DTS

Представляю вниманию довольно простой и в тоже в ремя достаточно мощный лабораторный блок питания на основе микросхемы LM2576HVT-ADJ . Почему именно её, да потому что она позволяет получить вполне достойные характеристики , а так же возможность регулировки по по напряжени. Вот только в типовой схемме регулировка напряжения идёт не от ноля, а от 0.7-1.5в,а одновременная регулировка по току отсуцтвует.
В приводимом мной варианте включения такой досадный дедостаток устранён, а так же увеличен максимальный ток с 3А до 10А (возможно получить ток и более этих значений, к примеру 50А и более , но на практике такие токи бывают редко востебованны, так что заострять внимания на них не буду).
Итак рассмотрим схемму включения.
Первым делом мы видим, что блок питания работает по принципу понижающего DC-DC преобразователя напряжения с КПД до 95%. Во всяком случае так нас заверяет даташит. В реальности цифры не такие радужные и чтобы покорилась отметка 90% -нужно ещё постараться.
По сути микросхемма уже имеет в своём корпусе мощный полевой транзистор , который способер работать на токах до 3А. Некоторые экземпляры способны работать и на токе до 5А.
Так же не маловажно и то, что микросхема LM2576HVT-ADJ имеет б0льшее входное напряжение относительно микросхемы LM2576T-ADJ . То есть если микросхемма имеет индекс *HV* , то её входное напряжение может достигать 60В , а если этого индекса нет, то всего лишь 40В. Для себя я выбрал с индексом *HV* , так как на вход подал гораздо больше 40В, при этом хотел иметь запас по напряжению. Если у Вас источник питания выдаёт меньшее напряжение, то смело ставим микросхемку без индекса, тем более разнице в цене может составлять 5-6 раз. Конкретно мне одна микросхемка обошлась в 3$, а покупал я их через интернет и к этой сумме следует прибавить ещё стоимость доставки.
Так же обратите внимание на тот момент, что в данной схеме используется компаратор , который и даёт возможность применить сразу две обратные связи, как по току так и по напряжению, причём регулировка тока и напряжения получается от чистого нолика , ограничение тока является основным защитным фактором данного блока питания, так как защиты от короткого замыкания здесь нет, она по сути здесь и не нужна, так как при певышении заданого тока , блок питания с источника напряжения переходит в режим работы источника тока. Так же в схеме присуцтвует индикатор стабилизации тока, таким образом облегчая визуальный конроль при работе .

DTS

Ниже привожу несколько схем, которые по сути являются одной и тойже , но с дополнительным *обвесом*.
схема N1
Это схема без усиления и максимальный ток может быть не более 3А, в схеме реализована возможность контроля выходного напряжения и ограничение тока, роль датчика тока выполняет резистор R8. А максимальное выходное напряжение ограничивается резистором R*1 .
Входное напряжение не должно вревышать 35в иначе стабилизатор напряжения в лице LM7805 попросту перегорит и вся схема выйдет из строя, в случае же если напряжение выхе 35в но ниже 40в, то можно последовательно входу стабилизатора установить стабилитрон на 12-20в мощностью от 1Вт.

Миниатюры

 

DTS

Схема N2
В ней уже присутствует транзистор который уже берёт на себя роль силового элемента и разгружает по току внутренний транзистор микросхемы. Резистор R4 задаёт порог открытия силового транзистора, другими словами благодаря падению напряжения на этом резисторе - приоткрывается транзистор Q1, транзистор этот должен быть с довольно высоким рабочим током коллектора, а именно не менее 3А, в противном случае мы ничего толкового не получим, так как сама микросхема в состоянии работать с таким током, но с другой стороный мы может распределить нагрузку сразу на двоих, то есть в работе одновременно будет и микросхема со своим транзистором и внешний транзистор, при этом сопротивление резистора R4 следует уменьшить и подобрать его исходя из токов через силовые элементы, в идеале эти токи должны быть равны. Но это не всегда удобно, так что лучше применить транзистор с током коллектора от 5А и более, лично я использовал транзистор D209L с током коллектора 10А, КУ транзистора роли не играет, главное его ток через коллектор, а так как работает он в ключевом режиме, то тепловыделение на нём будет гораздо меньше чем если бы он работал в линейном.Следовательно в данной схеме можно применить транзисторы с достаточно скромной максимальной мощностью.

Миниатюры

 

DTS

Далее рассмотрим схему в которой реализована возможность получить помимо одного выходного напряжения ещё и двухполярное с применением одой микросхемы. Такой вариант тоже найдёт своих поклонников.Так же в схеме реализована возможность сразу использовать систему принудительного охлаждения с регулировкой оборотов вентилятора, более продумано питание компаратора и выходное напряжение может уже доходить до 50-57В (при входном 60в).Двухполярное питание огранизовано при помощи операционного усилителя MC4558(стоить обратить внимание на питание ОУ, так как при использовании ОУ с напряжение выши питания самого УО он может выйти из строя, так что смотрите этот параметр в даташите примениемых конкретно Вами ОУ).

Миниатюры

 

DTS

А теперь практически то же самое но для тех кто не любит читать.
 

DTS

Для данного типа блока питания необходим дроссель, без него толку не будет, так как вся регулировка происходит по средству Широтно Имульсной Модуляции, другими словами от длительности импульса зависит как выходной ток так и напряжение, тот же принцип работы применяется и в компьютерных блоках питания, а так же многих других источниках питания.
Дроссель нужно намотать с индуктивностью минимум 150микроГенри , так рекомендует даташит, но для наших целей, так как блок питания будет работать с разными токами , диаппазон их будет лежать от 0А до максимального значения, в данном случае 10А, то индуктивность следует выбрать б0ольшей, конкретно в моём случае я взял 300мкГн.
Для этого я намотал свой дроссель на сердечнике от дросселя групповой стабилизации компьютерного блока питания.
После намотки дросселя - заливаем его эпоксидной смолой, так и нас дроссель не бует *фонить* и качество изоляции значительно улучшится.
 

Миниатюры

         

DTS

Далее займёмся корпусом, для его изготовления я применил холоднокатаный лист толщиной 2мм (выбор материала обусловлен его наличием) , для охлаждения силового транзистора и диодного моста - применил игольчатые радиаторы, их площадь охлаждающей поверхности избыточна и реально хватило бы в 3 раза меньшей, но для меня так было удобнее.Переднюю панель изготовил из стаклотестолита и украпил её с помощью алюминиевых уголков.
Все соединения произведены на винтах с потайной головкой М3.
 

Миниатюры

     

DTS

Далее займёмся передней панелью, внешний вид тоже должен радовать глаз, по этому я обтянул её автомобильной самоклейкой, штука очень жёсткая, но если прогревать феном то работать с ней одно удовольствие, использовал вариант с фактурой кожи.Предварительно поверхность необходимо обезжирить. Медленно прогревая феном сначала приклеиваем, а затем утягивает края во внутрь.
 

Миниатюры

   

DTS

Далее собираем всё вместе, процесс идёт веселее, ведь уже можем видеть свои труды.
Запаиваем все детали, закрепляем на радиаторы все греющиеся элементы с использованием теплопроводящей пасты, силовые транзисторы в придачу изолируем от корпуса слюдяными прокладками. А конденсаторы крепим на шасси при помощи своеобразного крепления.
Все провода укладываем и стягиваем капроновыми стяжками, резьбовые соединения фиксируем при помощи клея.
 

Миниатюры

         

 

DTS

Теперь наш блок питания готов, подключаем нагрузку и радуемся его работе. Вес и габариты конечно же весьма внушительные, но в руках его не носить, стоит себе на рабочем месте и трудится на благо людям.
 

Миниатюры