Полезная покупка для самодельщиков: б/у, но годный блок питания на 12 В 5 А

Схема и описание

Как-то недавно мне в интернете попалась одна схема очень простого блока питания с возможностью регулировки напряжения. Регулировать напряжение можно было от 1 Вольта и до 36 Вольт, в зависимости от выходного напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

Внимательно посмотрите на LM317T в самой схеме! Третья нога (3) микросхемы цепляется с конденсатором С1, то есть третяя нога является ВХОДОМ, а вторая нога (2) цепляется с конденсатором С2 и резистором на 200 Ом и является ВЫХОДОМ.

С помощью трансформатора из сетевого напряжения 220 Вольт мы получаем 25 Вольт, не более. Меньше можно, больше нет. Потом все это дело выпрямляем диодным мостом и сглаживаем пульсации с помощью конденсатора С1. Все это подробно описано в статье как получить из переменного напряжения постоянное.  И вот наш самый главный козырь в блоке питания – это высокостабильный регулятор напряжения микросхема LM317T. На момент написания статьи цена этой микросхемы была в районе 14 руб. Даже дешевле, чем буханка белого хлеба.

Описание микросхемы

LM317T является регулятором напряжения. Если трансформатор  будет выдавать до 27-28 Вольт на вторичной обмотке, то мы спокойно можем регулировать напряжение от 1,2 и до 37 Вольт, но я бы не стал подымать планку более 25 вольт на выходе трансформатора.

Микросхема  может быть исполнена в корпусе ТО-220:

или  в корпусе D2 Pack

Она может пропускать через себя максимальную силу тока в 1,5 Ампер, что вполне достаточно для питания ваших  электронных безделушек без просадки напряжения. То есть мы можем выдать напряжение в 36 Вольт при силе тока в  нагрузку до 1,5 Ампера, и при этом наша микросхема все равно будет выдавать также 36 Вольт – это, конечно же, в идеале. В действительности просядут доли вольта, что не очень то и критично. При большом токе в нагрузке целесообразней поставить эту микросхему на радиатор.

Для того, чтобы собрать схему, нам также понадобится переменный резистор на 6,8 Килоом, можно даже и на 10 Килоом, а также постоянный резистор на 200 Ом, желательно от 1 Ватта. Ну и на выходе ставим конденсатор  в 100 мкФ. Абсолютно простая схемка!

Сборка в железе

Раньше у меня был очень плохой блок питания еще на транзисторах. Я подумал, почему бы его не переделать? Вот и результат 😉

Здесь мы видим импортный диодный мост GBU606. Он рассчитан на ток до 6 Ампер, что с лихвой хватает нашему блоку питания, так как он будет выдавать максимум 1,5 Ампера в нагрузку. LM-ку я поставил на радиатор с помощью пасты КПТ-8 для улучшения теплообмена. Ну а все остальное, думаю, вам знакомо.

Все это аккуратно упаковываем в корпус и выводим провода.

Ну как вам ? 😉

Минимальное напряжение у меня получилось 1,25 Вольт, а максимальное – 15 Вольт.

Ставлю любое напряжение, в данном случае самые распространенные 12 Вольт и 5 Вольт

Все работает на ура!

Очень удобен этот блок питания для регулировки оборотов мини-дрели, которая используется для сверления плат.

Аналоги на Алиэкспресс

Кстати, на Али можно найти сразу готовый набор этого блока без трансформатора.

Ссылка на этот кит-наборздесь.

Лень собирать? Можно взять готовый 5 Амперный меньше чем за 2$:

Посмотреть можно по этой ссылке.

Если 5 Ампер мало, то можете посмотреть 8 Амперный. Его вполне хватит даже самому прожженному электронщику:

Вот ссылка.

Также неплохо было бы доработать этот блок питания ампервольтметром

который также можно купить на Али здесь.

С трансформатором и корпусом уже будет подороже:

Вот так он будет выглядеть при сборке

Глянуть его можно по этой ссылке. Может быть найдете подешевле.

А лучше вообще не заморачиваться и взять готовый лабораторный мощный блок питания со всеми прибамбасами:

Выбирайте на ваш вкус и цвет!

В этом обзоре канала “Обзоры посылок и самоделки от jakson” о простой схеме двухполярного блока питания с выходным напряжением на выходе 15 вольт. Cхема, которую будем собирать, не требует много деталей. Главное – найти то 2 регулятора 7815 и 7915. Их можно заказать в Китае.

Радиодетали, платы можно купить с бесплатной доставкой в этом китайском магазине.

В итоге на выходе должно получиться плюс 15 и минус 15 вольт двухполярного питания. Для этого нам понадобится специальный трансформатор, на выходе из которого сможем получить двухполярное питание со средней точкой.

Этого может добиться двумя методами. Например, если трансформатор построен так, что между двумя его контактами (в нашем случае +15 и -15) есть средняя точка, которая является контактом середины вторичной обмотки. Напряжение между средним и первым контактом будет 15 вольт, а между средним и последним тоже по 15. Между первым и последним – 30 вольт.

Если в конструкции трансформатора не предусмотрена нужная нам точка, можно взять две вторичные обмотки с одинаковым напряжением. Серединная точка между ними будет средней точкой нашего 2-полярного питания. Так и сделаем. Будут не 2 обмотки, а 4, поскольку много вторичных обмоток в этом трансформаторе, соединим несколько, чтобы получить необходимое напряжение.

Изобретения для самодельщиков в китайском интернет-магазине.

Будет использован старый советский военный трансформатор, которому уже более 30 лет. Несмотря на это, он отлично работает и по сути тут нечему ломаться, так как полностью залитый, он герметичный. Возможно его качество будет даже лучше, чем у современных китайских трансформаторов. Но его мощность всего лишь 60 ватт.

Изобретения для самодельщиков в китайском интернет-магазине.

Сборка блока будет реализована на макетной печатной плате хорошего качества. В диодном мосту диоды IN 5408. Их хватит с запасом. Также нам понадобится четыре электролитических конденсатора.  Два из них на 2200 микрофарад, 25 вольт и другие на 100 микрофарад, 35 вольт. Два конденсатора на 0,1 мкф. Также регуляторы, о которых речь шла выше. При пайке регуляторов будьте внимательны, так как распиновка у них разная.

В схеме блока два светодида – индикаторы, в которых нет особой нужды, их можно не ставить.

Далее подробности на видео:

Обсуждение

1. Зачем эти стабилизаторы и вся эта лишняя дичь. Трансформатор ведь с средней точкой два плеча по 18 вольт, то что нужно. Просто выпрямить две фазы пропустить через ёмкости и на усилок. Зачем эти стабилизаторы на 1 ампер, чтобы задушить микросхему и в придачу греться? С таким успехом можно просто автомагнитолу поставить от 12 вольт больше выдаст. По характеристике tda 7294 +/-27 вольт на 4 Ом динамик.
2. Мощность маловата для питания усилителя. Стабилизаторы выдают около 1,5 Ампер тока, при этом адски нагреваясь! Радиаторов, что на видео, ну никак не хватит для охлаждения. Такую схему можно использовать только для питания небольших нагрузок.
3. Вопрос от незнайки. )) Зачем нужно двухполярное питание? а чем хуже соединить в параллель две по 15 вольт (усилить силу тока) и собрать два независимых друг от друга одинаковых усилителей и запитать одним плюсом и одним минусом? Вот у меня есть две микросхемы тда 7296, хочу два усилителя из них сделать, на левый и правый канал и на саб из али моно усилок на 60 ватт класс д. И всё это запитать одним выходом из трансформатора

Рано или поздно перед самодельщиками встает вопрос – от чего питать самоделку, светодиодную ленту и т.д. Можно мастерить блок питания самостоятельно, можно купить новый, готовый. Есть несколько «народных» блоков, хорошо себя зарекомендовавших. Однако есть еще вариант – покупка блоков питания бывших в эксплуатации, но все еще обладающих хорошими характеристиками. На этот раз мне попался блок на 12 Вольт и аж 5 Ампер.

Запас по мощности нужно иметь всегда, даже если устройство потребляет 2,3,4 Ампера. Вполне блок подойдет и для питания популярного паяльника TS100 или появившегося недавно .

Как всегда, для начала характеристики:

Уже заказывал б/у блоки питания, все они оказались рабочими и всегда приезжали в простых пластиковых пакетах. Не стал исключением и этот образец.

О том, что блок б/у говорят обрезки входных и выходных проводов. Однако грязи и пыли нет совсем, а значит прежде блок эксплуатировался в закрытом корпусе. Судя из названия лота, прежде блок обеспечивал питанием монитор.

Массивные компоненты блока зафиксированы «герметиком» и легко пережили дорогу. Немного досталось одному радиатору. Он крепится к плате штырьками, которые впаиваются в плату. Видимо в дороге где-то прижали, радиатор наклонился внутрь блока и повредился участок дорожки под пайкой. Проблема небольшая и легко поправимая.

Габаритные размеры платы практически соответствуют заявленным.

Все платы б/у блоков, что мне попадались, были сделаны из гетинакса и не имели креплений под винты так, как в корпус вставлялись по направляющим и прижимались крышкой.

Блок аккуратно собран, следы флюса есть только в местах ручной пайки проводов. Легко заметить, что высоковольтная (горячая) часть схемы отделена от «холодной» части промежутком шириной приблизительно один сантиметр без каких-либо проводников. Как бонус, остались резиновые уплотнители на нижней стороне платы. Под оптопарой, которую увидим позже, традиционно сделана прорезь в плате. Это не вентиляция, это защита от дуги в случае пробоя оптопары. Маркировку ШИМа рассмотреть не удалось, затерта царапинами.

Входной фильтр имеет не один, а два дросселя, что плюс. Есть варистор и конденсатор Х2 типа. Кроме того, в наличии предохранитель, который в моем случае оказался оторван с одной стороны, но легко был восстановлен. Под термоусадкой на нем нашлась надпись 3,15 ампер 250 Вольт.

Все конденсаторы в схеме блока питания установлены от известного производителя Jamicon. Выходной фильтр набран из трех конденсаторов (1000, 1000 и 470 мкФ. Все на 16 Вольт) и дросселя.

Чтобы рассмотреть входной конденсатор, транзистор, сдвоенные диоды и межобмоточный конденсатор пришлось открутить и выпаять радиаторы. Места контакта корпусов транзистора и сдвоенных диодов оказались промазаны термопастой. Под диодами не по всему пятну, но есть.

Выпрямитель построен на диодной сборке KBP206 на 600 Вольт и 2Ампера, вполне достаточных в данном случае.

Помехоподавляющий конденсатор Х2 типа емкостью 0,47 мкФ.

В качестве высоковольтного полевого транзистора FTA06N60D в изолированном корпусе.

Межобмоточный конденсатор применен, как и положено, Y1 типа, которые в случае нештатной ситуации не замыкаются, а разрушаются.

Сняв радиатор, можно рассмотреть маркировку оптопары и прорезь в плате. Здесь применили широко распространенную PC817.

Сдвоенные диоды Шоттки MBR20100CT  с максимальным током через один диод 10 Ампер.

Чтобы рассмотреть маркировку сглаживающего конденсатора выпрямителя, пришлось его вызволять из герметика и выпаивать. Заявленная емкость 82 мкФ при питании от сети 220 Вольт взята даже с приличным запасом, исходя из соотношения 1 мкФ на 1 Вт мощности.

Так, как блок б/у и работал в тесном корпусе, то параметры конденсаторов могли и измениться. Поэтому проверил все электролитические конденсаторы с помощью .  В результате ни одного плохого конденсатора не нашел – емкость, ESR и утечка оказались на нормальном уровне.

82 мкФ 400 Вольт

Два конденсатора выходного фильтра по 1000 мкФ 16 Вольт показали практически одинаковые результаты.

А емкость конденсатора на 470 мкФ 16 Вольт оказалась даже выше заявленной.

Рядом с трансформатором и одним из радиаторов установлены еще два конденсатора по 10 мкФ 35 Вольт, которые оказались так же хорошими, несмотря на «теплое» соседство.

На холостом ходу блок ведет себя тихо, напряжение на выходе стабильно держится на уровне 12,18 Вольт.

Тестировал блок токами 1, 3 и 5 Ампер по полчаса.

При токе нагрузки 1 Ампер напряжение на выходе снизилось всего на 0,07 Вольт, а температура нагрева составила всего 38 градусов, что для данного блока скорее «разминочный» режим.

При токе 3 Ампера напряжение на выходе составило ровно 12 Вольт. Радиатор с диодами Шотки нагрелся до 51 градуса, что также абсолютно не критично.

При токе 5 Ампер напряжение немного просело, но виной тому скорее провода, щупы и крокодилы, да и назвать просадку критической нельзя. Ток в 5 Ампер блок держит, нагревшись всего до 67 градусов.

Максимум, при моем способе тестирования и коммутации, мне удалось снять с блока 5, 166 Ампер.  Далее блок уходит в защиту со снижение напряжения до нуля, а его работа возобновляется после снятия нагрузки. Аналогичным образом блок ведет себя при коротком замыкании на выходе. И по всему диапазону нагрузок блок ведет себя тихо, без писка и наводок на радио.

И в завершении провел измерение уровня пульсаций.

Общепринятая методика подразумевает пайку дополнительных конденсаторов емкостью 1000 мкф и 0,1 мкф (керамика) непосредственно на выход блока питания и измерение пульсаций на их выводах.  

Измерения проводились на холостом ходу и под нагрузкой 1, 3 и 5 Ампер при закрытом входе осциллографа, 10 мВ/деление и 10 µS развертки. Пульсации на выходе даже при 5 Амперах нагрузки не превысили 12 миллиВольт.

Увеличил развертку до 10 миллисекунд и получил результаты, так же сильно не отличающиеся от предыдущих. Максимум 18 миллиВольт!!!

Столь низкие пульсации заставили сомневаться, но многократно проведенные тесты других результатов не дали.

Уже из спортивного интереса отпаял дополнительные конденсаторы и вновь провел измерения при 10 мВ/деление и 10 µS развертки.

И в этом случае при максимальной нагрузке пульсации не превысили 30 миллиВольт.

При 10 мВ/деление и 10 миллисекундах развертки результаты оказались практически такими же, лишь удалось посмотреть характерную для импульсных блоков форму пульсаций на выходе.

Прежде уже имел дело с б/у блоками питания из магазина Banggood. Тогда это были блоки на и . Эксплуатирую их уже два года, и нареканий нет. Они так же отличаются стабильностью параметров и низкими пульсациями.

Однако порой требуется питать устройства с бОльшим током потребления и в этом случае обозреваемый блок более выгоден так, как в два раза мощнее.

Пару слов о ценнообразовании. Блоки доступны лотами по одному, три и пять штук. Если не планируется питать несколько устройств, то можно купить и один. Но если есть необходимость и планы использовать несколько блоков, то выгоднее купить лот из пяти блоков.

Подводя итог, можно говорить о честно заявленных характеристиках лота. Блок уверенно держит 5 Ампер при практически неизменном напряжении на выходе. Есть небольшой запас по мощности, наличие защиты по КЗ и перегрузке по току. Блок работает тихо и без наводок на радио. Ну, и большой плюс за низкие пульсации, низкую температуру нагрева, алюминиевые радиаторы и возможность не тратить время на построение источника питания для своих проектов.

Используемые источники:

• https://www.ruselectronic.com/prostoj-blok-pitanija/
• https://izobreteniya.net/shema-dvuhpolyarnogo-bloka-pitaniya-na-15-volt/
• https://www.ixbt.com/live/diy-advice/poleznaya-pokupka-dlya-samodelschikov-b-u-no-godnyy-blok-pitaniya-na-12-volt-5-amper.html