Двухполярный лабораторный блок питания своими руками

Собираем простой двухполярный лабораторный блок питания для лаборатории начинающего радиолюбителя

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

Лаборатория радиолюбителя.
Собираем лабораторный блок питания.
Часть 3.

В третьей части занятия мы с вами проверим работоспособность собранной радиолюбительской схемы – лабораторного блока питания и соберем простой корпус для нашей конструкции.

Проверяем исправность сетевого трансформатора, для чего к сетевой обмотке припаиваем шнур питания (сетевая обмотка обычно намотана самым тонким по диаметру проводом и имеет самое большое сопротивление обмотки – измеряется тестером) и измеряем переменное напряжение на вторичных обмотках трансформатора:

Как видите мой трансформатор исправен и выдает на вторичной обмотке без нагрузки переменное напряжение в 22 вольта.

Теперь проверяем работоспособность нашей схемы – сначала положительный канал, затем – отрицательный. Для этого припаиваем переменные сопротивления и подаем переменное напряжение с трансформатора в соответствии со схемой, замеряем минимальное и максимальное напряжения на выходах схемы и его изменение при повороте ручки сопротивления:

Как видите у меня блок питания выдает максимальное положительное напряжение без нагрузки в 26,8 вольта.

Особо хочется на данном этапе остановиться и поговорить о том, как мы будем контролировать выходные напряжения. Как я уже говорил раннее, для измерения выходного напряжения можно использовать измерительные головки двух типов – аналоговые (со стрелкой) или цифровые (с выводом на дисплей). В магазинах цена этих измерительных головок не сильно отличается у разных типов. Если использовать аналоговые головки с диапазоном измеряемого напряжения хотя бы на 30 вольт и не очень большого размера то возникает трудность в точном определении выходного напряжения. Я рекомендую вам использовать цифровые встраиваемые вольтметры:

Как видите, я использовал цифровые вольтметры постоянного тока с LCD дисплеем. В магазинах такие модули конечно дороговаты, но их цена резко уменьшается  если заказать их через интернет на сайте производителя таких модулей. Характеристики этих вольтметров и где их можно приобрести я расскажу на форуме в соответствующей теме.

Приступаем к окончательной сборки устройства и корпуса к блоку питания. Для изготовления корпуса я использовал то, что у меня оказалось под рукой – оргстекло. Определяемся с размерами корпуса. Делать корпус маленьким, впритык, не совсем целесообразно. Корпус блока питания должен быть достаточно просторным и хорошо вентилироваться. Не исключено, что в дальнейшем вы захотите модернизировать эту конструкцию, как-то улучшить, и тогда вам не придется заниматься изготовлением нового корпуса. Ниже на картинках, с краткими комментариями, я покажу как можно быстро собрать корпус для вашей конструкции. А качество его изготовления, внешняя привлекательность целиком зависит от ваших “очумелых ручек”:

После того, как вы определились с размерами корпуса (высота, ширина и глубина) необходимо нарезать из оргстекла заготовки. Я использую для этих целей инструмент называемый в просторечии “бормашиной” с комплектом различных насадок. Надо заметить, что такой инструмент очень облегчает жизнь:

Далее, определяемся как и где у нас будут находится на передней панели приборы управления (переменные резисторы), экраны вольтметров, тумблер включения питания, выходные разъемы, светодиод индикации включения питания, примерно так (все зависит от вашей фантазии и удобством пользования):

Затем, на листе миллиметровой бумаги или обычной в клетку, более точно определяемся с расположением деталей и размерами отверстий под них:

Затем, накладываем этот лист бумаги на заготовку передней панели, и мелким сверлом делаем отверстия в центрах крепления наших деталей, а в прямоугольниках отверстия делаем по всем углам и после этого маркером переносим все размеры отверстий на оргстекло:

Далее, используя весь подручный инструмент, терпение и огромное желание пройти этот самый сложный этап, высверливаем и вырезаем все отверстия на панели. Вначале будет не очень красиво (можно сказать – отвратительно), но все это поправимо:

Но проявляя настойчивость и изобретательство, постепенно доводим панель до ума. И вот уже не так противно смотреть:

Как видите, вид уже более привлекательный, но все равно не совсем еще выравнены края и прямоугольные отверстия, отлично получились только круглые отверстия. Но все это устранится в ходе дальнейшей сборки корпуса. Далее начинаем собирать корпус. Для соединения стенок между собой я использовал маленькие мебельные уголки и подходящие винты с гайками:

Винты я использовал двух типов: те, что справа – для крепления боковых стенок к основанию, а те что сверху (большим диаметром) – для крепления верхней крышки, предварительно нарезав метчиком соответствующую резьбу в уголках для этих болтов:

Да, забыл о главном, прежде чем собирать корпус необходимо прикинуть как вы расположите плату и трансформатор на основании, заранее просверлить отверстия для их крепления (я крепил плату на два болта а трансформатор просто приклел клеем “Момент” к основанию). Также надо не забыть насверлить отверстий в основании платы и верхней крышки для обеспечения циркуляции воздуха внутри корпуса:

Собираем полностью корпус, естественно кроме верхней крышки:

Затем устанавливаем все внутренности, разъемы, переменные резисторы, цифровые вольтметры. Кроме того, к сожалению я сразу упустил этот момент, необходимо поставить (или на задней стенке, или на лицевой панели) держатель сетевого предохранителя с предохранителем. При этом сетевое напряжение мы подключаем так: один провод напрямую на трансформатор, а второй провод через держатель предохранителя и выключатель питания на второй вывод сетевой обмотки трансформатора. Наличие предохранителя в линии сетевого питания обязательное условие надежной и безопасной работы блока питания. Номинал предохранителя можно выбрать на 0.25 А, или вы можете его рассчитать самостоятельно (вспоминаем предварительные занятия).

Вот примерно такие внутренности в корпусе блока питания могут получиться и у вас. А вот так может получиться передняя панель:

Вид пока еще не очень привлекательный, а все потому, что лицевая панель пока существует в черновом варианте, так сказать, еще не облагорожена. А как ее облагородить и сделать внешний вид передней панели не хуже чем у заводских изделий я вам расскажу и покажу  в разделе “Технологии” – “Описание программ”, где на примере нашего блока питания и программы для редактирования передних панелей Front Designer, мы рассмотрим разработку передних панелей радиолюбительских устройств.

И еще немного о корпусе устройства. После того как вы собрали каркас корпуса я рекомендую пройтись по всем  местам соединения заготовок эпоксидным клеем (кроме верхней крышки). Это позволит усилить конструкцию, избежать в дальнейшей эксплуатации ненужных скрипов, скрыть неровности, а после высыхания клея шлифовкой выравнять все углы и неровности. Затем всю конструкцию (вместе с верхней крышкой) необходимо обезжирить и покрасить в любой понравившийся вам цвет. Краску для этого можно использовать автомобильную в баллончиках.

Если у вас есть вопросы, какие-то моменты вам не понятны, или вы хотите изучить или понять какой-то вопрос поглубже, то я жду вас на форуме в соответствующем разделе.

А вот такой у меня получилась передняя панель, после получасовой работы в программе Front Designer:

---

---

Для Сергея. Выводы трансформаторов.