Стояло завдання: виготовити блок живлення для КВ трансівера KEWOOD TS-850 замість імпульсного блоку живлення, що вийшов з ладу, який поламався при сильній грозі в літній час, антена в цей час не була відключена і при включенні в квартирному щитку вибило автоматичний вимикач. Прочитавши на різних форумах обговорення саморобних блоків живлення, дійшли висновку, що треба виготовити трансформаторний саморобний блок живлення, правда він вийде за вагою не зовсім легким, зате його можна в будь-якому разі відремонтувати в домашніх умовах, тим більше в запасах набралося багато різних залізок і гріх ними не скористатися.

• Перше питання: на який максимальний струм його потрібно виготовити? За паспортними даними максимальне значення споживаного струму TS-850 22 Ампера, в реалії він споживає менше струму. Напруга вихідна для трансівера стандартна - 13,8 Вольт.
• Починаємо підбирати відповідний трансформатор, потужність його має бути приблизно 13,8 В*22 А = 303,6 Вт. Якщо уважно проаналізувати характеристики по потужності, то з трансформаторів серії ТН і ТПП мають максимальну потужність 200 Вт, що означає, що нам необхідно підібрати два трансформатори і в сумі номінальна потужність складе 400 Вт. При першому погляді підходять трансформатор ТПП-317, ТПП-318, ТПП-320 (дивимося в першу чергу за потужністю і струмом) і якщо, обмотки з'єднати паралельно і послідовно, то найкраще підходить трансформатор ТПП-320 в кількості 2- х штук.

Для підвищення надійності блоку живлення на максимальному струмі вирішено зменшити кількість вихідних транзисторів, крім зменшення струму, що проходить через вихідні транзистори (струм ділиться на кількість транзисторів), відповідно і зменшується тепловиділення на кожному ключі, що дуже важливо.

Конструкція радіатора з встановленими на ньому чотирьох транзисторів, в даному випадку застосовані транзистори в корпусі ТО-3, в початковому варіанті планувалося поставити КТ819Г, але в результаті випробування різних схем блоків живлення, запас вітчизняних транзисторів закінчився і довелося купити імпортні - 2N3055 , хоча є на сьогоднішній день і більш потужні напівпровідники. Схема блоку живлення R. RAVETTI (I1RRT), вона при випробуванні показала, на мій погляд, кращі характеристики при простоті схеми.
На фото показані транзистори, встановлені на радіатор та дротяні вирівнюючі резистори з номіналом приблизно 0,1 Ом. Планується встановити дві такі планки з радіатором, що у підсумку становитиме 8 транзисторів, включених паралельно. Схема зібрана підвісним монтажем, корпус підібраний відповідних розмірів від приладу 30,5х13,0х20,0 см.

КВ трансівер Kenwood TS-850 підключений до саморобного трансформаторного блоку живлення, в режимі прийому трансівер споживає близько 2-х ампер, що видно по стрілочному амперметру.

На знімку споживання струму КВ трансівером Kenwood TS-850 від блоку живлення при передачі в режимі CW становить 15 ампер (під навантаженням напруга живлення 13,6 вольт - дивіться ліворуч від амперметра видно показ шкали вольтметра), на фото праворуч трансформатор ТПП-320.
Цей блок живлення можна використовувати для FT-840, FT-850, FT-950, IC-718, IC 746pro, IC-756pro, TS-570, TS 590S та інших подібних трансіверів.

Якось недавно мені в інтернеті попалася одна схема дуже простого блокуживлення з можливістю регулювання напруги. Регулювати напругу можна було від 1 Вольта до 36 Вольт, залежно від вихідної напруги на вторинній обмотцітрансформатор.

Уважно подивіться на LM317T у самій схемі! Третя нога (3) мікросхеми чіпляється з конденсатором С1, тобто третя нога є ВХОДОМ, а друга нога (2) чіпляється з конденсатором С2 та резистором на 200 Ом і є ВИХОДОМ.

За допомогою трансформатора з напруги 220 Вольт ми отримуємо 25 Вольт, не більше. Менше можна більше немає. Потім цю справу випрямляємо діодним мостом і згладжуємо пульсації за допомогою конденсатора С1. Все це докладно описано у статті як отримати зі змінної напруги постійне. І ось наш найголовніший козир у блоці живлення – це високостабільний регулятор напруги мікросхеми LM317T. На момент написання статті вартість цієї мікросхеми була близько 14 крб. Навіть дешевше, ніж буханець білого хліба.

Опис мікросхеми

LM317T є регулятором напруги. Якщо трансформатор буде видавати до 27-28 Вольт на вторинній обмотці, то ми спокійно можемо регулювати напругу від 1,2 до 37 Вольт, але я б не став піднімати планку більше 25 вольт на виході трансформатора.

Мікросхема може бути виконана в корпусі ТО-220:

або в корпусі D2 Pack

Вона може пропускати через себе максимальну силу струму в 1,5 Ампер, що цілком достатньо для живлення ваших електронних дрібничок без просідання напруги. Тобто ми можемо видати напругу 36 Вольт при силі струму в навантаження до 1,5 Ампера, і при цьому наша мікросхема все одно видаватиме також 36 Вольт - це, звичайно ж, в ідеалі. Насправді просядуть частки вольта, що не дуже й критично. При великому струмі в навантаженні доцільніше поставити цю мікросхему на радіатор.

Для того, щоб зібрати схему, нам також знадобиться змінний резистор на 6,8 Кілоом, можна навіть на 10 Кілоом, а також постійний резистор на 200 Ом, бажано від 1 Ватта. Ну і на виході ставимо конденсатор у 100 мкф. Абсолютно проста схема!

Складання в залізі

Раніше я мав дуже поганий блок живлення ще на транзисторах. Я подумав, чому б його не переробити? Ось і результат;-)

Тут ми бачимо імпортний діодний міст GBU606. Він розрахований на струм до 6 Ампер, що з лишком вистачає нашому блоку живлення, оскільки він видаватиме максимум 1,5 Ампера в навантаження. LM-ку я поставив на радіатор за допомогою пасти КПТ-8 для покращення теплообміну. Ну а все інше, гадаю, вам знайоме.

А ось і допотопний трансформатор, який видає мені напругу 12 Вольт на вторинній обмотці.

Все це акуратно пакуємо в корпус і виводимо дроти.

Ну як вам? ;-)

Мінімальна напруга у мене вийшла 1,25 Вольт, а максимальна – 15 Вольт.

Ставлю будь-яку напругу, в даному випадку найпоширеніші 12 Вольт та 5 Вольт

Все працює на ура!

Дуже зручний цей блок живлення для регулювання обертів міні-дриля, що використовується для свердління плат.

Аналоги на Аліекспрес

До речі, на Алі можна знайти одразу готовий набір цього блоку без трансформатора.

Лінь збирати? Можна взяти готовий 5 Амперний менше ніж за 2$:

Подивитися можна по цією засланні.

Якщо 5 ампер мало, то можете подивитися 8 амперний. Його цілком вистачить навіть самому пропаленому електроннику:

Пропонований блок живлення (рис.1) призначений для роботи з потужним низьковольтним навантаженням, наприклад, з УКХ ЧС радіостанціями, що мають вихідну потужність близько 50 Вт (Alinco DR-130). Його переваги - низьке падіння напруги на випрямних діодах і регулювальному транзисторі та наявність захисту від короткого замикання.
Напруга мережі через замкнуті контакти вимикача SA1. запобіжник FU1 та мережевий фільтр C5-L1-L2-C6 надходить на обмотку I силового трансформатора Т1. З вторинної обмотки II Т1, що має відвід від середини, позитивні напівхвилі напруги через випрямні діоди VD2 і VD3 надходять на конденсатор фільтра, що згладжує С9.

До фільтра підключений лінійний стабілізатор з регулюючим елементом на транзисторі польовому (ПТ) VT2. Для керування цим транзистором потрібна напруга 2,5.. .3, тому відпадає необхідність в окремому випрямлячі для живлення керуючих ланцюгів ПТ, як наприклад, в . Для збільшення коефіцієнта стабілізації в стабілізаторі застосований "регульований стабілітрон" - мікросхема DA1 TL431 (вітчизняний аналог - КР142ЕН19). Транзистор VT1 - узгоджуючий, стабілізатор VD1 стабілізує напругу в його базовому ланцюгу. Вихідну напругу стабілізатора можна розрахувати за наближеною формулою
Стабілізатор працює в такий спосіб. Припустимо, при підключенні навантаження вихідна напруга знизилася. Тоді зменшується напруга в середній точці дільника R5-R6, мікросхема DA1 (як паралельний стабілізатор) споживає менший струм і на її навантаженні (резисторі R2) зменшується падіння напруги. Цей резистор стоїть в емітерному ланцюгу транзистора VT2 і оскільки напруга на його базі стабілізована стабілітроном VD1. транзистор відкривається сильніше, забезпечуючи збільшення напруги на затворі регулюючого транзистора VT2. Останній більше відкривається та компенсує падіння напруги на виході стабілізатора. Таким чином забезпечується стабілізація вихідної напруги. Вихідна напруга встановлюється резистором R6. Стабілітрон VD6. включений між витоком та затвором VT2. служить для захисту ПТ від перевищення допустимої напруги затвор-витік і є обов'язковим елементом у стабілізаторах з вхідною напругою від 15 і вище.
Цей блок живлення є варіантом пристрою, описаного у . Тут застосований такий самий стабілізатор із захистом, але виключені двоступінчастий пуск БП та схема захисту від перенапруги. У БП доданий вимірювач вихідної напруги і струму навантаження на стрілочному приладі РА1 (головці мікроамперметра М2001 зі струмом повного відхилення 100 мкА), додатковому резисторі R7, шунті RS1, помеходавлячому конденсаторі С12 і перемикачі SA2 ("На. Оскільки температурний режим роботи ПТ в даному БП полегшений, застосований ПТ типу IRF2505 в корпусі ТО-220, що має більш високий тепловий опір, ніж IRF2505S.
Трансформатор ТН-60 зустрічається у двох модифікаціях: з живленням тільки від мережі 220 В та з комбінацією первинних обмоток, що дозволяють підключати трансформатор до мережі з напругою 110.127. 220 і 237 В. З'єднання обмоток Т1 на рис.1 показано для напруги 237 В. Це зроблено з метою зниження струму холостого ходу Т1, зменшення поля розсіювання та n нагрівання трансформатора, підвищення ККД. У мережах зі зниженою напругою (щодо 220 В) між собою з'єднуються висновки 2 та 4 первинних обмоток. Замість трансформатора ТН-60 можна застосувати ТН-61.
Для зменшення "просідання" напруги під навантаженням застосована схема випрямляча із середньою точкою з використанням діодів Шот-ки. включення обмоток Т1 оптимізовано з метою рівномірного розподілу на них навантаження. Монтаж силових ланцюгів БП виконаний проводом із перетином жили не менше 1 мм2. Діоди Шотки встановлені без прокладок на невеликому загальному радіаторі від старого комп'ютерного монітора(алюмінієвій пластині), який за допомогою наявних штирьків впаяний у ппату, на якій розміщено набір конденсаторів С9 (4 шт. по 10000 мкФх25). Шунтом RS1 для вимірювання струму навантаження служить "плюсовий" провід, що з'єднує шину на друкованій платівід висновків С9 до клеми підключення навантаження.
Конструктивно БП виконаний дуже легко (рис.2). Задньою його стінкою є радіатор, передньою стінкою (панеллю) служить такий же по довжині та ширині шматок дюралюмінію завтовшки 4 tAtA. Стіни скріплені між собою 4 шпильками 07 мм із сталі. Вони є торцеві отвори з різьбленням М4. До нижніх штирей пригорнута (4 гвинтами М4) поличка з дюралю завтовшки 2 мм за розмірами трансформатора. Таким же чином прикріплена пластина з одностороннього о)юльгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. на якій змонтовані конденсатори С9 та радіатор з діодами VD2, VD3. На передній панелі розташовані дві пари вихідних клем (паралельних), вимірювальна головка РА1. регулятор вихідної напруги R6, перемикач струм/напруга SA2. тримач запобіжника FU1 та вимикач живлення SA1. Корпус для БП (П-подібну скобу) можна зігнути з м'якої сталі або зібрати з окремих панелей. Радіатор під ПТ (123x123x20 мм) застосований готовий від блоку живлення старої УКХ радіостанції "Кама-Р". Довжина скріплювальних шпильок - 260 мм. але може бути скорочено до 200 мм при більш щільному монтажі. Розміри пластин: алюмінієвий під Т1 - 117,5x90x2 мм, зі склотекстоліту - 117.5x80x1,5 мм.

Котушки мережевого фільтра L1. L2 намотуються плоским двопровідним мережним шнуром на феритовому стрижні (400НН...600НН) від магнітної антени радіоприймача (до заповнення). Довжина стрижня - 160...180 мм, діаметр - 8...10 мм. До висновків котушок припаяні конденсатори типу К73-17, розраховані на робочу напругу не менше 500 В. Зібраний фільтр загортається в негігроскопічний матеріал, наприклад електрокартон, поверх якого виконується суцільний екран з білої жерсті. Шви екрану пропаюються, висновки проходять через ізолюючі втулки.
Всім хороший стабілізатор, але що станеться, якщо струм навантаження перевищить граничне значення для транзистора, що регулює, наприклад, через коротке замикання в навантаженні? Підкоряючись описаному алгоритму роботи. VT2 повністю відкриється, перегріється, і швидко вийде з ладу. Для захисту можна застосувати схему на оптопарі. У дещо зміненому вигляді цей захист представлений на рис.1.
Параметричний стабілізатор на стабілітроні VD4 забезпечує опорну напругу -6,2, кидки напруги і шуми блокує конденсатор СЮ. З опорною напругою порівнюється вихідна напруга стабілізатора через ланцюжок світлодіод оптопари VU1-VD5-R10. Вихідна напруга стабілізатора вище опорного, отже, воно зміщує перехід діода VD5. замикаючи його. Струм через світлодіод не йде. При закороченні вихідних клем стабілізатора на правому за схемою виводі R10 негативна напруга зникає, відкриває опорне діод VD5. світлодіод оптопари запалюється, і спрацьовує фотосимістор оптопари. який замикає затвор та джерело VT2. Регулюючий транзистор закривається, тобто. вихідний струм стабілізатора обмежується. Для приведення в робочий режим після спрацьовування захисту БП вимикають за допомогою SA1. усувають КЗ і знову вмикають. При цьому схема захисту повертається до чергового режиму.
Застосування подібних стабілізаторів з малим падінням напруги на ПТ робить непотрібним захист апаратури, що живиться, від перевищення напруги, що виникає внаслідок пробою регулюючого транзистора. У цьому випадку вихідна напруга збільшується всього на 0.5...1, що зазвичай входить у норми допуску для більшості апаратури.

Більшість елементів БП (обведена на рис.1 пунктиром) розміщена на друкованій платі розмірами 52x55 мм. креслення якої наведено на рис.3, а розташування деталей на платі - на рис.4. Плата виконана з двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1...1.5 мм. Фольга на нижній стороні плати з'єднана з мінусовою вихідною шиною стабілізатора ("заземленою" на рис.1) окремим дротом. Вільні висновки оптопари VU1 можна нікуди не припаювати. На платі в місцях паяння деталей позначені отвори, але монтаж можна вести зверху з боку друкарських провідників без свердління отворів. І тут креслення плати відповідає рис.4. Креслення плати, де розташовані тепловідведення з діодами і конденсатори фільтра, показаний на рис.5.
До складання БП слід обов'язково перевірити номінали всіх деталей та їх справність. З'єднання
усередині БП виконуються товстими проводами мінімальної довжини. Паралельно всім оксидним конденсаторам прямо на їх висновки припаюються керамічні ємністю 0.1...0.22 мкФ.
Градуювання вимірювача струму можна виконати, підключивши до вихідних клем БП регульоване навантаження послідовно з амперметром на струм2...5 А. Встановивши по амперметру струм, наприклад, 2 А, підбираємо таку довжину дроту (шунта), скручуючи з нього петлю, щоб відхилення стріл РА1 склало 20 поділів (при шкалі 100).

Перекладаємо SA2 в інше положення, підключаємо до виходу БП контрольний вольтметр, підбором опору R7 (замість нього можна включити підстроювальний резистор опором не менше 220 ком) домагаємося збігу показань РА1 зі свідченнями вольтметра.
При роботі з радіопередавальною апаратурою слід виключити наведення на деталі стабілізатора, що підводять та відводять дроти. Для цього у вихідних затискачів БП слід включити фільтр, подібний до мережевого (рис.1), з тією лише різницею, що котушки повинні бути намотані на феритовому кільці або феритовій трубці, що застосовуються в старих моніторах і телевізорах зарубіжного виробництва, і містити всього 2-3 витка ізольованого проводу великого перерізу, а конденсатори можна взяти з меншою робочою напругою.
Література
1. В. Нечаєв. Модуль потужного стабілізатора напруги на польовому транзисторі. - Радіо. 2005. №2, С.30.
2. Стабілізатор із дуже низьким падінням напруги.
3. В. Бесєдін. Захищаємось... - Радіомір, 2008. №3. C.12-
4. Прецизійний стабілізатор розжарення. -klausmobile.narod.ru/appnoIes/an_11_fetreg_r.htm

В.БЕСЕДІН, м.Тюмень.

Блок живлення 13,8В 25-30А для сучасного КВ трансівера

В останні роки все більше радіоаматорів СНД використовують для роботи в ефірі апаратуру зарубіжного виробництва. Для живлення більшості найпоширеніших моделей трансіверів ICOM, KENWOOD, YAESU необхідне зовнішнє джерело живлення, що відповідає низці важливих технічних вимог. Згідно з інструкціями з експлуатації на трансівери він повинен мати вихідну напругу 13,8 при струмі навантаження до 25-30 А. Розмах пульсацій вихідної напруги не більше 100 мВ. Блок живлення в жодному разі не повинен бути джерелом високочастотних перешкод. Стабілізатор повинен мати надійну систему захисту від короткого замикання та від появи на виході підвищеної напруги, що працює навіть в аварійній ситуації, наприклад, при пробої основного регулюючого елемента. Конструкція, що описується, повністю відповідає зазначеним вимогам, крім того, відрізняється простотою і побудована на доступній елементній базі. Основні технічні характеристикитакі:

• Вихідна напруга, 13,8
• Максимальний струм навантаження, А 25 (30)
• Розмах пульсацій вихідної напруги, не більше мВ 20
• ККД при струмі 25 (30) А не менше, % 60

Блок живлення побудований за традиційною схемою із силовим трансформатором, який працює на частоті мережі 50 Гц. У ланцюг первинної обмотки трансформатора включено вузол обмеження величини пускового струму. Це зроблено тому, що на виході випрямного моста встановлена ​​ємність, що фільтрує, дуже великої величини, 110000 μF, що являє собою в момент подачі мережевої напруги практично короткозамкнутий ланцюг. Струм заряду обмежується R1. Через приблизно 0,7 сек спрацьовує реле К1 і своїми контактами замикає обмежувальний резистор, який на роботу схеми не впливає. Затримка визначається постійним часом R4C3. На транзисторах VT10, VT9, VT3-VT8 зібрано стабілізатор вихідної напруги. При його розробці за основу було взято схему, що володіє цілим рядом корисних властивостей. По-перше, висновки колекторів силових транзисторів пов'язані із земляним проводом. Тому транзистори можуть монтуватись на радіатор без ізоляційних прокладок. По-друге, в ньому реалізована система захисту від КЗ зі зворотно спадаючою характеристикою, рис 2. Отже, струм короткого замикання буде в кілька разів меншим за максимальний. Коефіцієнт стабілізації більше 1000. Мінімальний перепад напруги між входом та виходом при струмі 25 (30) А-1,5В. Вихідна напруга визначається стабілітроном VD6 і буде приблизно на 0,6 В більше напруги його стабілізації. Поріг спрацьовування захисту струму визначається резистором R16. У разі збільшення його номіналу струм спрацьовування зменшується. Розмір струму короткого замикання залежить від співвідношення резисторів R5 і R17. Чим більше R5 тим струм КЗ менше. Однак, прагне значно збільшити номінал R5 не варто, тому що через цей же резистор здійснюється початковий запуск стабілізатора, який може стати нестійким за зниженої напруги мережі. Конденсатор C5 запобігає самозбудженню стабілізатора на високих частотах. У ланцюг емітерів силових транзисторів включені вирівнюючі резистори 0,2 Ом для 25-амперного варіанта блоку живлення, або 0,15 Ом для 30-амперного. Падіння напруги одному з них використовується для вимірювання вихідного струму. На транзисторі VT11 та тиристорі VS1 зібрано вузол аварійного захисту. Він призначений для запобігання попаданню на вихід підвищеної напруги у разі пробою регулюючих транзисторів. Його схема запозичена з . Принцип роботи дуже простий. Напруга на емітері VT11 стабілізовано стабілітроном VD7, а на базі-пропорційно вихідному. Якщо на виході з'явиться напруга більше 16,5, транзистор VT11 відкриється, і струм його колектора відкриє тиристор VS1, який зашунтує вихід і викличе перегорання запобіжника F3. Поріг спрацьовування визначається співвідношенням резисторів R22 та R23. Для живлення вентилятора M1 застосовано окремий стабілізатор, виконаний на транзисторі VT1 . Це зроблено для того, щоб у разі короткого замикання на виході або після спрацювання системи аварійного захисту вентилятор не зупинявся. На транзисторі VT2 зібрано схему аварійної сигналізації. При КЗ на виході або після перегорання запобіжника F3 падіння напруги між входом і виходом стабілізатора стає більше 13, струм через стабілітрон VD5 відкриває транзистор VT2 і зумер BF1 видає звуковий сигнал.

Декілька слів про елементну базу. Трансформатор T1 повинен мати габаритну потужність не менше 450 (540) Вт і видавати на вторинній обмотці змінну напругу 18В при струмі 25 (30) А. Висновки від первинної обмотки зроблені в точках 210, 220, 230, 240 В і залежно від напруги мережі конкретному місці експлуатації. Обмежувальний резистор R1 - дротяний, потужністю 10 Вт. Випрямний міст VD1 повинен бути розрахований на протікання струму не менше 50 А, в іншому випадку пері спрацьовування системи аварійного захисту він перегорить раніше запобіжника F3. Ємність C1 складається з п'яти конденсаторів 22000 μF 35, з'єднаних паралельно. На опорі R16 при максимальному струмі навантаження розсіюється потужність близько 20 Вт, воно складається з 8-12 резистори С2-23-2Вт 150 Ом з'єднаних паралельно. Точне число підбирається під час налаштування захисту від КЗ. Для індикації величини вихідної напруги PV1 і струму навантаження PA1 застосовані вимірювальні головки зі струмом відхилення стрілки на останній поділ шкали 1 мА. Вентилятор M1 повинен мати робочу напругу 12В. Такі широко застосовуються для охолодження процесорів персональних комп'ютерах. Реле К1 Relpol RM85-2011-35-1012 має робочу напругу обмотки 12В та струм контактів 16А при напрузі 250В. Вона може бути замінена іншою з аналогічними параметрами. До підбору потужних транзисторів слід підходити дуже уважно, оскільки схема з паралельним включенням має неприємну особливість. Якщо в процесі роботи внаслідок будь-яких причин проб'ється один з паралельно включених транзисторів, це призведе до негайного виходу з ладу інших. Перед монтажем кожен із транзисторів необхідно перевірити тестером. Обидва переходи повинні дзвонитися у прямому напрямку, а у зворотному-відхилення стрілки омметра, встановленого на межу х10 Ω, не повинно бути помітно на око. Якщо ця умова не виконується, транзистор неякісний і може підвести будь-якої миті. Виняток - транзистор VT9. Він складовий і всередині корпусу емітерні переходи зашунтовані резисторами, перший-5К, другий-150 Ом. рис. 2.

При продзвонюванні у зворотному напрямку омметр покаже їх наявність. Більшість транзисторів можна замінити вітчизняними аналогами, щоправда, з деяким погіршенням характеристик. Аналог BD236-KT816, 2N3055-KT819БМ (обов'язково в металевому корпусі) або краще КТ8101, ВС547-КТ503, ВС557-КТ502, TIP127-KT825. На перший погляд може здатися, що застосування шести транзисторів як основний регулюючий елемент зайве, і можна обійтися двома-трьома. Адже максимально допустимий струм колектора 2N3055-15 ампер. А 6х15 = 90 А! Для чого такий запас? Це зроблено тому, що статичний коефіцієнт передачі струму транзистора залежить від величини струму колектора. Якщо за струму 0,3-0,5 А його величина становить 30-70, то за 5-6 А вже 15-35. А при 12-15 А-не більше 3-5. Що може призвести до значного збільшення пульсацій на виході блоку живлення при струмі навантаження, близькому до максимального, а також різкого підвищення теплової потужності, що розсіюється на транзисторі VT9 та опорі R16. Тому в даній схемі знімати з одного транзистора 2N3055 струм більше 5А не рекомендується. Це саме стосується і КТ819ГМ, КТ8101. Кількість транзисторів можна зменшити до 4-х, застосувавши потужніші прилади, наприклад 2N5885, 2N5886. Але вони набагато дорожчі і дефіцитніші. Тиристор VS1, як і випрямний міст, має бути розрахований на протікання струму не менше 50А.

У конструкції блоку живлення необхідно обов'язково врахувати кілька важливих моментів. Діодний міст VD1, транзистори VT3-VT8, VT9 повинні бути встановлені на радіатор із загальною площею, достатньою для розсіювання теплової потужності 250Вт. В авторській конструкції він складається з двох частин, що служать бічними стінками корпусу, і мають ефективну площу по 1800см кожна. Транзистор VT9 встановлюється через ізоляційну теплопровідну прокладку. Монтаж сильноточних ланцюгів необхідно виконати проводом перетином не менше 5мм. Точки землі та плюсу стабілізатора мають бути саме точками, а не лініями. Недотримання цього правила може призвести до збільшення пульсацій вихідної напруги і навіть самозбудження стабілізатора. Один з варіантів, що задовольняють цій вимогі, показаний на рис.4.

П'ять конденсаторів, що утворюють ємність С1 і конденсатор С6 розташовуються на друкованій платі по колу. Майданчик, що утворився в центральній частині, служить позитивною шиною, а сектор, з'єднаний з мінусом конденсатора С6- негативною. Нижній вивід резистора R16, емітер VT10, нижній вивід резистора R19 з'єднуються з центральним майданчиком окремими проводами. (R16- проводом перерізом не менше 0,75 мм) Правий за схемою висновок R17, анод VD6 колектори VT3-VT8 з'єднуються з мінусом С6 також кожен окремим проводом. Конденсатор С5 припаюється безпосередньо до висновків транзистора VT9 або розташовується поблизу нього. Дотримання правила точкового заземлення для елементів стабілізатора напруги живлення вентилятора, обмежувача пускового струму, пристрою аварійної сигналізації не є обов'язковим і їх конструкція може бути довільною. Пристрій аварійного захисту збирається на окремій платі та кріпиться безпосередньо до вихідних клем блоку живлення з внутрішньої сторони корпусу.

Перш ніж приступати до налаштування, слід звернути увагу на те, що описуваний блок живлення є досить потужним електроприладом, при роботі з яким необхідна обережність і суворе дотримання правил техніки безпеки. Насамперед не варто поспішати одразу включити зібраний блок у мережу 220В, насамперед необхідно перевірити працездатність основних вузлів схеми. Для цього слід встановити двигун змінного резистора R6 у праве крайнє за схемою положення, а резистора R20 у верхнє. З резисторів, що утворюють R16, слід встановити тільки один на 150 Ом. Пристрій аварійного захисту необхідно тимчасово відключити, відпаяти його від решти схеми. Далі на ємність C1 подати напругу 25В від лабораторного блоку живлення зі струмом захисту від КЗ 0,5-1 А. Через приблизно 0,7 сек повинні спрацювати реле К1, включитися вентилятор, а на виході з'явиться напруга 13,8 В. Величину вихідної напруги можна змінити підбором стабілітрона VD6. Проконтролювати напругу на двигуні вентилятора, воно має становити приблизно 12,2 В. Після цього необхідно відкалібрувати вимірювач напруги. До виходу блока живлення підключити еталонний вольтметр, бажано цифровий, і підстроюванням R20 встановити стрілку приладу PV1 на поділ, що відповідає показанням еталонного вольтметра. Для налаштування пристрою аварійного захисту необхідно подати на нього напругу 10-12 В від лабораторного регульованого джерела живлення через резистор 10-20 Ом 2 Вт. Далі плавно підвищувати напругу і засікти останнє показання вольтметра, після якого його показання різко впадуть до значення 0,7 (відкрився тиристор). Підбором номіналу R23 встановити поріг спрацьовування на рівні 16,5 В (Максимально допустима напруга живлення трансівера згідно з інструкцією з експлуатації). Після цього підключити пристрій аварійного захисту до решти схеми. Тепер можна включити блок живлення до мережі 220 В. Далі слід налаштувати схему захисту від КЗ. Для цього до виходу блоку живлення через амперметр на струм 25-30 підключити потужний реостат з опором 10-15 Ом. Плавно зменшуючи опір реостата від максимального значення до нуля, зняти характеристику навантаження. Вона повинна мати вигляд, показаний малюнку 2, але з вигином при струмі навантаження 3-5 А. При опорі реостата близькому до нуля, повинна включитися аварійна звукова сигналізація. Далі слід по одному впаювати інші резистори (по 150 Ом), що становлять опір R16, щоразу перевіряючи значення максимального струму, поки його значення складе 26-27 А для 25-амперного варіанту або 31-32А для 30-амперного. Після налаштування захисту від КЗ необхідно відкалібрувати пристрій вимірювання вихідного струму. Для цього встановити за допомогою реостата струм навантаження 15-20 А і підстроюванням резистора R6 досягти однакових показань стрілочного приладу PA1 та еталонного амперметра. На цьому налаштування блоку живлення можна вважати закінченим і можна приступати до теплових випробувань. Для цього необхідно повністю зібрати прилад за допомогою реостата встановити вихідний струм 15-20А і залишити включеним на кілька годин. Після цього переконатися, що у блоці нічого не вийшло з ладу, а температура елементів не перевищує 60-70 С. Тепер можна підключити блок до трансівера та провести остаточну перевірку в реальних умовах роботи. Слід також пам'ятати, що до складу блоку живлення входить система автоматичного регулювання. Вона може бути схильна до впливу високочастотних наведень, що виникають при роботі передавача трансівера з антенно-фідерним трактом, що має велике значення КСВ або струму асиметрії. Тому було б корисно зробити хоча б найпростіший захисний дросель, намотавши 6-10 витків кабелю, що з'єднує блок живлення з трансівером, на феритове кільце з проникністю 600-3000 відповідного діаметра.

Блок живлення 13.8В 50 А

Ні для кого не секрет, що потужні польові транзистори (вони ж - mosfet) можуть працювати навіть за дуже малого падіння напруги на них. Дуже привабливим здалося застосувати їх властивість в сильноточном стабілізаторі напруги. Мною було розроблено конструкцію блоку живлення для низьковольтної апаратури з максимальним струмом до 50А.

Опис

Особливістю даної конструкції є функція відключення навантаження у разі виникнення КЗ чи перевантаження струмом. Погодьтеся - дуже цінна якість для блоку живлення.

Так як пусковий струм такого пристрою може бути дуже великий, то ніякий, навіть потужний механічний мережевий вимикач довго не протягне. Довелося вводити схему плавного запуску блоку живлення і те, що в комп'ютерних БП називають "чергівкою". Невеликий блок живлення на трансформаторі Tr2 включений у мережу постійно, його завдання - керування включенням/вимкненням потужної частини блоку та формування підвищеної напруги для живлення опорного стабілізатора. При включенні до мережі на виході випрямляча з'являється постійна напруга близько 24 вольт. Наявність напруги "дежурки" індикується світлодіодом LED2 (Ready) жовтого кольору. При натисканні на кнопку S1 (Power ON) постійна напруга через її контакти надходить на затвор транзистора Т4, він миттєво відкривається, спрацьовує реле P2, яке своїми контактами підключає до мережі первинну обмотку трансформатора Tr1. Для запобігання обгоранню контактів реле P2 і виходу з ладу випрямних діодів застосовано пристрій "плавного запуску" - спочатку мережна напруга подається через послідовно з'єднаний резистор R1, який обмежує пусковий струм і шунтується контактами реле P1 лише після того, як напруга на конденс реле. (12 вольт приблизно). Далі випрямлена напруга надходить на власне стабілізатор. Схема його запозичена з даних,що на мікросхему TL431, яка і є джерелом опорної напруги для застосованого стабілізатора. Тепер - одна тонкість, яка відрізняє цю схему від стандартної, рекомендованої виробником - збільшення економічності стабілізатора, тобто зниження падіння напруги на регулювальному елементі, застосовано окреме харчування опорного джерела від " чергучки " . При цьому різниця вхідних і вихідних напруг стабілізатора може становити 2-3 вольта (може і менше взагалі, але краще не ризикувати) при цьому рівень пульсацій залишається дуже і дуже малим. Тепер повернемося знову до чергування, де ми натиснули кнопку "Power ON", транзистор Т4 відкритий, що призводить до відкривання транзистора Т5, через який надходить живлення на джерело опорної напруги, регулюючі транзистори Т1, Т2 також відкриваються, стабілізатор входить у робочий режим, то є на виході встановлюється стабільна напруга 13.8 вольт... Світлодіод LED1 (червоний) спалахує, і частина вихідної напруги через підбудовний резистор і діод D7 надходить на затвор Т4... Все, тепер кнопку S1 можна відпустити - транзистор Т4 утримуватиметься у відкритому стані рахунок вихідної напруги стабілізатора. Може здатися, що це тривалий процес, але ні - вся процедура запуску займає приблизно одну секунду часу. До речі, це дуже хороший захист від випадкового включення, так працює більшість побутових електронних пристроїв. Для вимкнення блоку живлення достатньо коротко натиснути кнопку S2 (Power OFF). При цьому транзистор Т4 закриється, реле P2 відключить від мережі силову частину БП, одночасно закриється транзистор Т5, що призведе до пропадання живлення на джерело опорної напруги і відповідно - відключення стабілізатора. При відпусканні кнопки S2 пристрій залишиться в черговому режимі, оскільки напруга на затворі Т4 буде відсутня. Результат завжди один – пристрій переходить у черговий режим. Для полегшення теплового режиму та зниження площі радіаторів було застосовано примусове повітряне охолодження блоку. Швидкість обертання двигуна вентилятора і - ефективність обдування регулюються простою схемою на транзисторі Т6 залежно від температури радіатора.

Деталі, конструкція та налаштування.

Параметри визначаються насамперед застосованими трансформаторами та конструктивом всього пристрою. Мною були застосовані три трансформатори ТПП318 в паралель як силовий і трансформатор від чого не знаю потужністю 20 ватів для "дежурки". Три ТПП318 забезпечували випрямлену та відфільтровану напругу (до стабілізатора) 20 вольт на холостому ходу і 16 вольт при струмі 50А. Простий розрахунок показує, що навіть при максимальному струмі потужність, що розсіюється на регулюючих транзисторах не перевищує 100 ват, що менше максимальної потужності, що розсіюється, навіть для одного транзистора... Потужні регулюючі транзистори можна застосувати типів IRF150 або IRF250, а також -3 та з максимальним струмом більше 30А. Трансформатор "черги" повинен давати 24 вольти випрямленої напруги зі струмом не менше 0.5А.

Для поліпшення та прискорення спрацьовування захисту відведення дроту контролю напруги на виході (до LED1) має бути зроблено безпосередньо від плюсових клем БП.

Реле P1 – РЕН34 та Р-2 – РЕН33. Напруга спрацьовування Р-1 має бути 12в., а Р-2 - 24в. Можна застосувати й інші реле з відповідними робочими напругами та досить потужними контактами. Випрямний міст у чергуванні - будь-який струм не менше 1А, діоди в потужному випрямлячі - КД2999А. Діоди D5 та D7 – будь-які малопотужні, у мене були застосовані 1N4001. Мережевий фільтр виконаний на кільці з фериту 2000НН діаметром 40мм, на ньому намотано 12 витків подвійного мережного дроту. Конденсатори фільтрів та С8 - керамічні, на напругу не менше 1КВ. Інші блокувальні конденсатори - smd, електроліти - на робочу напругу не нижче 25 вольт. R3 і R4 є відрізками товстого дроту з високоомного сплаву довжиною 50мм.

Ніякого особливого налагодження правильно зібраний БП не потребує. Необхідно тільки виставити за допомогою R14 точну вихідну напругу, а за допомогою R16 виставляється така мінімальна напруга на затворі Т4, яка утримує її у відкритому стані. Це прискорює спрацювання захисту. Для обдування застосований комп'ютерний венілятор із робочою напругою 12 вольт. За допомогою підстроювального резистора виставляється невелика швидкість обертання його в "холодному" стані, при зростанні температури опір терморезистора зменшується, що призводить до зростання напруги на базі Т6 і зростання швидкості обдування. Кнопки S1 і S2 - будь-які, без фіксації, їх контакти можуть бути дуже малопотужними.

При виготовленні БП повинні бути враховані всі відомі рекомендації щодо такого роду пристроїв - монтаж повинен бути виконаний якомога товстішими і короткішими проводами, вихідні клеми повинні "тримати" струм у десятки ампер. Вимірювальний прилад - будь-який стрілочний із відповідним шунтом.