Avtoprokat-rzn.ru

Автопрокат Эволюшн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Регулируемый блок питания на lm317 своими руками

Регулируемый блок питания на lm317 своими руками

По ссылке выше вы сможете скачать datasheet на микросхему стабилизатор напряжения LM317, а также посмотреть его подробные параметры, схемы включения и технические характеристики, в удобном для просмотра справочной документации, формате PDF.

По представленной ниже схеме мы соберем своими руками блок питания с максимальным напряжением на выходе 12 вольт, такой велечины должно хватить, для обеспечением питания большинства электронных самоделок.

Трансформатор подойдет практически любой понижающий сетевое напряжение, но при выборе учитывайте тот факт, что входное напряжение на стабилизаторе LM317 должно быть хотя бы на несколько вольт больше, чем максимальное желаемое на выходе регулируемого блока. Диодный мост, также можно взять почти любой способный выдержать ток от двух Ампер или выше.

Сердцем блока, как не сложно догадаться является микросхема LM317, это регулируемый интегральный стабилизатор напряжения, включенный по типовой схеме, как показано в справочнике. Учтите, что LM317 рассчитана на максимальный проходящий через нее ток до 1,5 А, а выходное напряжение можно регулировать в неплохом вольтовом интервале от 1,25 до 37, Uвых можно ропределить по формуле из справочника:

Сопротивление R1 для такой схемы лучше использовать с запасом по мощности 0,5 Вт, его номинал в основном выбирается от 200 до 300 Ом. Резистором R3 можно достаточно точно настраивать максимальное напряжение на выходе источника. Емкость C5 используется в схеме для плавной регулировки Uвых, но при необходимости можно легко обойтись и без него. Диод VD1 защищает интегральную микросхему LM317.

Основу схемы, благодаря ее простоте, проще всего собрать на макетной плате, на ней расположен минимум электронных компонентов, конденсатор C1 и диодный мост расположены на второй плате. Микросборку LM317 обязательно нужно установить на радиатор. В нашем примере трансформатор выдает на вторичной обмотке небольшой ток в районе 0,75 А, так что схема будет работать лишь в половину расчетной мощности.

Остается только найти подходящий корпус, а для цифровой индикации выходного уровня регулируемого блока питания добавляем простой цифровой вольтметр. Схема должна заработать сразу же и сложной настройки и регулировки не требует, сопротивлением R3 надо только поточнее настроить максимальное выходное напряжение, какое нам необходимо.

Теперь проверим работу схемы блока питания с регулировкой напряжения. Минимальное напряжение на выходе схемы составляет 1,25 В, максимальное 12 вольт. Короткого замыкание не спалит блок, т.к. в микросборке LM317 присутствует встроенная защита от него.

Если требуется существенно повысить мощность такого блока, то можно либо использовать более мощный стабилизатор LM338 или же подключить параллельно LM317 один или два транзистора. Более подробно об этом смотри в следующей части нашей статьи.

Почти универсальным питающим устройством может стать простой линейный блок питания с регулировкой напряжения в диапазоне 1,3 – 30 Вольт и тока в интервале от 0 до 5 Ампер, его схема работает в режиме стабилизации тока и напряжения. В случае необходимости им можно даже зарядить автомобильную аккумуляторную батарею, как впрочем и запитать практически любую радиолюбительскую схему. Ниже представлена схема оригинал. Из которой мы сделаем полноценный лабораторный блок питания на LM317.

Для конструирования потребуется сетевой трансформатор, с выходом 30 Вольт и током до 6 Ампер. Сетевое напряжение понижается с помощью него, затем выпрямляется и сглаживается фильтром и попадает в регулятор напряжения через S2. Регулировка напряжения на выходе осуществляется на популярной микросхеме LM317, у которой максимальный выходной ток составляет всего 1,5 Ампер, поэтому с её выхода напряжение идет на спаренные мощные биполярные транзисторы 2N3055, с выхода которых и идет к подключенной нагрузке. Но у чипа нижний порог на выходе составляет 1,2 Вольт, чтобы получить на выходе 0 Вольт в схему добавлена цепочка на диодах D7-D9 1N4001 и P2 1N4148.


Конденсаторы: С1,7,9 — 47нФ; С2-4700-6800 мкф-50В; С3,5 — 10 мкф-50в; С4,6 — 100нФ; С10- 1мкф-16в, с11-22нФ

Диоды понижают напряжение идущее в базы транзисторов, на них оседает около 1,8 Вольт, это необходимо для того, чтобы обеспечить на выходе регулировку от нуля, а P2 можно менять в небольших пределах ток на выходе блока питания. Регулировка осуществляется регулятором P1. Транзисторы и микросхему не забываем установить на радиатор. Вместо диодов выпрямительного моста можно использовать диодную сборку, например KBPC1001.

Простой регулируемый блок питания 0,8-34 В, до 10 А на LM317 с транзистором, схема, пояснение работы.

В этой статье предлагаю разобрать весьма неплохой регулируемый трансформаторный блок питания, линейный стабилизатор которого собран на базе микросхемы LM317. Данный блок питания, при использовании именно таких электронных компонентов, что нарисованы на схеме, способен обеспечить максимальное выходное напряжение до 34.5 вольт. Это напряжение ограничено самой микросхемой линейного стабилизатора напряжения, а именно максимальное выходное напряжение на LM137 это 36 вольт, ну и минус около 0,6-1.5 вольта, которые осядут на база-эмиттерном переходе транзистора. Максимальный ток у блока питания может быть до 10 ампер, но при определенных условиях, о которых будет сказано ниже в этой статье. Коэффициент пульсаций у этого БП равен где-то 0,1%.

Читайте так же:
Регулировка оборотов вентилятора видеокарты nvidia

Простой регулируемый блок питания 0,8-34 В, до 10 А на LM317 с транзистором, схема

Перечень электронных компонентов, что используются в этой схеме:

Tr1 — трансформатор на 26 вольт и выходной ток до 10 ампер (280 Вт и более)
VD1 — диоды или мост на ток более 10 А и обратное напряжение более 40 В
D1 — микросхема линейного стабилизатора типа LM317, LM338, LM350
VT1 — биполярный транзистор типа КТ819, КТ829 и аналогичные
R1 — 5 кОм
R2, R3 — 240 Ом
R4 — 3-10 кОм
R * — от 1 кОм до 5 кОм подбирается под нужное выходное напряжение
C1 — 5000-10000 мкф и напряжение больше рабочего напряжения
C2 — 10 мкф
C3 — 470 мкф

Сразу стоит заметить для новичков, что это блок питания с линейным стабилизатором напряжения. То есть, при регулировке выходного напряжения все лишнее напряжение просто преобразуется в тепло. Оно оседает на регулируемых силовых компонентах, а именно на микросхеме стабилизатора D1 и силовом биполярном транзисторе VT1. И именно транзистор берет на себя всю лишнюю электрическую энергию и преобразует его просто в тепло, через собственный нагрев корпуса. А это значит, что чем больше тока будет потреблять нагрузка и чем меньше напряжения мы установим на выходе данного блока питания, тем меньше КПД будет этого блока питания. При минимальном напряжении на выходе и максимальном токе этот блок питания становится больше похож на электрический обогреватель. Причем в этом режиме он менее всего экономичен. К сожалению это проблема абсолютно всех линейных стабилизаторов.

Но эту проблему в значительной степени можно исправить если использовать трансформатор с несколькими выходными обмотками. То есть, мы от вторичной обмотки делаем выводы с шагом допустим 5 вольт. Находим подходящий переключатель, который нам будет подключать нужный вывод вторичной обмотки с наиболее подходящим напряжением, что мы будем использовать в конкретном случае, для конкретной нагрузки. Такой вариант переключения напряжений, что далее подается на схему стабилизатора напряжения, делает схему блока питания гораздо экономичнее, значительно повышая ее общий коэффициент полезного действия.

Теперь что касается самих рабочих компонентов этой схемы. Чтобы на выходе получить максимальное напряжение до 34.5 вольт и силу тока до 10 ампер понадобится силовой трансформатор мощностью не менее 280 Вт. Почему именно такая минимальная мощность должна быть у трансформатора. Дело в том, что максимальное входное напряжение для микросхемы D1 (LM317) 37 вольт. Но стоит учесть, что это амплитудное значение напряжения, которое будет у нас на выходе диодного моста при наличии сглаживающего конденсатора C1. Как известно, напряжение на выходе трансформатора имеет действующее значение, которое в 1,41 раза меньше амплитудного. То есть, мы 37 вольт делим на 1,41 и получаем около 26 вольт действующего напряжение, которое должна обеспечить нам вторичная обмотка имеющегося трансформатора. Следовательно, 26 вольт умножаем на 10 ампер и получаем мощность 260 Вт, ну и добавим небольшой запас по мощности с учетом различных потерь. И в итоге нам и нужен трансформатор с мощностью не менее 280 Вт. Ну, и как я ранее заметил, хорошо, чтобы он имел отводы от вторичной обмотки с шагом примерно 3-5 вольт, для повышения КПД этой схемы блока питания. Трансформатор лучше использовать тороидальный, он более эффективный, чем другие типы.

Поскольку мы будем работать с током до 10 ампер, то диодный пост также нужен с прямым током не менее 10 А, а лучше брать с запасом где-то 15-20 А. В схеме сглаживающий конденсатор C1 имеет емкость 5000 мкф, хотя лучше все же поставить микрофарад так на 10 000, сглаживание импульсов будет только лучше. Его напряжение должно быть более 35 вольт.

В схеме использована микросхема типа LM317, максимальный ток которой равен 1,5 ампер (если это оригинал, а не Китайская копия). Если у вас есть аналогичные микросхемы стабилизаторов напряжения типа LM338, LM350, рассчитанные на больший ток, то можно в схему поставить и их. Поскольку LM317 может выдержать ток всего лишь до 1,5 А, а мы планируем работать с током до 10 А, то в схему добавлен усилитель тока в виде биполярного транзистора КТ819 или КТ829 (составной). Чтобы убрать дополнительные пульсации напряжения, возникающие на выходе транзистора, в схеме предусмотрена отрицательная обратная связь в виде резистора R3. Именно этот резистор дает сигнал микросхеме, которая делает работу транзистора более стабильной. Резисторы R1 и R2 нужны для нормальной работы самой микросхемы линейного стабилизатора LM317. Напряжение на выходе задается сопротивлением R1. Резистор R4 служит небольшой нагрузкой на выходе блока питания, и также он способствует разряду выходного конденсатора после выключения схемы.

Читайте так же:
Как выставить прибор для регулировки фар

На схеме параллельно резистору R1 можно увидеть еще один резистор, отмеченный звездочкой. Он нужен, чтобы убрать с регулирующего напряжения резистора R1 так называемую мертвую зону. То есть, при работе с более низкими напряжениями (если вы сделаете блок питания на другое, более низкое напряжение) сопротивления резистора в 5 кОм будет много, и на нем появляется участок, при котором напряжение никак не меняется на выходе блока питания. Следовательно, поставив параллельно регулируемому резистору еще одни резистор с подходящим сопротивлением мы уменьшаем его величину и убираем эту самую мертвую зону.

В целом схема полностью рабочая и вполне способна выдавать ток до 10 ампер при условии, что вы будете использовать трансформатор, у которого будут дополнительные отводы на вторичной обмотке. Это нужно, чтобы уменьшить выделение тепла на биполярном транзисторе до минимума. Если же вы попытаетесь делать регулировку выходного напряжения только за счет транзистора, то даже его максимального рабочего тока не хватит, чтобы нормально рассеять все тепло, что на нем оседает. В этом случае он просто у вас сгорит. Чтобы облегчить нормальную работу биполярного транзистора параллельно ему можно поставить еще несколько штук таких же транзисторов, что распределит выделяемое тепло уже по нескольким элементам. Ну, и обязательно, как микросхема стабилизатора LM317, так и транзистор КТ819 должны быть установлены на радиатор с подходящими размерами. Включать схему без охлаждающего радиатора не рекомендуется, поскольку силовые элементы очень быстро выйдут из строя из-за перегрева.

Питание

В этом разделе собраны схемы для питания электронной аппаратуры: стабилизаторы, блоки питания, DC-DC преобразователи и подобные.

Регулируемый блок питания на LM317

24 декабря 2020 — Admin

Вид блока питания

Одна из простейших схем блоков питания на стабилизаторе LM317. LM317 — линейный регулируемый стабилизатор положительного напряжения. Представляет собой трёхвыводную микросхему: вход, выход и управляющий вывод. Содержит встроенную защиту от перегрузки. Аналоги: LM350, LM338 (отличаются максимальным током нагрузки), отечественный аналог КР142ЕН12А.

Сборка блока питания

13 января 2020 — Admin

Макет платы

Наконец мы добрались до конца серии статей о блоке питания с регулируемым током срабатывания защиты. Тем, кому хватило терпения прочитать всё это, нужно давать приз :). В этой статье — сборка готового изделия, в том числе изготовление печатной платы.

Настройка параметров блока питания

7 января 2020 — Admin

Девочка с паяльником

Продолжаем разбирать схему блока питания с регулируемым током защиты. Предыдущая статья была посвящена устранению недостатков защиты нашего блока. На этом, собственно, мы закончили изучать особенности и принципы работы схемы, и в этой статье переходим к её настройке.

Устраняем недостаток защиты блока питания

20 августа 2019 — Admin

Устраняем недостатки

Продолжаем разбирать схему блока питания с регулируемым током защиты. В предыдущей статье мы обсудили работу узла защиты. И, как упоминалось, у этой схемы есть один недостаток: после срабатывания защиты напряжение на выходе не падает до нуля. Сегодня поговорим о том, откуда берётся это остаточное напряжение и как с этим бороться.

Схема защиты блока питания

14 августа 2019 — Admin

Щит

Движемся дальше в изучении схемы блока питания с регулируемым током защиты, начало тут. В предыдущей статье мы закончили разбирать сам блок питания, теперь перейдём к схеме защиты. Из этой статьи вы узнаете: как «измерить» силу тока, как включить операционный усилитель с положительной обратной связью и как узел защиты управляет работой блока питания.

Мощный выходной транзистор в блоке питания

10 августа 2019 — Admin

составной транзистор КТ829Г

Продолжаем исследовать схему блока питания с регулируемым предельным током. Далее речь пойдёт о транзисторе Дарлингтона и защите эмиттерного перехода. А также разберём три ситуации, в которых эта защита может пригодиться.

Операционный усилитель в блоке питания

6 августа 2019 — Admin

Обозначение ОУ на схеме

Продолжаем разговор о блоке питания с регулируемым током защиты, в этой статье мы кратко разберём принципы работы операционного усилителя в блоке питания, а также реализацию отрицательной обратной связи.

Читайте так же:
Регулировка пускового устройства карбюратора пекар

Стабилитрон в блоке питания

5 августа 2019 — Admin

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Продолжаем разбирать схему лабораторного блока питания с регулируемым предельным током.

В этой статье речь пройдёт про трансформатор и диодный блок, принцип работы стабилитрона и схему его включения, можность резисторов, а также про делитель напряжения.

Мощный блок питания на микросхеме LM317 и транзисторе КТ818 (2-30V)

Cхема мощного блока питания на микросхеме LM317 и транзисторе КТ818, позволяет получить на выходе напряжение от 2 до 30 Вольт при токе до 5А. Позволит питать различные самодельные устройства, заряжать аккумуляторы и аккумуляторные батареи.

Принципиальная схема

Схема построена на основе интегрального стабилизатора LM317 и мощного транзистора P-N-P структуры, в качестве которого можно применить КТ818.

Принципиальная схема мощного блока питания на микросхеме LM317 и транзисторе КТ818, регулировка напряжения от 2 до 30 Вольт

Рис. 1. Принципиальная схема мощного блока питания на микросхеме LM317 и транзисторе КТ818, регулировка напряжения от 2 до 30 Вольт.

Детали и монтаж

Резистор, который на схеме обозначен сопротивлением 0,1 Ом, должен быть мощностью не менее 5 Ватт.

Расположение и назначение выводов микросхемы LM317

Рис. 2. Расположение и назначение выводов микросхемы LM317.

Диодный мост можно использовать готовый или собрать его из четырех мощных выпрямительных диодов, какие есть в наличии.

Электролитический конденсатор на 4700мкФ должен быть на напряжение 63В. Его можно заменить двумя параллельно соединенными на 2200мкФ на такое же напряжение.

Мощный транзистор необходимо установить на радиатор, а для более активного его охлаждения применить небольшой вентилятор. Чтобы получить ток до 5А в нагрузке можно применить транзистор КТ818 с индексом ГМ в корпусе ТО-3.

Конденсаторы на 330нФ и 68нФ — керамические. Переменный резистор на 5,1К — мощностью 0,5 Ватт и больше.

Подготовлено редакцией сайта RadioStorage.net .

  • PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН.
  • Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
  • Проекты с открытым исходным кодом — доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!
  • Универсальный источник питания на 150-480В
  • Расчет параметрического стабилизатора напряжения на транзисторах
  • Схема универсального лабораторного источника питания
  • Схема ключевого стабилизатора напряжения (5В, 2 А)

Ребята, вы хоть смотрите что публикуете, хоть сами читайте. Из описания: «Резистор на 0,5 Ома должен быть мощностью не менее 5 Ватт.» А на схеме — 0,1 Ома.

Сан, спасибо! Опечатка исправлена.

Здравствуйте, а для автомобильных усилителей подойдёт такой блок питания? Можно запитывать им в домашних условиях?

Здравствуйте. В зависимости от количества выходных каналов и их мощности, современные автомагнитолы могут потреблять токи до 10-40А.

При использовании транзистора КТ819ГМ в корпусе TO-3 и хорошего радиатора на выходе этого блока питания можно будет получить до 5А тока.

Схемы более мощных блоков питания:

    ; ; . Применив несколько транзисторов можно получить большие токи.

Для питания автомагнитолы вы можете попробовать использовать готовые импульсные блоки питания от разной электронной аппаратуры, в том числе и компьютерные ATX БП.

Здравствуйте, спасибо за отзыв. У меня собрана схема на двух микросхемах в мостовом варианте — (включение), TDA2009. За схемы спасибо. Буду повторять (собирать). А вот что касается импульсников. не знаю даже. Честно,ещё ни разу не пробовал их собирать, говорят капризные штуки. и ненадёжные.

Здравствуйте,можно ли поставить транзистор более мощный,для получения тока на выходе до 30-40 ампер,такие транзисторы есть в наличии,как изменятся номиналы резисторов?
Теплоотвод есть массивный и с кулером-промышленного типа.

Здравствуйте. Так делать не желательно. При таких выходных токах лучше применить несколько транзисторов. В посте выше есть ссылки на такие схемы.
Также можно использовать полевые транзисторы, вот пример схемы: Мощный блок питания на полевых транзисторах (13В, 20А).

Лабораторный блок питания своими руками 0-30В 0-5А

лабораторный блок питания своими руками

Некоторым радиолюбителям необходимо иметь в своем арсенале лабораторный блок питания от нуля вольт, иногда это необходимо, а иногда это просто модно. Сегодня у нас статья посвящена именно такому блоку. Мы рассмотрим подробно пошаговую сборку этого ЛБП, а также в процессе сборки постараемся кратко раскрыть основные принципы работы ее узлов.

Лабораторный блок питания своими руками 0-30В 0-5А

Когда был изготовлен блок 1,3-30 В, именного тогда пришла идея немного модернизировать схему и расширить рабочее напряжение от 0 В. По сути, схема лабораторного блока питания дополнилась лишь небольшим количеством элементов.

Как видим, ничего нового, та же LM317 усиленная парой мощных транзисторов TIP36C, ограничение и стабилизация тока также организованно на LM301. Но присутствует стабилизатор 7905 и дополнительный делитель состоящий из R9 и Р4, который позволяет формировать отрицательные 1,2 В. В общем, читаем инструкцию по сборке и настройке блока.

Читайте так же:
Регулировка света фар самому

Лабораторный блок питания — пошаговая сборка

Первым делом необходимо выбрать подходящий мощный трансформатор. Для нашего блока им станет ТПП-319. Перед сборкой необходимо как следует его нагрузить и проверить, как он держит нагрузку, и какой максимальный ток он способен выдать.

лабораторный блок питания сборка

После подготовки и подключения трансформатора, а также диодного моста BR1, необходимо установить на его выход конденсатор С1 и приступать к плате.

лабораторный блок питания плата

Плату блока питания для самостоятельного изготовления можно скачать в конце статьи в формате lay.

плата лабораторного блока питания

Шаг. 1 Установка элементов, отвечающих за регулировку напряжения

Устанавливаем предохранитель F1. Резистор R1 временно заменяем перемычкой. Далее устанавливаем стабилизатор с регулируемым выходным напряжением LM317. Также на свои места устанавливаем R4 и R6 и подключаем переменный резистор Р3. На плате вместо Р4 устанавливаем временную перемычку на минус блока.

Сейчас мы подключаем основу блока – детали, отвечающие за регулировку напряжения. Выходное напряжение на стабилизаторе LM317 зависит от делителя напряжения, собранного на R6 и Р3.

лабораторный блок питания своими руками 0 30в

На выходе мы получим регулируемое стабилизированное напряжение от 1,2 В. Максимальный ток, который сейчас может пропустить через себя LM317 это 1,5 А. Сейчас можно закрепить небольшой радиатор на LM317 и нагрузить выход БП нагрузкой. Важно на данном этапе не перегружать БП, выходной ток не должен превышать 0,5 А т.к. LM317 будет очень сильно нагреваться.

лабораторный блок питания с регулировкой напряжения

Шаг. 2 Установка конденсаторов фильтра

Устанавливаем конденсаторы С3; С4; С8С12. После установки С9 регулировка напряжение станет более плавной. По выходным характеристиками на данном этапе блок остается без изменений.

лабораторный блок питания своими руками

Шаг. 3 Подключение силовых транзисторов

Снимаем перемычку, установленную вместо резистора R1. Устанавливаем R1 на свое место. Подключаем транзисторы Т1-Т2 и балансировочные резисторы R7 — R8. Устанавливаем R5. R5 – выполняет роль шунта. В дальнейшем LM301 будет отслеживать падение напряжения на нем.

лабораторный блок питания 30в

При небольшой нагрузке ток будет идти через LM317, а при увеличении нагрузки из-за падения напряжения на R1 (на 0,6-0,8 В) откроются транзисторы. Транзисторы необходимо установить на хороший радиатор с принудительным охлаждением. На выходе будет регулировка напряжения от 1,2-30 В, но без ограничения тока. Важно! Пока не закончена сборка блока, не устраивать короткое замыкание на выходе БП.

мощный лабораторный блок питания

Шаг. 4 Балансировка транзисторов

Работу пары транзисторов необходимо сбалансировать, для этого нагружаем блок. Выходной ток лучше не превышать 3 А. Измеряем ток, проходящий через транзистор Т1, затем через транзистор Т2. Амперметр поочередно подключаем в коллекторную цепь каждого из транзисторов. Если ток примерно одинаковый, переходим к шагу №5. Если перекос тока значительный, необходимо с помощью R7 и R8 добиться максимально близких значений. В качестве нагрузки лучше использовать нихромовую проволоку или спираль от ТЭНа.

Как показывает практика, если пара транзисторов из одной партии и новая, то скорей всего ток, проходящий через каждый транзистор, будет одинаковым.

Если транзисторы отказываются работать в паре, но работают в этой схеме нормально по отдельности — следует уменьшить R1 до 10 Ом.

Шаг. 5 Подключение питания для ОУ и периферии

В следующем шаге мы поработаем над питанием LM301 и периферийных устройств. Для питания вентилятора и цифрового вольтамперметра используется стабилизатор 7812. Питание для него берется с основного моста BR1, а на выходе мы уже получим стабилизированное напряжение 12 В. Также на выходе 7812 устанавливается конденсатор С13. Стабилизатор 7812 желательно установить на небольшой радиатор.

Для формирования отрицательного питания LM301 используется отдельная обмотка трансформатора, которая подключается к диодному мосту BR2 и конденсатору С2 (положительный вывод конденсатора подключается на минус блока). Далее напряжение поступает на стабилизатор отрицательной полярности 7905. Важно учесть, что напряжение на входе стабилизатора должно быть порядка 7-9 В. На выходе 7905 устанавливается конденсатор С14.

лабораторный блок питания схема

После установки необходимо произвести замеры напряжения относительно минуса БП. Черный щуп мультиметра подключается на минус блока, а красный на выход стабилизатора 7905. Показания должны быть – 5 В (минус 5 вольт). На выходе 7812 должно быть 12 В.

Шаг. 6 Установка операционного усилителя и элементов стабилизации тока

Устанавливаем LM301, переменный и подстроечный резистор Р1 и Р2, конденсатор С5;С6;С7, резисторы R2; R3, а также диоды D1; D2 и светодиод LED1. Не забываем поставить перемычку на плате идущую от Р2 .

Пара слов о работе операционного усилителя в этом лабораторном блоке питания. LM301 в данном блоке работает в режиме компаратора. R5 – выполняет роль шунта, LM301 отслеживает на нем падение напряжения.

Читайте так же:
Как отрегулировать подшипник на заднем колесе велосипеда

лабораторный блок питания 30в своими руками

С помощью делителя, состоящего из резисторов Р1; Р2 и R3, устанавливается на инвертирующем входе опорное напряжение. Если напряжение на инвертирующем входе больше, чем на неинвертирующем на разницу, не превышающую опорное напряжение, на выходе LM301 будет напряжение равное напряжению питания LM301 (такое же, как и на выходе БП). Светодиод не загорится, так как включен обратной полярностью. Как только напряжение на инвертирующем входе превысит напряжение на неинвертирующем, на разницу значения опорного напряжения, то на свой выход ОУ подаст -5V и светодиод загорится. Напряжение отрицательной полярности проходит через LED1 и D1 попадает на управляющий вывод LM317. Вывод частотной коррекции LM301, включенный через диод D2 на выход блока питания, гасит напряжение на выходе ОУ до безопасного для светодиода LED1 уровня.

Таким образом, вращая потенциометр Р1, можно изменять опорное напряжение на инвертирующем входе и соответственно ограничивать ток, проходящий через R5.

лабораторный блок питания

На данном этапе о правильной работе LM301 можно судить, когда Р2 или Р1 будет установлен в крайнем минимальном положении, при этом загорится светодиод, а напряжение на выходе блока сбросится на ноль. На этом этапе лабораторный блок питания готов на 90%.

Шаг. 7 Установка нуля

Для регулировки напряжения LM317 он нуля вольт на таком лабораторном блоке питания, будем заимствовать идею, описанную производителем LM117. Тут для регулировки от нуля вольт используется опорное стабилизированное напряжение – 1,2 В (минус 1,2 В).

регулировка lm317 от нуля

Как видим, в первоисточнике используется источник опорного напряжения LM113. Его можно заменить современным аналогом LMV431, который лучше согласован с LM317 и имеет опорное напряжение – 1,24 В (минус 1,24 В). Но, при использовании такого подхода возникнет проблема с покупкой LMV431, зачастую магазины везут ее только под заказ и не в самые короткие сроки.

С учетом того, что отрицательное питание LM301 в нашем блоке и так стабилизированное с помощью 7905, то нам достаточно установить делитель напряжения состоящий из R9 и Р4. А с помощью Р4 уже можно добиться значения — 1,25 В (минус 1,25 В) на делителе.

лабораторный блок питания своими руками

Снимаем временную перемычку, установленную вместо Р4. Устанавливаем R9 и Р4 на свои места. Переводим Р1 и Р2 в средние положения. Р4 устанавливаем в крайнее положение так, что бы его сопротивление было минимальным и включаем блок. С помощью Р3 мы устанавливаем минимальное выходное напряжение блока, оно будет 1,2 В. Далее, увеличивая сопротивление Р4, добиваемся значение 0 В на выходе блока. Теперь доступный диапазон регулировки напряжения составляет 0-30 В.

лабораторный блок питания 0-30В

Шаг. 8 Установка защитных диодов

Устанавливаем диоды D3 и D4. D3 будет защищать вход блока от всплесков напряжений обратной полярности, т.к. эксплуатация лабораторного блока будет происходить в различных условиях. D4 защищает выход LM317 от ситуаций, когда напряжение на выходе LM317 превышает напряжение на ее входе.

Шаг. 9 Настройка ограничения максимального тока

  • Выставляем на блоке 12В.
  • Р2 устанавливаем на максимум (т.е. регулировка тока включена максимальная) — на выходе 12 В.
  • Р1 — на минимум (подстройка максимального тока) т.е. выходной ток будет ноль и напряжение упадет до 0 — горит светодиод.
  • Берем нихромовую спираль сопротивлением 2 Ом. и подключаем ее к выходу.
  • С помощью Р1 начинаем регулировать ток. Когда на выходе 5 А, можно остановиться. В это время вольтметр будет показывать 10 В.

Теперь с помощью Р2 будет доступный диапазон тока 0 — 5 А. Это самый простой метод, который можно рекомендовать для настройки максимального тока такого лабораторного блока питания.

Шаг. 10 Подключение вольтамперметра

При подключении вольтамперметра питание прибора стоит брать со стабилизатора 7812. Отрицательный выход блока на выходную приборную клемму подключается уже через вольтамперметр.

Для точной (тонкой) регулировки тока и напряжения можно ввести дополнительные переменные резисторы номиналом около 5% от основного регулятора. Например, с Р3 можно подключить последовательно переменный резистор на 220 Ом, а с Р2 можно подключить последовательно переменный резистор на 20 кОм и повторно произвести настройку ограничения тока.

лабораторный блок питания своими руками

Вот таким получился лабораторный блок питания своими руками. Приносим огромную благодарность Владимиру Сметанину, который не побоялся собрать прототип платы и героически преодолел все трудности сборки блока, чтобы предоставить действительно интересные материалы!

лабораторный блок питания своими руками

Благодаря Владимиру, лабораторный блок питания имеет индивидуальную лицевую панель, созданную с помощью ЧПУ фрезеровки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector