Меню

Источник напряжения стабилизатора

Регулируемый блок питания своими руками

После мультиметра переменный источник питания (также называемый регулируемым блоком питания или лабораторным БП) является одним из самых полезных элементов оборудования, которое необходимо иметь в своей мастерской. Выходное напряжение блоков питания может регулироваться в широком диапазоне от менее 1 вольта до более чем 30 В, в зависимости от того как и по какой схеме он собран.

Регулируемые источники питания используются для питания радиосхем, которые ремонтируем или собираем. При разработке или тестировании устройств возобновляемой энергии можно использовать такой БП для имитации зарядки или разрядки аккумулятора, для настройки контроллера и нагрузки.

Вы можете конечно купить блок питания в магазинах электроники, но лучше построить свой собственный. Так вы чётко будете знать его работу, устройство, а при необходимости (это неизбежно в будущем) почините или улучшите.

Далее рассмотрим две схемы регулируемого блока питания. Обе используют детали, которые элементарно найти в местном магазине электронных компонентов.

Регулируемый блок питания на LM317

Схема блока питания на LM317 с регулировкой

Первая схема это регулятор напряжения на основе LM317. Микросхема LM317 может выдавать до 1,5 А, имеет защиту от короткого замыкания и перегрева. Максимальное входное напряжение составляет 40 вольт постоянного тока, и оно изменяется на выходе до 1,2 вольт. Конечно LM317 следует установить на радиатор (если нагрузка планируется мощная — то большой).

Регулируемый блок питания на LM723

Схема блока питания на LM723 с регулировкой

Также можете собрать схему для более совершенного и мощного регулируемого источника питания, используя микросхему LM723. Помимо регулируемого выходного напряжения, эта схема включает в себя регулируемый предел тока — вы можете ограничить ток, протекающий через тестируемую цепь, тем самым защищая источник питания от короткого замыкания. Параллельно стоящие 4 силовых транзистора увеличивают максимальный ток до 10 ампер (а это уже возможность зарядить авто аккумулятор, обычно средним током 5 А). Силовые транзисторы должны быть установлены на хороший радиатор.

Источник напряжения стабилизатора

Обе схемы стабилизаторов требуют источника питания постоянного тока (то есть подачу на них напряжения), и это напряжение должно быть как минимум на 3 В выше максимального напряжения, которое надо получить от регулируемого блока питания. Поэтому если планируется собрать источник питания, который можно регулировать от 1,2 до 12 вольт, понадобится на входе БП на 15 вольт или более (максимум до 40 вольт, иначе микросхемы сгорят от перегруза).

Схема блока питания постоянного напряжения

Традиционно используют сетевой трансформатор для преобразования сетевого напряжения 220 В до 15 В переменного тока. Затем используем мостовой выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный, а затем несколько фильтрующих конденсаторов для сглаживания пульсаций до чистого постоянного тока. Естественно нужен предохранитель для сетевой стороны.

Но не обязательно брать трансформатор, у большинства есть немало осиротевших импульсных БП которые больше не используются. Эти источники питания в основном от нерабочих мониторов или ноутбуков. У них выходное напряжение 20 В и максимальный ток 4,5 А. А этого более чем достаточно для самодельного переменного источника питания. Использование такого позволит после стабилизатора получать от 1,2 до 17 вольт.

Вы также можете подключить более одного источника питания последовательно для более высокого напряжения, например, два 12-вольтовых последовательно соединённые дадут напряжение 24 В, но максимальный ток будет таким, как в блоке питания с наименьшим номиналом мощности.

Прекрасной идеей будет добавить вольтметр и амперметр в самодельный лабораторный блок питания, тем более в магазинах полно готовых цифровых модулей светодиодных А/В-метров, поэтому делать его самому нет смысла. А если не хотите покупать готовый — ставьте обычные стрелочные индикаторы, как на фото.

Источник

Лм723 блок питания с регулировкой тока и напряжения

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

А.Н. Патрин г. Кирсанов
Электронные устройства на микросхеме LM723, в основном, публиковались на страницах зарубежных журналов. Можно предположить, что данная микросхема не пользовалась (в то время) у советских радиолюбителей спросом, потому что выпускали ее за рубежом.

Многие сайты Интернета предоставляют информацию, что, якобы, у LM723 есть аналоги. Одни радиолюбители утверждают, что данная микросхема — аналог российской КР142ЕН1А-Г [1], другие утверждают, что аналог LM723 — это КР142ЕН14. Посмотреть данные по КР142ЕН14 можно в [2]. Автор считает, что аналог — это устройство или микросхема один в один схожие, по всем параметрам и графическим изображениям, с оригиналом. Микросхема LM723 на данный момент российского аналога не имеет. Она выпускается компанией SGS-THOMSON Microelectronics. В настоящее время микросхема стала доступна не только российским радиолюбителям, но и радиолюбителям ближнего зарубежья, тем более что стоимость ее невысока. Более подробную информацию о LM723 можно посмотреть в Интернете [3].
Микросхема LM723 выпускается в пластмассовом, керамическом и круглом (металл) корпусах (рис.1). Блок-схема LM723 и обозначение выводов (в зависимости от типа корпуса) показаны на рис.2 и рис.3 соответственно.

Читайте также:  Блок питания PoE 24В 1А 24Вт

Определить, какому корпусу соответствует определенный индекс микросхемы, можно, воспользовавшись таблицей.

Технические характеристики микросхемы LM723
• Максимальное входное напряжение . 40 В
• Выходное напряжение. 2. 37 В
• Ток микросхемы. 150 мА
• При работе с внешним транзистором ток может достигать . 10 А
Характеристики блока питания для домашней лаборатории на LM723
• Входное напряжение. 37 В
• Выходное напряжение. 0. 30 В
• Ток нагрузки. 3. 5 А
Электрическая принципиальная схема блока питания показана на рис.4.
Для достижения нижнего предела регулировки, равного 0 В, на резистор R12 должно быть подано постоянное отрицательное напряжение -5 В. Ток в данной точке составляет 3,5 мА. Это говорит о том, что можно применить простой стабилизатор отрицательного напряжения — резистор и стабилитрон, дополнив его электролитическими конденсаторами небольшой емкости 4,7. 22 мкФ. Можно использовать маломощный стабилизатор отрицательного напряжения типа 79L05 или аналогичный.
Если блок питания питать от одной вторичной обмотки силового трансформатора, то для подачи на резистор R12 отрицательного напряжения можно применить схемотехнические решения, показанные на рис.5 и рис.6. Автор применил схему, показанную на рис.7. Можно использовать другие варианты получения отрицательного напряжения -5 В.
Правильно собранный из исправных деталей блок питания начинает работать сразу. Нижний предел регулировки должен быть О В. Если нет в наличии транзистора КТ827А, можно использовать транзистор КТ818Г или 2N3055. Вместо транзистора 2N2222A можно применить транзисторы КТ815Г, КТ3102, ВС107. Резистор R9 можно установить подст-роечный, многооборотный из серии СП5 номиналом 4,7 кОм для установки выходного верхнего предела напряжения. Резистор R11 желательно применить проволочный типа СППЗ. Транзистор VT2 (рис.4) располагают на радиаторе. Печатная плата бока питания (рис.8) выполнена из двустороннего фольгированного текстолита размерами 91×65 мм.
Если напряжение на плюсовой обкладке конденсатора СЗ будет в пределах входного напряжения для RS, можно
резистор R2 исключить. Параллельно конденсатору С4 можно установить конденсатор емкостью 0,01 мкФ (отверстия в плате для этого предусмотрены). Диоды КД503 можно заменить диодами КД521 или КД522. РелеРЭС10.
Блок защиты особенностей не имеет. Во время срабатывания защиты реле К1 перемыкает своими контактами резистор R11, и на выходе блока питания устанавливается О В. В таком режиме реле служит намного дольше и контакты не выгорают. Конденсатор С2 применен малогабаритный типа К50-6 Samsung (Mj+850 SMS емкостью 10000 мкФх50 В. Диодный мост типа RS602 рассчитан на ток 4. 5 А. На ток 3 А можно применить диодный мост типа RS407. Силовой трансформатор можно выбирать, ориентируясь по величине тока, из приближенного
расчета 1 А на 25. 30 Вт. В данном случае на ток 3 А автор применил трансформатор мощностью 100 Вт (ОСМ-0,1УЗ).
Если потребуется увеличить пределы выходного напряжения стабилизатора до 60 В, то вместо LM723 можно применить микросхему L146, входное напряжение у которой 80 В. Эта микросхема в настоящее время недефицитна.
Кстати, во время наладки блока питания в панельку вместо LM723 была вставлена микросхема µA723. Отличий в работе не наблюдалось.

Резисторы R9, RIO, R12 должны быть с допуском не более 1%, остальные — 5%.
Отрицательное напряжение, подаваемое на резистор R12, должно быть точно равно -5 В. Если оно больше или меньше, то подбирают сопротивление резистора R12 в небольших пределах.
Включение микросхемы несколько отличается от стандартного включения. Если нужен ток срабатывания 4. 5 А, подбирают резистор R6 (рис.4) и резистор R4.

Литература:
1.Щербина А., Благий С., Иванов В. Применение микросхемных стабилизаторов серий 142, К142, КР142// Радио. -1991.- №3. — С.47; №5. — С.68.
2.Нефедов, Головина В. Микросхема КР142ЕН14//Радио. -1993. — № 10. — С.42; 1994. — № 1. — С.41; №2. — С.43.
3.http://asu.info.kuzbass.net/documentation/pdf/lm/.

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Источник



KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

GNEZDO NEWS

Друзья сайта

Статистика

Собираем мощный регулируемый БП на LM723.

Собираем мощный регулируемый БП на LM723.

Читайте также:  Источник питания Mean Well AC DC HDR 60 24 60Вт Т02601703

Схемы мощных БП на LM723 Схемы мощных БП на LM723

В этой статье мы хотим поделиться с вами схемами блоков питания, реализованных на микросхеме LM723, при использовании которой с внешними дополнительными транзисторами устройство способно отдавать в нагрузку солидные токи.

Давайте перейдем сразу к делу. В первом варианте схемы блок питания имеет регулируемое напряжение выхода от 0 до 30 Вольт при токе 4 Ампера. Вывести из строя этот БП довольно проблематично, потому как схема имеет защиту не только от короткого замыкания в нагрузке, но и защиту от превышения тока заданного предела, т.е. от перегрузки. Принципиальная схема на рисунке ниже:

В данной схеме минимальное напряжение на выходе составляет 30 мВ. Верхний предел регулирования напряжения настраивается резистором R10. С помощью резистора R1 производится настройка порога срабатывания защиты по току, в крайнем случае можно подобрать номинал резистора R4. Мощность резистора R4 — 5 Ватт.

Напряжение выхода регулируется резистором R8.
Конденсаторы С1, С2, С3 — электролитические на напряжение 63 Вольта.
Конденсатор С4 — пленочный или керамический.
Постоянные резисторы — МЛТ- 0,125 Вт.

Понижающий трансформатор лучше выбрать ватт на 150…200, вдруг вы решите выжать из схемы немного больше, чем 4 Ампера. Напряжение вторичной обмотки должно быть порядка 25…28 Вольт. Ток вторичной обмотки — 5…6 Ампер. Более подробно о расчете трансформатора написано в статье:

Печатная плата блока питания следующая:

2_Печатная плата БП_вид со стороны элементов

3_Печатная плата БП_вид со стороны проводников

У некоторых радиолюбителей возникает необходимость сборки более мощного источника питания, способного отдавать в нагрузку ток до 10 Ампер и более. Увеличение мощности потребует применения более мощного понижающего трансформатора, а так же параллельной установки силовых транзисторов. В качестве примера приведем схему блока питания с выходным напряжением 12…14,5 Вольт, и током до 20 Ампер. Смотрим схему ниже:

Резистором R3 производится подстройка напряжения выхода.
Импортная диодная сборка MB356 рассчитана на 35 Ампер. Если нет подобной сборки, соберите мост на отдельных диодах, например, 2Д2997, КД2997 или КД2998.
При увеличении напряжения на выводах 2 и 3 микросхемы LM723 выше 0,6 Вольт, сработает защита по току, напряжение на выводе 10 при этом упадет до нуля. Для изменения тока срабатывания защиты подберите резисторы R9…R12.
HL1 — индикатор подключения к сети.
HL2 — светится при наличии выходного напряжения.
Транзисторы VT2…VT5 — устанавливаются на радиатор. При необходимости установите дополнительный вентилятор.

Управление вентиляторами описано в статьях:

Ну и еще один вариант блока питания на LM723 с регулируемым от 0 до 35 Вольт напряжением:

И схема увеличения мощности путем добавления силовых транзисторов:

Вариант схемы на отечественных транзисторах КТ827А (до 10 Ампер):

В заключение, пара буржуйских схем блоков питания на LM723, рассчитанных на ток до 10 Ампер:

По прямой ссылке вы можете скачать даташит на транзистор 2N3055.

Уважаемый Пользователь! О том, как получить нужный материал, прочитайте информацию по кнопке ниже:

Источник

Мощный стабилизированный блок питания с защитой 5-15В, 20А (LM723, 2N3055)

Блок питания. схема которого рассмотрена здесь, дает напряжение от 5 до 15V, стабильное установленное в этихпределах, при максимальном токе 20А. При токе более 22А срабатывает защита. Напряжение переменного тока 220V от электросети подается через 4-амперный предохранитель F1 на первичную обмотку силового трансформатора Т1.

Это готовый трансформатор с первичной обмоткой на 230V и вторичной на 20V при токе до 20А. При необходимости такой трансформатор можно изготовить самостоятельно на основе силового трансформатора от старого цветного лампового телевизора, либо на основе силового низкочастотного трансформатора мощностью не ниже 500W для питания галогенных ламп (12V), либо для получения 36V для питания оборудования, перемотав соответственно его вторичную обмотку.

Принципиальная схема

С вторичной обмотки напряжение 20V поступает на выпрямительный мост VD1. Это готовая мостовая сборка типа МВ356, рассчитанная на максимальный постоянный ток 35А. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором С1 емкостью 22000 мкф. При отсутствии конденсатора такой большой емкости его можно заменить несколькими конденсаторами меньшей емкости, включенным параллельно, так чтобы в сумме давали не менее 20000 мкФ.

Постоянное напряжение на конденсаторе С1 на холостом ходу составляет 28V. Стабилизатор состоит из схемы стабилизатора на ИМС А1 и выходного регулятора напряжения на транзисторах VТ1-VТ5, мощные транзисторы VТ2-VТ5 которого включены параллельно.

Читайте также:  Зарядные устройства для ноутбуков Asus Liteon

Резисторы R5-R8 служат для уравнивания тока через транзисторы, так как в результате различий в коэффициентах передачи они могут при равных условиях открываться в разной степени. Резисторы, включенные в эмиттерных цепях помогают автоматической установке напряжений база-эмиттер под действием тока нагрузки, при которых транзисторы открываются в равной степени.

Принципиальная схема мощного блока питания с защитой и напряжением 5-15В, ток 20А

Рис. 1. Принципиальная схема мощного блока питания с защитой и напряжением 5-15В, ток 20А.

Микросхема LM723 представляет собой интегральный стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и схемой защиты от перегрузки. Регулировка выходного напряжения происходит при помощи резистора R3, который вместе с резисторами R2 и R4 образует делитель выходного напряжения.

Регулировкой устанавливается зависимость напряжения на выводе 4 А1 от выходного напряжения. Компаратор микросхемы работает так, что напряжение на выходе (вывод 10) регулирует таким образом, чтобы напряжение на его выводе 4 было неизменным. Соответственно, напряжение на выводе 10 почти равно выходному. Но максимально допустимый ток выхода мал, поэтому для получения максимального тока нагрузки 20А необходим усилитель тока, которым является схема на транзисторах VТ1-VТ5.

Схема защиты от перегрузки по току работает по измерению напряжения на сопротивлении, включенном последовательно нагрузке. Входами датчика тока являются выводы 2 и 3 А1. Эти выводы подключены параллельно сопротивлению, образованному резисторами R9-R12, которое включено последовательно с нагрузкой.

Понятно, что следуя закону Ома напряжение на сопротивлении будет расти с увеличением тока. Пока напряжение между выводами 2 и 3 ниже 0,6V защита не срабатывает, воспринимая это как то, что ток нагрузки не превышает максимально допустимого значения.

При токе приближающимся к отметке 22-23 А напряжение между выводами 2 и 3 достигает величины 0,6V и более. Это приводит к срабатыванию защиты, которая снижает напряжение на выводе 10 А1 до нуля, и, таким образом, отключает нагрузку.

Максимальный выходной ток можно установить и другим, соответственно изменив результирующее сопротивление R9-R12, которое в данном случае, при условии выбора верхнего порога тока нагрузки 23А равно 0,025 Ом.

Или можно даже организовать регулировку максимального выходного тока, если параллельно низкоомным резисторам R9-R12 включить один переменный резистор сопротивлением, где-то 10-100 Ом, а контрольное напряжение снимать с его движка и одного из крайних выводов.

Резистор будет являться делителем напряжения на R9-R12. Но в этом случае, сопротивления R9-R12 нужно рассчитывать на нижний предел регулировки максимального тока нагрузки. Схема обеспечивает достаточно хорошую стабильность установленного выходного напряжения, например, при выходном напряжении 13V, под нагрузкой 20А напряжение снижается всего на 40-60 mV.

Светодиод HL1 служит для индикации включенного в сеть состояния. Светодиод HL2 индицирует нормальный режим выхода источника питания. То есть он горит когда есть напряжение на выходе. Если он не горит, но горит HL1 это говорит о том, что на нагрузке есть КЗ или перегрузка и выход стабилизатора отключился системой защиты по току, или о перегорании предохранителя F2, включенного на выходе выпрямителя.

Детали иконструкция

Транзисторы VT2-VT5 обязательно должны быть на объемных радиаторах, обеспечивающих их эффективное охлаждение. Хороший вариант — использование пластинчатого алюминиевого радиатора совместно с вентилятором. В этом случае радиатор и вентилятор можно использовать от неисправного блока питания персонального компьютера типа АТ или АТХ.

Моторчик вентилятора можно подключить параллельно конденсатору С1 через резистор, уменьшающий напряжение на вентиляторе до 12V. О трансформаторе сказано в начале статьи. Конденсатор С1 — аналог К50-35, импортный, на 22000 мкф. Можно заменить несколькими конденсаторами меньшей емкости, включенными параллельно, в сумме не менее 20000 мкФ.

Выпрямительный мост можно заменить другим на постоянный ток не ниже 30А, либо собрать его на диодах, рассчитанных на такой же ток, например, 2Д2997, КД2997, КД2998. Транзисторы 2N3055 можно заменить на КТ819. Нужно транзисторы брать как можно близкие по параметрам. Желательно, с одним буквенным обозначением, из одной партии, и еще лучше перед монтажом подобрать их по как можно более близким коэффициентам h21э.

Светодиоды — обычные, индикаторные, практически любые. Можно использовать АЛ307. При недостаточной яркости свечения можно понизить сопротивления резисторов R1 и R13. Резисторы R5-R12 — пятиваттные, проволочные, сопротивлением 0,1 Ом.

Если параллельно резисторам R9-R12 подключить стрелочный милливольтметр, то по его шкале можно будет определять ток нагрузки (соответственно, переделав его шкалу в единицах силы тока).

Источник