Для дома, для семьи

Самодельный регулируемый блок питания от 0 до 14 Вольт. Окончание.

Дата: 06.01.2014 | Раздел: Радио для дома

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Вот и подошла к завершению статья о самодельном регулируемом блоке питания, и сегодня мы произведем окончательную сборку и наладку, так сказать, наведем лоск.

В предыдущей статье мы собрали корпус, разместили все элементы на свои места и подготовили блок питания для окончательной сборки.

Блок питания. Вид с задней стороны

Остался еще один момент, про который хотелось сказать отдельно.
Мощный транзистор VT3 необходимо разместить на радиатор (теплоотвод), так как при работе на нем выделяется большое количество тепла, и транзистор может выйти из строя из-за перегрева. Радиатор используйте заводского изготовления или самодельный, сделанный из алюминиевой или дюралевой пластины. Я использовал заводского изготовления.

Между транзистором и радиатором ставим изоляционную прокладку, которая способствует отводу тепла от корпуса транзистора к радиатору и изолирует коллектор транзистора от радиатора.

Прокладка между транзистором и радиатором

На выводы транзистора надеваем трубки из хлорвиниловой изоляции или термоусадки — это не даст выводам замкнуться между собой или на радиатор.

Еще раз внимательно проверяем монтаж, и если есть ошибки – исправляем. Особое внимание уделите транзисторам, так как при неправильной распайке выводов транзистор может выйти из строя.

1. Проверяем работу блока питания.

Включаем блок питания в сеть и измеряем напряжение на выходе.
Установите движок переменного резистора R3 в крайнее правое положение и измерьте напряжение – оно должно быть в пределах 12 — 14 вольт.
Теперь вращайте движок в левую сторону и следите за напряжением – оно должно плавно уменьшиться почти до нуля. Если при вращении движка резистора вправо напряжение уменьшается, а влево — увеличивается, поменяйте местами проводники, идущие к крайним выводам переменного резистора.

Если напряжение на выходе не изменяется, или оно очень мало, или греется какая-нибудь деталь — отключаем блок питания от сети и еще раз внимательно проверяем монтаж на ошибки.

Принципиальная схема регулируемого блока питания

После устранения возможных ошибок подаем питание на блок и сразу измеряем напряжение на конденсаторе C1 – оно должно быть в пределах 15 – 20 вольт. Если напряжение намного меньше, значит, проверяем исправность и правильность распайки диодов диодного моста VD1VD4.

Если на конденсаторе С1 напряжение нормальное, то проверяем работу стабилитрона VD6. Подключаем к его выводам вольтметр и измеряем напряжение — оно должно быть равно напряжению стабилизации стабилитрона Uст и находиться в пределах 11,5 – 14 вольт. Если же оно ниже, проверяем сопротивление резистора R2.

Напряжение на конденсаторе С1 нормальное, на стабилитроне соответствует напряжению стабилизации Uст, а на выходе блока питания оно так и не изменяется, значит, проверяйте исправность и правильность распайки выводов транзисторов VT2, VT3.

Как блок питания заработает, проверяем автомат защиты от короткого замыкания.
Щупами измерительного прибора подключитесь к выходу блока и установите выходное напряжение равное 6 вольт. Кратковременно замкните между собой «плюс» и «минус» на выходной колодке.

Напряжение на выходе должно упасть, а затем сразу восстановиться до первоначальных 6 вольт. Если это так, то автомат работает исправно, если нет, проверьте исправность транзистора VT1 и правильность подключения его выводов.

Теперь можно приступать к градуировке вольтметра.

2. Подбираем добавочный (токоограничивающий) резистор.

Перед градуировкой необходимо подобрать добавочный резистор, который нужен для ограничения тока через рамку микроамперметра. Обычно ток полного отклонения стрелки микроамперметра составляет не более 100 мкА, и если такого резистора не будет, то возникший ток в электрической цепи, оказавшийся значительно больше 100 мкА может привести к тому, что сгорит обмотка рамки, или стрелка, резко отклонившись за пределы шкалы, погнется или сломается.

Для градуировки микроамперметра понадобится образцовый вольтметр, в качестве которого можно использовать аналоговый или цифровой измерительный прибор, например, стрелочный тестер или мультиметр.

К микроамперметру подсоедините добавочный резистор R6 сопротивлением в пределах 120 — 160 кОм.

Соблюдая полярность, подключите микроамперметр согласно принципиальной схеме и включите блок питания. Используя образцовый вольтметр, установите выходное напряжение блока равное 6 — 7 вольтам.

Добавочный резистор для микроамперметра

Стрелка микроамперметра должна подняться ближе к середине шкалы или встать на ее середину. Начинайте плавно поворачивать движок переменного резистора по часовой стрелке, следя по образцовому вольтметру за выходным напряжением. При этом стрелка микроамперметра должна также плавно двигаться и остановиться на конечной отметке шкалы при достижении блоком питания максимального выходного напряжения.

Если показания выходного напряжения на образцовом вольтметре еще не достигли максимального значения 12 -14 вольт, а стрелка микроамперметра уже перешла конечную отметку шкалы — увеличьте сопротивление добавочного резистора еще на 5 – 10 кОм.
Если же показания напряжения на образцовом вольтметре достигли максимального значения 12-14 вольт, а стрелка микроамперметра еще не встала на конечную отметку шкалы — уменьшите сопротивление добавочного резистора на 5 – 10 кОм.

Одним словом, Вы должны добиться такого результата, чтобы при достижении блоком питания максимального выходного напряжения стрелка микроамперметра остановилась напротив последнего деления шкалы.

3. Градуировка шкалы вольтметра.

Градуировать шкалу микроамперметра не требуется, если во время подбора добавочного резистора показания микроамперметра и образцового вольтметра практически совпадали при изменении выходного напряжения блока питания. То есть, стрелка микроамперметра находилась строго напротив или возле деления, соответствующего величине напряжения, на которую указывал образцовый вольтметр. В этом случае точнее подбираем добавочный резистор.

Если же показания расходились на 2-3 вольта по всему диапазону, клеим лист бумаги на шкалу микроамперметра и размечаем свою шкалу.

Снимаем защитную крышку микроамперметра.
Для этого отворачиваем болт в нижней части прибора.

Микроамперметр. Вид сзади

Может получиться так, что герметичная прокладка, расположенная между корпусом и защитной крышкой, не даст сняться крышке. Отделите или прорежьте ее ножом или отверткой по всему периметру крышки.

Микроамперметр со снятой крышкой

Наклеиваем бумагу и делаем отметку первого деления – это будет «0».

Нулевая отметка на шкале микроамперметра

Подсоединяем на место микроамперметр и подаем напряжение питания на блок.
По образцовому вольтметру устанавливаем на выходе блока питания 1 вольт и напротив конца стрелки наносим риску ручкой или простым карандашом. Далее, на выходе устанавливаем 2 вольта и опять наносим риску. И таким образом доходим до конца шкалы.

Наносим деления на шкалу вольтметра

Для дальнейшего удобства пользования вольтметром можно через каждые пять вольт выделить риску и напротив нее написать соответствующее цифровое значение напряжения.

Шкала вольтметра

На этом градуировка микроамперметра закончена.

4. Увеличиваем выходное напряжение.

Если у Вашего трансформатора напряжение на вторичной обмотке больше четырнадцати вольт, тогда есть возможность еще немного поднять выходное напряжение блока питания, как это сделано у меня. Для этого последовательно стабилитрону VD6 нужно включить еще один стабилитрон VD7.

Добавочный стабилитрон

Допустим, у Вашего трансформатора на вторичной обмотке переменное напряжение составляет около 20 вольт, значит, можно увеличить выходное стабилизированное напряжение до 15 – 17 вольт.

Обязательно оставляем три-четыре вольта трансформатору для запаса, чтобы он не работал с перегрузом.

По таблице параметров стабилитронов, данной в первой статье, подбираем по напряжению стабилизации Uст пару стабилитронов, чтобы сумма их напряжений составила 15–17 вольт. Например, чтобы на выходе получить максимальное выходное напряжение около 16 вольт, берем один стабилитрон Д814А, а второй Д814В.

Только сильно этим не увлекайтесь, так как основная масса радиолюбительских конструкций питается напряжением 1,5 – 15 вольт, и при питании конструкций пониженным напряжением, например, 1,5 вольта, на выходном транзисторе VT3 будет гаситься излишек напряжения 14 — 15 вольт, из-за чего транзистор будет греться. Поэтому, шестнадцати вольт на выходе Вам хватит вполне.

На плате, добавление второго стабилитрона будет выглядеть так:

Стабилитрон на плате блока питания

Добавочный стабилитрон на плате блока питания

Ну вот, в принципе и все.
В собранном виде блок питания выглядит так:

Внешний вид самодельного регулируемого блока питания

На этом заканчиваю эпопею о самодельном регулируемом блоке питания, который поможет начинающему радиолюбителю, делающему первые шаги в увлекательный мир радиоэлектроники, и станет ему настоящим другом. Я сам, когда серьезно увлекся радиоэлектроникой, одной из первых конструкций, которые я собрал, был именно такой блок питания, служащий мне до сих пор.
Удачи!

Понравилась статья - поделитесь с друзьями:

  1. radiopill
    07. Jan. 2014 в 00:34
    1

    Красивый 💡 сайт. Мне очень понравился.
    Возможен ли обмен ссылками 🙂 с этим сайтом?
    radiopill.net

  2. Сергей
    07. Jan. 2014 в 14:44
    2

    Здравствуйте radiopill!
    С Рождеством Христовым!
    Я не против 😐 .
    Давайте познакомимся. Пишите в личку.

  3. Сергей
    07. Jan. 2014 в 14:01
    3

    Здравствуйте…Помогите собрать пуско зарядное устройство ….у меня есть зарядное устройство с реостатом Ползунковой

  4. Сергей
    07. Jan. 2014 в 14:56
    4

    Добрый день Сергей!
    С Рождеством Христовым!
    Нужен мощный трансформатор и диоды.
    Вот Вам пару ссылок:
    http://masteru.org.ua/view_avto.php?id=9
    http://схема-авто.рф/%D0%BF%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5-%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F-%D1%81%D0%B2.html

    Будут вопросы — задавайте.
    Удачи!

  5. Далер
    02. Jun. 2014 в 21:14
    5

    здравствуйте Вопрос от начинающего: если в этой схеме заменить трансформатор на другой трансформатор ТА1 с выходным напряжением 28В и током она будет работать? Если да, то какие изменения произойдут в работе? 😆

  6. Сергей
    02. Jun. 2014 в 23:29
    6

    Добрый вечер Далер!
    С таким выходным напряжением блок питания лучше выбрать на выходное напряжение около 25 Вольт.
    Можно сделать и до 18 Вольт, но КПД у такого блока будет маленькое, так как на силовом транзисторе будет гасится избыток напряжения, а при низком выходном напряжении блока питания транзистор будет греться даже на холостом ходу.
    P.S. Как вариант, попробуйте установить последовательно три стабилитрона, чтобы напряжение стабилизации было около 25 Вольт.
    Удачи!

  7. Далер
    03. Jun. 2014 в 21:34
    7

    спасибо Сергей попробую 😛

  8. Сергей
    03. Jun. 2014 в 23:47
    8

    Далер!
    Удачи 😉 !

  9. Алексей
    04. Sep. 2014 в 19:41
    9

    Добрый вечер,Сергей.Подскажите пожалуйста,что нужно изменить в схеме что бы повысить ток нагрузки до 3А?

  10. Сергей
    04. Sep. 2014 в 22:36
    10

    Алексей!
    1. Придется заменить транзистор с прямым током коллектора не менее 5А, например, КТ818.
    2. Чтобы трансформатор выдавал ток на вторичной обмотке не менее 5А. А вообще, чем мощнее трансформатор, тем лучше.

    PS. С таким выходным током предпочтительнее иметь БП на напряжение не менее 30В. Этот БП предназначен для маломощной аппаратуры.
    Удачи!

  11. Эдуард
    07. Nov. 2014 в 22:48
    11

    Здравствуйте, Сергей. Блок питания собрал, все работает, очень доволен. Подскажите пожалуйста куда будет лучше всего подключить светодиод для индикации включения блока. Спасибо!

  12. Сергей
    07. Nov. 2014 в 23:18
    12

    Добрый вечер Эдуард!
    Включите во вторичную обмотку. Это классический вариант.

  13. Евгений
    07. Mar. 2015 в 23:25
    13

    Здравствуйте, Сергей!
    Я только-только начинаю заниматься радиотехникой и хочу собрать такой же блок питания. Подскажите, пожалуйста, подойдет ли для этих целей трансформатор из ИБП мощностью 500ВА, со следующими характеристиками вторичных обмоток:
    первая обмотка на 1,4 Ом , напряжение ~19В;
    на второй обмотке три вывода:
    сопротивление от центральной точки к крайним — 0,5 Ом, напряжение ~ 7,2 — 7,3В;
    между крайними напряжение ~ 14,8В;
    Не знаю как рассчитать силу тока на этих обмотках, не будет ли она слишком большой для этого блока питания?

  14. Сергей
    07. Mar. 2015 в 23:37
    14

    Добрый вечер Евгений!
    Вы можете приблизительно сказать сечение провода первой обмотки (19В)?

  15. Евгений
    08. Mar. 2015 в 10:10
    15

    Увы, не разбирая трансформатор, не скажу((
    Очень плотно обмотан изоляционным материалом, наружу выведены уже многожильные провода с изоляцией, явно не обмоточные…
    Если содрать верхний слой изоляции — это не скажется на работе трансформатора?

  16. Евгений
    08. Mar. 2015 в 12:53
    16

    Расковырял))
    Мой старый штангенциркуль показал диаметр провода ~0,5 мм
    Соответственно сечение должно быть 0,2 мм2

  17. Сергей
    08. Mar. 2015 в 17:39
    17

    Евгений!
    Используйте эту обмотку.

  18. Евгений
    08. Mar. 2015 в 19:23
    18

    Понял, спасибо)
    А не подскажите какой в моем случае нужно использовать транзистор VT3? И нужно ли менять какие-либо еще элементы?
    Кстати, пользуясь случаем, хотел Вас поблагодарить) И за помощь и за статью вообще… Очень понравилась, все подробно и доходчиво расписано и показано. Для меня и подобных мне начинающих — исключительно полезная информация! Спасибо большое=)

  19. Сергей
    08. Mar. 2015 в 20:10
    19

    Евгений!
    Используйте все элементы согласно схемы, а выходное напряжение можете поднять до 18 Вольт (или один стабилитрон на напряжение стабилизации 18В или составьте из двух Д814Д + Д814А).
    Удачи!

  20. Андрей
    30. May. 2015 в 07:09
    20

    Сегодня собрал схему этого блока питания. Всё заработало с первого раза. При этом у меня много запчастей заменено. Вместо диода VD5 стоит импортный 1N4007. Транзисторы VT1 и VT2 стоят КТ3107В. Вместо диодной сборки VD1-VD4 установил диодный мост D2SB60. Переменный резистор R3 поставил на 5К. Ну и резистор R2 стоит на 390 ом вместо 360 ом (так как просто не нашел такой). Собрано всё на изготовленной печатной плате. Осталось только корпус сделать. Спасибо Вам за схему. Просто сегодня собрал простенький усилитель на микросхеме TDA7057AQ и нужно было её чем то запитать. Временно запитывал её, пока собирал, от компьютерного блока питания старенького. А тут вспомнил про ваш регулируемый блок питания. Давно хотел собрать его, а тут как раз случай такой. Я уже собирал как то ваш регулятор для паяльника, сегодня как раз им пользовался. Спасибо Вам ещё раз!!! Вы очень всё хорошо объясняете.

  21. Андрей
    31. May. 2015 в 17:07
    21

    Здравствуйте Сергей. Хотел бы у вас спросить как умощнить данный блок питания. Пост №20 я выше писал. Сегодня пробовал запитать им аудио усилитель на микросхеме TDA7057AQ с подключенными к нему двумя колонками по 5вт 8 ом. Он поработал минут 5 а потом взорвался транзистор КТ814. И при работе было видно что не хватает питания. Трансформатор стоит с 220 на 12 вольт всего. (правда мощный). Вот его данные — ОСО-0,25-87. Я так понимаю надо поставить более мощный диодный мост и диод VD5 ? Или ещё надо транзистор КТ814 заменить на более мощный КТ816 или КТ818? Блок выдавал максимум 11 вольт пока работал.

  22. Сергей
    31. May. 2015 в 22:50
    22

    Андрей!
    Для таких целей желательно собирать блок питания на выходное напряжение около 30В и ток нагрузки не менее 3А.
    Чтобы умощнить этот блок питания нужно заменить:
    1. Трансформатор — вторичная обмотка должна быть расчитана на ток нагрузки не менее 3А.
    2. Заменить выходной транзистор на КТ818 с любым буквенным индексом.
    3. Диоды диодного моста — на ток не менее 5А. Например, КД202, Д242, Д243, Д245.

  23. Андрей
    01. Jun. 2015 в 01:37
    23

    Спасибо, я уже переделал его. Заменил диодный мост. Поставил на 4А (GBU406). На всякий случай заменил диод VD5 — поставил на 2А FR207. Ну и подобрал замену взорвавшемуся транзистору КТ804. Установил вместо него импортный А1837. Всё отлично работает. Транзистор слегка тёплый, он разумеется на радиаторе установлен площадью 28 см2. А трансформатор у меня стоял временно аж на 20,8А мощностью (весит примерно 5 кг.). Что с ним проблемы не было. Только что очень большой ))) Но уже нашел ему замену с какого то импортного телевизора. Там обмотки как раз нужные есть вторичные. Две по 15v и одна на 3,5v. И размером не большой. Думаю 3-4 ампера должен выдать. Ещё раз спасибо вам за схему!

  24. Александр
    21. Nov. 2015 в 09:58
    24

    Приветствую. Спаял по этой схеме что то не сработало
    Диодный мост спаял с диодов 1N4007. Может это быть причиной.
    Спасибо.

  25. Сергей
    21. Nov. 2015 в 10:17
    25

    Добрый день Александр!
    Если после моста напряжение есть, то дело не в нем, если же нет — то, скорее всего, Вы ошиблись при его сборке.
    Начните проверку работы блока питания с пункта №1. Он специально написан, чтобы устранить неисправности или ошибки, возникшие при сборке блока питания.

  26. Андрей
    29. Nov. 2015 в 16:45
    26

    Сергей, большое спасибо за статьи, мне как новичку очень полезно было читать. Теперь, когда блок готов и прошло какое-то время — что бы Вы изменили в конструкции или в компонентах оглядываясь назад? Как бы вы улучшили данную репликацию имея текущий опыт работы с таковым?

  27. Сергей
    29. Nov. 2015 в 17:21
    27

    Добрый вечер Андрей!
    Оставил бы все как есть. А для питания более мощных конструкций сделал бы блок питания на напряжение 0…45В и рабочий ток 3…5А.
    Посмотрите конструкцию лабораторного блока питания Ануфриева — отличный аппарат. У меня очень долго работает и жалоб на его работу нет.

  28. Даврон
    03. Jan. 2016 в 03:11
    28

    Здравствуйте! Мне очень нравится разбираться в технике, но я не имею достаточных знаний для этого ( плохо разбираюсь с конденсаторами, резисторами и т.д) Не подскажите научную литературу, которая может помочь в этом? И да мне 17 лет, в институт пока еще рано, но интересы уже имеются)

  29. Сергей
    03. Jan. 2016 в 09:19
    29

    Здравствуйте!
    Рекомендую — Борисов В.Г. «Юный радиолюбитель».
    Успехов!

Оставить комментарий

Подписаться без комментирования

Наверх