Лабораторный блок питания 1,2 … 30В/4А с цифровой индикацией.

2014-04-07

Задумка.

В лаборатории каждого радиолюбителя должен быть лабораторный блок питания с возможностью регулировки выходного напряжения и тока, с защитой от коротких замыканий и индикацией «на борту». Идеальным решением может стать покупной блок питания. Однако многие, ради спортивного интереса, собирают блоки питания самостоятельно. Вот и у меня появилась необходимость в блоке питания. Решил собрать самостоятельно. В качестве основы выбрал набор Мастер Кит NK037. Подробнее ознакомиться с набором можно на сайте masterkit.ru. В качестве индикации выбрал вольтметр на PIC16F676. Проверить автомобильные форсунки совсем не сложно. В статье - Устройство проверки форсунок на PIC12F615 описывается электроника для стенда.

Технические характеристики блока питания:

  1. Выходное напряжение – 1.1 … 25В;
  2. Максимальный выходной ток – 4А;
  3. Защита от короткого замыкания;
  4. Цифровая индикация.

О схеме.

Принципиальная схема стабилизатора напряжения из набора NK037 показана на рисунке 1

 Принципиальная схема стабилизатора напряжения

Рисунок 1 – Принципиальная схема стабилизатора напряжения

Основа схемы – интегральный стабилизатор напряжения LM317. Схема набора NK037 не сильно отличается от типового включения микросхемы LM317 из даташита. Отличие выделено красным контуром. Транзистор VT2 – это токовый ключ, а на транзисторе VT1 собрана защита от превышения тока. Как показала практика, защита от превышения тока сразу не запускается и нуждается в наладке. Сам не стал возиться с этой защитой и просто ее исключил. На рисунке 2 показана схема стабилизатора напряжения с моими корректировками.

Принципиальная схема стабилизатора напряжения + небольшие корректировки

Рисунок 2 – Принципиальная схема стабилизатора напряжения + небольшие корректировки.

В набор NK037 не входит понижающий сетевой трансформатор, так что придется покупать отдельно. Напряжение на вторичной обмотке должно быть не менее 27-28В. Ну, а ток не менее 4А. Перечень всех компонентов, необходимых для сборки набора, приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Перечень компонентов для стабилизатора напряжения.
Позиционное обозначение Наименование Аналог/замена
С1 Конденсатор электролитический – 4700мкФх50В  
С2 Конденсатор керамический – 0,1мкФх50В  
С3,С4 Конденсатор электролитический – 10мкФх50В  
DA1 Интегральный стабилизатор LM317  
G Диодный мост RS405 KBL06
R1 Резистор 5 Вт 0,22 Ом  
R2 Резистор 2Вт 1,8…2,7 Ом  
R3 Резистор 0,125Вт 4,7 кОм  
R4 Резистор 0,125Вт 22 Ом  
R5 Резистор 0,125Вт 220 Ом  
VD Диод 1N4007  
VT1 Транзистор КТ814  
VT2 Транзистор КТ818  

О печатной плате.

На рисунках 3, 4 показана печатная плата и размещение компонентов.

Печатная плата стабилизатора напряжения

Рисунок 3 – Печатная плата стабилизатора напряжения.

Размещение компонентов

Рисунок 4 – Размещение компонентов.

Внешний вид готовой платы показан на рисунке 5.

Внешний вид готовой платы набора NK037

Рисунок 5 – Внешний вид готовой платы набора NK037.

Транзистор VT2, микросхема DA1 и переменный резистор с платы вынесены.

На рисунке 6 можно посмотреть внешний вид вольтметра на PIC16F676. Вольтметр будет использоваться для последующей индикации выходного напряжения.

Внешний вид вольтметра на PIC16F676

Рисунок 6 – Внешний вид вольтметра на PIC16F676.

О сборке.

А теперь самое интересное - сборка лабораторного блока питания.

В качестве основы, для крепления двух плат и радиаторов, выбрал обычный ламинат толщиною около 8мм.

Основа для двух плат и радиаторов

Рисунок 7 – Основа для двух плат и радиаторов.

Саму основу, чуть позже, буду крепить к металлическому корпусу, а пока, чтоб не мешались шляпки винтов, засверливаю их под потай.

Засверливаем ламинат под потай

Рисунок 8 – Засверливаем ламинат под потай.

Засверливаем ламинат под потай

Рисунок 9 – Засверливаем ламинат под потай.

Вот что получилось – рисунок 10.

Две платы и радиаторы на основании из ламината

Рисунок 10 – Две платы и радиаторы на основании из ламината.

В качестве сетевого понижающего трансформатора использовал трансформатор с тороидальным сердечником, который закрепил к корпусу при помощи мебельной петли и длинного винта. Под трансформатор наклеил двухсторонний скотч, исключающий скольжение. Рисунки 11,12.

Крепление трансформатора к корпусу блока питания

Рисунок 11 – Крепление трансформатора к корпусу блока питания.

Снизу трансформатора приклеен двухсторонний скотч

Рисунок 12 – Снизу трансформатора приклеен двухсторонний скотч.

Сам корпус состоит из двух г-образных пластин, которые винтами скрепляются между собою. Передняя и задняя панели сделаны из гетинакса.

В задней панели насверлил отверстий для вентиляции, а также отверстие для сетевого шнура и предохранителя - рисунок 13.

Внешний вид задней панели

Рисунок 13 – Внешний вид задней панели.

Отверстия сверлил, используя шаблон - рисунок 14.

Шаблон для задней панели

Рисунок 14 – Шаблон для задней панели.

Сетевой шнур к задней панели прикрепил, используя небольшой хомут - рисунок 15.

Крепление сетевого шнура к задней панели

Рисунок 15 – Крепление сетевого шнура к задней панели.

На передней панели лабораторного блока питания закрепил индикатор, переменный резистор, клеммы для проводов питания, кнопку включения сети и светодиод. Рисунки 16-18.

Крепление индикатора на передней панели

Рисунок 16 – Крепление индикатора на передней панели.

Крепление индикатора на передней панели

Рисунок 17 – Крепление индикатора на передней панели.

Крепление сетевого выключателя и светодиода

Рисунок 18 – Крепление сетевого выключателя и светодиода.

Внешний вид передней панели - рисунок 19.

Внешний вид передней панели лабораторного блока питания

Рисунок 19 – Внешний вид передней панели лабораторного блока питания.

Ко дну корпуса прикрутил резиновые ножки, чтоб не скользил по столу – рисунок 20.

Резиновые ножки, чтоб блок питания не скользил

Рисунок 20 – Резиновые ножки, чтоб блок питания не скользил.

Фото готового лабораторного блока питания можно посмотреть на рисунках 21, 22

Готовый лабораторный блок питания

Рисунок 21 – Готовый лабораторный блок питания.

Готовый лабораторный блок питания

Рисунок 22 – Готовый лабораторный блок питания.

Интересное видео

В качестве заключения добавлю, что блок питания работает на Ура! Напряжение держит стабильно, кратковременная защита от короткого замыкания работает. Всем кто захочет повторить лабораторный блок питания с цифровой индикацией, желаю исправных компонентов!

Файлы к статье:

Лабораторный блок питания 1,2 … 30В/4А с цифровой индикацией(статья)

Журнал радиодело №2 за 2005год

Прочитано 29118 раз

Понравилась статья? Помоги и остальным о ней узнать! Это просто.

Комментарии  

 
0 # Владимир7484 06.02.2017 22:02
верстия сверлил, используя шаблон - рисунок 14.интиресная идея .сам разлинеиваю линейкой деревяной делаю клетку.потом сверлю малым сверлом потом побольше.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
0 # Ерёмин Антон 07.02.2017 18:39
Мне нравится шаблоном пользоваться. Сначала сверлю несколько отверстий и винтами закрепляю шаблон, а после смело на станочке. Выходит ровно!
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
0 # Ігор 25.09.2017 07:49
Хороший блок живлення з таким-то вихідним струмом, но це не межа...
Закуплявся компонентами ось тут - http://blackchip.com.ua/
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 

Добавить комментарий

Уважаемые посетители сайта! Ваш e-mail мне совершенно не нужен, его требует система для идентификации Вас в комментариях, как уникального пользователя. Рассылок никаких не будет. Так что смело следите за темой.


Защитный код
Обновить

Все права защищены. При указании активной, индексируемой ссылки на сайт PICHOBBY.LG.UA, полное или частичное использование материалов разрешается. Уважайте чужие труды! Не забывайте проставлять ссылки! Правообладателям
© Ерёмин Антон Юрьевич 2013-2017гг.