Блок питания начинающего радиолюбителя






Блок питания начинающего радиолюбителя

У многих из нас скопились различные блоки питания от ноутбуков, принтеров или мониторов напряжением +12, +19, +22. Это отличные источники питания, имеющие защиту и от короткого замыкания и от перегрева. Тогда как в домашней, радиолюбительской практике, постоянно требуется регулируемый, стабилизированный источник. Если не целесообразно вносить изменения в схему уже имеющихся блоков питания, то на помощь придет совсем несложная приставка к такому блоку.

Понадобится

Для сборки любительской приставки с плавной регулировкой выходного напряжения нам понадобятся:

  • — готовый модуль на микросхеме lm2596;
  • — монтажная коробочка;
  • — два гнезда внутренним диаметром 5.2 мм;
  • — потенциометр 10 кОм;
  • — два постоянных резистора 22 кОм каждый;
  • — панельный ампервольтметр DSN-VC288.

Статья будет состоять из нескольких законченных частей, в каждой из которых будут подробно описаны шаги, особенности и подводные камни используемых компонентов.

Понижающий DС-DC преобразователь на микросхеме lm2596

Микросхема lm2596, на которой реализован модуль, хороша тем, что имеет защиту от перегрева и защиту от короткого замыкания, но имеет несколько особенностей. Посмотрите на типовой вариант ее включения, в данном случае, микросхема редакции выходного фиксированного напряжения +5 вольт, но, для сути это не важно:

Блок питания начинающего радиолюбителя

Поддержание стабильного уровня напряжения, обеспечивается подключением выхода обратной связи четвертой (Feed Back) ножки микросхемы, подключенной непосредственно к выходу стабилизированного напряжения.В рассматриваемом конкретном модуле, применена редакция микросхемы с изменяемым выходным напряжением, но принцип регулирования выходного напряжения тот же:

Блок питания начинающего радиолюбителя

К выходу модуля, подключается резистивный делитель R1- R2 с верхним включенным подстроечным резистором R1, вводя сопротивление, которого, выходное напряжение микросхемы можно менять. В этом модуле R1 = 10 кОм R2 = 0.3 кОм. Плохо то, что регулировка не плавная и осуществляется только на последних 5-6 оборотах подстроечного резистора.Для осуществления плавной регулировки выходного напряжения, радиолюбители исключают резистор R2, а подстроечный резистор R1 меняют на переменный. Схема выходит вот такой:

Блок питания начинающего радиолюбителя

А как раз вот тут, возникает уже серьезная проблема. Дело в том, в течении эксплуатации переменного резистора, рано или поздно, контакт (его прилегание к резистивной подковке) среднего вывода нарушается и вывод 4 (Feed Back) микросхемы оказывается (пусть и на миллисекунду) в воздухе. Это ведет к мгновенному выходу микросхемы из строя. Ситуация так же плоха, когда для подсоединения переменного резистора используются проводники – резистор получается выносной – это, так же может способствовать потере контакта. Потому, штатный резистивный делитель R1 и R2 следует выпаять, а вместо него, впаять два постоянных прямо на плате – этим решается проблема потери контакта с переменным резистором при любых случаях. Сам переменный резистор, следует припаять уже к выводам распаянных.На схеме, R1= 22 кОм и R2=22 кОм, а R3=10 кОм.

Блок питания начинающего радиолюбителя

На реальной схеме. R2 был сопротивлением соответствующим его маркировке, а вот R1 меня удивил, хотя на нем и нанесена маркировка 10 кОм на самом деле, его номинальное сопротивление оказалось 2 кОм.

Блок питания начинающего радиолюбителя

Удалите R2 и поставьте на его месте каплю припоя. Удалите резистор R1 и переверните плату на обратную сторону:

Блок питания начинающего радиолюбителя

Припаяйте два новых R1 и R2 резистора руководствуясь фотографией. Как видно, будущие проводники переменного резистора R3 будут подключаться к трем точкам делителя.Всё, отложим модуль в сторону. На очереди панельный ампервольтметр.

Вольтамперметр DSN-VC288

DSN-VC288 не годится для сборки лабораторного источника питания, так как минимальный ток, который с его помощью можно измерить составляет 10 мА. Но ампервольтметр отлично подходит для сборки любительской конструкции, а потому, применю я именно его.Вид с обратной стороны такой:

Блок питания начинающего радиолюбителя

Обратите внимание на расположение разъемов и доступных регулировочных элементов и особенно на высоту разъема измерения тока:

Блок питания начинающего радиолюбителя

Поскольку, выбранный мной для этой самоделки корпус не имеет достаточной высоты, то металлические штырьки токового разъема DSN-VC288 мне пришлось скусить, а прилагающиеся толстые проводники — напаять на штырьки непосредственно. Перед пайкой, сделайте на концах проводков по петельке, и насадив каждую на каждый штырек паяйте – для надежности:

Блок питания начинающего радиолюбителя

Схема

Принципиальная схема соединения DSN-VC288 и lm2596

Блок питания начинающего радиолюбителя

Левая часть DSN-VC288:

  • — черный тонкий провод не подключается ни к чему, заизолируете его конец;
  • — желтый тонкий соедините с плюсовым выходом модуля lm2596 – НАГРУЗКА «ПЛЮС»;
  • — красный тонкий соедините с плюсовым входом модуля lm2596.

Правая часть DSN-VC288:

  • — черный толстый соедините с минусовым выходом модуля lm2596;
  • — красный толстый будет НАГРУЗКА «МИНУС».

Окончательная сборка блока

Монтажную коробочку я использовал размерами 85 x 58 x 33 мм.:

Блок питания начинающего радиолюбителя

Нанеся разметку карандашом, диском дремеля, я вырезал окно для DSN-VC288 по размеру внутреннего бортика прибора. При этом, вначале я пропилил диагонали, а за тем, отпиливал отдельные сектора по периметру размеченного прямоугольника. Плоским напильником придется поработать, понемногу подгоняя окно под внутренний бортик DSN-VC288:

Блок питания начинающего радиолюбителя

На этих фото, крышка не прозрачная. Прозрачную я решил использовать позднее, но это не важно, кроме прозрачности, они абсолютно одинаковые.Так же, наметьте отверстие под нарезной воротник переменного резистора:

Блок питания начинающего радиолюбителя

Обратите внимание, что монтажные ушки базовой половины коробочки обрезаны. А на саму микросхему, имеет смысл наклеить небольшой радиатор. У меня под рукой были готовые, но, нетрудно выпилить подобный из радиатора, допустим, старой видеокарты. Подобный я выпиливал для установки на PCH чип ноутбука, ничего сложного =)

Блок питания начинающего радиолюбителя

Монтажные ушки помешали бы при установке вот таких гнезд 5.2мм:

Блок питания начинающего радиолюбителя

В итоге, у вас должно получиться именно вот что:При этом, слева находится входное гнездо, справа – выход:

Блок питания начинающего радиолюбителя

Проверка

Подайте питание на приставку и посмотрите на дисплей. В зависимости от положения оси переменного резистора вольты прибор может показывать разные, а вот ток, должен быть по нулям. Если это не так, значит, прибор придется откалибровать. Хотя, я много раз читал, что заводом это уже сделано, и ничего от нас делать не придется, но все-таки.Но вначале обратите внимание на верхний левый угол платы DSN-VC288, два металлизированных отверстия предназначены для установки прибора на ноль.

Блок питания начинающего радиолюбителя

Итак, если без нагрузки прибор показывает некий ток, то:

  • — выключите приставку;
  • — надежно замкните пинцетом эти два контакта;
  • — включите приставку;
  • — удалите пинцет;
  • — отключите нашу приставку от блока питания, и подключите ее вновь.

Испытания на нагрузку

Мощного резистора у меня нет, но был кусочек нихромовой спирали:

Блок питания начинающего радиолюбителя

В холодном состоянии сопротивление составило около 15 ом, в горячем, около 17 ом.На видео, вы можете посмотреть испытания получившейся приставки как раз на такую нагрузку, ток я сравнивал с образцовым прибором. Блок питания был взят на 12 вольт от давно исчезнувшего ноутбука. Так же на видео виден диапазон регулируемого напряжения на выходе приставки.

Итог

  • — приставка не боится короткого замыкания;
  • — не боится перегрева;
  • — не боится обрыва цепей регулировочного резистора, при его обрыве, напряжения автоматически падает до безопасного уровня ниже полутора вольт;
  • — приставка, так же легко выдержит, если вход и выход будут при подключении перепутаны местами – такое случалось;
  • — применение найдется любому внешнему блоку питания от 7 вольт и до 30 вольт максимум.
Блок питания начинающего радиолюбителя

Смотрите видео

Ссылка на основную публикацию