Лабораторный блок питания на tl494 своими руками, Импульсный лабораторный блок питания на TL494
Корпус здесь состоит также из двух частей — само собой основа корпус Kradex Z4A, а так же вентилятор кулер , который вы можете видеть на фото. Предлагаю еще раз взглянуть на схему, а, тем паче. Схема первая. Заодно нам расскажешь потом. Ну, а, после лажи с емкостями понятно, что говорить с тобой не о чем в принципе.
Диодный мост подойдет, например, KBPC ;. Транзистор в схеме использовался КТА, можно аналоги ;. Теплоотвод лучше всего обдувать принудительно с помощью вентилятора например, 12 см кулер от ПК. Индикаторы силы тока и напряжения могут быть цифровыми лучше всего взять готовые или аналоговыми потребуется калибровка шкалы.
Ввиду того, что TL имеет малую мощность встроенных ключевых элементов, в помощь для управления основным трансформатором TR2, были задействованы транзисторы T3 и 4, они в свою очередь питаются от управляющего трансформатора TR1 а он управляется транзисторами T1 и 2.
Получается своего рода двойной каскад управления. Дроссель L5 мотался вручную на желтом кольце 50 витков медным проводом 1,5 мм. Самые нагревающиеся элементы — транзисторы T3 и 4, а также диод D Они должны монтироваться на теплоотводы желательно с обдувом.
Дроссель L2 используется в схеме для гашения ВЧ-помех в бытовой сети. Ввиду того, что TL не умеет работать на высоких напряжениях, для ее питания применяется отдельный трансформатор Tr3 — это BV EI , на выходе которого 9 В, мА. При таком количестве элементов схема в сборе легко помещается в корпус Z4A, правда, последний необходимо немного доработать для обеспечения обдува вентилятор ставится сверху. БП подключается к сети переменного тока и обеспечивает питание постоянным напряжением в диапазоне В и силой тока более 15А.
Ограничение тока и напряжения удобно регулируется. Автор: RadioRadar. Поделитесь пожалуйста файлом печатной платы БП. Список деталей вы можете увидеть в конце статьи.
А теперь коротко разберем схему импульсного лабораторного блока питания. Схема работает на микросхеме TL, существует много аналогов, однако рекомендую все же использовать оригинальные микросхемы, стоят они совсем недорого, а работают надежно в отличие от китайских аналогов и подделок. Можно также разобрать несколько старых блоков питания от компьютеров и насобирать необходимых деталей от туда, но я рекомендую по возможности использовать все же новые детали и микросхемы — это повысит шанс на успех, так сказать.
По причине того, что выходная мощность встроенных ключевых элементов TL не достаточная, чтобы управлять мощными транзисторами, работающих на основной импульсный трансформатор Tr2, строится схема управления силовыми транзисторами T3 и T4 с применением управляющего трансформатора Tr1.
Данный трансформатор управления использован от старого блока питания компьютера без внесения изменений в состав обмоток. Трансформатор управления Tr1 раскачивается транзисторами T1 и T2. Сигналы управляющего трансформатора через диоды D8 и D9 поступают на базы силовых транзисторов.
Транзисторы T3 и T4 используются биполярные марки MJE, можно использовать транзисторы на меньший ток — MJE, но здесь все же лучше оставить на больший ток, чтобы повысить надежность и мощность схемы, хотя от короткого замыкания в высоковольтных цепях схемы это не спасет.
Далее эти транзисторы раскачивают трансформатор Tr2, который преобразует выпрямленное напряжение вольт от диодного моста VDS1 в необходимое нам в данном случае 30 — 31 вольт. Данные по перемотке или намотке с нуля трансформатора чуть позже. Выходное напряжение снимается с вторичных обмоток этого трансформатора, к которым подключается выпрямитель и ряд фильтров, чтобы напряжение было максимально без пульсаций.
Выпрямитель необходимо использовать на диодах Шоттки, чтобы минимизировать потери при выпрямлении и исключить большой нагрев этого элемента, по схеме используется сдвоенный диод Шоттки D Здесь также чем больше допустимый ток диодов, тем лучше.
При неосторожности при первых запусках схемы большая вероятность испортить эти диоды и силовые транзисторы T3 и T4. Дроссели L5 и L6 были использованы от старых блоков питания компьютеров хотя как старых — просто неисправных, но достаточно новых и мощных, кажется Вт.
L6 использован без изменения обмотки, представляет собой цилиндр с десятком или около того витков толстого медного провода. L5 необходимо перемотать, так как в компьютере используется несколько уровней напряжения — нам нужно только одно напряжение, которое мы будем регулировать.
L5 представляет собой кольцо желтого цвета не всякое кольцо пойдет, так как могут применяться ферриты с разными характеристиками, нам нужно именно желтого цвета.
На это кольцо нужно намотать примерно 50 витков медного провода диаметром 1,5 мм.
Резистор R34 гасящий — он разряжает конденсаторы, чтобы при регулировке не возникло ситуации долгого ожидания уменьшения напряжения при повороте ручки регулировки.
Наиболее подверженные нагреву элементы T3 и T4, а также D15 устанавливаются на радиаторы. В данной конструкции они были также взяты от старых блоков и отформатированы отрезаны и изогнуты под размеры корпуса и печатной платы.
Схема является импульсной и может вносить в бытовую сеть собственные помехи, поэтому необходимо использовать синфазный дроссель L2. Чтобы отфильтровывать уже имеющиеся помехи сети используются фильтры с применением дросселей L3 и L4. Терморезистор NTC1 исключит скачок тока в момент включения схемы в розетку, старт схемы получится более мягкий.
Чтобы управлять напряжением и током, а также для работы микросхемы TL необходимо напряжение более низкого уровня, чем вольт, поэтому используется отдельная схема питания для этого.
С вторичной обмотки напряжение выпрямляется и сглаживается конденсатором — просто и сердито. Таким образом, получаем 12 вольт, необходимые для управляющей части схемы блока питания. Далее 12 вольт стабилизируются до 5 вольт при помощи микросхемы линейного стабилизатора — это напряжение используется для схемы индикации напряжения и тока.
Также искусственно создается напряжение -5 вольт для питания операционного усилителя схемы индикации напряжения и тока. В принципе можно использовать любую доступную схему вольтметра и амперметра для данного блока питания и при отсутствии необходимости данный каскад стабилизации напряжения можно исключить. Как правило, используются схемы измерения и индикации, построенные на микроконтроллерах, которым необходимо питания порядка 3,3 — 5 вольта.
Подключение амперметра и вольтметра указано на схеме. На фото печатная плата с микроконтроллером - амперметр и вольтметр, к панели прикреплены на болтики, которые ввинчиваются в гайки, надежно приклеенные к пластмассе супер клеем. Данный индикатор имеет ограничение по измерению тока до 9,99 А, что явно маловато для данного блока питания.
Кроме как функций индикации модуль измерения тока и напряжения больше никак не задействован относительно основной платы устройства. Функционально подойдет любой измерительный модуль на замену. Схема регулировки напряжения и тока построена на четырех операционных усилителях используется LM — четыре операционных усилителя в одном корпусе. Для питания этой микросхемы стоит использовать фильтр по питания на элементах L1 и C1, C2.
Настройка схемы заключается в подборе элементов, помеченных звездочкой для задания диапазонов регулирования. Схема регулировки собрана на отдельной печатной плате. Кроме того, для более плавной регулировки по току можно использовать несколько переменных резисторов соединенных соответствующим образом. Для задания частоты преобразователя необходимо подобрать номинал конденсатора C3 и номинал резистора R3.
На схеме указана небольшая табличка с расчетными данными. Слишком большая частота может увеличить потери на силовых транзисторах при переключении, поэтому слишком увлекаться не стоит, оптимально, на мой взгляд, использовать частоту кГц, а то и меньше. Теперь о параметрах намотки или перемотки трансформатора Tr2. Основу я также использовал от старых блоков питания компьютера. Если большой ток и большое напряжения вам не нужны, то можно такой трансформатор не перематывать, а использовать готовый, соединив обмотки соответствующим образом.
Однако если необходим больший ток и напряжение, то трансформатор необходимо перемотать, чтобы получить более лучший результат. Прежде всего придется разобрать сердечник, который у нас имеется. Это самый ответственный момент, так как ферриты достаточно хрупкие, а ломать их не стоит, иначе все на мусор. Итак, чтобы разобрать сердечник, его необходимо нагреть, так как для склеивания половинок обычно изготовитель использует эпоксидную смолу, которая при нагреве размягчается.
Открытые источники огня использовать не стоит. Хорошо подойдет электронагревательное оборудование, в бытовых условиях — это, например электроплита. При нагреве аккуратно разъединяем половинки сердечника.
После остывания снимаем все родные обмотки. Теперь нужно рассчитать необходимое количество витков первичной и вторичной обмоток трансформатора. Для этого можно использовать программу ExcellentIT , в которой задаем необходимые нам параметры преобразователя и получаем расчет количества витков относительно используемого сердечника.
Если использовать три резистора по 0,1 Ом х 10 Вт в качестве шунта, то максимальный выходной ток будет достигать 15 А. Плата-адаптер подойдет практически к любому блоку на основе TL в независимости от наличия дополнительных супервизоров, которые могут быть установлены производителем. При желании ненужные компоненты в блоке можно удалить, но если берут сомнения в правильности действий, то можно их и оставить. Ну, и на закуску — финальные тесты после подключения вольтамперметра.
Максимальное напряжение 17,1 В , а ток 9,89 А. Выше описанный переходник по нашим наброскам изготовил и предоставил фотоматериалы Виталий Ликин из Волгограда.
