Блок питания 12В 5А
Эта схема мощного блока питания на 12 вольт вырабатывает ток нагрузки до 5 ампер. В схеме блока питания применен трех выводной интегральный стабилизатор LM338.
Краткая характеристика Lm338:
- Uвход: от 3 до 35 В.
- Uвыход: от 1,2 до 32 В.
- Iвых.: 5 А (max)
- Рабочая температура: от 0 до 125 гр. C
Блок питания 12В 5А на интегральной микросхеме LM338
Напряжение от сети поступает к понижающему трансформатору через плавкий предохранитель FU1 на 7А. Варистор V1 на 240 вольт, используется для защиты схемы блока питания от выбросов напряжения в электросети. Трансформатор Tр1 понижающий с напряжение на вторичной обмотке не ниже 15 вольт с током нагрузки не менее 5 ампер.
Пониженное напряжение с вторичной обмотки поступает на диодный мост, состоящий из четырех выпрямительных диодов VD1-VD4. На выходе диодного моста установлен электролитический конденсатор С1 предназначенный для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Диоды VD5 и VD6 используются в качестве устройств защиты для предотвращения разряда конденсаторов C2 и C3 от незначительного тока утечки в регуляторе LM338. Конденсатор С4 используется для фильтрации высокочастотной составляющей блока питания.
Для нормальной работы блока питания на 12В, стабилизатор напряжения LM338 необходимо установить на радиатор. Вместо выпрямительных диодов VD1-VD4 можно использовать выпрямительную сборку на ток не менее 5 ампер, например, KBU810.
Блок питания на 12 вольт на стабилизаторе 7812
Следующая схема мощного блока питания на 12 вольт и 5 ампер нагрузки построена на интегральном линейном стабилизаторе напряжения 7812. Поскольку допустимый максимальный ток нагрузки данного стабилизатора ограничивается 1,5 ампер, в схему блока питания добавлен силовой транзистор VT1. Этот транзистор известен как обходной внешний транзистор.
Если ток нагрузки будет менее 600 мА, то он будет протекать через стабилизатор 7812. Если ток превысит 600 мА, то на резисторе R1 будет напряжение более 0,6 вольта, в результате чего силовой транзистор VT1 начинает проводить через себя дополнительный ток к нагрузке. Резистор R2 ограничивает чрезмерный базовый ток.
Силовой транзистор в данной схеме необходимо разместить на хорошем радиаторе. Минимальное входное напряжение должно быть на несколько вольт выше, чем напряжение на выходе регулятора. Резистор R1 должен быть рассчитан на 7 Вт. Резистор R2 может иметь мощность 0,5 Вт.
Источник
Полезная покупка для самодельщиков: б/у, но годный блок питания на 12 В 5 А
Рано или поздно перед самодельщиками встает вопрос – от чего питать самоделку, светодиодную ленту и т.д. Можно мастерить блок питания самостоятельно, можно купить новый, готовый. Есть несколько «народных» блоков, хорошо себя зарекомендовавших. Однако есть еще вариант – покупка блоков питания бывших в эксплуатации, но все еще обладающих хорошими характеристиками. На этот раз мне попался блок на 12 Вольт и аж 5 Ампер.
Запас по мощности нужно иметь всегда, даже если устройство потребляет 2,3,4 Ампера. Вполне блок подойдет и для питания популярного паяльника TS100 или появившегося недавно SH72.
Как всегда, для начала характеристики:
— входное напряжение: AC 100V-240V 50-60Hz
— выходное напряжение: DC 12V
— выходной ток: 5A
— выходная мощность: 60 Вт
— рабочая температура: -30 — + 85 C
— размер: 10,2 x 4,5 x 2,6 см
Уже заказывал б/у блоки питания, все они оказались рабочими и всегда приезжали в простых пластиковых пакетах. Не стал исключением и этот образец.
О том, что блок б/у говорят обрезки входных и выходных проводов. Однако грязи и пыли нет совсем, а значит прежде блок эксплуатировался в закрытом корпусе. Судя из названия лота, прежде блок обеспечивал питанием монитор.
Массивные компоненты блока зафиксированы «герметиком» и легко пережили дорогу. Немного досталось одному радиатору. Он крепится к плате штырьками, которые впаиваются в плату. Видимо в дороге где-то прижали, радиатор наклонился внутрь блока и повредился участок дорожки под пайкой. Проблема небольшая и легко поправимая.
Габаритные размеры платы практически соответствуют заявленным.
Все платы б/у блоков, что мне попадались, были сделаны из гетинакса и не имели креплений под винты так, как в корпус вставлялись по направляющим и прижимались крышкой.
Блок аккуратно собран, следы флюса есть только в местах ручной пайки проводов. Легко заметить, что высоковольтная (горячая) часть схемы отделена от «холодной» части промежутком шириной приблизительно один сантиметр без каких-либо проводников. Как бонус, остались резиновые уплотнители на нижней стороне платы. Под оптопарой, которую увидим позже, традиционно сделана прорезь в плате. Это не вентиляция, это защита от дуги в случае пробоя оптопары. Маркировку ШИМа рассмотреть не удалось, затерта царапинами.
Входной фильтр имеет не один, а два дросселя, что плюс. Есть варистор и конденсатор Х2 типа. Кроме того, в наличии предохранитель, который в моем случае оказался оторван с одной стороны, но легко был восстановлен. Под термоусадкой на нем нашлась надпись 3,15 ампер 250 Вольт.
Все конденсаторы в схеме блока питания установлены от известного производителя Jamicon. Выходной фильтр набран из трех конденсаторов (1000, 1000 и 470 мкФ. Все на 16 Вольт) и дросселя.
Чтобы рассмотреть входной конденсатор, транзистор, сдвоенные диоды и межобмоточный конденсатор пришлось открутить и выпаять радиаторы. Места контакта корпусов транзистора и сдвоенных диодов оказались промазаны термопастой. Под диодами не по всему пятну, но есть.
Выпрямитель построен на диодной сборке KBP206 на 600 Вольт и 2Ампера, вполне достаточных в данном случае.
Помехоподавляющий конденсатор Х2 типа емкостью 0,47 мкФ.
В качестве высоковольтного полевого транзистора FTA06N60D в изолированном корпусе.
Межобмоточный конденсатор применен, как и положено, Y1 типа, которые в случае нештатной ситуации не замыкаются, а разрушаются.
Сняв радиатор, можно рассмотреть маркировку оптопары и прорезь в плате. Здесь применили широко распространенную PC817.
Сдвоенные диоды Шоттки MBR20100CT с максимальным током через один диод 10 Ампер.
Чтобы рассмотреть маркировку сглаживающего конденсатора выпрямителя, пришлось его вызволять из герметика и выпаивать. Заявленная емкость 82 мкФ при питании от сети 220 Вольт взята даже с приличным запасом, исходя из соотношения 1 мкФ на 1 Вт мощности.
Так, как блок б/у и работал в тесном корпусе, то параметры конденсаторов могли и измениться. Поэтому проверил все электролитические конденсаторы с помощью мультифункционального тестера ТС-1. В результате ни одного плохого конденсатора не нашел – емкость, ESR и утечка оказались на нормальном уровне.
82 мкФ 400 Вольт
Два конденсатора выходного фильтра по 1000 мкФ 16 Вольт показали практически одинаковые результаты.
А емкость конденсатора на 470 мкФ 16 Вольт оказалась даже выше заявленной.
Рядом с трансформатором и одним из радиаторов установлены еще два конденсатора по 10 мкФ 35 Вольт, которые оказались так же хорошими, несмотря на «теплое» соседство.
На холостом ходу блок ведет себя тихо, напряжение на выходе стабильно держится на уровне 12,18 Вольт.
Тестировал блок токами 1, 3 и 5 Ампер по полчаса.
При токе нагрузки 1 Ампер напряжение на выходе снизилось всего на 0,07 Вольт, а температура нагрева составила всего 38 градусов, что для данного блока скорее «разминочный» режим.
При токе 3 Ампера напряжение на выходе составило ровно 12 Вольт. Радиатор с диодами Шотки нагрелся до 51 градуса, что также абсолютно не критично.
При токе 5 Ампер напряжение немного просело, но виной тому скорее провода, щупы и крокодилы, да и назвать просадку критической нельзя. Ток в 5 Ампер блок держит, нагревшись всего до 67 градусов.
Максимум, при моем способе тестирования и коммутации, мне удалось снять с блока 5, 166 Ампер. Далее блок уходит в защиту со снижение напряжения до нуля, а его работа возобновляется после снятия нагрузки. Аналогичным образом блок ведет себя при коротком замыкании на выходе. И по всему диапазону нагрузок блок ведет себя тихо, без писка и наводок на радио.
И в завершении провел измерение уровня пульсаций.
Общепринятая методика подразумевает пайку дополнительных конденсаторов емкостью 1000 мкф и 0,1 мкф (керамика) непосредственно на выход блока питания и измерение пульсаций на их выводах.
Измерения проводились на холостом ходу и под нагрузкой 1, 3 и 5 Ампер при закрытом входе осциллографа, 10 мВ/деление и 10 µS развертки. Пульсации на выходе даже при 5 Амперах нагрузки не превысили 12 миллиВольт.
Увеличил развертку до 10 миллисекунд и получил результаты, так же сильно не отличающиеся от предыдущих. Максимум 18 миллиВольт.
Столь низкие пульсации заставили сомневаться, но многократно проведенные тесты других результатов не дали.
Уже из спортивного интереса отпаял дополнительные конденсаторы и вновь провел измерения при 10 мВ/деление и 10 µS развертки.
И в этом случае при максимальной нагрузке пульсации не превысили 30 миллиВольт.
При 10 мВ/деление и 10 миллисекундах развертки результаты оказались практически такими же, лишь удалось посмотреть характерную для импульсных блоков форму пульсаций на выходе.
Прежде уже имел дело с б/у блоками питания из магазина Banggood. Тогда это были блоки на 12 Вольт 2 Ампера и 12 Вольт 2,5 Ампера. Эксплуатирую их уже два года, и нареканий нет. Они так же отличаются стабильностью параметров и низкими пульсациями.
Однако порой требуется питать устройства с бОльшим током потребления и в этом случае обозреваемый блок более выгоден так, как в два раза мощнее.
Пару слов о ценнообразовании. Блоки доступны лотами по одному, три и пять штук. Если не планируется питать несколько устройств, то можно купить и один. Но если есть необходимость и планы использовать несколько блоков, то выгоднее купить лот из пяти блоков.
Подводя итог, можно говорить о честно заявленных характеристиках лота. Блок уверенно держит 5 Ампер при практически неизменном напряжении на выходе. Есть небольшой запас по мощности, наличие защиты по КЗ и перегрузке по току. Блок работает тихо и без наводок на радио. Ну, и большой плюс за низкие пульсации, низкую температуру нагрева, алюминиевые радиаторы и возможность не тратить время на построение источника питания для своих проектов.
Источник