Регулируемый блок питания

Здравствуйте. В интернете немало прочитал статей про этот набор лабораторного блока питания, вот ссылка на него. Кто то собирал, кто то дорабатывал, а кто то даже не показал как запустился. Цена смотрю всего 500 рублей и заказал себе такой же. Дошел он всего за 3 недели, а так же два вечера убил на его сборку и эксперименты. В итоге получится регулируемый блок питания 25 В 3 А, но обо всем по порядку

Пришел в посылке такой вот пакетик. Куча рассыпухи и двухсторонняя платка. Плата толщиной 1,5 мм, контакты хорошо залужены. Плата вопросов не вызывала, тут все хорошо. На фото новый мультиметр, так как мои синие мультиметры я благополучно сжег высоковольтным напряжением
Кит набор регулируемого блока питания
Через пару часов измерений, проверок и пары кружек чаю плата приобрела такой вид. Все номиналы на плате подписаны, поэтому ничего особенно сложного.  Осталось впаять конденсатор, транзистор и стабилизатор для вентилятора. Так как вентилятора на 24В у меня нет, надо будет найти стабилизатор на 12В и сделать качественное охлаждениеСборка регулируемого блока питания
Транзистор вынес на проводах, на выходе панельку убрал и припаял пару проводов с крокодилами. Первый пуск от напряжения 16В от трансформатора первого регулируемого блока питания(как видно не зря не закрываю корпус), после моста получилось 21В. Проверяю питание на микросхемах, проверяю отрицательное плече -5 В.


Пробую регулировать напряжение, смотрю за нагревом деталей. Все в порядке в принципе, схема вроде стабильно реагирует. Теперь регуляторы в крайнее левое положение и на выходе есть десятки милливольт, синим подстроечным резистором выставляю ровно ноль.
Установка ноля на выходе
Проверю на что способен этот блок питания. Регулятор тока в крайнее правое положение, регулятор напряжения до 15В и на выход цепляю нагрузку резистор 2Вт 3 Ом в дистиллированной воде. Максимальный отдаваемый ток 3,2А, но ведь входной диодный мост на 3А и спустя 10 минут работы, диодный мост хорошо прогрелся. Решать эту проблему буду заменой диодов на более мощный, наверное 10А10 или заменю выносным мостом, но позже
Тест на максимальной нагрузке
Попробовал регулировать ток и выяснил, что ток в этой схеме меняется очень плавно и четко. Без проблем выставил ток 2АУстановка тока 2А
И так же без проблем выставил ток 10мА
Установка минимального тока
Пора уже и более подходящий трансформатор установить. Из того что было выбрал трансформатор с четырьмя симметричными обмотками по 14В. Этот трансформатор стоял раньше в усилителе Радиотехника У7111. После диодного моста образуется 38В и это наверное много, прийдется немного переделать трансформатор.
Трансформатор от усилителя Радиотехника У-7111-стерео
Начал рассуждать до какого напряжения сматывать катушки. Производители рекомендуют подавать на вход 24В переменного напряжения, а после моста получается 35В. Микросхемы, судя по даташиту, работают до 36В. А вдруг скакнет напряжение? Все давай до свиданья! Такой подход не вдохновляет, поэтому прийдется пожертвовать максимальным напряжением, пусть меньше, да лучше! Пусть будет 25В.
Посчитал витки обмотки, получилось примерно 4,5 витка на вольт.  Смотал с двух верхних катушек по 10 витков, скоммутировал выходы трансформатора и подключил плату. Дальше без мата не обошлось!
Раздался щелчок и загорелся светодиод сигнализирующий ограничение тока, что то вышло из строя. Схему обесточил и смотал с обмоток еще по 8 витков. Подключил провода, проверил на нагрев детали и начал мерить. На входе переменки 22,2 В
Перемотка трансформатора и входное напряжение
После моста почти 30В, что уже более надежно! На микросхемы приходит 30В, на микросхеме OP2 и OP3 есть отрицательное -5В.

Входное напряжение после мостаНапряжение на выходе регулируется, но светодиод как горел так и горит. Испытывать судьбу не буду, пора найти схему и разобраться что к чему.
Регулируемый блок питания 30В3АСудя по схеме проблема в OP2 или VT4. Извлек транзистор, он рабочий. Значит проблема в операционном усилителе. Заменить его нечем, у TL081 распиновка не такая как у привычных мне ОУ. Но ведь хочется, что бы чем то закончилась эта работа. OP3 работает как источник опорного напряжения и у него одного между 7 и 4 ногой 30В. А почему бы не выпаять OP3 на место OP2, где между ножками питания 35В, а на место OP3 установить LM358 у которой предел питания 32В.
Но прийдется немного доработать LM358. Нужно полностью откусить 5 ножку, 6 и 7 откусить не до конца, что бы эти выводы можно было спаять между собой(это нужно что бы второй оу будучи в воздухе не создавал помех). Впаиваю микросхему, теперь надо доработать плату. 8 и 7 контакт спаять и с 1 контакта кинуть перемычку на 6.
Включаю блок питания и ничего вообще, оу умер сразу. Тогда я повторил процедуру и опять ничего. И что я придумал, ставлю новый ОУ, разъединил обратно 7 и 8 контакт, между ними впаял резистор 1,2 кОм 1Вт, а между 8 и 4 ножкой ставлю стабилитрон 30В 1,3Вт.  Включаю блок питания и на выходе ОУ опорные 10,03В.
Источник опорного напряжения
Ну добился опорного напряжения, за микросхемы не волнуюсь, но надо же и пороги регулировок менять. На диодном мосту 30 В, думаю 5В запаса хватит, как говорил выходное делаю 25В.
Что бы выставить это напряжение, резистор по схеме R9 56 кОм, заменю на резистор 40,5 кОм. Я поставил последовательно 33 кОм и 7,5 кОм
Выставляю напряжение на выходе 25В
Вроде добился того что хотел, можно к взрослым тестам перейти. На нагрузку подключу два резистора 1,8 Ом и 6,2Ом. По идеи напряжение на выходе должно быть 24В, можно расслабиться.

А расслабиться не выйдет.  Подключил нагрузку, напряжение максимальное и ток тоже. На нагрузке 21В, но при этом блок питания не в режиме стабилизации тока.
Напряжение на нагрузке 21ВПредположу что напряжение на мосту слишком мало, что бы использовать максимум. И я все таки прав, на мосту 24,4В.
Напряжение на мосту 24,4В
Но где же еще 3,5В? Пока вода не закипела, промерю напряжения.Падение почти 2В на транзисторе, видимо это транзистор Дарлингтона
Падение на транзисторе 1,9В
Ну и конечно же падение на шунте. Падение 1В ровно.
Падение на шунте 1В
Зная что шунт 0,47 Ом(не понимаю зачем такой большей номинал шунта), ток потребления где то 1/0,47=2,13 А. Поднять ток можно подняв напряжение на нагрузке, но из-за просадок ниче не получится.

Как вы наверное заметили на диод напаян конденсатор 2200мкФ. Хотел немного уменьшить просадку, но даже 5000мкФ мало. Значит надо поставить что то массивней 10000-22000мкФ, но так как их просто нет, попробую немного изменить схему.
Кстати еще  в розетке от 190В до 233В, надо и это учитывать.

Я  так увлекся экспериментом, что самому интересно  чем все закончится. Но я уже устал писать, да и страница не резиновая, поэтому ознакомится с продолжением можно во второй части Регулируемый блок питания. Доработка. Что бы не пропускать выход статьи подпишитесь на обновления в группе В контакте или в Одноклассниках
С ув. Эдуард

12345
Загрузка...


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.