Как сделать лабораторный блок питания своими руками?

04 января 2019 / 20:39
Как выглядит лабораторный блок питанияПошаговая инструкция по созданию лабораторного блока питания — схема, необходимые детали, советы по монтажу, видео.
Содержание статьи:

  1. Преимущества
  2. Схема
  3. Печатная плата и пошаговая сборка
  4. Видеоинструкция по сборке

Лабораторный блок питания — это устройство, формирующее необходимое напряжение и ток для дальнейшего использования при подключении к сети. В большинстве случае он преобразует переменный ток сети в постоянный. Такой прибор есть у каждого радиолюбителя и сегодня мы рассмотрим, как создать его своими руками, что для этого понадобится и какие нюансы важно учесть при монтаже.

Преимущества лабораторного блока питания



Лабораторный блок питания крупным планом

Сначала отметим особенности БП, который мы собираемся изготовить:

  1. Выходное напряжение регулируется в пределах 0–30 В.

  2. Защита от перегрузки и неправильного подключения.

  3. Низкий уровень пульсаций (постоянный ток на выходе лабораторного блока питания мало чем отличается от постоянного тока батареек и аккумуляторов).

  4. Возможность установки предела по силе тока до 3 Ампер, после которого БП будет уходить в защиту (очень удобная функция).

  5. На блоке питания путем короткого замыкания (КЗ) «крокодилов» устанавливается максимально допустимый ток (ограничение по току, которое вы выставляете переменным резистором по амперметру). Следовательно — перегрузки не страшны, поскольку в этом случае сработает светодиодный индикатор, обозначающий превышение установленного уровня тока.

Лабораторный блок питания — схема



Схема для создания лабораторного блока питания
Схема лабораторного блока питания

Теперь рассмотрим по порядку схему. Она есть в Сети уже давно. Поговорим отдельно о некоторых нюансах.

Итак, цифры в кружочках — это контакты. К ним надо припаивать провода, которые пойдут на радиоэлементы.


Обозначение кружочков на схеме:

  • 1 и 2 — к трансформатору.
  • 3 (+) и 4 (-) — выход постоянного тока.
  • 5, 10 и 12 — на P1.
  • 6, 11 и 13 — на P2.
  • 7 (К), 8 (Б), 9 (Э) — к транзистору Q4.

На входы 1 и 2 от сетевого трансформатора подается переменное напряжение 24 В. Трансформатор должен быть габаритным, чтобы в нагрузку он легко мог выдавать до 3 А (его можно купить или намотать).

Диоды D1…D4 соединены в диодный мост. Можно взять 1N5401…1N5408, какие-нибудь другие диоды и даже готовые диодный мосты, которые могут выдержать прямой ток до 3 А и выше. Мы использовали диоды таблетки КД213.

Диод таблетка КД213 на белом фоне

Микросхемы U1, U2, U3 представляют собой операционные усилители. Их расположение выводов, если смотреть сверху:

Схематическое расположение выводов на операционном усилителе

На восьмом выводе написано «NC» — это значит, что его не надо цеплять ни к минусу, ни к плюсу питания. В схеме выводы 1 и 5 также никуда не цепляются.


Транзистор Q1 марки ВС547 или BC548. Ниже представлена его распиновка:

Распиновка транзистора Q1
Схема распиновки транзистора Q1

Транзистор Q2 лучше взять советский КТ961А. Но не забудьте его поставить на радиатор

Транзистор Q2 на белом фоне

Транзистор Q3 марки BC557 или BC327:

Транзистор Q3 на белом фоне

Транзистор Q4 исключительно КТ827!

Транзистор Q4 крупным планом

Вот его распиновка:

Распиновка транзистора Q4
Схема распиновки транзистора Q4

Переменные резисторы в этой схеме ввести в замешательство — это. Они здесь обозначены следующим образом:

Схема обустройства переменных резисторов
Схема ввода переменных резисторов

У нас они обозначаются так:

Обозначение переменных резисторов

Приведём также список компонентов:

  • R1 = 2,2 кОм 1W
  • R2 = 82 Ом 1/4W
  • R3 = 220 Ом 1/4W
  • R4 = 4,7 кОм 1/4W
  • R5, R6, R13, R20, R21 = 10 кОм 1/4W
  • R7 = 0,47 Ом 5W
  • R8, R11 = 27 кОм 1/4W
  • R9, R19 = 2,2 кОм 1/4W
  • R10 = 270 кОм 1/4W
  • R12, R18 = 56кОм 1/4W
  • R14 = 1,5 кОм 1/4W
  • R15, R16 = 1 кОм 1/4W
  • R17 = 33 Ом 1/4W
  • R22 = 3,9 кОм 1/4W
  • RV1 = 100K многооборотный подстроечный резистор
  • P1, P2 = 10KOhm линейный потенциометр
  • C1 = 3300 uF/50V электролитический
  • C2, C3 = 47uF/50V электролитический
  • C4 = 100нФ
  • C5 = 200нФ
  • C6 = 100пФ керамический
  • C7 = 10uF/50V электролитический
  • C8 = 330пФ керамический
  • C9 = 100пФ керамический
  • D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
  • D5, D6 = 1N4148
  • D7, D8 = стабилитроны на 5,6V
  • D9, D10 = 1N4148
  • D11 = 1N4001 диод 1A
  • Q1 = BC548 или BC547
  • Q2 = КТ961А
  • Q3 = BC557 или BC327
  • Q4 = КТ 827А
  • U1, U2, U3 = TL081, операционный усилитель
  • D12 = светодиод


Как сделать лабораторный блок питания своими руками — печатная плата и пошаговая сборка



Теперь рассмотрим пошагово сборку лабораторного блока питания своими руками. Трансформатор у нас есть уже готовый от усилителя. Напряжение на его выходах составило порядка 22 В. Подготавливаем корпус для БП.

Корпус для создания блока питания

Делаем с помощью ЛУТа печатную плату:

Как должна выглядеть печатная плата для блока питания
Схема печатной платы для лабораторного блока питания

Протравливаем её:

Протравливание печатной платы для блока питания

Смываем тонер:

Печатная плата без тонера

Сверлим отверстия:

В печатной плате проделаны отверстия

Запаиваем кроватки для операционных усилителей и остальные радиоэлементы, кроме переменных резисторов и двух мощных транзисторов (они будут лежать на радиаторе):

Радиоэлементы припаяны к печатной плате

Вот, как плата должна выглядеть уже с полным монтажом:

Печатная плата для блока питания с полным монтажом

Теперь нужно подготовить место под плату в корпусе нашего лабораторного блока питания:

Место в корпусе под печатную плату

Приделываем к корпусу радиатор:

Радиатор приделан к корпусу блока питания

Не забываем и про кулер для охлаждения транзисторов:

Кулер для охлаждения блока питания

Вот наш лабораторный блок питания уже в готовом виде.

Лабораторный блок питания готов к работе

Видеоинструкция по сборке лабораторного блока питания своими руками:

0

Другие новости по теме:

Добавление комментария
Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Если Вы не робот, то подтвердите это: *