Jednoduchý laboratorní napájecí zdroj

Každý hobík si chce zpestřit dílnu různým vybavením, které mu usnadní život. Doposud jsem ve své rádiové laboratoři používal poměrně primitivní regulovaný napájecí zdroj založený na mikroobvodu LM317. Rozhodl jsem se vytvořit něco praktičtějšího a decentnějšího, a tak jsem zvolil typ „laboratorního“ napájení podle tohoto obvodu.
Schematický diagram LBP

Jedná se o nejjednodušší zdroj s regulací 0. 30 V / 0. 3 A. Toto zařízení má samozřejmě vážné nevýhody:
- Jedná se o jednokanálový stabilizátor. Slušný laboratorní zdroj má obvykle několik nezávislých nastavitelných kanálů (se schopností spolupracovat).
- Jedná se o lineární stabilizátor. Při práci pod velkým zatížením se zahřívá. Velikost ztráty výkonu závisí na výstupních parametrech – čím vyšší proud a napětí, tím větší ztráta výkonu. Schopnost efektivně odvádět teplo se bude hodit i při návrhu napájecího zdroje.
- Jednoduchost řešení je dobrá, ale chuť při jídle roste – pokud uděláte základní verzi, vyplatí se ji doplnit řadou zajímavých a užitečných doplňků – ventilátor s termostatem, jistič trafa, digitální potenciometr řízeno kodérem, zobrazení provozních parametrů: proud, napětí, výkon, nabíjení, teplota, tepelná ochrana, ochrana proti přepólování, systém soft start, alarm provozního stavu (stabilizace napětí / stabilizace proudu / stabilizace teploty / stabilizace napájení / spuštěna ochrana), akustický alarm, paměť nastavení a tak dále.
Zajímavost na webu:
Demontáž hydrostatu pračky

Mimochodem, na obvodu je dobré, že na jeho základě můžete dokonce vyrobit napájecí zdroj pro napětí od 0 do 300 V. Budete muset změnit následující:
- T2 na FQI2P40 (QFET P-Chanel);
- T1 – BUL416 (použít můžete téměř jakékoli NPN, například z násobiče v CRT televizorech);
- T3 – BUT11A (velmi oblíbený tranzistor);
- R5 7,5 Ohm (pro rozsah do 200 mA);
- R12 600 kOhm / 1 W (pro rozsah od 0 do 300 V)
- R11 47 ohmů (maximálně 30 mA protéká FETem při zátěži 200 mA).
US1 je napájen nezávislým napětím + 18 V. Elektrolyty na vstupu a výstupu zdroje jsou samozřejmě od 450 V. V zásadě to stačí.



Jednoduchý laboratorní napájecí zdroj – verze 2
K dispozici je také speciální verze zdroje 2,0. Není v něm žádný tranzistor s efektem pole. Parametry se sledují hůře, ale stále na vysoké úrovni. Tranzistor T2 má nyní relativně nízký výkon. Vlastnosti obvodu Low Drop Output (LDO) zůstaly zachovány.

Výhody použití P-kanálového tranzistoru s efektem pole v regulovaném napájecím zdroji jsou zřejmé: zjednodušená aplikace a vynikající parametry stabilizace napětí a proudu. Pravidla pro výběr hodnot prvků jsou uvedena na každém schématu zapojení. IRF9540 můžete použít jako T2.
Měkký start transformátoru
Schéma automatického spouštění transformátoru je přiloženo.

Funguje to docela dobře, protože:
- Transformátor je vybaven obvodem měkkého rozběhu, který účinně snižuje proudový impuls;
- 2. MOSFET může být přetížen v pulzním režimu, což znamená, že může přenášet mnohem vyšší proudy, než je jeho jmenovitý proud. Zde pracuje s konstantním napětím, pulzujícím od 0 V do maximální hodnoty.
- Samotný MOSFET má nízký odpor (0,2 ohmů) a v sérii s ESR odporem elektrolytického kondenzátoru a dalšími parazitními odpory (například od transformátoru, diodového můstku, vodičů) efektivně omezuje hodnotu maximálního proudu.
Zajímavost na webu:
Zařízení pro plynulé zapínání/vypínání LED osvětlení
Obecně platí, že takový zdroj určitě není konečným snem profesionálního radioamatéra, ale v tomto případě jde o celkem slušný a nepříliš složitý zdroj, tak akorát pro domácí potřeby.

Pro vytvoření napájecího zdroje byl použit transformátor TS 120/14 poskytující napětí 2x 24 V a proud 2x 2 A. Obě sekundární vinutí byla zapojena paralelně a výsledkem byly solidní 4 ampéry. Usměrňovací můstek a kondenzátory GBU10M.

Tranzistory: řídicí, jako na schématu BC337, řízené IRF9540 a podporuje to 2SC4288A. Oba tyto tranzistory jsou umístěny na poměrně velkém procesorovém radiátoru vybaveném ventilátorem.

Skříň dříve sloužila jako jednoduchá skříň zesilovače. Vzhledem k velkému množství prázdného prostoru uvnitř (pro růst) bylo rozhodnuto jej využít.


Další možnost sestavení napájecího zdroje
Jelikož jsem dříve pájel běžnou síťovou páječkou, rozhodl jsem se zároveň postavit pájecí stanici.


Na boku pouzdra je zásuvka pro připojení páječky, vypínač, který umožňuje používat pouze stanici nebo napájecí zdroj. Nechybí ani dva konektory, kam můžete připojit multimetr a kdykoliv odečítat teplotu z termočlánku. Soubory projektu v archivu.
Zanechat komentář <small>Zrušit odpověď na komentář</small>
Chcete -li přidat komentář, musíte být přihlášeni.