Меню

Блок питания с регулировкой напряжения и тока своими руками 20а



Блок питания из АТХ своими руками. Рабочая схема с регулировкой тока и напряжения.

У каждого, уважающего себя радиолюбителя должен быть регулируемый блок питания и по возможности даже не один. Решив заняться электроникой, я тоже принял решение изготовить блок питания из блока АТХ. На тот момент мне удалось приобрести 5 исправных блоков питания за 500 рублей, то есть опыты было на чем проводить и учиться.

В качестве основы для переделки был выбран блок питания на TL494 фирмы Power Master model no: FA-5-1(300W PEAK LOAD), как понятно из названия выдавать такой блок может 300 Ватт в пике.

Долго мучался я с выбором схемы для переделки, опыта работы с импульсными блоками питания у меня не было. В итоге, пообщавшись со специалистами на одном из форумов, я решил делать вот по такой схеме.

Конечно, для начала нужно хотя бы изучить, где у TL494 находится первая нога, понять, как она примерно работает или хотя бы какой вывод куда идет и за что отвечает, какое напряжение подавать.

Глядя по схеме и читая профильные форумы, я понял, что для начала необходимо убрать с блока всё лишнее, выпаять лишние провода, оставив по 2 провода 12 вольтовой линии и минуса. Конденсаторы по линии 12 вольт поменять с 16 вольт на 35 вольтовые такой же или большей емкости, с дросселя групповой стабилизации можно убрать лишние обмотки минус 12 вольт, 3.3 вольта, если не нужна, то и 5 вольт можно убрать.

Первый запуск обязательно через лампу накаливания, вылет ключей, конечно, она не предотвратит, но позволит избежать развития кз в схеме и полного ее выгорания в случае фатальной ошибки. После приведения всей платы к виду, как указано на схеме, производим пробный пуск, при этом, я по току поставил сопротивление 470 Ом, по напряжению 10кОм. С лампой 60Вт в нагрузке напряжение регулируется до 18В, ток до 0.8А. При подключении шуруповерта ток возрастает до 4 А, а напряжение падает до 3.5В. Думаю, лампа не даёт развить мощность или в схеме что не так? Понимаю, что лампу можно убрать, с ней бп на всю мощь не выйдет. Резистор с шунта подсказали уменьшить, иначе не будет ограничения по току, потом по немного увеличивать, выставив переменник на максимум тока и соответствующую нагрузку на выход.

Шунт поставил из двух керамических сопротивлений по 0.1 Ом 5 ватт. Следует понимать, что чем больше сопротивление резистора с шунта на шим тем больший ток может дать бп. Лучше ограничивать на уровне 8-10 ампер. Для наладки вешаем нагрузку на выход ватт на 100 (можно 12вольтовые авто лампы, галогенки, ну или что есть), выставляем 12 вольт, крутим переменник «ток» до упора, смотрим контрольным амперметром максимальный ток, если мало, то увеличиваем сопротивление с шунта на 20-50 Ом пока не добьёмся нужного максимального тока. Можно последовательно подпаивать, потом заменить одним близким номиналом.

Я в начале подцепил в нагрузку лампу 60 Вт, вращаю регулятор напряжения — ничего, добавляю регулятором тока -растёт до 6В и 0.5 А, больше никак. Думаю, в чем проблема? Оказалось, что это уже работает ограничение, следует понемногу увеличивать резистор с шунта. Допустим. Если стоял резистор 50 Ом, поставьте на 100 Ом.

Обязательно смотрите и контролируйте температуру ключей, ибо можно заиграться при наладке, бахнут по перегреву. После любых изменений в схеме, перед включением, выкручивайте переменники регулировки напряжения и тока в ноль.
Как видно по схеме, на выходе стоит динамическая нагрузка (можно выбрать один из нескольких предложенных вариантов). Эта нагрузка нужна блоку питания, если на клеммах ничего нет, чтобы он не шёл вразнос, обычно ставят пятиватник 100 Ом, можно и элэмку. Вентилятор я запитал через L7812, поставив её на радиатор, вместо диодной сборки по 5В линии. Запитал от 12 ноги шимки.
Чтобы окончательно отрегулировать выходной ток, необходимо выставить около 10 Вольт, ток на минимум. На выход блока подключить амперметр и плавно вращая ручку регулировки тока смотреть, какой максимальный ток получится на выходе. При необходимости заменить номинал резистора шунта.

У меня при такой настройке напряжение упало до 2 вольт, ток показал около 8 ампер. Мне было нужно немного больше, поэтому поднял сопротивление резистора и опять провел замеры.

Иногда при регулировке напряжения или при работе ограничения тока возможны высокочастотные писки. Чтобы избавиться от них необходимо подобрать RC цепочки. Для устранения при регулировке напряжения они ставятся между выводами 2 и 3 шим контроллера TL494, для устранения писка при регулировке тока — между 3 и 5 ногами. Можно ставить переменники и пробовать. Конечно, лучше всего стать осциллографом на выход и крутить, слушать, смотреть сигнал по минимуму размаха пульсаций. Но я к сожалению не имею такого прибора, поэтому пришлось просто ориентироваться по убыванию лишних звуков на слух, сначала регулируя напряжение (без нагрузки), у меня звук проявлялся примерно на 6-7 вольтах, полностью подавил шум регулировкой RC цепи, а потом подкинув нагрузку и регулируя ток (у меня шуршало на 4 амперах), регулировкой RC цепи полностью убрал шорохи, сейчас блок питания вообще не слышно.

Для изготовления передней панели воспользовался программой FrontDesigner3.0. Напечатал на обычном листе и закрыл всё оргстеклом, ничего лишнего.

Вот по такой простой схеме можно сделать довольно приличный блок питания, который используется для зарядки аккумуляторов, как источник для питания шуруповерта, для питания различных устройств при монтаже и наладке с ограничением тока.

Читайте также:  Регулировка ножей машинки для стрижки волос moser

Надеюсь, моя статья хоть немного поможет всем, кто хочет сделать блок питания из АТХ своими руками. Подписывайтесь на канал, пишите комментарии, я мог забыть некоторые тонкости, так как делал более года назад, будут вопросы – задавайте. Спасибо!

Источник

Регулируемый блок питания своими руками

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.

Схема регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317 с защитой от КЗ

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.

Схема регулируемого блока питания с защитой от КЗ на LM317

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

Печатная плата регулируемого блока питания на регуляторе напряжения 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.

Схема 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

Электронная нагрузка для блока питания своими руками

Как сделать жидкую канифоль

Бегущие огни на светодиодах своими руками

Программа для рисования печатных плат Sprint Layout

Усилитель звука своими руками

Изготовление печатных плат в домашних условиях. ЛУТ технология.

396 comments on “ Регулируемый блок питания своими руками ”

ДЫМИТ 200 ОМ И ЗАЩИТЫ ОТ КЗ НЕТ

Когда LM317 выходит из строя горит резистор на 200 Ом. Не во всех Китайских LM есть защита от КЗ.

Здравствуйте,Сергей. Собрал вашу схему на LM317 и р-n-p транзисторе и lm7812. Схема работает-напряжение регулируется, ток нагрузки ограничивается.Что хотелось бы. Печатную плату на lm317 и p-n-p транзисторе и регулировка тока на lm7812.И ещё. Если, конечно, возможно. Снять видео как Вы рисуете печатные платы.

Добрый вечер, Владимир! Я очень рад, что у Вас все получилось. Я обязательно приму во внимание Ваши пожелания. 🙂

Читайте также:  Регулировка схождения колес уаз 469 своими руками

Здравствуйте, Сергей! Проблема такая : нужно питать эл. двигатель 12 В привода каретки заточного станка. В конечных точках хода каретки происходит переполюсовка питания и двигатель начинает обратное движение.Рабочий ток двигателя восемь с небольшим ампер, при переполюсовке есть броски тока до одного ампера. На выходе блока питания стоят параллельно два 13009 на разнесённых радиаторах, изолированных от транзисторов.Охлаждение кулером хорошее. Входная переменка 16v, диапазон регулируемого напряжения для регулирования скорости движения каретки 8 — 13v, после 15 — 20 минут работы на 8 вольтах «вылетает» один из транзисторов(непредсказуемо, который из них. Вопрос такой: при параллельном соединении транзисторов нужна ли корректировка параметров сопротивлений? Или применить один более мощный транзистор? Что посоветуете?

Добрый вечер, Михаил! При параллельном соединении транзисторов корректировка сопротивлений не нужна. Просто китайские транзисторы не очень хорошего качества, поэтому могут вылетать. В вашем случае желательно поставить пару более мощных транзисторов, или увеличить количество транзисторов до 4 шт. Не забывайте при параллельном соединении надо ставить на эмиттерный выход транзистора уравнительный резистор 5-20 Вт. 0.1-0.15 Ом для уравнивания потенциалов. Без них транзисторы будут гореть. Самые выносливые транзисторы КТ819.

Понял. Резистор на КАЖДЫЙ выход эмиттера, или между эмиттерами? Заранее благодарю за ответ.

Резистор надо ставить на каждый выход эмиттера. Оставшиеся выводы резисторов соединяются вместе, это будет плюсовой выход.

Благодарю, Сергей. Подойдут ли на замену 13009 транзисторы TIP35C 25а 125Вт,
MJ11016 составной 30А 200Вт,
2SC1470 30а 200 Вт,
2SC3998 25А 250Вт, Тошибовские 2N3771 (50 В, 30 А, 150 Вт), КТ879А — 50А 250Вт без изменений в схеме и номиналов сопротивлений(думаю,надо ставить одноваттные), так как 13009 в паре или более, мне кажется, длительно большой ток держать не смогут из-за разброса параметров и китайского качества.Пробовал шесть пар, обязательно один из них греется, второй нет.Что из данного списка использовать лучше использовать и потянет ли их LM-317 ?

Транзистор MJE13009 можно заменить практически любым биполярным n-p-n транзистором разница будет в потере или прибавке в несколько вольт на выходе БП в зависимости от
модели транзистора. В схеме ничего менять не надо. При параллельном соединении транзисторов надо в эмиттерную цепь каждого транзистора ставить уравнительные резисторы иначе один транзистор будет греться сильнее других. LM потянет не более двух мощных транзисторов. На счет транзисторов посмотрите по даташиту чем выше статический коэффициент передачи тока у транзистора, тем больше тепла он сможет рассеять и соответственно меньше будет греться.

Благодарю, Сергей, за «разжёвывание» вопроса, всё чётко и понятно.

Здравствуйте. Собрал по вашему посту навесным монтажем. Проблема вот в чем: даже при незначительных нагрузках вылетает 13009 (уже штуки 3 спалил). Охлад хороший (от проца), подскажите, где копать?

Добрый вечер! LM317 надо изолировать от транзистора. Транзисторы покупали в Китае? Попробуйте поставить КТ819, КТ805, просто на Али Экспресс много подделок которые горят как спички. И никакое охлаждение им не поможет.

Уже достало! Схема простая, собирается с закрытыми глазами… Собираю на макетной плате — все работает идеально. Переношу на навесной монтаж — напряжение ( из 30 возможных вольт) регулируется в пределах 12-20 и греется резистор который идёт от эмиттера к реостату. В чем проблема?

Так же на печатную плату переносил, один баян.

Попробуйте резистор убрать, который греется. Переменный резистор правильно подключаете и какой транзистор поставили?

Та все правильно подключено перепроверил не один раз, собирал тоже много раз. 13009. Вот чего на монтажной все хорошо? Причем проверяю одни и те же компоненты

А скажите вы китайский электронный вольтметр подключали? Бывает из за прибора особенно когда питание от одной обмотки трансформатора. С отдельным питанием проблем нет. И еще дорожки на печатной плате на замыкание не проверяли?

Что то странное у Вас происходит. Если на макете работает должно и на печатке работать. Попробуйте LM поменять очень много брака попадается. Напряжение на входе у Вас какое не более 37В?

У LM317T пластина радиатора соединена c выходным напряжением, а у транзистора MJ13009 пластина радиатора соединена с коллектором . Если не изолировать их друг от друга, происходит замыкание коллектора и базы транзистора MJ13009, схема не будет работать. Нужно обязательно ставить LM317T на изоляционную прокладку.

Скажите, может ли греться резистор который между базой 13009 и вторым выводом ЛМ из за того, что ЛМ стоит на радиаторе без изолятора

Да, может. LM надо изолировать от транзистора. И еще если LM неисправна тоже горит резистор.

Собрал схему,что то в ней не так помоему.Сгорает микросхема LM317 когда модключаю щеточный электродвигатель на 24 вольта,без нагрузки,ток потребления 1,2 ампера,мощность 250 Вт.

В схеме все так. Просто очень трудно найти нормальную LM317. Очень много Китайских подделок лежит в магазинах.

Привет Сергей, у меня вот такая проблема. Долгое время у меня валялась панель солнечной батареи, более 20ти лет, ну и решил я его использовать, так как частые отключения электричества. Батарея оказалась рабочей и выдает 19 вольт, а мне надо 12 вольт, что бы я мог подключить автомобильный адаптер для зарядки телефонов. Напряжение на батарее скачет на 04 вольта ( 18,8 — 19,2). Пытался понизить напряжение LM317, но не получилось, LMки горят, я их заказал в Китае, может что с транзисторами не так? Что посоветуешь по этому поводу.

Добрый вечер, Мурад! LMки Китайские очень низкого качества. Лучше соберите надежную и стабильную схему. На выходе постоянно 12В. Транзистор Т1 структуры p-n-p можно поставить другой в зависимости от нужного вам тока.

Читайте также:  Регулировка прижима пластиковых окон kbe

Спасибо Сергей, не знаю на сколько они низкого качества, но я их сжег более десятка пока собирал регулируемый блок питания, уже собирался перейти на другую более сложную схему, заказал нужные детали и тут я покупая детали в нашем маленьком радио магазинчике, увидел LMки, ну и решил попробовать еще раз, на этот раз все получилось, только я от себя добавил еще один MJE, то есть поставил 2 в место одного, в надежде что падение напряжения будет меньше, сейчас при подключении авто лампочки 12V, 100W напряжение падает на 1V, в общем я остался доволен. Вот еще что я хотел узнать, можно использовать потенциометры 10К, в место 5К и что для этого нужно сделать. Я заказывая детали на блок питания, я заказал несколько многооборотистых проволочных потенциометра 10К, а так как я собрал эту схему они не понадобились, многооборотистые потенциометры дают более плавную регулировку напряжения и тока. Хотя можно и хи заказать. Спасибо за совет и схему!

Мурад, на 10К потенциометр не совсем подходит для LM, даже 5К многовато регулировка напряжения происходит не по всему сектору, а максимум до 3К а дальше провал. Вообще для LM идеально поставить потенциометр на 3К но такие с ручками не найти. Можно поставить на 2К и 1К получится плавная регулировка и грубая. Многооборотный на 10К конечно поставить можно но будет регулироваться до 3К, а дальше будет бесполезный ход. Как показала практика многооборотники очень не надежные, внутри находится проволочная змейка и ползунок, который в некоторых местах заедает и проскакивает получаются скачки напряжения опасные для питания устройств. Я так радио спалил, плавно крутил до 12В и вдруг ползунок отошел от змейки и напряжение подскочило до 16В. Теперь только обычные потенциометры ставлю. Партии бракованных LM лежат на прилавках магазинов. Я в Чип и Дипе покупаю детали более нормального качества. В Китае на Алике брать перестал, целые партии брака присылают. Еще и восстановленные и Б/У в посылку кидают. У Китайцев ничего не пропадает.

Доброе время суток Сергей.такой вопрос:а можно запараллелить 5к переменик резистором 10к получаем 3,33к или обратная связь не позволит ? Собрал схему и действительно 5к не по всему сектору регулирует,а так уже два месяца пользуюсь работает чётко

Добрый вечер, Александр! Лучше соединить два переменника последовательно на 2К и 1К получится грубая настройка и точная.

Да вот еще что хотел спросить, вот этот регулируемый блок питания может быть использован как зарядное устройство?

Конечно можно! Я им 60-ку от лося заряжаю .по китайскому А/V метру держу 2а и транзистор не греется изаряд нормальный ,главное не давать больше 14,5v.По времени немного дольше зато АКБ хорошо восстанавливается(заряжается)

Привет Александр, дело в том, что у меня есть аккумуляторы на 6V и 12V от пк и у меня была проблема с зарядкой, так как моя старая совковая зарядка авто аккумуляторов сгорела, я попытался зарядить 12ти вольтовый аккумулятор, но не получилось, когда я подключил аккумулятор к бп, установил 14,5 вольт, амперметр показывал около нуля, а потом медленно начал подниматься, на 2х амперах я отключил бп. Проверка аккумулятора показала что он не зарядился.

В начале зарядки аккумулятора сила тока должна быть не более 10% от емкости аккумулятора. А у Вас я так понимаю ток поднялся не сразу и аккумулятор не зарядился. Это говорит о неисправности аккумулятора. Бывает так, что напряжение на клеймах 12В, подключаете зарядку, а ток ноль или резко падает, это значит аккумулятор неисправен.

Обычно при подключении зарядки к АКБ при 14,5в у севшего аккумулятора А метр показывает большой ток который постепенно уменьшается в процессе заряда .А у вас наоборот с0до2 поднялся,т.е. АКБ совсем дохлая,но напруга похоже восстановила контакт в банках и ток поднялся до 2а продолжите заряжать держа напряжение14,5в , я уверен по мере заряда ток будет уменьшаться .И к концу заряда будет примерно 0,1А или даже меньше а напряжение АКБ отключенной от зарядки будет более 13в Если нет значит он сдох

Любым БП можно заряжать аккумуляторы и этим тоже.

Здравствуйте Сергей, подскажите почему у меня при установке переменного резистора на 5КОМ регулируется но только до 26 вольт, а если ставлю на 10 ком, то регулируется до 40 вольт (у меня напряжение после моста с фильтром 40В), но при этом когда я стараюсь выкручивать ручку до ноля у меня напряжение после 0 выскакивает на 5 с небольшим вольт, кручу на повышение напряжения у меня сначала падает на ноль потом начинает подниматься. подскажите что может быть, думал неисправные резисторы переменные, менял на другие такие же картина не меняется, LMку поменять может?

Добрый вечер, Виктор! LM317 выдерживает максимум 37В, а у вас 40В по этому может быть, что угодно. Как она еще не сгорела? Для вашего напряжения надо ставить LM317HVT/NOPB она выдерживает до 57В. Вообще для LM достаточно переменного резистора на 3К тогда напряжение будет регулироваться по всему сектору резистора, но поскольку с ручкой такой не найти ставят на 5К или два резистора 2К+1К, тогда получается точная и грубая регулировка напряжения.

Источник

Adblock
detector