Блок питания на кт825 с защитой
В данной статье рассмотрим вариант нетрадиционного использования операционного усилителя. При выходном напряжении 3 вольт схема обеспечивает ток в нагрузке до 500 мА, коэффициент стабилизации около 1500, ток короткого замыкания почти 1 ампер.
Описываемый в статье лабораторный источник питания обеспечивает стабилизацию как тока, так и напряжения. Его сердцем является электронный стабилизатор — именно он отвечает за все выходные параметры устройства. При сравнительной простоте устройства стабилизатор имеет неплохие параметры, очень прост в использовании.
Представленный в статье блок питания способен выдавать ток в нагрузке до 25 ампер, выходное напряжение регулируется плавно в диапазоне 1,5. 30 вольт. Устройство можно также использовать как зарядное устройство для АКБ. Напряжение от силового трансформатора выпрямляется двухполупериодным выпрямителем на диодах VD1. VD6.
Схема стабилизированного мощного блока питания 12 вольт 20 ампер. Сетевой трансформатор Т1 рассчитан на мощность 450 Ватт и имеет вторичную обмотку на 15 вольт переменного напряжения. Основным стабилизатором является ИМС DA1 К142ЕНЗ. Резистором R1 устанавливают ток ограничения. Резисторы R4. R6 считаются выравнивающими и исполнены из проволочных резисторов.
Мощный лабораторный регулируемый блок питания собран на микросхеме LM723, которая представляет собой интегральный готовый стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и неплохой схемой защиты от перегрузки. Выходное напряжение блока питания от 2 до 30 вольт с максимальным выходным током 20 ампер.
Напряжение питания бортовой сети легкового автомобиля составляет 12 вольт. Если задаться сопротивлением акустической системы равным 4 Ом, то максимальная мощность, которую можно получить при таком напряжении питания составит 36 ватт. Это самый теоретический максимум, предполагающий мостовое включение усилителя и нулевое сопротивление транзисторов выходного каскада в открытом состоянии, то есть, практически для цифрового импульсного усилителя.
Описанная в статье схема предназначена для питания ноутбуков, а именно повышает напряжение автомобильной аккумуляторной батареи 12 вольт до 19 вольт. Известные схемы автомобильных повышающих преобразователей напряжения питания для них построены по принципу повышающего импульсного преобразователя с использованием силового трансформатора или накопительного дросселя.
В статье описана схема неплохого регулируемого двуполярного лабораторного блока питания с диапазоном выходного напряжения от 0 до 40 вольт током нагрузки до 1 ампера, хотя немного доработав можно увеличить нагрузку и до 3 ампер.
Схема мощного лабораторного блока питания на напряжение 0-18 вольт, ток до 3 ампер с регулируемой защитой. Напряжение - 5 вольт получено с MAX660, силовой транзистор заменен на TIP121, операционные усилители все OP07CP. Кроме того, вместо гасящего резистора на входе 7812, добавился еще один стабилизатор 7818.
Схема рассчитана на нагрузку напряжением до 6,8 вольт и ток до 300 миллиампер. Напряжение можно менять заменой стабилитрона VD4 и, при необходимости, VD3. Установив транзисторы на алюминиевые теплоотводы можно увеличить и ток нагрузки.
Схема представляет собой классический обратноходовый блок питания на базе ШИМ UC3842. Поскольку схема базовая, выходные параметры блока питания могут быть легко пересчитаны на нужные. В качестве примера для рассмотрения выбран блок питания для ноутбука с питанием 20 вольт 3 ампер. При необходимости можно получить несколько напряжений, независимых или связанных.
Предлагаемый импульсный блок питания работает как двухтактный преобразователь с трансформатором, первичная обмотка которого имеет отвод от середины. Можно применить для питания двухканального усиленного варианта УМЗЧ. Напряжение питания блока питания 190. 230 вольт, номинальное выходное напряжение (при входном значении 230 вольт) 2 х 50 вольт, максимальная мощность нагрузки 800 Ватт, пиковая может доходить до 1000 Ватт.
Данный блок питания является универсальным, по крайней мере, для меня он стал незаменимым помощником. При макетировании схем для одного устройства необходимо напряжение 5 вольт и ток 100 мА, для другого 15 вольт и 2 ампер, а миниатюрным часам необходимо 1,5 вольт и ток менее 1 мА. И получается, что под рабочим столом радиолюбителя лежат три и больше таких источников, в результате - путаница проводов, которая приводит к ошибкам.
Схема блока питания представленная в статье имеет выходное напряжение от 0 до 12 вольт, которое можно регулировать плавно потенциометром R8. Позволяет подключить нагрузку до 20 ампер. Имеет надёжную защиту от короткого замыкания (КЗ).
Устройство работает так: когда включаем выключатель сетевое переменное напряжение 220 - 230 вольт сглаживается конденсатором С1 от высокочастотных помех, понижается в понижающем трансформаторе Т1 до напряжения 10-11 вольт.
Небольшая простая схема блока питания для различных бытовых мелких приборов напряжением 3 вольта и током нагрузки до 1 ампер. Схема содержит минимальное количество деталей, для повторения не требуется особых знаний в радиолюбительском деле. Потребляемая мощность от сети 220 вольт при максимальной нагрузке не более 3 мА. Налаживания не требует, только надо подобрать резистор R1.
У каждого начинающего и профессионального радиолюбителя в арсенале обязательно присутствует регулируемый универсальный блок питания. Добавив к нему данное устройство, схема которой приведена в статье можно преобразить однополярное в двуполярное. Она рассчитана на работу совместно со стабилизатором, имеющим выходное напряжение не более 12 вольт и максимальный ток нагрузки до 2 ампер.
Описываемый в статье блок питания применим для любительского УМЗЧ и обладает неплохими параметрами: выходное напряжение 40 вольт, максимальный ток нагрузки 1,2 ампер. Трансформатор подойдёт любой сетевой мощностью от 150 ватт с напряжением на выходной обмотке около 36 вольт.
Устройство собиралось для питания мощного УНЧ. Напряжение на выходе 27 вольт, ток нагрузки до 3 ампер. Источник питания сконструирован на отечественных составных кремниевых транзисторах КТ825 - КТ827. Схема довольно простая в повторении радиолюбителем в домашних условиях. Не требует особой наладки и настройки.
Описана схема небольшого, но мощного блока питания 14 вольт и до 20 ампер нагрузки, может использоваться и как зарядное устройство, или же как простой лабораторный блок питания для начинающего радиолюбителя. Для этого придется снабдить для удобства цифровым вольтметром и амперметром, благо их сейчас легко достать в любом радиолюбительском магазине.
Приставка - блок к выпрямительному устройству "ВУ - 1" производства Ульяновского приборостроительного завода, предназначаемое для зарядки автомобильных АКБ. Дело в том что "ВУ-1" по сути представляет собой половину нужного устройства. Оно имеет достаточно высокую мощность (порядка 100 Ватт).
С помощью данного устройства можно питать любую нагрузку мощностью до 20 Ватт. Блок питания описываемый в статье собран по схеме однотактного импульсного высокочастотного преобразователя. На транзисторе VT1 собран автогенератор, работающий на частоте 20000. 40000 Герц. Частоту изменяют подбором конденсатора С5. Радиокомпоненты VD5, VD6 и С6 являются цепью запуска автогенератор
Основой схемы является отечественный стабилизатор КР142ЕН5А. При изменении образцового напряжения от -5 вольт до +10 вольт выходное напряжение DA1 меняется от нуля до +15 вольт, максимальный ток нагрузки достигает 1,5 ампер.
Схема блока питания представленная в статье имеет выходное напряжение от 0 до 12 вольт, которое можно регулировать плавно потенциометром R8. Позволяет подключить нагрузку до 20 ампер. Имеет надёжную защиту от короткого замыкания (КЗ).
Устройство работает так: когда включаем выключатель сетевое переменное напряжение 220 - 230 вольт сглаживается конденсатором С1 от высокочастотных помех, понижается в понижающем трансформаторе Т1 до напряжения 10-11 вольт.
Диоды VD1-VD4, включенные по мостовой схеме, выпрямляют переменное напряжение. Конденсаторы С2-С5, включенные параллельно диодам, подавляют помехи и шумы. Конденсаторы С6 и С7 образуют фильтр, который подавляет пульсации выпрямленного напряжения, при этом увеличивая его в 2 раза, т.е. получаем постоянное напряжение 14-15 вольт.
Токоограничивающий резистор R1 и светодиод зеленого цвета HL1 образуют индикатор включения устройства в сеть. Функцию регулирующего элемента выполняют транзисторы VT5-VT4, которые управляются потенциометром R8. Конденсатор C8 гасит паразитные импульсы контактов. На стабилитроне VD5 собран генератор образцового напряжения 12 вольт. Ток (10-20 мА), проходящий через него, также стабилизирован генератором тока на полевом транзисторе VT3. При перегрузке падение напряжения на датчике тока (резисторе R3) увеличивается, транзистор VT1 открывается. Светодиод красного цвета HL2 сигнализирует о включении защиты. Кроме того, напряжение по цепи через R6 поступает на базу транзистора VT2. В результате он открывается, что приводит к ограничению тока на установленном уровне. Ток перегрузки можно регулировать подстроенным резистором R5. Для повторения схемы требуются средние знания в радиоэлектронике. Прибор работает сразу при использовании исправных радиодеталей, налаживания не требует.
Радиокомпоненты блока питания отечественные и имеют зарубежные замены:
SA1 - выключатель на 220 вольт 10 ампер
C1 - 3300 х 1600 вольт
C2 - 0,1 мкФ
C3 - 0,1 мкФ
C4 - 0,1 мкФ
C5 - 0,1 мкФ
C6 - 0,1 мкФ
C7 - 4700 мкФ х 16 вольт
C8 - 10 мкФ х 16 вольт
C9 - 0,1 мкФ
C10 - 2200 мкФ х 16 вольт
R1 - 1 кОм
R2 - 1 кОм
R3 - 0,83 Ом
R4 - 100 Ом
R5 - 1 кОм - переменный
R6 - 51 кОм
R7 - 10 кОм
R8 - 10 кОм - переменный
VD1 - КД213А
VD2 - КД213А
VD3 - КД213А
VD4 - КД213А
VD5 - КС212
HL1 - АЛ307
HL2 - АЛ307
VT1 - КТ3107
VT2 - КТ3102
VT3 - КП303В
VT4 - КТ3102
VT5 - КТ825
Практически каждый автолюбитель имеет в своем арсенале сетевое зарядное устройство. Но, к сожалению, далеко не все подобные приборы оснащены защитой от короткого замыкания. То же самое можно сказать о лабораторных блоках питания – обязательном инструменте любого радиотехника. В этой статье мы рассмотрим схемы защиты от КЗ для блока питания и зарядного устройства.
3 схемы на транзисторах и тиристорах
Для начала рассмотрим схемы защиты блока питания на полупроводниковых компонентах. Они просты, надежны и, главное, обладают большим, чем у схем с электромагнитным реле быстродействием.
На тиристоре
Эта схема предназначена для защиты от короткого замыкания зарядного устройства, но может работать с любым трансформаторным блоком питания без сглаживающих конденсаторов.
Пока ток через нагрузку не превышает нормальный, T1 открыт. При этом при каждой полуволне напряжения коллекторным током открытого транзистора открывается тиристор, питая нагрузку. При коротком замыкании выходное напряжение падает, Т1 закрывается и запирает тиристор. Критическое напряжение, а значит, и порог срабатывания настраивается потенциометром Р1. В схеме можно использовать любой тиристор серии КУ202, Транзистор КТ814 можно заменить на BD136, BD138, BD140. Тиристор необходимо установить на радиатор площадью не менее 300 см 2 .
При необходимости сглаживающие конденсаторы можно установить после блока и использовать конструкцию в качестве обычного БП. Но в этом случае на выходе конструкции нужно установить токоограничивающий резистор номиналом 0.1 – 1 Ом. В противном случае схема будет срабатывать от перегрузки во время зарядки конденсаторов.
Схема защиты на реле
А теперь перейдем к конструкциям, в которых в качестве управляющего элемента используется электромагнитное реле. С одной стороны это несколько снижает надежность – контакты реле при больших токах могут подгорать. Но с другой такие схемы достаточно просты и могут использоваться с БП, рассчитанные на разное выходное напряжение – достаточно подобрать реле нужного типа.
Простейшая на биполярном транзисторе
Эта несложная для повторения конструкция подойдет для относительно маломощного (до 5-6 А) блока питания или зарядного устройства для аккумуляторов. В качестве управляющего ключа в блоке защиты используется довольно распространенный и недорогой кремниевый транзистор КТ819.
Пока ток, протекающий через токоизмерительный резистор R3 в нагрузку не превышает допустимого, управляющий транзистор Т2 закрыт. А Т1 благодаря напряжению смещения с резистора R1 открыт. Нагрузка получает питание. При перегрузке или коротком замыкании на выходе схемы напряжение, вызванное падением на токоизмерительном резисторе R3, открывает T2. Тот в свою очередь запирает ключ Т1, одновременно зажигая светодиод LED1 «Перегрузка». В этом состоянии схема будет находиться до тех пор, пока ток потребления нагрузкой не войдет в допустимый диапазон.
На месте Т1 могут работать транзисторы 2N5490, 2N6129, 2N6288, 2SD1761, BD291, BD709, BD953, КТ729. Т2 – любой маломощный кремниевый транзистор типа n-p-n. К примеру, популярный КТ315 с любой буквой. Светодиод – любой индикаторный. Наладка схемы сводится к подбору номинала резистора R3, выполненного из куска нихромового провода. Чем ниже сопротивление резистора, тем выше ток, при котором сработает защита. Силовой транзистор Т1 нужно установить на радиатор с эффективной площадью рассеивания не менее 300 мм 2 .
Схема устойчиво работает при напряжении от 8 до 25 В. Если оно иное, придется подобрать номиналы резисторов. R1 должен надежно отпирать силовой транзистор Т1 при отсутствии перегрузки. От номиналов R2, R3 будет зависеть порог срабатывания схемы по току.
На полевом транзисторе
В этой конструкции в качестве силового ключа используется полевой транзистор, имеющий меньшее, чем биполярный падение напряжения и способный коммутировать больший ток.
Пока ток через нагрузку не превышает критический, падение напряжения на токоизмерительном резисторе R1 невелико, транзистор Т2 закрыт. Т1 открывается напряжением, которое подаётся через LED1. В это время ток, протекающий через светодиод и резистор R4 очень мал и светодиод не светится.
При коротком замыкании или перегрузке падение напряжения на токоизмерительном резисторе увеличивается, транзистор Т2 открывается и запирает полевой транзистор, отключая нагрузку. При этом ток через светодиод увеличивается и последний начинает светиться, указывая на перегрузку. Налаживание конструкции сводится к подбору номинала токоизмерительного резистора R1 – чем его сопротивление ниже, тем при большем токе нагрузки включится защита. Защита отключится при снятии питания
Если вместо постоянного резистора R4 установить подстроечный номиналом около 10 кОм, то регулировать ток срабатывания схемы можно им в достаточно широком диапазоне и без подбора R1. При указанных на схеме элементах и выходном напряжении 13-14 В (ЗУ для автомобильного аккумулятора) ток срабатывания защиты составляет около 8 А.
В узле можно использовать практически любые полевые транзисторы, выдерживающие ток 15-20 А и соответствующее напряжение. Подойдут, к примеру, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48. Если ток через нагрузку не будет превышать 8 А транзистору радиатор не нужен. Т2 – любой маломощный кремниевый n-p-n проводимости, скажем КТ315 или КТ3102.
Регулируемый блок питания с защитой от кз своими руками
Этот лабораторный блок питания собран на специализированной микросхеме LM723. Он позволяет регулировать выходное напряжение от 2 до 30 В, имеет защиту от короткого замыкания и обеспечивает ток до 20 А.
Сердцем устройства является микросхема, представляющая собой регулятор напряжения с защитой от перегрузки. Поскольку выходная мощность микросхемы невелика, она оснащена мощным ключом, собранным на транзисторах VT1-VT5. Резисторы R4, R6, R8, R10 – токовыравнивающие. Они компенсируют разброс коэффициентов передачи транзисторных ключей.
Датчик тока собран на резисторах R5, R7, R9, R11, включенных параллельно. Он подключен к выводам 2 и 3 микросхемы. Как только напряжение на этих выводах станет больше 0.6 В, сработает защита по току и закроет силовые транзисторы. Резистор R2 служит для регулировки выходного напряжения. Мощные транзисторы установлены на общий радиатор площадью около 1000 см2. Изолировать их от радиатора не нужно.
Вместо указанных на схеме 2N3055 можно установить КТ819. Выпрямительные диоды должны выдерживать ток 30 А и обратное напряжение не ниже 50 В. Трансформатор выдает напряжение 35 В и обеспечивает ток 25 А.
Не следует путать защиту от перегрузки со стабилизацией тока. Эта схема не обеспечивает стабилизацию на заданном уровне, а просто отключает нагрузку при превышении определенного тока.
Вот мы и закончили краткий обзор схем защиты от КЗ, которые можно использовать в заводских и самодельных блоках питания и зарядных устройствах. Несмотря на то, что конструкции довольно простые, они вполне справятся со своей задачей и спасут жизнь блоку питания при небрежном с ним обращении.
Комментарий к файлу: вот схема но здесь использован n-p-n транзистор
схема.jpg [196.47 KiB]
Скачиваний: 1470
Последний раз редактировалось aen Чт авг 04, 2016 11:00:28, всего редактировалось 1 раз. |
Исправил. Нарушение Правил форума п. 1.4 |
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
Уж лучше полевики.
Вот схемка с регулировкой, защитой по току и хитрым триггером отключения при к.з. Вроде всё просто, кроме TL431 других микросхем нет, да сама TL на микросхему не похожа - всего три ноги
Вживую сам не собирал, но в симуляторе работает без проблем.
Встраиваемые ИП LM(F) производства MORNSUN заслуженно ценятся производителями во всем мире, поскольку среди широчайшего ассортимента продукции компании можно найти источник питания для любых задач. Представители семейств LM и LMF различаются по мощности и выходному напряжению, их технические и эксплуатационные характеристики подходят для эксплуатации в любых электрических сетях и работают в широком диапазоне условий окружающей среды. Неизменными остаются высокое качество и демократичная цена.
Широкая линейка LED-драйверов включает в себя семейства HLG и HLG-C. Семейство HLG оптимально для наружной архитектурно-декоративной подсветки, светильников на основе мощных COB-матриц, семейство HLG-C для светильников широкого назначения, выполненных по классической схеме на светодиодных цепочках. Драйверы имеют возможность ручной подстройки выходных параметров либо возможность диммирования методом 3-в-1.
Это только на бумаге красиво. Для лабораторного - хрень. И делать очень непросто.
Импульсник работает с помехами и в каких-то ограниченных диапазонах токов-напряжений.
Вобще для начала достаточно простого блока на 1А на LM317, потом уже если раздуплитесь на эту тему, сможете собрать что по сложнее, а так, я сам лично очень долго пользовался двухканальником на lm317 вполне себе хороший вариант.
Просто потому что с более сложным БП, если возникнут проблемы, искать без знаний и опыта эту проблему будет просто ну очень сложно.
Да нету установки тока, но ей тоже надо уметь пользоватся и понимать зачем она нужна.
Гльянье вот к примеру
Останется найти к нему трансформатор, а это тоже задача не из простых для большей части народа который этим всем не занимается.
Если у вас нету никаких деталюшек, и за всем вам нужно ехать в какой нибудь магаз, покупать там текстолит, и все такое, а блок нормальный все же очень хочется то есть еще вариант
Цена приемлемая, останется опять же найти подходящий трансформатор.
Тут опять же вопрос, а что вы хотите? если разбиратся во всем и понимать как это работает, то нужно самому делать, если же вы хотите просто акумы заряжать или херней пострадать то проще купить, сделать и забыть.
в просторах инета нашёл пару схем но они очень уж сложные охота что нибудь по легче как на схеме ниже
И как вы все умудряетесь находить эту говносхему.
Скорее всего это курсовая работа нерадивого студента по теме - линейные стабилизаторы.
Разработавший ее явно видел транзистор только в книжке и то плохо прочитал что там про него написано.
От кулера с ручной регулировкой оборотов мотоГчика плакалЪ!
На одном реле
Конструкция исключительно проста, содержит минимум деталей и не нуждается в настройке. Единственно, как было отмечено выше, необходимо подобрать реле по напряжению срабатывания и соответствующей мощности.
Работает устройство следующим образом. В исходном положении горит светодиод LED2, нагрузка обесточена. При нажатии на кнопку S2 на обмотку реле К1 поступает питание и оно срабатывает, подключая нагрузку к источнику питания и одновременно отключая кнопку и светодиод LED2. При этом конденсатор С1 служит для задержки отключения реле на время переключения его контактов. Вместе с нагрузкой питание через диод D1 поступает на обмотку К1 и оно становится на самоблокировку. Кнопку можно отпустить. Загорится светодиод LED1, сигнализируя о том, что нагрузка питается.
При коротком замыкании напряжение в цепи питания реле падает, и его отпускает, отключая нагрузку и снова подключая кнопку. LED1 гаснет, LED2 загорается. Для того, чтобы перезапустить узел необходимо устранить перегрузку и снова нажать кнопку S1.
Важно! При указанном на схеме реле устройство можно использовать с 12-ти вольтовым БП или зарядным устройством. Если напряжение источника отличается, необходимо подобрать реле, срабатывающего от этого напряжения.
На реле и однопереходном транзисторе
Эта схема несколько сложнее предыдущей, но она позволяет регулировать ток срабатывания защиты.
Пока ток через нагрузку не превышает определенного значения, составной транзистор T1, T2 закрыт. При увеличении тока падение напряжения на токоизмерительном резисторе R1 заставляет открыться Т1 и Т2, а вслед за ними и сработать реле К1. Реле отключает нагрузку и подключает к плюсовой шине резистор R4, не позволяющий отключиться реле.
Чтобы привести конструкцию в исходное состояние, достаточно нажать на кнопку S2. Реле отключится, нагрузка снова получит питание. Если причина КЗ не устранена, то после отпускания кнопки защита сработает вновь. Величину тока срабатывания можно регулировать при помощи переменного резистора P1.
Важно! Не рекомендуется держать кнопку S2 длительное время. Если причина КЗ не устранена, то БП будет перегружен и сгорит, так как узел защиты будет принудительно отключен.
В блоке можно использовать транзисторы КТ805 с любой буквой, 2SC2562, 2N3054 (Т2) и любые маломощные кремниевые транзисторы структуры p-n-p. Напряжение срабатывания реле должно быть несколько ниже напряжения источника питания. LED1 «Перегрузка» – любой индикаторный.
Читайте также: