Лабораторний блок живлення біполярний

Якщо потрібен пристойний блоком живлення з регульованим струмом і напругою – редакція сайту «» радить згадати старий добрий стабілізатор uA723. Перевірений він вже тисячі разів радіоаматорами по всьому Світу і показав прекрасні результати – тоді навіщо винаходити велосипед? Схема забезпечує симетричне двухполярной вихідна напруги в діапазоні до 26 В і струмі до 3 А. Перевищення максимального значення струму викликає відключення вихідних транзисторів, що можна розглядати як захист по струму. У кожній майстерні повинен бути саме такий біполярний БП – це корисно наприклад в конструкціях з використанням операційних підсилювачів, а також для попереднього запуску підсилювачів потужності з подвійним живленням. Перевагою описуваної тут конструкції є дуже низька вартість збірки. Загалом даний блок живлення стане дуже серйозним помічником домашньої радіотехнічної лабораторії.

Схема блоку живлення на uA723

Принципова схема БП

Прямого регулювання піддається плече позитивної напруги, в той час як негативна частина слід за позитивною завдяки системі побудованої на операційному підсилювачі TL081.

Опис роботи

Стабілізатор U1 (uA723) включає в себе температурно компенсований джерело опорного напруги, підсилювач помилки і вихідний транзистор, що забезпечує струм до 150 мА. Мікросхема працює в типовій конфігурації, в якій його внутрішній підсилювач помилки порівнює напруга з дільника R0 (5,6 k) – R3 (4,7 k) з напругою, яке є в наявності на виході блоку живлення. Резистори R4 (220R), R5 (6,8 k) і потенціометр P1 (50k) забезпечують регулювання напруги виходу.

Підсилювач помилки працюють в петлі негативного зворотного зв’язку регулюється за допомогою елементів R1 (560R), T1 (BD911) і T2 (BD139) змінюючи вихідну напругу так, щоб його частка дорівнювала встановленому напрузі через дільник R0 – R3. Зміна положення повзунка P1 призведе до зміни вихідної напруги, тому підсилювач помилки, відповідно, змінить вихідну напругу, щоб ці зміни компенсувати.

Наприклад: переміщення ручки потенціометра в напрямку R4 підвищить напругу на його повзунку, що змусить стабілізатор (через підсилювач помилки) знизити вихідний напруги так, щоб потенціал регулятора знизився до рівня встановленого делителем R0 – R3.

Резистор R2 (0.2 R / 5W) разом з транзистором Т6 (BC548) працює в вузлі обмеження струму. Якщо струм, споживаний від джерела живлення зростає – падіння напруги на R2 також зростає. Відкритий транзистор Т6 при зниженні напруги рівним приблизно 600 мВ викличе коротке замикання між емітером і базою транзисторів управління і тим самим обмежить струм, що протікає через T1. Струм буде обмежений значенням приблизно 0.6 / R2, що в даному випадку дає 3 Ампера. Номінал резистора слід підібрати самостійно, враховуючи трансформатор і його характеристики. У ролі T1 в більшості випадків буде потрібно застосування декількох транзисторів з’єднаних паралельно, щоб розподілити протікає струм і потужність на кілька елементів.

За регулювання негативною половини харчування відповідає операційний підсилювач U2 (TL081). Його вихід управляє транзисторами T3 (BD140) і T4 (BD912). Резистор R9 (560R) обмежує струм бази Т3, виконуючи аналогічну роль, як R1 в позитивній половині харчування. Дільник R6 (100k), R7 (100k) і P2 (10k) підібраний таким чином, щоб в стані, встановленому на регуляторі P2 був потенціал маси. Збільшення напруги на виході позитивної частини блоку живлення призведе до збільшення потенціалу на повзунку потенціометра P2, одночасно ОУ U1 прагнучи вирівняти потенціал на обох своїх виходах призведе до зниження негативної половини харчування за допомогою регулювальних елементів T3 і T4. Напруга на негативній половині, відповідно, буде слідувати за позитивним, якщо тільки дільник R6, R7, P2 буде встановлений на розподіл 1: 1.
Транзистор T5 (BC557) обмежує струм в негативній половині харчування таким же чином, як і T6 в позитивній половині. Максимальне значення струму в даному випадку це 0.6 / R8.

До роз’ємів IN1 і IN2 підключаються дві незалежні обмотки трансформатора харчування. Напруга буде однаково на мостах Br1 (5А) і Br2 (5А) і буде фільтруватися за допомогою ємності C1, C2 (4700uF) і C3, C4 (100nF), після чого потрапляє на транзистори T1 і T4 (нагадуємо, що кожен з них може складатися з декількох транзисторів, з’єднаних паралельно). На виході напруга фільтрують конденсатори C6, C7 (470uF) і C9, C10 (100nF). Виходом блоку є роз’єм OUT на якому і буде регульоване напруга симетрично щодо маси. Крім того, на платі можна встановити дільник R10-R13, завдяки якому можливо вимір вихідної напруги за допомогою мікроконтролера з перетворювачем ADC.


На вхід схеми необхідно підключити трансформатор з двома обмотками напругою 2 × 24 В і потужності в залежності від ваших потреб.

Складає лабораторне блоку живлення

Плата друкована ЛБП

Схема паяется на друкованій платі (скачати). Монтаж не складний, елементи на ній знаходяться далеко один від одного. Однак необхідно визначити значення R3, Р1 і R5. Резистор R3 визначає рівень напруги на вході підсилювача помилки (pin 5 U1) і його підбір є простим. За розрахунками резистор R3 дорівнює 4,7 k, що дає напругу на підсилювачі помилки близько 3,2 В. Другий крок-це підбір значення потенціометра P1 і резистора R5, від яких залежить максимальна вихідна напруга блоку живлення. Припускаючи, що необхідний діапазон регулювання вихідної напруги від 3 В до 26 В легко розрахуємо значення R5 трохи нижче 7К. Приймаємо найближче значення із стандартного ряду і отримуємо R5 = 6,8 к.

Готовий лабораторнік БП

Після складання дрібних елементів на платі, прийшов час для установки силових транзисторів T1 і T4, вони повинні бути встановлені на окремий радіатор. Якщо з якоїсь причини буде тільки один радіатор – застосуєте ізоляційні прокладки під транзистори. Якщо споживання струму від блоку живлення не буде великим – до 0.5 А, можна поставити тільки один транзистор. Якщо таки навантаження плануються кілька ампер – можна використовувати паралельне з’єднання транзисторів відповідно до схеми їх з’єднання.

Ссылка на основную публикацию