Schéma jednoduchého zdroje do 12W. Výkonná DIY laboratorní jednotka

Tento zdroj na čipu LM317 nevyžaduje žádné speciální znalosti pro montáž a po správné instalaci z provozuschopných dílů nevyžaduje seřízení. Navzdory své zdánlivé jednoduchosti je tato jednotka spolehlivým zdrojem energie pro digitální zařízení a má vestavěnou ochranu proti přehřátí a nadproudu. Samotný mikroobvod má přes dvacet tranzistorů a je to high-tech zařízení, i když zvenčí vypadá jako obyčejný tranzistor.

Napájení obvodu je navrženo pro napětí do 40 voltů střídavý proud a na výstupu můžete získat od 1,2 do 30 voltů konstantního, stabilizovaného napětí. Nastavení od minima do maxima pomocí potenciometru probíhá velmi plynule, bez skoků nebo propadů. Výstupní proud až 1,5 ampér. Pokud není plánována spotřeba proudu vyšší než 250 miliampérů, není radiátor potřeba. Při spotřebě větší zátěže umístěte mikroobvod na teplovodivou pastu k radiátoru s celkovou rozptylovou plochou 350 - 400 nebo více čtverečních milimetrů. Výběr výkonového transformátoru je třeba vypočítat na základě skutečnosti, že napětí na vstupu do napájecího zdroje by mělo být o 10 - 15 % větší, než jaké plánujete přijímat na výstupu. Je lepší odebírat výkon napájecího transformátoru s dobrou rezervou, aby nedošlo k nadměrnému přehřátí, a nezapomeňte na jeho vstup nainstalovat pojistku zvolenou podle výkonu, abyste se chránili před možnými problémy.
Pro nás, abychom to udělali požadované zařízení, budete potřebovat následující podrobnosti:

• Čip LM317 nebo LM317T.
• Téměř jakákoli sestava usměrňovače nebo čtyři samostatné diody s proudem alespoň 1 ampér.
• Kondenzátor C1 od 1000 μF a vyšší s napětím 50 voltů slouží k vyhlazení napěťových rázů v napájecí síti a čím větší je jeho kapacita, tím stabilnější bude výstupní napětí.
• C2 a C4 – 0,047 uF. Na víku kondenzátoru je číslo 104.
• C3 – 1 µF nebo více s napětím 50 voltů. Tento kondenzátor lze použít i s větší kapacitou pro zvýšení stability výstupního napětí.
• D5 a D6 - diody, například 1N4007, nebo jakékoli jiné s proudem 1 ampér nebo více.
• R1 – potenciometr pro 10 Kom. Jakýkoli typ, ale vždy dobrý, jinak výstupní napětí bude "skákat".
• R2 – 220 Ohm, výkon 0,25 – 0,5 wattu.

Sestavení nastavitelného stabilizovaného napájecího zdroje

Kontrola napájení

Spínané zdroje často používají radioamatéři v domácích provedeních. S relativně malými rozměry mohou poskytnout vysoké výstupní výkon. Použitím pulzní obvod Bylo možné získat výstupní výkon od několika stovek do několika tisíc wattů. Navíc rozměry samotného pulzního transformátoru nejsou větší než krabička od zápalek.

Spínané zdroje - princip činnosti a vlastnosti

Hlavním rysem pulzních zdrojů je jejich zvýšená pracovní frekvence, která je stokrát vyšší než síťová frekvence 50 Hz. Při vysokých frekvencích s minimálním počtem závitů ve vinutí lze získat vysoké napětí. Například pro získání 12 voltů výstupního napětí při proudu 1 ampér (v případě síťového transformátoru) je třeba navinout 5 závitů drátu o průřezu přibližně 0,6–0,7 mm.

Pokud mluvíme o pulzním transformátoru, jehož hlavní obvod pracuje na frekvenci 65 kHz, pak pro získání 12 voltů s proudem 1A stačí navinout pouze 3 závity drátem 0,25–0,3 mm. To je důvod, proč mnoho výrobců elektroniky používá pulzní blok výživa.

Nicméně, navzdory skutečnosti, že takové bloky jsou mnohem levnější, kompaktnější, mají vysoký výkon a nízkou hmotností, mají elektronické plnění, a proto jsou méně spolehlivé ve srovnání se síťovým transformátorem. Jejich nespolehlivost je velmi jednoduché prokázat - vzít jakýkoli spínaný zdroj bez ochrany a zkratovat výstupní svorky. V lepším případě jednotka selže, v horším exploduje a žádná pojistka jednotku nezachrání.

Praxe ukazuje, že pojistka ve spínaném zdroji vyhoří jako poslední, nejprve vyletí vypínače a hlavní oscilátor, poté postupně všechny části obvodu.

Spínané zdroje mají řadu ochran jak na vstupu, tak na výstupu, ale ne vždy šetří. Aby se omezil proudový ráz při spouštění obvodu, používají téměř všechny SMPS s výkonem vyšším než 50 Wattů termistor, který je umístěn na vstupu obvodů.

Pojďme se nyní podívat na TOP 3 nejlepší schémata spínané zdroje, které si můžete sestavit vlastníma rukama.

Jednoduchý DIY spínaný napájecí zdroj

Podívejme se, jak si vyrobit co nejjednodušší miniaturní spínaný zdroj. Každý začínající radioamatér může vytvořit zařízení podle předloženého schématu. Je nejen kompaktní, ale také pracuje v širokém rozsahu napájecích napětí.

Podomácku vyrobený spínaný zdroj má relativně nízký výkon, do 2 Wattů, ale je doslova nezničitelný a nezalekne se ani dlouhodobých zkratů.

Schéma zapojení jednoduchého spínaného zdroje

Transformátor jednoduchého spínaného zdroje

Pojďme první primární vinutí, který se skládá z 200 závitů, průřez drátu od 0,08 do 0,1 mm. Poté vložíme izolaci a stejným drátem navineme základní vinutí, které obsahuje 5 až 10 závitů.

Výstupní vinutí navíjíme nahoře, počet závitů závisí na tom, jaké napětí je potřeba. V průměru je to asi 1 Volt na otáčku.

Video o testování tohoto napájecího zdroje:

Udělej si sám stabilizovaný spínaný napájecí zdroj na SG3525

Pojďme se krok za krokem podívat na to, jak vyrobit stabilizovaný zdroj pomocí čipu SG3525. Pojďme si okamžitě promluvit o výhodách tohoto schématu. První a nejdůležitější věcí je stabilizace výstupního napětí. Nechybí ani měkký start, ochrana proti zkrat a vlastní nahrávání.

Nemyslete si, že tím bude schéma složitější. Naopak, vše se zjednodušuje, je bezpečnější a levnější. Pokud například nainstalujete ovladač na výstup mikroobvodu, potřebuje svazek.

Vypočítáme odpor rezistoru:

R = U na druhou/P
R = 24 na druhou/1
R = 576/1 = 560 Ohm.

Výpočet stabilizace napětí:

U out = 2 + U stab1 + U stab2
U out = 2 + 11 + 11 = 24V
Možná chyba +- 0,5V.

Možná se ptáte, proč nezvýšit poplatek a neudělat vše normální? Odpověď je následující: bylo to provedeno proto, aby bylo levnější objednat desku ve výrobě, protože desky jsou větší než 100 metrů čtverečních. mm jsou mnohem dražší.

Nyní je čas sestavit obvod. Vše je zde standardní. Pájíme bez problémů. Navineme transformátor a namontujeme jej.

Zkontrolujte výstupní napětí. Pokud je přítomen, můžete jej již připojit k síti.

Nyní zkontrolujeme to nejdůležitější – stabilizaci. Chcete-li to provést, vezměte 24V lampu o výkonu 100W a připojte ji k zátěži.

Video o tomto spínaném zdroji:

Napájecí zdroj 12 V DC se skládá ze tří hlavních částí:

• Snižovací transformátor z běžného vstupu střídavé napětí 220 V. Na jeho výstupu bude stejné sinusové napětí, jen snížené na přibližně 16 voltů líný- bez zátěže.
• Usměrňovač ve formě diodového můstku. „Odřízne“ spodní poloviční sinusové vlny a nastaví je, to znamená, že výsledné napětí se pohybuje od 0 do stejných 16 voltů, ale v kladné oblasti.
• Elektrolytický kondenzátor velká kapacita, který vyhlazuje napěťové poloviční sinusové vlny, takže se blíží přímce při 16 voltech. Toto vyhlazení je tím lepší, čím větší je kapacita kondenzátoru.

Nejjednodušší věc, kterou potřebujete k získání konstantního napětí schopného napájet zařízení určená pro 12 voltů - žárovky, LED pásky a další nízkonapěťová zařízení.

Snižovací transformátor lze odebrat ze starého zdroje napájení počítače nebo jej jednoduše koupit v obchodě, aby se neobtěžoval vinutím a převíjením. Abyste však nakonec dosáhli požadovaných 12 voltů napětí s pracovní zátěží, musíte si vzít transformátor, který sníží volty na 16.

Pro můstek můžete vzít čtyři usměrňovací diody 1N4001, navržené pro rozsah napětí, který potřebujeme, nebo podobně.

Kondenzátor musí mít kapacitu alespoň 480 µF. Pro dobrá kvalita Výstupní napětí může být vyšší, 1 000 µF nebo vyšší, ale není to vůbec nutné pro napájení osvětlovacích zařízení. Rozsah provozního napětí kondenzátoru je potřeba, řekněme, do 25 voltů.

Uspořádání zařízení

Pokud chceme vyrobit slušné zařízení, které se nebudeme stydět připojit později jako trvalý zdroj energie, řekněme pro řetězec LED, musíme začít s transformátorem, montážní deskou elektronické komponenty a krabice, kde to vše bude zajištěno a propojeno. Při výběru krabice je důležité vzít v úvahu, že se elektrické obvody během provozu zahřívají. Proto je dobré najít krabici vhodnou velikostí a s otvory pro ventilaci. Můžete si ho koupit v obchodě nebo vzít pouzdro z napájení počítače. Druhá možnost může být těžkopádná, ale pro zjednodušení v ní můžete ponechat stávající transformátor i s chladicím ventilátorem.

Na transformátoru nás zajímá nízkonapěťové vinutí. Pokud sníží napětí z 220 V na 16 V, je to ideální případ. Pokud ne, budete to muset přetočit. Po převinutí a kontrole napětí na výstupu transformátoru je možné jej namontovat na obvodovou desku. A hned přemýšlejte o tom, jak bude deska s obvody připevněna uvnitř krabice. K tomu má montážní otvory.

Další montážní kroky budou probíhat na této montážní desce, což znamená, že musí mít dostatečnou plochu, délku a umožňovat možná instalace zářiče pro diody, tranzistory nebo mikroobvod, který se ještě musí vejít do vybrané krabičky.

Diodový můstek namontujeme na obvodovou desku, měli byste získat takový diamant ze čtyř diod. Kromě toho se levý a pravý pár skládá stejně z diod zapojených do série a oba páry jsou vzájemně paralelní. Jeden konec každé diody je označen proužkem - to je označeno znaménkem plus. Nejprve připájíme diody ve dvojicích k sobě. V sérii - to znamená, že plus prvního je spojeno s mínusem druhého. Vypadnou i volné konce páru - plus a mínus. Paralelní spojování párů znamená pájení obou plusů párů a obou mínusů. Nyní máme výstupní kontakty můstku - plus a mínus. Nebo je lze nazvat póly - horní a dolní.

Zbývající dva póly - levý a pravý - jsou použity jako vstupní kontakty, jsou napájeny střídavým napětím ze sekundárního vinutí snižovacího transformátoru. A diody budou dodávat na výstupy můstku pulzující napětí konstantního znaménka.

Pokud nyní připojíte kondenzátor paralelně k výstupu můstku, dodržujte polaritu - na plus můstku - plus kondenzátor, začne vyhlazovat napětí a stejně jako jeho kapacita je velká. 1 000 uF bude stačit a používá se i 470 uF.

Pozornost! Elektrolytický kondenzátor je nebezpečné zařízení. Pokud je připojen nesprávně, pokud je na něj přivedeno napětí mimo provozní rozsah, nebo pokud je přehřátý, může explodovat. Veškerý její vnitřní obsah se přitom rozsype po ploše – cáry pouzdra, kovová fólie a cákance elektrolytu. Což je velmi nebezpečné.

No a tady máme nejjednodušší (ne-li primitivní) zdroj pro zařízení s napětím 12 V DC, tedy stejnosměrný proud.

Problémy s jednoduchým napájením se zátěží

Odpor nakreslený v diagramu je ekvivalentem zátěže. Zátěž musí být taková, aby proud, který ji dodává, při použitém napětí 12 V nepřesáhl 1 A. Výkon a odpor zátěže můžete vypočítat pomocí vzorců.

Odkud se bere odpor R = 12 Ohm a výkon P = 12 wattů? To znamená, že pokud je výkon větší než 12 wattů a odpor je menší než 12 ohmů, pak náš obvod začne pracovat s přetížením, bude velmi horký a rychle vyhoří. Existuje několik způsobů, jak problém vyřešit:

1. Stabilizujte výstupní napětí tak, aby při změně odporu zátěže proud nepřekročil maximum přípustná hodnota nebo při náhlých rázech proudu v zátěžové síti - například když jsou některá zařízení zapnuta - hodnoty špičkového proudu byly sníženy na nominální. K takovým jevům dochází, když napájecí zdroj napájí radioelektronická zařízení - rádia atd.
2. Použijte speciální ochranné obvody, které by při překročení zátěžového proudu vypnuly ​​napájení.
3. Použijte výkonnější napájecí zdroje nebo napájecí zdroje s větší rezervou energie.

Obrázek níže ukazuje vývoj předchozího jednoduchého obvodu zařazením 12voltového stabilizátoru LM7812 na výstup mikroobvodu.

Je to lepší, ale maximální proud zatížení takto stabilizovaného zdroje by stále nemělo přesáhnout 1 A.

Vysoký napájecí zdroj

Napájecí zdroj lze zesílit přidáním několika výkonných stupňů pomocí Darlingtonových tranzistorů TIP2955 do obvodu. Jeden stupeň zajistí zvýšení zatěžovacího proudu o 5 A, šest paralelně zapojených kompozitních tranzistorů poskytne zatěžovací proud 30 A.

Obvod s tímto druhem výstupního výkonu vyžaduje dostatečné chlazení. Tranzistory musí být opatřeny chladiči. Možná budete také potřebovat další chladicí ventilátor. Kromě toho se můžete chránit pojistkami (nejsou zobrazeny na obrázku).

Na obrázku je zapojení jednoho kompozitního Darlingtonova tranzistoru, což umožňuje zvýšit výstupní proud na 5 ampér. Můžete ji dále zvýšit připojením nových kaskád paralelně s uvedenou kaskádou.

Pozornost! Jedna z hlavních katastrof v elektrické obvody je náhlý zkrat v zátěži. V tomto případě zpravidla vzniká proud gigantické síly, který spálí vše, co mu stojí v cestě. V tomto případě je těžké něco takového vymyslet mocný blok výživa, která to vydrží. Poté se použijí schémata ochrany, počínaje pojistky a končící složité obvody s automatickým vypnutím na integrovaných obvodech.

Mistr, jehož zařízení bylo popsáno v prvním díle, když se pustil do výroby napájecího zdroje s regulací, si nic nekomplikoval a jednoduše použil desky, které ležely ladem. Druhá možnost spočívá v použití ještě běžnějšího materiálu - k obvyklému bloku byla přidána úprava, možná je to velmi slibné řešení z hlediska jednoduchosti, vzhledem k tomu, že se neztratí potřebné vlastnosti a ani nejzkušenější rádio amatér může realizovat myšlenku vlastníma rukama. Jako bonus jsou další dvě možnosti jednoduché obvody se všemi podrobnými vysvětleními pro začátečníky. Máte tedy na výběr ze 4 způsobů.

Prozradíme vám, jak na to nastavitelný blok napájení z nepotřebné počítačové desky. Mistr vzal desku počítače a vyřízl blok, který napájí RAM.
Takhle vypadá.

Pojďme se rozhodnout, které části je třeba vzít a které ne, abychom odřízli to, co je potřeba, aby deska měla všechny komponenty zdroje. Pulzní jednotka pro dodávání proudu do počítače se obvykle skládá z mikroobvodu, PWM regulátoru, klíčových tranzistorů, výstupního induktoru a výstupního kondenzátoru a vstupního kondenzátoru. Z nějakého důvodu má deska také vstupní tlumivku. Také ho opustil. Klíčové tranzistory - možná dva, tři. Je tam sedlo pro 3 tranzistory, ale v zapojení není použito.

Samotný čip řadiče PWM může vypadat takto. Tady je pod lupou.

Může to vypadat jako čtverec s malými špendlíky na všech stranách. Jedná se o typický PWM řadič na desce notebooku.

Takto vypadá spínaný zdroj na grafické kartě.

Zdroj pro procesor vypadá úplně stejně. Vidíme PWM řadič a několik výkonových kanálů procesoru. V tomto případě 3 tranzistory. Tlumivka a kondenzátor. Toto je jeden kanál.
Tři tranzistory, tlumivka, kondenzátor - druhý kanál. Kanál 3. A další dva kanály pro jiné účely.
Víte, jak PWM regulátor vypadá, podívejte se na jeho označení pod lupou, vyhledejte si datasheet na internetu, stáhněte si soubor pdf a podívejte se na schéma, abyste si nic nespletli.
Na schématu vidíme PWM regulátor, ale piny jsou označeny a očíslovány podél okrajů.

Tranzistory jsou určeny. Tohle je škrticí klapka. Jedná se o výstupní kondenzátor a vstupní kondenzátor. Vstupní napětí se pohybuje od 1,5 do 19 voltů, ale napájecí napětí do regulátoru PWM by mělo být od 5 voltů do 12 voltů. To znamená, že se může ukázat, že pro napájení regulátoru PWM je vyžadován samostatný zdroj energie. Veškerá kabeláž, odpory a kondenzátory, nelekejte se. Tohle nepotřebuješ vědět. Vše je na desce, PWM regulátor neskládáte, ale používáte již hotový. Stačí znát 2 odpory - nastavují výstupní napětí.

Odporový dělič. Celý jeho smysl je snížit signál z výstupu na cca 1 volt a aplikovat zpětnou vazbu na vstup PWM regulátoru. Zkrátka změnou hodnoty rezistorů můžeme regulovat výstupní napětí. V zobrazeném případě je namísto zpětnovazebního rezistoru nainstalován master trimovací rezistor při 10 kiloohmech. To stačilo k regulaci výstupního napětí z 1 voltu na přibližně 12 voltů. Bohužel to není možné na všech PWM regulátorech. Například na PWM řadičích procesorů a grafických karet, aby bylo možné upravit napětí, možnost přetaktování, výstupní napětí je dodáváno softwarově přes vícekanálovou sběrnici. Jediný způsob, jak změnit výstupní napětí takového PWM regulátoru, je pomocí propojek.

Takže když víme, jak PWM regulátor vypadá a jaké prvky jsou potřeba, můžeme již odpojit napájení. To však musí být provedeno opatrně, protože kolem ovladače PWM mohou být potřebné stopy. Například můžete vidět, že stopa jde od báze tranzistoru k PWM regulátoru. Bylo těžké to zachránit, musel jsem desku opatrně vyříznout.

Pomocí testeru v režimu číselníku a zaměřením na schéma jsem připájel vodiče. Také pomocí testeru jsem našel pin 6 PWM regulátoru a rezistory od něj zvonily zpětná vazba. Rezistor byl umístěn v rfb, ten byl odstraněn a místo něj byl z výstupu připájen 10kiloohmový ladicí rezistor pro regulaci výstupního napětí, dále jsem telefonátem zjistil, že napájení PWM regulátoru je přímo připojený ke vstupnímu napájecímu vedení. To znamená, že na vstup nemůžete dodat více než 12 voltů, abyste nespálili PWM regulátor.

Podívejme se, jak vypadá napájecí zdroj v provozu

Připájel jsem zástrčku vstupního napětí, indikátor napětí a výstupní vodiče. Připojíme externí 12voltový zdroj. Indikátor se rozsvítí. To už bylo nastaveno na 9,2 voltu. Zkusme upravit napájení pomocí šroubováku.

Je čas zkontrolovat, co je napájecí zdroj schopen. Vzal jsem dřevěný blok a podomácku vyrobený drátový rezistor vyrobený z nichromového drátu. Jeho odpor je nízký a spolu se sondami testeru je 1,7 Ohm. Multimetr přepneme do režimu ampérmetru a zapojíme do série s rezistorem. Podívejte se, co se stane - rezistor se zahřeje do červena, výstupní napětí zůstane prakticky nezměněno a proud je asi 4 ampéry.

Mistr už podobné napájecí zdroje vyrobil dříve. Jeden je vyříznut vlastníma rukama z desky notebooku.

Jedná se o tzv. pohotovostní napětí. Dva zdroje 3,3 V a 5 V. Vyrobil jsem na to pouzdro na 3D tiskárně. Můžete se také podívat na článek, kde jsem vyrobil podobný nastavitelný zdroj, také vyříznutý z desky notebooku (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Toto je také PWM řadič napájení pro RAM.

Jak vyrobit regulační zdroj z běžné tiskárny

Budeme se bavit o zdroji pro inkoustovou tiskárnu Canon. Mnoho lidí je má nečinné. Jedná se v podstatě o samostatné zařízení, které je v tiskárně drženo západkou.
Jeho vlastnosti: 24 voltů, 0,7 ampér.

Potřeboval jsem zdroj pro domácí vrtačku. Výkonově je to tak akorát. Ale je tu jedno upozornění - pokud to zapojíte takto, výstup dostane pouze 7 voltů. Trojitý výstup, konektor a dostaneme jen 7 voltů. Jak získat 24 voltů?
Jak získat 24 voltů bez demontáže jednotky?
No, nejjednodušší je uzavřít plus se středním výstupem a dostaneme 24 voltů.
Zkusme to udělat. Napájecí zdroj připojíme do sítě 220. Vezmeme zařízení a zkusíme změřit. Pojďme se připojit a uvidíme 7 voltů na výstupu.
Jeho centrální konektor není použit. Pokud ho vezmeme a připojíme na dva současně, je napětí 24 voltů. Toto je nejjednodušší způsob, jak zajistit, aby tento napájecí zdroj produkoval 24 voltů bez jeho demontáže.

Požadované domácí regulátor aby se napětí dalo upravit v určitých mezích. Od 10 voltů do maxima. Je to snadné. Co je k tomu potřeba? Nejprve otevřete samotný napájecí zdroj. Obvykle se lepí. Jak to otevřít bez poškození pouzdra. Není potřeba nic vybírat ani šťourat. Vezmeme kus dřeva, který je těžší nebo má gumovou paličku. Položte jej na tvrdý povrch a poklepejte podél švu. Lepidlo odchází. Poté důkladně naklepali ze všech stran. Jako zázrakem se lepidlo odlepí a vše se otevře. Uvnitř vidíme napájecí zdroj.

Dostaneme platbu. Takové napájecí zdroje lze snadno převést na požadované napětí a mohou být také nastavitelné. Na rubové straně, pokud ji otočíme, je nastavitelná zenerova dioda tl431. Na druhou stranu uvidíme, že střední kontakt jde do báze tranzistoru q51.

Pokud přivedeme napětí, pak se tento tranzistor otevře a na odporovém děliči se objeví 2,5 voltu, který je nezbytný pro činnost zenerovy diody. A na výstupu se objeví 24 voltů. Toto je nejjednodušší možnost. Další způsob, jak to spustit, je vyhodit tranzistor q51 a místo odporu r 57 dát propojku a je to. Když jej zapneme, výstup je vždy 24 voltů nepřetržitě.

Jak provést úpravu?

Můžete změnit napětí, udělat z něj 12 voltů. Ale zejména to pán nepotřebuje. Musíte to nastavit. Jak to udělat? Tento tranzistor vyhodíme ho a vyměníme odpor 57 x 38 kiloohmů za nastavitelný. Existuje starý sovětský s 3,3 kiloohmy. Můžete dát od 4,7 do 10, což je to, co je. Jediná věc, která závisí na tomto odporu, je minimální napětí, na kterou ji může snížit. 3.3 je velmi nízká a není nutná. Motory jsou plánovány na 24 voltů. A právě od 10 voltů do 24 je normální. Pokud potřebujete jiné napětí, můžete použít vysokoodporový ladicí odpor.
Začněme, pojďme pájet. Vezměte si páječku a vysoušeč vlasů. Odstranil jsem tranzistor a rezistor.

Proměnný odpor jsme zapájeli a zkusíme ho zapnout. Aplikovali jsme 220 voltů, na našem zařízení vidíme 7 voltů a začínáme otáčet proměnným rezistorem. Napětí vzrostlo na 24 voltů a hladce a plynule s ním otáčíme, klesá - 17-15-14, to znamená, že klesá na 7 voltů. Zejména je instalován na 3,3 místnostech. A naše přepracování dopadlo docela úspěšně. To znamená, že pro účely od 7 do 24 voltů je regulace napětí docela přijatelná.

Tato varianta se osvědčila. Nainstaloval jsem proměnný rezistor. Rukojeť se ukáže jako nastavitelný zdroj napájení - docela pohodlné.

Video kanálu „Technik“.

Takové napájecí zdroje lze v Číně snadno najít. Narazil jsem na zajímavý obchod, který prodává použité zdroje z různých tiskáren, notebooků a netbooků. Desky si rozebírají a prodávají sami, plně funkční na různá napětí a proudy. Největší plus je, že rozebírají značkové vybavení a všechny zdroje jsou kvalitní, s dobrými díly, všechny mají filtry.
Na fotkách jsou různé zdroje, stojí haléře, prakticky zadarmo.

Jednoduchý blok s úpravou

Jednoduchá možnost domácí zařízení pro napájení regulovaných zařízení. Schéma je populární, je rozšířené na internetu a ukázalo svou účinnost. Existují ale také omezení, která jsou uvedena ve videu spolu se všemi pokyny pro výrobu regulovaného napájení.

Domácí regulovaná jednotka na jednom tranzistoru

Jaký nejjednodušší regulovaný napájecí zdroj si můžete vyrobit sami? To lze provést na čipu lm317. Představuje téměř samotný napájecí zdroj. Lze jej použít k výrobě napájecího zdroje s regulací napětí i průtoku. Tento videonávod ukazuje zařízení s regulací napětí. Mistr našel jednoduché schéma. Vstupní napětí maximálně 40 voltů. Výstup od 1,2 do 37 voltů. Maximální výstupní proud 1,5 ampér.

Bez chladiče, bez radiátoru může být maximální výkon pouze 1 watt. A s radiátorem 10 wattů. Seznam rádiových komponent.


Začneme sestavovat

Připojte k výstupu zařízení elektronická zátěž. Podívejme se, jak dobře drží proud. Nastavili jsme to na minimum. 7,7 V, 30 miliampérů.

Vše je regulováno. Nastavíme na 3 volty a přidáme proud. Větší omezení nastavíme pouze na napájení. Páčkový přepínač přesuneme do horní polohy. Nyní je to 0,5 ampéru. Mikroobvod se začal zahřívat. Bez chladiče se nedá nic dělat. Našel jsem nějaký talíř, ne na dlouho, ale dost. Pojď to zkusit znovu. Dochází k čerpání. Ale blok funguje. Probíhá úprava napětí. Do tohoto schématu můžeme vložit test.

Radioblogové video. Pájecí video blog.

Nastavitelný zdroj napětí od 5 do 12 voltů

Pokračujeme v našem tutoriálu o převodu bloků ATX napájecí zdroj Ve stolním napájecím zdroji je velmi dobrým doplňkem kladný regulátor napětí LM317T.

LM317T je nastavitelný 3pinový kladný regulátor napětí schopný dodávat různé stejnosměrné výstupy jiné než +5 nebo +12V DC zdroj, nebo jako proměnné výstupní napětí od několika voltů do některých. maximální hodnota, všechny s proudy asi 1,5 ampéru.

S malým množstvím dalších obvodů přidaných k výstupu napájecího zdroje můžeme dosáhnout stolního napájecího zdroje schopného pracovat v rozsahu pevných nebo proměnných napětí, a to jak kladné, tak záporné povahy. To je ve skutečnosti mnohem snazší, než si myslíte, protože transformátor, usměrnění a vyhlazení již byly provedeny PSU předem a vše, co musíme udělat, je připojit naše přídavný řetěz na výstup žlutého vodiče +12 Voltů. Nejprve se však podívejme na pevné výstupní napětí.

Pevné napájení 9V

Ve standardním balení TO-220 je k dispozici široká škála třípólových regulátorů napětí, přičemž nejoblíbenějším pevným regulátorem napětí jsou kladné regulátory řady 78xx, které se pohybují od velmi běžného regulátoru pevného napětí 7805 +5V až po 7824, + Pevný regulátor napětí 24V. Existuje také řada pevných regulátorů záporného napětí řady 79xx, které vytvářejí dodatečné záporné napětí -5 až -24 voltů, ale v tomto tutoriálu použijeme pouze kladné typy. 78xx .

Pevný 3pinový regulátor je užitečný v aplikacích, kde není vyžadován regulovaný výstup, takže výstupní napájení je jednoduché, ale velmi flexibilní, protože výstupní napětí závisí pouze na zvoleném regulátoru. Říká se jim 3pinové regulátory napětí, protože mají pouze tři svorky, ke kterým se lze připojit, a to odpovídajícím způsobem Vchod , Všeobecné A Výstup .

Vstupní napětí pro regulátor bude žlutý vodič + 12 V ze zdroje (nebo samostatného zdroje transformátoru), který je zapojen mezi vstupní a společné svorky. Stabilizovaných +9 voltů je odebíráno přes výstup a společný, jak je znázorněno.

Obvod regulátoru napětí

Řekněme tedy, že chceme získat výstupní napětí +9 V z našeho stolního zdroje, pak stačí pouze připojit regulátor napětí +9 V ke žlutému vodiči +12 V. Vzhledem k tomu, že zdroj již provedl usměrnění a vyhlazení na +12V výstup, jediné potřebné další součástky jsou kondenzátor na vstupu a další na výstupu.

Tyto dodatečné kondenzátory přispívají ke stabilitě regulátoru a mohou se pohybovat od 100 do 330 nF. Další výstupní kondenzátor 100uF pomáhá vyhladit charakteristické zvlnění pro dobrou přechodovou odezvu. Tento velký kondenzátor umístěný na výstupu napájecího obvodu se obvykle nazývá "vyhlazovací kondenzátor".

Tyto sériové regulátory 78xx produkují maximální výstupní proud asi 1,5 A při pevných stabilizovaných napětích 5, 6, 8, 9, 12, 15, 18 a 24 V, v tomto pořadí. Co když ale chceme, aby výstupní napětí bylo +9V, ale máme pouze regulátor 7805, +5V? Výstup +5V 7805 se vztahuje k zemi, Gnd nebo 0V svorce.

Pokud bychom toto napětí na pinu 2 zvýšili ze 4V na 4V, zvýšil by se i výstup o další 4V, pokud je vstupní napětí dostatečné. Poté umístěním malé 4V (nejbližší preferovaná hodnota je 4,3V) Zenerovy diody mezi kolík 2 regulátoru a zem, můžeme přinutit regulátor 7805 5V, aby generoval výstupní napětí +9V, jak je znázorněno na obrázku.

Zvyšování výstupního napětí

Jak to tedy funguje. Vyžaduje Zenerovu diodu 4,3 V zpětný proud offsety asi 5 mA pro udržení výstupu s regulátorem odebírajícím asi 0,5 mA. Tento plný proud 5,5 mA je přiváděno přes rezistor "R1" z výstupního pinu 3.

Takže hodnota odporu požadovaná pro regulátor 7805 by byla R = 5V/5,5mA = 910 ohmů. Zpětnovazební dioda D1 připojená přes vstupní a výstupní svorky slouží k ochraně a zabraňuje zpětnému předpětí regulátoru, když je vstupní napájecí napětí vypnuto a výstupní napájecí napětí zůstává zapnuté nebo aktivní po krátkou dobu kvůli velké indukčnosti. zátěž, jako je solenoid nebo motor.

Pak můžeme použít 3pinové regulátory napětí a vhodnou zenerovu diodu k získání různých pevných výstupních napětí z našeho předchozího napájecího zdroje v rozsahu od +5V do +12V. Tento návrh ale můžeme vylepšit nahrazením regulátoru stejnosměrného napětí regulátorem střídavého napětí jako je např LM317T .

zdroj střídavého napětí

LM317T je plně nastavitelný 3pinový kladný regulátor napětí schopný dodávat výstupní napětí 1,5A v rozsahu od 1,25V do něco málo přes 30V. Pomocí poměru dvou odporů, jednoho pevného a druhého proměnného (nebo obou pevných), můžeme nastavit výstupní napětí na požadovanou úroveň s odpovídajícím vstupním napětím v rozsahu od 3 do 40 voltů.

Regulátor střídavého napětí LM317T má také vestavěné funkce omezení proudu a tepelného vypnutí, díky čemuž je odolný proti zkratu a je ideální pro jakýkoli nízkonapěťový nebo domácí stolní zdroj.

Výstupní napětí LM317T je určeno poměrem dvou zpětnovazebních rezistorů R1 a R2, které tvoří síť děliče potenciálu na výstupní svorce, jak je znázorněno níže.

Regulátor střídavého napětí LM317T

Napětí na zpětnovazebním rezistoru R1 je konstantní referenční napětí 1,25 V, V ref, vytvořené mezi výstupní a nastavovací svorkou. Proud nastavovací svorky je DC 100 uA. Protože referenční napětí přes rezistor R1 je konstantní, konstantní proud bude protékat dalším rezistorem R2, což má za následek výstupní napětí:

Potom jakýkoli proud protékající přes R1 protéká také přes R2 (ignoruje velmi malý proud na regulační svorce), přičemž součet úbytků napětí na R1 a R2 se rovná výstupnímu napětí Vout. Je zřejmé, že vstupní napětí Vin musí být alespoň o 2,5 V větší než požadované výstupní napětí pro napájení regulátoru.

Kromě toho má LM317T velmi dobrou regulaci zátěže za předpokladu, že minimální zátěžový proud je větší než 10 mA. Pro udržení konstantního referenčního napětí 1,25 V by tedy minimální hodnota zpětnovazebního odporu R1 měla být 1,25 V/10 mA = 120 ohmů a tato hodnota se může lišit od 120 ohmů do 1000 ohmů, přičemž typické hodnoty R1 jsou přibližně 220 ohmů až 240 ohmů pro dobrou stabilitu.

Pokud známe hodnotu požadovaného výstupního napětí Vout a zpětnovazební rezistor R1 je řekněme 240 ohmů, pak můžeme z výše uvedené rovnice vypočítat hodnotu rezistoru R2. Například naše původní výstupní napětí 9V poskytne odporovou hodnotu pro R2:

R1. ((Vout / 1,25) -1) = 240. ((9 / 1,25) -1) = 1 488 Ohmů

nebo 1500 ohmů (1 kohm) na nejbližší preferovanou hodnotu.

V praxi jsou samozřejmě rezistory R1 a R2 obvykle nahrazeny potenciometrem pro generování zdroje střídavého napětí nebo několika spínanými přednastavenými odpory, pokud je požadováno více pevných výstupních napětí.

Ale abychom snížili matematiku potřebnou k výpočtu hodnoty rezistoru R2, pokaždé, když potřebujeme konkrétní napětí, můžeme použít standardní tabulky odporů, jak je uvedeno níže, které nám dávají výstupní napětí regulátorů pro různé poměry rezistorů R1 a R2 s použitím hodnot odporu E24,

Poměr odporu R1 ku R2

Změnou odporu R2 pro potenciometr 2k ohmů můžeme ovládat rozsah výstupního napětí našeho stolního napájecího zdroje od přibližně 1,25 voltu do maximálního výstupního napětí 10,75 (12-1,25) voltu. Poté je náš konečný upravený obvod střídavého napájení zobrazen níže.

napájecí obvod střídavého proudu

Náš základní obvod regulátoru napětí můžeme trochu vylepšit připojením ampérmetru a voltmetru k výstupním svorkám. Tyto přístroje budou vizuálně zobrazovat proud a napěťový výstup regulátoru střídavého napětí. V případě potřeby lze do konstrukce zahrnout také rychlou pojistku, která poskytuje dodatečnou ochranu proti zkratu, jak je znázorněno na obrázku.

Nevýhody LM317T

Jednou z hlavních nevýhod použití LM317T jako součásti střídavého napájecího obvodu pro regulaci napětí je to, že až 2,5 voltu je vypuštěno nebo ztraceno jako teplo přes regulátor. Takže například, pokud požadované výstupní napětí musí být +9 voltů, pak vstupní napětí musí být až 12 voltů nebo více, pokud má výstupní napětí zůstat stabilní za podmínek maximálního zatížení. Tento pokles napětí na regulátoru se nazývá "dropout". Také kvůli tomuto poklesu napětí je zapotřebí nějaká forma chladiče, aby regulátor zůstal chladný.

Naštěstí jsou k dispozici regulátory střídavého napětí s nízkými výpadky, jako je například regulátor střídavého napětí s nízkým výpadkem National Semiconductor "LM2941T", který má nízké vypínací napětí pouze 0,9 V při maximální zátěži. Tento nízký pokles napětí je nákladný, protože toto zařízení je schopno dodávat pouze 1,0 ampér se střídavým výstupem 5 až 20 voltů. Můžeme však použít toto zařízení k produkci výstupního napětí asi 11,1 V, těsně pod vstupním napětím.

Abychom to shrnuli, náš stolní napájecí zdroj, který jsme vyrobili ze starého PC napájecího zdroje v předchozím tutoriálu, lze převést na zdroj proměnného napětí pomocí LM317T k regulaci napětí. Připojením vstupu tohoto zařízení přes žlutý výstupní vodič +12V napájecího zdroje můžeme mít pevné napětí +5V, +12V a proměnné výstupní napětí v rozsahu od 2 do 10V s maximálním výstupním proudem 1,5A. .

Když sestavujete jakýkoli elektronický domácí výrobek, potřebujete k jeho testování napájecí zdroj. Na trhu je široká škála hotová řešení. Krásně navržený, má mnoho funkcí. Existuje také mnoho sad pro vlastní výroby. O Číňanech s jejich obchodními platformami ani nemluvím. Na Aliexpressu jsem si koupil desky s modulem step-down konvertoru, tak jsem se rozhodl je vyrobit na něm. Napětí je regulované, proudu je dostatek. Jednotka je založena na modulu z Číny a rádiových součástkách, které jsem měl v dílně (dlouho se povalovaly a čekaly v křídlech). Jednotka reguluje od 1,5 V do maxima (vše závisí na usměrňovači použitém na nastavovací desce.

Popis komponentů

Sestava napájecího zdroje