Лабораторный источник питания

[Alexeyslav]

"хочется" - не аргумент в пользу конкретной схемы. Полностью транзисторный БП будет либо чрезвычайно сложным, либо не будет обладать требуемыми характеристиками(например, вам не важен уровень пульсаций на выходе, точность поддержания напряжения, выходное сопротивление?). Чем хороши схемы БП на интегральных микросхемах - можно все просчитать до сборки схемы и когда её соберешь она заработает именно так как ожидалось и при прогреве параметры не уплывут.

[SergeySPB]

Уважаемый Alexeyslav, я ни секунды не умаляю достоинств микросхем. Просто реально не имею таких жестких требований к качеству выхода, основное назначение блока- питание некапризных потребителей при отладке, питание микродрели, возможно зарядное устройство. Сложноть до 10 транзистров не пугает. Пока критерии только плавность регулировки тока и напряжения. А по транзисторности реально "хочу"... хоть и понимаю неперспективность, громоздкость и т.п.

[Alexeyslav]

Одна только TL431 очень сильно упростит жизнь. А вот регулировку по току все же предпочтительней делать на операционнике - на шунте довольно малые напряжения, сделать на транзисторах УПТ с малым дрейфом нуля довольно сложно, проще взять какой-то простой ОУ - например LM358, он снимет бОльшую часть головной боли. А иначе порог ограничения тока будет сильно плавать с прогревом транзисторов. Разработчики большинства казалось бы простых схем этот факт не учитывают, в результате пользоваться изделиями можно только в комнатных условиях и после прогрева, не "дыша" на них.

Впрочем, если Вам это не так уж и важно, то можно БП построить очень просто - первым каскадом после выпрямителя идет стабилизатор тока с шунтом скажем в 1Ом (x5Вт) а за ним идет стабилизатор напряжения. Фишка в том что это могут быть две совершенно независимые друг от друга схемы. Но при условии максимального тока из-за особенностей работы стабилизатора тока вы можете недосчитаться примерно 5 вольт от максимального напряжения которое выдаст выпрямитель. С соответствующими потерями. Для этого в такие лабораторники ставят еще и схему переключения обмоток, которая в зависимости от напряжения на выходе подключает нужную обмотку, таким образом чтобы лишнее напряжение не рассеивалось зря.
Например на выходе установлено 5В, нет необходимости работать с обмоткой выдающей 35вольт - схема подключает обмотку на 10В. Выставил 22 вольта на выходе - подключается 30 вольтная обмотка. Это так же совершенно независимая схема, которая просто экономит ненужные потери.

[SergeySPB]

Alexeyslav, большое спасибо за подробное разъяснение с обоснованием... Несколько призадумался о столь существенной нестабильности схем. В принципе, в схемах на ОУ напрягала лишняя цепи питания. В моем ТН-36 всего 4 обмотки на выходе по 6,3 вольта 1,5А, при смешанном соединении имею 12,6В 3А... вот дальше ими и хочется разумно распорядиться. В принципе, в перспективе и "лишнее" качество выходных параметров не повредит, гулять так гулять. Так что прошу помощи и примеров подобных схем. Столько их пересмотрел- голова кругом. Сложность и многодельность не пугает. По удобству- выставление тока обязательно и индикация его превышения, т.е. режима ограничения.

[Alexeyslav]

Я думаю даже в этой теме были схемы такого блока питания. Отрицательное для операционников можно получить при помощи ICL7660 такую даже в кассетных плеерах встречал в качестве преобразователя питания моторчика. Если с ней туго - использовать любой усилитель с выходным током до 100мА и через конденсатор запитать выпрямитель на отрицательное напряжение. Когда-то на 155ЛА3 делал преобразователь для отрицательного напряжения контраста ЖКИ.

Токовый канал добавляется в стабилизатор напряжения достаточно просто - при превышении заданного тока должно быть независимое воздействие на канал задания напряжения. Обычно это осуществляется подключением в среднюю точку потенциометра, который задает напряжение при помощи транзистора с ОЭ, при этом надо ограничить ток с потенциометра резистором 1..10кОм.

[SergeySPB]

Alexeyslav, еще раз большое спасибо. Пока приглядываюсь к такой схеме http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=304982 с возможностью ее переделки под мой трансформатор.

[Alexeyslav]

Часто вижу эту схему, на ней главное подключить все именно так как нарисовано, а соединения выделенные жирным - вне платы толстым проводом.

[SergeySPB]

Подскажите пожалуйста, реально ли в схеме обсуждаемой изначально (с исправлением) использовать транзисторы типа МП вместо КТ3107,02... по закромам прошелся- деталек набралось- хочется собрать чисто ради интереса. Параметры МП далеки от КТ, особенно по к-ту усиления, вот и думаю- хватит ли их (питающее напряжение 15В).

[Alexeyslav]

Они далеки еще и по максимальному току, быстродействию и... старению полупроводника.

[SergeySPB]

Alexeyslav, спасибо! Уж больно приятно с корпусами тех лет работать... значит останутся чисто для памяти.. 68год военной приемки=).
Навесным монтажом смакетировал данный БП http://s55.radikal.ru/i150/1108/86/63b398cdb056.gif переделав под трансформатор упомянутый выше на 12,6В. Применил стабилитрон на 9,1В. Все работает, единственно индикация стабилизации тока загорается вместо напряжения (при кз и перегрузе), а второй светодиод вообще не работает... несколько раз монтаж проверил... не знаю уже куда рыть. Что можете сказать об этой схеме? Стоит ли воплощать ее на плате?
Вместо КТ825 планирую применить пару КТ835Б включенных паралельно.

[Alexeyslav]

Может неправильно светики включил, если отключить выход операционника они оба должны гореть. а может уже и спалил светик.

[SergeySPB]

Еще раз спасибо- натолкнули на мысль- отключил вывод- не горят, провреил полярность- включены встречно, перепаял- светили оба, только на кз один погасал, в итоге обнаружил, что резистор влепил не на 1к а на 100Ом, он все и давил. Теперь все работает. Большое спасибо! Буду потихоньку плату продумывать. Только вот понять не могу- на сколько напряжение при подключении нагрузки может проседать? Подключаю до 300мА, просаживает на на 0,3В примерно... хотя может и транзистор без радиатора и проводки шибко тонкие... (транс пока 1,5А дает)

[Alexeyslav]

Этот проседать не может. Наверно на проводах падает напряжение, т.к. данная схема поддерживает заданное напряжение в точке подключения делителя на выходе БП. Может кстати опорное напряжение от нагрузки плывет, а за ним и выходное т.к. изменяется заданное. Надо все проверять.

[SergeySPB]

Alexeyslav, еще раз спасибо! Вчера вроде не плавало... может где и напорол, ладно, на плате отлажу. Подскажите еще пожалуйста, правильно ли понимаю, что регулировка максимального тока выхода осуществляется подстроечником на 2,2К?

[Alexeyslav]

Можно и так сказать, только он все же служит для "подгонки" схемы под шунт. Он задает коэфициент преобразования тока в напряжение, которое потом будет сравниваться с опорным. Больше усиление - при меньшем токе уровень достигнет опорного, меньше максимальный порог до которого можно крутить...

[SergeySPB]

Alexeyslav, большое спасибо! Ну чтож, помаленьку буду закупаться клеммниками и разъемами и рисовать плату.

[Alexeyslav]

Плату разводить надо очень аккуратно, неправильная разводка - на выходе будут дикие пульсации. Или вообще получишь генератор вместо стабилизатора.

Делал я аналогчную схему... чего стоило только "успокоить" операционник, иначе чуть что - самовозбуждение и на выходе бесовщина. А еще неосмотрительно запитал операционник общим проводом прямо с диодного моста, а опорное напряжение дорожки шли через всю плату, ток был всего 40-50мА но этого хватило чтобы опорное напряжение имело пульсации относительно операционника, и это тут же не замедлило отразится на выходе.

[SergeySPB]

Спасибо, обязательно постараюсь сократить протяженность дорожек. На всякий случай на плате сделаю заделы для цепей развязки. Самовозбуждения не заметил даже в виде горсктки деталей, раскиданной по столу и соединенной проводками... хотя, если потрогать пальцем- напряжение может чуток качнуться на четверть вольта. Примененную схему постараюсь дополнить фильтрами из такой схемы http://vrtp.ru/index.php?showtopic=16392&st=0 и всякие диоды от обратки и т.п.

[Alexeyslav]

Так оно всегда так... на проводках работает, а на плате нет.

Дело не в толщине дорожек, толщиной дорожек ты только уменьшишь эффект - а все дело в том что нельзя использовать отвод от дорожки по которой течет ток для целей опрного напряжения - напряжение в середине дорожки и на концах будут зависеть от протекающего по ней тока, и ладно если он постоянно течет и создает постоянное напряжение, а если меняется? Светодиод включился - и напряжение на выходе поехало, если от него зависит включение светодиода - получаем замкнутую обратную связь с предсказуемыми последствиями.

И проблема же еще в том что дорожек в блоке питания под сотню, от каждой из них что-то да зависит в большей или меньшей степени. И это еще не затрагивая возможной индуктивной и емкостной связи между соседними дорожками. Не замечал ни разу (особенно это видно на высокоскоростных цифровых устройствах) некоторые дорожки прокладывают в окружении заземленного полигона?

[SergeySPB]

Alexeyslav, еще раз большое спасибо за разъясения! Кстати, планировал все пустое пространство отдать "минусу" по возможности. Начал потихоньку в SL4 рисовать плату...уфф, ничего не лезет толком..много приближений надо будт сделать. У Вас случайно не найдется примеров разводки подобных плат с двумя ОУ? Чисто понять, в каком направлении детали раскидывать. (желательно скриншоты, а то мой SL4 на все пытается ругаться=( )