Регулируемый блок питания на транзисторах

Регулируемый блок питания на транзисторах

Простой регулируемый блок питания радиолюбительских устройств на двух транзисторах.

Одним из основных приборов мастерской радиолюбителя является лабораторный блок питания. Собирая какую-либо схему, радиолюбителю для ее отладки, проверки необходим источник питания. В этой статье, на сайте Радиолюбитель, мы рассмотрим следующую радиолюбительскую схему: простой в сборке, не имеющий дефицитных деталей источник питания для радиолюбительских устройств.

Данный блок питания, в зависимости от примененных деталей, позволяет получить на выходе регулируемое напряжение 0-12V, при силе тока до 1,5 А.

Рассмотрим электрическую схему.

Трансформатор Tr1 понижает сетевое напряжение 220V до напряжения 15-18V которое поступает на выпрямитель VDS1 собранный по мостовой схеме из четырех диодов. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Далее напряжение поступает на стабилизатор напряжения выполненный на стабилитроне VD1 и составном эмиттерном повторители на транзисторах VT1 и VT2. С помощью переменного резистора R6 регулируется напряжение на выходе блока питания.

Применяемые детали:

Трансформатор – любой, со вторичной обмоткой рассчитанной на выходное напряжение 15-18 вольт и силу тока  -2 – 3 ампера (т.е. мощность трансформатора должна быть около 40 ватт). Можно использовать трансформатор от старых советских телевизоров ТВК-110Л, но при этом ток нагрузки должен быть менее 1 ампера.
Стабилитрон - Д814Г. В принципе можно использовать любой стабилитрон из этой серии, что может повлиять только на максимальное выходное напряжение. Ниже приводится таблица с характеристиками стабилитронов серии Д814:

Внешний вид стабилитрона:

Транзистор VT1 – любой из серии КТ315 (А-Е). Ниже приводятся характеристики транзисторов этой серии:

Внешний вид транзистора:

Транзистор VT2 – КТ815. Для получения большего выходного тока можно применить транзисторы из  серии КТ817. Транзистор обязательно должен располагаться на радиаторе не менее 10-15 кв.см. Ниже приведены характеристики транзисторов:

Внешний вид тразистора:

 Диодный мост собран на диодах Д226:

Внешний вид диода:

Если в схеме будет использован более мощный транзистор VT2, то диоды можно заменить на КД202: Внешний вид диода:

 Конденсатор С1 – электролитический емкостью не менее 2200 микрофарад и рабочее напряжение не менее 25 вольт. Можно использовать конденсаторы меньшей емкостью соединив их параллельно.

Данная схема не нуждается в налаживании, но надо иметь ввиду, что в схеме нет защиты от перегрузки и чтобы не спалить детали не подключайте к блоку питания схемы с током нагрузки более 1,5 ампера. Монтаж схемы можно выполнить навесным способом.




Комментарии

Регулируемый блок питания на транзисторах — 44 комментариев

  1. Защита от КЗ очень просто делается +еще один транзистор и стабилитрон или два диода д226г (я же поставил светодиод )

  2. Эту конструкцию делал еще в примерно 1975-1976г. Посей день работает.Трансформатор ТВК 110.Сегодня 2013г. О чем спорить.

  3. Я его собрал, сейчас тестю. Блок в принципе рассчитан правильно только номиналы написаны не верно, блок этот на 10 В, а не на 12 В, как указано на сайте и с трансформатором 15-18 В проблема (не следуйте рекомендациям с сайта, иначе погорит ваш блок питания, синим пламенем). Трансформатор на 15-18 В и 40 Вт это полнейшая глупость, бред сивой кобылы, при таком трансформаторе сгорит стабилизатор, особенно при 18-ти вольтовом трансформаторе. И откуда вы только взяли этот трансформатор? Он в общую концепцию этого блока питания никак не вписывается. При трансформаторе на 15 В стабилитрон Д814Г разогревается до 137 С, появляется запах каления детали, воду можно на нём кипятить (и не удивительно, напряжение на фильтрующем конденсаторе равно аж 18 В = (15 В – 2 В) х 1,4, 2 В потеря на диодах (0,5 В в среднем примерно потеря на одном кремниевом переходе диода, а у нас их 4 в схеме Греца), а конденсатор заряжается до амплитудного значения, а амплитудное значение больше действующего в 1,4 раза, при 18 В трансформаторе, соответственно, ещё выше), там рабочая температура максимально 125 С, благо что завод изготовитель рассчитывает свои изделия на перегрузку в 1,5-2 раза выше указанного в технических данных изделия, для повышения надежности и срока безотказной службы. При 11 В трансформаторе ток на стабилитроне составляет 12,5 В (температура 60 С), а в номинале минимум 11 В, максимум 12 В, оптимум 11 В. На ограничительном резисторе R1 тоже, кстати, 60 С. Так, что даже при трансформаторе 11 В, никакой стабилизации не происходит. Вот поэтому, как писал lexsus, и слышится гул (100 Гц наводка, не из сети, а с диодов – выпрямленное фильтрованное, но не стабилизированное напряжение, чем нагрузка больше, тем и гул сильнее из-за большего проседания напряжения под нагрузкой). Благо, что в транзисторы тоже заложена перегрузка, вот они и не погорели. Трансформатор надо брать на 10 В, а не на 15 В и уж тем более 18 В. При таком трансформаторе выходное напряжение на блоке питания будет примерно 10 В (11,3 В – 1 В = 10 В, 11,3 В – напряжение стабилизации, 1 В потеря на кремниевых переходах 2-х транзисторов примерно по 0,5 В на каждом), стабилизатор разогревается только до 30 С, а это практически комнатная температура (18-21 С), напряжение на нем 11,3 В, т. е. практически оптимум, происходит стабилизация на стабилитроне и усиление по току на транзисторах, как и задумано. Температура на ограничительном резисторе R1, тоже в районе 30 С. linomax, даже удивительно, как он у тебя с таким трансформатором 25-30 лет проработал, это “фантастика сынок…”, как в рекламе сыров сказано. Короче бери трансформатор 10 В.

    • Все так складно,но тем не менее полный бред.Схема полностью работоспособна проверена десятилетиями,повторена армией радиолюбителей.Наверное нет такого радиолюбителя,который ее не собирал.
      Чтобы стабилитрон в схеме не грелся и выполнял свою функцию,тоесть стабилизировал,необходимо задать режим его работы,тоесть ток стабилизации исходя из паспортных данных конкретного прибора.В данной схеме,ток через стабилитрон задается резистором R1.
      По данной схеме делал БП на так и 20А,а не только 2-3А,заменяя транзисторы на более мощные.Если нет нужных по току транзисторов-можно ставить паралельно по 2,3,4…транзистора,подобрав с примерно одинаковым коэффициентом усиления,дабы равномерно распределить между нимы нагрузку.
      С ув.Beshenyi.

      • Сама схема-то (выпрямитель + сглаживающий фильтр + стабилизатор) работоспособная, тут я и не спорил, если Вы (Beshenyi) не дочитали до конца мой комментарий, а вот трансформатор-то на 15, а уж тем более на 18 В, это и есть бред полнейший. И формулировка, проверена армией радиолюбителей, это из разряда: “Я не проверял, но уверен, зуб даю, что это правда…”. А Вы возьмите и проверьте, прежде чем критикой заниматься, да ссылаться на какую-то армию радиолюбителей, а потом результаты своих измерений приложите и обоснуйте почему результаты такие, а не другие. Я эту схемку собрал чисто из спортивного интереса и протестировал и, если Вы это не заметили, представил результаты и теоретических расчётов и фактических измерений. Схема была собрана мною из тех же рекомендованных деталей (и выпрямительные диоды и стабилитрон и резисторы и транзисторы тех же номиналов, что и в упомянутой статье, т. е. родные). Более того и осциллограммы имеются и сам рабочий БП на полке лежит, только с трансформатором на 10 В, а не на 15 или 18 В, почему я уже ранее об этом писал.

        • Комментарий Ваш дочитал до конца,о чем и написал “полный бред”.Не имею желания дискутировать на данную тему,так как схема проста,что пять копеек.Сам ее собирал не счетное количествто раз,а мои ученики еще больше.
          От себя могу дабавить,что R6 лучше поставить 3.3-4.7кОм,а R2 и R5 можно исключить,на работе схемы это ни как не отразится.

          • С тобой спорить просто глупо, не приводя доказательств “бреда”, ты как горное животное, твердишь: “Все проверяли.., проверено десятилетиями…, я со своими учениками…” Про учеников очень пафосно, я долго смеялся, насмешил, так насмешил. У меня подковы чуть не отвалились. На заборе знаешь что было написано? Дьявол кроется в деталях. Какой трансформатор ставил лучше напиши, со своими мучениками? Я к этому блоку прикрутил магнитолу Philips AZ1565 9В нагрузил на ток 0,6 А, слушал радио на полную громкость, если блок не стабилизирует, значит в эфир должны просачиваться наводки с блока, пока наводок не слышал. Блок действительно немного дохловат, на полной громкости у магнитолы загорается лампочка разряда батареи, напряжение проседает на 3-4 В. Подключал осциллограф, стабилизация хорошая, осцилляций нет, гладкая прямая, напряжение действительно проседает.

  4. Да, блок хороший, но для маломощных устройств. В данном исполнении всё одно фон переменного тока просачивается на выходе. Проверено на приёмнике Радио ВПП 87. Устранить очень просто. В параллель каждому диоду моста впаиваем конденсатор от 0.001 до 0.047мкф (не критично). Ну и теперь все устройства как от батарейки работать будут.

  5. У меня такой валяется в кладовке,работает уже наверное лет 25-30 и до сих пор все отлично!

  6. легче на лм317 с плавным пуском и защитой собрать, или на мощном полевом транзисторе. (простые транзисторы прошлый век)

  7. Я такой блок делал лет 15 назад, еще в школе и много лет потом им пользовался. Схема очень хорошая даже в настоящее время. Можно поставить по мощнее транзисторы и защиту с регулировкой тока, тогда вообще шикарный блок питания получается. И главное все просто.

  8. Cпаял всё согласно схеме, на входе 220, а на выходе вместо 0-12 постоянного получилось 3-5 и оно переменное всё равно, подскажите пожалуйста из-за чего это может быть? я начинающий

    • Здравствуйте Геворг. Опишите более подробно. После выпрямитель VDS1 ну ни как не может быть переменное напряжение. Схема настолько проста, что если Вы при исправных деталях сделали правильные соединения, то не заработать она не может. Поэтому ищите ошибки и проверяйте исправность деталей.

  9. У меня такой стабилизатор, купленный как готовое изделие (МастерКит), не обеспечил заявленных параметров. На вход было иодано 24В. При достижении тока нагрузки 1А пряжение на нагрузке (8В) начинает “хлопать”.Стабилизатор начинает сбрасывать выходное напряжение с частотой ок. 100Гц. Замена микросхемы результата не дала. Кто нибудь сталкивался с такой проблемой? Чем можно помочь? Можно в личку.

  10. здравствуйте.
    у меня снова возник вопрос, а именно для кр142ен12а:
    2 – это выход,
    8 – вход,
    17 – управление.
    у меня возник логичный вопрос почему вывод (управление) идет не к переменному резистору (управлению напряжения)?

    • Доброго дня, Сергей! Не мог сразу ответить на ваш вопрос, т.к. находился далеко от благ цивилизации, в том числе и интернета. Вы правы, вывод “управление” должен идти к переменному сопротивлению. Эта ситуация возникал в результате “слепого” доверия к первоисточникам. Довольно часто встречаются ошибки и в схемах, и в определение выводов радиодеталей даже в довольно солидных источниках. Иногда лучше перепроверить, используя фирменные описания компонентов (даташиты). Сегодня схему и расположение выводов микросхем я подправлю. Спасибо за замеченную ошибку.

      • А лучше собрать и спалить один или два комплекта деталей на макетной плате)), дешевле выйдет, прежде чем травить печатную плату.

  11. приятная схема!может подскажите:)как добавить еще одно плечо с регулирующим напряжением ?чтоб получить двух полярный регулируемый БП!

  12. Здравствуйте! Зачем в схеме №2 параллельно включены конденсаторы С1 и С4 на 2200 мкФ и на 0.1 мФ?

    • Доброго дня Антон! Спасибо за вопрос.
      Конденсатор С1 сглаживает пульсирующее напряжение
      после выпрямительных диодов.
      Конденсатор С4 – это технические условия подключения
      микросхемного стабилизатора к источнику питания. Здесь смысл в следующем: по ТУ считается, что если длина проводников, соединяющих блок питания и микросхемный стабилизатор более 7 сантиментов, то для исключения всяких наводок со стороны надо применить гасящий все эти негативные явления конденсатор – для нашей схемы – С4. В 99,9 случаев этот конденсатор ставить не нужно, но есть еще 0,1 (закон подлости) и поэтому, на всякий случай, лучше его в схеме оставить

      • Спасибо большое. А какой емкости С4 точно должен быть? В схеме написано 0.1 миллифарад, в аналогичной, но с меньшим выходным напряжением, в книге написано 0.1 микрофарад. Да и как-то странно, что С1 обозначен в мкФ, а С4 в мФ, хотя у него не такая большая емкость, чтобы переводить ее в миллифарады.

        • Доброго дня Антон!
          Конденсатор С4 должен быть емкостью 0,1 микрофарад.
          Раньше, при СССР, все подчинялись ГОСТу.
          Сейчас такого нет, поэтому обозначения деталей на схемах часто ставят
          как и в зарубежных изданиях. По идее на схеме должно стоять – “0,1 мкФ”.
          Удачи Вам!

  13. Здравствуйте помогите пожалуйста схемой для выпрямителя ( для работы с гальваникой ) , чтобы было плавное переключение от 0 до 24 V и тока от 0 до 30 А ….

        • В первую очередь проверьте правильность подключения стабилизатора напряжения (левый вывод на R6, средний – выход напряжения, правый – вход положительного напряжения). Второе – проверьте правильность подсоединения резистора R6, столь низкое напряжение на выходе говорит о том, что вполне возможно у вас этот резистор не подсоединен к “земле” (а по схеме два из трех контактов резистора R6 подсоединено к “земле”). Третье (если не помогло ни первое и ни второе) – уберите временно диоды VD1 и VD2 и внимательно проверьте соединение деталей. Ну а если и это не поможет, пишите, все равно истину найдем.

  14. Да действительно, защиту по току желательно добавить… добавить один транзистор который будет постоянно следить за током нагрузки и в случае кз замкнет выводы стабилитрона и снимет нагрузку

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *


− 2 = 3

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>