Для любителей электроники и различных самоделок необходимым атрибутом в их деятельности является лабораторный блок питания. Искать его в готовом виде в специализированных магазинах дело не всегда благодарное. В этом случае собрать простой аналог своими руками можно даже в домашних условиях с минимальным набором комплектующих.
Что нужно знать
Оптимальными являются параметры, при которых имеется возможность регулировать напряжение в пределах 0-30 В. В цепи будет установлен электронный ограничитель по силе тока. Он будет с высокой степенью эффективности осуществлять регулировку параметров в пределах от 0,002 А до 3 А максимум. Это позволяет получить комфортный и универсальный прибор с возможностью регулировки мощности.
ЛБП 0-15В/5A
Ампераж успешно ограничивается, обеспечивая рабочие параметры. За счет этого приборы-потребители, подключенные к самодельному прибору element 305d или из atx, будут в безопасности и не сгорят из-за перепадов значений.
Для визуализации восприятия о том, что имеется погашаемое превышение, используется сигнальный светодиод.
Более подробно расположение всех составляющих демонстрирует потенциальная схема:
Схема расположения составляющих цепи
Она обладает такими рабочими параметрами:
- Максимальный входной ток – 3 А.
- Рабочее входное напряжение – 24 В (тип — переменный).
- Выходной вольтаж – 0…30В.
- Выходной ампераж – 0,002…2А.
- Пульсация в пределах 0,01%.
К преимуществам можно отнести такие характеристики:
- выходные параметры достаточно легко регулировать;
- компактные габаритные параметры;
- относительная простота изготовления;
- несложная конструкция из подручных средств;
- наличие нескольких степеней защиты, включая от ошибочного подключения;
- наличие визуальной индексации.
Для таких целей подойдет переделка компьютерного блока питания. Он уже содержит немалое количество разных составляющих, но без китайских модулей.
ВИДЕО: Лабораторный блок питания из компьютерного АТХ
Как все работает
Перед тем, как сделать ЛБП самому, необходимо определиться с принципом работы аппарата и используемыми деталями. В комплект входит трансформатор. На вторичной обмотке он имеет выход в 3 А и 24 В. Для контактов используются клемма 1 и 2. Важно учесть, что именно он оказывает влияние на качество выходного сигнала.
Лабораторный БП на Ардуино
Собираемый прибор с предрегулятором имеет диодный мост, выпрямляющий напряжение. Он собран из элементов от D1 до D4. Избавиться от возможных пульсаций помогает установленный фильтр. Он включает в себя конденсатор и резистор. В цепи присутствуют определенные особенности, отличающие сборку его из компьютерного железа.
Обычно применяют для управления выходным напряжением обратную связь. В предлагаемой схеме для данной цели к блоку питания в лабораторной схеме предлагается использовать операционный усилитель. Это позволит сформировать необходимый константный вольтаж. На выходных клеммах он будет наддать до уровня U1.
Регулируемый блок питания лабораторный на lm317 (схема)
В цепи участвует диод D8 с напряжением 5,6 В (зенеровский). Он эксплуатируется с нулевым температурным коэффициентом. Также напряжение падает на выходе U1, выключая D8. После такого события происходит стабилизация цепи, а заряженный поток идет к точке сопротивления R5. Протекающий поток по оперусилителю варьируется незначительно, соответственно он тоже пойдет по точке R6, а также R5. При том, что один и другой рассчитаны для одинакового напряжения, то общий их показатель будет удвоен, ведь это сопоставимо с параллельным соединением.
В результате получим в блоке питания с предрегулятором на выходе из усилителя напряжение в 11,2 В. Схема будет иметь значение усиления в трехкратных пределах.
Корректировать выходные параметры в вольтах помогают элемент сопротивления R10 и RV1. Второй является триммером. В такой ситуации удается снизить вольтаж практически до нуля, несмотря на количество имеющихся потребителей.
С помощью такого агрегата удается сформировать наибольший ток на выходе, получаемый из PSU. Для обеспечения такого явления создаем падение вольт на R7. Он имеет прямую связь с нагрузкой. Выход U3 инвертирует сигнал с нулевым вольтажом, отправляя его на R21.
При константном сигнале IC пользователь сможет задать вариативный параметр, используя Р2.
Схематическое изображение функционала
Предположим, что для последнего выхода имеется несколько вольт. Именно Р2 помогает своей установкой в схеме обеспечить на выходе сигнал в 1 В. При повышении нагрузки получим константное напряжение. После этого установленный R7 будет оказывать не такое существенное влияние на процессы. Этому способствует пониженное его значение. Когда потребители и вольтаж стабильны, то система работает слаженно. Если повышать количество потребителей, то вольтаж на R7 повысится более чем одного вольта. U3 функционирует и сбалансирует имеющиеся показатели к исходным значениям.
Блок питания с регулировкой тока и напряжения на энкодерах своими руками
Привет всем любителям самоделок. В данной статье я расскажу, как сделать блок питания с регулировкой тока и напряжения на энкодерах своими руками, в сборке которого поможет кит-набор, ссылка на него есть в конце статьи. Такой радиоконструктор будет полезен всем, кто хочет попробовать свои силы в радиоэлектронике, особенно начинающим радиолюбителям. Также этот блок питания можно применить в различных других самоделках или же сделать отдельный лабораторный блок питания для тестирования других схем и так далее.
Перед тем, как начать читать статью, предлагаю посмотреть видеоролик с подробным процессом сборки данного кит-набора, а также его небольшой проверкой.
Для того, чтобы сделать блок питания с регулировкой тока и напряжения на энкодерах своими руками, понадобится:
* Кит-набор * Паяльник, припой с флюсом * Силиконовый коврик для пайки * Приспособление для пайки «третья рука» * Бокорезы * Мультиметр * Бормашинка * Шуруповерт со сверлом * Алюминиевый радиатор * Блок питания с напряжением до 30В
Шаг первый.
Сначала рассмотрим комплект кит-набора, здесь присутствуют две двухсторонних печатных платы со всеми маркировками, что очень удобно, так как не требует дополнительной инструкции по сборке, отверстия под радиодетали металлизированные, общее качество плат высокое.
Также имеется микросхема с панелькой под нее и другие компоненты, например, резисторы, диоды и конденсаторы, как керамические, так и один электролитический.
В отличии от других схем блоков питания, здесь в качестве регулировки тока и напряжения выступают энкодеры, а для вывода информации предусмотрен дисплей.
Далее раскладываем все детали на силиконовый коврик для пайки, так ничего не потеряется и всегда будет под рукой, а затем переходим к самой сборке.
Шаг второй.
Сборку схемы начнем с тех деталей, которых в большем количестве, а именно резисторов. Резисторы из комплекта заранее скреплены бумажкой, чтобы не определять сопротивление всех по отдельности, а лишь одного из связки.
Определить сопротивление резисторов можно несколькими способами, например, мультиметром, этот способ наиболее быстрый и легкий. Также можно узнать номинал по цветовым полоскам на самом резисторе и справочной таблице или же при помощи онлайн-калькулятора. После определения сопротивления устанавливаем резисторы на плату, согласно номиналам, указанным на ней, с обратной стороны подгинаем выводы, чтобы радиодетали не выпали при пайке. Аналогично делаем со второй платой, так как на ней тоже есть место под установку резисторов.
Далее устанавливаем мощный 5-ти ваттный резистор на плату, а на другую плату вставим подстроечный резистор на 10 кОм, который пригодится для регулировки яркости дисплея.
Шаг третий.
Теперь нужно припаять радиоэлементы. Закрепляем плату в приспособлении для пайки «третья рука» и начинаем припаивать выводы к контактам при помощи паяльника и припоя, в котором уже содержится флюс.
Аналогично проделываем со второй платой.
После припаивания деталей удаляем лишние части выводов при помощи бокорезов.
При удалении выводов бокорезами будьте аккуратны, так как можно оторвать дорожку с платы.
Затем устанавливаем диоды, ориентируемся по полоске на их корпусе и маркировке платы.
Далее ставим керамические неполярные конденсаторы, их маркировка также подписана, а после этого вставляем на место многооборотистый подстроечный резистор.
Закрепив плату в «третье руке» припаиваем радиодетали, затем вытаскиваем ее и припаиваем элементы на второй плате.
В итоге две платы с обратной стороны выглядят так.
Шаг четвертый.
Пришло время установить транзисторы, на плате их места подписаны, при этом положение их металлической части должно совпадать с направлением толстой линии на маркировке. Два транзистора размерами поменьше заранее устанавливаем на радиаторы и также вставляем в отверстия на плате.
Самые мелкие транзисторы вставляем согласно форме корпуса, который также изображен на плате.
Электролитический конденсатор монтируем соблюдая полярность, длинная ножка это плюс, короткая-минус, на плате минус обозначен заштрихованным полукругом.
Закрепляем в приспособлении для пайки «третья рука» и припаиваем выводы компонентов. Лишние части ножек удаляем бокорезами.
Шаг пятый.
Для большого транзистора необходимо дополнительное охлаждение в виде радиатора, находим подходящий и сверлим в нем отверстие чуть меньше диаметра винта.
После чего прикручиваем транзистор к радиатору, желательно нанести термопасту для лучшей теплоотдачи.
Для лучшего крепления радиатора можно припаять остатки выводов от диодов и затем на них нанести припоя.
В схеме блока питания присутствует защита от перегрева, поэтому устанавливаем между ребер радиатора термостат из комплекта, заранее расширив их плоскогубцами и проточив канавку при помощи бормашинки, после этого припаиваем его провода к плате.
Шаг шестой.
Для подключения энкодеров и дисплея имеется специальный шлейф, разъемы под него нужно припаять на обе платы, при установке не перепутайте их положение.
Как оказалось разъем был припаян не с той стороны, поэтому заранее примеряйте дисплей перед пайкой.
На плату устанавливаем энкодеры, ошибиться здесь не получится, так как с одной стороны у него два контакта, с другой три.
Затем вставляем панельку под микросхему, ориентируясь по ключу в виде выемки на корпусе и плате и запаиваем все с обратной стороны.
Далее припаиваем контакты к дисплею, а также контакты на самой плате, после чего разъединяем разъем и устанавливаем на место микросхему, ориентируясь по ключу.
Установка микросхемы в последний момент сопровождается тем, что при пайке платы при уже вставленной микросхеме может вывести ее из строя статическим электричеством.
Шаг седьмой.
На данном этапе кит-набор готов, теперь можно его протестировать. Подключаем блок питания напряжением до 30 В, в схеме присутствует защита от переполюсовки.
Далее настраиваем яркость дисплея, для этого крутим переменный резистор до того, как появится четкое изображение.
К выходу подключаем мультиметр и проверяем работу энкодеров, при помощи них можно регулировать как ток, так и напряжение. Данный кит-набор отлично подойдет тем, кто хочет собрать свой лабораторный блок питания и не знает с чего начать.
Также этот радиоконструктор будет полезен для того, чтобы набраться опыта в их сборке. На этом у меня все, всем спасибо за внимание и творческих успехов.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
