Китайские импульсные адаптеры - блоки питания. Блок питания своими руками Простой блок питания 5 вольт своими руками

Импульсные блоки питания на 5 вольт это пожалуй самые распространенные адаптеры для питания различных устройств: электронного термометра, микрокалькулятора, электронных часов и т.п

Базовым модулем этой схемы импульсного блока питания считается преобразователь напряжения на трансформаторе и транзисторах VT1, VT2, включенных по полумостовой схеме. Диодный мост предназначен для выпрямления переменного сетевого напряжения. На компонентах R1, VD2 – VD4 собран классический параметрический стабилизатор, который вместе с конденсаторами C2 – C4 является делителем напряжения.

Задающего генератор запитан напряжением, снимаемым с VD2. Резистор R1 выполняет две функции: он является балластным в стабилизаторе и снижает ток потребления от сети в момент возможного случайного короткого замыкания на выходе импульсного блока питания на 5 вольт.

Операционный усилитель К140УД2А включенный по схеме мультивибратора является задающим генератором. С помощью конденсатора C7 осуществляется гальваническая развязка между задающим генератором и вторым транзистором.

Трансформатор сделан своими руками на ферритовом кольце марки 2000НМ К12х8х3. Его первичная обмотка содержит 500 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,15мм, а вторичная 50 витков для 5 вольт того же провода диаметром 0,31 с отводом посередине.

Регулировка импульсного блока питания состоит в подборке резисторов R1 и R9 под заданное значение тока нагрузки. R9 подбирают исходя из напряжения насыщения первого транзистора, которое замеряют с помощью осциллографа.

Величину сопротивления R1 нужно подобрать таким образом, чтобы при нормальной нагрузке ток, проходящий через стабилитроны VD3, 4, был более 5 мА.

Особенность БП состоит в управление моментом открытия MOSFET транзистора VT2 IRF830. Если текущее значение входного сетевого уровня напряжения меньше, напряжения стабилизации VD5 минус падение напряжения на сопротивление R3, то VT1 будет заперт. Поэтому через сопротивление R4 следует положительное напряжение на VT2 и он ноткрыт. Через VT2 в данный момент течет ток и текущее значение сетевого переменного напряжения заряжает емкость С2. В момент перехода синусойды через точку нуля его обратный разряд в блок питания исключает диод VD7.

Если входное напряжение сети выше порогового, следующий через стабилитрон VD5 ток открывает транзистор VТ1. Он своим коллектором шунтирует затвор VT2, и он закрывается. Поэтому, С2 заряжается только до определенного уровня напряжения.

VТ2 открывается только при низком напряжении, и его рассеивающая мощность очень мала. Стабильность работы БП зависит от управляющего напряжения стабилитрона, поэтому, если нам потребуется запитать конструкцию с микроконтроллером, то выход необходимо дополнить линейным стабилизатором.

Зашитный резистор R1 снижает скачок напряжения в момент начального включения. VD6 ограничивает максимальный уровень напряжение на управляющем электроде VT2 в районе 15 вольт. Т.к при переключении VТ2 генерируются электромагнитные помехи. Чтобы их избежать используется LC фильтр, из L1 и С1.

N/B! схема напрямую связана с сетью и не имеет гальванической развязки, поэтому соблюдайте осторожность при наладке, регулировке и эксплуатации БП.

Маломощный КУ101 и транзистор КТ361 образуют в этой схеме блока питания узел защиты от короткого замыкания.

Узел защиты от перенапряжения при пробое выходного транзистора - тиристор Ку202, стабилитрон КС162, предохранитель и входной конденсатор 2200 мкф. Именно запас его энергии позволяет сжечь предохранитель, так как номинальный входной ток стабилизатора при максимальной нагрузке (5А) не првышает 1.5 ампера (и сетевой трансформатор то же). При превышении напряжения на выходе их срабатывание пережигает предохранитель спасая нагрузку. Если этого условия не требуется, указанные элементы совершенно не нужны.
Подстроечный резистор 680 ом - установка выходного напряжения, низкоомный 0.1 ом в цепи бызы транзистора - установка тока срабатывания защиты.

При данном номинале около 6 ампер. Если нужен другой порог защиты подбирать (когда на нем более 0.7 вольта срабатывает защита, ну а далее по закону Ома). Конденсатор номиналом 22Н в цепи базы транзистора КТ315 (на схеме он помечен одной звездочкой) определяет частоту работы преобразователя. Лучше 18-20 кГц ставить (меньше - свистом потом доймет). У меня получилось около 20, выше не пробовал - тут особенно большую роль играет компоновка деталей, длина проводников и их сечение(особенно).
Конденсаторы на входе и выходе стабилизатора, помеченные на схеме двумя звездочками, обязательно высокочастотные (я ставил 33 мкф на 30 вольт типа К53-1 или К53-4 по 15 штук в параллель на отдельной плате и располагал параллельно основной, так что размер стабилизатора получался достаточно маленький).

Импорьные, например от БП персоналок, идут без проблем. Наши К50-35, например, немного греются, но работают. К50-16 если уж деваться некуда, на высоких частотах теряют со временем емкость
(К50-6 сразу в мусор). Диоды КД213 - мощные высокочастотные, при замене на другие обратить на это внимание. Обычные, например КД202, не подойдут. Идеальный вариант от БП персоналок. Их там по два в одном корпусе идет. Внешне смахивают на силовые транзистоы. Катушки индуктивности намотаны на броневых сердечниках. Индуктивность L2 определяет выходную мощность стабилизатора, поэтому размером меньше, чем указано на схеме, не ставить. Лучше больше (в меру). Индуктивность L1 фильтрует выходное напряжение, поэтому и размером меньше.

Очень часто для питания различных устройств, например, детские электронные игрушки, новогодние гирлянды, возникает необходимость в маломощном блоке питания 5 В , это довольно распространенный тип источника и, если для наладки собранного устройства подойдет лабораторный блок питания , то питать готовую конструкцию конечно же нужно собственным БП 5В.

В данной статье я постараюсь пошагово расписать построение трансформаторного блока питания на 5 вольт специально для начинающих радиолюбителей. Вообще написать статью о БП меня побудили предыдущие публикации:

Во всех перечисленных схемах требуется блок питания 5 В как основной или дополнительный источник. Наш БП 5 В будет трансформаторным, а не импульсным. По моему скромному мнению трансформаторный блок питания собрать и настроить легче, возможно по стоимости и габаритам импульсный предпочтительней, но если у вас завалялся старенький и к тому, же тороидальный «транс» на 7 - 10 В, то как говорится сам бог велел.

Каждый блок пронумерован А1-А6. На принципиальной схеме каждый блок будет выделен, так сказать для наглядности. Рассмотрим, что представляет из себя каждый блок.

Сетевой фильтр (А1) .

Предназначен для подавления высоковольтных и высокочастотных сетевых помех. С высоковольтными помехами успешно справляется варистор. А высокочастотными помехами займется RC фильтр.

Варистор – это полупроводниковый элемент, характеризующийся сопротивлением. Работает следующим образом: в рабочем режиме сопротивление варистора достаточно велико, напряжение не превышает пороговое значение варистора, и ток через него не течет. Как только напряжение достигает «порога» - сопротивление варистора понижается практически до нескольких десятков Ом и ток начинает протекать через него. Кратковременные высоковольтные импульсы гасятся варистором, а более длительное перенапряжение, как правило, выводит его из строя, иногда даже с громким хлопком.

В нашей схеме блока питания 5 В будем использовать RC фильтр, он уступает по эффективности LC фильтру, но зато дешевле и для нашего маломощного БП вполне подойдет.

Раньше никто не «заморачивался» сетевым фильтром, а теперь, какую бы вы бытовую технику не разобрали, обязательно увидите варистор, RC или LC фильтры тоже встречаются, но реже. Вызвано это массовым использованием импульсных блоков питания, которые передают в сеть такую «кашу» помех, что не всякий потребитель выдержит, поэтому производители электротехники пытаются хоть как-то обезопасить свою продукцию. Одним словом не рекомендую убирать из схемы блока питания сетевой фильтр.

Трансформатор (А2) .

В нашем БП 5 В трансформатор играет ключевую роль, именно он понижает (преобразует) сетевое питание 220 В в низковольтное. Трансформатор должен быть силовым, рассчитан на сетевую частоту 50 Гц, с первичной обмоткой на 220 В и одной вторичной обмоткой на 7 - 10 В. Номинальная мощность трансформатора 4 - 8 Вт. Конструкция (тороидальный, броневой) в принципе особой роли не играет, какой найдете.

Еще такой момент, на трансформаторе указывают действующее значение напряжения (Uд), которое можно проверить, измерив вольтметром. А на выходе после фильтра (блок А4), по сути после диодного моста и сглаживающего конденсатора, мы получим амплитудное значение (Uа). Зависимость между амплитудным и действующим напряжениями такая:

Uа = 1,41xUд

Т.е. если в блоке питания вторичная обмотка трансформатора выдает 7 - 10 В, то на фильтре-конденсаторе (А4) мы приблизительно получим 10 - 14 В. Забегая наперед скажу, что для нас это не опасно, т.к. стабилизатор напряжения (А5) работает до 40 В на входе. Теоретически, да и практически, мы можем взять трансформатор с большим напряжением и на выходе стабилизатора получить необходимые 5 В. Куда денется разница? Правильно – в тепло! А нам это не надо, мы строим рациональный блок питания 5 В.

Выпрямитель (А3) .

Превращает переменное напряжение на входе в постоянное на выходе. Будем использовать двухполупериодный выпрямитель – диодный мост.

Фильтр (А4) .

Предназначен для сглаживания напряжения после выпрямителя. Используется обычный электролитический конденсатор достаточно большой емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем меньше пульсации. У конденсатора кроме емкости есть еще такой параметр как напряжение, будьте внимательны и берите конденсаторы с запасом. Мы условились, что в блоке питания на 5 В вторичная обмотка трансформатора (А2) будет на 7 - 10 В и с учетом повышения напряжения в 1,41 раз возьмем конденсатор не менее 25 В. В момент, когда конденсатор заряжается, протекающий через диодный мост ток увеличивается т.к. необходимо обеспечить и заряд и нагрузку. Обратное напряжение диода тоже велико – происходит суммирование входного и выходного напряжений. Поэтому диоды для выпрямителя нужно подбирать с запасом по параметрам.

Стабилизатор напряжения (А5) .

Это микросхема, служит для стабилизации диапазона напряжений на входе в четко установленное значение на выходе. Логично, что входное напряжение должно быть больше выходного, как правило, не менее чем на 3 В. Максимальный порог обычно ограничен 30 - 40 В. Стабилизатор лучше брать в корпусе TO220 и установить на радиатор, по крайней мере, в нашем блоке питания на 5 В я рекомендую это сделать.

Индикатор (А6) .

В повседневной жизни мы уже настолько привыкли, что любая техника нам весело подмигивает светодиодом, когда мы ее включаем, то я решил, что индикатор рабочего режима не помешает в БП 5 В. Он состоит из светодиода и токоограничивающего резистора. Светодиод красного или зеленого цвета свечения на напряжение 1,5 В или 3 В, только посчитайте правильно сопротивление резистора. Сопротивление токоограничивающего резистора рассчитывается по формуле:

R = (Uпит - Uсвет)/Iсвет , где

Uпит – напряжение источника питания;

Uсвет – прямое напряжение светодиода;

Пора переходить от теории к практике. Вашему вниманию предлагается принципиальная схема блока питания 5 В:

Для наглядности на схеме БП выделены блоки согласно структурной схемы. Пройдемся по схеме.

Первым идет предохранитель FU1, не забывайте про него в своих конструкциях, это очень важный элемент. Нередко, жертвуя собой, он спасает всю схему. Предохранитель должен быть рассчитан на ток 0,15 А, можно взять и мощней, но до 0,5 А, это на тот крайний случай когда 0,15 А сгорает. Все зависит от качества трансформатора. Больше 0,5 А не ставьте ни в коем случае!

Выключатель SA1 любой подходящий, лучше конечно если у него будет две группы контактов как показано на схеме. Отлично подойдет на 250 В, 6 А. Ставить с подсветкой в блок питания не советую, у нас в качестве индикатора будет светодиод который стоит на выходе БП и в отличии от неонки в кнопке сигнализирует о работе всех предстоящих компонентов.

Далее по схеме блока питания 5 В идет варистор RU1. Можно любой, я поставил JVR-07N471K. Главное чтобы так называемое классификационное напряжение было 470 В, не меньше – будет греться, и не больше – будет пропускать перенапряжение.

Сопротивление резисторов R1 и R2 5 - 20 Ом, мощность до 2 Вт. Если при сборке блока питания эти резисторы у вас окажутся рядом – оденьте на них термоусадку или кембрик, таким образом, их нужно изолировать друг от друга, потому что собственная изоляция резисторов штука ненадежная. На предлагаемой ниже печатной плате эти резисторы разнесены, тем не менее, лишняя изоляция не повредит.

Конденсатор C1 неэлектролитический пленочный серии К73-17 номинальное напряжение 630 В, емкость 0,1 - 0,47 мкФ.

Про трансформатор Т1 для блока питания 5 В уже говорили, вкратце напомню – первичная обмотка 220 В, вторичная 7 - 10 В, мощность 4 - 8 Вт.

Диодный мост VD1 рекомендую брать готовый, конечно если есть желание можно спаять из диодов. При подключении смотрите маркировку на корпусе. Если все же решили собрать из диодов, напомню, что на корпусе диода полоской маркируется катод, как определить катод на схеме смотрите рисунок, красным отмечена буква «К» это он и есть. Что касается параметров, для нашего БП 5 В берем мост с запасом, я выбрал KBL01.

Фильтр блока питания, он же конденсатор электролитический C2 типа К50-35. Электролитические конденсаторы имеют полярность, на корпусе маркируется минус, в схеме указывается плюс, будьте внимательны, если перепутаете ба-бах обеспечен. Тоже произойдет, если напряжение питания превысит номинальное конденсатора. Емкость 2200 - 4700 мкФ, меньше нельзя из-за роста пульсаций, больше - нет смысла. Напряжение 25 В и выше. Не забывайте мы условились, что в собираемом БП вторичная обмотка на 10 В, не больше, учитывая повышение в 1,41 раз, получаем с запасом 25 В. Вообще, при подборе трансформатора умножайте примерно на 1,5 подаваемое на конденсатор напряжение (т.е. с учетом 1,41) – это будет запас на прочность.

Стабилизатор напряжения также важный компонент схемы блока питания на 5 В . Есть отечественные, есть импортные аналоги выбирать вам. Я остановился на L7805A, максимальное входное напряжение – 35 В, выходное – 5 В, выходной ток до 1 А, корпус TO220. Конденсатор C3 рекомендуется для предотвращения самовозбуждения стабилизаторов. Подойдет обычный керамический многослойный серии К10-17Б, емкость 0,1 - 4,7 мкФ.

Последний элемент блока питания 5 В – индикатор работы. Светодиод HL1 и токоограничивающий резистор R3. Светодиод АЛ307БМ, сопротивление резистора согласно расчетам 300 Ом, мощность 0,125 Вт. У светодиода, как и у диода, есть катод, и анод не перепутайте при подключении. Определить полярность поможет мультиметр в режиме омметра или в режиме проверки диодов, при правильном подключении светодиод загорится.

5 В блок питания собран на одностороннем фольгированном стеклотекстолите размерами 60х26 мм. Предохранитель FU1, выключатель SA1 и трансформатор Т1 располагаются отдельно. Светодиод HL1 по желанию, его можно вынести на корпус.

Печатная плата блока питания 5 В со стороны элементов выглядит так:

А со стороны выводов элементов выглядит следующим образом:

Предлагаю вам скачать печатную плату блока питания 5 В в формате.lay в конце этой статьи.

В наладке правильно собранный блок питания 5 В не нуждается.

Список файлов

Почти любая электронная схема – от простых схем на транзисторах и операционных усилителях и до сложнейших микроконтроллерных систем – требует для работы источника стабилизированного питания. Легко построить такой источник, используя отрицательную обратную связь и сравнивая выходное постоянное напряжение с некоторым постоянным опорным напряжением. Лабораторный стенд питания, отдающий в нагрузку ток до 21 ампера, надежно работает при организации питания различных экспериментальных схем. Стабильность выходного напряжения и большой выходной ток делают удобным и надежным источник питания мощностью 110 ватт.

Традиционные источники питания с низкочастотным трансформатором, выпрямителем и стабилизатором с непрерывным способом стабилизации просты, надежны, почти не создают электромагнитных помех. Сравнение с импульсными источниками питания, обладающими повышенной сложностью, трудностями, связанными с оптимизацией их энергетических и качественных показателей, сравнительная дороговизна высоковольтных переключающих транзисторов, часто выходящих из строя из-за неправильного проектирования и монтажа источника питания позволяет отдать предпочтение традиционным источникам питания при сжатых сроках изготовления и ограниченном бюджете.

Параметры источника питания:
Напряжение питания…………...переменное 220 вольт ± 12%
Выходное напряжение…………постоянное +5 вольт ± 5%
Максимальный выходной ток…21 ампер
Уровень пульсаций…………….30 милливольт

Стабилизатор напряжения

Стабилизатор предназначен для дальнейшего подавления пульсаций, содержащихся в постоянном напряжении, поступающем от выпрямителя через конденсаторный фильтр. Стабилизатор сглаживает пульсации, оставшиеся в постоянном напряжении после конденсаторного фильтра и снижает зависимость выходного напряжения источника питания от колебаний напряжения сети 220 Вольт, 50 Герц.

Стабилизатор представляет собой схему с последовательно-параллельной обратной связью. Снижение выходного напряжения, вызванное повышением тока нагрузки и изменения напряжения вызванными другими причинами, компенсируются благодаря сравнению усилителем разности опорного напряжения и выходного. Если выходное напряжение становится больше опорного, то напряжение на выходе усилителя разности уменьшится, тем самым, обеспечивая снижение выходного напряжения.

Нестабилизированное напряжение около 15 вольт питает источник опорного напряжения, состоящий из диодного ограничителя тока VD1, стабилитрона VD2 и резисторов R3, RP1, R11. Усилитель разности, состоящий из транзисторов VT4, VT5 и резисторов R1, R2 и R12 питается от входного нестабилизированного напряжения. Выходом источника опорного напряжения является подвижный контакт переменного резистора RP1, соединенный с входом усилителя разности, которым является база транзистора VT4. Вторым входом усилителя разности является база транзистора VT5, соединенная с выходом стабилизатора напряжения. Выход усилителя разности – коллектор транзистора VT5.

Основные компоненты регулирующего элемента – транзисторы VT2 и VT3, управляемые транзистором VT1. База VT1 соединена с выходом усилителя разности. При изменении напряжения на коллекторе VT5 изменяется напряжение на выходе источника питания. Через резистор R2 протекает ток базы, необходимый для работы составного транзистора – VT1 и VT2, VT3. Разность напряжений между опорным напряжением и выходным источника питания помноженная на коэффициент усиления усилителя разности алгебраически складывается с напряжением на базе транзистора VT1, создаваемым током через резистор R2.

Регулирующий элемент – составной транзистор VT1 и VT2, VT3, в котором VT1 предназначен для уменьшения управляющего тока регулирующего элемента. Транзистор средней мощности VT1 управляет током, поступающим на базы параллельно включенных мощных транзисторов VT2 и VT3. Транзисторы VT2 и VT3 – проходные. При малом выходном токе коллекторный ток транзистора VT1 имеет малое значение, так как сопротивление цепи соединенной параллельно R4 неизменно, ток эмиттера VT1 поддерживается на неизменном уровне. Из-за разброса напряжения база-эмиттер включенных параллельно проходных транзисторов необходимо последовательно с эмиттером проходного транзистора включать группы резисторов R5-R7 и R8-R10. Небольшое сопротивление создаваемое параллельно включенными резисторами R5-R7 и R8-R10 приблизительно одинаково распределяют ток между проходными транзисторами VT2 и VT3. Одновременно с выравниванием токов резисторы R5-R10 защищают источник питания от выхода из строя при кратковременной перегрузке. Конденсатор С2 подавляет высокочастотную составляющую пульсаций выходного напряжения источника питания.

Конденсаторы K73-16 можно заменить на другой тип K73-17 или зарубежные аналоги. Резисторы R1-R4, R11 и R12 мощности от 0,125 Вт и более, выводные или планарные. Мощность резисторов R5-R10 зависит от максимального тока нагрузки, требуемого от источника питания. Если ток не будет превышать 10 ампер, то резисторы R5-R10 можно установить мощностью 2 ватта, при максимальном токе нагрузки 5 ампер можно установить мощностью 1 ватт. Вместо стабилитрона SZ/BZX84C5V6LT1/T3,G можно применить стабилитрон другого типа с напряжением стабилизации 5,6 вольт и диапазоном тока стабилизации содержащим величину 5 миллиампер, обеспечиваемую диодным ограничителем тока. Применение транзисторов TIP3055 обусловлено наибольшим током нагрузки. Суммарный наибольший ток двух TIP3055 составляет 30 ампер. При допустимом наибольшем токе нагрузки 21 ампер остается запас на кратковременную перегрузку около 30 %. Если выходной ток 21 ампер не требуется можно применить другие транзисторы, ориентируясь на требуемый ток нагрузки. Два проходных транзистора нужно обязательно установить на один радиатор для обеспечения одинакового температурного режима. Вывод коллектора у TIP3055 соединен с металлическим элементом корпуса. Два мощных транзистора можно устанавливать на один радиатор, так как коллекторы мощных транзисторов объединены в схеме стабилизатора. Радиатор следует применить наиболее возможного размера, исходя из полного использования объема корпуса прибора.

В состав источника питания входит схема, преобразующая переменное напряжение 220 вольт в постоянное 15 вольт – источник нестабилизированного напряжения. Выход источника нестабилизированного напряжения 15 вольт подключается к входу стабилизатора постоянного напряжения.

При сборке сетевой шнур подключается к винтовым клеммам автоматического выключателя Q1. Для индикации включения прибора и наличия напряжения 220 вольт служит светодиодная лампа H1. Трансил-диод VD1 защищает источник питания от бросков повышенного напряжения. Конденсаторы C1-C4 снижают уровень помех, создаваемых источником питания в сети 220 вольт и одновременно снижают прохождение высокочастотных помех из сети в источник питания. Переменное напряжение с вторичной обмотки трансформатора Т1 величиной 16,5 вольт выпрямляется диодным мостом VD2. Конденсаторы большой емкости С5-С9 снижают пульсации в выпрямленном напряжении. Большая суммарная емкость конденсаторов обусловлена током нагрузки источника питания.

Выбор трансформатора производится в зависимости от наибольшего тока, потребляемого нагрузкой. Оптимальная вторичная обмотка – рассчитанная на напряжение 16,5 вольт. Если это напряжение выше применить трансформатор можно. Увеличение напряжения вторичной обмотки создаст запас по напряжению при уменьшении напряжения сети 220 вольт, но одновременно возрастет бесполезно теряемая мощность на нагрев транзисторов, установленных на радиатор. Применять трансформатор с выходным напряжением более 20 вольт не следует. Напряжение менее 16,5 вольт с вторичной обмотки нежелательно. Падение напряжения на диодном мосте составит около 1,2 вольта, снижать напряжение на входе стабилизатора менее 15 вольт не следует, иначе возрастут пульсации на выходе источника питания. Выбрать компромисс между запасом по падению напряжения сети 220 вольт и нагревом мощных транзисторов следует в каждом конкретном случае в зависимости от максимального тока нагрузки. Перед сборкой источника питания обязательно проверьте трансформатор на способность отдавать в нагрузку требуемый ток. Для этого к контактам вторичной обмотки необходимо подключить нагрузку, сопротивление которой вычислено по закону Ома. Полученное сопротивление следует умножить на коэффициент 0,7 для создания запаса по току. Потребляемый ток необходимо контролировать амперметром переменного тока. Проверка работы трансформатора с использованием нагрузки должна продолжаться не менее часа. В результате проверки не должно быть сильного нагрева трансформатора относительно окружающих предметов.

Автоматический выключатель Q1 устанавливается на DIN-рейку, которая прикреплена к передней панели источника питания. Q1 одновременно выполняет две функции: тумблера питания и устройства защиты от перегрузки по току. Выбрать автоматический выключатель нужно другой с меньшим током срабатывания защиты, если уменьшается максимальный ток нагрузки. Лампа Н1 и автоматический выключатель Q1 соединяются проводами используя винтовые контакты. Трансил-диод VD1 и конденсаторы С1…С4 размещаются на отдельной печатной плате. Диодный мост VD2 следует установить на радиатор. Монтаж цепей, находящихся после выхода вторичной обмотки следует выполнять проводом не менее 2,5 квадратных миллиметров.

Литература:
П. Хоровиц, У. Хилл Искусство схемотехники.
http://www.futurlec.com/Transistors/TIP3055.shtml
http://www.electronica-pt.com/datasheets/bd/BD235.pdf
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/99261/CENTRAL/2N2924.html
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/83924/MOTOROLA/BZX84C5V6LT1.html
Диодный источник тока Денисов П. К. http://www.rlocman.ru/review/article.html?di=141588

Список радиоэлементов

Данный БП отличается высокой стабильностью, тепловыделение на компонентах не наблюдается, если даже перегрузить выход. Устройство не содержит труднодоступных компонентов.

Блок питания работает на бестрансформаторной основе, состоит из гасящей цепи, диодного выпрямителя, маломощного стабилитрона на 9 вольт и стабилизатора напряжения на 5 вольт. Стабилитрон тут нужно ставить обязательно, в противном случае на вход стабилизатора будет поступать напряжение более 100 вольт, это приведет к перегреву стабилизатора и в конце концов он выйдет из строя.

Конденсаторы сглаживают сетевые пульсации. Диоды можно использовать буквально любые - с допустимым током более 1А и напряжением более 250 вольт, я к примеру взял мост КЦ405В.

Стабилитрон тоже любой с напряжением стабилизации от 6 до 15 вольт. В качестве стабилизатора поставил широко применяемый - 7805. Это мощный импортный стабилизатор на 5 вольт, используется в цифровой технике (автомагнитолы,ФМ-модуляторы и т. п.)

Устройством был заряжен мобильный телефон NOKIA N-95, емкость аккумулятора 1150мА/ч. Телефон полностью зарядился за 5 часов.
Из основных достоинств данной схемы можно выделить то, что схема не "бьет током", это делает ее полностью безопасным. В китайских светодиодных фонариках стоят аналогичные схемы, но в отличии от приведенной схемы, там нет стабилитронов, поэтому после диодного выпрямителя напряжение опасно для человека!
Выходной ток не превышает 150 мА, этого вполне хватит для зарядки пальчиковых аккумуляторов и аккумуляторных батарей, мобильных телефонов и других автономных устройств

Список радиоэлементов

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.
Порой приходится подключать различные электронные приборы, в том числе самодельные, к источнику постоянного напряжения 12 вольт. Блок питания несложно собрать самостоятельно в течении половины выходного дня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории.


Каждый, кто захочет сможет изготовить 12 - ти вольтовый блок самостоятельно, без особых затруднений.
Кому-то необходим источник для питания усилителя, а кому запитать маленький телевизор или радиоприемник...
Шаг 1: Какие детали необходимы для сборки блока питания...
Для сборки блока, заранее подготовьте электронные компоненты, детали и принадлежности из которого будет собираться сам блок....
-Монтажная плата.
-Четыре диода 1N4001, или подобные. Мост диодный.
-Стабилизатор напряжения LM7812.
-Маломощный понижающий трансформатор на 220 в, вторичная обмотка должна иметь 14В - 35В переменного напряжения, с током нагрузки от 100 мА до 1А, в зависимости от того какую мощность необходимо получить на выходе.
-Электролитический конденсатор емкостью 1000мкФ - 4700мкФ.
-Конденсатор емкостью 1uF.
-Два конденсатора емкостью 100nF.
-Обрезки монтажного провода.
-Радиатор, при необходимости.
Если необходимо получить максимальную мощность от источника питания, для этого необходимо подготовить соответствующий трансформатор, диоды и радиатор для микросхемы.
Шаг 2: Инструменты....
Для изготовления блока необходимы инструменты для монтажа:
-Паяльник или паяльная станция
-Кусачки
-Монтажный пинцет
-Кусачки для зачистки проводов
-Устройство для отсоса припоя.
-Отвертка.
И другие инструменты, которые могут оказаться полезными.
Шаг 3: Схема и другие...


Для получения 5 вольтового стабилизированного питания, можно заменить стабилизатор LM7812 на LM7805.
Для увеличения нагрузочной способности более 0,5 ампер, понадобится радиатор для микросхемы, в противном случае он выйдет из строя от перегрева.
Однако, если необходимо получить несколько сотен миллиампер (менее, чем 500 мА) от источника, то можно обойтись без радиатора, нагрев будет незначительным.
Кроме того, в схему добавлен светодиод, чтобы визуально убедиться, что блок питания работает, но можно обойтись и без него.

Схема блока питания 12в 30А .
При применении одного стабилизатора 7812 в качестве регулятора напряжения и нескольких мощных транзисторов, данный блок питания способен обеспечить выходной ток нагрузки до 30 ампер.
Пожалуй, самой дорогой деталью этой схемы является силовой понижающий трансформатор. Напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть на несколько вольт больше, чем стабилизированное напряжение 12в, чтобы обеспечить работу микросхемы. Необходимо иметь в виду, что не стоит стремиться к большей разнице между входным и выходным значением напряжения, так как при таком токе теплоотводящий радиатор выходных транзисторов значительно увеличивается в размерах.
В трансформаторной схеме применяемые диоды должны быть рассчитаны на большой максимальный прямой ток, примерно 100А. Через микросхему 7812 протекающий максимальный ток в схеме не составит больше 1А.
Шесть составных транзисторов Дарлингтона типа TIP2955 включенных параллельно, обеспечивают нагрузочный ток 30А (каждый транзистор рассчитан на ток 5А), такой большой ток требует и соответствующего размера радиатора, каждый транзистор пропускает через себя одну шестую часть тока нагрузки.
Для охлаждения радиатора можно применить небольшой вентилятор.
Проверка блока питания
При первом включении не рекомендуется подключать нагрузку. Проверяем работоспособность схемы: подсоединяем вольтметр к выходным клеммам и измеряем величину напряжения, оно должно составлять 12 вольт, или значение очень близко к нему. Далее подключаем нагрузочный резистор 100 Ом, мощностью рассеивания 3 Вт, или подобную нагрузку - типа лампы накаливания от автомобиля. При этом показание вольтметра не должно изменяться. Если на выходе отсутствует напряжение 12 вольт, отключите питание и проверьте правильность монтажа и исправность элементов.
Перед монтажом проверьте исправность силовых транзисторов, так как при пробитом транзисторе напряжение с выпрямителя прямиком попадает на выход схемы. Чтобы избежать этого, проверьте на короткое замыкание силовые транзисторы, для этого измерьте мультиметром по раздельности сопротивление между коллектором и эмиттером транзисторов. Эту проверку необходимо провести до монтажа их в схему.

Блок питания 3 - 24в

Схема блока питания выдает регулируемое напряжение в диапазоне от 3 до 25 вольт, при токе максимальной нагрузки до 2А, если уменьшить токоограничительный резистор 0,3 ом, ток может быть увеличен до 3 ампер и более.
Транзисторы 2N3055 и 2N3053 устанавливаются на соответствующие радиаторы, мощность ограничительного резистора должно быть не менее 3 Вт. Регулировка напряжения контролируется ОУ LM1558 или 1458. При использовании ОУ 1458 необходимо заменить элементы стабилизатора, подающие напряжение с вывода 8 на 3 ОУ с делителя на резисторах номиналом 5.1 K.
Максимальное постоянное напряжение для питания ОУ 1458 и 1558 36 В и 44 В соответственно. Силовой трансформатор должен выдавать напряжение, как минимум на 4 вольт больше, чем стабилизированное выходное напряжение. Силовой трансформатор в схеме имеет на выходе напряжение 25.2 вольт переменного тока с отводом посредине. При переключении обмоток выходное напряжение уменьшается до 15 вольт.

Схема блока питания на 1,5 в

Схема блока питания для получения напряжения 1,5 вольта, используется понижающий трансформатор, мостовой выпрямитель со сглаживающим фильтром и микросхема LM317.

Схема регулируемого блока питания от 1,5 до 12,5 в

Схема блока питания с регулировкой выходного напряжения для получения напряжения от 1,5 вольта до 12,5 вольт, в качестве регулирующего элемента применяется микросхема LM317. Ее необходимо установить на радиатор, на изолирующей прокладке для исключения замыкания на корпус.

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением напряжением 5 вольт или 12 вольт. В качестве активного элемента применяется микросхема LM 7805, LM7812 она устанавливается на радиатор для охлаждения нагрева корпуса. Выбор трансформатора приведен слева на табличке. По аналогии можно выполнить блок питания и на другие выходные напряжения.

Схема блока питания мощностью 20 Ватт с защитой

Схема предназначена для небольшого трансивера самодельного изготовления, автор DL6GL. При разработке блока ставилась задача иметь КПД не менее 50%, напряжение питания номинальное 13,8V, максимум 15V, на ток нагрузки 2,7а.
По какой схеме: импульсный источник питания или линейный?
Импульсные блоки питания получается малогабаритный и кпд хороший, но неизвестно как поведет себя в критической ситуации, броски выходного напряжения...
Несмотря на недостатки выбрана схема линейного регулирования: достаточно объемный трансформатор, не высокий КПД, необходимо охлаждение и пр.
Применены детали от самодельного блока питания 1980-х годов: радиатор с двумя 2N3055. Не хватало еще только µA723/LM723-регулятор напряжения и несколько мелких деталей.
Регулятор напряжения напряжения собран на микросхеме µA723/LM723 в стандартная включении. Выходные транзисторы Т2, Т3 типа 2N3055 для охлаждения устанавливаются на радиаторы. При помощи потенциометра R1 устанавливается выходное напряжение в пределах 12-15V. При помощи переменного резистора R2 устанавливается максимальное падение напряжение на резисторе R7, которое составляет 0,7В (между контактами 2 и 3 микросхемы).
Для блока питания применяется тороидальный трансформатор (может быть любой по вашему усмотрению).
На микросхеме MC3423 собрана схема срабатывающая при превышении напряжения (выбросах) на выходе блока питания, регулировкой R3 выставляется порог срабатывания напряжения на ножке 2 с делителя R3/R8/R9 (2,6V опорное напряжение), с выхода 8 подается напряжение открывающее тиристор BT145, вызывающее короткое замыкание приводящее к срабатыванию предохранителя 6,3а.

Для подготовки блока питания к эксплуатации (предохранитель 6,3а пока не участвует) выставить выходное напряжение например, 12.0В. Нагрузите блок нагрузкой, для этого можно подключить галогенную лампу 12В/20W. R2 настройте, что бы падение напряжение было 0,7В (ток должен быть в пределах 3,8А 0,7=0,185Ωх3,8).
Настраиваем срабатывание защиты от перенапряжения, для этого плавно выставляем выходное напряжение 16В и регулируем R3 на срабатывание защиты. Далее выставляем выходное напряжение в норму и устанавливаем предохранитель (до этого ставили перемычку).
Описанный блок питания можно реконструировать для более мощных нагрузок, для этого установите более мощный трансформатор, дополнительно транзисторы, элементы обвязки, выпрямитель по своему усмотрению.

Самодельный блок питания на 3.3v

Если необходим мощный блок питания, на 3,3 вольта, то его можно изготовить, переделав старый блок питания от пк или используя выше приведенные схемы. К примеру, в схема блока питания на 1,5 в заменить резистор 47 ом большего номинала, или поставить для удобства потенциометр, отрегулировав на нужное напряжение.

Трансформаторный блок питания на КТ808

У многих радиолюбителей остались старые советские радиодетали, которые валяются без дела, но которые можно с успехом применить и они верой и правдой вам долго будут служить, одна из известных схем UA1ZH, которая гуляет по просторам интернета. Много копий и стрел сломано на форумах при обсуждении, что лучше полевой транзистор или обычный кремниевый или германиевый, какую температуру нагрева кристалла они выдержат и кто из них надежнее?
У каждой стороны свои доводы, ну а вы можете достать детали и смастерить еще один несложный и надежный блок питания. Схема очень простая, защищена от перегрузки по току и при параллельном включении трех КТ808 может выдать ток 20А, у автора использовался такой блок при 7 параллельных транзисторов и отдавал в нагрузку 50А, при этом емкость конденсатора фильтра была 120 000 мкф, напряжение вторичной обмотки 19в. Необходимо учитывать, что контакты реле должны коммутировать такой большой ток.

При условии правильного монтажа, просадка выходного напряжения не превышает 0.1 вольта

Блок питания на 1000в, 2000в, 3000в

Если нам необходимо иметь источник постоянного напряжения на высокое напряжение для питания лампы выходного каскада передатчика, что для этого применить? В интернете имеется много различных схем блоков питания на 600в, 1000в, 2000в, 3000в.
Первое: на высокое напряжение используют схемы с трансформаторов как на одну фазу, так и на три фазы (если имеется в доме источник трехфазного напряжения).
Второе: для уменьшения габаритов и веса используют бестрансформаторную схему питания, непосредственно сеть 220 вольт с умножением напряжения. Самый большой недостаток этой схемы - отсутствует гальваническая развязка между сетью и нагрузкой, как выход подключают данный источник напряжения соблюдая фазу и ноль.

В схеме имеется повышающий анодный трансформатор Т1 (на нужную мощность, к примеру 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А) и понижающий накальный трансформатор Т2 - ТН-46, ТН-36 и др. Для исключения бросков по току при включении и защите диодов при заряде конденсаторов, применяется включение через гасящие резисторы R21 и R22.
Диоды в высоковольтной цепи зашунтированы резисторами с целью равномерного распределения Uобр. Расчет номинала по формуле R(Ом)=PIVх500. С1-С20 для устранения белого шума и уменьшения импульсных перенапряжений. В качестве диодов можно использовать и мосты типа KBU-810 соединив их по указанной схеме и, соответственно, взяв нужное количество не забывая про шунтирование.
R23-R26 для разряда конденсаторов после отключения сети. Для выравнивания напряжения на последовательно соединенных конденсаторах параллельно ставятся выравнивающие резисторы, которые рассчитываются из соотношения на каждые 1 вольт приходится 100 ом, но при высоком напряжении резисторы получаются достаточно большой мощности и здесь приходится лавировать, учитывая при этом, что напряжение холостого хода больше на 1,41.

Еще по теме

Трансформаторный блок питания 13,8 вольта 25 а для КВ трансивера своими руками.

Ремонт и доработка китайского блока питания для питания адаптера.