Простой лабораторный источник питания с регулировкой напряжения и регулируемым максимальным током до 10А.
Регулируемый источник питания потребуется вам в вашей радиолаборатории для настройки различных самодельных устройств. Также такой источник можно использовать в процессе ремонта различной техники, для испытания небольших электродвигателей и для заряда аккумуляторов. Схема блока питания содержит широко распространенные компоненты. Индикация выходного напряжения и тока производится с помощью дешёвого блока вольт — ампер — метра, который можно заказать на Алиэкспрес. Собственно, как и все остальные компоненты схемы.
Принципиальная схема лабораторного блока питания
Принцип работы
По своему принципу работы — это линейный источник питания. Несмотря на широкое распространение импульсных блоков, в некоторых случаях линейный блок незаменим. Бывает очень трудно в любительских условиях создать импульсный источник питания с низким уровнем высокочастотных помех. Однако, в случае с линейной схемой, этого добиться очень просто. Такой источник пригодится для настройки и проверки чувствительных к «чистоте» напряжения питания устройств. Таких как микрофонные усилители, предварительные усилители, резонансные усилители и практически любые другие аудио — звуковые устройства.
Первый потенциометр (R1) регулирует максимальный выходной ток. Выходной так блока питания никогда не превысит установленный этим потенциометром ток, даже при коротком замыкании нагрузки. Таким образом схема регулировки тока также является схемой защиты от короткого замыкания.
Второй потенциометр (R3) регулирует выходное напряжение. Регулятор напряжения A2 типа 7805 создает стабилизированные 5 вольт для питания модуля индикации.
Компоненты блока питания
Диодный мостик выпрямителя (D1) можно набрать из четырех отдельных диодов, рассчитанных на прямой ток не ниже 10 ампер. Вместо отдельных диодов можно использовать готовый диодный мостик, рассчитанный на такой же ток.
Мощные выходные транзисторы 2N2055 нужно установить на алюминиевом радиаторе для их охлаждения. Поскольку транзисторы включены параллельно, их можно установить на одном радиаторе без изолирующих прокладок. Однако в этом случае радиатор будет находиться под напряжением выпрямителя (а не соединен с общим проводом), так как корпуса мощных транзисторов соединены с их коллекторами. Поэтому стоит позаботиться о том, чтобы изолировать радиатор от остальной схемы и исключить возможность случайного короткого замыкания.
Можно использовать и другие мощные транзисторы. Все зависит от того, какой максимальный ток вам нужен. Если вам не нужен выходной ток до 10 ампер, то можно использовать всего один транзистор. Можно также использовать другие типы NPN транзисторов включая их параллельно для увеличения тока. Например можно использовать три — четыре включенных параллельно транзистора КТ819Г. Схема блока питания не критична к типу транзисторов, главное чтобы они подошли по току.
LED индикатор напряжения и тока
Индикатор напряжения и тока можно заказать на Aliexpress. Теоретически такой индикатор можно питать от входного напряжения блока, но лучше использовать отдельный стабилизатор. В нашей схеме для этого применяется микросхема 7805, которая выдает на выходе стабильное напряжение 5V. дело в том, что максимальное напряжение питания этого модуля — 30 вольт, а в нашей схеме после выпрямителя напряжение как раз в районе 30 вольт, но оно может быть и немного больше, в зависимости от использованного трансформатора и колебаний напряжений сети. В этом случае модуль может выйти из строя. Поэтому мы используем дополнительный регулятор на 7805.
Часто для испытания звуковых усилителей и схем на операционных усилителях нужен двух-полярный источник. В этом случае вам придется изготовить два таких блока питания. Вместо двух отдельных сетевых трансформаторов можно использовать один но с двумя отдельными вторичными обмотками. В этом случае трансформатор должен быть большей мощности, чем для одиночного блока.
Это очень простая схема блока питания, поэтому она не лишена недостатков. Одним из недостатков устройства является то, что при регулировке ограничения тока также будет несколько изменяться выходное напряжение.