Регулируемый БП с защитой на реле

0 0

Приветствую всех зашедших!

Регулируемый БП с защитой на реле

Чем более востребованная конструкция среди самодельщиков, тем больше разных её вариаций встречается в сети — это касается, в частности, лабораторных блоков питания. И неудивительно, ведь это чуть ли не основной прибор на столе радиолюбителя — с его помощью можно питать собранные своими руками схемы любым нужным напряжением, тестировать разные другие электронные устройства, не боясь короткого замыкания. Представленный в статье блок питания имеет довольно стандартный узел регулятора напряжения, построенный на микросхеме LM350, усиленной мощным транзистором, но при этом имеет довольно интересный узел защиты, построенный на реле. Схема можно увидеть ниже.

Регулируемый БП с защитой на реле

Самым оптимальным входным напряжением будет 24В со вторичной обмотки трансформатора. Для повышения универсальности лабораторный блок питания должен быть достаточно мощным, чтобы иметь возможность питать мощные потребители, поэтому трансформатор должен быть рассчитан на ток примерно 3-5А. Переменное напряжение выпрямляется на диодном мосте BR1 и сглаживается с помощью конденсатора на 6800 мкФ. Конденсатор такой ёмкости будет иметь приличный объём, однако экономить на нём не стоит, ведь важным свойством лабораторного блока питания является максимальная «чистота» выходного напряжения, т.е. отсутствие пульсаций. Через реле напряжение поступает на вход регулятора на LM350 — эта микросхема сама по себе способна пропускать ток до 3А, а с дополнительным транзистором TIP147 общий максимальный ток может достигать 4-5А, чего будет достаточно для любых применений блока питания. В процессе работы как транзистор, так и микросхема будут активно нагреваться, причём интенсивность нагрева будет зависеть как от протекающего тока, так и разницы напряжений между входом и выходом. По этой причине такие блоки питания не следует использовать при большой разнице напряжений и одновременно высоким протекающим током — для этого куда лучше подойдут импульсные регуляторы.

Для охлаждения на схеме предусмотрен стабилизатор на 12В (микросхема 7812), выход которой обозначен как разъём «FAN» — к нему подключается кулер, например, от компьютера, который будет охлаждать радиаторы транзистора и микросхемы стабилизатора. Важную роль играет и размер самого радиатора — он не должен быть слишком маленьким, можно использовать один общий, установив микросхему и транзистор через изолирующие прокладки, либо два отдельных. В данном случае при подключении кулера к разъёму «FAN» его вращением будет непрерывным, независимо от температуры радиатора. Чтобы не охлаждать и так холодный радиатор при простое блока питания или работе с малыми токами, можно собрать простую схему датчика температуры с компаратором, который будет включать кулер только при превышении определённой температуры, это будет отличным дополнением к схеме.

Узел защиты от короткого замыкания построен на реле, в данном случае подойдёт любое реле с обмоткой на 12В и переключающими контактами, рассчитанным на ток в 5-10А, подойдут в том числе и автомобильные реле. Управляет обмоткой реле тиристор TIP106, а открытие или закрытие тиристора, в свою очередь, происходит из-за падения напряжения на резисторе R2, который стоит в разрыве силового провода до нагрузки. Таким образом, чем больший ток будет протекать в цепи, тем больше будет разность потенциалов на выводах резистора, и когда она составит примерно 0,7В, реле переключится и обесточит нагрузку. По схеме видно, что в одном положении реле питающее напряжение уходит на вход регулятора, а в другом — на цепи со светодиодом и буззером, таким образом, при срабатывании защиты загорится светодиод и запищит буззер. Светодиод может быть любой, а вот буззер обязательно нужно использовать со встроенным генератором. Он может быть рассчитан на напряжение 5В (без изменений схемы), либо на 12В, если стабилитрон D5 взять на напряжение в те же 12В. Для питания обмотки реле на схеме предусмотрен ещё один стабилизатор 7812, при этом в цепи его земли включены 3 диода, повышающие выходное напряжение примерно на 2В — это компенсирует падение напряжения на переходе тиристора. Значение тока, при котором будет срабатывать защита, определяется сопротивлением R2 — чем оно больше, тем при меньшем тока будет происходить срабатывание. Указанный на схеме номинал в 0,15 Ом соответствует максимальному току примерно 4А, обратите внимание, что питающий трансформатор должен быть способен выдавать максимальный ток, на который рассчитана защита. Сброс защиты происходит кратковременным нажатием кнопки «Reset», её, вместе с потенциометром регулятора напряжения Р1 следует вывести на переднюю панель будущего лабораторного блока питания.

Регулируемый БП с защитой на реле

Регулируемый БП с защитой на реле

Собирается схема блока питания на печатной плате, рисунок дорожек которой представлен выше, можно взять плату с картинки и сразу распечатать её на лазерном принтере для осуществления ЛУТ-метода. Если некоторые имеющиеся под рукой детали не соответствуют посадочным местам на плате (особенно это касается реле, они могут иметь сильно разные корпуса и расположение контактов), то плату не составит труда перерисовать в программу Sprint и подкорректировать всё необходимое. После изготовления платы остаётся только запаять детали, должно получиться примерно как на картинке ниже:

Регулируемый БП с защитой на реле

На основе собранной платы уже можно оформить в корпусе полноценный лабораторный блок питания, вывести на переднюю панель вольтметр, амперметр, потенциометр регулятора напряжения, кнопку сброса защиты, индикацию, а также несколько клемм для выхода напряжения и кнопку включения. Питающий трансформатор можно расположить внутри просторного корпуса. В итоге может получится отличный лабораторный блок питания, подходящий для радиолюбительских целей ничуть не хуже заводских аналогов. Удачной сборки! Ставьте палец вверх и пишите в комментариях своё мнение с вопросами.

Регулируемый БП с защитой на реле

(Source)

Подборки: Электроника Схема регулятор напряжения радиодетали Плата БП

Регулируемый БП с защитой на реле

Импульсный регулятор напряжения и тока на LM2596

Источник

Оставьте ответ

Your email address will not be published.