Універсальний блок живлення своїми руками, Фабрика хобі
Блок живлення – незамінна річ у арсеналі радіоаматора. Зазвичай готові регульовані блоки живлення коштують дуже пристойні суми, тому часто для домашньої радіолабораторії блок живлення виготовляється самостійно.
Отже, перш за все потрібно визначитись із вимогами до блоку живлення. Мої вимоги були такими:
1) Стабілізований регульований вихід 3–24 В з навантаженням по струму мінімум 2 А для живлення радіоапаратури та радіосхем, що налагоджуються.
2) Нерегульований вихід 12/24 В з великим навантаженням струму для дослідів з електрохімії
Для задоволення першої частини я вирішив використовувати готовий інтегральний стабілізатор, а для другої зробити вихід після діодного мосту в обхід стабілізатора.
Отже, після того, як визначилися з вимогами, починаємо пошуки деталей. У себе в засіках я знайшов потужний трансформатор ТС-150-1 (здається від проектора), який видає 12 і 24 В, конденсатор на 10000 мкФ 50 В. Решту довелося закуповувати. Отже в кадрі трансформатор, конденсатор, мікросхема стабілізатора та обв'язування:
Після тривалих пошуків відповідного корпусу була куплена серветниця Ikea (299 руб) яка відмінно підійшла за габаритами і була виконана з товстого пластику (2 мм) та з кришкою з нержавіючої сталі. У магазині радіодеталей також були куплені врізні вимикачі, радіатор для стабілізатора, діодний міст (на 35А) та механічний вольтметр для візуального контролю напруги, щоб не вдаватися щоразу до послуг мультиметра. Деталі на фото:
Отже, небагато теорії. Як стабілізатор було вирішено застосувати інтегральний стабілізатор, який за принципом роботи є лінійним компенсаційним стабілізатором. Промисловістю випускаютьсябезліч мікросхем-стабілізаторів, як на фіксовану напругу, так і регульовані. Мікросхеми бувають різної потужності як на 0,1 А так і на 5 А і більше. Дані мікросхеми зазвичай містять захист від короткого замикання в навантаженні. При конструюванні блоку живлення потрібно вирішити, який потужності потрібен стабілізатор, і повинен бути на фіксовану напругу або регульованим.
Схема включення регульованого стабілізатора:
Нерегульовані включаються ще простіше, але про всяк випадок подивіться в датасіті. Для свого блоку живлення я взяв стабілізатор КР142ЕН22А на 7.5А. Єдина тонкість, що заважає легко отримувати великі струми, це тепловиділення. Справа в тому, що потужність рівна (Uвх-Uвых)*I буде розсіюватися стабілізатором у вигляді тепла, а можливості розсіювання тепла дуже обмежені, тому для отримання великих стабілізованих струмів потрібно також змінювати Uвх, наприклад, комутирую обмотки трансформатора. Щодо схеми. C1 вибирається виходячи з 2000 мкФ на кожен ампер одержуваного струму. С2-С4 бажано розмістити безпосередньо поряд із стабілізатором. Також рекомендується паралельно зі стабілізатором увімкнути діод у зворотному напрямку для захисту від переполюсування. В іншому схема блоку живлення є класичною.
220 вольт подається на первинну обмотку трансформатора, з вторинної обмотки знята напруга йде на діодний міст, і випрямлене надходить на конденсатор, що згладжує великий ємності. До конденсатора підключається стабілізатор, але напругу можна знімати безпосередньо з конденсатора, коли потрібні великі струми і не важлива стабілізація. Навести конкретну інструкцію, що куди паяти безглуздо – все вирішується виходячи з наявних деталей.
Ось зовнішній вигляд хусточки, припаяної до стабілізатора:
Деталі скомпоновані в корпусіі зроблено всі необхідні прорізи у кришці. Під час обробки замінили врізні вимикачі на тумблери, т.к. для їх установки потрібно менше праці, а нержавіюча сталь, з якої зроблена кришка, дуже погано піддається обробці вручну.
Усі деталі встановлені та з'єднані проводами. Перетин проводів вибирається з максимальних струмів. Чим перетин більше краще.
Ну і фото блоку живлення, що вийшов:
Вимикач зліва нагорі – вимикач живлення. Правіше за нього вимикач режиму «force», що відключає стабілізатор і дає вихід безпосередньо з діодного моста (10А при 12/24В). Нижче вимикач 12/24 комутуючий частини вторинної обмотки. Під вольтметром ручка змінного резистора регулювання. Та й клеми виходу.