Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317 – Своими Руками

Регулируемый блок питания своими руками

Блок питания необходимая вещь для каждого радиолюбителя, потому, что для питания электронных самоделок нужен регулируемый источник питания со стабилизированным выходным напряжением от 1.2 до 30 вольт и силой тока до 10А, а также встроенной защитой от короткого замыкания. Схема изображенная на этом рисунке построена из минимального количества доступных и недорогих деталей.

Схема регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317 с защитой от КЗ

Микросхема LM317 является регулируемым стабилизатором напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания. Стабилизатор напряжения LM317 рассчитан на ток не более 1.5А, поэтому в схему добавлен мощный транзистор MJE13009 способный пропускать через себя реально большой ток до 10А, если верить даташиту максимум 12А. При вращении ручки переменного резистора Р1 на 5К изменяется напряжения на выходе блока питания.

Так же имеется два шунтирующих резистора R1 и R2 сопротивлением 200 Ом, через них микросхема определяет напряжение на выходе и сравнивает с напряжением на входе. Резистор R3 на 10К разряжает конденсатор С1 после отключения блока питания. Схема питается напряжением от 12 до 35 вольт. Сила тока будет зависеть от мощности трансформатора или импульсного источника питания.

А эту схему я нарисовал по просьбе начинающих радиолюбителей, которые собирают схемы навесным монтажом.

Схема регулируемого блока питания с защитой от КЗ на LM317

Сборку желательно выполнять на печатной плате, так будет красиво и аккуратно.

Печатная плата регулируемого блока питания на регуляторе напряжения LM317

Печатная плата сделана под импортные транзисторы, поэтому если надо поставить советский, транзистор придется развернуть и соединить проводами. Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 из советских КТ805, КТ808, КТ819 и другие транзисторы структуры n-p-n, все зависит от тока, который вам нужен. Силовые дорожки печатной платы желательно усилить припоем или тонкой медной проволокой. Стабилизатор напряжения LM317 и транзистор надо установить на радиатор с достаточной для охлаждения площадью, хороший вариант это, конечно радиатор от компьютерного процессора.

Желательно прикрутить туда и диодный мост. Не забудьте изолировать LM317 от радиатора пластиковой шайбой и тепло проводящей прокладкой, иначе произойдет большой бум. Диодный мост можно ставить практически любой на ток не менее 10А. Лично я поставил GBJ2510 на 25А с двойным запасом по мощности, будет в два раза холоднее и надёжнее.

А теперь самое интересное… Испытания блока питания на прочность.

Регулятор напряжения я подключил к источнику питания с напряжением 32 вольта и выходным током 10А. Без нагрузки падение напряжения на выходе регулятора всего 3В. Потом подключил две последовательно соединенные галогеновые лампы H4 55 Вт 12В, нити ламп соединил вместе для создания максимальной нагрузки в итоге получилось 220 Вт. Напряжение просело на 7В, номинальное напряжение источника питания было 32В. Сила тока потребляемая четырьмя нитями галогеновых ламп составила 9А.

Радиатор начал быстро нагреваться, через 5 минут температура поднялась до 65С°. Поэтому при снятии больших нагрузок рекомендую поставить вентилятор. Подключить его можно по этой схеме. Диодный мост и конденсатор можно не ставить, а подключить стабилизатор напряжения L7812CV напрямую к конденсатору С1 регулируемого блока питания.

Схема подключения вентилятора к блоку питания

Что будет с блоком питания при коротком замыкании?

При коротком замыкании напряжение на выходе регулятора снижается до 1 вольта, а сила тока равна силе тока источника питания в моем случае 10А. В таком состоянии при хорошем охлаждении блок может находится длительное время, после устранения короткого замыкания напряжение автоматически восстанавливается до заданного переменным резистором Р1 предела. Во время 10 минутных испытаний в режиме короткого замыкания ни одна деталь блока питания не пострадала.

Радиодетали для сборки регулируемого блока питания на LM317

• Стабилизатор напряжения LM317
• Диодный мост GBJ2501, 2502, 2504, 2506, 2508, 2510 и другие аналогичные рассчитанные на ток не менее 10А
• Конденсатор С1 4700mf 50V
• Резисторы R1, R2 200 Ом, R3 10K все резисторы мощностью 0.25 Вт
• Переменный резистор Р1 5К
• Транзистор MJE13007, MJE13009, КТ805, КТ808, КТ819 и другие структуры n-p-n

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать регулируемый блок питания своими руками

Простейший регулируемый блок питания на LM317

Если вы хотите собрать очень мощный лабораторный блок питания, то микросхема LM317 – не лучшая идея, но в условиях нехватки опыта или денег, или если вам просто не нужна очень большая мощность, на мой взгляд, LM317 – идеальный вариант. См. также калькулятор LM317

Начнём с плюсов и минусов данной схемы. Плюсы:

• Простота: эту схему сможет собрать даже начинающий радиолюбитель.
• Размер: все необходимые детали можно уместить в корпус, гораздо меньший, чем необходим для других схем.
• Цена: я, покупая все детали в магазине, потратил около 350 рублей, а если заказывать всё в Китае, то потребуется не более пары сотен рублей.
• Стабильность: выходное напряжение LM317 намного стабильнее, чем у других преобразователей.

Найденный мной минус всего один – перегрев при большом токе, но его легко устранить, как именно – написано ниже.

О самих микросхемах вы можете прочитать в самом конце статьи, а пока рассмотрим блок питания.

Отдельно рассмотрим некоторые участки схемы.

• Не обязательно питать схему 12 вольтами, вы можете использовать входное напряжение до 40В, но важно помнить, что при увеличении “съедаемого” напряжения уменьшается максимальный ток, несильно, но при большом входном напряжении будет весьма заметно.
• Диодный мост (D3) и предохранитель (FU1) необходимо подбирать, исходя из максимальной силы тока БП.
• Вместо трансформатора можно взять любой преобразователь, например, старый БП от компьютера, адаптер для ноутбука (в таком случае диодный мост, конечно, не нужен) и т.д.
• Резисторы R3 и R4 надо подбирать самим, в зависимости от конкретных светодиодов (светодиоды будут сигнализировать о подаче на выходы тока), можете воспользоваться вот этим калькулятором http://cxem.net/calc/ledcalc.php .
• По желанию можно подключить вольтметр параллельно регулируемому выходу.
• Для увеличения мощности можно подключить несколько LM317 параллельно (Одна микросхема рассчитана на ток до 1.5А)
• LМ317 необходимо закрепить на радиаторе, также можно использовать кулер, но можно обойтись без него.

После сборки схемы вырезаем отверстия в заготовленном корпусе и крепим все детали к нему.

Корпус я заказывал в интернете, и он оказался маловат, поэтому детали впихнул с трудом и, в итоге, выглядит всё не очень, за что извиняюсь.

Очень важным плюсом данной схемы является компактность, я всё впихнул в коробку 95х55х25мм, поэтому очень удобно крепить такой БП вертикально, лично я закрепил его на стойку для светодиодной ленты.

А теперь о самих микросхемах LM317, это очень универсальная вещь, из неё можно собрать не только регулятор напряжения, но и регулятор силы тока и ещё несколько полезных вещей. LM317 имеет следующие характеристики (Я приведу только наиболее значимые для блока питания, остальные вы можете найти в даташите):

• Максимальное входное напряжение 40В
• Выходное напряжение 1,2 – 37В (10.5 при входном 12В)
• Максимальный номинальный ток 1,5 А, и вот тут поподробнее. Объясню, почему эту микросхему лучше брать в магазине, а не во всемогущем Китае: оригинальные микросхемы могут быть мощнее номинала, моя выдаёт до 2А, а китайские часто могут выдавать не больше 1-1.2А. Как я уже писал, для увеличения тока можно подключить несколько одинаковых микросхем, и даже если у вас получится БП на 1,5А, лучше взять две, т.к. при большом токе они будут меньше греться.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317 – Своими Руками

Блок питания – одно из самых важных устройств, в мастерской радиолюбителя. Тем более с батарейками и с аккумуляторами каждый раз мучиться как-то надоело. Рассмотренный здесь БП Регулирует напряжение от 1.2 вольта до 24 вольта. И нагрузку до 4 А. Для большей силы тока, было решено установить два одинаковых трансформатора. Трансформаторы подключаются параллельно.

Детали для регулируемого блока питания

1. Стабилизатор LM317 ТО-220 корпусе.
2. Кремниевый транзистор, p-n-p КТ818.
3. Резистор 62 Ом.
4. Конденсатор электролитический 1 мкф*43В.
5. Конденсатор электролитический 10 мкф*43В.
6. Резистор 0,2 Ом 5W.
7. Резистор 240 Ом.
8. Подстроечный резистор 6.8 Ком.
9. Конденсатор электролитический 2200 мкф*35В.
10. Любой светодиод.

Схема блока питания

Схема блока защиты

Схема блока выпрямителя

Детали для построения защиты от КЗ

1. Кремниевый транзистор, n-p-n КТ819.
2. Кремниевый транзистор, n-p-n КТ3102.
3. Резистор 2 Ом.
4. Резистор 1 Ком.
5. Резистор 1 Ком.
6. Любой светодиод.

Для корпуса регулируемого блока питания, были использованы два корпуса, от обычного компьютерного блока питания. В места из под кулера, были поставлены вольтметр и амперметр.

Для дополнительного охлаждения, был установлен кулер.

Но можно спаять схему просто навесным монтажом. Соединяются корпуса, с помощью двух болтов.

Гайки были приклеены, к крышке корпуса термо клеем. Для охлаждения стабилизатора и транзисторов был использован радиатор от компьютера, который обдувал кулер.

Для удобства переноса блока питания, была прикручена ручка от шуфлядки письменного стола. В общем, получившийся блок питания очень нравится. Мощности его хватает для питания почти всех схем, проверки микросхем, и зарядки небольших аккумуляторов.

Источники:

http://sdelaitak24.ru/%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D0%B8%D1%80%D1%83%D0%B5%D0%BC%D1%8B%D0%B9-%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BA-%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8-%D1%80%D1%83%D0%BA/
http://cxem.net/pitanie/5-335.php
http://radioskot.ru/publ/raznoe/bp_na_lm317_s_blokom_zashhity/18-1-0-1027