Блоки питания и зарядки

Простейший блок питания на линейных стабилизаторах с регулировкой напряжения

Здравствуйте, уважаемые читатели! Спустя три месяца я вернулся на сайт под новым ником (прошлый был просто Феодор), и, конечно же, не просто так. Я решил поделиться очередной своей самоделкой, и на этот раз удалось собрать доступный, а самое главное, простой блок питания. Основные детали были взяты из старой техники, а именно: микроволновка, телевизоры (на кинескопе и плазма), а также груда всяких неопознанных плат. Вся эта техника была добыта с помоек, так что можно сказать, что этот блок обошёлся мне в совершенно смешную сумму. Поэтому я буду оставлять примечание, что и откуда. Новыми тут являются только один линейный стабилизатор, два резистора, пара маленьких радиаторов и клеммы.

Итак, приступим. Нам потребуются:

Инструменты:
— Паяльник.
— Кусачки (можно и ножницы, но для них резать провода чревато).
— Напильник.
— Пинцет (он необязателен в том случае, если у вас теплостойкие пальцы).
— Мультиметр.

Материалы:
— Припой.
— Канифоль.
— Медная проволока в лаковой изоляции 0.6 мм (из трансформаторов плазмы).

Детали:
— Трансформатор с тремя обмотками, одна входная на 220 В, две выходные на 12 и 24 В (аккуратно вытащен из микроволновки, питал плату управления).
— Линейные стабилизаторы: LM317 (у меня он новый), L7808 и L7805 (из старых телевизоров).
— Электролитический конденсатор 25 В, 1000 мкФ (взят вроде как из некой звуковой платы).
— Два электролитических конденсатора 35 В, 2200 мкФ (тоже оттуда же).
— Резистор 220 Ом.
— Резистор 10 кОм.
— Переменный резистор 10 кОм.
— Четыре клеммы на выход (на ваш выбор).
— Одна достаточно мощная клемма на вход.
— Шесть выпрямительных диодов (из старого телевизора).
— Радиатор (снят от звукового усилителя с телевизора).
— Два радиатора под корпус ТО220.
— Провод с сетевой вилкой.
— Перфорированная плата 100х50.

На первый взгляд, возможно, список показался вам слишком большим, но он куда меньше, чем мог бы быть для импульсного блока питания. Теперь предлагаю рассмотреть схему и попытаться понять принцип её работы.

Шаг первый. Схема.

Как можно наблюдать на представленной выше схеме, на вход трансформатора подаётся сетевое напряжение 220 В, а на двух обмотках он выдаёт 24 и 12 В. Но это если мерить переменное напряжение на выходе. В нашем же случае ставится на каждую обмотку по конденсатору, к которым также ставится полупериодный выпрямитель в виде одного диода на положительном контакте конденсаторов. Сами конденсаторы выравнивают пульсации. И в результате на конденсаторах мы имеем 31.6 и 15.8 В. Но такие результаты получаются без нагрузки. От меньшего из напряжений идёт отвод на линейные стабилизаторы L7808 и L7805, которые дают на выходе восемь, и 5В соответственно. Также есть прямой выход на эти 15 В, которые выдают при нагрузке 12-14 В от силы. От большего напряжения идёт запитка регулируемого стабилизатора напряжения 1.5-28 В на базе LM317 по типовой схеме. Все линейные стабилизаторы ставятся на радиаторы для защиты от перегрева, но больше для подстраховки. Максимальный выходной ток со стабилизаторов по даташиту 1.5 А, но, думаю, можно выжать и больше, пожертвовав нагревом и падением напряжения.

Шаг второй. Сборка.
Сборку желательно начинать с входа и по мере сборки проверять работоспособность каждого из узлов. Потому что если проверять готовую схему, то она может не заработать из-за малейшей ошибки, и придётся всё снова разбирать и перепроверять. А ещё не используйте чистый свинец в качестве припоя, во-первых это весьма опасно для здоровья, во-вторых со свинцом плата может не заработать; когда я паял первую версию блока, то сделал фрезеровкой плату с дорожками, кое-как спаял свинцом. В результате столько накосячил, что схема не заработала, и пришлось перебираться на перфорированную плату, менять компоновку и перепаивать все детали.

Припаиваем трансформатор, предварительно залудив все выводы и при необходимости рассверлив заводские отверстия на плате. Не жалеем припоя, в этом месте необходимо максимально качественное соединение.

Следом припаиваем входную клемму и соединяем её с помощью проволоки с сетевой обмоткой трансформатора. Опять же делаем пайку аккуратной и надёжной. На этом этапе необходима проверка, чтобы убедиться в отсутствии замыканий и наличии напряжения на выходе.

Устанавливаем конденсатор 25 В 1000 мкФ на меньшую обмотку (12 В), не забыв добавив диод согласно приложенной схеме.

Таким же образом ставим конденсатор 35 В 2200 мкФ на оставшуюся обмотку (24 В).

Все соединения деталей выполняем проволокой. И на этом этапе снова проверка. На каждом из конденсаторов должно быть напряжение больше, чем на соответствующих им обмотках изначально.

Крепим на плату радиатор, для него тоже пришлось рассверливать начальные отверстия. Его в принципе можно не припаивать, потому что он сидит весьма плотно, но для надёжности всё же желательно.

На радиатор ставим стабилизатор LM317. Подключаем к нему питание от выхода на примерно 30 В. Припаиваем ещё один стабилизатор, L7805, к выходу примерно 15 В. Его тоже ставим на небольшой радиатор. Не забываем проверить работоспособность пятивольтового выхода.

Ставим переменный резистор на 10 кОм. В типовой схеме регулятора был указан резистор на 5 кОм, но поскольку его у меня не оказалось, я подключил параллельно переменному резистору постоянный резистор на 10 кОм. В результате получились необходимые 5 кОм.

И, наконец-то, первая выходная клемма на регулируемый выход. Её подключаем к минусу конденсатора и серединному контакту на LM317. Параллельно ей с соблюдением полярности ставим конденсатор 35 В 2200 мкФ. Проверяем исправность готового узла. При повороте ручки потенциометра должно меняться выходное напряжение в пределах 1.5-28 В.

Припаиваем выходную клемму на условные 12 В. От неё идут два провода: отрицательная и положительная шины, которые попутно подсоединяется к двум стабилизаторам на 5 и 8 В.

Ставим оставшиеся две выходные клеммы на выходы 5 и 8 В.

Для дополнительной защиты подключаем на каждый выход диод с обратной полярностью.

Шаг третий. Проверка.
После окончания всей сборки визуально проверяем наличие ошибок и случайных соединений. Если вы их не обнаружили, то можно подключать к сети и наслаждаться проделанной работой. При замере напряжений на выходе должны получиться стабильные 5 и 8В, регулируемый выход, и примерно 12 В. Если всё так, то поздравляю, у вас получилось. На первом изображении один знак после запятой на показаниях, в остальных два знака. Мультиметр оказался предателем.

А теперь несколько слов о возможных доработках и улучшениях. LM317 можно заменить на более высокотоковый аналог, поставить стабилизатор на 12 В, установить на регулируемый выход цифровой вольтметр (продаются за смешную цену на всеми любимом алиэкспресс), поставить трансформатор повышенной мощности (потому что этот при замыкании выхода начинает понемногу, но ощутимо нагреваться). Ну и, конечно же, всё это дело можно упрятать в красивый корпус, но у меня его нет, поэтому пусть будет так как есть. На этой приятной ноте я заканчиваю своё повествование, всем до новых встреч.

Источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть