Например TDA7294

РадиоКот >Конкурсы >Поздравь Кота по-человечески 2018! >

Теги статьи: Добавить тег

Универсальный источник питания

Опубликовано 15.09.2018.
Создано при помощи КотоРед.

Универсальный источник питания

Здравствуйте товарищи электронщики!
Уверен, у каждого из нас в арсенале инструментов и оборудования, необходимых для творчества и ремонта, есть всяческие источники питания, каждый, как и инструменты их подбирает под себя, кто то делает самостоятельно, кто то покупает исходя из заданных им требований и параметров. Именно об очередной конструкции источника питания пойдет речь.
Основные требования к источнику питания были поставлены следующие:
- Плавная регулировка, как тока, так и напряжения в плоть от нуля до нужного значения;
- Наличие двух независимых каналов, это позволит сделать двух полярный источник при необходимости (например, для запуска усилителя), а так же соединить каналы последовательно либо параллельно для расширения диапазона выходных параметров, или использовать как два источника с разным напряжением;
- Наличие индикации тока и напряжения;
- Отсутствие высокочастотных помех на выходе БП, а так же не должен быть источником помех в месте, где он используется;
- Коммутация выхода одной кнопкой;
- Индикация режима стабилизации (ток/напряжение);
- Высокая надежность, устройство не должно перегревается при длительной работе.


Речь пойдет об линейном блоке питания. Ничего особенного в даннм устройстве нет, все схемы свободно гуляют по сети, я лишь собрал все в один корпус, с незначительными изменениями, и это было не просто.
Параметры устройства:
- выходное напряжение от 0 до 25В;
- выходной ток от 0 до 3А;
- напряжение пульсаций при токе 3А не более 1мВ;
- коэффициент нестабильности по напряжению не хуже 0,001%/В;
- коэффициент не стабильности по току не хуже 0,01%/В;

Схема обрела более удобный для чтения вид, это по сути классический стабилизатор с положительной и отрицательной обратными связями. Мною было опробовано много схем стабилизаторов, но эта понравилась больше всех.
Конструкция получилась довольно сложной и громоздкой, поскольку измерение, плавный запуск, и система охлаждения тоже построены без применения МК, так сказать всю конструкцию можно законспектировать и через много лет повторить, что в общем, то мне и нравиться в отличие схем на микроконтроллерах, где необходима прошивка и все такое. Всего на своем борту БП имеет 11 плат, далее рассмотрим все по частям (платам) с краткими пояснениями.

 

Поскольку емкость фильтра довольно внушительная, необходимо обеспечить плавный запуск, в данном случае задержка срабатывания реле составляет несколько секунд, что более чем достаточно.
Схема управления вентиляторами, построена на сдвоенном ОУ LM2904, отслеживая изменение напряжения на делителях с терморезисторами (датчики), и сравнивая его с опорным заданным резисторами R1, R2, включает вентиляторы при заданной температуре, порог срабатывания устанавливается подстроечными резисторами R8, R12.


Трансформатор имеет 9 вторичных обмоток, 2 из них с точкой середины, мощность около 300 ватт, выполнен на тороидальном сердечнике, приводить расчеты не вижу смысла, все индивидуально.


Общая емкость фильтра 18 тыс.мкф, что более вполне достаточно. Токоизмерительный шунт изготовлен из отрезка более мощного шунта, далее надфилем доведен до нужного сопротивления.


Плата стабилизатора выполнена согласно вышеприведенной схемы, радиаторы здесь лишние оказались, они практически не греются, просто были в наличии. К данной плате, подключается выпрямитель, переменные резисторы, светодиоды режимов стабилизации, питающая обмотка трансформатора.


Коммутация одной кнопкой, построена на таймере NE555, эта схема очень распространённая и имеет множество противоречивых мнений, многие жалуются на ее нестабильность, чувствительность к помехам и т.д. В моем случае, эта схема зарекомендовала себя с положительной стороны, никаких недостатков я в ней не обнаружил, при включении БП в сеть, выход остается обесточенным. Так же данная плата имеет два источника напряжения 5В, для питания измерителей. Полевой транзистор IRF1404 имеет очень низкое сопротивление открытого канала, поэтому радиатор не требуется.

Измерители построены на микросхемах ICL7107, схема включения почти как в даташите, добавлен только формирователь отрицательного напряжения, что дает возможность питать схему лишь одним напряжением. Все конденсаторы используются термостабильные, поскольку от их параметров зависит точность показания измерителя. Схемы одинаковые как для амперметра так и для вольтметра, отличие только в наличии или отсутствии резистора по входу, а так же положения точки на индикаторе. Экран применен изза наличия погрешности при наличии сильным магнитных полей в близи микросхемы.


Корпус использован G754, для укрепления днища корпуса, все элементы крепятся к основанию из оргстекла толщиной 8мм. Радиаторы применены от старых процессоров с доработкой крепления силовых транзисторов.

Вентиляторы закреплены на задней стенке, они развёрнуты симметрично, т.е один нагнетает холодный воздух в корпус, второй выдувает. Такое решение позволило не сверлить множество отверстий в корпусе.

Крепление терморезистора к радиатору, через бронзовую пластинку.

Этап сборки без передней панели. В таком виде устройство эксплуатировалось на протяжении нескольких месяцев. Самым затратным по времени оказался узел измерения, собран на лицевой панели.

Крепление плат измерителей сделано с помощью пайки медными стойками толщиной 1,5мм, экраны выполнены с листовой бронзы о,5мм, переменные резисторы многооборотные (10 оборотов).

Лицевая панель сделана с куска стеклотекстолита, надписи нанесены с помощью лазерной гравировки, далее покрыто бесцветным лаком.

В корпусе практически не осталось свободного места 

Надеюсь, эта статья будет вам полезна, как целиком, так и отдельные её составляющие, которые можно применить в других творческих конструкциях. Все платы и схемы ошибок не имеют, можно смело паять и собирать блок как конструктор, к тому же здесь не имеется дефицитных деталей, все для сборки почти есть у каждого. Схема имеет очень высокую повторяемость и надежность, за несколько лет по данной схемотехнике было собрано больше десятка всяческих стабилизаторов с фиксированными параметрами, наибольшее количество работает в зарядных станциях для аккумуляторов, ни один не вышел из строя до сих пор.

В архиве схемы и файл с печатными платами.

Всем добра!

Если остались вопросы в Форум.


Файлы:
Схема Платы


Все вопросы в Форум.




Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

61 18 15
2 0 0