Блок питания лабораторный 0 30в 0 10а с защитой от короткого замыкания своими руками
Обновлено: 21.11.2024
*Сообщество PCBWay — это общая платформа, и мы не несем ответственности за какие-либо проблемы с дизайном.
Attribution-ShareAlike (CC BY-SA)
FNIR138PRO Ручной небольшой портативный цифровой осциллограф
Преднагреватель мини-плитки MINIWARE MHP30
Машина Pi Zero 2 Вт
Робот-манипулятор с 6 степенями свободы
Цифровой миниатюрный пинцет DT71
Отладочная плата ESP32 NodeMCU-32S Lua WiFi IoT
Petoi Bittle: робот-собака размером с ладонь
Малиновый Пи Пико
Загрузить фото: Обзор Всего можно загрузить только 1 файл. Размер каждого файла не может превышать 2 МБ. Поддерживает JPG, JPEG, GIF, PNG, BMP
Еще от burhan
Некоторое время назад мне заказали "Набор для сборки регулируемого источника постоянного тока 0-30 В 2 мА-3 А" из Китая (через "ebay"). Решил посмотреть, что у меня получится и будет ли это хорошо. Я обнаружил, что этот недорогой комплект позволяет собрать лабораторный блок питания очень хорошего качества с заявленными характеристиками. Вот схемы:
нажмите на схему выше, чтобы увидеть ее в более высоком разрешении
Этот набор для сборки имеет встроенный стабилизатор напряжения (24 В) с LM7824 для питания охлаждающего вентилятора для дополнительного охлаждения радиатора выходного транзистора Q4 (2SD1047). Вместо оригинального LM7824 я поставил LM7812, потому что легче найти вентилятор охлаждения ПК на 12 В, чем на 24 В. Кроме того, эти 12 вольт будут использоваться для питания цифрового вольтамперометра со светодиодным дисплеем, который я также купил на ebay. (это очень дешево и обошлось мне в 2,5 доллара США). Одна вещь, которую я должен упомянуть здесь, это то, что LM7812 должен быть установлен на радиаторе, потому что он рассеивает много тепла (зависит от того, насколько большой будет подключен охлаждающий вентилятор).
Для правильной работы этого блока питания он должен быть подключен к трансформатору переменного тока 24 В (3 А). Не пытайтесь подключить 24 В постоянного тока вместо переменного тока, потому что он не работает с постоянным напряжением на входе.
Будьте осторожны, так как некоторые розничные продавцы на ebay продают этот набор для самостоятельной сборки с неправильными отпечатками для ориентации элементов на печатной плате. Мне заказали два набора для самостоятельной сборки у двух разных продавцов. На одной печатной плате была ошибочно напечатана ориентация нескольких диодов, а так как прибор после того, как я его доделал, не заработал, пришлось разбираться и искать проблему. Правильное расположение напечатанных элементов на плате выглядит так:
С помощью потенциометра P1 выходное напряжение можно установить в диапазоне от 0 до 30 В. Чтобы отрегулировать выходное напряжение до 0 В, необходимо обеспечить отрицательное напряжение относительно земли. Точка между R3 и D7 получает отрицательное напряжение -5,1В относительно земли. Это отрицательное напряжение получают элементы R2, C2, D5, D6, C3, R3 и стабилитрон D7.
Во избежание неконтролируемых ситуаций при включении и выключении данного блока используется транзистор Q1, который вместе с окружающими его элементами образует защитную цепь.В течение короткого промежутка времени (пока отрицательное напряжение -5,1В падает до нуля) транзистор Q1 отключает выход напряжения, и напряжение на выходных клеммах отсутствует. Это интересное решение отключает напряжение на выходных клеммах устройства при падении входного переменного напряжения 24В по каким-либо причинам, автоматически защищая устройства, подключенные к данному блоку питания. Во время нормальной работы транзистор Q1 не проводит ток, потому что резистор R14 через базу Q1 находится под отрицательным напряжением. Но когда отрицательное напряжение начинает падать, транзистор Q1 становится проводящим (из-за положительного напряжения на его базе через резистор R13) и, таким образом, соединяет выход U2 с землей и запирает транзистор Q2, тем самым закрывая выход напряжение через Q4. Интегральная схема U2 имеет на своем выходе собственную внутреннюю защиту от короткого замыкания, так что это срабатывание проходит без каких-либо последствий. Это решение очень важное и изобретательное, так как клеммы выходного напряжения блока питания отключаются, не дожидаясь разряда больших конденсаторов, что является большим преимуществом перед гораздо более дорогими заводскими лабораторными блоками питания.
Регулируя потенциометр P2, вы можете установить максимальный выходной ток на клеммах устройства. Таким образом устройство защищено от короткого замыкания на его выходных клеммах. Выходной ток может быть установлен в диапазоне от 2 мА до 3 А, что означает, что это устройство может работать в режиме постоянного тока (независимо от того, насколько высокое напряжение), который можно регулировать от 2 мА до 3 А! Эта функция может быть очень полезна в лаборатории электроники. Ограничение тока возможно падением напряжения на резисторе R7, включенном последовательно с подключенной нагрузкой на выходных клеммах. За эту функцию отвечает интегральная схема U3. На своем инвертированном входе U3 сравнивает напряжение на обоих концах R7 с напряжением, которое устанавливается P2 на неинвертированном входе U3. Если напряжение на концах R7 из-за более высокого выходного тока становится больше напряжения, установленного на Р2, то срабатывает U3, ограничивая ток, и все устройство переходит в режим постоянного тока, поддерживая постоянный выходной ток. и настолько точным, что можно предварительно установить ограничение тока до 2 мА. В этом режиме постоянного тока транзистор Q3 становится проводящим, а светодиод D12 загорается и сигнализирует об этом. Конденсатор C8 предназначен для повышения стабильности схемы. Транзистор Q3 используется для управления светодиодом всякий раз, когда активируется ограничитель тока, чтобы обеспечить визуальную индикацию работы ограничителей.
Подстроечный резистор RV1 и резистор R10 используются для регулировки пределов выходного напряжения таким образом, чтобы его можно было уменьшить до 0 В, несмотря на любые допуски значений других компонентов в цепи.
Пульсации напряжения от 50 Гц на выходных клеммах очень малы и незаметны при низком выходном токе. Чтобы уменьшить пульсации напряжения при более высоком выходном токе, параллельно конденсатору С1 можно добавить еще один электролитический конденсатор большей емкости (например, 4700 мкФ/50 В), но это не очень необходимо.
Выходной транзистор Q4 рассеивает значительное количество тепла, особенно при более низком выходном напряжении и более высоком выходном токе, и должен быть установлен на алюминиевом радиаторе большего размера. Разница между входным постоянным напряжением (после мостового выпрямителя и конденсатора С1) около 33 вольт и выходным напряжением на выходных клеммах устройства, умноженная на величину выходного тока, преобразуется в тепло в транзисторе Q4. Вот почему Q4 рассеивает больше тепла при более низких выходных напряжениях и более высоких выходных токах. Вот некоторые расчеты мощности рассеяния на транзисторе Q4:
Пусть выходное напряжение установлено на 30 В постоянного тока, а подключенная нагрузка потребляет 3 А (ограничитель тока установлен так, чтобы он мог отдавать ток, превышающий или равный 3 А). Транзистор Q4 должен рассеивать следующую мощность:
(Uвх - Uвых) x Iвых = (33-30) x 3 = 3 x 3 = 9 Вт
Входное напряжение Uвх представляет собой входное напряжение постоянного тока после мостового выпрямителя, которое примерно равно напряжению переменного тока от трансформатора, умноженному на 1,41, так что 24 В x 1,41 = 33 В. Это означает, что переменное напряжение трансформатора, с 24 вольт, становится 33 вольт постоянного тока после мостового выпрямителя на обоих концах конденсатора C1.
Таким образом, в этом примере транзистор Q4 будет рассеивать (преобразовывать в тепло) около 9 Вт.
Пусть выходное напряжение установлено на 1 Вольт постоянного тока, а подключенная нагрузка потребляет 3 А (ограничитель тока установлен так, чтобы он мог отдавать ток больше или равный 3 А). Транзистор Q4 должен рассеивать следующую мощность:
(Uвход - Uвых) x Iвых = (33-1) x 3 = 32 x 3 = 96 Вт
Входное напряжение Uвх представляет собой входное напряжение постоянного тока после мостового выпрямителя, которое примерно равно напряжению переменного тока от трансформатора, умноженному на 1,41, так что 24 В x 1,41 = 33 В.Это означает, что переменное напряжение трансформатора, с 24 вольт, становится 33 вольт постоянного тока после мостового выпрямителя на обоих концах конденсатора C1.
Итак, в этом примере транзистор Q4 будет рассеивать (преобразовывать в тепло) около 96 Вт! (ВНИМАНИЕ! Слишком много тепла, поэтому необходимо использовать большой радиатор, иначе транзистор Q4 выйдет из строя за очень короткое время!)
Пусть выходное напряжение установлено на 13,8 В постоянного тока, а подключенная нагрузка потребляет 2 А (ограничитель тока установлен так, чтобы он мог отдавать ток, превышающий или равный 2 А). Транзистор Q4 должен рассеивать следующую мощность:
(Uвход - Uвых) x Iвых = (33–13,8) x 2 = 19,2 x 2 = 38,4 Вт
Входное напряжение Uвх представляет собой входное напряжение постоянного тока после мостового выпрямителя, которое примерно равно напряжению переменного тока от трансформатора, умноженному на 1,41, так что 24 В x 1,41 = 33 В. Это означает, что переменное напряжение трансформатора, с 24 вольт, становится 33 вольт постоянного тока после мостового выпрямителя на обоих концах конденсатора C1.
Таким образом, в этом примере транзистор Q4 будет рассеивать (преобразовывать в тепло) около 38,4 Вт
На следующем рисунке показан комплект в сборе, коробка, в которую будут помещены элементы, и трансформатор 24 В / 80 ВА:
Фронтальная панель коробки и элементы планировки:
Оригинальные потенциометры, идущие в комплекте, были хорошего качества, но не было винтов для крепления на передней панели. Поэтому я использовал другие потенциометры. Для регулировки напряжения я установил многооборотный потенциометр, чтобы можно было точно отрегулировать желаемое выходное напряжение постоянного тока. Для настройки ограничителя тока я использовал обычный линейный потенциометр.
На следующем рисунке показано, как подключить цифровой вольтамперометр со светодиодным дисплеем:
На следующих рисунках показано готовое устройство:
Этот регулируемый источник питания постоянного тока с регулировкой выходного напряжения и ограничителем тока зарекомендовал себя как отличное устройство, которое намного дешевле, чем аналогичные, которые можно купить на рынке. Его можно использовать для питания многих электроприборов в лаборатории электроники. Кроме того, точная регулировка (ограничитель тока) выходного тока дает возможность использовать данное устройство в качестве сложного зарядного устройства для всех типов аккумуляторов, которые лучше всего заряжаются постоянным током.
Если вы хотите, чтобы это устройство обеспечивало более высокий выходной ток (до 5 или 6 А), необходимо внести следующие изменения:
<р>1. Следует использовать соответствующий трансформатор, который может обеспечить 24 В переменного тока и 6 А переменного тока. <р>2. Нужно добавить еще один аналогичный выходной транзистор Q5 параллельно с Q4, так чтобы базы обоих транзисторов были соединены вместе, коллекторы двух транзисторов должны быть соединены вместе, а от эмиттеров каждого транзистора к выходному плюсовому выводу должен быть добавить один резистор 0,22 Ом/3Вт, чтобы сбалансировать силовую нагрузку двух параллельно соединенных выходных транзисторов Q4 и Q5. Эти транзисторы должны быть установлены на алюминиевом радиаторе большего размера.
3. Диоды (1N5408) мостового выпрямителя следует заменить на более мощные, или вместо 4 диодов использовать соответствующий мостовой выпрямитель с более высоким током.
6. Для более высокого выходного тока необходимо поставить параллельно конденсатору С1 еще один электролитический конденсатор большей емкости (например, 4700 мкФ/50 В).Лучше всего, если вы примените правило, что для каждого выходного тока в один ампер необходимо прогнозировать емкость конденсатора С1 не менее 1000 мкФ.
Весь проект обошелся мне не более чем в 35 долларов США, что несопоставимо с аналогичными блоками питания, которые стоят очень дорого.
– Полный набор для самостоятельной сборки можно найти на ebay под названием «Набор для самостоятельной сборки регулируемого источника питания постоянного тока 0–30 В, 2 мА–3 А» (это обошлось мне в 6,4 доллара США)
- Цифровой вольт-амперметр со светодиодным дисплеем попробуйте найти на ebay как "DC 100V 10A Voltmeter Ammeter Blue + Red LED Dual Digital Volt Amp Meter" (это стоило мне 2,5 доллара США)
Помимо этого, вам понадобится трансформатор 24В/3А, подходящий пластиковый или металлический ящик, алюминиевый радиатор, выключатель для включения и выключения и выходные клеммы.
Описание продукта
0–30 В, 2 мА – 3 А, регулируемый источник питания постоянного тока, регулируемый набор для сборки, защита от короткого замыкания, ограничение тока
Напряжение этой цепи может быть от 0 В, выходной ток может плавно регулироваться от 2 до 3 А, установить выходной ток, если экспериментальная цепь превышает ток (включая короткое замыкание), защита цепи немедленно, не вызывает Опасность, такая как горящее устройство, это правая рука электронного производителя. Он никогда не боится фейерверков! Как и все виды аудиосхем, часто из-за разного рабочего напряжения и схемы возникает головная боль, эта схема также может включать две серии в двойной источник питания, что может удовлетворить потребности всех видов использования.
Входное напряжение: 24 В переменного тока
Входной ток: 3 А максимум
Выходное напряжение: от 0 до 30 В с плавной регулировкой
Выходной ток: 2 мА – 3 А с плавной регулировкой
Пульсации выходного напряжения: минимум 0,01%
Все прямые вставленные элементы, сделать легко, только регулируемые компоненты (используются для регулировки напряжения 0 В)
Светодиодный индикатор выходного перегрузки по току, когда ток превышает установленную защиту цепи данных, светодиод освещение, защита от перегрузки и короткого замыкания Минимальный ток (2 мА) под измеряемыми светодиодами и стабилитроном
Примечание:
Производство электроэнергии относится к высоковольтной цепи с большим током, будьте осторожны, в противном случае это может нанести вред личной безопасности
В комплект входит:
1 набор для сборки регулируемого источника питания постоянного тока
Более подробные фото:
Дополнительная информация
| Авиапочта и зарегистрированная авиапочта | Область | Время |
|---|---|---|
| США, Канада | 10–25 рабочих дней | |
| Австралия, Новая Зеландия, Сингапур | 10–25 рабочих дней | |
| Великобритания, Франция, Испания, Германия, Нидерланды, Япония, Бельгия, Дания, Финляндия, Ирландия, Норвегия, Португалия, Швеция, Швейцария | 10-25 рабочих дней | |
| Италия, Бразилия, Россия | 10- 45 рабочих дней | |
| Другие страны | 10-35 рабочих дней дней | |
| Ускоренная доставка | 7-15 рабочих дней по всему миру | |
Мы принимаем оплату через PayPal，и с помощью кредитной карты.
Оплата с помощью PayPal/кредитной карты -
ПРИМЕЧАНИЕ. Ваш заказ будет отправлен на ваш адрес PayPal. Убедитесь, что вы выбрали или ввели правильный адрес доставки.
1) Войдите в свою учетную запись или используйте кредитную карту Express.
2) Введите данные своей карты, заказ будет отправлен на ваш адрес PayPal. и нажмите "Отправить".
3) Ваш платеж будет обработан, и квитанция будет отправлена на ваш электронный почтовый ящик.
В этом посте мы покажем вам лучший настольный блок питания для любителей электроники. Итак, если вы увлекаетесь электроникой и ищете настольный источник питания для своих экспериментов с электроникой, вы обратились по адресу.
Лучший настольный блок питания для любителей электроники
Выбор лучшего блока питания зависит от того, с какими проектами вы собираетесь экспериментировать. Мы составили список лучших настольных блоков питания для любителей электроники. Вы можете продолжить чтение этой страницы, чтобы узнать о функциях, которые следует искать в настольном блоке питания постоянного тока.
Зачем нужен настольный блок питания?
Настольный источник питания — это действительно практичный инструмент, когда речь идет о цепях. Это позволяет вам питать ваши схемы до того, как они будут закончены, тестировать отдельные схемы, экспериментировать и т. д.
Таким образом, вам не нужно иметь отдельный источник питания для каждого проекта, который вы хотите протестировать. Это упрощает вашу жизнь, позволяет гораздо быстрее проверять ваши идеи и обеспечивает надежный источник питания при различных напряжениях.
К счастью, в настоящее время простые настольные блоки питания постоянного тока уже не так дороги. Вы даже можете создать свой собственный (что мы не рекомендуем, если вы новичок в электронике).
Вам также может быть интересно прочитать: Лучшие мультиметры до 50 долларов
Что следует искать в настольном блоке питания?
Давайте рассмотрим функции, которые следует учитывать, прежде чем выбрать лучший настольный блок питания для ваших нужд:
Максимальное напряжение и ток
Важно знать, какое напряжение и ток может обеспечить настольный блок питания, и способен ли он обеспечить достаточную мощность для большинства ваших проектов. Если вы снабжаете свою схему некоторым напряжением, источник питания должен быть в состоянии не отставать от потребляемого тока. Вы должны искать конверт мощности блока питания постоянного тока стенда. Это показывает возможные значения тока, которые он может потреблять при различных напряжениях.
Контроль ограничения тока
Контроль ограничения тока — отличная функция, особенно если вы новичок. Эта функция позволяет вам установить безопасный предел тока для защиты ваших компонентов.
Количество каналов
Во многих случаях использование одного выходного канала делает работу более доступной. Блоки питания с несколькими выходами стоят дороже, но могут быть удобны, если вам одновременно нужны разные блоки питания.
Линейный и импульсный
Источники питания доступны в импульсном (импульсном) или линейном исполнении. Разница между ними заключается в том, как они производят мощность постоянного тока. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, но в целом импульсные источники питания имеют тенденцию быть легче и компактнее. С другой стороны, линейные источники питания лучше подходят для питания чувствительных аналоговых схем, поскольку они имеют более низкий электрический шум.
Читайте также: