Блок питания 220/0-30 вольт 5 ампер с цифровой индикацией напряжения и тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Описываемый блок питания предназначен для использования в радиолюбительской лаборатории. Несмотря на то, что в радиолюбительской литературе печаталось множество схем подобных устройств, данный блок питания не требователен к специализированным микросхемам и импортным элементам. В настоящее время вопрос приобретения микросхем по-прежнему актуален и в некоторых регионах, доставать их проблематично. Данный блок питания является модернизацией блока питания, описанным в ( II ). Блок питания собран только из доступных деталей.

Характеристики блока питания:
Выходное напряжение регулируется от 0 до 30 В.
Выходной ток 5 А.
Падение напряжения при токе от 1 А до 6 А ничтожно мало и на выходных показателях не отражается.

Схема блока питания показана на рис. 1 ниже

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Данный блок питания содержит три основных узла: внутренний сетевой узел питания VD 1- VD 4, C 1- C 7, DA 1, DA 2, узел защиты от перегрузки и КЗ VS 1, R 1- R 4, VD 3 и основной узел - регулируемый стабилизатор напряжения VT 2- VT 7, VD 4- VD 5, R 4- R 14, C 8.

А так же к блоку питания добавляется цифровая панель, т.е. блок индикации, который показан на рис. 5.

Внутренний сетевой узел питания построен по традиционной схеме с сетевым трансформатором Т1.

Узел защиты особенностей не имеет. Датчик тока рассчитывался на ток 3А, но можно его рассчитать и на 5А. Длительное время блок питания эксплуатировался с током 5А. Никаких сбоев в его работе не наблюдалось. Диод HL 1 индицирует перегрузку по току или КЗ в нагрузке.

Основной узел - регулируемый стабилизатор напряжения компенсационного типа. Он содержит входную дифференциальную ступень на транзисторах VT 5, VT 7, две ступени усиления на транзисторах VT 3 и VT 2, и регулирующий транзистор VT 1. Элементы VT 4, VT 6, VD 4, VD 5, R 5 - R 8, R 10 образуют стабилизаторы тока. Конденсатор С8 предотвращает самовозбуждение блока. Т.к. транзисторы VT 5 и VT 7 не подбирались одинаковыми, то имеется определенное "смещение нуля" этого каскада, которое и является минимальным напряжением блока питания. В небольших пределах оно регулируется с помощью подстроечного резистора R 7 и, в авторском варианте достигало на выходе блока питания приблизительно 47 m V . Выходное напряжение регулируется резистором R 13. Верхняя граница напряжения - подстроечным резистором R 14.

Рис. 2

Конструкция и детали. Мощность трансформатора Т1 должна быть не менее 100 - 160вт, ток обмотки II - не менее 4 - 6А. Ток обмотки III - не менее 1…2А. Диодную сборку RS 602 можно заменить на сборку RS 603 или диодами, рассчитанными на ток 10А. Диодный мост VD 2 можно заменить на любой из серии КЦ402 - КЦ405, которые приклеиваются со стороны печатных дорожек, зеркально конденсатору С1 и соединяются гибкими проводниками с контактными площадками VD 2 на плате. Транзистор VT 1 следует устанавливать на теплоотводе площадью не менее 1500см 2 . Площадь радиатора рассчитывается по формуле S = 10 I n ( U вх. - U вых. ), где S - площадь поверхности радиатора (см 2 ); I n - максимальный ток, потребляемый нагрузкой; U вх. - входное напряжение (В); U вых. - выходное напряжение (В).

Транзистор КТ825А - составной. Его можно заменить парой транзисторов, как показано на рисунке 2.

Данные транзисторы, соединенные по схеме Дарлингтона. Резистор R 4 подбирают экспериментально, по току срабатывания защиты. Резисторы R 7 и R 14 - многооборотные СП5-2. Резистор - R 13 любой переменный с линейной функциональной характеристикой (А). В авторском варианте применен переменный резистор ППБ-3А на 2,2К - 5% . Микросхемы DA 1 и DA 2 можно заменить аналогичными отечественными КР142ЕН5А и КР1162ЕН5А. Их мощность позволяет стабилизированное напряжение ± 5 В для питания внешних нагрузок с током потребления до 1А. Данной нагрузкой является цифровая панель, которая используется для цифровой индикации напряжения и тока в блоках питания. Если не использовать цифровую панель, то микросхемы DA 1 и DA 2 можно заменить микросхемами 78 L 05 и 79 L 05.

Печатная плата блока питания показана на рис. 3 и рис. 4.

Рис. 3

Рис. 4

Налаживание

Так как конструкция расположена на двух печатных платах, сначала настраивают блок питания, затем блок цифровой индикации.

Блок питания. При исправных деталях и отсутствие ошибок в монтаже устройство начинает работать сразу после включения. Его налаживание заключается в установлении необходимых пределов изменения выходного напряжения и тока срабатывания защиты. Движки резисторов R 7 и R 13 должны находиться в среднем положении. Резистором R 14 по вольтметру добиваются показания 15 вольт. Затем движок резистора R 13 переводят в минимальное положение и по вольтметру резистором R 7 устанавливают 0 вольт. Теперь движок резистора R 13 переводят в максимальное положение и резистором R 14 по вольтметру устанавливают напряжение 30 вольт. Резистор R 14 можно заменить постоянным, для этого в плате предусмотрено место - резистор R 15. В авторском варианте это резистор 360 Ом. Размер печатной платы блока питания 110 х 75 мм . Диоды VD 3 - VD 5 можно заменить на диоды КД522Б.

Цифровая панель состоит из входного делителя напряжения и тока, микросхемы КР572ПВ2А и индикации из четырех семисегментных светодиодных индикаторов, показанных на рис 5. Резистор R 4 цифровой панели состоит из двух отрезков константанового провода ? =1мм и длиной 50мм. Разница в номинале резистора должна превышать 15 - 20%. Резисторы R 2 и R 6 марки СП5-2 и СП5-16ВА. Переключатель режимов индикации напряжения и тока типа П2К. Микросхема КР572ПВ2А представляет собой преобразователь на 3,5 десятичных разрядов, работающий по принципу последовательного счета с двойным интегрированием, с автоматической коррекцией нуля и определением полярности входного сигнала.

Для индикации использовались импортные светодиодные семисегментные индикаторы KINGBRIGT DA 56 - 11 SRWA с общим анодом. Конденсаторы С2 - С4 желательно применять пленочные типа К73-17. Вместо импортных семисегментных светодиодов можно применить отечественные с общим анодом типа АЛС324Б.

Рис. 5

Цифровая панель индикации напряжения и тока

После включения питания и безошибочном монтаже, при исправных деталях должны засветиться сегменты индикации HG 1- HG 3. По вольтметру резистором R 2 на ножке 36 микросхемы КР572ПВ2 выставляется напряжение 1 вольт. К ножкам (а) и ( b ) подключают блок питания. На выходе блока питания устанавливают напряжение 5 … 15 вольт и подбирают резистор R 10 (грубо), заменив его, на время, переменным. С помощью резистора R8 устанавливают более точное показание напряжения. После чего, к выходу блока питания подсоединяют переменный резистор мощностью 10 … 30 ватт, по амперметру выставляют ток равным 1А и резистором R 6 выставляют значение на индикаторе. Показание должно быть 1,00. При токе 500 мА - 0,50, при токе 50мА - 0,05. Таким образом, индикатор может индицировать ток от 10мА, т.е. 0,01. Максимальное значение индикации тока 9,99А.

Для большей разрядности индикации можно применить схему на КР572ПВ6. Размер печатной платы цифровой панели 80 х 50 мм ., рис. 6 и рис. 7. Контактные площадки U и I на печатной плате цифровой панели, с помощью гибких проводников подключаются к точкам соответствующих индикаторов HG 2 и HG 1. Микросхему КР572ПВ2А можно заменить на импортную микросхему ICL7107CPL.

Рис. 6

Рис. 7

Литература

1. Стабилизированный выпрямитель тока типа ТЭС 12 - 3 - НТ. г Горце Делчев. Болгария. 1984г.
2. А.Патрин Лабораторный блок питания 0…30 В. РАДИО №10 2004г., стр.31.
3. Импульсный блок питания на базе ПК. С.Митюрев. РАДИО №10 2004г. стр.33.
4. Ануфриев А. Сетевой блок пита­ ния для домашней лаборатории. - Радио, 1992, N 5, С.39-40.
5. Стабилизатор напряжения с двойной защитой Ю. КУРБАКОВ, РАДИО февраль 2004г. стр.39.
6. Бирюков С. Портативный цифровой мультиметр. - В помощь радиолюбителю, вып. 100 - ДОСААФ, 1988. с. 71-90.
7. Бирюков С. Цифровые устройства на МОП интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1990:1996 (второе издание).
8. Радио N 8 1998г. с.61-65

Автор: Digital Voltmeter; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива В Антарктике обнаружены непобедимые бактерии 11.02.2012 В морской воде у берегов Антарктиды обнаружены бактерии, устойчивые почти ко всем антибиотикам. Шведские исследователи из университета Уппсалы взяли образцы морской воды на расстоянии 100-300 метров от трех чилийских антарктических научно-исследовательских станций Bernardo O'Higgins, Arturo Prat и Fildes Bay. Четверть образцов содержала кишечные палочки, синтезирующие фермент бета-лактамазу расширенного спектра, способный нейтрализовать активность пенициллинов, цефалоспоринов и других бета-лактамных антибиотиков. Эти соединения, основной элемент молекул которых представлен бета-лактамным кольцом, являются наиболее популярными на сегодняшний день препаратами для лечения бактериальных инфекций. Бактерии-носители гена бета-лактамазы расширенного спектра еще более опасны, чем знаменитый устойчивый к метициллину золотистый стафилококк. Дело в том, что ген бета-лактамазы входит в состав плазмид - мобильных генетических элементов, легко передающихся между бактериальными клетками, в том числе разных видов. Это значительно повышает риск вспышек устойчивых к лечению инфекционных заболеваний, таких как произошедшая летом 2011 года в Германии эпидемия кишечных инфекций, вызванная устойчивой к антибактериальным препаратам патогенной кишечной палочкой. Обнаруженный в Антарктике вариант гена бета-лактамазы, известный как CTX-M, нередко встречается у бактерий, населяющих организм человека. Поэтому, скорее всего, устойчивые к антибиотикам кишечные палочки попали в воду в результате слива нечистот с исследовательских станций. В пользу этого предположения говорит и тот факт, что по мере приближения к станциям концентрация таких бактерий в воде увеличивается. Результаты недавнего исследования свидетельствуют о том, что бактерии могут сохранять ген CTX-M даже при отсутствии антибиотиков в среде обитания. Поэтому существует очень большая вероятность, что попавшие в дикую природу устойчивые микроорганизмы могут сохраняться в организмах животных, выступающих в данном случае в качестве резервуаров инфекции. Исследователи установили, что пингвины, обитающие в непосредственной близости от антарктических научно-исследовательских станций, еще не инфицированы бактериями, продуцирующими бета-лактамазы расширенного спектра. В настоящее время они занимаются обследованием живущих на той же территории чаек. Примечательно, что чайки, населяющие побережье Франции уже замечены в носительстве устойчивых микроорганизмов. Некоторые антарктические исследовательские станции уже начали вывозить нечистоты для обеззараживания. Однако специалисты бьют тревогу, так как обнаружение устойчивых к антибиотикам бактерий у берегов Антарктиды указывает на то, как далеко, как в прямом, так и в переносном смысле слова, зашла проблема.

Другие интересные новости:

▪ При недостатке кислорода старение клеток начинается еще до рождения

▪ Банкомат просканирует ладонь

▪ Металлический клей

▪ Sony и Samsung продолжили ЖК-гонку

▪ Имплант для измерения уровня кислорода в организме

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовые электроприборы. Подборка статей

▪ статья Будьте реалистами, требуйте невозможного! Крылатое выражение

▪ статья Как эстонское правительство пыталось скрыть тот факт, что самая распространенная в стране фамилия - Иванов? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по ремонту и обслуживанию топливной аппаратуры автомобилей. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Одной антенны мало... Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Расширение при нагревании. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026