Как сделать самодельный регулируемый блок питания – подборка схем

Бесперебойники и блоки питания


Регулируемый блок питания (БП) – один из основных приборов в арсенале радиотехника и электронщика. Он необходим при сборке и отладке практически любого электронного устройства. Можно, конечно, этот прибор купить, отдав немалые деньги, а можно собрать самостоятельно. В этой статье мы рассмотрим схемы БП разной сложности и соберем регулируемый блок питания своими руками.

Содержание
  1. Простые схемы
  2. Трансформаторный регулируемый блок питания с симисторным регулятором
  3. Меняем симистор на тиристор
  4. Универсальные схемы регуляторов напряжения и тока на линейных регуляторах LMxxx для любого блока питания
  5. Линейный регулятор напряжения
  6. Регулятор тока
  7. Экономичный регулятор – стабилизатор тока
  8. Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и ограничением по току
  9. Схема на транзисторах
  10. Использование импульсных преобразователей
  11. Понижающий импульсный преобразователь XL4016
  12. Повышающий импульсный преобразователь XL4016
  13. DC to DC Step Down Buck Converter 5V-30V to 0.8V-29V 5A
  14. Импульсный преобразователь CN4015-3.1
  15. Импульсный преобразователь повышенной мощности
  16. Цифровой лабораторный блок питания из модулей с Алиэкспресс
  17. Импульсный преобразователь MDP-XP
  18. Модуль питания  MDP-P905
  19. Модуль управления MDP-M01
  20. Набор DPS5020-USB-BT для сборки лабораторного блока питания
  21. Импульсный преобразователь с дисплеем DP50V5A
  22. Инструкция по переделке компьютерного блока питания в лабораторный

Простые схемы

Начнем с самых простых схем, собрать которые сможет даже начинающий радиотехник. Но несмотря на простоту и ограниченный функционал, они вполне годятся для питания во время отладки большинства конструкций самостоятельной сборки.

Трансформаторный регулируемый блок питания с симисторным регулятором

Предлагаемый БП довольно прост в изготовлении и позволяет получить постоянное напряжение величиной от 4 до 25 В. Принцип регулирования – фазоимпульсный. Выходной ток зависит от мощности трансформатора и при указанных на схеме элементах может достигать 10 А.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема с симисторной регулировкой напряжения

Рассмотрим работу устройства более подробно. Сетевое напряжение подается на первичную обмотку трансформатора Т1 через симистор VS1. Сразу после включения БП симистор закрыт, ток через обмотку трансформатора не течет. При появлении положительной полуволны конденсатор С2 начинает заряжаться через резистор R3 и диод VD1 моста VD1-VD4. Как только напряжение на нем достигнет 160 В, зажжется неоновая лампа HL1 и конденсатор разрядится через управляющий электрод симистора, одновременно открывая его. При этом на сетевую обмотку Т1 начнет поступать напряжение. По окончании полуволны симистор закрывается.

Одновременно этот же резистор через диод VD3 моста подключается параллельно первичной обмотке трансформатора Т1. Сделано это для того, чтобы симистор после короткого открывающего импульса сразу же не закрылся. Ведь он работает на реактивную нагрузку, ток через которую достигнет значения удержания симистором не сразу.

При появлении отрицательной полуволны процесс повторяется, но конденсатор  теперь заряжается напряжением обратной полярности через резистор R5 и диод VD2 моста. Соответственно, при зажигании лампы HL1 к управляющему электроду прикладывается напряжение другой полярности, открывая симистор в обратном направлении. Во время этой фазы параллельно сетевой обмотке подключается резистор R5 через диод VD4.

Время зарядки конденсатора зависит от положения движка переменного резистора R1. Таким образом, при каждой полуволне симистор будет открываться с той или иной задержкой, отсекая передний ее фронт. Чем большая часть полуволны будет отсечена, тем меньшее действующее напряжение будет на первичной, а значит, и на вторичной обмотке сетевого трансформатора. Диоды VD3 и VD4 подключают резисторы.

На месте Т1 может работать любой силовой трансформатор с выходным напряжением 28-30 В. От мощности трансформатора, как было замечено выше, будет зависеть максимальный выходной ток БП. Диоды Д226 можно заменить на любые выпрямительные, рассчитанные на ток не менее 200 мА и напряжение не менее 300 В. Конденсаторы С1, С2 неполярные. КУ208Г можно заменить на КУ208В. Вместо диодов Д245 подойдут любые из серий Д242, Д245, КД213, КД210, Д243, выдерживающие обратное напряжение 50 В и ток 10 А. Конденсатор С5 керамический неполярный.

Диоды VD5-VD8 и симистор VS1 необходимо установить на радиаторы с площадью рассеяния не менее 100 см2 каждый. Если радиатор общий, то элементы придется устанавливать через изолирующие прокладки. При этом площадь рассеяния такого радиатора должна быть соответственно увеличена.

Настройка блока питания сводится к установке необходимого диапазона регулировки напряжения подстроечным резистором R2. Если устройство работает нестабильно (это будет заметно по провалам в свечении лампы HL1 и нестабильному выходному напряжению), то можно попробовать уменьшить номинал резистора R4 до 150 Ом.

Меняем симистор на тиристор

Если в вашем распоряжении не оказалось симистора, можно обойтись  обычным тиристором, немного изменив схему его включения.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема регулируемого блока питания с тиристором

Поскольку тиристор не может работать в цепи переменного тока, он питает первичную обмотку трансформатора Тr1 через диодный мост. Схема фазоимпульсного управления представляет собой аналог однопереходного транзистора, собранного на Т1, Т2. Питается схема от простейшего параметрического стабилизатора, состоящего из мощного стабилитрона D1 и токоограничивающего резистора R1.

При появлении полуволны начинается зарядка конденсатора С1. Скорость зарядки можно регулировать при помощи переменного резистора P1. Как только напряжение на конденсаторе достигнет определенного уровня, откроется аналог однопереходного транзистора и разрядит конденсатор через управляющий электрод тиристора VS1. Последний откроется, закоротит диодный мост, который в свою очередь подаст на обмотку Тr1 переменное напряжение. По окончании полуволны тиристор закроется. В начале следующей полуволны процесс повторится.

Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Таким образом, при каждой полуволне тиристор будет открываться с той или иной задержкой, отсекая передний ее фронт. Чем большая часть полуволны будет отсечена, тем меньшее действующее напряжение будет на первичной, а значит, и на вторичной обмотке сетевого трансформатора.

На месте VD1-VD4 могут работать любые высоковольтные выпрямительные диоды, выдерживающие ток более 3 А и обратное напряжение не менее 300 В. КТ605 можно заменить на КТ809А, КТ629, КТ935 или MJE340. Вместо КТ361 можно поставить КТ361Е, КТ502Г, КТ502В, КТ3107А, КТ501Ж – KT501K. Тиристор КУ202Н заменим на КУ202М. Конденсатор С1 неполярный. Стабилитрон D1 любой на напряжение стабилизации 14-24 В, выдерживающий ток 1 А. Остальные элементы такие же, что и в предыдущей схеме. Диоды обоих мостов и тиристор установлены на радиаторы.

Универсальные схемы регуляторов напряжения и тока на линейных регуляторах LMxxx для любого блока питания

Для сборки регулируемых блоков питания своими руками очень удобно использовать интегральные стабилизаторы напряжения серии LMххх (отечественный аналог КР142ЕНхх). Рассмотрим несколько схем регулировки напряжения и тока на этих микросхемах.

Линейный регулятор напряжения

Этот регулятор собран на весьма популярной микросхеме LM317, представляющей собой интегральный регулируемый стабилизатор напряжения. Схема позволяет изменять выходное напряжение в пределах 4…30 В и может быть использована в блоках питания любого типа.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема узла регулировки напряжения

Поскольку микросхема относительно маломощная (максимальный ток 1.5 А), в качестве силового ключа в конструкцию добавлен мощный транзистор Т1. Регулировка производится при помощи переменного резистора P1. Вместо транзистора КТ819АМ можно использовать приборы этой же серии с буквами БМ-ГМ. Отечественный аналог LM317 – КР142ЕН12А. Конденсатор С3 керамический. Транзистор Т1 и микросхема DD1 устанавливаются на радиаторы с площадью рассеивания не менее 100 см2 каждый. Схема довольно простая и может быть выполнена навесным монтажом, но для тех, кто любит делать все “по уму”, приведем печатную плату стабилизатора.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем

Печатная плата регулятора 

Регулятор тока

Этот регулятор тоже использует интегральный стабилизатор напряжения LM317, но включенный по схеме стабилизации тока.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема узла регулировки тока

Как и в предыдущей схеме, здесь в качестве силового ключа используется мощный транзистор T1. Регулировка тока производится переменным резистором P1. В крайнем верхнем по схеме положении движка ток максимальный, в нижнем – минимальный. Диапазон регулировки –  500 мА … 12 А. Диод D2, включенный последовательно D1, служит для уменьшения нижнего порога регулировки.

В регуляторе можно использовать любые пятнадцатиамперные диоды, выдерживающие обратное напряжение 50 В, КТ818АМ можно заменить на полупроводник той же серии с буквами  БМ-ГМ. Конденсатор С3 керамический. Отечественный аналог LM317 – КР142ЕН12А. Резистор R2 должен иметь мощность не менее 10 Вт. Его можно изготовить из обмоточного провода диаметром 0.8-1 мм, взяв кусок необходимой длины. Транзистор VT1 и диоды D1, D2 необходимо установить на радиаторы. Если радиатор общий, то элементы необходимо установить через изолирующие прокладки.

Если необходимо снизить верхний порог регулировки тока, то сопротивление резистора R2 нужно уменьшить. Рассчитать номинал резистора можно по формуле: I = 1.2/R, где I – необходимый максимальный ток в амперах, R – сопротивление резистора R2 в омах.

Экономичный регулятор – стабилизатор тока

Рассмотренная выше схема, нужно признать, не самая удачная. На токоизмерительном резисторе и диодах D1, D2 бесполезно рассеивается приличная мощность. Массогабаритные показатели узла из-за этих же элементов оставляют желать лучшего.

Предлагаемая ниже схема лишена вышеперечисленных недостатков. В ней отсутствуют мощные диоды вольтдобавки, а токоизмерительный резистор имеет очень малое сопротивление, что уменьшает потребляемую им мощность на порядок. Диапазон же регулировки тока у этой конструкции составляет 0 … 10 А, что вполне отвечает требованиям, предъявляемым к лабораторным источникам питания.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема регулятора тока на LM358

Сердцем регулятора-стабилизатора является операционный усилитель LM358, управляющий ключом на мощном полевом транзисторе Т1. Резисторы R1, R2, R3 совместно со стабилитроном D1 представляют собой генератор опорного напряжения, регулировка тока производится при помощи переменного резистора R3. Резистор R5 токоизмерительный. Он выполнен из отрезка обмоточного провода диаметром 0.5-0.8 мм.

На место T1 можно установить транзистор STP55NF06, стабилитрон 1N4734A заменим на любой маломощный с напряжением стабилизации 5.6 В. Отечественные аналоги микросхемы LM358 – КР1401УД5, КР1053УД2, КР1040УД1. Транзистор Т1 должен быть установлен на радиатор с площадью рассеивания не менее 100 см2.

Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и ограничением по току

Ну а теперь попробуем из вышеприведенных узлов собрать блок питания, при помощи которого можно регулировать выходное напряжение и устанавливать ограничение по току. При этом и напряжение, и установленный ток будут стабилизированными.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока

Сетевое напряжение понижается до 25 В силовым трансформатором Тr1, выпрямляется диодным мостом VD1-VD4, сглаживается конденсатором С1 и поступает на регулируемый стабилизатор, собранный на микросхеме DD1 и транзисторе Т1. Регулировка производится переменным резистором P1.

Далее напряжение установленной нами величины подается на регулятор-стабилизатор тока (микросхема DD2, транзистор Т2). Регулировка величины тока производится переменным резистором P2. Более подробно оба эти узла описаны выше.  Поскольку микросхема LM358 не может работать при напряжении питания ниже 7 В, она и генератор опорной частоты (стабилитрон D1) подключены непосредственно к выходу выпрямителя.

Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Таким образом, мы можем выставить необходимое нам напряжение и установить ток, выше которого блок питания не выдаст даже при коротком замыкании. Это позволит обезопасить отлаживаемую самоделку при ошибках в монтаже и случайных замыканиях во время ее регулировки.

В конструкции можно использовать любой сетевой трансформатор соответствующей мощности со вторичной обмоткой на  25-28 В. Диоды VD1-VD4 можно заменить на любые выпрямительные, рассчитанные на ток не менее 10 А и выдерживающие обратное напряжение не менее 40 В. Их, как и силовые транзисторы T1, T2, необходимо установить на радиаторы.

Схема на транзисторах

Несмотря на богатый выбор микросхем самого различного назначения блоки питания на транзисторах не теряют популярности. Попробуем и мы построить лабораторный БП на этих полупроводниковых приборах.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема лабораторного блока питания на транзисторах

В этой схеме регулятор-стабилизатор напряжения собран на транзисторах T1, T2. В качестве генератора опорного напряжения используется регулируемый стабилитрон D1. Регулировать напряжение в диапазоне 2.5…20 В можно переменным резистором P1.

Регулятор тока собран на транзисторах Т3, Т4 и стабилитроне D2, исполняющем роль источника опорного напряжения. В качестве токоизмерительного элемента используется сам полевой транзистор T4. Если падение напряжения на нем превысит определенный порог, транзистор Т3 начнет открываться и шунтировать Т4, заставляя его закрываться и ограничивать ток через нагрузку. Регулировка порога ограничения производится переменным резистором P2.

В схеме вместо диодной сборки KBPC2510 можно использовать отдельные диоды, выдерживающие ток 10 А и обратное напряжение не менее 30 В. Подойдут, к примеру, Д245, Д242. На месте Т1 может работать КТ805 или КТ819, Т2 заменяем на КТ867А. КТ315 можно заменить на КТ315Б-Д, КТ3102А, КТ312Б,  КТ503В-Г, П307. Отечественный аналог TL431 — КР142ЕН19А. Диодный мост, Т1, Т2 и Т4 нужно установить на радиаторы.

Запитать устройство можно от любого сетевого трансформатора с выходным напряжением 20-25 В, способного обеспечить ток в нагрузке не менее 15 А.

Использование импульсных преобразователей

До этого мы строили блоки питания на дискретных элементах, но для этого можно использовать готовые модули. В интернете можно найти все что угодно, а стоит это «что угодно», как правило, недорого. Для работы таких преобразователей на вход нужно подать постоянное напряжение, подойдет любой блок питания с соответствующим выходным напряжением (12-24-36 вольт), например, от ноутбука, или несколько блоков питания для светодиодной ленты одинаковой мощности, соединённых последовательно.

Для начала рассмотрим несколько наиболее популярных преобразователей DC/DC, которые можно использовать для построения лабораторных блоков питания.

Понижающий импульсный преобразователь XL4016

Несмотря на относительно невысокую стоимость, этот преобразователь обладает неплохими характеристиками:

  • Uвх. – 3…40 В;
  • Uвых. – 1.2…35 В (регулируется);
  • Iвх. макс. – 10 А;
  • I вых. – 140 мА…12 А (регулируется);
  • P вых. макс. – 300 Вт (при принудительном охлаждении);
  • I холостого хода – 25 мА;
  • защита от КЗ и перегрева – есть.

Ток и напряжение плавно регулируются при помощи подстроечных многооборотных резисторов, которые в лабораторном БП лучше заменить на потенциометры.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Модуль импульсного преобразователя с регулировкой тока и напряжения XL4016

Схема включения модуля довольно простая и осуществляется при помощи винтовой колодки с четырьмя клеммами. На первые две клеммы подаем входное напряжение, соблюдая полярность, с двух других снимаем ток и напряжение, заданные подстроечными резисторами.

Схема включения импульсного преобразователя  XL4016

Существует модификация этого преобразователя, имеющая выходную мощность 80 Вт (Iвых. макс. – 8 А). Внешне она выглядит практически так же, но стоит в полтора раза дешевле и не имеет защиты от КЗ и переполюсовки/перегрева. В остальном эта модификация ничем не отличается от предыдущей.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Импульсный понижающий преобразователь XL4016 мощностью 80 Вт

Повышающий импульсный преобразователь XL4016

Несмотря на то же «имя» и внешнее сходство этот преобразователь имеет существенное отличие от двух предыдущих. Во-первых, он позволяет регулировать только выходное напряжение, причем в гораздо более узком диапазоне. Во-вторых, он повышающий. То есть с его помощью можно получить выходное напряжение выше, чем входное.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Повышающий импульсный преобразователь XL4016

Остальные характеристики модуля следующие:

  • Uвх. – 10…32 В;
  • Uвых. – 12…35 В (регулируется);
  • Iвх. макс. – 10 А;
  • I вых. – 140 мА…6 А (регулируется);
  • P вых. макс. – 150 Вт (при принудительном охлаждении);
  • I холостого хода – 25 мА;
  • защита от КЗ и переполюсовки – нет.

Приобрести модули XL4016 всех вышеперечисленных модификаций можно на Алиэкспресс. Стоимость – от $3 до $4.

DC to DC Step Down Buck Converter 5V-30V to 0.8V-29V 5A

Практически готовый лабораторный блок питания, позволяющий получить напряжения в диапазоне 0.8…29 В и ограничивать ток от 0 до 5 А.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Импульсный регулируемый преобразователь со встроенным вольтамперметром

Как видно из фото, блок состоит из двух модулей – регулировок и измерения. При помощи первого мы регулируем параметры выходного напряжения, второй представляет собой цифровой вольтамперметр с возможностью передачи данных на ПК по интерфейсу RX-TX.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Модуль регулировок (слева) и модуль отображения информации

Питается модуль от любого источника постоянного напряжения 5…30 В соответствующей мощности. КПД устройства, если верить производителю, составляет 95%. Выходное напряжение можно регулировать в пределах 0.8…29 В, ток – 0.1…5 А. При выходном токе выше 3 А необходимо использовать принудительное охлаждение.

Стоит такое удовольствие $5.85, а приобрести его можно здесь. Схема подключения модуля предельно проста. На вход подаем питание, с выхода снимаем то, что желаем, устанавливая параметры при помощи подстроечных резисторов. Для подключения устройства к ПК служит трехконтактный разъем на плате дисплея. Распиновка его указана ниже. Двухконтактный разъем не используется.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема включения модуля

Для оперативной регулировки напряжения и тока подстроечные резисторы (оба номиналом 10 кОм) стоит заменить на переменные, расположив их на лицевой панели блока питания.

Импульсный преобразователь CN4015-3.1

Этот понижающий преобразователь менее мощный, чем предыдущая модель, но имеет встроенный цифровой дисплей и тоже позволяет регулировать ток и напряжение.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Модуль преобразователя со встроенным однострочным дисплеем

Основные характеристики этого модуля следующие:

  • Uвх. – 5…36 В;
  • Uвых. – 1.2…32 В (регулируется);
  • Iвых. – 0…5 А;
  • Pвых. – 75 Вт;
  • защита от КЗ и перегрева – есть.

Поскольку дисплей однострочный, он используется для отображения величины как напряжения, так и тока. Для переключения режима служит механическая кнопка. Не совсем удобно, но вполне приемлемо. Дополнительно на этот же индикатор можно вывести значение величины входного напряжения. Есть режим калибровки амперметра и вольтметра по контрольным приборам.

Также устройство оснащено портом USB для зарядки гаджетов и светодиодной индикацией режимов – наличие входного/выходного напряжений, режим стабилизации и пр. Со схемой подключения и назначением органов управления/индикации можно познакомиться на рисунке, приведенном ниже.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема подключения и назначение органов управления и индикации

Приобрести этот преобразователь можно на Алиэкспресс за $4, перейдя по этой ссылке.

Напряжение на порте USB соответствует установленному выходному напряжению, а не фиксированным 5 В. С одной стороны, это позволяет производить ускоренную зарядку, с другой, можно запросто сжечь гаджет, рассчитанный не более чем на 5 В.

Импульсный преобразователь повышенной мощности

Этот модуль может обеспечить ток до 20 А, обладает расширенным диапазоном регулировки напряжения, и им мы закончим наш небольшой обзор импульсных преобразователей DC/DC с регулировкой по выходу. Устройство позволяет плавно регулировать ток и напряжение, имеет защиту от КЗ, перегрева и перегрузки.

Взглянем на основные характеристики модуля:

  • Uвх. – 6…40 В;
  • Uвых. – 1.2…36 В (регулируется);
  • Iвых. – 0…20 А (рекомендуется не более 15 А);
  • Pвых. – 300 Вт;
  • защита от КЗ – есть (самовосстановление, не держит длительной перегрузки).
Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Импульсный преобразователь 1.2…36 В, 20 А

Модуль имеет светодиодную индикацию работы и переключатель, отключающий выходное напряжение. Схема включения преобразователя и назначение органов управления приведены ниже, а сам модуль можно приобрести за $3.3 на все том же Алиэкспресс.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема включения и назначение органов управления импульсного преобразователя 1.2…36 В, 20 А

Цифровой лабораторный блок питания из модулей с Алиэкспресс

Рассмотренные преобразователи позволяют собрать простой лабораторный блок питания, который вполне способен работать в мастерской по ремонту или у радиолюбителя. Но если вы хотите больше полезных функций, простое и наглядное управление, то обратите своё внимание на преобразователи напряжения ЖК-дисплеем и цифровым управлением. Такие модульные преобразователи можно купить на Алиэкспресс.

Импульсный преобразователь MDP-XP

По сути, устройство является готовым блоком питания с регулировкой по току и напряжению, а в этот раздел оно попало лишь потому, что выполнено в виде отдельных модулей и с возможностью наращивания архитектуры подключением дополнительных компонентов.

преобразователь MDP-XP
Импульсный преобразователь MDP-XP с микропроцессорным управлением

Один из модулей является, собственно, преобразователь, и он может работать самостоятельно. Второй – модуль управления, расширяющий возможности первого модуля и обеспечивающий дополнительные удобства. Предлагаем посмотреть подробное видео об этом преобразователе и как с ним работать.

Модуль питания  MDP-P905

MDP-P905 представляет собой импульсный понижающий и повышающий DC/DC преобразователь с регулировкой напряжения в пределах 1.2…30 В и тока в интервале 0…5 А. Устройство имеет режим стабилизации тока, настраиваемую защиту от перегрузки по току и мощности. Преобразователь  может работать практически с любым блоком питания с напряжением 4.2…30 В соответствующей мощности, от которой зависит отдаваемая модулем нагрузка.

Настройка прибора производится при помощи трех кнопок, валкодера и дисплея. На дисплее можно увидеть информацию по входному и выходному напряжению, току, отдаваемой мощности и температуре платы преобразователя. Этот же дисплей используется для установки величины тока и напряжения. Также имеется два входа для подачи входного напряжения, порт USB для программирования (он же для питания модуля управления) и два гнезда для подключения выходного кабеля. Назначение разъемов и органов управления изображено на фото ниже.

Назначение разъемов и органов управления

Для того чтобы запустить этот блок, его необходимо запрограммировать. Сделать это несложно. Достаточно зайти на сайт производителя, скачать файл на ПК и перенести его на модуль, подключив последний к ПК через интерфейс USB. Подключаем блок питания с выходным напряжением не более 30 В, оснащенный коннектором 5.5х2.5 (такие используются для питания ноутбуков) или вилкой USB С. К выходным гнездам подключаем кабель питания нагрузки и можно работать. Про помощи функциональных кнопок выбираем нужный режим, настраиваем необходимые выходные ток и напряжение, подключаем нагрузку.

Модуль управления MDP-M01

Этот блок, как было отмечено выше, расширяет функционал модуля питания. При необходимости к нему можно подключить до шести таких модулей для независимой или совместной работы.

Модуль управления MDP-M01

Модуль управления MDP-M01

С  MDP-XP блок соединяется по беспроводному каналу. Единственное, что он требует для работы, – напряжение 5 В, которое можно получить от любого соответствующего адаптера с USB-разъёмом или подключив его к MDP-XP соответствующим кабелем (идет в комплекте). Ну и конечно, MDP-M01 нужно запрограммировать, скачав файл с сайта производителя и установив связь с модулем питания по беспроводному каналу.

Управление устройством и подключенными к нему модулями питания осуществляется при помощи пяти функциональных кнопок и двух поворотных ручек. Графический цветной дисплей служит для отображения входного и выходного текущих токов и напряжений, потребляемой мощности, отданного количества энергии, предустановленных величин U и I. Дополнительно на этом же дисплее мы можем увидеть график, на котором отображается напряжение питания нагрузки и потребляемый ею ток.

Вариант отображения информации на дисплее

Вариант отображения информации на дисплее

В комплекте с устройством идет кабель для подключения к выходу преобразователя и сопряжения модуля питания с модулем управления. Блок питания в комплект не входит.

Комплект, как мы убедились, неплохой. Огорчает лишь одно – даже в минимальной конфигурации он стоит немалых денег. Ну а кто все же решится, может приобрести его тут.

Набор DPS5020-USB-BT для сборки лабораторного блока питания

Набор хоть и не из дешевых, но имеет в комплекте все, необходимое для сборки мощного регулируемого лабораторного блока питания, включая многофункциональный дисплей и платы сопряжения с ПК по USB  или Bluetooth (опция). Единственное, придется докупить или изготовить подходящих размеров корпус и импульсный блок питания AC/DC соответствующей мощности. Но об этом позже.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Набор DPS5020-USB-BT

Основной блок импульсного преобразователя питается от внешнего блока питания с напряжением 6…60 В. При этом выходное напряжение можно выставить в диапазоне 5…50 В, а ток регулируется от 0 до 20 А (при соответствующей мощности блока питания).

преобразователь DPS3012
Импульсный регулируемый преобразователь DPS3012

Основные характеристики модуля импульсного преобразователя:

  • Uвх. – 6…60 В;
  • Uвых. – 5…50 В (регулируется);
  • Iвых. – 0…20 А (регулируется);
  • Pвых. – до 1000 Вт;
  • точность регулировки напряжения – 0.01 В;
  • точность регулировки тока – 0.01 А.

Модуль оснащен одним гнездом, к которому можно подключить идущим в комплекте шлейфом (в комплекте) адаптер USB  или Bluetooth в зависимости от того, какой узел необходим. Охлаждение силовых транзисторов, установленных на радиатор, принудительное.

Четырехстрочный цветной дисплей имеет встроенный контроллер, 3 кнопки управления и валкодер для установки напряжения, ограничения тока и мощности. Подключается к модулю преобразователя при помощи двух шлейфов (в комплекте). На дисплее можно увидеть величины входного и выходного напряжения, выходной ток, уровень срабатывания защиты и текущую выходную мощность.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Дисплей DPS3003

Верхний диапазон измерений прибора – 30 В и 3 А. Для его расширения на импульсном преобразователе установлены шунты и добавочные резисторы.

Как можно увидеть из описания, для сборки лабораторного блока питания из этих модулей не понадобится даже паяльник. Все на колодках. Набор DPS5020-USB-BT можно найти по этой ссылке.

Теперь о корпусе. Его, конечно, можно изготовить самостоятельно, но на том же Алике можно найти еще один набор, в который входит корпус, дополнительный вентилятор охлаждения с преобразователем 12 В для его питания, гнезда для подключения нагрузки и внешнего источника питания, выключатель, провода, наконечники и крепежные винты.

Набор для сборки блока питания из комплекта DPS5020-USB-BT

Ну и несколько фото процесса сборки.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Вентилятор и плата его питания установлены
Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Установка дисплея
Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Лабораторный блок питания практически собран

Импульсный преобразователь с дисплеем DP50V5A

Ну и напоследок, собранная на базе дисплея DPS3003 конструкция. Такой дисплей использовался в блоке питания, описанном выше. Конструкторы не стали мудрствовать и просто прикрутили небольшой импульсный преобразователь прямо к дисплею. Получилась довольно компактная конструкция, позволяющая регулировать выходное напряжение в диапазоне 0…50 В, а ток 0…5 А

Преобразователь DP50V5A
Преобразователь с дисплеем DP50V5A

Основные характеристики этого устройства следующие:

  • Uвх. – 6…55 В;
  • Uвых. – 0…50 В (регулируется);
  • Iвых. – 0…5 А (регулируется);
  • Pвых. – до 250 Вт.

Подключение такого устройства не составит труда – 2 винтовые клеммы, расположенные сзади дисплея, промаркированы:

  • +IN – плюс Uвх.;
  • -IN – минус Uвх.;
  • +OUT – плюс Uвых.;
  • -OUT – минус Uвых.
Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Подключение модуля к источнику постоянного напряжения и нагрузки упрощает маркировка

Купить такое устройство можно, перейдя по этой ссылке:

Инструкция по переделке компьютерного блока питания в лабораторный

Любой БП от компьютера – практически готовый мощный и надежный лабораторный блок питания. Единственное, чего ему не хватает, – регулировки напряжения и тока. Но для того, кто читает схемы и умеет держать в руках паяльник, это не проблема. К примеру, переделка компьютерного БП ATX, собранного на ШИМ-контроллере TL494 или его аналоге, будет выглядеть следующим образом:

Отключаем узел стабилизации выходного напряжения. Для этого выпаиваем два резистора, которые соединяют вывод 1 микросхемы ШИМ-контроллера с шинами +12 и +5 В. На приведенном ниже фото отключение делается путем перекусывания перемычки.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Эту перемычку удаляем

Отключаем защиту от перенапряжения. Тут есть два варианта:

  1. Выпаиваем диод, отвечающий за узел защиты.
  2. Отрезаем 4 ножку микросхемы ШИМ-контроллера и подключаем ее к общей шине питания.
Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Используем первый вариант

Меняем конденсаторы. Выпаиваем все сглаживающие конденсаторы по линиям +12, -12, +5, -5, +3,3 В. По шине +12 В устанавливаем конденсаторы той же емкости, что и стояли, но на рабочее напряжение не ниже 35 В.

Теперь наш БП выдает напряжение порядка 28 В (по бывшей шине +12 В), можно двигаться дальше. Собираем простенькую схему регулировки тока и напряжения.

Как сделать самодельный регулируемый блок питания - подборка схем
Схема регулировки

Напряжение в этой схеме регулируется резистором R14, а ток – резистором R17. Оснащаем нашу конструкцию измерительными приборами, подключаем к доработанному БП, и лабораторный блок питания готов. С его помощью мы можем регулировать напряжение в диапазоне 1.2…28 В и изменять ток  от 0 до 8 А. Более подробно о такой переделке и о разновидностях блоков питания ПК можно прочитать в статье «что можно сделать из блока питания от компьютера».

Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Предлагаемая доработка требует сборки дополнительного блока регулировок. Но сделать регулируемый блок питания можно гораздо проще, добавив в схему самого компьютерного БП несколько переменных резисторов и конденсаторов. Как сделать регулируемый блок питания из БП от компьютера с минимальными затратами времени, сил и средств, подскажет статья «Как сделать блок питания или зарядное устройство из компьютерного БП ATX».

На этом беседу о лабораторных блоках питания можно закончить. Как вы убедились, схем подобных конструкций великое множество, причем самой разной сложности. Выбор же конкретного варианта будет зависеть только от ваших умения и желания.


Сейчас читают:
Акумы.ру
Добавить комментарий

Максимальный размер загружаемого файла: 5 МБ. Вы можете загрузить: изображение, аудио, видео, документ, таблица, интерактив, текст, архив, код, другое. Ссылки на YouTube, Facebook, Twitter и другие сервисы, вставленные в текст комментария, будут автоматически встроены.

  1. Аватар
    Володя

    Здравствуйте Алексей.Подскажите как сделать блок питания из 42 вольт переменного тока в + 15 , -15 вольт? Перематывать какой то трансформатор нехочется.

    Ответить
    1. Акум Эксперт
      Акум Эксперт автор

      Здравствуйте. Попробуйте проверенную схему двухполярного питания на LM358 – вот неплохое видео об этой схеме https://www.youtube.com/watch?v=UzmF_tjlLRE&feature=emb_logo

      Ответить
  2. Аватар
    олександр

    вот так должно быть 4 вывод лм на минус и наче она горит потомукак 4 вывод ето минус питания
    Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и ограничением по току

    Ответить
Adblock
detector