Простой источник питания для регулируемого напряжения и тока | Сделай сам

Иногда простой аналоговый источник питания с регулируемым выходным напряжением и регулируемым необходима функция ограничения тока. В этой статье представлен простой источник питания с регулируемым стабилизатором LM350, который обеспечивает переменное выходное напряжение до 17 В и максимальный выходной ток ниже 2 А. LM350 имеет более высокую рассеиваемую мощность по сравнению с общедоступным регулируемым стабилизатором напряжения LM317 и, следовательно, имеет более высокий гарантированный выходной ток. Этот источник питания может пригодиться в лабораториях и для хобби.

Принципиальная схема блока питания показана на рис. 1. Он построен на основе мостового выпрямителя (BR1), регулируемого стабилизатора напряжения LM350 (IC1), транзисторов BC327(T1) и BC337(T2) и ряда других компонентов.

Вход на разъеме CON1 может быть переменным или постоянным током. Если вы используете трансформатор от 18 до 20 В (среднеквадратичное значение) с номинальным током 2 А, вы можете иметь выходное напряжение V_OUT1 от 1,2 В до примерно 16,5 В, доступное на CON3, и V_OUT2 от 0 В до 15 В, доступное на CON2. Вход защищен предохранителем 2А F1. Конденсаторы С3 и С5 (2200мкФ) являются основными фильтрующими конденсаторами.

Входное напряжение ограничено максимальным входным напряжением микросхемы LM350. Максимальная рассеиваемая мощность LM350 составляет около 25 Вт.

Согласно паспорту, входное напряжение LM350 может составлять от 4,5 до 35 В, а выходное напряжение можно регулировать от 1,2 до 33 В; однако нам нужно выходное напряжение ниже 17 В.

Выходное напряжение V_OUT1 можно рассчитать, используя следующее соотношение:
В_OUT1=1,25 В (1+(VR2+VR3)/R7))

Выходное напряжение V_OUT2 примерно на 1,5 В ниже, чем V_OUT1, и, следовательно, может начинаться с 0 В.

Транзисторы Т1 и Т2 реализованы для регулируемой функции ограничения тока вместе с потенциометром VR3. Минимальный выходной ток составляет около 0,35 А и зависит от резисторов R2 и VR3.

Дворник VR3 должен находиться в крайнем правом положении для получения минимального выходного тока и в крайнем левом положении для максимального выходного тока. Максимальный выходной ток составляет около 2А. Когда VR1 настроен на максимальный выходной ток, T1 и T2 будут включены, а светодиод 2 будет светиться. В противном случае T1 и T2 будут выключены, а также светодиод LED2.

Конденсаторы C4 и C9 предотвращают колебания T1 и T2 во время переходных фаз. Выходное напряжение регулируется с помощью VR1 и VR3. VR2 используется для грубой настройки, while VR3 используется для более точной настройки выходного напряжения.

Создание и тестирование

Разметка PCB данной схемы блока питания показана на рис. 2, а компоновка ее компонентов на рис. 3. Соберите схему на разработанной PCB или плате veroboard. Подключите вход 18–20 В (среднеквадратичное значение) к CON1. Свечение светодиода 1 указывает на наличие питания в цепи. Светодиод 2 светится, когда от нагрузки берется более высокий ток. LED3 светится, когда на CON2 и CON3 доступны выходы.

Для загрузки PCB и PDF-файлов компоновки компонентов: нажмите здесь

Измерьте выходные сигналы CON2 и CON3 с помощью вольтметра. Вы сможете получить выходное напряжение VOUT1 от 1,2 В примерно до 16,5 В, а VOUT2 от 0 В до 15 В в зависимости от положения VR2 и VR3.

Петре Цв Петров был научным сотрудником и доцентом Технического университета Софии, Болгария, а также экспертом-преподавателем в OFPPT (Касабланка), Королевство Марокко. Сейчас работает инженером-электронщиком в частном секторе Болгарии