• Объявления

    • admin

      Размещайте материалы своей компании БЕСПЛАТНО!   18.04.2018

      Редакционная политика портала позволяет размещать на бесплатной основе различные типы материалов: интересную информацию, наработки, технические решения, аналитические статьи и т.д. Пример такого блога. Взамен мы рекламируем ваш блог в наших группах в соц. сетях, ну и плюс естественная самореклама от пользователей форума и блогов, которые будут читать ваш блог. К примеру охват одного поста только в нашей группе VK составляет более 10 тыс. человек. Т.е. мы предлагаем бартер - вы ведете у нас блог и публикуете какую-то полезную и интересную информацию связанную с вашим производством, а мы рекламируем ваш блог в наших соц. сетях. Блоги можно полностью кастомизировать: поставить изображение шапки, сделать меню или оглавление, также в своем блоге вы будете модератором - сможете удалять комментарии и т.д. Ведение своего блога требует времени и навыков, но рекламный эффект колоссальный, т.к. это живое общение и отклик. Посты не должны быть рекламой, а также должны соответствовать правилам форума. Для тех компаний, которые будут публиковать интересный контент, права в дальнейшем будут расширяться - сможете публиковать больше ссылок, пресс-релизы, новости компании, анонсы и т.д. Ну а если вы хотите размещать платную рекламу: условия и прайс размещения на сайте и форуме, коммерческая тема на форуме, реклама в группе VK.

Falconist. Мемуары

  • запись
    31
  • комментариев
    896
  • просмотров
    23 019

Лабораторный БП - необходимая достаточность

Falconist

7 880 просмотров

Читая форум, неоднократно поражался повальному стремлению "юных дарований" создать из лабораторного БП своеобразный "мультитул", т.е. нагрузить его кучей самых разных функций, большая часть из которых если и будет когда-либо востребована, то разве что в единичных случаях, причем, вангую, что эти случаи вообще никогда не возникнут. Тут и возможность зарядки аккумуляторов, и проверка маломощных светодиодов и стабилитронов и много чего другого.  Хорошо известно, что удобство пользования мультитулом ещё никогда и ни при каких обстоятельствах не превышало удобства пользования набором специализированных инструментов. В этой связи припоминается машина изобретателя Шурупчика (из Змеёвки), описанная в книге Н.Носова "Приключения Незнайки и его друзей":

Цитата

5a8877274f335_.gif.69cd8b92e88f6bfaaeb64cc9c9e41aae.gif

«…Машина имеет четыре скорости,.. а также задний и боковой ход. В задней части машины имеется приспособление для стирки белья… В спокойном состоянии, то есть на остановках, машина рубит дрова, месит глину и делает кирпичи, а также чистит картошку

Если боковой ход может пригодиться при парковке в городских условиях (раз-два в месяц), рубка дров и чистка картошки - при поездках на пикник (раз-два в год), а стирка белья - при дальних поездках в отпуск к морю (опять же, раз в два-три года), то для кирпичного производства целесообразен совершенно отдельный специализированный агрегат. Однако, подобные фичи упорно закладываются в конструкцию "городского Е-мобиля" :acute:...

Второе удивительное стремление "юных дарований" - к гигантомании.

Цитата

ГИГАНТОМА́НИЯ -- Стремление к практически не оправданной организации чего-либо в крупных размерах.

И выходное напряжение чуть ли не до сотни вольт, и выходной ток порядка десятка ампер...  Результат - аналогичный описанному выше.

А давайте-ка проанализируем, каким же должен быть Лабораторный Блок Питания (ЛБП)! Заранее соглашусь, что многие из высказанных мною положений будут субъективными, но более, чем 40-летний радиолюбительский опыт в радиоэлектронике позволил выкристаллизовать именно их. 

Сначала определимся с дефинициями (определениями). Что же это такое — «ЛАБОРАТОРНЫЙ» БП.

В отличие от блока питания, интегрированного (встроенного) в общий конструктив питаемого им устройства (как правило, без возможности физического разъединения), ЛБП представляет собой АВТОНОМНЫЙ источник вторичного электропитания, предназначенный для питания стабильным  напряжением различных макетируемых устройств. Ключевое слово здесь — именно «макетируемых», поскольку готовые законченные устройства, в подавляющем большинстве случаев, будут снабжены свои собственным, интегрированным в них, БП. Конечно же, вполне нормально питать от ЛБП схемы, требующиеся в редких случаях, к примеру, тестеры стабилитронов и светодиодов,

57f105959925b_Z-LTestwrPhoto.JPG.81d25118d97906da472d1c3901c6dd33.JPG

тестеры ОУ

5a8921f11ef83_.JPG.852ae90ff94357d51ec42bb54fc8756d.JPG

и т.п., но это именно исключения, подтверждающие общее правило. Не следует возлагать на ЛБП несвойственные ему функции (к примеру, тестера стабилитронов или микроомметра). Для специфических задач, требующих специфических режимов (к примеру, для тестирования мощных электромоторов постоянного тока), к тому же, не нуждающихся в жесткой стабилизации питающего напряжения, лучше использовать специализированные источники вторичного электропитания.

Итак, какими же свойствами должен обладать практичный Лабораторный БП, не содержащий ничего (или минимум) лишнего функционала и в то же время обладающий характеристиками, позволяющими использовать его для обеспечения 99% задач. 

1) Количество выходных напряжений: Для начального уровня вполне приемлемым вариантом может оказаться БП с единственным выходным напряжением. Если понравится и будет нужно — можно построить второй такой же. Однако, всё-таки желательно иметь минимум два выходных напряжения, причем, гальванически изолированных одно от другого. Такой ЛБП будет иметь минимум две пары выходных клемм, по две на каждое из напряжений, которые внешними перемычками можно будет коммутировать как угодно, получая либо две полярности (т.е., положительное и отрицательное напряжения относительно объединенных клемм, образующих нулевой прводник), либо два разных напряжения одной полярности. В практике радиолюбительства нередки схемы, требующие двух различных напряжений питания ОДНОЙ полярности, например, +3,3…5 В для питания логики или микроконтроллера и +12…24 В для питания «силовой» части. Стремление построить двухполярный ЛБП со всего лишь тремя выходными клеммами (положительное напряжение, отрицательное и их общая шина), да еще и объединенной регулировкой сразу обоими полярностями, да к тому же еще и гальванически соединенных вместе, не расширяет, а наоборот, сужает его эксплуатационные качества. Парадоксально, но факт!

Отсюда следует, что минимально оптимальным вариантом ЛБП является «двойное моно», т.е., два идентичных стабилизатора напряжения в общем корпусе с раздельной регулировкой выходного напряжения и одной парой измерителей выходных напряжения и тока, вручную переключаемых между каналами. Питаться стабилизаторы в таком варианте могут либо от отдельных сетевых трансформаторов, либо от одного с минимум двумя обмотками. А вообще-то, идеальным вариантом было бы «тройное моно», т.е., ЛБП с ТРЕМЯ выходными гальванически развязанными напряжениями, что позволило бы питать смешанные схемы с цифровой частью, требующей однополярного питания и аналоговой, требующей двухполярного питания. Понятно, что такое по силам уже продвинутому радиолюбителю, но держать этот вариант «в уме» все-таки сто́ило бы. Можно несколько упростить третий канал, сделав ему не плавную регулировку, а ступенчатую, к примеру, 3,3-5-9-12-15-24-27 В. Всё равно этот канал опциональный и будет использоваться изредка.

2) Минимальное выходное напряжение: Меня просто шокирует повальное стремление обеспечить регулировку выходного напряжения от нуля. На неоднократно задаваемый мною на форумах вопрос: «Что Вы собрались питать НУЛЕМ вольт?», я НИ РАЗУ не получил аргументированного внятного ответа! Построить такую схему, конечно же, вполне возможно, но она при этом усложняется совершенно непропорционально задаче. В 99,99% случаев достаточно порядка 1…1,2 В. Это напряжение соответствует вдрызг разряженным, соответственно, никелевому аккумулятору и батарейке. Если же вдруг (один-два раза за все время занятия электроникой) придется макетировать устройства с более низким напряжением питания (к примеру, фотоэлементы и т.п.), ничто не мешает подключить к выходу ЛБП дополнительный (временный!) регулируемый стабилизатор такого низкого напряжения на одном транзисторе и переменном резисторе. Тем более, что ток питания таких схем совсем небольшой.

3) Максимальное выходное напряжение: определяется максимально допустимым входным напряжением компонентов, использованных в схеме БП. Для ОУ это, как правило, 32…36 В; для интегральных регулируемых стабилизаторов — чуть больше, до 40 В. Поэтому «гигантомания» в плане желания получить на выходе, к примеру, 50 В стабилизированного напряжения, требует применения компонентов, способных работать при входном напряжении до 60…70 В. Такие, конечно, существуют, но их ассортимент не столь обширен, а стоимость достаточно велика, чтобы заставить задуматься: «А надо ли это мне?» Можно, конечно, собрать БП с таким выходным напряжением и на компонентах широкого применения, но его схема существенно усложнится.

Итак, за реально достижимый простыми средствами верхний предел выходного стабилизированного напряжения примем 25…30 В. Если учесть, что в питающей сети допускаются отклонения напряжения в пределах ± 10% от номинальных 230 В, то 36 В выпрямленного и отфильтрованного постоянного напряжения при сетевых 253 В (плюс 10%) можно получить от трансформатора со вторичной(-ыми) обмоткой(-ами) на стандартные 24 В. При 207 В сетевого напряжения (минус 10%) на выходе будет 29 В постоянного напряжения (без учета пульсаций и просадки при максимальных токах нагрузки!).

4) Использование всего диапазона входного напряжения: стабилизированное напряжение всегда меньше входного на величину его падения на регулирующем элементе и амплитуду пульсаций на фильтрующем конденсаторе. Однако, в некоторых случаях из БП желательно "выжать" максимально возможное напряжение, невзирая на его пульсации (к примеру, при ремонте УМЗЧ, обладающих собственным высоким коэффициентом подавления пульсаций питания, либо при прозвонке высоковольтных стабилитронов тестером, фото которого показано выше и стабилизирующим ток, независимо от наличия или отсутствия пульсаций напряжения). Поэтому, нецелесообразно ограничивать выходное напряжение величиной ниже входного напряжения. Если процентов 10 угла поворота ручки переменного резистора и будут неэффективными - не страшно, остальные 90% угла ее поворота позволят регулировать выходное напряжение от минимума до "выше крыши".

5) Максимальный выходной ток: с этим параметром также наблюдается совершенно необоснованная повальная гигантомания. Почему-то многие стремятся соорудить БП с выходным током не менее 5 А, хотя можно заведомо предсказать, что для целей макетирования (а ЛБП, как было выше отмечено, предназначен именно для этого) не только бесполезны, но и вредны. При случайно сбившейся настройке ограничения по току макетируемая схема имеет большой шанс пыхнуть ярким пламенем с испусканием «волшебного дыма». Хорошо, если при этом не случится пожара!

Допустим, что БП на такой выходной ток все-таки построен. При 30 В выходного напряжения и токе 5 А от трансформатора будет требоваться мощность не менее 150 Вт. Другой вариант: при 5 В выходного напряжения и токе 5 А, на регулирующем транзисторе при входном напряжении 35 В, рассеются те же 150 Вт. Во-первых, далеко не всякий транзистор такое потянет (а те, что потянут — до́роги), а во-вторых, чтобы рассеять такую мощность, нужен будет либо радиатор размерами с кирпич, либо охлаждение его кулером. И то и другое ведет к необоснованному усложнению и удорожанию устройства.

Отсюда следует, что выходной ток можно ограничить значением 2…2,5 А, чего более, чем достаточно для подавляющего большинства задач. При этом и на регулирующем транзисторе рассеется не более 60…90 Вт, что не является какой-то экзотикой (те же «народные» КТ818/КТ819 в металле спокойно «держат» до 100 Вт), и силовой трансформатор нужен вменяемой мощности.

6) Ограничение выходного тока (оно же защита от короткого замыкания выхода) —  является обязательным свойством ЛБП. Должно решать двоякую задачу:
а) защитить от выхода из строя сам БП; и
б) защитить от окончательного выгорания макетируемую схему.

Если с первой задачей понятно — максимальный выходной ток определяется максимально допустимыми параметрами трансформатора питания и регулирующего транзистора и составляет упомянутые выше 2…2,5 А, то вторая требует более тщательного анализа. Если питается схема, уже смонтированная на печатной плате, то максимальный ток не должен вызывать разрушения дорожек на ней от перегрева, а также транзисторов средней и (желательно) малой мощности. По собственному опыту (не претендуя на его эксклюзивность) могу сказать, что данная задача решается при ограничении максимального тока уровнем 200...250 мА. Далее. Существует метод выявления коротких замыканий на плате путем питания ее током, еще не разрушающим печатные дорожки, но вызывающим их локальный нагрев. Для этого применяется ограничение тока уровнем порядка 500...600 мА. Такой же максимальный ток является оптимальным при ремонте УМЗЧ, не приводя к выгоранию драйверных и выходных транзисторов уцелевшего плеча. 

Итого, оптимальными уровнями ограничения выходного тока можно считать три фиксированных ступени: 200...250 мА; 500...600 мА и 2...2,5 А. Плавная установка тока ограничения "крутилкой" не только нецелесообразна, но и даже может быть вредна. Просто потому, что ручку регулировочного резистора можно случайно сбить с установленного значения и пустить на макетируемую схему экстра-ток. Указанные выше три уровня ограничения выходного тока позволят реализовать "боковой ход" машины Шурупчика -- заряжать таким ЛБП кислотно-гелевые аккумуляторы током порядка 0,03...0,15 С. А именно, первым (200...250 мА) -- аккумуляторы от фонариков; вторым (0,5...0,6 А) -- аккумуляторы от ИБП и третьим (2...2,5 А, правда, долгонько) -- автоаккумуляторы.

Построить ЛБП с выходным током более 2...2,5 А, конечно же, можно, но это, во-первых, приведет к нерациональному усложнению и удорожанию схемы, а во-вторых, для ЛБП просто избыточно. Я великолепно ремонтировал монструозные эстрадные УМЗЧ на 1...1,5 кВт с помощью двухполярного ЛБП с ограничением выходного тока на уровне 0,5 А и максимальным выходным напряжением 23 В по обеим полярностям (уже нестабилизированным, с пульсациями!). Дело в том, что для окончательной проверки и настройки тока покоя ЛБП уже не нужен -- они выполняются при питании от штатного БП усилителей.

7) Измерители напряжения и тока: вопрос, казалось бы, второстепенный, однако красиво перемигивающиеся циферки цифрового вольтметра на практике, как ни парадоксально, снижают удобство пользования БП. Если уж и применять цифровой вольтметр, то не более, чем 3½-знаковый. Мельтешение цифр в младших разрядах 4-х и более разрядных вольтметров отвлекает от осознавания величины измеряемого напряжения, отнюдь не прибавляя точности. При импульсном характере потребления тока нагрузкой мельтешение цифр будет и в 3½-знаковом вольтметре. Если уж настолько критично выставить стабилизируемое напряжение до единиц-десятков миллиВольт, можно сделать это подключением к клеммам внешнего мультиметра, ибо возникнуть такая задача может примерно с такой же частотой, как рубка дров и чистка картошки в машине Шурупчика. 

С цифровым амперметром ситуация несколько серьезнее. Во-первых, измерение тока производится на его собственном токоизмерительном шунте, который включается последовательно с токоизмерительным шунтом цепи ограничения тока самого БП, тем самым повышая выходное сопротивление БП и снижая точность поддержания выходного напряжения. Во-вторых, из-за дискретности измерений в большинстве амперметров порядка 1...2 Гц, мгновенные скачки выходного тока (к примеру, при подключении к плате с короткозамкнутыми дорожками) отслеживаются с запозданием, обусловленным как этой дискретностью измерений, так и необходимостью какого-то времени на осознавание измеренной величины тока. Можно, конечно, цифровой амперметр и доработать на использование основного токоизмерительного шунта БП, либо же использовать шунт измерителя тока, но при этом потребуется его перекалибровка. 

В этом плане стрелочные измерительные головки намного информативнее и удобнее для встраивания и калибровки. Супер-точность измерений не столь важна, на первом месте стоит удобство примерного считывания показаний.

8) Выходное быстродействие на быстропеременную нагрузку: является своеобразным "камнем преткновения" для разработчиков ЛБП. Если питать им устройство с неизменяемым во времени потреблением тока (к примеру, лампочку, электромоторчик, да хоть заряжать аккумулятор), то быстродействие такой схемы может быть сколь угодно малым. Но если подключить импульсную или же аудио-схему, то ситуация кардинально меняется. Для таких потребителей выходное сопротивление ЛБП должно максимально близко приближаться к нулевому, чтобы обеспечить постоянство выходного напряжения независимо от силы тока (естественно, до момента его ограничения!). Нередко разработчик пытается обеспечить такую характеристику установкой на выходе электролитического конденсатора достаточно большой емкости. Такое схемотехническое решение, нередко встречающееся даже в промышленно выпускаемых ЛБП, на самом деле является профессиональным провалом разработчика, т.к. при подключении макетируемой схемы к выходным клеммам такого БП, через нее обязательно произойдет бросок тока, имеющий шанс сжечь схему, а реакция на быстропеременную нагрузку становится совершенно "дубовой".

На выходе схемы ЛБП может стоять разве что пленочный конденсатор на 1 мкФ (да и то непосредственно на выходных клеммах), зашунтированный керамикой на 0,1 мкФ исключительно для подавления шумов и импульсных помех, циркулирующих по соединительным проводам от ЛБП к макетируемой схеме и обратно. Всё остальное быстродействие должно быть обеспечено за счет быстродействия и стабильности схемы самого ЛБП.

9) Регулирующий элемент - биполярный транзистор в сравнении с полевым: произведение разницы между входным и выходным напряжениями на силу выходного тока в любом случае должно на чем-то выделиться в виде тепла (увеличив этим энтропию Вселенной). Нет никакой принципиальной разницы, на чем это произойдет -- на коллекторном переходе биполярного транзистора, либо на канале полевого. Выделяющееся тепло в обоих случаях будет одинаковым. Поэтому сравнивать следует другие характеристики полевых и биполярных транзисторов, а именно:

  1. Ток управления, который для мощного биполярного транзистора с его невысоким коэффициентом усиления составит порядка 1/10...1/15 выходного тока, против пренебрежимо малого тока управления затвором полевого;
  2. Емкость затвора/базы, которая для полевого транзистора составит единицы нанофарад, что всё равно потребует достаточно существенного тока управления затвором при быстропеременных токах нагрузки, иначе БП не обеспечит нужного быстродействия, тогда как для биполярного транзистора -- десятки пикофарад, причем эта емкость мало изменяется с изменениями коллекторного тока. ;
  3. Падение напряжения база-эмиттер/затвор-исток, которое для биполярного транзистора составляет всего порядка 0,7 В, и слабо зависит от силы базового тока против 5...8 В для ключевых HEXFET транзисторов, что однозначно делает их практически неприемлемыми для работы в линейном режиме, поскольку совершенно впустую будут недоиспользоваться эти 5...8 В входного напряжения (речь идет о простых схемах ЛБП, с единственным входным напряжением). Если уж без полевых транзисторов ЛБП просто не мыслится, то для такого режима работы предназначены боковые (латеральные) МОП-транзисторы, разработанные для применения в звуковых трактах УМЗЧ. В качестве примера приведу графики передаточной характеристики латерального FET 2SK2220 в сравнении с HEXFET IRFP240. Надеюсь, разница достаточно очевидна.

2SK2220.PNG.1a62f6c4e07d20d98bbb2430dcc38d58.PNG   IRFP240.PNG.d83d96a914b0f232fa5a97fa939fda18.PNG

Хотя, всё равно, потеря напряжения (а следовательно, и излишнее тепловыделение) на полевых транзисторах будет больше. Либо же необходимо усложнять схемотехнику БП за счет вольтодобавки ко входному напряжению для управления затворами полевых транзисторов. Тем более, что допустимые токи (десятки Ампер) относятся не к линейному, а к ключевому режиму их работы. В линейном режиме ограничивающим параметром будет максимально допустимая рассеиваемая мощность, которая что у полевых, что у биполярных транзисторов определяется, в основном, типом корпуса, в который упакован кристалл.

Учитывая изложенное в предыдущем пункте анализа относительно выходного быстродействия, преимущество полевых транзисторов для ЛБП по сравнению с биполярными становится достаточно сомнительным.

10) Стабильность выходного напряжения в переходных режимах: в ЛБП при его включении и/или выключении ни в коем случае не должно быть выбросов выходного  напряжения сверх установленного значения!!! Иначе макетируемой схеме с большой долей вероятности придет белый северный пушной зверек. Требование однозначное и ревизии не подлежит, какой бы "вкусной" схема ЛБП ни была по другим параметрам.

В первом приближении это пока что все мои аргументы "за" и "против" тех или иных схемотехнических решений и желаемых параметров ЛБП.

В качестве подтверждения сказанному приведу личный пример своего "ветерана", верой и правдой служащего уже 40 (СОРОК!) лет:

5b059f9a6cdce_.JPG.5128b47d458a75c8fb319e8e715b3dc0.JPG

Верхняя крышка снята, чтобы показать "потрошки". Ни типа, ни марки, кроме надписи на лицевой панели "Блок питания универсальный "Электроника"" нет. Очевидно, "ширпотребовская" продукция какого-то военного завода. Схема, к сожалению, за эти годы тоже утеряна. "Родные" параметры с "родными" регулирующими транзисторами КТ807: 2...15 В / 300 мА. После модернизации (замены на TIP41) поднял ограничение выходного тока до 0,5 А. 

Четыре левых клеммы - выходы стабилизаторов напряжения. Полностью изолированы один от другого, питаются от отдельных обмоток трансформатора. Платы стабилизаторов стоят вертикально слева. В оригинале стояли по одной слева и справа от центрально установленного трансформатора. Крайние правые клеммы - выходы переменного напряжения, переключаемого пакетником над ними с шагом 3 В. Применяю преимущественно для питания мини-дрели на 27...30 В.

На клеммы между стабилизированными и переменным напряжением в оригинале подавалось просто выпрямленное и отфильтрованное конденсатором напряжение. Они задействованы для вывода стабилизированного напряжения от дополнительного более мощного стабилизатора с током до 1,5 А (это уже моя модернизация) на еще К1УТ401Б, размещенного справа от трансформатора. Его регулирующий транзистор вынесен на заднюю стенку. Регулировка выходного напряжения - дискретная (3,3-5-9 В и дальше до 30 В с шагом 3 В), используя тот же пакетник, что и для переменного напряжения.

Итого получается "тройное моно", как я и описывал выше, да еще и с каналом переменного напряжения.

Второй пример - мощный "монстрик" на двухполярное напряжение без стабилизации (только выпрямленное). Токоограничение выполняется автомобильными лампами накаливания:

5ad0af90c6a5a_.jpg.0b6ee2a25776ab1455f9ae2d8874d47a.jpg 

Поскольку падал, плата выпрямителя и фильтров "сворочена" на сторону. Изготовлен для питания эстрадных усилителей при их ремонтах.

Так вот, он НЕ ИСПОЛЬЗОВАЛСЯ НИ РАЗУ!!!

  • Лайк 3
  • Одобряю 17


97 комментариев




Рекомендуемые комментарии

1 час назад, vg155 сказал:

За надежность

Позвольте поспорить. Согласиться / не согласиться - это другой вопрос. А поспорить никто не мешает.

Итак, "крутой" транзистор, обеспечивающий 94 А тока через канал в его ПОЛНОСТЬЮ ОТКРЫТОМ (!!!) состоянии. Т.е., в ключевом режиме, при котором сопротивление канала составит 23 миллиОма. Но в БП ведь не ключевой режим, а ЛИНЕЙНЫЙ, т.е., канал априори ПОЛНОСТЬЮ НЕ ОТКРЫТ. Допустим, на транзисторе падает 20 В, при токе 5 А. По закону дедушки Ома сопротивление канала в таком режиме составляет аж (!!!) 4 Ома, а выделяющаяся на нем тепловая мощность = 100 Вт.

Так вот вопрос: каким таким чудесным образом надежность этого "монстрика" будет существенно выше, чем у транзистора в точно таком же корпусе, но с допустимым током канала 10 А, если сопротивление канала и у того и у другого будет по 4 Ома и рассеять они должны те же самые 100 Вт тепла?

Ответа не жду, прошу всего лишь задуматься над приведенными аргументами.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
33 minutes ago, vg155 said:

А то выкраиваешь каждый сантиметр

а я их сделал в одинаковых корпусах (от АТХ) и поставил друг на дружку ) Тоже в сантиметрах была проблема. Это сейчас хоть в футбол играй, а раньше то стандартные 43 квадрата на все про все

 

11 minutes ago, Falconist said:

каким таким чудесным образом надежность этого "монстрика" будет существенно выше

Хоровиц вот говорит, что в случае значительной тепловой нагрузки все таки надежнее будет именно биполярник. И основаны его выводы на конструкции кристалла

Изменено пользователем mail_robot
  • Лайк 1

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
16 минут назад, Falconist сказал:

надежность этого "монстрика

Я ориентировался на заявленную рассеиваемую мощность, что-то там за полкиловатт, не помню. И на качественный отвод тепла, даже дорогущий (относительно) комповый кулер, утыканный трубками, прикупил. Правда, не понадобился: за час работы в режиме КЗ, рассеивая 150Вт, выше 60 гр не нагрелся. Признаюсь, охлаждению уделил особое внимание. Это же касается диодов выпрямителя.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

@vg155 , знаете, после того, как поискал этот транзистор на и-бэе и с учетом известных наценок в ЧиД, у меня возникло очень сильное подозрение, что Вы прикупили контрафакт ("левак"). Вот этот - самый дешевый из продающихся, стОит $2,07, с бесплатной доставкой; а вот этот, особо отмеченный, как от International Rectifier - $4,17 + $9,71 за доставку, итого $13.88. Скинем на опт и групповую доставку - и всё равно в 200 руб. никак не укладывается.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
17 минут назад, Falconist сказал:

в 200 руб. никак не укладывается

200 было полтора года назад, сейчас 170. И это дороже, чем в Китае в 3 раза. Только в Китае я такое не заказываю, это лотерея. Купленные мною свою работу выполняют вполне нормально. Может и подделка, не знаю.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Сейчас делаю свой первый ЛБП . Не думал, что делаться будет долго . С ручками по току тоже пришлось "кумекать" .  Остановился на переключателе режимов  "0.2А - 2 А" и потенциометрах  "грубо"- "точно" .

В режиме 0.2 А - защита слаботочных схем и проверка маломощных диодов . Узнал много интересного . Что иные китайские стабилитроны, мало похожи на стабилитроны , что некоторые светодиоды (давненько купленные) лучше их по стабилизации,  диоды Шотки на "шоткость" проверил . Очень удобно .   

В режиме 2А включается  режим  "четырехпроводная линия" на отдельный разъем  . Что на проводе длиной 2 метра дает некоторый ( схема не прецизионная) эффект компенсации падения напряжения . 

Сейчас не хватает единой методики проверки быстродействия на быстропеременную нагрузку ,  чтоб можно было оценить его характеристики .

 

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
В 18.02.2018 в 10:46, vg155 сказал:

Вообще доктор описал требования к ЛБП начального уровня. Почему-то юные (и даже не совсем юные) дарования считают, что сварганить такой - раз плюнуть.

Вполне отвечающий описанным выше (в этой статье) требованиям "лабораторный" блок питания собирается на 3 деталях: интегральном стабилизаторе (ИС, на нужный ток, например, LM317 (1,5A), LM350 (3A), LM338 (5A), или SD, DV, LT1083/LT1084/LT1085 (7.5A, 5A, 3A), или их отечественные аналоги  серии КР142ЕН22 с разными буквами),  одном постоянном резисторе на 120-240 Ом, и переменном резисторе на 5 кОм (Все по даташиту, + не считая понижающего трансформатора питания, на нужные напряжения и токи, с выпрямителем и сглаживающим конденсатором, пару мелких конденсаторов в обвязке ИС и на выходе, пару диодов, вольтметр).

Для стабилизации тока - добавляется еще один ИС, и несколько переключаемых резисторов.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
21 минуту назад, biver сказал:

блок питания собирается на 3 деталях: интегральном стабилизаторе (ИС, на нужный ток, например, LM317 (1,5A)

Широко распространенное заблуждение. 1,5 А с LM317 можно получить, только если разница питающего и выходного напряжений не превышает 5 В. Потому, что рассеять эта м/схема может не более 8 Вт. 

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

А здесь: http://cxem.net/calc/lm317_calc.php пишут, что 15-20 Вт, в зависимости от производителя. Для 15 Вт, при выходном токе 1,5А - разница входного и выходного напряжений 10 В. А для 20 Вт, 13,3 В.

PS: Посмотрел даташеты от нескольких производителей, например от NS и ON Semiconductor, там пишут, что в корпусе ТО-220 (с индексом Т) -рассеивает 20 Вт. Например:  http://www.uni-kl.de/elektronik-lager/416048

Изменено пользователем biver

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

1) Во внимание я беру даташит, а не калькулятор.

2) Беру "по худшему". К примеру, вариант справа: 

5a9f05816b8ba_.JPG.b1db23fffc21a9f73caf90450c1fc14e.JPG

Причем, прекрасно работает с умощняющим транзистором!

3) Да и 20 Вт - фигня, если такой корпус, как слева, 40...60 Вт запросто рассеивает.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
9 минут назад, Falconist сказал:

если такой корпус, как слева, 40...60 Вт запросто рассеивает

если добавить к нему мелочевку в виде хорошего радиатора с принудительным охлаждением.:D

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
18 минут назад, vg155 сказал:

.... к нему мелочевку в виде хорошего радиатора с принудительным охлаждением.

Так это само-собой подразумевается. "Голый" корпус ТО-220 способен рассеять не более 2 Вт.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
1 час назад, Falconist сказал:

1) Во внимание я беру даташит, а не калькулятор.

В приведенной мной выше ссылке, на странице 4 даташита,  (в верхнем ряду, по середине), смотрим график - Current Limit, (график зависимости выходного тока в зависимости от разницы напряжения между входом и выходом, и температуры ИС).

http://www.uni-kl.de/elektronik-lager/416048

 

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

По большому счету эти микросхемы в "голом" виде неплохи для встроенных БП на фиксированное выходное напряжение. В качестве основы для лабораторных нуждаются в дополнительной обвязке. 

К сожалению, мои бета-тестеры пока что не блещут результатами строительства.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
7 hours ago, biver said:

А обещанную схему тестируемого блока питания можете опубликовать? 

давно уже пора выложить ее на "общак". А то партизанят там чето...

Изменено пользователем mail_robot

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Да нет, просто хотел опубликовать статью, а в условиях публикации прописано, что материал ранее нигде не должен "светиться", Вот и вся причина. Ну, и публиковать непроверенную схему тоже западло. Сам сейчас веду большой проект по аудио-интерфейсу, поэтому отвлекаться на "побочные" мини-проекты не с руки. Потому и искал тестеров.

Суть изложу позже - сейчас барышни сели на голову, требуют внимания.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Однако, как по писаному: - перечел статью,  "... и бил в ладоши, и кричал, ай да Пушкин! ай да сукин сын!...» 

:)

Неторопясь писал типа опус, на эту тему (Грабли в ЛБПстроении, для начинающих), на основании своего опыта,  анализа соответствующих тем форума, и факультативно-шефской работы со школьниками в ШТРке,  в желании родить статью на уважаемом форуме.:big_boss:. Пока лежал в больнице, от нечего делать, попытался собрать воедино (материал на разных компах, что то на работе, что то дома, что то ноуте, который сыновья взяли на вахту...), кое что даже отредактировал , до удобочитаемого вида...Вышел из больницы, а тут...

Вобщем, Алексей, снимаю шляпу!!! почти 100% попадание!! !:yes: :friends:

С уважением, Сергей

  • Одобряю 1

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Ну низкие напряжения при высоких токах могут быть полезны для поиска кз в ноутах, питание тоже моста\хаба\видеоядра может составлять меньше вольта, а тока можно закачать несколько ампер. Как то было, 0,8 В 4А и фиг что грелось, кроме диодного моста и транзистора. А материнка холодная. Хотя это уже специфичное применение. Мне в блоке питания чаще нужны 4В (напряжение литиевого аккума), 5В (юсб), 9-12В зарядка некоторых планшетов, при этом они свободно кушают 1,5-2А. 

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

@Yuretskok , не равняйте ...й с пальцем! Себя, профессионала и начинающего...

Беда в том, что за требованиями таких серьезных пользователей, как Вы и молодняк пытается тянуться. Хотя они им и нахрен не сдались. Об этом и спик в данной записи ведется.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Да какой я профессионал, так, учится помаленьку пытаюсь, и то, понимаю, что для роста нужны капиталовложения, которые в наших краях фиг когда толком окупятся. А так да, 25-30В/3-4А более чем достаточно для большинства нужд. 5В можно отдельным выходом для питания цифровых схем, МК.

В своей практике самоделок не припомню, чтобы мне надо было больше 15-18В, да и то, поскольку больше с аудио связано, то двухполярка в основном. Как то транса подходящего под рукой небыло, так извращался, взял два транса от спутниковых тюнеров НТВ аналоговых, у них там как раз обмотка на 18В переменки есть. Первички в параллель, эти вторички последовательно, вот и получил двухполярку.

 

ПыСы.Подправьте в восьмом пункте :)  "в промышленно выпускаемых ДБП".

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
14 часа назад, Falconist сказал:

иногда даже незначительное (на первый взгляд) изменение конструкции дает существенно ("принципиально" не пишу!) новые свойства.

Хорошо бы в эту конструкцию заложить возможность апгрейда без существенных переделок.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
9 часов назад, vg155 сказал:

возможность апгрейда

Очень правильное предложение .  Это может убыстрить публикацию схемы .  Заложить основы опубликованные в анонсе ,  а доводки возложить на апгрейд и коллективный разум .

Жаль нет @Григория  ,  он вроде по источникам питания  специализировался .  Порой взгляд профи ценней симуляции и макета . 

 

  • Одобряю 1

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас