Описываемый блок питания (БП) предназначен для использования в радиолюбительской лаборатории. Устройство собрано только из доступных деталей и не требовательно к специализированным микросхемам и импортным элементам.

Основные характеристики БП

Выходное напряжение регулируется от 0 до 30 В.

Выходной ток 5 А.

Падение напряжения при токе 1…6 А ничтожно мало и на выходных показателях не отражается.

Принципиальная электрическая схема БП показана на рис.1.

Устройство содержит три основных узла: внутренний сетевой узел питания на VD1, VD2, С1-С7, DAI, DA2, узел защиты от перегрузки и короткого замыкания (КЗ) на VS1, R1, R3, R4, VD3, основной узел - регулируемый стабилизатор напряжения на VT1-VT7, VD4, VD5, R2, R5-R16, С8. К БП добавлена цифровая панель, т.е. блок цифровой индикации (БЦИ). Принципиальная электрическая схема БЦИ показана на рис.2.

Внутренний сетевой узел питания построен по традиционной схеме с сетевым трансформатором Т1.

Узел защиты особенностей не имеет. Датчик тока рассчитан на ток 3 А, но можно его рассчитать на ток 5 А. Длительное время БП эксплуатировался с током 5 А. Никаких сбоев в его работе не наблюдалось. Светодиод HL1 индицирует перегрузку по току или КЗ в нагрузке. Основной узел - регулируемый стабилизатор напряжения компенсационного типа. Он содержит входную дифференциальную ступень на транзисторах VT5, VT7, две ступени усиления на транзисторах VT3 и VT2 и регулирующий транзистор VT1. Элементы VT4, VT6, VD4, VD5, R5-R8, R10 образуют стабилизаторы тока. Конденсатор С8 предотвращает самовозбуждение блока. Усилитель охвачен ООС через резисторы R13, R14 так, чтобы напряжение на базах VT5 и VT7 были одинаковы и равны нулю. Так как транзисторы VT5 и VT7 не подбирались одинаковыми, имеется определенное "смещение нуля" этого каскада, которое является минимальным напряжением БП. В небольших пределах его можно подрегулировать с помощью подстроечного резистора R7. В авторском варианте на выходе БП оно достигало приблизительно 47 мкВ. Выходное напряжение регулируется резистором R13. Верхняя граница напряжения - подстроечным резистором R14.

Конструкция и детали. Мощность трансформатора Т1 должна быть не менее 100... 160 Вт, ток обмотки II -не менее 4...6. А, ток обмотки III-не менее 1...2 А. Диодную сборку RS602 можно заменить сборкой RS407 или диодами, рассчитанными на ток 10 А. В качестве диодного моста VD2 можно применить любой из серий КЦ402 - КЦ405. Транзистор VT1 следует установить на теплоотводе площадью не менее 1500 см. Транзистор КТ825А - составной. Его можно заменить парой транзисторов, как показано на рис.3

Данные транзисторы соединены по схеме Дарлингтона. Резистор R4 подбирают экспериментально, по току срабатывания защиты. Резисторы R7 и R14 многооборотные типа СП5-2. Резистор R13 любой переменный с линейной функциональной характеристикой (А). В авторском варианте применен переменный резистор ППБ-ЗА на 2,2 кОм±5%. Микросхемы DA1 и DA2 можно заменить аналогичными отечественными КР142ЕН5А и КР1162ЕН5А. Их мощность позволяет стабилизировать напряжение ± 5 В для питания внешних нагрузок с током потребления до 1 А. Данной нагрузкой является цифровая панель, которая используется для цифровой индикации напряжения и тока в БП. Цифровая панель состоит из входного делителя напряжения и тока, микросхемы КР572ПВ2 и узла индикации, состоящего из трех семисегментных светодиодных индикаторов. Резистор R4 цифровой панели состоит из двух отрезков константанового провода диаметром 1 мм и длиной 50 мм. Разница в номинале резистора должна быть не выше 15...20%. Резисторы R2 и R6 типа СП5-2 и СП5-16ВА. Переключатель режимов индикации напряжения и тока типа П2К. Микросхема КР572ПВ2 представляет собой преобразователь на 3,5 десятичных разрядов, работающий по принципу последовательного счета с двойным интегрированием, с автоматической коррекцией нуля и определением полярности входного сигнала. Для индикации использовались импортные светодиодные семисегментные индикаторы KINGBRIGT SA56 -11SRWA с общим анодом. Конденсаторы С4-С6 желательно применять пленочные типа К73-17. Резистор R9 типа С5-16ВА. Вместо импортных семисегментных светодиодов можно применить отечественные с общим анодом типа АЛС324Б.

Налаживание. Так как конструкция расположена на двух печатных платах, сначала настраивают БП, затем БЦИ. Блок питания. При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже устройство начинает работать сразу после включения. Его налаживание заключается в установке необходимых пределов изменения выходного напряжения и тока срабатывания защиты. Движки резисторов R7 и R13 должны находиться в среднем положении. Резистором R14 по вольтметру добиваются показания 15 В. Затем движок резистора R13 переводят в минимальное положение и по вольтметру резистором R7 устанавливают 0 В. Далее движок резистора R13 переводят в максимальное положение и резистором R14 по вольтметру устанавливают напряжение 30 В. Резистор R14 можно заменить постоянным, для этого в плате предусмотрено место - резистор R15. В авторском варианте это резистор 360 Ом.

Цифровая панель индикации напряжения и тока. После включения питания, при безошибочном монтаже и исправных деталях, должны засветиться сегменты индикации. По вольтметру резистором R9 на выводе 36 микросхемы КР572ПВ2 выставляют напряжение 1 В. К ножкам (а) и (Ь) подключают БП. На выходе БП устанавливают напряжение 5... 15 В и подбирают резистор R1 (грубо), заменив его на время переменным. С помощью резистора R2 устанавливают более точное показание напряжения. После этого к выходу БП подсоединяют переменный резистор мощностью 10...30 Вт, по амперметру выставляют ток 1 А и резистором R6 выставляют значение на индикаторе. Показание должно быть 1,00. При токе 500 мА - 0,50, при токе 50 мА - 0,05. Таким образом, индикатор может индицировать ток от 10 мА, т.е. 0,01. Максимальное значение индикации тока 9,99 А. Для большей разрядности индикации можно применить схему на КР572ПВ6.

Радиоаматор №9 2005 стр. 24