Реконструкция лабораторного БП

[elf.arxont]

Всех с наступающим!
Сейчас, конечно, Новый Год и все такое, но у меня в голове крутятся мысли о лабораторнике.
Не помню, создавал или нет тему, поэтому начинаю новую.

Ситуация такова: имеется древнющий совковый лабораторник, требующий реконструкции и модернизации.
Внешний вид:


Внутри (адовый капец, вид сверху):

Внутри (адовый капец, вид снизу):


Каковы характеристики и глюки данного сабжа:
1.Ядерный трансформатор, ватт эдак на 200, судя по габаритам.
2.Линейный стабилизатор на транзисторах (ВНИМАНИЕ!) П210Ш.
3.Глючная схема управления. Проявляется вот в чем. Регулятора тока нет, есть типа защита от КЗ. Но если закоротить щупы, то ток устанавливается около 0,5А. Если же напряжения сбросить в ноль, а потом потихоньку повышать, то ток резко рванет через "Предел" 0,5А до 2А. Выше - отсечка, и опять 0,5А.

Потому "Планъ" таков:
1.Меняем мост на КВРС3510 (освободить место возле переключателей, чтобы поставить еще один переменник для регулятора тока)
2.Меняем емкости 2000 мкФх50В на две по 4700 мкФх50В (Лучше будет. Да и старые уже наверняка полусухие)
3.Принцип стабилизации оставляем линейным, в ущерб КПД, но пульсации и помехи на выходе будут минимальны.

А вот со схемой управления определиться не могу.
Более склоняюсь к этой:

Спойлер

Но ее необходимо доработать, чтобы сохранился функционал штатных переключателей 0-15В и 15-30В (мне так удобнее, и КПД будет выше, так как не придется рассеивать много тепла при малых напряжениях и больших токах).

Кто что посоветует? Принимается все, кроме импульсных стабилизаторов (импульсный БП - имеется переделанный комповый)

[Дмитрий М]

Нормальный блок, я бы его освежил и оставил бы в покое, лучше (в смысле проще и надёжнее) Вы его не сделаете. Если линейник то будет то же самое.. а П210Ш или КТ819ГМ... для рассеивания лишних ваттов непринципиально, как и замена качественных 10 амперных диодов на китайский мостик. Имхо.

[elf.arxont]

Дмитрий М, с наступившим вас!
Напоминаю про глюк:

Глючная схема управления. Проявляется вот в чем. Регулятора тока нет, есть типа защита от КЗ. Но если закоротить щупы, то ток устанавливается около 0,5А. Если же напряжения сбросить в ноль, а потом потихоньку повышать, то ток резко рванет через "Предел" 0,5А до 2А. Выше - отсечка, и опять 0,5А.

Схемы платы управления или всего блока я не нашел.
Мостик будет на 35А, на радиаторе. Старый нужно убрать, чтобы освободить место рядом с переключателем (напряжение-ток (показания прибора)), чтобы установить переменник для регулировки тока.

З.Ы. А транзисторы почему хочу поменять - потому что в случае выхода их из строя - легче будет найти замену. А где найдешь П210Ш сейчас? А на другие не поменяешь - радиатор не подойдет.

[Кот_Баюн]

Вы действительно освежите прибор новыми конденсаторами от электролитических до обычных бумажных и керамики старой - всё это необходимо менять и желательно на менее чем 1% допуск к номиналу, конденсаторы типа тантала или прочие с дорогими металлами лучше не менять если они не повреждены. Заменив конденсаторы Вы увидете как Ваш блок "оживёт" и начнёт работать как и в давние времена.

[Телекот]

Но если закоротить щупы, то ток устанавливается около 0,5А. Если же напряжения сбросить в ноль, а потом потихоньку повышать, то ток резко рванет через "Предел" 0,5А до 2А.

Кто вам сказал что это глюк? Обычная триггерная схема защиты с самозапуском. 2А это ток на который рассчитана защита, а 0,5а это дежурный ток для запуска блока когда не будет КЗ.

[elf.arxont]

А как не глюк-то? Если бы она ограничивала ток на уровне 2А при любой нагрузке, кроме КЗ - это понятно. Но даже при нагрузке, способной потребить около 1А, защита вышибает. А начнешь мееедленно крутить ручку "напряжение" - так ток "прорвет" продел в 0,5А. То же самое можно проделать и при замкнутых щупах. И странно, что ток такой маленький - судя по обмотке транса и выпрямителю - он способен отдать больше.
И где тут стабилизация тока? А она мне ой как нужна, поэтому хочу поменять схему управления, чтобы могла работать как стабилизатор тока.

Вы действительно освежите прибор новыми конденсаторами от электролитических до обычных бумажных и керамики старой - всё это необходимо менять и желательно на менее чем 1% допуск к номиналу

Ну это ясное дело, уже приготовлены электролиты и доп. керамика и пленка по 1 мкФ (5 штук), для снижения высокочастотных помех.

[Дмитрий М]

Обычно все лабораторные БП работали как источник напряжения, а ток у них просто ограничивался. Если переделывать его в источник стабилизированного тока и напряжения то это реально только корпус оставить и транс. Надо ставить каскад "монтажное ИЛИ" и подавать на него сигнал с датчика токи и напряжения, кто кого пересилит тот и управляет выходным напряжением. Схема там несложная но имеет много компонентов. В интегральном виде их не выпускали. Как в транзисторном можно посмотреть скачав паспорта на серию источников Б5-43...50, по токостабилизации они одинаковы. Пределы 0-15 и 15-30 были в аналоговых источниках по причине переключения обмоток транса с целью уменьшить падение на регулирующих транзисторах.

[elf.arxont]

Обычно все лабораторные БП работали как источник напряжения, а ток у них просто ограничивался. Если переделывать его в источник стабилизированного тока и напряжения то это реально только корпус оставить и транс.

Ну а я так и хочу. Потому как сейчас иногда очень полезно, чтобы БП ограничивал и ток, и напряжение (любой, даже самый дешевый китайский БП это умеет).

Надо ставить каскад "монтажное ИЛИ" и подавать на него сигнал с датчика токи и напряжения, кто кого пересилит тот и управляет выходным напряжением.

Ну вот это и реализовано в схеме, которую я привел под спойлером.

Пределы 0-15 и 15-30 были в аналоговых источниках по причине переключения обмоток транса с целью уменьшить падение на регулирующих транзисторах.

Это ясное дело. В китайских БП такое тоже есть, только там релюхи переключают автоматически.
Схема-то у меня уже прикинута (силовая часть). А вот управляющая часть - ХЗ, что там.

UPD: Покопал инет. И нашел, что сей лабораторник называется "Универсальный источник питания ИПУ". Производит Минский завод "Калибр". (вот страница на их сайте: http://www.kalibr.com/ru/ria-ipu.shtml)
Вот фотка современного варианта:

Но схемы так и не нашел.

[Кот_Баюн]

запросы не ясны)) то ли регулируется ток, то ли нет)) У меня махонький самопальный блочек Ватт на 20, так там ограничение по максимуму тока и пищалка срабатывает и тоже схемы нету так как это был подарок от моего знакомого.

Но я мечтаю об цифровой индикации тока и напряжения с точностью минимум до второго знака после точки. Но на это нет ни времени ни денег пока... Хотел купить готовое но такой индикации пока не придумали в пределах 10 баксов за каждую индикацию. А фуфла типа показометров на микроконтроллере на три семисегментных индикатора с одним знаком после точки хватает, а к572пв2 юзать нет никакого желания - с ней гемора много так как точно её не купить, а только аналоги с разным цоколем.

[elf.arxont]

запросы не ясны)) то ли регулируется ток, то ли нет))

Ток НЕ РЕГУЛИРУЕТСЯ. А я хочу сделать, чтобы регулировался

Насчет индикации у меня - оставлю штатный показометр, только шкалу размечу, а то он хрен знает в чем размечен.

к572пв2 юзать нет никакого желания - с ней гемора много так как точно её не купить, а только аналоги с разным цоколем.

Совковую не купить, это ясное дело. А вот ее аналог ICL7107CPL вроде можно найти. Конечно, она громоздкая, в ядерном DIP40, но зато проста и дубова.

[Кот_Баюн]

хочу готовое дело встроить в источник питания и не заморачиваться! А у стрелочного прибора точность ниже, так что оставлять его смысла не вижу, он для понту и только для того чтобы увидеть скачек стрелки при резком изменении характера нагрузки))

[Sbor2511]

Здравствуйте! С праздником! Выкладываю схему и описание этого Универсального блока питания. Может кому-нибудь пригодится. По работе блока питания. Есть у него одна странность. Нужно соблюдать порядок включения БП. Пример: подсоединяем резистор 10 Ом к БП, ручку регулировки напряжения поворачиваем против часовой стрелки в крайнее левое положение (это будет 0 вольт), включаем блок питания и выставляем нужное напряжение, например, 15 вольт. БП легко будет держать 1,5 А. Но стоит выключить БП и снова включить – сработает защита по току. И такой порядок нужно соблюдать при каждом включении.

[elf.arxont]

хочу готовое дело встроить в источник питания и не заморачиваться! А у стрелочного прибора точность ниже, так что оставлять его смысла не вижу

Ниже, но как я влеплю туда цифровик, если у меня отверстие под стрелочник? Да и сделать надо же цифровик (на МК - у Атмелов АЦП нелинейный в начале, на ICL7107CPL - надо ее найти. Да индикаторы куда-то запихнуть надо)

Sbor2511, огромное СПАСИБО! Схема выходного каскада, которую рисовал я, а которую привели Вы, совпадают. Схема управления, я полагаю, тоже совпадет.

А вот эту его "фичу", что при плавном повороте ручки он держит нагрузку, а при подключении нагрузки к же включенному БП - отшибает защита. Вот это мне и не нравится. Хотя уже привык, но иногда начинает порядком напрягать эта фича (это не бага, это фича! )

[Кот_Баюн]

пару лет назад эта микросхема стоила 10 гривен плюс обвязка вся и плата плюс время и гемор с настройкой - проще купить готовое за 40-80 грн...

[elf.arxont]

Можно, но точность и линейность у него будет То-ли это прошивка кривая (если это модуль на МК), то-ли сам МК хреновый (бывают на AVR, бывают на ARM).
Сейчас ICL-ка стоит около 15 грн. Но зато она простая как кувалда. Из минусов - статическая индикация (громоздко, но зато яркость больше), и необходимость геморроя с разводкой платы.

[zöner]

делал такую схемку (до 30В, 5А):



преимущества - шунт в плюсе, регулировка тока, и в отличии от транзистора ключ регулятора защищен от перегрева и к.з.
но для ОУ нужно отрицательное питание (внешнее, или как на схеме сделано подачей переменки с транса на C5,C6,VD2,VD3).

индикация напряжения/тока - с R22 и R17.

[elf.arxont]

Это конечно хорошо, что тут применен Low-dropout стабилизатор напряжения, но:
1.У нас его поди найди.
2.Защита от перегрева и КЗ в схеме, которую нашел я тоже будет реализована:
а)Защита от перегрева - биметаллический выключатель на радиаторе транзистора.
б)Защита от КЗ - блок уйдет в режим стабилизации тока.
3.Схеме так же нужно двуполярное питание для ОУ. Это легко реализовать - на трансформаторе имеется обмотка на 30 вольт (отдельная, маломощная). Можно получать +--15 вольт для питания ОУ.

Схему на заметку возьму на всякий случай - вдруг найдется LD-шка где-нибудь на радиорынке.

[zöner]

1.У нас его поди найди.

если хватит 1.5А, то пойдет и LM317.
у LD есть куча аналогов и они довольно распространены (LM108x, LT108x, КР142ЕН22, UZ108x, и т.д., отличаются только макс.вх.напряжением)

[elf.arxont]

Если бы я хотел сделать на LM317 - я бы сделал по этой схеме:
http://www.cqham.ru/images/lab.gif
Но на LM317 я не хочу. Потому что мне не нравится, что напряжение только от 1,3 вольта. Конечно, сильео мелкие напряжение редко когда понадобятся, но вдруг нужно будет подать ток на базу какого-то мощного биполярника? Где на переходе падение 0,7 вольта?.
Да и когда схема проста, где компоненты простые и дубовые - это гораздо лучше. Тот же IRF4905 держит 70А с радиатором, а в импульсе - и того больше. Так что ему даже КЗ не страшно в случае отказа схемы управления. И в схеме с ОУ все работает более симметрично и понятно - все ОУ получают опорное напряжение от одного ИОН, управляют одним транзистором по принципу "кто кого перетянет, тот и рулит полевиком".
А в схеме LM317 LM-ка и ОУ живут каждая своей жизнью, только ОУ глушит LM-ку в случае перегруза по току.

[Барсик]

Не хочу никому навязывать своё мнение. Я считаю, что для лабораторного источника питания больше всего подходит линейный стабилизатор напряжения. Режим стабилизации тока не нужен. Ограничение максимального тока - да, обязательно! Чтобы не сгорел сам источник питания.
А стабилизатор тока... Понадобится - легко сделать на LM317 и подключить к выходу того же источника питания. Только вот мне уже много лет стабилизатор тока никогда не был нужен. Может, я извращенец? Коты! Напишите, кому нужен СТАБИЛИЗАТОР тока и зачем.
Предлагаю делать источник на максимальное напряжение, которое может обеспечить имеющейся трансформатор. И на максимальный ток, при котором будет наступать ограничение тока. Вот этот самый максимальный ток определяется, во-первых, способностью трансформатора отдавать такой ток. Во-вторых - способностью радиаторов линейного стабилизатора рассеивать мощность, которая может выделяться на регулирующих транзисторах. Это будет не самый экономичный вариант. Но блок то лабораторный! Ему простительно греть атмосферу.
Я подобный источник себе сделал... 50 вольт, 3 ампера. Но всё место в корпусе занимают радиаторы