Электрификация

Справочник домашнего мастера

Китайский блок питания

Мощный лабораторный блок своими руками


Приветствую, Самоделкины!
Сегодня мы с вами соберем мощнейший лабораторный блок питания. На данный момент он является одним из самых мощных на YouTube.

Все началось с постройки водородного генератора. Для запитки пластин автору понадобился мощный блок питания. Покупать готовый блок типа DPS5020 не наш случай, да и бюджет не позволял. Спустя некоторое время схема была найдена. Позже выяснилось, что этот блок питания настолько универсален, что его можно использовать абсолютно везде: в гальванике, электролизе и просто для запитки различных схем. Сразу пробежимся по параметрам. Входное напряжение от 190 до 240 вольт, выходное напряжение — регулируемое от 0 до 35 В. Выходной номинальный ток 25А, пиковый — свыше 30А. Также, блок имеет автоматическое активное охлаждение в виде кулера и ограничения по току, она же защита от короткого замыкания.
Теперь, что касается самого устройства. На фото вы можете видеть силовые элементы.

От одного взгляда на них захватывает дух, но свой рассказ хотелось бы начать совсем не со схем, а непосредственно с того, от чего приходилось отталкиваться, принимая то или иное решение. Итак, в первую очередь, конструкция ограничена корпусом. Это было очень большим препятствием в построении печатных плат и размещении компонентов. Корпус был куплен самый большой, но все равно его размеры для такого количества электроники малы. Второе препятствие — это размер радиатора. Хорошо, что они нашлись в точности, подходящие под корпус.

Как видим радиаторов тут два, но входе построения объединим в один. Помимо радиатора, в корпусе нужно установить силовой трансформатор, шунт и высоковольтные конденсаторы. Они никак не влазили на плату, пришлось их вынести за пределы. Шунт имеет небольшие размеры, его можно положить на дно. Силовой трансформатор был в наличии только таких размеров:

Остальные раскупили. Его габаритная мощность 3 кВт. Это конечно намного больше чем нужно. Теперь можно переходить к рассмотрению схем и печаток. В первую очередь рассмотрим блок-схему устройства, так будет легче ориентироваться.

Состоит она из блока питания, dc-dc преобразователя, системы плавного пуска и различной периферии. Все блоки не зависят друг от друга, например, вместо блока питания можно заказать готовый. Но мы рассмотрим вариант как сделать все своими руками, а вам уже решать, что купить, а что делать также. Стоит отметить, что необходимо установить предохранители между силовыми блоками, так как при выходе из строя одного элемента, он потащит за собой в могилу остальную схему, а это вылетит вам в копеечку.

Предохранители на 25 и 30А в самый раз, так как это номинальный ток, а выдержать они могут на пару ампер больше.
Теперь по порядку о каждом блоке. Блок питания построен на всеми любимой ir2153.

Также в схему добавлен умощненный стабилизатор напряжения для питания микросхемы. Он запитан от вторичной обмотки трансформатора, параметры обмоток рассмотрим при намотке. Все остальное — это стандартная схема блока питания.
Следующий элемент схемы — это плавный пуск.
Установить его необходимо для ограничения тока зарядки конденсаторов, чтобы не спалить диодный мост.
Теперь самая важная часть блока – dc-dc преобразователь.

Его устройство очень сложное, поэтому углубляться в работу не будем, если интересно подробнее узнать про схему, то изучите самостоятельно.
Настало время переходить к печатным платам. Вначале рассмотрим плату блока питания.
На нее не вместились ни конденсаторы, ни трансформатор, поэтому на плате имеются отверстия для их подключения. Размеры фильтрующего конденсатора подбирайте под себя, так как они бывают разных диаметров.
Далее рассмотрим плату преобразователя. Тут тоже можно немного подогнать размещение элементов. Автору пришлось сместить второй выходной конденсатор вверх, так как он не вмещался. Так же можете добавить еще перемычку, это уже на ваше усмотрение.
Теперь переходим к травлению платы.
Думаю, тут нет ничего сложного.
Осталось запаять схемы и можно проводить тесты. В первую очередь запаиваем плату блока питания, но только высоковольтную часть, чтобы проверить не накосячили ли мы во время разводки. Первое включение как всегда через лампу накаливания.
Как видим, при подключении лампочки, она загорелась, а это значит, что схема без ошибок. Отлично, можно установить элементы выходной цепи, а как известно, туда нужен дроссель. Его придется изготовить самостоятельно. В качестве сердечника используем вот такое желтое кольцо от компьютерного блока питания:
С него необходимо удалить штатные обмотки и намотать свою, проводом 0,8 мм сложенным в две жилы, количество витков 18-20.
Заодно можем намотать дросселя для dc-dc преобразователя. Материалом для намотки являются вот такие кольца из порошкового железа.
В отсутствие такого, можно применить тот же материал, что и в первом дросселе. Одной из важных задач является соблюдение одинаковых параметров для обоих дросселей, так как они будут работать в параллели. Провод тот же – 0,8 мм, количество витков 19.
После намотки, проверяем параметры.
Они в принципе совпадают. Далее запаиваем плату dc-dc преобразователя. С этим проблем возникнуть не должно, так как номиналы подписаны. Тут все по классике, сначала пассивные компоненты, потом активные и в последнюю очередь – микросхемы.
Настало время заняться подготовкой радиатора и корпуса. Радиаторы соединим между собой двумя пластинками вот таким образом:
На словах это все хорошо, надо бы заняться делом. Сверлим отверстия под силовые элементы, нарезаем резьбу.
Сам же корпус тоже немного подправим, отломав лишние выступы и перегородки.
Когда все готово, приступаем к креплению деталей на поверхность радиатора, но так как фланцы активных элементов имеют контакт с одним из выводов, то необходимо их изолировать от корпуса подложками и шайбами.
Крепить будем на винты м3, а для лучшей термо передачи воспользуемся не высыхающей термопастой.
Когда разместили на радиаторе все греющиеся части, запаиваем на плату преобразователя ранее не установленные элементы, а также припаиваем провода для резисторов и светодиодов.
Теперь можно тестировать плату. Для этого подадим напряжение от лабораторного блока питания в районе 25-30В. Проведем быстрый тест.
Как видим, при подключении лампы идет регулировка по напряжению, а также ограничения по току. Отлично! И эта плата тоже без косяков.
Тут же можно настроить температуру срабатывания кулера. С помощью подстроечного резистора производим калибровку.
Сам же термистор нужно закрепить на радиаторе. Осталось намотать трансформатор для блока питания на вот таком гигантском сердечнике:
Перед намоткой необходимо рассчитать обмотки. Воспользуемся специальной программой (ссылку на нее найдете в описании под видеороликом автора, пройдя по ссылке «Источник»). В программе указываем размер сердечника, частоту преобразования (в данном случае 40 кГц). Также указываем количество вторичных обмоток и их мощность. Силовая обмотка на 1200 Вт, остальные на 10 Вт. Также нужно указать каким проводом будут мотаться обмотки, жмем кнопку «Рассчитать», тут нет ничего сложного, думаю разберетесь.
Посчитали параметры обмоток и начинаем изготовление. Первичка в один слой, вторичка в два слоя с отводом от середины.
Изолируем все с помощью термоскотча. Тут по сути стандартная намотка импульсника.
Все готово к установке в корпус, осталось разместить периферийные элементы на лицевой стороне таким образом:
Сделать это можно довольно просто, лобзиком и дрелью.
Теперь самая трудная часть — разместить все внутри корпуса. В первую очередь соединяем два радиатора в один и закрепляем его.
Соединение силовых линий будем проводить вот такой 2-ух миллиметровой жилой и проводом сечением 2,5 квадрата.
Также возникли некие проблемы с тем, что радиатор занимает всю заднюю крышку, и там невозможно вывести провод. Поэтому выводим его сбоку.
На этом все, сборка завершена. Перед закрытием крышки проводим тестовое включение.
Блок завелся, теперь закрываем верхнюю крышку и идем тестировать. Для теста сначала воспользуемся лампочками накаливания на 36В 100Вт.
Как видим, блок держит их без труда. Данный вольтамперметр, который купил автор, не может измерить максимальный ток блока даже шунтом, хоть и написано на сайте, что с шунтом может измерять до 50А. Не совершайте такую же ошибку и возьмите себе стрелочный амперметр — надежнее будет. А по поводу проверки — не переживайте, сейчас вы убедитесь в том, что максимальный ток устройства свыше 25А. Для этого воспользуемся предохранителем на 25А и пустим его в короткое замыкание.
Его просто плавит, а это значит, что ток тут больше 25 ампер. Также попробуем плавить различные предметы.
Скрепка, шайба и даже шило — ничто не устояло перед мощью данного блока.
Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видео:

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

В этой статье я хочу рассказать и показать на фото свой лабораторный блок питания, который я собирал по блочно, на готовых модулях из Aliexpress. Об этих самых модулях я уже рассказывал по отдельности на сайте. Хотелось сделать простой, надежный, доступный по цене блок, с необходимыми параметрами и небольшими габаритами. В интернете посмотрел пару роликов о подобных блоках, заказал необходимые модули и собрал сам. Изначально в качестве источника питания был применен переделанный компьютерный БП. Но так как мне так и не удалось добиться от него нормальной работы (он довольно сильно грелся, и немного не дотягивал до расчетного максимального тока), решено было взять готовый источник питания на том же Aliexpress. Максимальное рабочее напряжение для блока в большинстве случаев достаточно 0-30 Вольт, хотя была идея сделать от 0 до 50 Вольт.Источник питания, который я применил, отдает 36 Вольт и ток до 5 Ампер. Мощности в 180 Ватт для моих задач вполне достаточно. В качестве регулятора напряжения и тока (ограничения), использовал DC-DC преобразователь на XL4016. В качестве индикатора выступает модуль вольтамперметр dsn-vc288. В качестве корпуса был применен обычный пластиковый корпус типа Z1 (70x188x197 мм). В принципе этих модулей уже достаточно для построения лабораторника, но я добавил сюда еще модуль на LM2596, для того чтобы вывести 5 Вольт на USB разъемы расположенные на передней панели. Еще нам конечно же понадобятся пара выносных переменных резистора на 10 К, тумблер для включения/отключения питания, пара USB гнезд (я взял сдвоенное гнездо), и пара гнезд типа «банан», для подключения выходного кабеля. Крепим модули внутри корпуса, размечаем и сверлим переднюю панель.

Затем выпаиваем из модуля оба подстроечных резистора и припаиваем на их место переменные резисторы на проводах достаточной длинны (я последовательно резисторам на 10 К поставил еще на 1 К, для точной настройки, однако это не дало особого эффекта). Ну и дальше соединяем все модули согласно схеме.

Если делаете с USB, то не забудьте настроить модуль LM2596 на 5В. И обратите внимание что минусовый провод питания USB берется не с модуля LM2596, а с выходной массы БП (с минусового «банана»). Это необходимо для того чтобы когда вы подключаете что-то к USB блоку, вы видели потребляемый ток. В моем блоке можно заметить на фото еще один модуль — это тоже DC-DC, я его вместо LM2596 хотел оставить на роль питания USB, но он довольно прожорливый в холостом режиме, поэтому оставил LM-ку. Также у меня есть вентилятор. Если тоже захотите оборудовать блок вентилятором, то подберите подходящий по габаритам и на напряжение 5 В. Подключается он к плюсу и минусу модуля LM2596 (в этом случае минус берется от модуля, иначе на индикатор будет постоянно выводиться потребляемый вентилятором ток). Очень советую первое включение производить через лампу накаливания 40-60 Вт. Если что-то не так, в этом случае вы избежите фейерверка. У меня блок заработал сразу, и пока что с ним никаких проблем не было.

Двухканальный ЛБП из китайских модулей.

Доброго времени суток любители самоделок и электроники.

Сегодня будет обзор двухканального регулируемого блока питания собранного благодаря Aliexpress и умелым рукам автора.
Автор статьи: я, Владимир Дрогунов.
Автор ЛБП: Сева Минаев (все вопрос по ЛБП можно задавать ему)

Отличие этого ЛБП от других моделей автора, это то что он является двухканальным. Первый с двухполярным питанием, -24 0 +24. А второй с однополярным, от 0 до 24 вольт и до 10 ампер, есть регулировка тока и напряжения.

Из дополнительных плюшек:
► USB выход (до 3 ампер) для питания различных гаджетов и не только.
► Оба канала регулируются.
► Плавная настройка благодаря многооборотным потенциометрам.
► Каждый канал включается отдельно.
► Светодиодная индикация питания и перегрузки
► Автоматическое охлаждение, включающееся при нагрузке.

Не много о корпусе, он выполнен из оргстекла и алюминиевых уголков 10х10.

Фото сделано автором ЛБП Фото сделано автором ЛБП

Далее все соединяется воедино и красится.

Фото сделано автором ЛБП

Для декоративной отделки взято оргстекло толщиной 3 мм., с последующей покраской обратной стороны.

Фото сделано автором ЛБП

Теперь окончательная сборка корпуса. И уже на этой стадии он выглядит замечательно.

Фото сделано автором ЛБП

Теперь начинается внутренняя компоновка, подробного описания не будет как и что делать. Схем полно в интернете. Только список компонентов и финальная сборка.

Использовались:
► «Сердцем» ЛБП является мощный 500W двухполярный БП. Хар-ки .
► «Мозги» ЛБП, это два мощных по 300W и до 20А током понижающих преобразователя. Хар-ки .
► Понижающий преобразователь XL4015 до 5А, для работы USB выхода (настроен на 5V и 3A) Хар-ки
► 4 потенциометра, многооборотные на 10К. Хар-ки
► Некоторое количество проводов разного сечения.
► Две кнопки с подсветкой и фиксацией, для включения каждого канала. Хар-ки
► 5 шт. разъемов под «бананы». Хар-ки .
► Кнопка для включения общего питания БП (с обратной стороны), 2 шт. Хар-ки .
► Тонкий вентилятор охлаждения. Хар-ки
► Два вольт-амперметра. Хар-ки
► USB разъем. Хар-ки

В итоге получаем очень компактную сборку, с максимальными возможностями.

Фото сделано автором ЛБП

Теперь немного фото готового ЛБП.

Фото сделано автором ЛБП Фото сделано автором ЛБП Фото сделано автором ЛБП

Немного тестов. USB, подключена нагрузка на 3 ампера. Просадка в пределах нормы.

Фото сделано автором ЛБП

Немного нагрузки на правый канал.

Фото сделано автором ЛБП

Теперь на левый.

Фото сделано автором ЛБП

Надежный лабораторный блок питания


У меня есть регулируемый блок питания. Регулируется только напряжение, соответственно регулировка тока отсутствует. Для некоторых целей его хватает. Решил собрать блок с регулировкой тока и напряжения. Лабораторный блок питания, далее ЛБП, очень нужная вещь.
Схема ЛБП очень простая, так как использовать буду модуль DC-DC преобразователя из Китая.

Характеристики

Основные характеристики модуля:

  • Входное напряжение 5 — 40 Вольт;
  • Выходное напряжение 1.2 — 35 Вольт;
  • Выходной ток (мах) 9 Ампер, желательно установить кулер.

Схема блока питания

Как уже говорил, схема простая. Сетевое напряжение поступает на трансформатор. Имеется сетевой выключатель и предохранитель. Напряжение понижается трансформатором. Верхняя честь схемы силовая. Переменное напряжение поступает на диодный мост и сглаживающий конденсатор. Далее поступает на DC-DC преобразователь. С преобразователя напряжение поступает на выходные клеммы. Минус схемы разрывается приборчиком. Для удобства, регулировочные резисторы вынесены с платы.
Нижняя предназначена для питания вольтамперметра. Трансформатор имеет отдельную обмотку. Как и с силовой обмоткой, переменное напряжение поступает на диодный мост и фильтрующий конденсатор. Далее установил линейный стабилизатор на 5 Вольт.

Компоненты

Со схемой разобрались. Теперь переходим к компонентам.
Корпусом ЛБП будет служить старый корпус от регулятора паяльника. Регулятор паяльника еще времен СССР. Очень добротный.

Передняя панель будет из композитного пластика. Состоит пластик из двух пластин алюминия и пластика между ним. С одной стороны, он белый, с второй черный. Черная сторона будет лицевой.
Понижающий трансформатор от старого оборудования, уже не помню какого. Его пришлось слегка доработать. Сделал отвод на 22 Вольта, полная обмотка на 27 Вольт. Если оставить, то после диодного моста напряжение более 30 Вольт. Это много для стабилизатора 7805, установленного на DC-DC преобразователе. Он питает операционный усилитель схемы. Хоть и заявлено 40 Вольт, при учете максимального для 7805 в 30 Вольт.
Понижающий преобразователь постоянного тока.
Вольтамперметр на 3 сегмента. Для более точного отображения выходных параметров, нужно применить на 4-е сегмента. У меня какой был, такой и применил.
Клеммы времен СССР. Крепкие и надежные.
Конденсатор на 4700 мкф*63 Вольта. Из расчета 1000 мкф на 1 Ампер. На модуле установлены еще 2*470 мкф.
Диодный мост можно взять и единый, но у меня остался от старого проекта. Собран на 4-х диодах Д242.

Изготовление

На дне корпуса размечаем, сверлим отверстия под: трансформатор, диодный мост, модуль. Все спаиваем соответственно схемы. С модуля выпаял два подстроечных резистора. Вместо них припаял провода. На токовый 3 провода, на напряжение два.
Питать Вольтамперметр буду через линейный стабилизатор на 5 Вольт. Диодный мост КЦ402 и конденсатор небольшой емкости.
На задней панели делаю разметку под сетевой разъем и предохранитель. Все аккуратно выпиливаю и устанавливаю.
На передней панели размечаю и вырезаю все отверстия. Тут будут: выходные клеммы, сетевой выключатель, резисторы тока и напряжения, Вольтамперметр.

Распаял все элементы устанавливаемые изнутри. Сетевой выключатель коммутирует оба сетевых провода. Первоначально хотел применить другой.
Устанавливаем все элементы передней панели. Плюсовая клемма отмечена красной краской. Ручки резисторов разного цвета. Красная по цвету отображения Вольт. Желтая по току. Пока что не подписывал где ток и напряжение. Позже буду менять резисторы на многооборотные, ручки возможно тоже поменяю.
Верхнюю крышку покрасил. Между передней панелью и крышкой была слишком большая щель, ее закрыл небольшим уголком. При проверке блок выдал 9 Ампер на коротком, при 28 Вольтах, что составило чуть больше 250 Ватт.
Такой вот Лабораторный Блок Питания получился. Им можно как питать разного рода устройства, также заряжать аккумуляторы. Первоначально хотел применить импульсный источник на 24 Вольта, но попался трансформатор нужных габаритов. Так же, стараюсь собирать устройство из того что есть. Всем спасибо за внимание!

Кабели для блока питания

  • Инструменты для ремонта
  • Оборудование для ремонта
  • Кабели для блока питания
  • Паяльное оборудование
  • Аксессуары
  • Блоки питания
  • Микроскопы и лупы
  • Мультиметры/тестеры
  • Ультразвуковые ванны
  • Освещение
  • Для ремонта/переклейки дисплейных модулей
  • Для прошивки/калибровки
  • Платы зарядки и активации АКБ
  • Кабели для блока питания
  • Ультрафиолетовые лампы
  • Дрели / Мини Дрели
  • Клеевые пистолеты

Выбранные параметрыОчистить все

  • Зажимы на кабель блока питания (крокодилы) 8292Цена: 20 рублей.
  • Кабели для блока питания с крокодилами +USB 9760Цена: 150 рублей.
  • Кабели для блока питания с крокодилами 7199Цена: 60 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ Ipad 3/4/air/air2/mini для цифрового блока питания 13739Цена: 400 рублей.
  • Кабель с разветвлением OSS team W102 для цифрового блока питания (с защитой от перегрузки > 5V) 21334Цена: 450 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ OSS team W107 19807Цена: 499 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ AIDA A-700 iPhone 4/4s/5/5s/6/6 Plus для цифрового блока питания 19507Цена: 750 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ OSS team W010 30332Цена: 350 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ OSS team W103 для iPhone 4/4S/5G/5S/5SE/5C/6G/6Plus/6S/6SPlus/7G/7Plus8/8Plus/X/Xs/Xs Max 30255Цена: 699 рублей.
  • Кабели для блока питания с платой зарядки АКБ iphone 4/4S/5/5S/6/6Plus/micro USB 9697Цена: 300 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ iPhone 4/4s/5/5s/6/6 Plus для цифрового блока питания 6386Цена: 350 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ для iPhone 4/4s/5/5s/6/6 Plus/7/7 Plus/8/8 Plus/X для цифрового блока питания Ya Xun 12040Цена: 350 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ iPhone 4/4s/5/5s/6/6 Plus для цифрового блока питания Kaisi K-9301 12179Цена: 750 рублей.
  • Зажимы на кабель блока питания (щуп) 8293Цена: 50 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ OSS team W100 для iPhone 4/4s/5/5s/6/6 Plus для цифрового блока питания 15758Цена: 750 рублей.
  • Кабели для блока питания с платой зарядки и контактами АКБ iphone 4/4S/5/5S/6/6Plus/micro USB 12187Цена: 750 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ iPhone 4/4s/5/5s для цифрового блока питания 6387Цена: 600 рублей.
  • Зажимы на кабель блока питания (щуп)/0 8294Цена: 50 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ OSS team W103 для iPhone 4 21063Цена: 699 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ AIDA A-700 iPhone 6S/6S Plus/7/7 Plus/Sams для цифрового блока питания 19508Цена: 750 рублей.
  • Кабели для блока питания с контактами АКБ iphone 4/4S/5/5S/6/6Plus/7/7 Plus/8/8+/X micro USB 23764Цена: 399 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ iPhone /4s/5/5s/6/6 Plus/7/7 Plus/8/x для цифрового блока питания K-100A 25313Цена: 799 рублей.
  • Кабели с разъемами АКБ iPower MAX для iPhone 6G/6Plus/6S/6SPlus/7G/7Plus/8/8 Plus/X/Xs/XS Max 29563Цена: 1250 рублей.

в наличии Кол-во: Артикул: 8292 Цена: 20 В корзину в наличии Кол-во: Артикул: 9760 Цена: 150 В корзину в наличии Кол-во: Артикул: 7199 Цена: 60 В корзину в наличии Кол-во: Артикул: 13739 Цена: 400 В корзину в наличии Кол-во: Артикул: 21334 Цена: 450 В корзину в наличии Кол-во: в наличии Кол-во: Артикул: 19507 Цена: 750 В корзину в наличии Кол-во: в наличии Кол-во: нет в наличии Артикул: 9697 300 нет в наличии Артикул: 6386 350 нет в наличии нет в наличии нет в наличии Артикул: 8293 50 нет в наличии нет в наличии Артикул: 12187 750 нет в наличии Артикул: 6387 600 нет в наличии Артикул: 8294 50 нет в наличии нет в наличии нет в наличии Артикул: 23764 399 нет в наличии нет в наличии

Адреса сервисов в Москве:

м. Царицыно

Царицынский радиорынок, пав. К22/1 (9:00 — 18:30, без выходных) Тел.: +7 (925) 211-72-19;

м. Савеловская
Савеловский радиорынок, пав. Л134/Л135 (10:00 — 20:30, без выходных) Тел.: +7 (495) 151-23-44;

м. Багратионовская

Багратионовский пр-д, д.7, к.3, Гипермолл «Горбушкин Двор», 2 этаж, пав. С2-015В (10.00-20.00, без выходных) Тел: +7 (495) 151-23-44;

м. Новые Черемушки

Профсоюзная ул., д.56, ТЦ «Черемушки», 1 этаж, пав. 1Г-21,23 (10:00 — 20:00, без выходных) Тел: +7 (495) 135-39-43 доб. 151;

м. Комсомольская

м. Шоссе Энтузиастов

проспект Будённого, 53, «КЦ Буденовский» пав. Б-10, ( 10:00 — 20:00, без выходных ) Тел: +7 (495) 135-39-43 доб. 150;

Компактный Лабораторный блок питания

Здравствуйте. В этой статье я подробно вам опишу и, пожалуй, покажу. Как сделать мини лабораторный блок питания.
Блок питания это то что нужно иметь в каждом доме, ведь он нужен не только для зарядки аккумуляторов, а также для проверки работоспособности различных электроприборов. Уже много сказано об изготовление громоздких и очень мощных блоков питания.
Но зачастую большая мощность не требуется даже самодельщикам, не говоря уже любителям для домашних целей. Мы будем собирать недорогую и компактную версию.
Для изготовления данного лабораторного блока питания нам понадобится.
1- Понижающий китайский преобразователь. А именно XL4015E1, который можно приобрести у китайцев относительно за недорогую стоимость, перейдя в конец статьи.
2- Блок питания, например, от ноутбука желательно на 24V и не менее 1A постоянного тока. Но мы будем использовать китайский, который тоже можно будет приобрести, перейдя в конец статьи.
3- потенциометра 2шт.
4- Клеевая термопаста.
5- Вольтамперметр.
6- Гнёзда для выхода. Быстрозажимной аудио порт.
7- Крокодильчики.
8- Гнездо для входа.
9- Выключатель.
10- Китайский корпус.
11- Паяльник.
12- Кусачки.
13- Припой.
14- Отвертка.
15- Саморезы.
16- Монтажный провод.
17- Терма усадка.
18- Дрель или шуруповерт

19- Сверла.
20- Нож.
21- Линейка.
22- Напильник.
23- Алюминиевый профиль.
Изготовление самодельного компактного блока питания
1- Для начала разберемся, что будет представлять из себя наш лабораторный блок питания. В общем, идея такая, блок питания в своём отдельном заводском корпусе установлен в розетке и не мешает на столе, проводом он соединяется с нашим мини лабораторным блоком питания, Который компактно лежит на столе.
2- А соединять все компоненты, мы будем по данной схеме (смотреть фото ниже).
3- Теперь нам нужно будет определиться, каким образом мы будем располагать все компоненты в корпусе. Данный китайский корпус отлично подходит для данных целей и в нём можно компактно расположить все компоненты при разных вариантах компоновки. Примеры можно увидеть на фотографиях расположенных ниже.
4- Начнём мы, пожалуй, с самого простого, а именно с выпайки штатных потенциометров с понижающей платы.
5- Для выпайки потенциометров можно использовать специальную оплётку для выпайки или оплётку от старого тв кабеля. Но мы будем действовать по старинке, пальцем наклоняем потенциометр и быстренько прогреваем места пайки до тех пор, пока одна сторона потенциометра не вылезет.
6- Так должен выглядеть понижающий преобразователь после того как мы выпаяли из него штатные потенциометры.
7- По схеме видно, что есть тонкие провода и толстые силовые. В качестве тонких проводов будем использовать простой монтажный провод из Китая, а в качестве силового аудиокабель который можно достать со старой колонки. В качестве силового кабеля сойдет любой кабель с сечением хотя бы в 1мм2.
8- Ну и давайте запаяем потенциометры. Снимаем изоляцию с тонких заранее подготовленных проводов.
9- Флюсуем.
10- И припаиваем провода. Припаиваем их туда, откуда недавно выпаяли штатные потенциометры.
11- Затем только что припаянные провода припаиваем к новым потенциометрам. Припаивать следует согласно схеме. Не забывая использовать термоусадку в местах спайки. Также стоит помнить, что потенциометры можно очень легко перегреть
12- При помощи мультиметра проверяем работоспособность потенциометров.
13- Переходим к вольтамперметру. Сам вольтамперметр отлично встает в корпус, но вот штекер силового разъёма упирается в дно. Это означает то, что если вы будете использовать такой же корпус, то придется обойтись без штекера.
14- Так что берём и припаиваем силовые провода напрямую к вольтамперметру (смотреть фото ниже).
15- После чего следует при помощи кусачек откусить стойки внутри корпуса, а иначе они просто будут мешаться.
16- После чего нам нужно будет проделать отверстия в корпусе под потенциометры и под вольтамперметр.
Отмечаем на корпусе посадочные места
17- Точно также размещаем окошки под остальные компоненты.
18- Места под потенциометры высверливаем при помощи дрели.
19- А окошки под вольтамперметр и выключатель вырезаем при помощи слабо разогретого паяльника с тонким жалом.
20- После чего обрабатываем края только что вырезанных окошек при помощи напильника или наждачной бумаги.
21- Вставляем вольтамперметр в свое место.
22- Вставляем и прикручиваем потенциометры.
23- После чего паяем гнездо и выключатель, не забывая использовать терма усадку.
24- Вставляем аудио разъем, после чего припаиваем к нему провода согласно схеме, также не забываем использовать термо усадку.
25- Далее вставляем согласно схеме провода в зажимные клеммы.
26- Не забываем прикрутить разъём выхода.
27- Но перед тем как закончить нужно позаботиться об охлаждение, так как все знают, что данный китайский модуль имеет свойство нагреваться.
28- Для охлаждения будем использовать «П» образный профиль со строительного магазина.
29- Обрежем небольшой кусочек. Кусочек должен быть такого размера, чтобы без труда помещался на плате.
30- Крепить алюминиевый профиль будем на клеевую терма пасту или терма двойной скотч.
31- Вот и всё, затем просто собираем корпус, защелкивая его.
32- Вставляем колпачки на потенциометры.
33- И готово!
Заключение:
У нас получилась довольно эстетичная самоделка, за которую будет не стыдно.
Проверяем работоспособность блока питания. И видим, что он работает.
Проведя небольшие тесты, мы узнали то, что данный блок питания может выдавать 24V и 3A на протяжении долгого времени. Но скорее всего вам не понадобится такое большое напряжение тем более на протяжении большого времени. Теперь у вас появился практичный и всегда нужный настраиваемый блок питания, на котором можно заряжать аккумуляторы и использовать в лабораторных целях.
Также некоторые компоненты для сборки можно заказать перейдя по ссылкам ниже:
Понижающая плата
Блок питания
Вольтамперметр
Спасибо за внимание надеюсь, данная статья была полезна для вас, а также у вас есть замечательная возможность посмотреть видео сборку данной самоделки и увидеть более подробную инструкцию по зарядке аккумуляторов при помощи данного лабораторного блока питания.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Лабораторный блок питания

При создании различных электронных устройств, рано или поздно, встаёт вопрос о том, что использовать в качестве источника питания для самодельной электроники. Допустим, собрали вы какую-нибудь светодиодную мигалку, теперь её нужно от чего-то аккуратно запитать. Очень часто для этих целей используют различные зарядные устройства для телефонов, блоки питания компьютеров, всевозможные сетевые адаптеры, которые никак не ограничивают ток, отдаваемый в нагрузку.

А если, допустим, на плате этой самой светодиодной мигалки случайно остались незамеченными две замкнутые дорожки? Подключив её к мощному компьютерному блоку питания собранное устройство легко может сгореть, если на плате имеется какая-либо ошибка монтажа. Именно для того, чтобы не случалось таких неприятных ситуаций, существуют лабораторные блоки питания с защитой по току. Заранее зная, какой примерно ток будет потреблять подключаемое устройство, мы можем предотвратить короткое замыкание, и, как следствие, выгорание транзисторов и нежных микросхем.

В этой статье рассмотрим процесс создания именно такого блока питания, к которому можно подключать нагрузку, не боясь, что что-нибудь сгорит.

Схема содержит в себе микросхему LM324, которая совмещает в себе 4 операционных усилителя, вместо неё можно ставить TL074. Операционный усилитель ОР1 отвечает за регулировку выходного напряжения, а ОР2-ОР4 следят за потребляемым нагрузкой током. Микросхема TL431 формирует опорное напряжение, примерно равное 10,7 вольт, оно не зависит от величины питающего напряжения. Переменный резистор R4 устанавливает выходное напряжение, резистором R5 можно подогнать рамки изменения напряжения под свои нужны. Защита по току работает следующим образом: нагрузка потребляет ток, который протекает через низкоомный резистор R20, который называется шунтом, величина падения напряжения на нём зависит от потребляемого тока. Операционный усилитель ОР4 используется в качестве усилителя, повышая малое напряжение падения на шунте до уровня 5-6 вольт, напряжение на выходе ОР4 меняется от нуля до 5-6 вольт в зависимости от тока нагрузки. Каскад ОР3 работает в качестве компаратора, сравнивая напряжение на своих входах. Напряжение на одном входе задаётся переменным резистором R13, который устанавливает порог срабатывания защиты, а напряжение на втором входе зависит от тока нагрузки. Таким образом, как только ток превысит определённый уровень, на выходе ОР3 появится напряжение, открывающее транзистор VT3, который, в свою очередь, подтягивает базу транзистора VT2 к земле, закрывая его. Закрытый транзистор VT2 закрывает силовой VT1, размыкая цепь питания нагрузки. Происходят все эти процессы за считанные доли секунды.
Резистор R20 стоит взять мощностью ватт на 5, чтобы предотвратить его возможный нагрев при долгой работе. Подстроечный резистор R19 задаёт чувствительность по току, чем больше его номинал, тем большей чувствительности можно добиться. Резистор R16 настраивает гистерезис защиты, рекомендую не увлекаться с повышением его номинала. Сопротивление 5-10 кОм обеспечит чёткое защёлкивание схемы при срабатывании защиты, более большое сопротивление даст эффект ограничения по току, когда напряжение не выходе будет пропадать не полностью.
В качестве силового транзистора можно применить отечественные КТ818, КТ837, КТ825 или импортный TIP42. Особое внимание стоит уделить его охлаждению, ведь вся разница входного и выходного напряжение будет рассеиваться в виде тепла на этом транзисторе. Именно поэтому не стоит использовать блок питания на малом выходном напряжении и большом токе, нагрев транзистора при этом будет максимальным. Итак, перейдём от слов к делу.

Изготовление печатной платы и сборка

Печатная плата выполняется методом ЛУТ, который неоднократно описывался в интернете.
На печатной плате добавлен светодиод с резистором, которые не указаны в схеме. Резистор для светодиода подойдёт номиналом 1-2 кОм. Этот светодиод включается при срабатывании защиты. Также добавлены два контакта, обозначенные словом «Jamper», при их замыкании блок питания выходит из защиты, «отщёлкивается». Кроме того, добавлен конденсатор 100 пФ между 1 и 2 выводом микросхемы, он служит для защиты от помех и обеспечивает стабильную работу схемы.

Скачать плату:
pechatnaya-plata.zip (cкачиваний: 1178)

Настройка блока питания

Итак, после сборки схемы можно приступить к её настройке. Первым делом, подаём питание 15-30 вольт и замеряем напряжение на катоде микросхемы TL431, оно должно быть примерно равно 10,7 вольт. Если напряжение, подаваемое на вход блока питания, небольшое (15-20 вольт), то резистор R3 стоит уменьшить до 1 кОм. Если опорное напряжение в порядке, проверяем работу регулятора напряжения, при вращении переменного резистора R4 оно должно меняться от нуля до максимума. Далее, вращаем резистор R13 в самом крайнем его положении возможно срабатывание защиты, когда этот резистор подтягивает вход ОР2 к земле. Можно установить резистор номиналом 50-100 Ом между землёй и выводом крайним выводом R13, который подключается к земле. Подключаем какую-либо нагрузку к блоку питания, устанавливаем R13 в крайнее положение. Повышаем напряжение на выходе, ток будет расти и в какой-то момент сработает защита. Добиваемся нужной чувствительности подстроечным резистором R19, затем вместо него можно впаять постоянный. На этом процесс сборки лабораторного блока питания закончен, можно установить его в корпус и пользоваться.

Индикация

Для индикации выходного напряжения весьма удобно использовать стрелочную головку. Цифровые вольтметры хоть и могут показывать напряжение вплоть до сотых долей вольта, постоянно бегущие цифры плохо воспринимаются глазом человека. Именно поэтому рациональнее использовать именно стрелочные головки. Сделать вольтметр из такой головки очень просто – достаточно поставить последовательно с ней подстроечный резистор номиналом 0,5 – 1 МОм. Теперь нужно подать напряжение, величина которого заранее известна и подстроечным резистором подстроить положение стрелки, соответствующее прикладываемому напряжению. Успешной сборки!

Импульсный стабилизатор на микросхеме XL4015

Данный обзор посвящён модулю импульсного стабилизатора, который предлагается интернет-магазинами под названием «5A Lithium Charger CV CC Buck Step Down Power Module LED Driver». Таким образом модуль представляет собой импульсный понижающий преобразователь, предназначенный для зарядки литий-ионных аккумуляторов в режимах CV (постоянное напряжение) и СС (постоянный ток), а также для питания светодиодов. Стоит данное устройство около 2-х USD. Конструктивно модуль представляет собой печатную плату, на которой установлены все элементы, включая сигнальные светодиоды и органы регулировки. Внешний вид модуля представлен на рис.1.

Чертёж печатной платы представлен на рис. 2.

Согласно спецификации изготовителя модуль имеет следующие технические характеристики:

  • Входное напряжение 6-38 В постоянного тока.
  • Выходное напряжение регулируемое 1.25-36 В постоянного тока.
  • Выходной ток 0-5 А (регулируемый).
  • Мощность в нагрузке до 75 ВА.
  • КПД более 96%.
  • Имеется встроенная защита от перегрева и короткого замыкания в нагрузке.
  • Размеры модуля 61.7х26.2х15 мм.
  • Масса 20 грамм.

Сочетание невысокой цены, малых размеров и высоких технических характеристик вызвало у автора интерес и желание экспериментально определить основные характеристики модуля.
Производитель не приводит схему электрическую принципиальную, по этому её пришлось рисовать самостоятельно. Результат этой работы представлен на рис. 3.

Основой устройства является микросхема DA2 XL4015, представляющая собой оригинальную китайскую разработку. Данная микросхема весьма похожа на популярную LM2596, но отличается улучшенными характеристиками. Видимо это достигается применением в качестве силового ключа мощного полевого транзистора. Описание этой микросхемы приведено в Л1. В данном устройстве микросхема включена в полном соответствии с рекомендациями изготовителя. Переменный резистор “CV” является регулятором выходного напряжения. Цепь регулируемого ограничения выходного тока выполнена на операционном усилителе DA3.1. Этот усилитель сравнивает падение напряжения на токоизмерительном резисторе R9 с регулируемым напряжением, снимаемым с переменного резистора “CC”. С помощью этого резистора можно задать желаемый уровень ограничения тока в нагрузке стабилизатора.

Если заданное значение тока будет превышено, то на выходе усилителя появится сигнал высокого уровня, красный светодиод HL2 откроется и напряжение на входе 2 микросхемы DA2 повысится, что приведёт к снижению напряжения и тока на выходе стабилизатора. Кроме того свечение HL2 будет сигнализировать о том, что модуль работает в режиме стабилизации тока (СС). Конденсатор С5 должен обеспечивать устойчивость узла регулирования тока.

На втором операционном усилителе DA3.2 собран сигнализатор снижения тока в нагрузке до значения менее 9% от заданного максимального тока. Если ток превышает указанное значение, то светится синий светодиод HL3, в противном случае светится зелёный светодиод HL1. При зарядке литий-ионных аккумуляторов снижение зарядного тока является одним из признаков окончания зарядки.
На микросхеме DA1 собран стабилизатор с выходным напряжением 5В. Это напряжение используется для питания операционного усилителя DA3, также оно используется для формирования опорного напряжения ограничителя тока и сигнализатора снижения тока.

Падение напряжения на токоизмерительном резисторе никак не компенсируется, по этому с ростом тока в нагрузке выходное напряжение стабилизатора снижается. Чтобы уменьшить данный недостаток величина токоизмерительного резистора выбрана достаточно маленькой (0.05 Ома). Из-за этого дрейф операционного усилителя DA3 может вызвать заметную нестабильность как уровня ограничения выходного тока так и уровня срабатывания сигнализатора.
Испытания модуля показали, что выходное сопротивление стабилизатора в режиме стабилизации напряжения (CV) практически полностью определяется токоизмерительным резистором и составляет около 0.06 Ома.
Коэффициент стабилизации напряжения около 400.
Для оценки тепловыделения на вход модуля было подано напряжение 12В. На выходе было установлено напряжение 5В при нагрузке сопротивлением 2.5 Ома (ток 2А). Через 30 минут микросхема DA2, дроссель L1 и диод VD1 нагрелись до 71, 64 и 48 градусов Цельсия соответственно.

Работа в режиме стабилизации тока в нагрузке (СС) сопровождалась переходом микросхемы DA2 в режим формирования пачек импульсов. Частота следования и длительность пачек изменялись в широких пределах в зависимости от величины тока. Эффект стабилизации тока при этом имел место, но пульсации на выходе модуля существенно возрастали. Кроме того работа устройства в режиме СС сопровождалась довольно громким писком, источником которого являлся дроссель L1.
Работа сигнализатора снижения тока нареканий не вызвала. Модуль успешно выдерживал короткое замыкание в нагрузке.

Таким образом модуль работоспособен как в режиме CV, так и в режиме СС, но при его использовании следует учитывать вышеописанные особенности.
Данный обзор написан по результатам исследования одного экземпляра устройства, что делает полученные результаты чисто ориентировочными.
По мнению автора описанный импульсный стабилизатор может быть с успехом использован, если требуется дешёвый, компактный источник питания с удовлетворительными характеристиками.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DA1 Линейный регулятор LM317L 1 Поиск в Utsource В блокнот
DA2 Микросхема XL4015 1 Поиск в Utsource В блокнот
DA3 Операционный усилитель LM358 1 Поиск в Utsource В блокнот
VD1 Диод Шоттки SK54 1 Поиск в Utsource В блокнот
HL1 Светодиод Зеленый 1 Поиск в Utsource В блокнот
HL2 Светодиод Красный 1 Поиск в Utsource В блокнот
HL3 Светодиод Синий 1 Поиск в Utsource В блокнот
С1, С6 Электролитический конденсатор 220 мкФ 50 В 2 Поиск в Utsource В блокнот
С2-С4, С7 Конденсатор 0.47 мкФ 4 Поиск в Utsource В блокнот
С5 Конденсатор 0.01 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор 680 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор 220 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор 330 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор 18 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R7 Резистор 100 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R8 Резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R9 Резистор 0.05 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот
R10, R11 Резистор 1.8 кОм 2 Поиск в Utsource В блокнот
«CC» Переменный резистор 1 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
«CV» Переменный резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
L1 Дроссель 35 мкГн 1 Поиск в Utsource В блокнот
+In, -In, +Out, -Out Клеммный зажим 4 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Прикрепленные файлы:

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх