ПРОЕКТ №34: Лабораторный БП. Часть 1

1. Мой древний лабораторный БП

исчерпал свои возможности, устарел морально и физически. Пора его демонтировать:

  • Основные его компоненты: 1-й – стабилизатор ±10…27В


    2-й стабилизатор на два фиксированных напряжения ±6В и ±9В


    А это – элементы, так сказать, индикации и коммутации:

    БП был собран году, примерно, в 1981-м.

    2. Возникла необходимость собрать новый лабораторный БП.
    Он должен иметь, как минимум, два независимых стабилизатора с регулируемым выходным напряжением: один – 0…12-15 В, второй – 12…25-30 В. Токи до 3 А меня вполне устроят.

    Возможные варианты
    1-й стабилизатор
    Источник: «Секреты радиолюбительского мастерства», И.И.Масягин,М.,«СОЛОН-Пресс», 2005г.
    Схема стандартная.

    В первоисточнике приводится таблица, по которой, в зависимости от U2 и Uвых, выбирают VD5, R1 и R2. Из моего проекта «От регулятора к стабилизатору»должно быть понятно, что параметры этих элементов могут иметь значительный разброс. Я взял мост KBL405, стабилитрон Д814Г, конденсаторы 1000мк х 16В, 20мк х 25В, 680мк х 16В, резисторы 390 Ом и 1,2 кОм, транзистор КТ829А. Само собой, параллельно стабилитрону включен переменный резистор на 4,7 кОм, а база VT1 –к его движку:

    Я испытываю стабилизатор с трансформаторомТН-36-127/220-50, который имеет 4 вторичных обмотки 6,3В/1,6А:

    Более детально параметры трансформатора смотри: https://www.radiolibrary.ru/reference/transformers-tn/tn36.html

    Стабилизатор распаян:

    Напряжение на выходе регулируется от 0:

    через промежуточные значения:

    до максимума:

    Почему так? Напряжение на стабилитроне Uст=11,1В; напряжение база-эмиттер транзистора VT1 Uбэ=1,2В. Следовательно на выходе стабилизатора Uвых=Uст –Uбэ = 9,9В. Так оно и есть. Но, поскольку на входе стабилизатора у меня 16,1В, значит надо заменить стабилитрон, чтобы поднять Uвых хотя бы до 12В. Ставлю Д814Д и замеряю Uвых:

    Но даже в этом случае Uвых около 11В. Это нормально.

    2-й стабилизатор
    Источник 1: МК, №7, 1987, с. 44, «Электронный калейдоскоп», «БП: 24В, 2А»

    Источник 2: Радиолюбитель, №12, 2006, с.43, А. Урманов, «Простой БП»


    Можно повторить конструкцию 1:1, но можно внести некоторое разнообразие. Чего-то хочется такого...
    Диодный мост – RS805 8А/600В; транзисторы: VT1 – С3886А, VT2- C3063, VT3 –A1015
    идалее

    Проверка транзисторов, диодов, стабилитрона, мостамультиметром (авометром, тестером) выполнялась стандартно:

  • резисторов – тоже:

    Прикинул расположение и соединение элементов:


  • В процессе кое-что пересмотрел и заменил:

    VT2 – на небольшом радиаторе, VT1 будет установлен на более серьёзном теплоотводе.
    И вот – очередной «шедевр» пространственного монтажа:

    К сожалению, включение показало отрицательный, точнее – нулевой результат, т.е. на выходе стабилизатора с указанными деталями был абсолютный «0»! Я не стал возиться с подбором резисторов, а просто выкинул элементы защиты:

    При подаче на вход выпрямителя ~13В, напряжение на выходе стало вполне нормально регулироваться от 0 до максимума – 15,66В:


  • Это нормально.
    Затем я подал на вход выпрямителя около ~30В:

    При попытке порегулировать Uвых раздался щелчок, где-то в районе VT2 проскочила искорка… и всё сдохло. Проверка VT2 показала, что он вышел из строя:

    Все остальные элементы остались невредимы. Я дважды заменял VT2 другими аналогичными транзисторами, но спалил и их. На этом решил эксперимент с буржуйскими активными элементами завершить.
    Кстати, здесь я использовал трансформатор:

    Схема:

    Он имеет вторичные обмотки: две по 28В/0,475А; две по 28В/0,375А; две по 6,3В/0,475А; две по 6,3В/1,9А.

    Попробую собрать этот стабилизатор на отечественных деталях:

    VT1 – КТ819ГМ или КТ819Б, VT2 – КТ815Б, VT3 – КТ361Г, остальные детали прежние:


    Подаю на вход выпрямителя ~13В, стабилизатор работает, Uвых регулируется:

  • Пробую подать на вход выпрямителя ~30В. Напряжение на выходе минимальное:

    Плавненько регулирую до максимума:

    Работает!

    3-й стабилизатор на КТ837Ф и KIA7805A – тоже рассмотрен ранее (см. «Интегральные стабилизаторы КРЕН… и 78…» в этом же разделе:

    Указаны детали, которые стоят в моём стабилизаторе.

    Стабилизатор работает:

    И вот, когда всё, казалось бы, решено, я наткнулся на несколько транзисторов П210Ш, сохранившихся в моих запасниках с давних времён. И подумалось: а почему бы не собрать стабилизатор на П210-м? Нашлась и древняя схема:

    Указаны детали, которые будут стоять в моём стабилизаторе.

    4-й стабилизатор – ностальгический:

    Спаял без радиаторов:

    Включил в сеть. Напряжение на входе и на выходе моста:

  • На выходе стабилизатора регулируется от:

    и до:

    Это нормально. Пожалуй, применю я этот стабилизатор вместо 2-го.

    Соберу его на плате. Лудить всю поверхность больших полигонов на плате не имеет смысла:

    Вот такой он получился, весь из себя Ge’рманиевый:

    А между тем выпал первый в этом году снежок (23 окт 2017):

    Проверка собранного стабилизатора:

    Uвых min и Uвых max.

    3. Что вырисовывается на данном этапе?
    Трансформатор буду ставить ТАН 41-127/220-50К мощностью 78 Вт. Более детально параметры трансформатора смотри: https://www.radiolibrary.ru/reference/transformers-tan/tan41.html

    Соединяю 2 обмотки 6,3 В х 0,475 А последовательно для получения напряжения 12,6 В.
    Соединяю 2 обмотки 6,3 В х 1,9 А последовательно для получения напряжения 12,6 В.
    Соединяю 4 обмотки на 29 Впараллельно для получения максимального тока 1,7 А.

    Стабилизаторы:
    1-й простой на КТ829А: 0…11 В;
    2-й с применением интегрального KIA7895A и транзистора КТ837Ф: 5…15В;
    3-й на 210-м, 214-м и МП42-м: 10…38В.
    Возможно, в моём БП будут ещё: стабилизатор на MOSFETe (описан ранее) и регулятор переменного напряжения ~0…230В на биполярном транзисторе (также описан ранее). Таким образом, вырисовывается нечто монстрообразное… типа шампуня «ВСЁ В ОДНОМ ФЛАКОНЕ».

    Конец 1 части. Продолжение следует.

    ©SEkorp, 26 октябрь 2017г.

НАЗАД на страницу РАДИОмастерская