Как начинающему радиолюбителю сделать самодельный блок питания из доступных деталей? Подробный ответ на этот вопрос вы найдёте
в этом мастер-классе с пошаговыми фото.
 | Выбор схемы блока питания своими рукамиПервый вопрос человека, решившегося сделать первые шаги в радиолюбительство, - что бы такое собрать-спаять? И тут же возникает второй вопрос - чем собранное устройство запитывать? Батарейки обходятся слишком дорого, учитывая их недолговечность, а аккумуляторы нужно периодически заряжать...
В этом случае незаменимым помощником станет небольшой блок питания с выходным напряжением, изменяемом в диапазоне от 5 до 13,5-15 вольт. На первых порах вполне подойдёт линейный стабилизатор, собранный на микросхемах серии КРЕН или их аналогах, и получающий питание от трансформатора.
Как пример рассмотрим здесь две схемы подобных источников питания, описанных Павловым С. в журналах "Радиоконструктор" №№ 9 и 12 за 2000 г.
Стабилизатор первого варианта рассчитан на выходное напряжение 5-42 В при токе нагрузки до 5 А и запитан через однополупериодный выпрямитель на диодах VD1 и VD2. В принципе, напряжение такого высокого значения нам не нужно, но как основа будущего блока питания эта схема пригодится.
|
 | Блок питания второго варианта обладает нужными нам характеристиками выходного напряжения, но усилен дополнительным транзистором КТ819Б, что позволяет стабилизатору отдавать ток величиной до 10-15 А.
Теперь попробуем объединить нужные нам особенности обоих вариантов и посмотрим, что из этого получится. |
 | Собственный вариант блока питанияВ результате мы оставляем двухкатушечный трансформатор, а из схемы стабилизатора убираем один транзистор - ток величиной до 3-5 А амбиции начинающего радиолюбителя вполне удовлетворит.
Кроме того, добавляем стабилизатор +5 В - оборудовав его выход разъёмом USB, мы сможем заряжать сотовый телефон, MP3 плеер и другие подобные устройства, не занимая порты компьютера.
Не окажется лишним и стабилизатор +12В - к его выходу подключаем кулер, охлаждающий радиатор с установленными на нём деталями.
Если появится желание, цепь питания кулера можно оборудовать термореле, включающим его при нагреве радиатора свыше, скажем, 45-50 градусов. |
 | Что нужно для постройки блока питанияПодбираем детали. Если в распоряжении имеется радиатор с кулером от старого или неисправного компьютера, то такой шанс не упускаем - это позволит уменьшить габариты устройства, одновременно облегчив тепловой режим стабилизатора.
Микросхемы 5-вольтовых стабилизаторов лучше брать импортные в пластиковом корпусе - в этом случае не понадобится дополнительная электроизоляция.
Транзистор КТ819 можно заменить на КТ853 с некоторым уменьшением запаса мощности, но на работе устройства это не отобразится - транзисторы серии КТ853 рассчитаны на максимальный постоянный ток до 7,5 А. При использовании трансформатора меньшей мощности можно обойтись и менее мощными транзисторами, например, серий КТ805, КТ817, D2396 и др.
В качестве диодов выпрямителя можно использовать диоды Шоттки серии S10C40 или КД270БС, установив их на общий с регулирующим транзистором радиатор - электроизоляция между их корпусами не требуется.
Конденсатор фильтра C1 должен иметь ёмкость не менее 8000 мкФ. Если такого нет, то эту ёмкость можно набрать несколькими конденсаторами - например, как на фото, 4 шт. по 2200 мкФ. Рабочее напряжение конденсаторов C1, C3 и C5 выбираем равным 35 В или несколько большим.
|
 | Делаем эскиз платы Теперь, опираясь на габариты имеющихся деталей, разрабатываем эскизы плат выпрямителя и стабилизатора.
Эту работу можно выполнить с помощью таких программ, как, например, Splan, Layout, ARES и пр.
При работе с программой детали вносим в рисунок положением выводами вверх, корпусом вниз. Особое внимание уделяем расположению выводов микросхем стабилизаторов и регулирующего транзистора - выводы базы и эмиттера КТ819 и КТ853 не совпадают, они развёрнуты относительно вывода коллектора на 180 градусов. |
 | Как перенести рисунок на плату Отобразив, или отзеркалив, чертёж платы, распечатываем его на тонкой гладкой бумаге - в качестве вариантов используются бумага для распечатки наклеек на CD-DVD диски, глянцевая бумага различных журналов и т.д. Мой принтер Xerox Phaser, например, "признал" только бумагу настенных календарей - с другой подобной бумаги его тонер сходит от простого прикосновения пальцами. |
 | Вырезав шаблон с рисунком платы, накладываем его на заготовку и заворачиваем всё это в тонкую плотную бумагу.
Разогретым примерно до 200 градусов утюгом в течение 2-3 минут прогреваем заготовку со стороны фольги, нажимая на утюг с усилием не более 5-6 кг.
После того, как заготовка остынет, разворачиваем бумагу и опускаем плату с приклеившимся шаблоном в воду на 15-20 минут.
|
 | После размокания бумаги пальцами скатываем её и при удачном завершении дела получаем вот такую плату. Плохо отстающую бумагу сковыривать ногтем нельзя - можно повредить рисунок платы и придётся начинать всё сначала.
Если эта операция прошла неудачно и тонер отстаёт от фольги либо, расплавившись, линии дорожек соединились - смываем тонер ацетоном, растворителем или даже жидкостью для снятия лака с ногтей - и повторяем всё снова. |
 | Обработка платы Травим плату в растворе хлорного железа (либо в другом - в интернете подобных "рецептов" масса), промываем её хорошенько в проточной воде. Теперь смываем тонер и зачищаем дорожки мелкой наждачной бумагой (лично я предпочитаю наиболее истёртые куски бумаги - на качестве зачистки это не сказывается, а царапин фольга получает неизмеримо меньше).
Облуживаем плату при помощи кусочка оплётки, не жалея флюса - можно использовать при отсутствии паяльной пасты и обычную канифоль.
По завершении процесса лужения платы смываем остатки канифоли смоченным раствором спирта комочком ваты. |
 | Аналогично поступаем со второй платой и рассверливаем отверстия под выводы деталей. |
 | Сборка выпрямителяСобираем первый блок - выпрямитель. Практика показала, что, выбрав конденсаторы с рабочим напряжением 35 вольт, мы не ошиблись - при подключении трансформатора с выходом 18 вольт на выходе выпрямителя напряжение холостого хода достигло 25 вольт. |
 | Сборка стабилизатораПриступаем к сборке платы стабилизатора.
Если вы решите повторить конструкцию, имейте ввиду, что эта плата рассчитана на транзистор КТ853 или D2396; в случае применения транзисторов серии КТ819 придётся либо изменить разводку платы, либо закрепить транзистор на отдельном радиаторе или корпусе блока питания, соединив его с платой проводами. |
 | Крепим плату выпрямителя к радиатору, предварительно разметив и рассверлив отверстия для крепления корпусов диодной сборки, микросхем и транзистора.
При монтаже пользуемся теплопроводящей пастой - она снизит возможность перегрева деталей выпрямителя и стабилизатора. |
 | Монтаж блоков на радиатор Монтируем сюда же плату стабилизатора, привинчиваем кулер, добавляем переменный резистор, соединяем всё это проводами - и можно подключать питание.
О том, как прошла проверка работы блока питания, как осуществить контроль стабилизируемого напряжения и собрать устройство в самодельном корпусе, читайте в следующей части статьи - продолжение следует... |
Мебель
