Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)

Блок питания необходимая вещь для каждого радиолюбителя, потому, что для питания электронных самоделок нужен регулируемый источник питания со стабилизированным выходным напряжением от 1.2 до 30 вольт и силой тока до 10А, а также встроенной защитой от короткого замыкания. Схема изображенная на этом рисунке построена из минимального количества доступных и недорогих деталей.

Скачать схему регулируемого блока питания на LM317

Микросхема LM317 является регулируемым стабилизатором напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания. Стабилизатор напряжения LM317 рассчитан на ток не более 1.5А, поэтому в схему добавлен мощный транзистор MJE13009 способный пропускать через себя реально большой ток до 10А, если верить даташиту максимум 12А. При вращении ручки переменного резистора Р1 на 5К изменяется напряжения на выходе блока питания.

Так же имеется два шунтирующих резистора R1 и R2 сопротивлением 200 Ом, через них микросхема определяет напряжение на выходе и сравнивает с напряжением на входе. Резистор R3 на 10К разряжает конденсатор С1 после отключения блока питания. Схема питается напряжением от 12 до 35 вольт. Сила тока будет зависеть от мощности трансформатора или импульсного источника питания.

А эту схему я нарисовал по просьбе начинающих радиолюбителей, которые собирают схемы навесным монтажом.

Скачать схему регулируемого блока питания с защитой от КЗ на LM317

Сборку желательно выполнять на печатной плате, так будет красиво и аккуратно.

Скачать печатную плату регулируемого блока питания на LM317

Печатная плата сделана под импортные транзисторы, поэтому если надо поставить советский, транзистор придется развернуть и соединить проводами. Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 из советских КТ805, КТ808, КТ819 и другие транзисторы структуры n-p-n, все зависит от тока, который вам нужен. Силовые дорожки печатной платы желательно усилить припоем или тонкой медной проволокой. Стабилизатор напряжения LM317 и транзистор надо установить на радиатор с достаточной для охлаждения площадью, хороший вариант это, конечно радиатор от компьютерного процессора.

Желательно прикрутить туда и диодный мост. Не забудьте изолировать LM317 от радиатора пластиковой шайбой и тепло проводящей прокладкой, иначе произойдет большой бум. Диодный мост можно ставить практически любой на ток не менее 10А. Лично я поставил GBJ2510 на 25А с двойным запасом по мощности, будет в два раза холоднее и надёжнее.

А теперь самое интересное…Испытания блока питания на прочность.

Регулятор напряжения я подключил к источнику питания с напряжением 32 вольта и выходным током 10А. Без нагрузки падение напряжения на выходе регулятора всего 3В. Потом подключил две последовательно соединенные галогеновые лампы H4 55 Вт 12В, нити ламп соединил вместе для создания максимальной нагрузки в итоге получилось 220 Вт. Напряжение просело на 7В, номинальное напряжение источника питания было 32В. Сила тока потребляемая четырьмя нитями галогеновых ламп составила 9А.

Радиатор начал быстро нагреваться, через 5 минут температура поднялась до 65С°. Поэтому при снятии больших нагрузок рекомендую поставить вентилятор. Подключить его можно по этой схеме. Диодный мост и конденсатор можно не ставить, а подключить стабилизатор напряжения L7812CV напрямую к конденсатору С1 регулируемого блока питания.

Скачать схему подключения вентилятора к блоку питания

Что будет с блоком питания при коротком замыкании?

При коротком замыкании напряжение на выходе регулятора снижается до 1 вольта, а сила тока равна силе тока источника питания в моем случае 10А. В таком состоянии при хорошем охлаждении блок может находится длительное время, после устранения короткого замыкания напряжение автоматически восстанавливается до заданного переменным резистором Р1 предела. Во время 10 минутных испытаний в режиме короткого замыкания ни одна деталь блока питания не пострадала.

Радиодетали для сборки регулируемого блока питания на LM317

• Стабилизатор напряжения LM317
• Диодный мост GBJ2501, 2502, 2504, 2506, 2508, 2510 и другие аналогичные рассчитанные на ток не менее 10А
• Конденсатор С1 4700mf 50V
• Резисторы R1, R2 200 Ом, R3 10K все резисторы мощностью 0.25 Вт
• Переменный резистор Р1 5К
• Транзистор MJE13007, MJE13009, КТ805, КТ808, КТ819 и другие структуры n-p-n

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать регулируемый блок питания своими руками

VarikapЭлектроника / Блоки питанияДобавлено 10 комментариев Как самому изготовить полноценный блок питания с диапазоном регулируемого напряжения 2,5-24 вольта, да очень просто, повторить может каждый не имея за плечами радиолюбительского опыта.Делать будем из старого компьютерного блока питания, ТХ или АТХ без разницы, благо, за годы PC Эры у каждого дома уже накопилось достаточно количество старого компьютерного железа и БП наверняка тоже там есть, поэтому себестоимость самоделки будет незначительной, а для некоторых мастеров равно нулю рублей.Мне достался для переделки вот какой АТ блок.Чем мощнее будете использовать БП тем лучше результат, мой донор всего 250W с 10 амперами на шине +12v, а на деле при нагрузке всего 4 А он уже не справляется, происходит полная просадка выходного напряжения.Смотрите что написано на корпусе.Поэтому смотрите сами, какой ток вы планируете получать с вашего регулируемого БП, такой потенциал донора и закладывайте сразу. Вариантов доработки стандартного компьютерного БП множество, но все они основаны на изменении в обвязке микросхемы IC — TL494CN (её аналоги DBL494, КА7500, IR3М02, А494, МВ3759, М1114ЕУ, МPC494C и т.д.). Рис №0 Распиновка микросхемы TL494CN и аналогов.Посмотрим несколько вариантов исполнения схем компьютерных БП, возможно одна из них окажется ваша и разбираться с обвязкой станет намного проще.Схема №1.Приступим к работе.Для начала необходимо разобрать корпус БП, выкручиваем четыре болта, снимаем крышку и смотрим внутрь.Ищем на плате микросхему из списка выше, если таковой не окажется, тогда можно поискать вариант доработки в интернете под вашу IС.В моем случае на плате была обнаружена микросхема KA7500, значит можно приступать к изучению обвязки и расположению ненужных нам деталей, которые необходимо удалить.Для удобства работы, сначала полностью открутим всю плату и вынем из корпуса. На фото разъём питания 220v.Отсоединим питание и вентилятор, выпаиваем или выкусываем выходные провода, чтобы не мешали нам разбираться в схеме, оставим только необходимые, один желтый (+12v), черный (общий) и зеленый* (пуск ON) если есть такой. В моём АТ блоке зеленого провода нет, поэтому он запускается сразу при включении в розетку. Если блок АТХ, то в нем должен быть зеленый провод, его необходимо припаять на «общий», а если пожелаете сделать отдельную кнопку включения на корпусе, то тогда просто поставьте выключатель в разрыв этого провода. Теперь надо посмотреть на сколько вольт стоят выходные большие конденсаторы, если на них написано меньше 30v , то надо заменить их на аналогичные, только с рабочим напряжение не меньше 30 вольт.На фото — черные конденсаторы как вариант замены для синего.Делается это потому, что наш доработанный блок будет выдавать не +12 вольт, а до +24 вольт, и без замены конденсаторы просто взорвутся при первом испытании на 24v, через несколько минут работы. При подборе нового электролита емкость уменьшать не желательно, увеличивать всегда рекомендуется. Самая ответственная часть работы.Будем удалять все лишнее в обвязке IC494, и припаивать другие номиналы деталей, чтобы в результате получилась вот такая обвязка (Рис. №1).Рис. №1 Изменение в обвязке микросхемы IC 494 (схема доработки).Нам будут нужны только эти ножки микросхемы №1, 2, 3, 4, 15 и 16, на остальные внимание не обращать.Рис. №2 Вариант доработки на примере схемы №1Расшифровка обозначений.Делать надо примерно так, находим ножку №1 (где стоит точка на корпусе) микросхемы и изучаем, что к ней присоединено, все цепи необходимо удалить, отсоединить. В зависимости от того как у вас в конкретной модификации платы будут расположены дорожки и впаяны детали, выбирается оптимальный вариант доработки, это может быть выпаивание и приподнятие одной ножки детали (разрывая цепь) или проще будет перерезать дорожку ножом. Определившись с планом действий, начинаем процесс переделки по схеме доработки.На фото — замена резисторов на нужный номинал.На фото — приподнятием ножек ненужных деталей, разрываем цепи.Некоторые резисторы, которые уже впаяны в схему обвязки могут подойти без их замены, например, нам необходимо поставить резистор на R=2.7k с подключением к «общему», но там уже стоит R=3k подключенный к «общему», это нас вполне устраивает и мы его оставляем там без изменений (пример на Рис. №2, зеленые резисторы не меняются).На фото— перерезанные дорожки и добавленные новые перемычки, старые номиналы записываем маркером, может понадобится восстановить все обратно.Таким образом просматриваем и переделываем все цепи на шести ножках микросхемы.Это был самой сложный пункт в переделке. Делаем регуляторы напряжения и тока.Берем переменные резисторы на 22к (регулятор напряжения) и 330Ом (регулятор тока), припаиваем к ним по два 15см провода, другие концы впаиваем на плату согласно схеме (Рис. №1). Устанавливаем на лицевую панель.Контроль напряжения и тока.Для контроля нам понадобятся вольтметр (0-30v) и амперметр (0-6А).Эти приборы можно приобрести в Китайских интернет магазинах по самой выгодной цене, мой вольтметр мне обошелся с доставкой всего 60 рублей. (Вольтметр: www.ebay.com)Амперметр я использовал свой, из старых запасов СССР. ВАЖНО — внутри прибора есть резистор Тока (датчик Тока), необходимый нам по схеме (Рис. №1), поэтому, если будете использовать амперметр, то резистор Тока ставить дополнительно не надо, без амперметра ставить надо. Обычно RТока делается самодельный, на 2-х ватное сопротивление МЛТ наматывается провод D=0,5-0,6 мм, виток к витку на всю длину, концы припаяем к выводам сопротивления, вот и все.Корпус прибора каждый сделает под себя.Можно оставить полностью металлический, прорезав отверстия под регуляторы и приборы контроля. Я использовал обрезки ламината, их легче сверлить и выпиливать. На лицевой дощечке располагаем приборы, резисторы регуляторы, подписываем обозначение.Делаем боковины, сверлим.Сверлим крепежные отверстия, собираем, прикручиваем шурупами. Небольшие ножки получаем при обработке ламината на точиле.Собранное устройство, будем проверять что получилось.Посмотрим небольшой тест.Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

• Цена: $11.31 (3 шт)

Данный обзор является третьим и на некоторое время последним обзором серии о БУ блоках питания для разных самоделок. Сегодня я расскажу о том, как иногда блок питания одной мощности при проверке оказывается «разогнанной» версией более простого БП, надеюсь что это будет если не интересно, то как минимум полезно. Тесты, схемы и прочая ерунда как всегда под катом. Еще в первом обзоре я писал что всего будет три обзора БУ блоков питания. Т.е. данные блоки питания раньше использовались в какой-то аппаратуре, но потом их вынули из корпусов и продают отдельно, в виде плат. Как ни странно, но на поверку такие БП могут быть даже более качественными, чем современные изделия мелких китайских полуподвалов фирм. Если интересуют еще блоки питания на другое напряжение или ток, то пишите, постараюсь получить и протестировать. Как и в предыдущие два раза, заказывал лотом из трех штук, для большей статистики, да и просто на случай если какой-то погибнет в ходе тестов. Данный блок питания в магазине заявлен как 24 Вольта 2 Ампера или 48 Ватт. Собственно с такими параметрами мне БП и был нужен. В планах было использовать его для питания паяльника TS100. Внешне самые обычные блоки питания, трансформатор, конденсаторы, радиаторы и прочие ненужные вещи. Качество изготовления на твердую четверку, довольно аккуратно, ровно, радиаторы жестко закреплены на платах, а не держатся на радиоэлементах. Вот только радиаторы стальные, а не алюминиевые, все таки сэкономили. Размеры блока питания составляют 93х49х25мм. Для понимания относительных размеров сравнительное фото. 1-2 БП из предыдущих двух обзоров, 3 — обозреваемый, 4 — известный «народный» БП (ссылка раз и два), ниже всякая мелкота, верблюд просто охраняет. БП с разных ракурсов. 1. Входной помехоподавлющий фильтр, состоящий из синфазного дросселя и конденсатора X типа емкостью 0.22мкФ, он назначении этого фильтра и их отличиях я рассказывал в прошлый раз. 2. На входе стоит варистор диаметром 14мм и напряжением 560 Вольт (амплитудное), на мой взгляд многовато. но больше меня удивило наличие двух предохранителей, причем не по фазе и нулю, а до и после варистора. Причем предохранители имеют разный номинал, 5 Ампер до варистора и 2 Ампера между варистором и самим БП. 3. Диодный мост установлен около радиатора, но не касается его. 4. Входной конденсатор имеет емкость 68мкФ, что достаточно для нормальной работы при «нашем» сетевом напряжении и заявленной мощности в 48 Ватт, но об этом позже. 1. Высоковольтный транзистор с маркировкой 4N80L установлен на радиатор. Сам радиатор находится далеко от вторичных цепей, при этом транзистор в изолированном корпусе, паста присутствует. 2. Межобмоточных помехоподавляющих конденсаторов установлено даже два, последовательно друг с другом, что только положительно сказывается на безопасности как для нагрузки, так и для пользователя. 3. Выходная диодная сборка стоит на отдельном, небольшом радиаторе. Маркировка MBR10150, ток 10 Ампер, напряжение 150 Вольт, более чем с запасом. 4. Выходных конденсаторов три, два емкостью 470мкФ до фильтрующего дросселя и один емкостью 330мкФ после. Но кроме того на плате присутствует и второй выходной дроссель, на этот раз синфазный и после него также стоит конденсатор, емкостью 10мкф. Все конденсаторы кроме последнего рассчитаны на напряжение в 35 Вольт, последний (10мкФ) на 50 Вольт. Вообще выходная часть БП сделана довольно неплохо, как в плане примененных компонентов, так и схемотехники. Все конденсаторы произведены фирмой Taicon. Это конечно не Rubicon или Nichicon, но как оказалось, тоже довольно крупная китайская фирма, причем имеющая свой сайт. Все конденсаторы соответствуют заявленной емкости. Еще одно фото выходной части БП, отмечу наличие защитного стабилитрона, а также здесь лучше видно выходной синфазный дроссель. К стабилитрону я также еще обязательно вернусь. Из трех БП два выпущены в 2014 году (слева) и один в 2015 (справа). Из отличий только другая маркировка на трансформаторе. Особых претензий к печатной плате не было, пайка относительно неплохая, плата чистая, присутствуют защитные прорези. Единственное, к чему можно немного придраться, отсутствие прорезей под конденсаторами Y типа. Ну и второе, что я заметил уже на этапе повторного осмотра, нет оптрона обратной связи, стабилизация производится по напряжению на обмотке питания ШИМ контроллера. Также на этапе осмотра я заметил несколько необычное решение. Под входным дросселем обнаружилось четыре перемычки. Сначала подумал, зачем перемычки под дросселем, да и зачем они вообще при наличии дросселя. Но присмотревшись, понял. Это такой импровизированный искровой промежуток, по сути аналог разрядника. Перемычек четыре, но они не соединены друг с другом и расстояние между ними дает зону для искрового пробоя, при этом в защитных целях в этом месте сделаны прорези в плате. Синим отмечены обмотки дросселя, зеленым собственно искровой промежуток. На «горячей» стороне установлен ШИМ контроллер iW1710. На выходе БП «в помощь» стабилитрону присутствует супрессор на напряжение 28 Вольт. Также присутствует и маркировка, где указано что производитель данного БП фирма Jentec Technology и указаны параметры БП… 21 Вольт, 1.2 Ампера. Стоп, о каких 21 Вольт и 1.2 Ампера идет речь? На странице в магазине английским по белому написано, 24 Вольта 2 Ампера. Оказалось, что БП «разогнан» как по напряжению с 21 до 24 Вольта, так и по току с 1.2 Ампера до 2 Ампер. По мощности это получается почти двукратное увеличение, с 25 Ватт до 48. Слева на фото виден дополнительный резистор параллельно токоизмерительному, справа — параллельно делителю обратной связи. Я не хочу в данном случае ругать магазин, так как скорее всего цепочка такова — Производитель изготовил БП с заявленными 21 Вольт 1.2 Ампера, изготовил неплохо. Затем скорее всего кто-то на форумах понял, что БП изготовлен с запасом, «доработал», получил мощность в два раза больше. После этого на данную переделку обратили внимание некие предприимчивые товарищи, которые доработав таким образом партию блоков питания, продали ее магазину, так как их специалисты вряд ли компетентны в данном вопросе, тем более что БП работает. В итоге мы имеем в продаже БП мощностью 48 Ватт. На принципиальной схеме я красным отметил добавленные элементы. Вообще схемотехника БП довольно неплоха, пожалуй не хватает только термистора для защиты от перегрева, тем более что контроллер эту функцию поддерживает (вывод 4). Но здесь я вернусь к стабилитрону. Выше я писал, что на выходе установлен стабилитрон (ZD2) на напряжение 24 Вольта, и хоть он производства Филипс (по маркировке), но все равно опасно использовать такую связку, когда выходное напряжение равно напряжению стабилизации, при резких перепадах нагрузки возможны всплески напряжения, способные вывести его из строя. Я бы рекомендовал его вообще выпаять, оставив только супрессор. Для напряжения в 21 Вольт, он был бы там как раз. Блок питания построен на базе квазирезонансного контроллера iW1710 производства iWatt, рабочая частота до 130кГц. Блок схема контроллера. Типовая схема включения также подразумевает стабилизацию выходного напряжения с использованием обмотки питания ШИМ контроллера, так что в данном случае мы видим не экономию производителя, а следование даташиту на контроллер. Теперь перейдем к тестам, тем более что их будет много, причем разных.Много тестов.Для начала прогон с током нагрузки от 0 до 2.5 Ампера с одновременным снятием осциллограмм пульсаций на выходе. Видно, что в интервале 0.5-2.0 Ампера напряжение держится весьма стабильно, разница составляет всего 30-35мВ. Уровень ВЧ пульсаций также был очень низким. Напоминаю, мы тестируем БП, который работает с двукратным перегрузом относительно номинала. График проведения теста, видно как просело напряжение когда я поднял ток до 2.5 Ампера. С НЧ пульсациями на частоте 100 Гц картина обстоит несколько хуже, хотя и не на столько, чтобы назвать их большими. После этого был проведен тест нагрузочной способности, до тока в 2.3 Ампера напряжение держится стабильно и проваливается только при токах 2.4 Ампера и выше. При попытке нагрузить БП еще большим током или спровацировать КЗ, он уходит в защиту. Но так как номинал токоизмерительного шунта уменьшен в два раза относительно изначального значения, я бы не был уверен на 100% в надежности БП в таком режиме. В качестве дополнительного теста проверка на импульсные помехи по входу. Схему я также приводил в предыдущем обзоре, потому здесь только фото. К сожалению я пока не нашел дроссель лампы дневного света, потому эксперимент с тем же 60 Ватт трансформатором, что и в прошлый раз. Здесь также никаких проблем не возникло, помеха пролазила крайне неохотно, а если и пролезла, то максимальный размах был около 0.35 Вольта или примерно 1.5% от выходного напряжения. Один из главных тестов, долговременный прогрев под рабочим током. Методика такая же как и раньше, несколько шагов с током нагрузки 0.5-1.0-1.5-2.0 Ампера и интервал между тестами 20 минут. БП был накрыт для имитации закрытого объема. Общее время теста с учетом промежуточных измерений составило 1 час 25 минут, напряжение все время держалось в нормальных пределах. А вот насчет температуры к сожалению я не могу ничем порадовать. Налицо явный перегрев высоковольтного транзистора. На фото он имеет температуру в 116 градусов, но реально температура была выше, так как фото делалось с открытым «корпусом» и транзистор успел немного остыть. Скорее уже попутно измерил КПД. на фото указана выходная мощность БП и потребляемая от сети. Последний результат в итоговую таблицу не попал, так как измерялся кратковременно при токе нагрузки 2.2 Ампера. Итоговая таблица, по которой уже можно сделать некоторые выводы. Для начала о температуре, перегрев есть, видно что выходной транзистор инвертора прогрелся почти до 125 градусов, виной превышение расчетной мощности и стальной радиатор. При этом остальные компоненты имеют вполне допустимую температуру, и если улучшить охлаждение транзистора, то БП вполне жизнеспособен для работы при таком токе нагрузки, хотя и работает в нештатном режиме. Выходное напряжение по мере прогрева немного повышается и фактически компенсирует просадку от нагрузки. В любом случае замечаний в этом плане у меня нет. КПД находится на нормальном уровне и с повышением нагрузки повышается. Данный факт говорит о хорошей схемотехнике блока питания. В комментариях мне намекнули, что блок питания то не новые, а вдруг они радиоактивные. Отвечаю на этот вопрос, все с ними в порядке, уровень излучения немного выше фонового. Для сравнения измерил свою обувь, примерно так же, а может даже чуть ниже. Дозиметр у меня конечно самодельный, да еще и очень старенький, но для такого теста более чем достаточный. На индикаторе отображается 1, на самом деле срабатываний счетчика было заметно больше, но на плате стоит делитель, коэффициент деления не помню, вроде около 40, время одного замера 40 секунд… Схема из журнала Радио. Вот теперь с тестами я закончил, могу подвести итоги. Для начала давайте отделим мух от котлет. Если бы я тестировал блок питания у которого заявлены тем параметры, которые написаны снизу на печатной плате, т.е. 21 Вольт 1.2 Ампера, то БП без проблем прошел бы все тесты и даже думаю что с запасом. Но если тестировать по тем параметрам, которые заявлены в магазине, 24 Вольта 2 Ампера, то БП все равно прошел бы тесты, но завалился бы на термопрогреве. Да, могу сказать, что сам по себе блок питания изготовлен довольно неплохо, особенно с учетом его цены, но эксплуатировать длительно при заявленных 24 Вольта 2 Ампера я бы не стал, особенно в закрытом корпусе. В остальном видно что уровень пульсаций очень низкий, стабильность выходного напряжения высокая, защита срабатывает. И это все вопреки тому, что работает он не на мощности в 25 Ватт, как заявил производитель, а при 50 Ватт, в «разогнанном» режиме, что для китайских товаров очень даже неплохо. Из минусов отмечу то, что он относительно шумный, при работе издает характерный «зудящий» звук. Если пользоваться в тишине, то будет слышно однозначно, я этот звук слышал даже при работе вентилятора электронной нагрузки. Но стоило накрыть его, звук сразу пропадал. На этом все, как обычно жду вопросов, советов и замечаний, надеюсь что обзор был полезен. Если интересны обзоры других блоков питания, пишите, постараюсь сделать. В качестве дополнения сводное видео по всем трем БП. Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта. Используемые источники:

• https://sdelaitak24.ru/%d1%80%d0%b5%d0%b3%d1%83%d0%bb%d0%b8%d1%80%d1%83%d0%b5%d0%bc%d1%8b%d0%b9-%d0%b1%d0%bb%d0%be%d0%ba-%d0%bf%d0%b8%d1%82%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d1%8f-%d1%81%d0%b2%d0%be%d0%b8%d0%bc%d0%b8-%d1%80%d1%83%d0%ba/
• https://usamodelkina.ru/4159-reguliruemyy-blok-pitaniya-25-24v-iz-bp-kompyutera.html
• https://mysku.ru/blog/china-stores/59486.html