Привет всем! Сегодня хочу рассказать про потенциометры (переменные проволочные резисторы) WXD3-13-2W по 10К каждый. Сам по себе резистор особого интереса для обзора не представляет (но я их обязательно протестирую), потому расскажу, зачем я купил эти детали на Али. На этот раз мы будем собирать, конструкцию выходного дня, Лабораторный линейный блок питания, с регулировкой напряжения от 0 до 30В и с возможностью ограничения тока от 0 до 3А. Как оказалось я самостоятельно повторил схему китайского конструктора за 6 баксов...))) Всем кому это интересно, добро пожаловать под Кат…
Кто следит за моими обзорами, вспомнят два обзора (
один,
два), моих блоков питания. Много было вопросов и даже подозрений, что я такое делаю, что мне хватает линейного БП на 1А...))) Ну вот… уже не хватает… Теория всемирного заговора разрушена)))… Потому захотелось собрать что-то надежное, недорогое, легко повторяемое с лучшими характеристиками (большим током). Это должен быть линейный Блок питания с малыми помехами на выходе. Примерно 2 дня штудировал интернет и выбрал широко известную болгарскую схему, которую успешно собрали, наверное, сотни радиолюбителей. Схема простая, легко воспроизводимая, не содержит каких-либо специфических деталей, и имеет множество отзывов и советов по настройке данного источника питания.
Не буду дольше вас держать в неведении, и привожу болгарскую схему…
икации к схеме, для регулировки напряжения и тока нужно использовать линейные переменные резисторы по 10К каждый… Поскольку я хочу, что бы регулировка была плавной, то я нашел на Али многооборотные прецизионные переменные резисторы…
Подтверждение покупки под спойлером…
Посылка пришла примерно за месяц, трек не отслеживался. При транспортировке радиодетали не пострадали, т.к были завернуты в несколько слоев «пупырки». К сожалению, данного лота уже нет, потому я выбрал похожий у другого продавца, и даже чуть дешевле… Наверное, можно найти еще дешевле, но возрастает вероятность нарваться на отбраковку (я уже нарывался пару раз)…
Протестируем наши резисторы…
Сначала измерим общее сопротивление резистора… см фото…
Как мы видим, сопротивление соответствует заявленному…
Второй тест на отсутствие внутренних обрывов внутри резистора… Присоединяем омметр на один из крайних выводов резистора, а второй щуп присоединяем к бегунку (средний вывод)… И начинаем медленно крутить ручку… Внимательно следим за показаниями омметра… Сопротивление резистора должно меняться плавно, без каких-либо бросков и пропадания сопротивления… Затем повторяем тест, измеряя сопротивление между бегунком и другой крайней ножкой…
Этот тест оба резистора прошли… И это уже хорошо, не все проволочные резисторы из Китая проходят этот тест…
Я не буду разбирать резистор, кому интересно, что там внутри, могут почитать ранее написанный
обзор на Муське с аналогичным резистором от уважаемого
AleksPoroshin (кстати, что интересно, он тоже собрал блок питания, по древней, но надежной схеме параметрического стабилизатора)))… Пару фотографий заимствую с этого обзора и помещу под спойлер, надеюсь автор не обидится…
Эти резисторы устроены однотипно, и мои резисторы имеет такую же начинку…
Собственно, больше рассказать про потенциометры нечего, потому приступим к изготовлению ЛабБП, для которого я и заказывал данные радиодетали из Китая.
Даю сразу
ссылку на тему, из которой я позаимствовал печатную плату (мне вариант от комрада
DRED понравился больше, чем изначальный, т.к разработанная им печатная плата имеет меньшие размеры) По предлагаемой ссылке представлен двухполярный источник питания с самодельным ампервольтметром на микроконтроллере. Я же использовал только одно «плечо», и у меня тоже будет самодельный ампервольтметр, но по другой схеме и на микроконтроллере PIC. Это все будет во второй части обзора. В этой же (первой части) я расскажу про сборку самого силового модуля, его настройку и тестирование.
Желающие повторить схему, могут
скачать схему, спецификацию радиодеталей (список с номиналами), проект печатной платы по вышеуказанной ссылке… Если возникнут какие то проблемы, можно всегда задать вопросы в
профильном форуме по этой схеме… Ссылка на нее так же имеется в статье от комрада
DRED
Я же приступлю к изготовлению своего варианта…
Переносим рисунок печатной платы методом ЛУТ на односторонний фольгированный материал… И вытравливаем медь в лимонной кислоте + перекиси водорода… Тут у меня вышла заминка, я точно знал, что у меня есть дома лимонная кислота, но её уже жена применила по хозяйству. Пришлось травить в уксусе, потому получилось не очень аккуратно… Кое-где появились протравы… Но это никак не скажется на работоспособности схемы, пострадала только немного эстетическая сторона)))
Раззенкуем немного дырки с лицевой строны (зенкером)
Начинаем сборку… Сначала впаиваем все резисторы и перемычки…
Затем остальные детали… Микросхемы необходимо установить в контактные площадки, т.к первый запуск лучше делать без микросхем (но об этом чуть позже)…
В конце впаиваем все крупногабаритные детали… И получилась вот такая симпатичная плата…
Вот полный комплект для сборки блока питания (интересно, если бы китайцы продавали подобный комплект с трансформатором из меди на 3 Ампера, сколько бы он (комплект) стоил?):
В качестве силового трансформатора я буду использовать ТН-56, который имеет 4 независимых обмотки по 6.3В способные отдавать ток 3.4А каждая (первая обмотка даже более 5А) В качестве силового транзистора буду использовать транзистор
MJ15003, потому как он у меня уже был ранее куплен. Что бы определить подходит ли мне этот транзистор надо посмотреть Safe operating area в даташит…
И сразу видно, что при напряжении 30В транзистор способен держать ток не выше 8А, у меня же максимальный ток составляет 3А, потому транзистор подходит даже с большим запасом.
Транзистор будет установлен на игольчатый радиатор, вроде, площадь его вполне достаточная, в общем, попробуем обойтись пассивным охлаждением.
Если температура будет слишком высокая, то будем думать, как сделать обдув.
Сразу же сделаю важные замечания по данной схеме, явно об этом не указано в статье, но это очень важно!!!:
1. На вход можно давать только
ПЕРЕМЕННОЕ напряжение… Подключать постоянное (выпрямленное), к примеру, от импульсного источника питания (что любят делать Муськовчане)
НЕЛЬЗЯ!!!!
2. Переменное напряжение на входе не должно быть выше 24В… Выше подавать
НЕЛЬЗЯ, т.к будет превышение по питанию использованных микросхем TL081. Что бы поднять напряжение требуется замена операционных усилителей и самой схемотехники.
3. Так же необходимо понимать, что это ЛИНЕЙНЫЙ блок питания, таким образом, если на вход подать 24В, которые после выпрямления превратятся в 30В «постоянки», а с выхода снимать 5В и 3А, то 75Ватт будут падать на силовом транзисторе, и вызывать его сильный нагрев… Потому нужно предусмотреть меры защиты, или сделать обдув, при помощи вентилятора, или (что лучше) сделать переключение обмоток трансформатора… Если использовать трансформатор ТН, это сделать легко… Я соединю по 2 обмотки последовательно 6.3В+6.3В=12.6В и 6.3В+5В=11,3В и сделаю простейший переключатель на тумблере, позволяющий подключать на вход или 12.6В или 23.9В (24В)… Соответственно если у меня нагрузка будет 5В и 3А, то на силовом транзисторе будет рассеиваться 39Ватт, а не 75Ватт… Разница весьма ощутима…
Подпаял последние провода
Настало время протестировать нашу конструкцию выходного дня. На вход подаем с трансформатора 19В переменного напряжения (пока решил не давать максимальные 24В переменки). Пока не вставляем микросхемы в панельки. Включаем и проверяем, что бы ничего не грелось, не дымило и не искрило… )))) Вроде все нормально. На 4 ножках микросхем U2 и U3 замеряем напряжение относительно общего провода (минусовой шины), напряжение должно быть -5.6В Если это так, значит все работает нормально…
Отключаем питание и вставляем микросхемы в панельки… Выводим оба регулятора (напряжения и тока) в крайне левое положение (минимальное напряжение и отсутствие ограничения тока), подключаем вольтметр на выход БП и подстроечным резистором выводим напряжение покоя в 0 вольт. У меня изначально показывало на выходе 45мВ, и я подстроечным резистором вывел значение на Ноль.
Собственно на этом настройка окончена. Правильно собранный блок питания работает правильно сразу. Если у вас какие то проблемы ищите ляпы на печатной плате, неправильно припаянные детали и прочие огрехи сборки. У меня БП запустился сразу без каких-либо танцев с бубном…
Теперь проведем тестирование: на выход присоединяем проволочный резистор 30 Ом и выставляем максимальное напряжение.
У меня это 22 вольт… Проверяем ток через резистор
Смотрим помехи на осциллографе
Вроде все нормально, переменным резистором можно ограничивать ток, при этом зажигается красный светодиод, сигнализируя, что Блок питания находится в режиме ограничения тока. Если повернуть ручку переменного резистора в обратную сторону, то блок питания переходит в режим стабилизации напряжения и красный светодиод тухнет.
Теперь проверим максимальный ток который способен выдать блок питания. На выход присоединяем галогенную лампу накаливания на 12В 50W Заранее выставляем напряжение на выходе 12В
Как видно на фотографии максимальный ток составил 3.9А Это максимальный ток, который может выдать трансформатор ТН56.
Смотрим помехи на выходе БП при максимальной нагрузке…
При таком токе довольно сильно греется цементный проволочный резистор и выпрямительные диоды на входе БП. Силовой транзистор греется умеренно, горячий конечно, но рука терпит некоторое время… Когда придет пора все собирать в корпус, будем думать об охлаждении. Наверное все же вентилятор ставить придется… Но это все будет во второй части обзора, где к этому БП добавится самодельный ампервольтметр (детали на него едут из Китая), вероятно плата автоматического переключения обмоток трансформатора и плата управления вентилятором…
На сегодня это все… Выводы делайте самостоятельно. А мне понравился силовой модуль БП, могу рекомендовать конструкцию к повторению… К этой силовой плате можно добавить китайский ампервольтметр и уже будет полностью функциональное устройство…
UPD: по советам опытных комрадов доработал немного напильником схему:
1. R4 уменьшил до 1К
2. Проволочный резистор уменьшил до 0.1R 5W
3. Вместо постоянного R18 поставил подстроечник 500К, и выставил ограничение тока 3.4А (дабы не мучить трансформатор)
4. Поставил диод в прямом направлении к D8…
Всем, кто дочитал обзор- Мира и добра!!! С наступающим праздником Днем Великой Победы!!!
Я думал если собираете с нуля, то хоть здесь сделаете как в оригинале :)
У меня так вообще талант по граблям танцевать((
Схема взята именно из комментария — ссылка.
Так можно ведь и их в Китае заказать.
Резисторы же Вы не на месте купили, так при чем здесь месяц ожидания? :)
Ну чтож теперь удалить свой обзор?
Резисторы я взал про запас, на момент покупки не было идеи собрать БП…
А по поводу ОУ, так на профильных форумах, которые Вы также посещаете, про это писали. Ведь можно изначально сделать лучше, чем в том же конструкторе, где явно экономили на всем.
Вот и нужна была рабочая схема платы с комментариями для повторения.
И кстати, этот магазин (профессиональный семикондуктор) — для меня лучший. Соотношение цена/качество идеальное.
Да, причем значительно.
У 081 если не путаю, 36 или 38 Вольт макс, у высоковольтных 44.
Но сразу надо вычесть 5.6 Вольта отрицательные.
потому реально макс входное по постоянке будет соответственно 32, а после замены 38. Дополнительные 6 Вольт это не так мало.
R4 я бы уменьшил до 1к и последовательно со стабилитроном D8 лучше бы включить диод в прямом направлении.
Расскажите плиз, что дадут эти изменения? Я же ни разу ни инженер… Так любитель…
диод последовательно со стабилитроном уменьшит уход напряжения ИОН, соответственно выходное напряжение всего БП будет меньше подвержено уходу с прогревом.
диод любой, 4148, КД521-522 например
можно и лучше точно такой же стабилитрон в обратном направлении
можно даже на два последовательно включенных диода, если -1.3В хватит для выставления нуля на выходе.
еще лучше заменить операционники на mc34071, тем и -1.3В не нужно в большинстве случаев.
вот тут немного дополнительных материалов по рассматриваемому ЛБП
yadi.sk/d/XlxYqFdO3HkyRp
блок и сам по себе хорошая печка, еще и шунтом плату греть…
Ссылка на полезный коммент.
просто излагал свой ход мыслей по выбору сопротивления шунта
да и не ставил я в эти БП всякие tl071-081, а у mc34071 offset voltage как бы в разы меньший
И какой номинал резистора ставили к переменному резистору, после установки шунта 0.1 Ом?
После установки шунта в 0.1Ом ограничение тока на выходе изменится в большую сторону (до 5А), потому нужно увеличить R18 что бы выставить ограничение тока на 3А… Я поставил подстроечник, сопротивление составило примерно 320К…
(детали пронумеровал по своей схеме, по китайской ищите аналогичные)
и убрать RV1 с R10, если нет требований четкого нуля на выходе и допустимо минимальное выходное напряжение с блока на уровне десятков милливольт.
Если убрать RV1 с R10, с какого значение, примерно, начнется регулировка?
если уже есть готовая плата, то заморачиваться вроде бы и смысла нет
без RV1 на выходе в зависимости от свойств конкретных элементов, у меня было 10мВ макс, на радиокотах видели 0.03В, в оригинальной импортной ветке у кого-то и до 0.1В доходило.
Насколько я понимаю, эта манипуляция очень полезна при входном напряжение после выпрямителя 34в, дает фору ОУшкам, верно?
И еще вопрос касательно замены силовиков на выходе, является ли кт827а (2шт через согласовательные резисторы) хорошей заменой? Или оставить родной транзистор из кита и не заморачиваться?
с tl081/082 без отрицательного питания ноль не выставится вообще, будет >5В на выходе, для них подстроечник RV1 обязателен.
кт827 составной, это замена для Q2+Q4.
нужен зазор еще как минимум на 10%, ибо вместо 220В из розетки с полным правом может притопать 244.
не, можно оторвать коллектор Q1 и посадить на минус моста выводы 4 U3 и U2, но это уже другая и довольно опасная для нагрузки тема.
ну, как вариант, можно блок не выключать :)
почетать можно тут cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/bloki_pitanija_laboratornye/blok_perekljuchenija_obmotok_transformatora_bloka_pitanija/66-1-0-6079
На фотографии видно только амперметр. Но если подсоедините две лампочки параллельно, то увидите больший ток. Но следует отметить, что с одной лампочкой, что с двумя выбранный трансформатор через некоторое время покинет этот мир, поскольку его обмотки не рассчитаны на такие токи.
Предполагаю, что токи в выходных обмотках трансформатора никогда не смотрели.
можно временно вместо него подстроечник подкинуть, килоом на 100, затем заменить на постоянный.
Только это… R17 всего 33 Ом какой подстроечник то с таким сопротивлением?
Остается вариант увеличить R7 и поиграться с R18.
P.S. Это если не трогать сам переменник. Есть вариант параллельно его крайним выводам подсоединить резистор примерно его номинала и играть с R18.
Имеется ввиду максимальный ток защиты)
Поэтому возможно придется его увеличивать и до исходной величины — 0.47R.
На всякий случай еще раз повторюсь: вам интересно не превысить допустимый ток в обмотке трансформатора, поэтому его надо смотреть именно в цепи обмотки и амперметром, измеряющим действующие значение. Ток нагрузки БП и ток в обмотке трансформатора не равны, в обмотке ток больше!
точно 500МОм? полгигаома?
что-то тут не то, проверьте.
обычный тестер, включая трехсотбаксовые флюки, браймены и санвы такого не возьмет
Где то 320К сейчас R18 получился, проволочный R7 0.1R
оставляйте, раз работает, хотя я бы впаял постоянный рез
) — «грубо» и «точно».
Тот же, это в смысле по той же схеме. Странно, что автор не упомянул этого, или я не заметил?
Но как мне кажется, в некоторых случаях дешевле купить.
Дешевле не в плане потраченной суммы денег, а в смысле экономии времени. Самому имеет смысл делать когда либо экономия существенная, либо купить нельзя. Но 6 баксов за полный комплект с аккуратной заводской платой и всеми деталями и потом сделать то же самое самому?
Я вот в последнее время потихоньку ваяю новую версию электронной нагрузки, в продаже такой точно нет, но все время нехватка времени и в итоге проект растянулся на пол года :(((
Я не знал про эту китайскую поделку… ))) да и начиная от вытравливания платы и до тестирования прошло всего 2 дня… Потому я быстрее сделал БП, чем бы ждал от китайцев...)))
Ну и последнее включить свою неказистую самоделку, и увидить, что она заработала, это совсем не то же самое, как включить китайскую готовую плату за 6 долларов...))
Вы так спешили? :)
Выше я написал, возможно у меня другой взгляд на вещи, постоянная нехватка времени и мне бывает больно смотреть на то, как человек тратит свое время на то, что можно просто взять и купить готовое.
Ладно если бы в схему привнесли улучшения, но ведь то же самое, один в один :(
Я когда-то тоже делал транзистортестер, который можно было купить, но там в итоге отличалась и схема и программа от оригинала. Например была добавлена функция «умного» управления питанием инвертора. А также правильное питание и заряд аккумулятора.
Кстати, Вы бы в обзоре написали BOM, т.е. какие компоненты применили, а то я марку ОУ еле нашел :)
вот бы еще узнать, чем в это время занимались зайцы :)
Хорошо, что есть Муська… Чес слово… Даже на специализированных сайтах будет менее «горячее» обсуждение, чем бывает тут в комментариях… И благодаря этому я теперь знаю куда копать…
Ждите еще кучу нерациональных обзоров от меня… Я же еще собрался сделать ампервольтметр, и 100% Вы скажете, что он явно не лучше китайского покупного… Но это меня не остановит… Для меня электроника это хобби, а не работа… Я бы хотел сделать лучше, чем китайское… но не всегда получается… И сам смысл хобби в том числе в сборке, бессмысленной с Вашей точки зрения, схемы… Вот как то так…
Кроме того, в прошлом и позапрошлом году «настроченные» по пп18 обзоры вышли в годовой рейтинг. Хотя в те же года у меня были обзоры других устройств, регулируемых БП, электронных нагрузок, транзистортестеров, зарядных. Часть из них читатели повторили и остались вполне довольны.
Я пишу прежде всего для читателей, во вторую очередь для себя, так как потом бывает сам же их и читаю, когда забываю что и как делал. А уж в третью очередь рейтинг, это просто приятно.
И именно написание обзоров приучило меня документировать свои действия и чертить схемы, так как раньше я даже платы чертил часто «из головы», без схемы. Просто была идея, садился и сразу на базе этой идеи чертил плату, а схему держал в голове.
Вы высказали в обзоре свою точку зрения, я в комментариях высказал свою. Причем заметьте, я нигде не критиковал ни Вас лично, ни Ваш обзор, даже написал —
Просто написал, что можно сделать то же самое, но быстрее и проще. При этом дал ссылку на сам обзор и написал что лучше применить более высоковольные ОУ.
Вы же сразу стараетесь перейти на личности, например —
Вы когда в личке спросили меня по поводу электронной нагрузки, я постарался ответить на все Ваши вопросы, так как всегда готов помочь людям, а уж тем более коллеге, и тем более начинающему коллеге. Да и вообще всегда стараюсь помочь, возможно не всегда быстро, но здесь уж как получится.
Но в итоге —
Я где-то написал что Вы собрали бессмысленную схему? Как раз наоборот, схема довольно неплохая. Просто написал что иногда проще купить, чем собирать с нуля, не более. Это экономит время. Высказал со своей точки зрения, которую также объяснил.
Как пример бессмысленной схемы могу привести вариант DC-DC на базе КРЕНки. В данном случае мне просто было интересно собрать такой вариант :)
В любом случае я Вас услышал. Постараюсь больше не комментировать Ваши обзоры.
И да, всех с праздником, хоть я и не радиолюбитель в правильном смысле этого слова, но все равно — 73!
И на личности я не перехожу, просто в трёх уже обзорах именно Вы пишите, «делать так что то хорошее, а у вас опять банальный...» Потому Вы тут стали нарицательным для меня персонажем… Опять же не ради того, что бы обидеть я написал это…
В общем не принимайте близко к сердцу… Я не вынашивал планы укусить Вас… Просто побрюзжал с утречка…
фильтрующую емкость после моста надо бы увеличить, где-то на порядок
Для сравнения, БП на дремучей 317 легко дает почти 80dB на частоте 100Hz:
Да и внутри она не так проста, как кажется снаружи :)
завтра гляну, что у меня в трех похожих блоках творится, это будет быстрее, чем в симуляторе
Первая при токе 0.7А выходная емкость 10мкФ
Вторая добавил на выход электролит 2200мкФ 50В…
языкеклавиатуре мысль заменить переменники ИОН и ЦАПом со счетчиком(или на AVR) и двигать выход конопочками, а если транс заменить импульсным инвертором на МУСЬКЕ где-то была статья недавно (с расчетом что бы синхронно изменять выходное- входное напряжение), а фильтрация импульсных помех в цепи базы РТ может свести их к нулю, то вполне можно получить вкусный и оригинальный результат,тем более
Нельзя просто так взять и подать на вход этой схемы напряжение с импульсника.
Ещё вариант 3590S — 10 оборотов, и уже ручка не 4 мм, а более стандартные 6мм.
И хотел спросить, а вы решали как-нибудь вопрос с ручкой для этих регуляторов? Чтобы безо всяких рисок/указателей.
БП от компа на тл494 с перемотанным трансом на +33, -5 и +12 В. На входе конструктора выбрасываем диодный мост, -5 В продаём на питание ОУ.
Повсюду пишут что надо использовать громоздкий транс, хотел показать что можно обойтись и импульсником.
С таким питальником блок легко выдаёт 5 А в режиме КЗ. На выходе вместо комплектного транзистора поставил два КТ8101 для надёжности
Попробуйте сделать так, и вы устраните «печку» линейного БП… А так я хоть переключатель обмоток рансформатора поставлю, а у вас нет никакой защиты от тепловыделения… Если только вентилятор, но это полумера…
Преимущество иип в этом случае — это стабильность выходных напряжений при изменении сетевого напряжения, чего сложно добиться от сетевого трансформатора.
если что, максимальное напряжение питания у tl081 36В, а никак не 38.
youtu.be/j-Khw6csQuw