Лабораторный блок питания. V1.0. (Базовая исходная).

Не выбрасывайте старые журналы Радио/Радиоаматор/Моделист-конструктор/Юный техник и пр. Там можно найти описания годных девайсов. И не беда, что собраны они на старой элементной базе — изюминка в схемотехнике, а подобрать новые комплектующие не проблема. Причем интересен тот факт, что, казалось бы, журнал давно прочитан и изучен от корки до корки! Но, перечитывая в стодвадцатьпятый  раз, постоянно находишь что-то забытое старое новое…
…………………………………………………………………………………..
Старому и надёжному «товарищу» Б5-47 потребовалась замена с электрическими параметрами не хуже, массой и габаритами — поменьше и полегче, а с индикацией и управлением — посовременней. Поэтому я собрал лабораторный блок питания на основе стабилизатора напряжения и тока В. Светозарова, за что ему большое спасибо. Эта разработка представлена в статье «Стабилизатор напряжения и тока» (журнал «Радио» №2 за 1982 г. стр. 33). Вот схема:
shema _Lab_BPА вот плата собранного стабилизатора вживую.
Power_supply_PCB_stabilizerДетали использовал в основном представленные на схеме, но за невозможностью достать некоторые из них, заменял на рекомендованные, в частности: V2 — КТ602БМ, V3 — КТ816Г, V5,V8 — КТ3102Б, V11-КТ816Г, V12-КТ815Г. В качестве выходного силового транзистора V14 использовал буржуйский KSD2058, выпаянный из какой-то левой платы. И шо ви думете? Таки работает, зараза! 🙂  . (Обозначение указанных элементов согласно «родной» схемы). Компоновка элементов блока питания в польском корпусе Z-2A на фото ниже:
Power_supply_top_viewСиловой трансформатор ТН-36. В его первичной обмотке соединены выводы 2 и 4,  сетевое напряжение подано на выводы 1 и 5. Во вторичной обмотке соединены выводы 8 и 9, 10 и 11, 13 и 14, а выходное напряжение 6,3 х 4 = 25,2 В 1,2 А берётся с выводов 7 и 16.
(Кстати все данные по всем отечественным трансформаторам я беру из чудесного справочника «Трансформаторы бытовой радиоэлектронной аппаратуры», авторы И.Н. Сидоров, С.В. Скорняков, МРБ, Москва, издательство «Радио и связь», 1994 г. купленного давным-давно.)
Диодный мост BR310 (1000 В, 3 А). Вместе с V14 он установлен на радиаторе размерами 60 х 70 х 5 мм с 13-ю вертикальными рёбрами 70 х 11 мм. Радиатор этот, вход и включатель сетевого напряжения, предохранитель с индикацией перегорания размещены на задней стенке:
Power_supply_back_viewСглаживающий конденсатор — 4700 мкФ х 50 В — просто приклеен суперклеем к нижней части корпуса.  Сетевой выключатель — милый сердцу надёжнейший советский МТ-3 (1971 г.в. !!! 🙂 ). Индикацию перегоревшего предохранителя реализовал на последовательной цепи из токоограничивающего резистора МЛТ-0,5 Вт 150 к, индикаторного светодиода АЛ307Б и защитного диода 1N4007, включив эту цепь параллельно предохранителю.
Power_supply_inside_back_viewОрганы управления стабилизатором, а именно: — ручки переменных резисторов уставки напряжения и тока; — светодиодные индикаторы стабилизации напряжения и тока — размещены на передней панели. Там же выводы стабилизатора. Оные допускают присоединение штыревых пружинных, серповидных/кольцевых клемм и просто зачищенных оголённых концов проводника под винт.
Power_supply_front_viewПеременные резисторы типа WXD3590, многооборотные (10 оборотов)  аккуратно сделанные , позволяют очень точно выставлять выходное напряжение (до милливольта) и ограничение тока (до миллиампера). Правда стоят они дороговато 🙁
Power_supply_inside_front_viewРабота стабилизатора хорошо описана в источнике — добавить вроде нечего. Там же приведён и рисунок печатной платы, но, правда, с ошибкой. Поэтому привожу свою печатку в Спринт Лайоте (скачать).
Сборка блока питания не вызовет трудностей у опытного радиолюбителя. После сборки стабилизатор заработал сразу и вполне нормально. Стабилизация напряжения и тока работают отменно. Однако в процессе испытаний проявились следующие проблемы… .  В режиме стабилизации напряжения на выходе пульсации порядка 0,1 — 0,2 В частотой чуть больше 1 МГц. В режиме стабилизации тока — те же пульсации, но частотой чуть более 2-х МГц. В переходном режиме (когда стабилизация напряжения уже выключилась, а стабилизация тока ещё не началась) — пульсаций нет. Предположил что возбуждаются К118УД1Б. Емкость 100 n параллельно опорному стабилизаторуД818Е не помогла. Тогда закоротил выход 5 каждого дифференциального усилителя на общий (14-й) по переменке теми же емкостями 100 n.
Power_supply_capacitors_K118UD1BВ результате в режиме стабилизации напряжения и тока пульсации существенно уменьшились — порядка 20 мВ. Зато в переходном режиме, наоборот, появились — синус 100 Гц до полвольта. Однако эти неудобства не влияют на большинство задач в которых задействован данный блока питания.
Пару слов о цифрах в конкретном образце:
— напряжение на входе стабилизатора Uвх = 25,2 х 1,41 = 35,53 В;
— выходное напряжение Uвых = 0,3 — 30 В; (R21 и R9 не подбирал)
— ограничение тока Iотс = 0,01 — 1,04 А; (R15 и R12 не подбирал)
— пульсации в рабочих режимах — до 20 мВ;
— температура V3 — до 70 градусов Цельсия, поэтому вешайте радиатор на него побольше;
— температура V14 и диодного моста — до 50 градусов Цельсия;
— ток стабилизации V4 (Д818Е) — 15-16 мА.
Работа обозначенного блока питания меня вполне устраивает кроме следующих моментов:
— отсутствие индикации напряжения и тока;
— пульсации вследствие возбуждения элементов схемы блока;
— устаревшие комплектующие.

Запись опубликована в рубрике Разное с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

7 комментариев: Лабораторный блок питания. V1.0. (Базовая исходная).

  1. Михаил говорит:

    Доброго времени суток! Собирал, работал без проблем. Особенно понравилась возможность модулирования выходного напряжения. На современную базу перевести не довелось.

  2. s_black говорит:

    Приветствую! А как насчёт пульсаций?
    Индикацию тока/напряжения делали?

  3. Михаил говорит:

    В те дни на пульсации не обращал внимания. Важно было ограничение ток, и триггерный режим работы защиты. Индикация, как в схеме подключения, микроамперметры. Что не понравилось — разогрев V3.

  4. s_black говорит:

    Да, V3 греется прилично. Но я специально давал блоку прогон 4 часа в режиме ограничения тока 1 А при напряжении 9 В (чтобы падение на стабилизаторе было побольше). Испытания прошли успешно. Также сильно греются R5 и R23. На последующих платах учту это и вынесу R5 подальше от микросхем. А насчет пульсаций я думаю, что т.к. в то время в широком ходу не было точных хороших приборов — то измерения были приблизительные.

  5. jes говорит:

    У меня было желание реинкарнировать эту схему, в основном для увеличения выходного тока, примерно до 4…6 Ампер, ну, и конечно, чтобы все остальное осталось (индикация режимов, возможность работы на противоЭДС, и т.д.).
    На выход пробовал ставить 5 запараллеленных Дарлингтонов (TIP142), применил два ОУ, вместо V12 — полевик IRF540.
    Дарлингтоны применил для уменьшения базового тока проходников, чтобы меньше грелся источник тока на V11.
    Но, не смог полностью избавиться от самовозбуда в некоторых режимах, к тому же время поджимало на другое.
    Так что пока эта схема ждет своего Страдивари…

  6. zbeach говорит:

    Тоже столкнулся с проблемой генерации. Пробовал решить я эту проблему тупо поставив электролитический конденсатор 20 мкф на выход, но все равно в зависимости от нагрузки на выходе генерация непостоянно возникает, пробовал увеличить емкость С1 и ставить минимальную емкость С2. Кстати ни на схеме, ни в тексте нет емкости С2! Мне кажется здесь собака зарыта, кто какие С1 и С2 ставил.

  7. s_black говорит:

    Я ставил такую же керамику, как и С1 — 910 пФ. Но думаю причина генерации не в этом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.