Блок живлення початківця радіоаматора

У багатьох з нас накопичилися різні блоки живлення від ноутбуків, принтерів або моніторів напругою +12, +19, +22. Це відмінні джерела живлення, які мають захист і від короткого замикання і від перегріву. Тоді як в домашній, радіоаматорського практиці, постійно потрібно регульований, стабілізований джерело. Якщо не доцільно вносити зміни в схему вже наявних блоків живлення, то на допомогу прийде зовсім нескладна приставка до такого блоку.

Знадобиться

Для складання аматорської приставки з плавним регулюванням вихідної напруги нам знадобляться:

• - готовий модуль на мікросхемі lm2596;
• - монтажна коробочка;
• - два гнізда внутрішнім діаметром 5.2 мм;
• - потенціометр 10 кОм;
• - два постійних резистора 22 кОм кожний;
• - панельний ампервольтметр DSN-VC288.

Стаття буде складатися з декількох закінчених частин, в кожній з яких будуть детально описані кроки, особливості та підводні камені використовуваних компонентів.

Понижуючий DС-DC перетворювач на мікросхемі lm2596

Мікросхема lm2596, на якій реалізований модуль, хороша тим, що має захист від перегріву і захист від короткого замикання, але має кілька особливостей.
Подивіться на типовий варіант її включення, в даному випадку, мікросхема редакції вихідного фіксованого напруги +5 вольт, але, для суті це не важливо:
Підтримка стабільного рівня напруги, забезпечується підключенням виходу зворотного зв'язку четвертої (Feed Back) ніжки мікросхеми, підключеної безпосередньо до виходу стабілізованої напруги.
В даному конкретному модулі, застосована редакція мікросхеми із змінним вихідним напругою, але принцип регулювання вихідної напруги той же:
До виходу модуля, підключається резистивний дільник R1- R2 з верхнім включеним підлаштування резистором R1, вводячи опір, якого, вихідна напруга мікросхеми можна міняти. У цьому модулі R1 = 10 кОм R2 = 0.3 кОм. Погано те, що функція не плавна і здійснюється тільки на останніх 5-6 оборотах підлаштування резистора.
Для здійснення плавного регулювання вихідної напруги, радіоаматори виключають резистор R2, а підлаштування резистор R1 змінюють на змінний. Схема виходить ось такий:
А як раз ось тут, виникає вже серйозна проблема. Справа в тому, в перебігу експлуатації змінного резистора, рано чи пізно, контакт (його прилягання до резистивної підківці) середнього виводу порушується і висновок 4 (Feed Back) мікросхеми виявляється (нехай і на мілісекунди) в повітрі. Це веде до миттєвого виходу мікросхеми з ладу.
Ситуація так само погана, коли для під'єднання змінного резистора використовуються провідники - резистор виходить виносної - це, так само може сприяти втраті контакту. Тому, штатний резистивний дільник R1 і R2 слід випаять, а замість нього, впаяти два постійних прямо на платі - цим вирішується проблема втрати контакту зі змінним резистором при будь-яких випадках. Сам змінний резистор, слід припаяти вже до висновків розпаяних.
На схемі, R1 = 22 кОм і R2 = 22 кОм, а R3 = 10 кОм.
На реальній схемі. R2 був опором відповідним його маркуванні, а ось R1 мене здивував, хоча на ньому і нанесено маркування 10 кому насправді, його номінальний опір виявилося 2 кОм.
Видаліть R2 і поставте на його місці краплю припою. Видаліть резистор R1 і переверніть плату на зворотну сторону:
Припаяйте два нових R1 і R2 резистора керуючись фотографією. Як видно, майбутні провідники змінного резистора R3 будуть підключатися до трьох точок подільника.
Все, відкладемо модуль в сторону.
На черзі панельний ампервольтметр.

Вольтамперметр DSN-VC288

DSN-VC288 не годиться для збірки лабораторного джерела живлення, так як мінімальний струм, який з його допомогою можна виміряти становить 10 мА.
Але ампервольтметр відмінно підходить для збірки аматорської конструкції, а тому, застосую я саме його.
Вид із зворотного боку такої:
Зверніть увагу на розташування роз'ємів і доступних регулювальних елементів і особливо на висоту роз'єму вимірювання струму:
Оскільки, обраний мною для цієї саморобки корпус не має достатньої висоти, то металеві штирі токового роз'єму DSN-VC288 мені довелося скусити, а такі, що додаються товсті провідники - напаяти на штирі безпосередньо. Перед паянням, зробіть на кінцях дротів по петельці, і насадив кожну на кожен стрижень паяйте - для надійності:

Схема

Принципова схема з'єднання DSN-VC288 і lm2596

Ліва частина DSN-VC288:

• - чорний тонкий провід не підключається ні до чого, заізоліруете його кінець;
• - жовтий тонкий з'єднайте з плюсовим виходом модуля lm2596 - НАВАНТАЖЕННЯ "ПЛЮС";
• - червоний тонкий з'єднайте з плюсовим входом модуля lm2596.

Права частина DSN-VC288:

• - чорний товстий з'єднайте з мінусовим виходом модуля lm2596;
• - червоний товстий буде НАВАНТАЖЕННЯ "МІНУС".

Остаточне складання блоку

Монтажну коробочку я використовував розмірами 85 x 58 x 33 мм .:
Завдавши розмітку олівцем, диском дремеля, я вирізав вікно для DSN-VC288 за розміром внутрішнього бортика приладу. При цьому, спочатку я пропиляв діагоналі, а за тим, відпилюють окремі сектори по периметру розміченого прямокутника. Плоским напилком доведеться попрацювати, потроху підганяючи вікно під внутрішній бортик DSN-VC288:
На цих фото, кришка не прозора. Прозору я вирішив використовувати пізніше, але це не важливо, крім прозорості, вони абсолютно однакові.
Так само, намітьте отвір під нарізний комір змінного резистора:
Зверніть увагу, що монтажні вушка базової половини коробочки обрізані. А на саму мікросхему, має сенс наклеїти невеликий радіатор. У мене під рукою були готові, але, неважко випиляти подібний з радіатора, припустимо, старої відеокарти. Подібний я випилював для установки на PCH чіп ноутбука, нічого складного =)
Монтажні вушка завадили б при установці ось таких гнізд 5.2мм:
У підсумку, у вас повинно вийти саме ось що:
При цьому, зліва знаходиться вхідне гніздо, праворуч - вихід:

Перевірка

Подайте харчування на приставку і подивіться на дисплей. Залежно від положення осі змінного резистора вольти прилад може показувати різні, а ось ток, повинен бути по нулях. Якщо це не так, значить, прилад доведеться відкалібрувати. Хоча, я багато разів читав, що заводом це вже зроблено, і нічого від нас робити не доведеться, але все-таки.
Але спочатку зверніть увагу на верхній лівий кут плати DSN-VC288, два металізованих отвори призначені для установки приладу на нуль.
Отже, якщо без навантаження прилад показує якийсь струм, то:

• - вимкніть приставку;
• - надійно замкнена пінцетом ці два контакти;
• - включіть приставку;
• - видаліть пінцет;
• - вимкніть нашу приставку від блоку живлення, і підключіть її знову.

Випробування на навантаження

Потужного резистора у мене немає, але був шматочок нихромовой спіралі:
У холодному стані опір склало близько 15 ом, в гарячому, близько 17 ом.
На відео, ви можете подивитися випробування вийшла приставки якраз на таке навантаження, струм я порівнював з зразковим приладом. Блок живлення був узятий на 12 вольт від давно зниклого ноутбука. Так само на відео видно діапазон регульованої напруги на виході приставки.

Підсумок

• - приставка не боїться короткого замикання;
• - не боїться перегріву;
• - не боїться обриву ланцюгів регулювального резистора, при його обриві, напруги автоматично падає до безпечного рівня нижче півтора вольт;
• - приставка, так само легко витримає, якщо вхід і вихід будуть при підключенні переплутані місцями - таке траплялося;
• - застосування знайдеться будь-якого зовнішнього блоку живлення від 7 вольт і до 30 вольт максимум.

Дивіться відео: ТОП 10 СХЕМ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ (Може 2024).