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Estabilizadores de tensión regulables 0 30v. Radio para todos - LBP unipolar. Especificaciones de la fuente de alimentación de laboratorio.

Todo radioaficionado, ya sea un tetero o incluso un profesional, debe tener una fuente de alimentación tranquila e importante en el borde de la mesa. tengo sobre la mesa este momento Hay dos fuentes de alimentación. Uno entrega un máximo de 15 voltios y 1 amperio (flecha negra), y el otro 30 voltios, 5 amperios (derecha):

Bueno, también hay una fuente de alimentación hecha a sí misma:

Creo que los viste a menudo en mis experimentos, que mostré en varios artículos.

Compré fuentes de alimentación de fábrica hace mucho tiempo, por lo que me costaron poco. Pero, en el momento actual, cuando se escribe este artículo, el dólar ya está superando la marca de los 70 rublos. Crisis, su madre, tiene a todos ya todo.

Está bien, algo salió mal... Entonces, ¿de qué estoy hablando? ¡Oh sí! Creo que los bolsillos de todos no están llenos de dinero ... Entonces, ¿por qué no armamos un circuito de suministro de energía simple y confiable con nuestras pequeñas manos, que no será peor que un bloque comprado? En realidad, nuestro lector hizo precisamente eso. Desenterré un esquema y ensamblé la fuente de alimentación yo mismo:

¡Resultó muy incluso nada! Entonces, más en su nombre...

En primer lugar, averigüemos para qué sirve esta fuente de alimentación:

- el voltaje de salida se puede ajustar en el rango de 0 a 30 voltios

- puede establecer un límite de corriente de hasta 3 amperios, después de lo cual el bloque entra en protección (una función muy conveniente, quien la usó lo sabe).

– muy bajo nivel de ondulación (la salida de CC de la fuente de alimentación no es muy diferente de las baterías y acumuladores de CC)

– protección contra sobrecarga y conexión incorrecta

- en la fuente de alimentación por medio de un cortocircuito (cortocircuito) de los "cocodrilos", se establece la corriente máxima permitida. Aquellos. límite de corriente, que establece con una resistencia variable en un amperímetro. Por lo tanto, las sobrecargas no son terribles. El indicador (LED) funcionará indicando el exceso nivel establecido actual.

Entonces, ahora sobre todo en orden. El esquema circula en Internet desde hace mucho tiempo (haga clic en la imagen, se abrirá en una nueva ventana a pantalla completa):

Los números en círculos son los contactos a los que debes soldar los cables que irán a los elementos de radio.

Designación de círculos en el diagrama:
- 1 y 2 al transformador.
- 3 (+) y 4 (-) salida CC.
- 5, 10 y 12 en P1.
- 6, 11 y 13 en P2.
- 7 (K), 8 (B), 9 (E) al transistor Q4.

Las entradas 1 y 2 se alimentan con una tensión alterna de 24 voltios desde el transformador de red. El transformador debe ser de un tamaño decente para que pueda entregar hasta 3 amperios a la carga en uno liviano. Puedes comprarlo, o puedes enrollarlo).

Los diodos D1 ... D4 están conectados en un puente de diodos. Puede tomar diodos 1N5401 ... 1N5408 u otros que puedan soportar corriente continua de hasta 3 amperios y más. También puede usar un puente de diodos listo para usar, que también soportaría corriente continua de hasta 3 amperios y más. Usé los diodos de la tableta KD213:

Los chips U1, U2, U3 son amplificadores operacionales. Aquí está su pinout (pinout). Vista desde arriba:

En la octava salida se escribe “NC”, lo que indica que no es necesario enganchar esta salida en ningún lado. Ni un menos ni un plus de comida. En el circuito, las conclusiones 1 y 5 tampoco se adhieren a ninguna parte.

Transistor Q1 marca BC547 o BC548. A continuación se muestra su pinout:

Transistor Q2 toma mejor soviético, marca KT961A

No olvides ponerlo en el radiador.

Transistor Q3 marca BC557 o BC327

¡El transistor Q4 debe ser KT827!

Aquí está su pinout:

No volví a dibujar el circuito, por lo que hay elementos que pueden ser confusos: son resistencias variables. Dado que el circuito de alimentación es búlgaro, sus resistencias variables se designan de la siguiente manera:

Lo tenemos así:

Incluso señalé cómo averiguar sus conclusiones usando la rotación de la columna (giro).

Bueno, en realidad, la lista de elementos:

R1 = 2,2 kiloohmios 1W
R2 = 82 ohmios 1/4W
R3 = 220 ohmios 1/4W
R4 = 4,7 kiloohmios 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kΩ 1/4W
R7 = 0,47 ohmios 5W
R8, R11 = 27 kOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 kiloohmios 1/4W
R10 = 270 kOhm 1/4W
R12, R18 = 56kΩ 1/4W
R14 = 1,5 kiloohmios 1/4W
R15, R16 = 1kΩ 1/4W
R17 = 33 ohmios 1/4W
R22 = 3,9 kiloohmios 1/4W
RV1 = 100K recortador de múltiples vueltas
P1, P2 = potenciómetro lineal de 10KOhm
C1 = 3300uF/50V electrolítico
C2, C3 = 47uF/50V electrolítico
C4 = 100nF
C5 = 200nF
C6 = 100pF de cerámica
C7 = 10uF/50V electrolítico
C8 = 330pF de cerámica
C9 = 100pF de cerámica
D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = diodos zener de 5,6 V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diodo 1A
Q1 = BC548 o BC547
P2 = KT961A
Q3 = BC557 o BC327
Q4 = KT 827A
U1, U2, U3 = TL081, amplificador operacional
D12 = LED

Ahora te diré cómo lo recogí. El transformador ya se ha tomado listo del amplificador. El voltaje en sus salidas era de unos 22 voltios. Luego comenzó a preparar el caso de mi PSU (fuente de alimentación)

en escabeche

lavó el tóner

agujeros perforados:

Cobertizos soldados para amplificadores operacionales (amplificadores operacionales) y todos los demás elementos de radio, excepto dos potentes transistores(se acostarán en el radiador) y resistencias variables:

Y así se ve la placa con la instalación completa:

Preparamos un lugar para una bufanda en nuestro caso:

Adjuntamos un radiador a la caja:

No te olvides del enfriador que enfriará nuestros transistores:

Bueno, después del trabajo de cerrajería, conseguí una fuente de alimentación muy bonita. ¿Entonces, qué piensas?

Tomé la descripción de la obra, el sello y la lista de elementos de radio al final del artículo.

Bueno, si alguien es demasiado perezoso para molestarse, siempre puede comprar un kit similar de este esquema por un centavo en Aliexpress en este enlace

Cuando tenía 14 yoYa me dedicaba a la electrónica, y lo primero que quería hacer era hacer una fuente de alimentación universal para mis futuros dispositivos. Era simple con voltaje regulado hasta 12 V y daba un máximo de 0.3A. Luego, después de un tiempo, renuncié a todo. diferentes razones: instituto, falta de tiempo, otros intereses. Después de que decidí retomar el hobby, surgió nuevamente la pregunta sobre una fuente de alimentación universal para un radioaficionado. Esta vez queria mas potente, y con mejores caracteristicas, e indicadores digitales, y en el mejor rendimiento.

En la red, como siempre, para cada pregunta hay un millón de respuestas, para cada idea hay un millón de sugerencias de cómo llevarla a cabo. Esto también afectó la fuente de alimentación del laboratorio (LBP). Pero tras traspasar los límites ilimitados de Internet, me metí en uno muy buen esquema que me gustó mucho.

Encontré un diagrama en un sitio burgués.Afortunadamente, este esquema resultó ser muy popular y todas las descripciones también se encuentran en nuestros sitios web de manera comprensible. nosotros idioma.

Lista de sitios donde hay una descripción de este esquema:

Y hay muchos otros, pero creo que estos son suficientes para aprender sobre este esquema LBP.

Me atrevo a notar de inmediato que la placa ensamblada a partir de piezas reparables y con la instalación correcta funciona de inmediato, y toda la configuración consiste en configurar CERO.

Placa de circuito impreso. El tablero está hecho de lámina de textolita con dimensiones de 140 mm * 95 mm.

En el tablero, rehice solo las pistas para el capacitor C1 existente y el puente de diodos. El resto no cambia.

Marco. Como este era mi primer proyecto, quería hacer todo yo mismo, incluido el casco. El cuerpo fue hecho de edad bloque del sistema. Tuve que cortarlo, perforar unos cuantos agujeros y pensé durante mucho tiempo cómo armar todo, para que fuera conveniente, en todo caso, desmontarlo. Al final, resultó ser un buen caso para mí. Además, el caso es bastante grande, porque en el futuro planeo hacer una segunda placa de este tipo, como resultado, debería obtener una bipolar según la experiencia de un respetado DREDD . Habiendo estimado las dimensiones, la segunda tabla debería caber. La carcasa es de metal y teme un cortocircuito, y si ocurre durante la depuración o la instalación, será bastante difícil detectar una pieza defectuosa. CONSEJO: use estuches de plástico listos para usar, que se venden en nuestras tiendas, a menos que ya tenga uno listo y adecuado para sus propósitos.

Detalles. Todas las piezas están disponibles en el mercado y no son caras. Las partes más caras resultaron ser: un transformador, un transistor de potencia, un condensador de suavizado C1, microcircuitos y un puente de diodos. Toda la lista de detalles en la aplicación.

El transformador fue hecho a pedido con los parámetros requeridos. Transformador toroidal con una tensión de salida de 24V y una corriente máxima de poco más de 3A. Otro devanado secundario produce 10 V, 0,5 A para alimentar la indicación.

En lugar de diodos, usé un puente de diodos. RS 607, corriente admisible 6A, y creo que es suficiente. Durante todo el período de uso, se calienta un poco notablemente. Además, no siempre necesito una corriente de salida de 3A y, si la necesito, no será por mucho tiempo. Él hace frente a tales cargas.

El condensador de filtrado C1 está diseñado para un voltaje de 50 V y una capacidad de 10 000 microfaradios. Según el diagrama, está indicado en 3300 microfaradios, pero siéntete libre de poner más, no te arrepentirás..

Circuitos integrados TL 081 según la hoja de datos puede soportar un voltaje de 36V, por lo que debe tener cuidado con esto. Si el transformador produce un voltaje de CA de 24 V, luego del rectificador y el filtro habrá aproximadamente 34 V, hay muy poco margen. Solo este defecto es corregido por la segunda versión del esquema. Obtengo unos 33V, y una vez logré quemarlos. TEN CUIDADO.

Transistor de potencia q 4 Usé el KT827A soviético. Debo decir de inmediato que el que se usa en la versión original no resiste y se quema casi al primer cortocircuito. Instale KTeshku en el radiador y todo estará bien.

Transistor Q 2 como se recomienda fue reemplazado por BD 139. En consecuencia, si existe un transistor de este tipo, entonces debe cambiar la resistencia R 13 por un valor nominal de 33K.

Unos radioaficionados que pusieron KT827A, luego q 2 están completamente eliminados. Lea sobre esto en los foros. No limpié.

Instalación. Cuando la placa y todas las piezas estuvieron en stock, procedí con la instalación. CONSEJO: asegúrese de revisar todas las piezas para verificar su capacidad de servicio y su correcta instalación. Esta es la clave del éxito. Es recomendable poner terminales en la placa para el voltaje AC de entrada, para el transistor de potencia y el voltaje de salida. Es muy cómodo.

Cuando ensamble todo en una caja, tendrá que soldar algunos cables o cambiarlos. Simplemente los desenroscas e insertas otros nuevos. Pensé en esto después de que el tablero con las pistas ya estuviera listo. Después de montar todas las piezas, compruebe la placa en busca de mocos, cortocircuitos, piezas de soldadura. CONSEJO: no inserte microcircuitos en los enchufes antes de encender por primera vez. Encienda la unidad y verifique el voltaje en las terminales 4 U 2 y U 3? Debería haber "-5.6V". Todo estaba bien conmigo, inserté los microcircuitos y encendí la unidad. Medí el voltaje en algunos puntos, resultó así:

También se debe tener en cuenta que cambié los terminales extremos de la resistencia variable responsable de la corriente. El ajuste fue el contrario: en la posición extrema izquierda, el bloque dio la corriente máxima.

También una resistencia de sintonización R. V. 1 ajustado 0. La resistencia variable responsable del voltaje, desenroscada a la posición más a la izquierda, conectó el probador a los terminales de salida y la resistencia R. V. 1 establece el 0 más preciso posible.

Después de revisar y probar la unidad, procedí a ensamblarla en la caja. Primero, marqué dónde y qué elementos se ubicarán. Arreglé el terminal para el cable de alimentación, luego el transformador y la placa.

Luego, procedí a la instalación del Volt - Amperímetro, que se encuentra en la siguiente figura:

Fue comprado en Aliexpress por $4. Para este indicador, tuve que ensamblar una fuente de alimentación de 12 V separada, y también se adjunta un ventilador a esta fuente, que enfría el transistor si se calienta a más de 60 grados C. El control del ventilador se basa en el siguiente esquema

En lugar de una resistencia de 10K, puede poner una variable para ajustar la temperatura a la que se encenderá el enfriador.Es muy simple y durante varios meses de funcionamiento de la unidad, el ventilador se encendió solo 2 veces. No quería instalar enfriamiento forzado: esto es una carga adicional en el transformador y un ruido adicional.

Hoy ensamblaremos una fuente de alimentación de laboratorio con nuestras propias manos. Comprenderemos el dispositivo del bloque, seleccionaremos los componentes correctos, aprenderemos a soldar correctamente, ensamblaremos elementos en placas de circuito impreso.

Esta es una fuente de alimentación de laboratorio de alta calidad (y no solo) con voltaje variable ajustable de 0 a 30 voltios. El circuito también incluye un limitador de corriente de salida electrónico que regula efectivamente la corriente de salida de 2mA fuera de la corriente máxima del circuito (3A). Esta característica hace que esta fuente de alimentación sea indispensable en el laboratorio, ya que permite regular la potencia, limitar la corriente máxima que puede consumir el dispositivo conectado, sin temor a dañarlo si algo sale mal.
También hay una indicación visual de que este limitador está activo (LED) para que pueda ver si su circuito está excediendo sus límites.

El diagrama de circuito de la fuente de alimentación del laboratorio se muestra a continuación:

Especificaciones de la fuente de alimentación de laboratorio.

Voltaje de entrada: ……………. 24 V CA;
Corriente de entrada: ……………. 3 A (máx.);
Tensión de salida: …………. 0-30 V - ajustable;
Corriente de salida: …………. 2 mA -3 A - ajustable;
Ondulación de la tensión de salida: …. 0,01 % máx.

Peculiaridades

- Tamaño pequeño, fácil de hacer, estructura simple.
— El voltaje de salida es fácilmente ajustable.
- Limitación de corriente de salida con indicación visual.
- Protección contra sobrecarga y conexión incorrecta.

Principio de funcionamiento

Para empezar, la fuente de alimentación del laboratorio utiliza un transformador con un devanado secundario de 24V/3A, que se conecta a través de los terminales de entrada 1 y 2 (la calidad de la señal de salida es proporcional a la calidad del transformador). La tensión alterna del devanado secundario del transformador se rectifica mediante un puente de diodos formado por los diodos D1-D4. La ondulación de la tensión continua rectificada a la salida del puente de diodos es suavizada por un filtro formado por la resistencia R1 y el condensador C1. El circuito tiene algunas características que hacen que esta fuente de alimentación sea diferente de otros bloques de esta clase.

En lugar de usar comentario Para controlar el voltaje de salida, nuestro circuito usa un amplificador operacional para proporcionar el voltaje requerido para una operación estable. Este voltaje cae en la salida de U1. El circuito funciona gracias al diodo Zener D8 - 5,6 V, que funciona aquí con un coeficiente de temperatura de corriente cero. El voltaje en la salida de U1 cae a través del diodo D8 al encenderlo. Cuando esto sucede, el circuito se estabiliza y el voltaje del diodo (5.6) cae en la resistencia R5.

La corriente que fluye a través de la ópera. el amplificador cambia ligeramente, lo que significa que la misma corriente fluirá a través de las resistencias R5, R6, y dado que ambas resistencias tienen el mismo valor de voltaje, entonces estrés total se resumirán como si estuvieran conectados en serie. Así, el voltaje obtenido a la salida de opera. amplificador será igual a 11,2 voltios. Cadena con óperas. El amplificador U2 tiene una ganancia constante de aproximadamente 3, según la fórmula A = (R11 + R12) / R11 aumenta el voltaje de 11,2 voltios a aproximadamente 33 voltios. El trimmer RV1 y la resistencia R10 se utilizan para configurar el voltaje de salida para que no caiga a 0 voltios, independientemente de la magnitud de otros componentes en el circuito.

Otra característica muy importante del circuito es la capacidad de obtener la máxima corriente de salida que se puede obtener de la fuente de alimentación. Para que esto sea posible, el voltaje cae a través de una resistencia (R7) que está conectada en serie con la carga. El IC responsable de esta función de circuito es U3. Una señal invertida a la entrada U3 igual a 0 voltios se alimenta a través de R21. Al mismo tiempo, sin cambiar la señal del mismo IC, se puede configurar cualquier valor de voltaje por medio de P2. Suponga que el voltaje para una salida dada es de unos pocos voltios, P2 está configurado para que IC tenga una señal de 1 voltio en la entrada. Si se amplifica la carga, el voltaje de salida será constante y tener R7 conectado en serie con la salida tendrá poco efecto debido a su baja magnitud y debido a su posición fuera del lazo de retroalimentación del lazo de control. Siempre que la carga y el voltaje de salida sean constantes, el circuito funciona de manera estable. Si se aumenta la carga de modo que el voltaje en R7 sea superior a 1 voltio, U3 se enciende y se estabiliza en su configuración original. U3 funciona sin cambiar la señal a U2 a través de D9. Por lo tanto, el voltaje a través de R7 es constante y no aumenta por encima de un valor dado (1 voltio en nuestro ejemplo), lo que reduce el voltaje de salida del circuito. Está dentro de las posibilidades del dispositivo mantener la señal de salida constante y precisa, lo que permite obtener 2 mA en la salida.

El condensador C8 hace que el circuito sea más estable. Se necesita Q3 para controlar el LED siempre que use el indicador del limitador. Para que esto sea posible para U2 (cambiar el voltaje de salida a 0 voltios) es necesario proporcionar una conexión negativa, que se realiza a través del circuito C2 y C3. La misma relación negativa se usa para U3. El voltaje negativo se suministra estabilizando a través de R3 y D7.

Para evitar situaciones descontroladas, existe una especie de circuito de protección construido alrededor de Q1. IC tiene protección interna y no se puede dañar.

U1 - fuente de voltaje de referencia, U2 - regulador de voltaje, U3 - regulador de corriente.

El diseño de la fuente de alimentación.

En primer lugar, veamos los conceptos básicos en la construcción de circuitos electrónicos en placas de circuito impreso, la base de cualquier fuente de alimentación de laboratorio. El tablero está hecho de un material aislante delgado cubierto con una capa conductora delgada de cobre, la cual está formada de tal manera que los elementos del circuito pueden conectarse con conductores como se muestra en la figura. diagrama de circuito. Es necesario diseñar correctamente la placa de circuito impreso para evitar un funcionamiento incorrecto del dispositivo. Para proteger el tablero de la oxidación en el futuro y mantenerlo en excelentes condiciones, se debe recubrir con un barniz especial que protege contra la oxidación y facilita la soldadura.
Elementos de soldadura en un tablero - la única forma Monta una fuente de alimentación de laboratorio con alta calidad y el éxito de tu trabajo dependerá de cómo lo hagas. Este no es muy difícil si sigues algunas reglas y luego no tendrás ningún problema. La potencia del soldador que está utilizando no debe exceder los 25 vatios. La picadura debe ser delgada y limpia durante todo el trabajo. Hay una esponja húmeda para esto y puedes limpiar la punta caliente de vez en cuando para eliminar cualquier residuo que se acumule en ella.

NO intente limar o lijar una punta sucia o gastada. Si no se puede limpiar, reemplácelo. Hay muchos soldadores diferentes en el mercado, y también puedes comprar un buen fundente para obtener una buena conexión al soldar.
NO use fundente si está usando soldadura que ya contiene fundente. Una gran cantidad de flujo es una de las principales causas de la falla de la cadena. Sin embargo, si debe usar fundente adicional, como al estañar alambres de cobre, debe limpiar la superficie de trabajo después de terminar el trabajo.

Para soldar el elemento correctamente, debe hacer lo siguiente:
- Limpiar los conductores de los elementos con una lija (preferiblemente de grano pequeño).
— Doble los cables de los componentes a la distancia correcta de la salida del paquete para colocarlos fácilmente en la placa.
- Puedes encontrar elementos cuyos conductores sean más gruesos que los agujeros del tablero. En este caso, debe expandir un poco los orificios, pero no los haga demasiado grandes, ya que esto dificultará la soldadura.
- Es necesario introducir el elemento de modo que sus conductores sobresalgan ligeramente de la superficie del tablero.
- Cuando la soldadura se derrita, se extenderá uniformemente por toda el área alrededor del orificio (esto se puede lograr con la temperatura correcta del soldador).
- La soldadura de un elemento no debe durar más de 5 segundos. Retire el exceso de soldadura y espere a que la soldadura de la placa se enfríe de forma natural (sin soplarla). Si todo se hace correctamente, la superficie debe tener un tinte metálico brillante, los bordes deben ser lisos. Si la soldadura se ve opaca, agrietada o con forma de gota, se llama soldadura en seco. Debes quitarlo y hacer todo de nuevo. Pero tenga cuidado de no sobrecalentar las pistas o se retrasarán en el tablero y se romperán fácilmente.
- Cuando esté soldando el elemento sensible, es necesario sujetarlo con pinzas o tenazas de metal, que absorberán el exceso de calor para no quemar el elemento.
- Cuando haya terminado con su trabajo, recorte el exceso de los cables del elemento y puede limpiar la placa con alcohol para eliminar cualquier residuo de fundente.

Antes de comenzar el montaje de la fuente de alimentación, es necesario encontrar todos los elementos y dividirlos en grupos. Primero instale los zócalos para los circuitos integrados y los pines para las conexiones externas y suéldelos en su lugar. Luego resistencias. Recuerde colocar R7 a cierta distancia de placa de circuito impreso ya que se calienta mucho, especialmente cuando circula mucha corriente, y esto puede dañarlo. Esto también se recomienda para R1. luego coloque los capacitores prestando atención a la polaridad del electrolítico y finalmente suelde los diodos y transistores, pero tenga cuidado de no sobrecalentarlos y suéldelos como se muestra en el diagrama.
Instale el transistor de potencia en el disipador de calor. Para ello, sigue el esquema y recuerda utilizar un aislante (mica) entre el cuerpo del transistor y el disipador y una fibra especial de limpieza para aislar los tornillos del disipador.

Conectar Cable aislado a cada pin, tenga cuidado de hacer una conexión de buena calidad ya que hay mucha corriente que fluye aquí, especialmente entre el emisor y el colector del transistor.
Además, al momento de armar la fuente de alimentación, sería bueno averiguar dónde estará qué elemento para poder calcular la longitud de los cables que habrá entre la PCB y los potenciómetros, el transistor de potencia y para las conexiones de entrada y salida. .
Conecte los potenciómetros, el LED y el transistor de potencia y conecte dos pares de extremos para las conexiones de entrada y salida. Asegúrate por el diagrama de que estás haciendo todo correctamente, trata de no confundir nada, ya que hay 15 conexiones externas en la cadena y si te equivocas, será difícil encontrarlo después. También sería bueno usar cables de diferentes colores.

La placa de circuito impreso de la fuente de alimentación del laboratorio, a continuación se muestra un enlace para descargar el sello en formato .lay:

La disposición de los elementos en la placa de alimentación:

Diagrama de conexión de resistencias variables (potenciómetros) para regular la corriente y el voltaje de salida, así como conectar los contactos del transistor de potencia de la fuente de alimentación:

Designación de las salidas de transistores y amplificador operacional:

Designación de terminales en el diagrama:
- 1 y 2 al transformador.
— 3 (+) y 4 (-) SALIDA DE CC.
- 5, 10 y 12 en P1.
- 6, 11 y 13 en P2.
- 7 (E), 8 (B), 9 (E) al transistor Q4.
- El LED debe instalarse en el exterior de la placa.

Cuando se hayan realizado todas las conexiones externas, es necesario revisar la placa y limpiarla para eliminar los residuos de soldadura. Asegúrese de que no haya conexión entre vías adyacentes que pueda provocar un cortocircuito y, si todo está bien, conecte el transformador. Y conecta un voltímetro.
NO TOQUE NINGUNA PARTE DEL CIRCUITO MIENTRAS ESTÉ ACTIVO.
El voltímetro debe mostrar un voltaje entre 0 y 30 voltios, dependiendo de en qué posición se encuentre P1. Girar P2 en sentido antihorario debería encender el LED, lo que indica que nuestro limitador está funcionando.

Lista de elementos.

R1 = 2,2 kiloohmios 1W
R2 = 82 ohmios 1/4W
R3 = 220 ohmios 1/4W
R4 = 4,7 kiloohmios 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kΩ 1/4W
R7 = 0,47 ohmios 5W
R8, R11 = 27 kOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 kiloohmios 1/4W
R10 = 270 kOhm 1/4W
R12, R18 = 56kΩ 1/4W
R14 = 1,5 kiloohmios 1/4W
R15, R16 = 1kΩ 1/4W
R17 = 33 ohmios 1/4W
R22 = 3,9 kiloohmios 1/4W
RV1 = recortador de 100K
P1, P2 = potenciómetro lineal de 10KOhm
C1 = 3300uF/50V electrolítico
C2, C3 = 47uF/50V electrolítico
C4 = poliéster 100nF
C5 = poliéster 200nF
C6 = 100pF de cerámica
C7 = 10uF/50V electrolítico
C8 = 330pF de cerámica
C9 = 100pF de cerámica
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diodo 2A - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6 V zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diodo 1A
Q1 = BC548, transistor NPN o BC547
Q2 = 2N2219 Transistor NPN - (Reemplazar con KT961A- todo está funcionando)
Q3 = BC557, transistor PNP o BC327
Q4 = transistor de potencia 2N3055 NPN ( reemplazar con KT 827A)
U1, U2, U3 = TL081, op. amplificador
D12 = diodo LED

Como resultado, ensamblé de forma independiente una fuente de alimentación de laboratorio, pero en la práctica encontré lo que considero necesario corregir. Bueno, antes que nada, es un transistor de potencia. Q4=2N3055 necesita ser borrado y olvidado con urgencia. No sé sobre otros dispositivos, pero no cabe en esta fuente de alimentación ajustable. El hecho es que tipo dado¡los transistores fallan instantáneamente en caso de cortocircuito y una corriente de 3 amperios no consume nada! No sabía cuál era el problema hasta que lo cambié a nuestro soviet nativo. KT 827 A. Después de instalarlo en el radiador, no conocí el dolor y nunca volví a este problema.

En cuanto al resto de circuitos y detalles, no hay dificultades. Con la excepción del transformador, tuve que enrollarlo. Bueno, esto es puramente por avaricia, medio cubo de ellos está en la esquina, no lo compre =))

Bueno, para no romper la buena vieja tradición, publico el resultado de mi trabajo para el tribunal general 🙂 Tuve que chamán con la columna, pero en general resultó no mal:

El panel frontal en sí - Moví los potenciómetros hacia el lado izquierdo, en el lado derecho se colocó un amperímetro y un voltímetro + un LED rojo para indicar el límite de corriente.

La siguiente foto es una vista trasera. Aquí quería mostrar cómo montar un enfriador con un radiador de tarjeta madre. Para este radiador reverso transistor de potencia posado.

Aquí está, el transistor de potencia KT 827 A. Montado en la pared trasera. Tuve que perforar agujeros para las patas, lubricar todas las partes de contacto con pasta conductora de calor y sujetarlas a las tuercas.

Aquí están.... ¡las entrañas! ¡En realidad todo está en una pila!

Ligeramente más grande por dentro

Panel frontal en el otro lado

Más cerca, aquí puedes ver cómo se montan el transistor de potencia y el transformador.

Placa de alimentación en la parte superior; aquí hice trampa y empaqué transistores de baja potencia desde la parte inferior del tablero. No puedes verlos aquí, así que no te sorprendas si no los encuentras.

Aquí está el transformador. Lo rebobiné a 25 voltios de voltaje de salida TVS- 250. Áspero, amargo, no es estéticamente agradable, pero todo funciona como un reloj =) No usé la segunda parte. Deja espacio para la creatividad.

De alguna manera como esto. Un poco de creatividad y paciencia. El bloque ha estado funcionando muy bien durante 2 años. Para escribir este artículo, tuve que desmontarlo y volver a montarlo. ¡Es horrible! ¡Pero todo para ustedes, queridos lectores!

¡Diseños de nuestros lectores!

Presentamos el proyecto de una fuente de alimentación de CC estabilizada con control de protección de 0,002-3 A y voltaje de salida de 0-30 V. El límite de potencia de salida es de casi 100 vatios: voltaje de CC de 30 V y corriente de 3 A, lo que es ideal para su laboratorio de radioaficionados . Hay voltaje para cualquier voltaje entre 0 y 30 V. El circuito controla efectivamente la corriente de salida desde unos pocos mA (2 mA) hasta un valor máximo de tres amperios. Esta función brinda la oportunidad de experimentar con diferentes dispositivos, porque puedes limitar la corriente sin ningún temor a que pueda dañarse si algo sale mal. También hay una indicación visual de que se ha producido una sobrecarga, por lo que puede ver de un vistazo si sus circuitos conectados están por encima del límite.

Diagrama esquemático de LBP 0-30V

Para obtener más información sobre las clasificaciones de los elementos de radio para este circuito, consulte.

Dibujo de la placa de circuito impreso de la fuente de alimentación

Especificaciones de la fuente de alimentación

Voltaje de entrada: ........... CA 25 V
Corriente de entrada: ........... 3 A (máx.)
Voltaje de salida: ............. 0 a 30 V ajustable
Corriente de salida: ............. 2 mA - 3 A ajustable
Ondulación del voltaje de salida: .... no más del 0.01%

Empecemos por un transformador de red con un devanado secundario de 24V/3A, que se conecta a través de los pines de entrada 1 y 2. La tensión alterna del devanado secundario de los transformadores se rectifica mediante un puente formado por cuatro diodos D1-D4. El voltaje de CC en la salida del puente se suaviza mediante un filtro que consta del condensador C1 y la resistencia R1.

Además, el circuito funciona de la siguiente manera: el diodo D8 es un diodo zener de 5,6 V, aquí funciona con corriente cero. El voltaje en la salida de U1 se incrementa gradualmente hasta que se enciende. Cuando esto sucede, el circuito se estabiliza y el voltaje de referencia (5,6 V) pasa a través de la resistencia R5. La corriente que fluye a través de la entrada inversora del amplificador operacional es insignificante, por lo que la misma corriente fluye a través de R5 y R6, y como dos resistencias tienen el mismo valor de voltaje entre dos de ellos en serie, habrá exactamente el doble de voltaje en cada uno de ellos. Por lo tanto, el voltaje en la salida del amplificador operacional (pin 6 U1) es de 11,2 V, el doble del voltaje de referencia del diodo zener. El amplificador operacional U2 tiene una ganancia constante de alrededor de 3 según la fórmula A=(R11+R12)/R11 y eleva el voltaje de control de 11,2 V a 33 V. La variable RV1 y la resistencia R10 se utilizan para ajustar el voltaje de salida de modo que se puede reducir a 0 voltios.

Otra característica importante del circuito es la capacidad de establecer la corriente de salida máxima que se puede convertir de una fuente de voltaje constante a corriente continua. Para hacer esto posible, el circuito monitorea la caída de voltaje a través de la resistencia R25, la cual está conectada en serie con la carga. El elemento U3 es responsable de esta función. La entrada inversora U3 recibe un voltaje estable.

El condensador C4 aumenta la estabilidad del circuito. El transistor Q3 se utiliza para proporcionar una indicación visual del limitador de corriente.

Ahora echemos un vistazo a los conceptos básicos de la construcción. circuito electrónico en la placa de circuito impreso. Está hecho de un material aislante delgado recubierto con una capa delgada de cobre conductor de tal manera que forma los conductores necesarios entre los diversos componentes del circuito. El uso de una placa de circuito impreso correctamente diseñada es muy importante ya que acelera la instalación y reduce en gran medida la posibilidad de cometer errores. Para proteger contra la oxidación, es conveniente estañar el cobre y cubrirlo con un barniz especial.

En este dispositivo, es mejor usar un medidor digital para aumentar la sensibilidad y precisión del control de voltaje de salida, ya que los indicadores de cuadrante no pueden registrar claramente un cambio de voltaje pequeño (decenas de milivoltios).

Si la fuente de alimentación no funciona

Revise su soldadura en busca de posibles malos contactos, cortocircuitos a través de pistas adyacentes o residuos de fundente que generalmente causan problemas. Verifique nuevamente todas las conexiones externas con el esquema para ver si todos los cables están correctamente conectados a la placa. Asegúrese de que todos los componentes polarizados estén soldados en la dirección correcta. Compruebe el dispositivo en busca de componentes defectuosos o dañados. archivos del proyecto.

Desde que retomé mi actividad de radioaficionado, la idea de calidad y universalidad me ha visitado muchas veces. La fuente de alimentación que estaba disponible y se producía hace 20 años tenía solo dos voltajes de salida: 9 y 12 voltios a una corriente del orden de un amperio. El resto de tensiones necesarias en la práctica había que “desatornillarlas” añadiendo diferentes estabilizadores de tensión, y para obtener tensiones superiores a los 12 Voltios se utilizaba un transformador y diferentes convertidores.

Me cansé de esta situación y comencé a mirar el esquema de laboratorio en Internet para repetirlo. Al final resultó que, muchos de ellos son el mismo circuito en amplificadores operacionales, pero en diferentes variaciones. Al mismo tiempo, en los foros, las discusiones de estos esquemas sobre el tema de su desempeño y parámetros se parecían al tema de las disertaciones. No quería repetir y gastar dinero en esquemas dudosos, y durante el siguiente viaje a Aliexpress de repente me encontré con un conjunto de constructores de fuentes de alimentación lineales con parámetros bastante decentes: voltaje ajustable de 0 a 30 voltios y corriente de hasta 3 amperios . El precio de $ 7.5 hizo que el proceso de comprar componentes, diseñar y grabar la placa por su cuenta simplemente no tuviera sentido. Como resultado, recibí este conjunto por correo:

Independientemente del precio del kit, puedo decir que la mano de obra de la placa es excelente. El kit incluso resultó ser dos condensadores extra de 0,1 microfaradios. Bonificación: es útil)). Todo lo que necesita hacer usted mismo es "encender el modo de atención", colocar los componentes en sus lugares y soldar. Los camaradas chinos se preocuparon de confundir todo lo que solo una persona que aprendió por primera vez sobre una batería y una bombilla podría hacer: el tablero está serigrafiado con las clasificaciones de los componentes. Al final, esta es la recompensa:

Características de la fuente de alimentación del laboratorio.

tensión de entrada: 24 V CA;
voltaje de salida: 0 a 30 V (ajustable);
corriente de salida: 2 mA - 3 A (ajustable);
ondulación del voltaje de salida: menos de 0.01%
tamaño del tablero 84 x 85 mm;
protección contra cortocircuitos;
protección por exceder el valor de corriente configurado.
Un LED indica que se ha excedido la corriente establecida.

Para obtener una unidad completa, solo se deben agregar tres componentes: un transformador con un voltaje en el devanado secundario de 24 voltios a 220 voltios en la entrada ( punto importante, que se analiza con más detalle a continuación) y una corriente de 3,5-4 A, un radiador para el transistor de salida y un enfriador de 24 voltios para enfriar el radiador con una corriente de carga alta. Por cierto, en Internet también había un diagrama de esta fuente de alimentación:

De los principales nodos del esquema se pueden distinguir:

puente de diodos y condensador de filtro;
unidad de control en transistores VT1 y VT2;
el nodo de protección en el transistor VT3 apaga la salida hasta que la fuente de alimentación de los amplificadores operacionales sea normal
estabilizador de potencia del ventilador en un chip 7824;
en los elementos R16, R19, C6, C7, VD3, VD4, VD5, se construye un nodo para formar el polo negativo de la fuente de alimentación de los amplificadores operacionales. La presencia de este nodo determina el suministro de energía de todo el circuito con corriente alterna del transformador;
condensador de salida C9 y diodo de protección VD9.

Por separado, debe detenerse en algunos de los componentes utilizados en el circuito:

diodos rectificadores 1N5408, seleccionados extremo a extremo - corriente máxima rectificada 3 Amperios. Y aunque los diodos en el puente funcionan alternativamente, no será superfluo reemplazarlos por otros más potentes, por ejemplo, diodos Schottky de 5 A;
En mi opinión, el regulador de potencia del ventilador en el chip 7824 no se eligió muy bien: muchos radioaficionados probablemente tendrán a mano ventiladores de 12 voltios de las computadoras, pero los enfriadores de 24 V son mucho menos comunes. No compré uno, decidí reemplazar el 7824 con el 7812, pero durante el proceso de prueba, la PSU abandonó esta idea. El hecho es que con un voltaje de CA de entrada de 24 V, después del puente de diodos y el condensador de filtro, obtenemos 24 * 1,41 = 33,84 voltios. El chip 7824 hace un excelente trabajo al disipar los 9,84 voltios adicionales, pero el 7812 tiene dificultades para disipar 21,84 voltios en calor.

Además, el fabricante regula el voltaje de entrada para los microcircuitos 7805-7818 a 35 voltios, para 7824 a 40 voltios. Por lo tanto, en el caso de un simple reemplazo de 7824 con 7812, este último funcionará al borde. Aquí hay un enlace a la hoja de datos.

Teniendo en cuenta lo anterior, conecté el enfriador de 12 voltios disponible a través del estabilizador 7812, alimentándolo desde la salida del estabilizador estándar 7824. Por lo tanto, el circuito de alimentación del enfriador resultó ser de dos etapas, pero confiable.

Los amplificadores operacionales TL081, según la hoja de datos, requieren un suministro bipolar de +/- 18 voltios, un total de 36 voltios y este es el valor máximo. Recomendado +/- 15.

¡Y aquí comienza lo más interesante con respecto al voltaje de entrada variable de 24 Voltios! Si tomamos un transformador que, a 220 V en la entrada, produce 24 V en la salida, nuevamente después del puente y el capacitor de filtro obtenemos 24 * 1.41 = 33.84 V.

Así, antes de alcanzar el valor crítico, solo quedan 2,16 voltios. Con un aumento del voltaje en la red a 230 voltios (y esto sucede en nuestra red), eliminaremos 39,4 voltios de voltaje constante del condensador del filtro, lo que provocará la muerte de los amplificadores operacionales.

Hay dos salidas: reemplazar los amplificadores operacionales con otros con un voltaje de suministro permitido más alto, o reducir el número de vueltas en el devanado secundario del transformador. Fui por el segundo camino, recogiendo el número de vueltas en el devanado secundario al nivel de 22-23 voltios a 220 V en la entrada. A la salida, la fuente de alimentación recibió 27,7 voltios, lo que me convenía perfectamente.

Como disipador térmico para el transistor D1047, encontré un disipador térmico del procesador en los contenedores. También le arreglé un regulador de voltaje 7812. Además, instalé un tablero de control de velocidad del ventilador. Me lo compartió una fuente de alimentación de PC donante. El termistor se fija entre las aletas del radiador.

Cuando la corriente en la carga es de hasta 2,5 A, el ventilador gira a velocidad media, cuando la corriente sube a 3 A durante mucho tiempo, el ventilador se enciende a plena potencia y reduce la temperatura del radiador.

Bloque indicador digital

Para visualizar las lecturas de voltaje y corriente en la carga, utilicé un voltamperímetro DSN-VC288, el cual tiene las siguientes características:

rango de medida: 0-100V 0-10A;
corriente de funcionamiento: 20mA;
precisión de medición: 1%;
pantalla: 0,28" (dos colores: azul (voltaje), rojo (corriente);
paso mínimo de medición de tensión: 0,1 V;
paso mínimo de medida de corriente: 0,01 A;
temperatura de funcionamiento: de -15 a 70 °С;
tamaño: 47 x 28 x 16 mm;
tensión de funcionamiento necesaria para el funcionamiento de la electrónica del ampervoltímetro: 4,5 - 30 V.

Teniendo en cuenta el rango de tensión de funcionamiento, existen dos formas de conexión:

Si la fuente del voltaje medido opera en el rango de 4.5 a 30 Voltios, entonces el diagrama de conexión se ve así:

Si la fuente del voltaje medido opera en el rango de 0-4.5 V o por encima de 30 Voltios, entonces, hasta 4,5 voltios, el amperímetro no se iniciará, y con un voltaje de más de 30 voltios, simplemente fallará, para evitarlo, se debe usar el siguiente esquema:

En el caso de esta fuente de alimentación, hay mucho para elegir para alimentar el amperímetro. Hay dos estabilizadores en la fuente de alimentación: 7824 y 7812. Antes de 7824, la longitud del cable era más corta, por lo que el dispositivo se alimentaba soldando el cable a la salida del microcircuito.

Acerca de los cables en el kit

los cables del conector de tres pines son delgados y están hechos con cable 26AWG; aquí no se necesita más grueso. El color del aislamiento es intuitivo: el rojo es la fuente de alimentación de la electrónica del módulo, el negro es el suelo, el amarillo es el cable de medición;
los cables del conector de dos contratos son cables de medición de corriente y están hechos con un cable grueso de 18 AWG.

Al conectar y comparar las lecturas con las lecturas del multímetro, las discrepancias fueron de 0,2 voltios. El fabricante ha proporcionado resistencias de corte en la placa para calibrar las lecturas de voltaje y corriente, lo cual es una gran ventaja. En algunos casos, se observan lecturas distintas de cero del amperímetro sin carga. Resultó que el problema se puede resolver reiniciando el amperímetro, como se muestra a continuación: