Bt-teh.ru

БТ Тех
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Блоки питания универсальные (с дискретной регулировкой напряжения)

Блоки питания универсальные (с дискретной регулировкой напряжения)

Блоки питания с дискретным регулированием значения выходного напряжения предназначены для питания потребителей — электронных приборов самого широкого назначения. Благодаря своей универсальности такие адаптеры находят применение там, где часто меняются параметры подключаемых аппаратов. Примером применения универсальных блоков питания могут служить мастерские по ремонту различной электрической техники, когда для проверки и настройки каждого отдельного изделия нужны особые блоки питания, а применение универсального бп позволяет избежать ненужных затрат.

Выходные параметры универсальных сетевых блоков питания позволяют использовать их для подключения в диапазоне, практически, всех, применяемых в современной технике напряжений от 1,5 В до 36 В (обычно применяется не весь диапазон напряжений, а различные его наборы для удешевления и снижения габаритов изделий). Значения напряжения изменяются путем ручного переключателя дискретного (ступенчатого) типа. Надо помнить, что выходные параметры по допустимому максимальному току при увеличении напряжения выхода универсального сетевого адаптера изменяются в сторону уменьшения, при этом мощность устройства остается неизменной. Также для придания большего диапазона в использовании адаптеры универсальные дискретного типа снабжаются дополнительно набором сменных разъемов (в соответствии со стандартами самых распространенных фирм-производителей электронной техники). Есть еще возможность изменения полярности внутреннего и внешнего контактов таких разъемов.

Выбор универсальных адаптеров питания с дискретной регулировкой напряжения может быть проведен между импульсными блоками питания и блоками питания трансформаторного типа. Они принципиально отличаются между собой по внутреннему устройству. Трансформаторные адаптеры построены по классической схеме трансформатор — выпрямитель — фильтр, ступенчатая регулировка на выходе ведется ручным переключением ответвлений обмотки трансформатора. Купить универсальный блок питания такого типа можно недорого, конструктивно они просты и надежны, могут длительно работать в сети без отключения и повреждений. Один их недостаток — большой вес и габариты, что не является помехой, если устройство стационарное, но для переносных приборов создается большое неудобство. В этом случае применяются импульсные блоки питания, в которых реализована схема первичного выпрямления напряжения, передачи его на импульсный трансформатор конвертера для понижения и последующего вторичного выпрямления.

Габариты таких адаптеров минимальны при той же номинальной мощности, они дают неплохие характеристики работы, но подвержены большей опасности внутреннего замыкания из-за отсутствия гальванической развязки с первичной сетью. Оба типа представленных простых регулируемых блоков питания имеют модификации со стабилизированием выходного напряжения, когда требуется особое соблюдение его величины. Вышеизложенные замечания рекомендуется учесть при подборе изделий для покупки в нашем магазине, чтобы они работали долго и надежно.

Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А

Для настройки, ремонта автоэлектронных и радиотехнических устройств или зарядки аккумуляторных батарей необходимо иметь хороший источник питания.

Использование современной схемотехники и элементной базы позволяют сделать в домашних условиях источник питания, по основным техническим характеристикам не уступающий лучшим промышленным образцам.

Основные требования, которым должен удовлетворять такой источник питания:

  • регулировка напряжения в диапазоне 0 — 25 В;
  • способность обеспечить ток в нагрузке до 7 А при минимальных пульсациях;
  • регулировка срабатывания токовой защиты. Кроме того, срабатывание защиты по току должно быть достаточно быстрым, чтобы исключить повреждение самого источника в случае короткого замыкания на выходе.

Возможность плавно регулировать в источнике питания ограничения тока позволяет при настройке внешних устройств исключить их повреждение.

Всем этим требованиям удовлетворяет предлагаемая схема универсального источника питания. Кроме того, данный блок питания позволяет использовать его в качестве источника стабильного тока.

Основные технические характеристики источника питания:

  • плавная регулировка напряжения в диапазоне от 0 до 25 В;
  • напряжение пульсаций, не более 1 мВ;
  • плавная регулировка тока ограничения (защиты) от 0 до 7 А;
  • коэффициент нестабильности по напряжению не хуже 0,001 %/В;
  • коэффициент нестабильности по току не хуже 0,01 %/В;
  • КПД источника не хуже 0,6.

Принципиальная схема

Электрическая схема источника питания, состоит из схемы управления, трансформатора (Т1), выпрямителя (VD4 ч- VD7), силовых регулирующих транзисторов VT3, VT4 и блока коммутации обмоток трансформатора.

Читать еще:  Регулировка сливных бачков унитазов cersanit

Схема управления собрана на двух универсальных операционных усилителях (ОУ), расположенных в одном корпусе, и питается от отдельного трансформатора Т2. Это обеспечивает регулировку выходного напряжения от нуля, а также более стабильную работу всего устройства.

Для облегчения теплового режима работы силовых регулирующих транзисторов применен трансформатор с секционной вторичной обмоткой. Отводы автоматически переключаются в зависимости от уровня выходного напряжения при помощи реле К1, К2. Что позволяет, несмотря на большой ток в нагрузке, применить теплоотвод для VT3 и VT4 сравнительно небольших размеров, а также повысить КПД стабилизатора.

Блок коммутации предназначен для того, чтобы при помощи всего двух реле обеспечить переключение четырех отводов трансформатора, выполняет их включение в следующей последовательности: при превышении выходного напряжения уровня 6,2 В — включается К2; при превышения уровня 15,3 В включается К1(в этом случае с обмоток трансформатора поступает максимальное напряжение). Указанные пороги задаются используемыми стабилитронами (VD10, VD12). Отключение реле при снижении напряжения выполняется в обратной последовательности, но с гистерезисом примерно 0,3 В, т. е. когда напряжение снизится на это значение ниже чем при включении, что исключает дребезг при переключении обмоток.

Схема управления состоит из стабилизатора напряжения и стабилизатора тока. При необходимости устройство может работать в любом из этих режимов. Режим зависит от сопротивления регуляторов «I» (R21,R22).

Стабилизатор напряжения собран на элементах DA3, VT5, VT6.

Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А, схема

Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А, схема

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторного источника питания с регулировкой тока ограничения.

Работает схема стабилизатора следующим образом. Нужное выходное напряжение устанавливается резисторами «грубо» (R9) и «точно» (R10). В режиме стабилизации напряжения сигнал обратной связи по напряжению (-Uoc) с выхода (Х2) через делитель из резисторов R9, RIO, R11 поступает на неинвертирующий вход 2 операционного усилителя DA3.

На этот же вход через резисторы R3, R5, R7 подается опорное напряжение +9 вольт. В момент включения схемы на выходе 12 DA3.1 будет увеличиваться положительное напряжение (оно через транзистор VT5 приходит на управление VT4) до тех пор, пока напряжение на выходных клеммах XI и Х2 не достигнет установленного резисторами R9, R10 уровня. За счет отрицательной обратной связи по напряжению, поступающей с выхода Х2 на вход 2 усилителя DA3.1, выполняется стабилизация выходного напряжения источника питания.

При этом выходное напряжение будет определяться соотношением:

Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А, схема

Соответственно изменяя сопротивление резисторов R9 «грубо» и R10 «точно», можно менять выходное напряжение (Uвых) от 0 до 25 В.

Когда к выходу источника питания подключена нагрузка, в его выходной цепи начинает протекать ток, создающий положительное падение напряжения на резисторе R23 (относительно общего провода схемы). Это напряжение поступает через резистор R21, R22 в точку соединения R8, R12. Со стабилитрона VD9 через R6, R8 подается опорное отрицательное напряжение — 9 вольт.

Операционный усилитель DA3.2 усиливает разность между ними. Пока разность отрицательная (т. е. выходной ток меньше установленной резисторами R23, R24 величины), на выходе 10 DA3.2 действует + 15 В. Транзистор VT6 будет закрыт и эта часть схемы не оказывает влияния на работу стабилизатора напряжения.

При увеличении тока нагрузки до величины, при которой на входе 7 DA3.2 появится положительное напряжение, на выходе 10 DA3.2 будет отрицательное напряжение и транзистор VT6 приоткроется. В цепи R16, R17, HL1 будет протекать ток, который уменьшит открывающее напряжение на базе регулирующего силового транзистора VT4.

Свечение красного светодиода (HL1) сигнализирует о переходе схемы в режим ограничения тока. В этом случае выходное напряжение источника питания снизится до такой величины, при которой выходной ток будет иметь значение, достаточное для того, чтобы напряжение обратной связи по току (Uoc), снимаемое с резистора R10, и опорное в точке соединения R8, R12, R22 взаимно компенсировались, т. е. появился нулевой потенциал. В результате выходной ток источника окажется ограниченным на уровне, задаваемым положением движка резисторов R21, R22. При этом ток в выходной цепи будет определяться соотношением:

Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А, схема

Диоды (VD11) на входах операционных усилителей обеспечивают защиту микросхемы от повреждения в случае включения её без обратной связи или при повреждении силового транзистора. В рабочем режиме напряжение на входах ОУ близко к нулю и диоды не оказывают влияния на работу устройства.

Читать еще:  Как отрегулировать окна пвх на зимний период

Конденсатор С8 ограничивает полосу усиливаемых частот ОУ, что предотвращает самовозбуждение и повышает устойчивость работы схемы.

Настройка

При безошибочном монтаже в схеме узла управления потребуется настроить только максимум диапазона регулировки выходного напряжения 0 : 25 В резисторомR7 и максимальный ток защиты 7 А — резистором R8.

Блок коммутации в настройке не нуждается. Необходимо только проверить пороги переключения реле К1, К2 и соответствующее увеличение напряжения на конденсаторе С3.

При работе схемы в режиме стабилизации напряжения светится зеленый светодиод (HL2), а при переходе в режим стабилизации тока — красный (HL1).

Детали

Подстроечные резисторы R7 и R8 — типа СПЗ-19а; переменные резисторы R9, R10, R21, R22 — типа СПЗ-4а или ППБ-1 А; постоянные резисторы R23 — типа С5-16МВ на 5 Вт, остальные из серии МЛТ или С2-23 соответствующей мощности.

Конденсаторы С6, С7, С8, СЮ типа КІО-17, электролитические С1 — С5, С9 типа К50-35 (К50-32).

Микросхема DA1 может быть заменена импортным аналогом 78L15; DA2 — на 79L15; DA3 на рА747 или двумя микросхемами 140УД7.

Светодиоды HL1, HL2 подойдут любые с разным цветом свечения.

Силовые транзисторы устанавливаются на радиатор площадью около 1000 см^2.

Два силовых транзистора устанавливается параллельно для обеспечения надёжной работы устройства в случае короткого замыкания на выходных клеммах.

В наихудшем случае силовые транзисторы кратковременно должны выдерживать перегрузку по мощности Р = Ubx*I = 25×7= 175 Вт. А один транзистор КТ827А может рассеивать мощность не более 125 Вт.

Диоды VD4 — VD7 надо установить на небольшой радиатор.

Реле К1, К2 применены типоразмера R-15 (польского производства) с обмоткой на рабочее напряжение 24 В (сопротивление обмотки 430 Ом) — они за счет бескорпусного исполнения имеют малые габариты и достаточно мощные переключающие контакты. Можно использовать и отечественные реле типа РЭН29 (0001), РЭН32 (0201).

Переключающие напряжение с трансформатора Т1 реле К1 и К2 инерционны и не обеспечивают мгновенное снижение напряжения, приходящего со вторичной обмотки Т1, но они уменьшат тепловую рассеиваемую мощность на силовых транзисторах при длительной работе источника.

Микроамперметр РА1 малогабаритный типа М42303 или аналогичный с внутренним шунтом на ток до 10 А. Для удобства эксплуатации источника питания схему можно дополнить вольтметром, показывающим выходное напряжение.

В качестве сетевого трансформатора Т1 используется промышленный трансформатор типа ТППЗ19-127/220-50. Т2 — типа ТПП259-127/220-50.

Трансформатор можно изготовить и самостоятельно на основе промышленного трансформатора мощностью 200 Вт, намотав все обмотки (Т1 и Т2) на одном трансформаторе.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

Блок питания с регулировкой напряжения

Схема и описание самодельного блока питания с плавной регулировкой выходного напряжения.

При ремонте и настройке радиоэлектронной аппаратуры, часто приходится пользоваться блоками питания с широким диапазоном выходных напряжений. Приходится использовать целую «коллекцию» разнообразных источников питания, что весьма неудобно! Блок питания с регулировкой напряжения, схема которого приведена ниже, отлично подойдет для радиолюбительской мастерской и в полной мере избавит от таких неудобств .

Нажмите на рисунок для просмотра.

Выходное напряжение этого универсального блока питания плавно изменяется в пределах от 0,5 до 12 В (возможно значительно расширить максимальный придел выходного напряжения). При этом оно остается стабильным не только при изменениях сетевого напряжения, но и при изменениях тока нагрузки от нескольких миллиампер до 2…3 ампер и более!

Рассмотрим подробнее устройство этого блока питания…

Включение в сеть производится с помощью вилки ХР1. Сетевое напряжение через предохранитель FU1 поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора Т1.

Со вторичной обмотки напряжение поступает на диоды VD1-VD4включенные по мостовой схеме. Чтобы выпрямленное напряжение было более «чистым», на выходе выпрямителя установлен оксидный конденсатор С1 большой емкости (2000 мкФ).

Читать еще:  Как установить на батарее отопления регулировку

Выпрямленное и очищенное от пульсаций напряжение поступает на несколько цепей: R2, VD5, VT1; R3, VD6, R4; VT2, VT3, R5. Детали VD6 –это стабилитрон с балластным резистором. Они составляют параметрический стабилизатор. Н зависимо от колебаний выпрямленного напряжения на стабилитроне будет строго определенное напряжение, равное напряжению стабилизации данного типа стабилитрона ( в нашем случае 11 -14 В). Параллельно стабилитрону включен переменный резистор R4, с помощью которого и регулируют выходное напряжение блока питания.

С движка переменного резистора напряжение подается на усилительный каскад, собранный на транзисторах VT2 и VT3. Можно считать, что это усилитель мощности, обеспечивающий нужный ток через нагрузку при заданном выходном напряжении.

Резистор R7 имитирует нагрузку блока питания, когда к выходу блока питания ничего не подключено. Для контроля выходного напряжения в блок введен вольтметр состоящий из микроамперметра и добавочного резистора.

Трансформатор должен обеспечивать на вторичной обмотке переменное напряжение около 14-18 В при токе потребления до 0,5 А. Транзисторы VT1-VT2 из серии КТ 816 или подобные им. Транзистор VT3 любой из серии КТ837 и его нужно установить на радиатор средних размеров.

Для расширения предельных выходных напряжения и тока можно сделать следующее: для увеличения предельного уровня напряжения подберите стабилитрон VD6 с большим напряжением стабилизации; установите трансформатор с большим выходным напряжением на вторичной обмотке. Для увеличения мощности блока питания достаточно установить более мощный трансформатор и транзисторы. Особенно это касается транзистора VT3! Его лучше установить на мощный радиатор. Если сделать все выше перечисленное, то таким блоком питания с регулировкой напряжения можно легко заряжать даже автомобильные аккумуляторы! Успехов!

Источники питания

Двухканальный линейный источник питания МЕГЕОН 323010

Два независимых канала; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; Плавная регулировка без разрыва мощности; Режимы «Стабилизация напряжения» и «Стабилизация тока» с автоматическим переключением; Небольшой размер и вес; Высокая производительность;

Трёхканальный линейный источник питания с цифровым управлением МЕГЕОН 37305

Два независимых канала; Фиксированный переключаемый канал 2,5/3,3/5В, 3А; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; Плавная регулировка в двух каналах без разрыва мощности; Режимы плавной и грубой установки напряжения и тока; Высокая производительность;

Трёхканальный линейный источник питания с цифровым управлением МЕГЕОН 37303

Два независимых канала; Фиксированный переключаемый канал 2,5/3,3/5В, 3А; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; Плавная регулировка в двух каналах без разрыва мощности; Режимы плавной и грубой установки напряжения и тока; Высокая производительность;

Одноканальный программируемый линейный источник питания МЕГЕОН 36605

Выходное напряжение 0…60 В при токе 0…5 А; 5 программируемых значений напряжения и тока; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; Плавная регулировка без разрыва мощности; Защита от короткого замыкания на выходе; Высокая производительность;

Одноканальный программируемый линейный источник питания МЕГЕОН 363010

Выходное напряжение 0…30 В при токе 0…10 А; 5 программируемых значений напряжения и тока; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; Плавная регулировка без разрыва мощности; Защита от короткого замыкания на выходе; Высокая производительность;

Трёхканальный линейный источник питания МЕГЕОН 323051

Два независимых канала; Фиксированный канал 5В, 3А; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; 3 режима работы; Плавная регулировка без разрыва мощности; Высокоэффективная защита от перегрузки и короткого замыкания; Высокая производительность;

Одноканальный программируемый линейный источник питания МЕГЕОН 36602

Выходное напряжение 0…60 В при токе 0…2 А; 5 программируемых значений напряжения и тока; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; Плавная регулировка без разрыва мощности; Защита от короткого замыкания на выходе; Высокая производительность;

Трехканальный линейный источник питания МЕГЕОН 32303

Два независимых канала; Фиксированный канал 5В, 3А; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; 3 режима работы; Плавная регулировка без разрыва мощности; Высокоэффективная защита от перегрузки и короткого замыкания; Высокая производительность;

Одноканальный программируемый линейный источник питания МЕГЕОН 36305

Выходное напряжение 0…30 В при токе 0…5 А; 5 программируемых значений напряжения и тока; Высокая стабильность; Низкий уровень пульсаций; Термокомпенсация и компенсация по току; Плавная регулировка без разрыва мощности; Защита от короткого замыкания на выходе; Высокая производительность;

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector