жица. Съпротивлението му е ниско и заедно със сондите на тестера е 1,7 ома. Превръщаме мултиметъра в режим на амперметър и го свързваме последователно с резистора. Вижте какво се случва - резисторът се загрява до червено, изходното напрежение остава практически непроменено, а токът е около 4 ампера.

Майсторът вече е правил подобни захранвания преди. Единият е изрязан със собствените си ръце от дъска за лаптоп.

Това е така нареченото напрежение в режим на готовност. Два източника от 3,3 волта и 5 волта. Направих калъф за него на 3D принтер. Можете също така да разгледате статията, в която направих подобно регулируемо захранване, също изрязано от платка на лаптоп (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Това също е PWM захранващ контролер за RAM.

Как да си направим регулиращо захранване от обикновен принтер

Ще говорим за захранването на мастиленоструен принтер Canon. Много хора ги държат бездействащи. Това по същество е отделно устройство, което се държи в принтера чрез резе.
Характеристиките му: 24 волта, 0,7 ампера.

Имах нужда от захранване за домашна бормашина. Точно като мощност е точно. Но има едно предупреждение - ако го свържете по този начин, изходът ще получи само 7 волта. Троен изход, конектор и получаваме само 7 волта. Как да получа 24 волта?
Как да получите 24 волта, без да разглобявате устройството?
Е, най-простият е да затворим плюса със средния изход и получаваме 24 волта.
Нека се опитаме да го направим. Свързваме захранването към мрежата 220. Взимаме устройството и се опитваме да го измерим. Нека се свържем и видим 7 волта на изхода.
Централният му конектор не се използва. Ако го вземем и го свържем към два едновременно, напрежението е 24 волта. Това е най-лесният начин да се уверите, че това захранване произвежда 24 волта, без да го разглобявате.

Необходим е домашен регулатор, за да може напрежението да се регулира в определени граници. От 10 волта до максимум. Лесно е да се направи. Какво е необходимо за това? Първо отворете самото захранване. Обикновено е залепен. Как да го отворите, без да повредите кутията. Няма нужда да късате или късате нещо. Взимаме парче дърво, което е по-тежко или има гумен чук. Поставете го върху твърда повърхност и потупайте по шева. Лепилото се отделя. След това се потупаха старателно от всички страни. Като по чудо лепилото се отделя и всичко се отваря. Вътре виждаме захранването.

Ще получим плащането. Такива захранвания могат лесно да се преобразуват до желаното напрежение и също могат да бъдат направени регулируеми. На обратната страна, ако го обърнем, има регулируем ценеров диод tl431. От друга страна, ще видим, че средният контакт отива към основата на транзистора q51.

Ако подадем напрежение, тогава този транзистор се отваря и на резистивния делител се появяват 2,5 волта, които са необходими за работата на ценеровия диод. И на изхода се появява 24 волта. Това е най-простият вариант. Друг начин да го стартирате е да изхвърлите транзистора q51 и да поставите джъмпер вместо резистор r 57 и това е всичко. Когато го включим, изходът винаги е 24 волта непрекъснато.

Как да направите корекцията?

Можете да промените напрежението, да го направите 12 волта. Но по-специално господарят не се нуждае от това. Трябва да го направите регулируем. Как да го направим? Изхвърляме този транзистор и заменяме резистора 57 на 38 килоома с регулируем. Има един стар съветски с 3,3 килоома. Можете да поставите от 4,7 до 10, което е. От този резистор зависи само минималното напрежение, до което може да го свали. 3.3 е много ниско и не е необходимо. Предвижда се двигателите да се захранват на 24 волта. И просто от 10 волта до 24 е нормално. Ако имате нужда от различно напрежение, можете да използвате резистор за настройка с високо съпротивление.
Да започнем, да запояваме. Вземете поялник и сешоар. Премахнах транзистора и резистора.

Запоихме променливия резистор и ще се опитаме да го включим. Приложихме 220 волта, виждаме 7 волта на нашето устройство и започваме да въртим променливия резистор. Напрежението се повиши до 24 волта и го въртим плавно и плавно, пада - 17-15-14, тоест намалява до 7 волта. По-специално, той е инсталиран на 3,3 стаи. И преработката ни се оказа доста успешна. Тоест, за цели от 7 до 24 волта, регулирането на напрежението е напълно приемливо.

Този вариант се получи. Инсталирах променлив резистор. Дръжката се оказва регулируемо захранване - доста удобно.

Видео на канала „Техник“.

Такива захранвания лесно се намират в Китай. Попаднах на интересен магазин, който продава употребявани захранвания от различни принтери, лаптопи и нетбуци. Сами разглобяват и продават платките, напълно изправни за различни напрежения и токове. Най-големият плюс е, че разглобяват маркова техника и всички захранвания са качествени, с добри части, всички са с филтри.
Снимките са на различни захранвания, струват стотинки, на практика батис.

Обикновен блок с настройка

Проста версия на домашно устройство за захранване на устройства с регулиране. Схемата е популярна, разпространена е в интернет и е показала своята ефективност. Но има и ограничения, които са показани във видеото заедно с всички инструкции за създаване на регулирано захранване.

Самоделно регулиран блок на един транзистор

Кое е най-простото регулирано захранване, което можете да направите сами? Това може да се направи на чипа lm317. Той почти представлява самото захранване. Може да се използва за създаване както на захранване с регулиране на напрежението, така и на потока. Този видео урок показва устройство с регулиране на напрежението. Майсторът намери проста схема. Входно напрежение максимум 40 волта. Изход от 1,2 до 37 волта. Максимален изходен ток 1,5 ампера.

Без радиатор, без радиатор, максималната мощност може да бъде само 1 ват. И с радиатор 10 вата. Списък на радиокомпонентите.


Да започнем сглобяването

Нека свържем електронен товар към изхода на устройството. Да видим колко добре държи ток. Поставяме го на минимум. 7,7 волта, 30 милиампера.

Всичко е регламентирано. Нека го настроим на 3 волта и да добавим ток. Ще зададем само по-големи ограничения върху захранването. Преместваме превключвателя в горна позиция. Сега е 0,5 ампера. Микросхемата започна да се затопля. Няма какво да се прави без радиатор. Намерих някаква чиния, не за дълго, но достатъчно. Нека опитаме отново. Има усвояване. Но блокът работи. Извършва се настройка на напрежението. Можем да вмъкнем тест в тази схема.

Видео в радиоблог. Видео блог за запояване.

Регулируем източник на напрежение от 5 до 12 волта

Продължавайки с нашето ръководство за преобразуване на ATX захранване в настолно захранване, едно много хубаво допълнение към това е регулаторът на положително напрежение LM317T.

LM317T е регулируем 3-пинов регулатор на положително напрежение, способен да доставя различни DC изходи, различни от +5 или +12V DC източник, или като AC изходно напрежение от няколко волта до някаква максимална стойност, всички с токове около 1 5 ампера

С малко количество допълнителни вериги, добавени към изхода на захранването, можем да постигнем стационарно захранване, способно да работи в диапазон от фиксирани или променливи напрежения, както положителни, така и отрицателни по природа. Това всъщност е много по-лесно, отколкото си мислите, тъй като трансформаторът, коригирането и изглаждането вече са направени от PSU предварително и всичко, което трябва да направим, е да свържем нашата допълнителна верига към изхода на жълтия +12 волтов проводник. Но първо, нека да разгледаме фиксираното изходно напрежение.

Фиксирано захранване 9V

Предлага се голямо разнообразие от триполюсни стабилизатори на напрежение в стандартния пакет TO-220, като най-популярният стабилизиращ стабилизатор на напрежението са положителните стабилизатори от серия 78xx, които варират от много често срещания стабилизатор на напрежението 7805 +5V до 7824, + 24V фиксиран стабилизатор на напрежението. Има също серия от фиксирани регулатори на отрицателно напрежение от серия 79xx, които създават допълнително отрицателно напрежение от -5 до -24 волта, но в този урок ще използваме само положителните типове 78xx .

Фиксираният 3-пинов регулатор е полезен в приложения, където не се изисква регулиран изход, което прави изходното захранване просто, но много гъвкаво, тъй като изходното напрежение зависи само от избрания регулатор. Наричат ​​се 3-пинови регулатори на напрежението, защото имат само три клеми за свързване и съответно Вход , ОбщИ Изход .

Входното напрежение за регулатора ще бъде жълтият + 12 V проводник от захранването (или отделно трансформаторно захранване), който е свързан между входа и общите клеми. Стабилизирани +9 волта се вземат през изхода и общия, както е показано.

Верига на регулатора на напрежението

И така, да кажем, че искаме да получим +9 V изходно напрежение от нашето настолно захранване, тогава всичко, което трябва да направим, е да свържем +9 V регулатора на напрежението към жълтия проводник +12 V. Тъй като захранването вече е направило коригирането и изглаждането на +12V изход, единствените необходими допълнителни компоненти са кондензатор на входа и друг на изхода.

Тези допълнителни кондензатори допринасят за стабилността на регулатора и могат да варират от 100 до 330 nF. Допълнителен изходен кондензатор от 100uF помага за изглаждане на характерните вълни за добра преходна реакция. Този голям кондензатор, поставен на изхода на захранващата верига, обикновено се нарича "изглаждащ кондензатор".

Тези серии регулатори 78xxпроизвеждат максимален изходен ток от около 1,5 A при фиксирани стабилизирани напрежения от 5, 6, 8, 9, 12, 15, 18 и 24 V, съответно. Но какво ще стане, ако искаме изходното напрежение да бъде +9V, но имаме само 7805, +5V стабилизатор? Изходът +5V на 7805 се отнася за земята, Gnd или 0V клема.

Ако трябваше да увеличим това напрежение на пин 2 от 4V на 4V, изходът също ще се увеличи с още 4V, при условие че входното напрежение е достатъчно. След това, като поставим малък 4V (най-близката предпочитана стойност е 4,3V) ценеров диод между щифт 2 на регулатора и земята, можем да принудим регулатора 7805 5V да генерира +9V изходно напрежение, както е показано на фигурата.

Увеличаване на изходното напрежение

И така, как работи. 4,3 V ценеров диод изисква обратен ток на отклонение от около 5 mA, за да поддържа изход, като регулаторът черпи около 0,5 mA. Този пълен ток от 5,5 mA се подава през резистор "R1" от изходен пин 3.

Така че стойността на резистора, необходима за регулатора 7805, ще бъде R = 5V/5.5mA = 910 ома. Диодът за обратна връзка D1, свързан през входните и изходните клеми, е за защита и предотвратява обратното отклонение на регулатора, когато входното захранващо напрежение е изключено и изходното захранващо напрежение остава включено или активно за кратък период от време поради голяма индуктивност. натоварване като соленоид или двигател.

След това можем да използваме 3-пинови регулатори на напрежението и подходящ ценеров диод, за да получим различни фиксирани изходни напрежения от предишното ни захранване, вариращи от +5V до +12V. Но можем да подобрим този дизайн, като заменим регулатора на постояннотоковото напрежение с регулатор на променливотоковото напрежение, като напр LM317T .

Източник на променливо напрежение

LM317T е напълно регулируем 3-пинов регулатор на положително напрежение, способен да доставя 1,5 A изходно напрежение, вариращо от 1,25 V до малко над 30 V. Като използваме съотношението на две съпротивления, едното фиксирано, а другото променливо (или и двете фиксирани), можем да настроим изходното напрежение на желаното ниво със съответното входно напрежение в диапазона от 3 до 40 волта.

Регулаторът на променливотоково напрежение LM317T също има вградени функции за ограничаване на тока и термично изключване, което го прави устойчив на късо съединение и е идеален за всяко захранване с ниско напрежение или домашно настолно захранване.

Изходното напрежение на LM317T се определя от съотношението на два резистора за обратна връзка R1 и R2, които образуват потенциална разделителна мрежа на изходния терминал, както е показано по-долу.

LM317T AC регулатор на напрежение

Напрежението на резистора за обратна връзка R1 е постоянно референтно напрежение от 1,25 V, V ref, създадено между изхода и клемите за настройка. Токът на клемата за настройка е 100 μA постоянен ток. Тъй като референтното напрежение през резистор R1 е постоянно, постоянен ток ще тече през другия резистор R2, което води до изходно напрежение от:

Тогава всеки ток, протичащ през R1, също протича през R2 (пренебрегвайки много малкия ток на регулиращия терминал), като сумата от спадовете на напрежението през R1 и R2 се равнява на изходното напрежение Vout. Очевидно входното напрежение Vin трябва да бъде поне 2,5 V по-голямо от необходимото изходно напрежение за захранване на регулатора.

В допълнение, LM317T има много добро регулиране на натоварването, при условие че минималният ток на натоварване е по-голям от 10mA. Така че, за да се поддържа постоянно референтно напрежение от 1,25 V, минималната стойност на резистора за обратна връзка R1 трябва да бъде 1,25 V/10mA = 120 ома и тази стойност може да варира от 120 ома до 1000 ома, като типичните стойности на R1 са приблизително 220 ома до 240 ома за добра стабилност.

Ако знаем стойността на необходимото изходно напрежение Vout и резисторът за обратна връзка R1 е, да речем, 240 ома, тогава можем да изчислим стойността на резистора R2 от горното уравнение. Например, нашето оригинално изходно напрежение от 9V ще даде резистивна стойност за R2:

R1. ((Vout / 1,25) -1) = 240. ((9 / 1,25) -1) = 1488 ома

или 1500 ома (1 kohms) до най-близката предпочитана стойност.

Разбира се, на практика резисторите R1 и R2 обикновено се заменят с потенциометър за генериране на източник на променливо напрежение или с няколко комутирани предварително зададени резистора, ако са необходими множество фиксирани изходни напрежения.

Но за да намалим математиката, необходима за изчисляване на стойността на резистора R2, всеки път, когато имаме нужда от специфично напрежение, можем да използваме стандартни таблици на съпротивлението, както е показано по-долу, които ни дават изходното напрежение на регулаторите за различни съотношения на резисторите R1 и R2 с използване на стойности на съпротивление E24,

Съотношение на съпротивлението R1 към R2

R2 стойност	Стойност на резистор R1
	150	180	220	240	270	330	370	390	470
100	2,08	1,94	1,82	1,77	1,71	1,63	1,59	1,57	1,52
120	2,25	2,08	1,93	1,88	1,81	1,70	1,66	1,63	1,57
150	2,50	2,29	2,10	2,03	1,94	1,82	1,76	1,73	1,65
180	2,75	2,50	2,27	2,19	2,08	1,93	1,86	1,83	1,73
220	3,08	2,78	2,50	2,40	2,27	2,08	1,99	1,96	1,84
240	3,25	2,92	2,61	2,50	2,36	2,16	2,06	2,02	1,89
270	3,50	3,13	2,78	2,66	2,50	2,27	2,16	2,12	1,97
330	4,00	3,54	3,13	2,97	2,78	2,50	2,36	2,31	2,13
370	4,33	3,82	3,35	3,18	2,96	2,65	2,50	2,44	2,23
390	4,50	3,96	3,47	3,28	3,06	2,73	2,57	2,50	2,29
470	5,17	4,51	3,92	3,70	3,43	3,03	2,84	2,76	2,50
560	5,92	5,14	4,43	4,17	3,84	3,37	3,14	3,04	2,74
680	6,92	5,97	5,11	4,79	4,40	3,83	3,55	3,43	3,06
820	8,08	6,94	5,91	5,52	5,05	4,36	4,02	3,88	3,43
1000	9,58	8,19	6,93	6,46	5,88	5,04	4,63	4,46	3,91
1200	11,25	9,58	8,07	7,50	6,81	5,80	5,30	5,10	4,44
1500	13,75	11,67	9,77	9,06	8,19	6,93	6,32	6,06	5,24

Чрез смяна на резистор R2 за потенциометъра 2k ома, можем да контролираме обхвата на изходното напрежение на нашето настолно захранване от приблизително 1,25 волта до максимално изходно напрежение от 10,75 (12-1,25) волта. Тогава нашата окончателна модифицирана AC захранваща верига е показана по-долу.

AC захранваща верига

Можем да подобрим малко нашата основна верига на регулатора на напрежението, като свържем амперметър и волтметър към изходните клеми. Тези инструменти ще показват визуално изходния ток и напрежение на регулатора на AC напрежение. Ако желаете, в конструкцията може да бъде включен и бърз предпазител, за да се осигури допълнителна защита от късо съединение, както е показано на илюстрацията.

Недостатъци на LM317T

Един от основните недостатъци на използването на LM317T като част от AC захранваща верига за регулиране на напрежението е, че до 2,5 волта се изпускат или губят като топлина през регулатора. Така например, ако необходимото изходно напрежение трябва да бъде +9 волта, тогава входното напрежение трябва да бъде до 12 волта или повече, ако изходното напрежение трябва да остане стабилно при условия на максимално натоварване. Този спад на напрежението в регулатора се нарича "отпадане". Освен това поради този спад на напрежението е необходима някаква форма на радиатор, за да поддържа регулатора хладен.

За щастие се предлагат регулатори на променливотоковото напрежение с ниско отпадане, като регулатора на променливотоковото напрежение с ниско отпадане на National Semiconductor "LM2941T", който има ниско напрежение на прекъсване от само 0,9 V при максимално натоварване. Този нисък спад на напрежението има цена, тъй като това устройство е в състояние да достави само 1,0 ампера с AC изход от 5 до 20 волта. Въпреки това можем да използваме това устройство, за да произведем изходно напрежение от около 11,1 V, точно под входното напрежение.

И така, за да обобщим, нашето настолно захранване, което направихме от старо компютърно захранване в предишния урок, може да бъде преобразувано, за да осигури източник на променливо напрежение, използвайки LM317T за регулиране на напрежението. Чрез свързване на входа на това устройство през жълтия +12V изходен проводник на захранването, можем да имаме фиксирано напрежение от +5V, +12V и променливо изходно напрежение в диапазона от 2 до 10 волта с максимален изходен ток от 1,5A .

Представям най-простото миниатюрно импулсно захранване, което може успешно да се копира от начинаещ радиолюбител. Той е надежден, работи в широк диапазон от захранващи напрежения и има компактни размери.

Захранването има сравнително ниска мощност, в рамките на 2 вата, но е буквално неразрушимо, не се страхува дори от дългосрочно късо съединение.

Схемата е по-проста дори от най-простите импулсни захранвания, които включват зарядни устройства за мобилни телефони.

Захранването е импулсно захранване с ниска мощност от тип автоосцилатор, сглобено само с един транзистор. Автогенераторът се захранва от мрежата чрез токоограничаващ резистор R1 и полувълнов токоизправител под формата на диод VD1.

Импулсният трансформатор има три намотки, колекторна или първична намотка, основна намотка и вторична намотка.

Важен момент е намотката на трансформатора, а началото на намотките е посочено на печатната платка и на диаграмата, така че не трябва да има проблеми. Не съм правил никакви изчисления, но броят на завъртанията на намотките е заимстван от трансформатор за зареждане на мобилни телефони, тъй като електрическата схема е почти същата, броят на намотките е същият. Първо се навива първичната намотка, която се състои от 200 оборота, диаметърът на проводника е от 0,08 до 0,1 mm, след това се монтира изолация и основната намотка, която съдържа от 5 до 10 оборота, се навива със същия проводник. Навиваме изходната намотка отгоре, броят на завъртанията зависи от това какво напрежение имате нужда, според моите консервативни изчисления се оказва около 1 волт на завой.

Ядрото за трансформатора може да се намери в неработещи захранвания от мобилни телефони, LED драйвери и други източници на енергия с ниска мощност, които обикновено се изграждат на базата на еднокрайни вериги, които включват необходимия трансформатор.

Една точка - блокът е едноциклен и трябва да има немагнитна междина между половините на сърцевината, такава празнина се намира в сърцевините от зарядни устройства за мобилни телефони. Пролуката е относително малка (половин милиметър е достатъчен). Ако не намерите трансформатори с празнина, тя може да бъде направена изкуствено, като поставите един слой офис хартия между половините на сърцевината.

Готовият трансформатор се сглобява обратно, половинките на сърцевината се издърпват заедно с, да речем, лента или плътно залепени заедно със суперлепило.

Веригата няма стабилизиране на изходното напрежение и защита от късо съединение, но колкото и да е странно, не се страхува от късо съединение. По време на късо съединение токът в първичната верига естествено се увеличава, но е ограничен от гореспоменатия резистор и целият излишък се разсейва върху резистора под формата на топлина, така че блокът може безопасно да се окъси, дори и за дълго време. Това решение намалява ефективността на източника на енергия като цяло, но го прави буквално неразрушим, за разлика от същите зарядни устройства за мобилни телефони.

Резистор с посочената стойност ограничава входния ток до 14,5 mA, съгласно закона на Ом, знаейки напрежението в мрежата, можете лесно да изчислите мощността, която е около 3,3 вата, това е входната мощност, като се вземе предвид ефективността на преобразувателя, изходната мощност ще бъде с 20 процента -30 по-малка от това. Можете да увеличите мощността, за да направите това, достатъчно е да намалите съпротивлението на посочения резистор.

Силовият транзистор е биполярен транзистор с ниска мощност и високо напрежение с обратна проводимост, подходящи са ключове като MJE13001, 13003, 13005, няма смисъл да инсталирате по-мощни, първият вариант е напълно достатъчен.

На изхода на веригата е инсталиран токоизправител, базиран на импулсен диод, за да намалите загубите, съветвам ви да използвате диод на Шотки, номинален за ток от 1А. Следва филтърен кондензатор, светодиоден индикатор за мощност и двойка резистори.

Подробности

Диоден мост на входа 1n4007 или готов диоден комплект, проектиран за ток от най-малко 1 A и обратно напрежение от 1000 V.
Резистор R1 е най-малко два вата или 5 вата 24 kOhm, резистор R2 R3 R4 с мощност 0,25 вата.
Електролитен кондензатор от високата страна 400 волта 47 uF.
Изход 35 волта 470 – 1000 uF. Филтърни кондензатори, проектирани за напрежение най-малко 250 V 0,1 - 0,33 µF. Кондензатор C5 – 1 nF. Керамика, керамичен кондензатор C6 220 nF, филмов кондензатор C7 220 nF 400 V. Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор от старо компютърно захранване, диоден мост на изхода пълен с четири ултра-бързи диода HER308 или други подобни.
В архива можете да изтеглите схемата и платката:

(изтегляния: 1555)

Печатната платка е изработена върху парче покрит с фолио едностранен ламинат от фибростъкло по метода LUT. За по-лесно свързване на захранване и свързване на изходно напрежение платката има винтови клеми.

12 V верига на импулсно захранване

Предимството на тази схема е, че тази схема е много популярна по рода си и се повтаря от много радиолюбители като първо импулсно захранване и ефективност и пъти повече, да не говорим за размер. Веригата се захранва от мрежово напрежение 220 волта; на входа има филтър, който се състои от дросел и два филмови кондензатора, проектирани за напрежение най-малко 250 - 300 волта с капацитет от 0,1 до 0,33 μF; те могат да бъдат взети от компютърно захранване.

В моя случай няма филтър, но е препоръчително да го инсталирате. След това напрежението се подава към диоден мост, проектиран за обратно напрежение от най-малко 400 волта и ток от най-малко 1 ампер. Можете да доставите и готов диоден комплект. След това в диаграмата има изглаждащ кондензатор с работно напрежение 400 V, тъй като стойността на амплитудата на мрежовото напрежение е около 300 V. Капацитетът на този кондензатор е избран, както следва, 1 μF на 1 Watt мощност, тъй като I няма да изпомпвам големи токове от този блок, тогава в моя случай кондензаторът е 47 uF, въпреки че такава верига може да изпомпва стотици вата. Захранването на микросхемата се взема от променливото напрежение, тук е разположен източник на захранване, резистор R1, който осигурява амортизиране на тока, препоръчително е да го настроите на по-мощен от поне два вата, тъй като се нагрява, след това напрежението се коригира само от един диод и отива към изглаждащ кондензатор и след това към микросхемата. Пин 1 на микросхемата е плюс мощност, а пин 4 е минус мощност.

Можете да съберете отделен източник на захранване за него и да го захранвате с 15 V според полярността.В нашия случай микросхемата работи на честота 47 - 48 kHz.За тази честота е организирана RC верига, състояща се от 15 kohm резистор R2 и 1 nF филм или керамичен кондензатор. С това разположение на частите микросхемата ще работи правилно и ще произвежда правоъгълни импулси на своите изходи, които се подават към портите на мощни полеви превключватели чрез резистори R3 R4, техните рейтинги могат да се отклоняват от 10 до 40 ома. Транзисторите трябва да бъдат инсталирани N канал, в моя случай те са IRF840 с работно напрежение drain-source от 500 V и максимален ток на изтичане при температура 25 градуса от 8 A и максимално разсейване на мощност от 125 вата. След това във веригата има импулсен трансформатор, след него има пълноценен токоизправител, направен от четири диода от марката HER308, обикновените диоди няма да работят тук, тъй като няма да могат да работят при високи честоти, така че инсталираме ултра -бързи диоди и след моста напрежението вече се подава към изходния кондензатор 35 волта 1000 μF , възможно е и 470 uF, особено големи капацитети в импулсните захранвания не са необходими.

Нека се върнем към трансформатора, той може да се намери на платките на компютърните захранвания, не е трудно да го идентифицирате, на снимката можете да видите най-големия и това е, от което се нуждаем. За да пренавиете такъв трансформатор, трябва да разхлабите лепилото, което залепва половинките на ферита заедно; за да направите това, вземете поялник или поялник и бавно загрейте трансформатора, можете да го поставите във вряща вода за няколко минути и внимателно отделете половинките на сърцевината. Навиваме всички основни намотки и ще навием нашите собствени. Въз основа на факта, че трябва да получа напрежение от около 12-14 волта на изхода, първичната намотка на трансформатора съдържа 47 навивки от 0,6 mm проводник в две ядра, ние правим изолация между намотките с обикновена лента, вторичната намотката съдържа 4 навивки от същия проводник в 7 ядра. ВАЖНО е да навивате в една посока, да изолирате всеки слой с лента, като маркирате началото и края на намотките, в противен случай нищо няма да работи и ако го направи, тогава устройството няма да може да достави цялата мощност.

Проверка на блока

Е, сега нека тестваме нашето захранване, тъй като моята версия работи напълно, веднага го свързвам към мрежата без предпазна лампа.
Нека проверим изходното напрежение, тъй като виждаме, че е около 12 - 13 V и не се колебае много поради падане на напрежението в мрежата.

Като товар 12 V автомобилна лампа с мощност 50 вата тече ток от 4 A. Ако такова устройство е допълнено с регулиране на тока и напрежението и се доставя входен електролит с по-голям капацитет, тогава можете безопасно да сглобите зарядно за кола и лабораторно захранване.

Преди да стартирате захранването, трябва да проверите цялата инсталация и да я свържете към мрежата чрез предпазна лампа с нажежаема жичка от 100 вата; ако лампата гори с пълна интензивност, след това потърсете грешки при инсталиране на сопола; потокът не е бил измита или някой компонент е дефектен и т.н. Когато се сглоби правилно, лампата трябва леко да мига и да изгасне, това ни казва, че входният кондензатор е зареден и няма грешки в инсталацията. Ето защо, преди да инсталирате компоненти на платката, те трябва да бъдат проверени, дори ако са нови. Друг важен момент след стартиране е, че напрежението на микросхемата между щифтове 1 и 4 трябва да бъде най-малко 15 V. Ако това не е така, трябва да изберете стойността на резистора R2.

Това захранване, базирано на чипа LM317, не изисква специални познания за сглобяване и след правилна инсталация от обслужваеми части не изисква настройка. Въпреки привидната си простота, това устройство е надежден източник на захранване за цифрови устройства и има вградена защита срещу прегряване и свръхток. Самата микросхема има над двадесет транзистора и е високотехнологично устройство, въпреки че отвън изглежда като обикновен транзистор.

Захранването на веригата е проектирано за напрежение до 40 волта променлив ток, а на изхода може да се получи от 1,2 до 30 волта постоянно, стабилизирано напрежение. Регулирането от минимум до максимум с потенциометър става много плавно, без скокове или спадове. Изходен ток до 1,5 ампера. Ако текущата консумация не е планирана да надвишава 250 милиампера, тогава радиаторът не е необходим. Когато консумирате по-голямо натоварване, поставете микросхемата върху топлопроводима паста към радиатор с обща площ на разсейване от 350 - 400 или повече квадратни милиметра. Изборът на силов трансформатор трябва да се изчисли въз основа на факта, че напрежението на входа на захранването трябва да бъде с 10 - 15% по-голямо от това, което планирате да получите на изхода. По-добре е да вземете мощността на захранващия трансформатор с добър марж, за да избегнете прекомерно прегряване и не забравяйте да инсталирате предпазител на неговия вход, избран според мощността, за да се предпазите от възможни проблеми.
За да направим това необходимо устройство, ще ни трябват следните части:

• Чип LM317 или LM317T.
• Почти всеки токоизправител или четири отделни диода с ток поне 1 ампер всеки.
• Кондензатор C1 от 1000 μF и по-висок с напрежение 50 волта, той служи за изглаждане на пренапрежения в захранващата мрежа и колкото по-голям е неговият капацитет, толкова по-стабилно ще бъде изходното напрежение.
• C2 и C4 – 0,047 uF. На капачката на кондензатора има номер 104.
• C3 – 1 µF или повече с напрежение 50 волта. Този кондензатор може да се използва и с по-голям капацитет за увеличаване на стабилността на изходното напрежение.
• D5 и D6 - диоди, например 1N4007 или всякакви други с ток от 1 ампер или повече.
• R1 – потенциометър за 10 Kom. Всеки тип, но винаги добър, в противен случай изходното напрежение ще „скочи“.
• R2 – 220 Ohm, мощност 0,25 – 0,5 вата.

Преди да свържете захранващото напрежение към веригата, не забравяйте да проверите правилната инсталация и запояване на елементите на веригата.

Сглобяване на регулируемо стабилизирано захранване

Сглобих го на обикновен макет без никакво ецване. Харесвам този метод поради неговата простота. Благодарение на него веригата може да бъде сглобена за няколко минути.

Проверка на захранването

Чрез завъртане на променливия резистор можете да зададете желаното изходно напрежение, което е много удобно.