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. ? 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» №10 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. ? 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 ?.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. !!! 🙂 ). ?ндикацию 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.

13 комментариев на «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?
    ?ндикацию тока/напряжения делали?

  3. Михаил говорит:

    В те дни на пульсации не обращал внимания. Важно было ограничение ток, и триггерный режим работы защиты. ?ндикация, 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). ?спытания 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.

  8. Дэн говорит:

    собрал вчера этот стабилизатор, точно по схеме. всё работает, но не очень понравилась неплавная регулировка напряжения, может там резистор R6 надо с логарифмической кривой? или надо многооботник попробовать. по ёмкости конденсатора С2 тоже непонятно, я поставил 200пф.

  9. s_black говорит:

    Я поставил многооборотный (10 об.) резистор. Об этом в статье сказано)))

  10. Дмитрий говорит:

    В статье опечатка. Статья «Стабилизатор напряжения и тока» (журнал «Радио» №10(!!!) за 1982 г. стр. 33).

  11. s_black говорит:

    Спасибо, коллега) Сейчас исправлю.

  12. Andrew говорит:

    Коль уж смотреть старые журналы, заслуживает внимания блок питания В. Муша:
    «Мощный высокостабильный блок питания», Радио №7, 1978, с.56-58. Его многие тогда успешно повторяли.
    ?спользуя предложенную структуру и современную элементную базу можно заменить силовой трансформатор и импульсный стабилизатор на регулируемый сетевой конвертор и добавить регулировку тока к аналоговому стабилизатору.
    Конечно пульсации будут зависеть от конструкции и возможно указанные в статье 3 мкВ — это опечатка, но 2 мВ у меня получались. Ну еще смотря как мерять. Если смотреть осциллографом, как сейчас многие делают, то наводки на его высокоомный кабель от люминисцентной лампы (особенно настольной) или другого бытового прибора, вы можете легко определить, как пульсации самого блока питания.

  13. Аноним говорит:

    Решил сделать данный блок питания. О какой ошибке идет речь?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.