Авторизация
Зарегистрироваться

Управляемый стабилитрон TL431 и Линейный Лабораторный блок питания 0-35В 0-1А (можно сделать и на 10А)

  • Цена: $1.78 за 100 штук

Всем добрый день дорогие Муськовчане. Долго думал, писать этот обзор или нет. Но все же решил написать, что бы рассказать Вам, как можно сделать Лабораторный линейный блок питания с широкой регулировкой напряжения (грубо и точно) и ограничением тока. Главным электронным компонентом будет широко распространенный управляемый стабилитрон TL431. Я несколько раз покупал на Али эти радиодетали, как в в корпусе ТО-92, так и в SMD исполнении, так как данная деталь очень широко используется в радиотехнике. В общем, всех неравнодушных к электронике, любителей самоделок прошу под Кат…

Немного истории, это была первая схема которую я собрал после 25 летнего перерыва. Пришлось все осваивать заново, тем более технологии продвинулись, появилась возможность изготавливать печатные платы по технологии ЛУТ, о чем я даже не мог мечтать в далекой юности… И сразу же стал Вопрос №1 — кроме паяльника, авометра и канифоли любому радиолюбителю нужен Линейный лабораторный блок питания. Который я решил изготовить самостоятельно. Можно было бы, конечно, что -то сколхозить на LM317, и т.п свою первую поделку, но… Это не наш метод… ©, потому я решил сколхозить что-то посложнее…
Нашел форум «Паяльник», выбрал там схему… И пошло-поехало… Сразу предупреждаю схема не моя, а замечательного автора, моего ныне друга Владимира 65, я как раз попал на начало обсуждения этой схемы, которая была проверена только в мультисиме, и в железе, я и еще пару форумчан собирали и проходили все возможные грабли, загубив кучу радиодеталей… Все печатные платы были нарисованы самостоятельно, понятно, что очень далеки до совершенства, но тем не менее блок питания работает больше 3-х лет, давая очень чистое от помех выходное напряжение… Потом была изготовлена 2 и 3 версия, но у меня на столе до сих пор работает именно этот первый мой «колхозный» блок питания.
Я дам прямую ссылку на тему, желающие повторить данный блок питания могут выбрать кучу вариантов под любые свои нужды, там же есть архивы с печатными платами разных авторов (и моя в том числе), потому выбор есть… Вот ссылка на тему: forum.cxem.net/index.php?/topic/123103-лабораторный-бп-на-tl431
Поскольку обзор про управляемый стабилитрон TL431 то дам популярное описание, что это такое. Желающие пополнить свой багаж знаний могут пройти по этой ссылке и прочитать про микросхему самостоятельно: vprl.ru/publ/tekhnologii/nachinajushhim/tl431_chto_ehto_za_quot_zver_quot_takoj/9-1-0-17
Мы же не будем отвлекаться и будем собирать Лабораторный блок питания.
Схема первой версии Лабораторного блока питания на TL431 была такая, там присутствует 2 варианта силовой платы на 1 (или 1.5) Ампера и на 10 Ампер. Я вообще не понимаю ЛабБП на 10-20А… Это уже что угодно, но не Лабораторный блок питания… Но по многочисленным просьбам трудящихся, пусть будет 2 варианта:

Я же решил собрать вариант 0-35В и возможность ограничения тока 0-1А. И пока еще не было ни одного случая, когда мне бы не хватило возможностей моего блока питания, именно как источника «чистого» питания без помех. Потому я буду рассказывать про свою версию.
Вот краткое описание схемы от автора Владимира65
под спойлером

Конструктивно источник питания состоит из 2-х плат, условно их назовем:
1. Плата управления

2. Силовая плата (на этой же плате расположен трансформатор для питания платы управления)

Увы, один силовой трансформатор нельзя использовать одновременно для силового напряжения и питания платы управления (если конечно не использовать отдельную, гальванически развязанную обмотку). У меня силовой трансформатор ТН-36, и я задействовал его все обмотки, потому пришлось купить небольшой трансформатор для питания платы управления.
Трансформатор ТН36 (Трансформатор Накальный) имеет мощность 30W и 4 независимые обмотки по 6.3В способные выдать ток 1.2А каждая. И это очень удобно, т. к позволяет ввести ручное (или автоматическое) переключение обмоток, что бы минимизировать тепловыделение на силовом транзисторе. Линейный блок питания, не смотря на замечательную чистоту выходного напряжения от помех, имеет такую особенность, что все «лишнее» напряжение падает на силовом транзисторе вызывая сильный нагрев… Рассмотрим на примере, скажем, вы на вход подали с трансформатора 30В, и выставили напряжение на выходе 5В. Грубо скажем, что 25В будут падать на силовом транзисторе и вызывать его сильный нагрев. Если же есть модуль переключения обмоток, то можно подать на выход не полное напряжение трансформатора, а скажем задействовать только одну обмотку с которой снимется 6В (а не 30), соотвественно на силовом транзисторе в тепло перейдет только 1В (а не 25В как выше было описано)…
Переключение обмоток было сделано на галетном переключателе. Схема ниже…

На рынке купил металлическую коробку от ЗУ «Ромашка», на его основе будет корпус моего ЛабБП На фото видно трансформатор и радиатор силового транзистора.

Пытаемся все собрать в кучу… Слабонервным не смотреть...))))
Колхозинг


Изготовил переднюю стенку из белого пластика… Получился вот такой симпатичный прибор…

Прибор имеет 3 ручки: 1. Регулировка ограничения тока; 2. Регулировка напряжения грубо; 3. Регулировка напряжения точно. Два светодиода, красный горит, когда блок находится в режиме ограничения тока, зеленый, когда блок находится в режиме стабилизации напряжения. Кроме того имеется ручка переключения обмоток, выключатель сетевого напряжения и 2 измерительных прибора: амперметр и Вольтметр.
В дальнейшем аналоговый прибор измерения напряжения был заменен электронным вольтметром с Али, т.к на шкале 0-30В точно выставить напряжение весьма проблематично.
Лицевая панель стала выглядеть так:

Колхозинг внутри под спойлером
колхозинг

Как можно заметить добавился еще один маленький трансформатор, для питания вольтметра, там же навесом распаян диодный мост и конденсатор. Вольтметр не прихотлив к питанию, потому подойдет любой трансформатор на 5-20В…
Вольтметр достаточно точный, и имеет небольшую погрешность…

Уже значительно позже, я купил осциллограф и замерил помехи на выходе при нагрузке 1А и напряжении 15В

Я до сих пор не очень умею читать осциллограммы, потому не буду комментировать результат, но мне кажется, что помех нет…
В общем в итоге у меня вышел отличный Лабораторный линейный блок питания, напряжение регулируется от 200мВ

и до 39В (без нагрузки или с слабой нагрузкой), при нагрузке 1А напряжение просаживается до 35В.

Мое животное прочитало обзор, судя по фото ему было ОЧЕНЬ интересно… Надеюсь Вам тоже…
Животное
Планирую купить +30 Добавить в избранное +75 +124
свернуть развернуть
Комментарии (80)
RSS
+
avatar
  • Jury_78
  • 28 февраля 2017, 17:51
+4
мне кажется, что помех нет…
в Вашем варианте, «помехи» надо искать на частоте 100Гц. Осциллограф, на фото, как я понял, на шкале 400нс/дел, надо хотя бы 1мс/дел.
без нагрузки или с слабой нагрузкой
Наверно «co слабой...»
+
avatar
  • SErenky
  • 28 февраля 2017, 18:23
+5
В вашем варианте помехи надо искать на частоте 100Гц. Осциллограф, как я понял по фото, на шкале 400нс/дел, а надо хотя бы 1мс/дел.
+
avatar
  • Jury_78
  • 28 февраля 2017, 20:05
+1
Это эхо…
+
avatar
  • SErenky
  • 28 февраля 2017, 22:24
+1
скорее эхо-корректор с неким намёком.
+
avatar
  • Demz
  • 28 февраля 2017, 23:06
+1
— А если гранату кинуть?
— Так ведь нет никого!
©
+
avatar
  • kopa
  • 28 февраля 2017, 18:00
0
на праздниках народ наколхозил обзорчики)
+
avatar
  • vil2
  • 28 февраля 2017, 18:49
+4
а че мне нравиться читать
+
avatar
  • borisfen
  • 28 февраля 2017, 18:01
0
решил собрать вариант 0-35В и возможность ограничения тока 0-1А. И пока еще не было ни одного случая, когда мне бы не хватило возможностей моего блока питания
жесть…
+
avatar
  • Aostspb
  • 28 февраля 2017, 18:12
+1
Мы же не будем отвлекаться и будем собирать Лабораторный блок питания.
Вероятно, тогда не стоило и акцентировать внимание на tl-431, а указать в названии выпрямительные диоды, или транзисторы: их в Вашей схеме по крайней мере больше…
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 18:17
+8
Если вы поглядите тему на Паяльнике, то увидите название Лабораторный блок питания на TL431… А не блок питания на диодах и т.п. Потому как именно на этой микросхеме реализовано управление напряжением и током… А диоды и транзисторы везде есть…
+
avatar
  • alex323
  • 28 февраля 2017, 22:43
0
TL431 тоже есть почти в каждом блоке питания.
+
avatar
  • VAlm
  • 01 марта 2017, 03:17
0
Угу есть…
+
avatar
  • Aostspb
  • 01 марта 2017, 11:00
+2
Если вы поглядите
Ну так здесь — не паяльник. :)

Выносить в заголовок название покупки (TL431), а потом отказываться его же обозревать — это, на мой взгляд, не совсем по фэншую…
+
avatar
  • VAlm
  • 01 марта 2017, 16:09
0
Хорошо, давайте исправим феншуй, какие тесты Вы хотите увидеть с TL?
+
avatar
0
Как мне кажется, нет смысла делать на рассыпухе, блок на 1А беря в качестве основы tl431. У tl-ки не то что бы супер параметры стабилизации (если даже брать TL431BC). Тут либо БП должен обладать выдающимися характеристиками, либо делать мощный БП ватт на 150 и больше с хорошим током. А за обзор плюс конечно
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 18:31
+2
Почему то большинство опытных радиолюбителей и радио инженеров выделили эту схему из многих… Видать, как мне кажется, тут весьма удачная разработка с нормальной стабильностью. Вам вероятно стоит почитать тему на Паяльнике. Ссылка в обзоре.
+
avatar
+1
Видать, как мне кажется, тут весьма удачная разработка с нормальной стабильностью
Если мне надо будет что-то простое регулируемое, что я потрачу пол-часа и сделаю на TI-шной LM317. Получив гарантированный результат. Если мне нужно будет собрать бенчевый БП, там другой подход, другие опорники итд. Ну и, наконец, если нужен будет бенчевый БП с нормальным цифровым управлением и прочими плюшками, то я его просто куплю. Ибо потраченные средства и время выйдут гораздо дороже. Ни в коем случае не хотел вас как-то задеть, просто не вижу смысла делать такие БП в 2017 году
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 19:00
+2
Да не вопрос… Можно купить, можно на Lm317 сделать, только как на одной LM, ограничение тока и регулировку напряжения реализовать… Я же вот эту схему собрал сам и не жалею… Короче на любой вкус и кошелёк…
+
avatar
  • flymouse
  • 28 февраля 2017, 20:23
+3
Хобби бывают разные, собирать приборы — одно из них.
А TL431 и покупать не надо, выдрать из любого полумёртвого блока.
+
avatar
-3
выдрать из любого полумёртвого блока
полумертвую tl431
+
avatar
  • kirich
  • 28 февраля 2017, 22:25
0
полумертвую tl431
С чего вдруг?
+
avatar
  • flymouse
  • 28 февраля 2017, 23:38
0
Ну так то даааа. На Алиэкспрессах по 10 рублей за ведро всегда только всё самое оригинальное и качественное!
+
avatar
  • VAlm
  • 07 марта 2017, 15:08
0
Я на сборке этого БП убил штук 15 тл-лок… Полумертвых блоков не хватит...))))
+
avatar
  • Alekkomi
  • 28 февраля 2017, 21:33
+1
Это хобби, ну захотелось человеку собрать такую конструкцию, и пусть она не актуальна и отчасти бессмысленна, но она сделана своими руками, ему это просто нравится. Он поделился с нами, может вам и не нужна такая, за то найдутся другие, которым это будет интересно.
+
avatar
  • Jury_78
  • 28 февраля 2017, 20:08
0
Для 1А может от и не плох, но для 10А — просто печка будет.
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 20:11
+1
Дык обмотки то переключаем… Во второй версии у меня автоматическое переключение обмоток, благо схема это позволяет без бросков напряжения.
+
avatar
  • Jury_78
  • 28 февраля 2017, 20:26
0
Деды в таком случае делали фазовое управление с помощью тиристора в выпрямителе. Так можно минимизировать падение на главном транзисторе.
+
avatar
  • rexen
  • 28 февраля 2017, 21:43
+1
… и добавить помех.
+
avatar
  • Jury_78
  • 28 февраля 2017, 22:02
0
Зависит от dI/dt…
+
avatar
+1
у многих кетайских 431 эта самая пресловутая стабильность и прецизионность почему-то очень часто бывают никакие, опора может запросто скакать 2.4-2.6в, а то и больше. т.е. вместо допустимых 50мв разброса — 200мв и более.
+
avatar
+1
tl431 никогда и не была презиционной. А насчет китайских — да. Беру от st или ti
+
avatar
  • kirich
  • 28 февраля 2017, 22:26
0
tl431 никогда и не была презиционной
Ну отчего же, 0.4-0.5% весьма неплохо.
+
avatar
0
Неплохо и не больше :)
+
avatar
  • sls
  • 01 марта 2017, 10:17
0
вроде бы 0.4% это уже следующая инкарнация в виде 1431
0.5% это только B grade tl431, остальные 1 и 2%
+
avatar
  • kirich
  • 01 марта 2017, 11:12
+2
Нет, 0.4 может быть и у 431, например TL431BIDR2G
Но в даташите вообще много с 0.4%
+
avatar
  • sls
  • 01 марта 2017, 11:48
0
спс, этого даташита у меня не было
+
avatar
0
К сожалению она сильно плывет от температуры, поэтому и не прецезионная, я как то замерял, так минут за 10 на 0,5 процента мой экземпляр от ST уплыл. Для БП с такими параметрами некритично, но все же использование в более точных схемах под большим вопросом.
+
avatar
0
в любом даташите на 1й странице: Adjustable precision shunt regulator
+
avatar
0
Может вам контакты галетника запараллелить? Раз свободные группы остались.
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 18:35
0
Выходной ток 1А, всего-то… Но как вариант можно… Идея правильная.
+
avatar
  • EHOT
  • 28 февраля 2017, 19:00
-1
И чем этот TL лучше любой другой КРЕНки?
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 19:03
+3
Ну хотя бы тем, что есть регулировка напряжения почти с нуля, а не с 1.2В, и есть режим ограничения тока и индикация этих режимов реализована… Ну и добавив выходных транзисторов, можно увеличить ток хоть до 20А, при желании и наличие соответствующего силового трансформатора, не переделывая схему управления. Ну и можно напряжение на вход подавать свыше 40-50В, попробуйте вольт 60 на кренку подать…
+
avatar
  • rexen
  • 28 февраля 2017, 21:49
0
Мне кажется, в статье и было бы хорошо вот какраз акцентировать особенность схемы на том, что амперов можно выжать сколько выдержит имеющийся транс. У вас 30-ваттник, возможно поэтому и ограничились 1 Ампером. У кого-то может валяется транс побольше — грех не выжать из него всё тупо запараллелив нужное количество транзисторов. Правда, тогда уже кулер для радиатора попросится.
+
avatar
  • AddWin
  • 28 февраля 2017, 19:04
+2
Старая школа. Плюсую. :)
+
avatar
  • angryman
  • 28 февраля 2017, 19:15
+3
Старая школа
Старая школа делала на стабилитронах и ОУ.
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 19:17
0
Это новая разработка пенсионеров))) Никаких микроконтроллеров…
+
avatar
  • scorry
  • 15 августа 2018, 13:26
0
ОУ — в старой школе? Да вы шутник!
+
avatar
  • kirich
  • 28 февраля 2017, 19:26
0
Без обид, но кто ж Вас так учил схемы рисовать?
При беглом взгляде очень похоже на параллельный стабилизатор, да еще и плюс внизу.

можно сделать и на 10А
А на сколько еще можно? :)
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 19:32
0
Схему взял у автора, да согласен сам путался с полярностью… Но там так «хитро» минус платы управления соединен с плюсом силовой платы…
А на сколько ещё можно?
А сколько надо? ;-)
+
avatar
  • kirich
  • 28 февраля 2017, 19:37
+1
Схему взял у автора, да согласен сам путался с полярностью…
Перерисовали бы для обзора, ведь весьма «оригинально».

А сколько надо? ;-)
«Огласите весь список, пожалста» ©
:)
+
avatar
0
Тоже мозг сломал, пока разобрался))
+
avatar
  • obrut
  • 28 февраля 2017, 19:38
0
Могли бы замерить помехи на частоте 100Гц со шкалой 1мс/дел со слабой и сильной нагрузкой? Планирую собрать БП возможно и буду использовать вашу схему…
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 19:43
0
На Паяльнике, есть измерения и варианты схемы, вам все же нужно там искать информацию, автор тоже в теме отвечает… Тут же не специализированный сайт…
+
avatar
  • Jury_78
  • 28 февраля 2017, 20:12
0
Тогда фото с осциллографа не надо было приводить.
+
avatar
  • VAlm
  • 28 февраля 2017, 20:14
0
Да не проблема, завтра сделаю, сейчас уже ночь. Только у меня 1А максимум ток…
+
avatar
  • Jury_78
  • 28 февраля 2017, 20:23
0
Хороша ложка к обеду… :)
Да я ж не настаиваю, вполне могу поверить, что на 1А всё чисто.
+
avatar
  • obrut
  • 28 февраля 2017, 21:13
0
Вот за это спасибо. Жду.
+
avatar
  • VAlm
  • 01 марта 2017, 16:06
0
Выполняю обещание: у ослика нет диапазона 1мс, потому поставил 2 мс…
1. Нагрузка 0.9А при 15В

2. Нагрузка 0.2А при 15В
+
avatar
0
Судя по картинкам осциллограмм вы всё равно не ту развертку выбрали :)
ms — милисекунды, мс
μs — микросекунды, мкс
К тому же непонятна настройка входного делителя напряжения (Probe 10x)
+
avatar
  • VAlm
  • 01 марта 2017, 17:57
0
На щупе стоит переключатель 1:10 соответственно в настройках ослика нужно поставить 1:10, что не так?
Блин с секундами засада…
+
avatar
  • VAlm
  • 01 марта 2017, 18:11
0
С нагрузкой

без нагрузки…
+
avatar
  • EEhd
  • 28 февраля 2017, 20:48
+3
Земля сверху, плюс снизу… Залипал минуты две, потом попустило.
Обычно в схемах блоков питания землю или минус принято рисовать снизу, даже с учетом такого включения второго трансформатора(обмотки).
+
avatar
  • djinn_82
  • 28 февраля 2017, 22:07
0
Спрошу, раз уж вы так «ненавязчиво» продвигали в кадр, а что за самоделка стоит на блоке питания?
+
avatar
  • VAlm
  • 01 марта 2017, 03:24
0
+
avatar
  • bahek29
  • 01 марта 2017, 00:12
0
по мне дак как то странно выглядит такой бп и такой осцилл)))
хотя может для каких то простейших задач и 1А достаточно…
+
avatar
  • VAlm
  • 01 марта 2017, 03:28
+1
Ну оно понятно, что рядом с китайским осциллом должен по идее стоять «кетайский» блок питания, который мигает цифрами, вокруг иллюминация, шары сыпят бликами на потолок… Но увы… Ссори…
+
avatar
  • ser123
  • 01 марта 2017, 13:10
0
зачем так мучить себя поянием и вдыханием свинца и городить такой огород нереально для всех. еслибы была схема на одной 431 и лм317 или транзисторе то еще можно было бы повторить а так касьян на 4 ктхках -на дискрете. выигрывает по простоте-мощьноте.
+
avatar
  • wwest
  • 01 марта 2017, 14:58
0
Абсолютно не раскрыт тема ТОЧНОСТИ TL431 его буквенного обозначения и того что реально высылают китайцы-свои клоны с худшими параметрами.
И да, не бывает просто TL431 без буквенного обозначения.Это какой то мифический зверёк.Про какую стабильность разговор? Где фото Тл ки, какую букву выслали китайси?
+
avatar
  • VAlm
  • 01 марта 2017, 16:07
0
Позже выложу фото, скажите какие тесты провести с TL?
+
avatar
  • wwest
  • 03 марта 2017, 09:50
0
Как написали вполне достаточно для теста:«есть смысл ее проверить, самое простое это включение ее по схеме без резисторов, чтобы она была источником на 2,5 вольта и отслеживание на ней стабилизированного напряжения в течении 10-30 минут».
По даташиту имеют разную точность, маркируются буквами.Интересно какую букву выслали(на фото не видно)-точность то у них РАЗНАЯ по даташиту.
Да ещё китайцы иногда и свои буквы выдумывают на клонах.Пытался купить с буквой В для Маркус тестера-оказалась не простая задача, никому не надо, никто не знает зачем и где взять.Писал китайцам на Али но большинство и сами не знают какую букву высылают-рулетка, да и цена у них разная.
+
avatar
+1
Учитывая что у Вас много Tl -ек то думаю есть смысл ее проверить, самое простое это включение ее по схеме без резисторов, чтобы она была источником на 2,5 вольта и отслеживание на ней стабилизированного напряжения в течении 10-30 минут, но это только для того чтобы понять уход от температуры. так как тут не нужен прецизионный вольтметр а важно относительное значение ухода напряжения. А точность снимать, так надо много штук проверять чтобы воспроизводимость была, да и мультиметр хороший нужен. Но самый главный вопрос а оно надо? это же ширпотреб и никто не обещал чего то суперстабильного. Для поделок пойдет.
Многие писали, повторюсь, удивлен увидеть блок питания на 1 А на рассыпухе, правильнее конечно LM, LT и похожие линейники, но автор молодец, прочитал отзывы, собрал, рассказал, спасибо.
+
avatar
  • wwest
  • 03 марта 2017, 11:15
0
Мультиметра до 3х знаков после запятой вполне достаточно 2,49в.
Оно НАДо для измерительных приборов и точных стабилизаторов-бп.
Для Маркус транзистор тестера просто необходимо! Более точные сразу на порядки дороже, до 2-3 и более долларов за штуку.
+
avatar
  • ybxtuj
  • 02 марта 2017, 07:39
0
линейник на 10а
это по мне уже прошлый век
тоже увлекался ими и лэмок понакупил и тэлок
но после как познакомился с импульсными платками уже даже и не смотрю в сторону линейников
+
avatar
  • ybxtuj
  • 02 марта 2017, 07:44
0
да и 170 руб за 100шт дороговато
я брал 431А за 70 руб за 100 шт
+
avatar
  • VAlm
  • 02 марта 2017, 10:58
0
Я сам изготовил кучу импульсных источников питания… Уж точно больше 10 и все это с нуля, начиная от схемы и оканчивая сборкой… Но линейник — это линейник… А импульсник — это импульсник… Покажите осцилограмму импульсника подобную тем, что я выложил в теме и все станет понятно… А потом расскажите про «прошлый век» и т.п.
+
avatar
  • ybxtuj
  • 02 марта 2017, 11:02
0
да я согласен что это не панацея ото всего
в усилках допустим они у меня не зашли слишком фонят пришлось ставить обычный транс
+
avatar
  • magetra
  • 03 марта 2017, 10:12
0
Добрый день! Выручайте! Нужна схемка лабораторного БП, чтоб на выходе было 100 вольт ток можно 200 мА. БП нужен для калибровки каналов питания.
+
avatar
  • VAlm
  • 03 марта 2017, 12:40
0
Я могу у автора схемы спросить, потянет она 100В или нет… Спросить?
+
avatar
  • magetra
  • 03 марта 2017, 14:39
0
Спросите пожалуйста! Очень выручите
+
avatar
  • VAlm
  • 04 марта 2017, 15:53
0
Автор сказал 100В на выходе потянет, только транзистор силовой подобрать, что бы держал напряжение и ОБР проверить по даташит

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.