Делаю лабораторный блок питания, нужна помощь.

jes: Дело вот в чем, - надо просто прикинуть мощность выделяемой на радиаторе, для самого наихудшего случая - когда на выходе КЗ, ток ограничен МАХ значением, а на входе - МАХ значение постоянки.
Получается примерно 400Вт на одну половинку, устрашающее число . У меня калорифер, дома, такой-же мощности, думаю отводить столько тепла будет проблематично.
Мне кажется, что переключать обмотки трансформатора все-же придется, хотя-бы одну ступень, 200Вт хоть и страшно но не настолько . В схеме которую Вы показали реле переключает обмотки вне зависимости от фазы напряжения в сети. Если предположить, что за время переключения сглаживающий конденсатор (10000 мкФ) разрядился, а подключение обмотки произошло во время пика сетевого напряжения, то через контакты реле пойдет очень большой ток! Какое в таком случае применить реле? В моей цифровой части предусмотрены управляющие сигналы переключения обмоток во время перехода напряжения через 0. Возникает вопрос: чем переключать? успеет ли реле?

jes: Так тебе нужен двуполярный источник или с двухтактным выходом? Или и то, и другое?
Это немного разные вещи.
Вообщем хочу сконструировать БП с тремя напряжениями, 5в с гальванической развязкой, +0...51в, -0...51в с общей массой и подключением исключающим влияние соединительных проводов. Примерно как на рисунке http://i069.radikal.ru/1007/df/915daf29b62b.gif соединять половинки для увеличения тока я не планирую. Это двуполярный источник или с двухтактным выходом?
С уважением, Антон Гвозд

АК: Если предположить, что за время переключения сглаживающий конденсатор (10000 мкФ) разрядился
Все не так страшно. Время переключения реле 10...20 ms, за это время напряжение на конденсаторе (10000 мкФ) при максимальном токе 5 А упадет на 5...10 В. При меньших токах, соответственно, пропорционально меньше.

lazyed: Все не так страшно. Время переключения реле 10...20 ms, за это время напряжение на конденсаторе (10000 мкФ) при максимальном токе 5 А упадет на 5...10 В. При меньших токах, соответственно, пропорционально меньше.
Только еще необходимо учесть ступеньку переключения, в моем случае, при одном реле, ступенька будет примерно 40в. Если учесть, что внутреннее сопротивление конденсатора сотые доли ома, то получается, что реле работает фактически на к.з. Ток ограничен только падением на диодах и внутреннем сопротивлением трансформатора (у меня например тор с 2 кВт автотрансформатора). Вообщем может я паникер , но мне кажется искры будут еще те
С уважением, Антон Гвозд

Возможно дроссель спасет от больших импульсных токов.

Нам же нужно чтобы конденсатор, как можно быстрее разрядился, до меньшего напряжения, чтобы уменьшилось входное напряжение, и тем самым уменьшилась проходная мощность на регулирующем ключе. Для этого на схеме моего лабораторного блока питания - есть резистор, шунтирующий конденсатор, он виден на схеме фильтра.

Соединить два блока параллельно для увеличения тока - позволит не каждая схема управления, для этого она должна снять токовые сигналы с каждого блока, и выровнять токи на их выходах. Сам понимаешь, с ходу это не так просто придумать.

Гораздо проще соединять блоки последовательно, – по напряжению. В этом случае, у тебя появляется возможность использовать блоки по отдельности, так сказать, полностью гальванически развязанные. А если нужно большее напряжение – соединяешь их последовательно, и все.

Тогда, к примеру, можно ограничиться 30 вольтами выходного напряжения, с током до 5 ампер. При соединении последовательно – получаешь свои 60 вольт с тем же током.
Из плюсов – резко уменьшается выделяемая мощность на проходном транзисторе, он нужен с более меньшим допустимым напряжением, не всегда же тебе нужны эти выходные 60 вольт.

Вообще, советую тебе тщательно отмакетировать один канал, и его опробовать его схемотехнику. А вот потом, уже, набрав необходимый опыт – можно приступить и к другому. Ведь, как известно, самая короткая дорога та, – которую знаешь…

Про двуполярный блок питания.

Двуполярный блок питания позволяет получить на своем выходе два напряжения разной полярности.
Обычно есть возможность регулировать выходные напряжения по отдельности, а можно и одновременно, одним регулятором, это несложно делается.

Очень хорошая схема двуполярного лабораторного блока питания - опубликована в журнале Радио, N11 1980 год, стр.46. Называется она "Лабораторный блок питания", автор - Сухов Н.Е.
Посмотри его схемотехнику, там есть довольна интересные схемные решения.

Она, правда, сделана на германиевых транзисторах (я имею ввиду, проходные), но ее с успехом можно переделать и для работы только на кремнии, там только выкинуть необходимое смещение для их закрытия. Я его делал, будучи еще учась в институте - работает отлично, проблем с его запуском у меня не было. Его можно и умощнить при желании.

Теперь про двухтактный выход.

Это когда выход блока питания – имеет двухтактную структуру. Там есть транзистор, который не только который увеличивает выходное напряжение (обычно верхний), но присутствует и транзистор, уменьшающий выходное напряжения – обычно нижний.

Для чего это нужно?

Существует класс нагрузок для блоков питания с так называемым “режимом противоэдс”.
Это когда нагрузка может не только поглощать ток, но и выдавать его. Например, двигатель постоянного тока в генераторном режиме (свободного выбега), и так далее, и тому подобное.

При увеличении извне напруги на выходе обычного блока питания – разрывается ООС по напряжению (полностью закрывается проходной транзистор), и блок даже может перейти в режим низкочастотной релаксации, “икания”, что не есть хорошо.

Вот именно для того, чтобы выход блока питания смог отработать это неконтролируемое повышение напруги на своем выходе – и делается двухтактный выход. В этом случае нижний транзистор как бы “прижимает” выход своим током, и отводит излишек напряжения с выхода.

Спешу тебя успокоить – такие нагрузки, это, в общем-то, большая редкость. В основном, это относится именно к двигателям, или приборам, содержащим в себе источники дополнительной энергии, ХИТ, аккумуляторы и так далее.

Сделать именно двухтактный выход в блоке питания – тоже не совсем тривиальная задача, там труднее всего обеспечить стабильность ООС по напряжению в широком диапазоне напряжений и выходных токов.

Чтобы успокоить ООС – приходиться ставить на выходе конденсатор, а чтобы реакция блока была довольно быстрая – он не должен быть большой емкости, в идеале его вообще не должно быть. Такая вот дилемма.

Лучше всего для двухтактного выхода – использовать мощный и высоковольтный операционник, но стоимость его обычно заоблачна. Поэтому чаще всего берут шустрый операционник (или собирают его аналог на “рассыпухе”), и умощняют, это гораздо проще, и дешевле.

На один из его входов – подают опорное напряжение, а на другой через делитель – подают часть выходного напряжения. Но там еще возникает проблема выбора точки измерения выходного тока, есть и еще кое-какие нюансы.

Признаюсь честно – я не делал блоки питания с двухтактным выходом, поэтому в этом помочь ничем не могу. Я в свое время макетировал схему из журнала Радио N10, 1982, стр.33 “Стабилизатор напряжения и тока”, автор – Светозаров В.

На мой взгляд, это наиболее продвинутая схема, позволяющая учесть практически все мыслимые и немыслимые требования к лабораторному блоку питания (вплоть до подачи требуемых пульсаций на испытуемую схему). Но, однако, все мои попытки ее умощнить до 3 ампер выходного тока (а мне нужен был именно такой МАХ ток) – окончились неудачей, а тратить время на доводку и переделку схемы не было возможности.

Так что, считаю, что с постройкой двухтактного выхода блока питания – тебе пока тоже лучше не заморачиваться. Если, конечно, найдешь уже отработанную и проверенную схему такого блока – тогда еще можно рискнуть.

И еще.
Иногда, чтобы скомпенсировать сопротивление обмоток двигателя (при его управлении) – иногда требуется, чтобы блок питания имел регулируемое выходное сопротивление по знаку, и по значению.

Поясняю.
Обычно с увеличением выходного тока – выходное напряжение имеет тенденцию “проседать”.
Это считается положительным выходным сопротивлением блока питания, и это компенсируется обычной ООС по напряжению.

Но если сделать небольшое отрицательное сопротивление, - при увеличении выходного тока – напряжение будет не “проседать”, а увеличиваться, компенсируя увеличение сопротивления обмоток двигателя, скажем, при их нагреве. Но это уже специфические требования к блоку питания. И эта возможность есть обычно не более чем в 5 % от общего числа блоков питания.
Тебе же, в 99% случаях – нужен обычный простой лабораторный блок питания, без всяких этих наворотов.

Ну, вот надеюсь, Антон, для первого раза я обрисовал тебе, что же такое лабораторный блок питания, какие требования к нему могут предъявляться.

Еще тебе одна ссылка на довольно интересный блок питания, судя по отзывам – работает нормально (но, я его не сам пробовал), – http://www.cqham.ru/pow11.htm.
Там применено интересное схемное решение, позволяющее сделать регулировку выходного напряжения от нуля, без использования всяких “отрицательный подпорок”.

С уважением, Евгений.

Вот ссылка - http://realfile.ru/793559 на архив схем нескольких лабораторных промышленных блоков питания.
Видно, что там применены реле для переключения вторичных обмоток.

Думаю, что там не привариваются контакты реле в момент переключения, и работают они довольно стабильно.
Так почему же нельзя применить реле, как это сделано в промышленных образцах ?

Можно конечно применить для переключения и симисторы, но их надо будет ставить на небольшой радиатор, и там управление ими будет немного заковыристое, чтобы не получилось при переключении закоротить какую либо обмотку.

jes: Гораздо проще соединять блоки последовательно, – по напряжению. В этом случае, у тебя появляется возможность использовать блоки по отдельности, так сказать, полностью гальванически развязанные. А если нужно большее напряжение – соединяешь их последовательно, и все.

Тогда, к примеру, можно ограничиться 30 вольтами выходного напряжения, с током до 5 ампер. При соединении последовательно – получаешь свои 60 вольт с тем же током.

Нет, так не получится , я иногда делаю УМЗЧ, последний который делал требовал +/-42в. Кроме блока питания предназначенного для питания этого УМЗЧ, пришлось делать еще один для наладки, было очень неудобно .

jes: Вообще, советую тебе тщательно отмакетировать один канал, и его опробовать его схемотехнику. А вот потом, уже, набрав необходимый опыт – можно приступить и к другому. Ведь, как известно, самая короткая дорога та, – которую знаешь…
Вообщем-то для этого и создавал тему на этом форуме. Выложил схему на всеобщее обозрение и обсуждение, в итого получил много замечаний, что нужно делать совсем по другому, было даже, что не нужно его делать совсем. Очень мало предложений по принципиальным ошибкам схемы, ошибкам расчета номиналов компонентов и предложений по увеличению устойчивости. Простите за оффтопик .

jes: Про двуполярный блок питания.
Да, мне такой точно не потребуется

jes: Вот ссылка - http://realfile.ru/793559 на архив схем нескольких лабораторных промышленных блоков питания.
Видно, что там применены реле для переключения вторичных обмоток.

Спасибо за схемы. А с каким запасом нужно брать реле? Если у меня блок питания на 5А, достаточно ли использовать реле на 10А?
С уважением, Антон Гвозд

Антон, ну ведь блок питания +/- 42 вольта - это и есть двуполярный источник. Тем более, если ты собираешь УНЧ. Большинство схем УНЧ и питаются от двуполярного источника.

Тебе как раз подойдет схема Сухова, я писАл про нее выше. Она очень хорошо работает, регулирует напряжение от 0, быстро ограничивает ток при всяких там перегрузках по выходу.
Имеет переключаемый порог ограничения по току.

Эту схему можно умощнить, без всяких проблем, с учетом большого количества сейчас в наличии импортных биполярных мощных транзисторов. А реле надо конечно брать с запасом, думаю, минимум на 10 ампер вполне подойдут.

В автомагазинах продается куча реле с контактами рассчитанными на ток не менее 10..15 ампер, если уж проблема достать обычные реле с мощными контактами. И напряжение рабочее обмотки у них небольшое = 12 вольт.

Единственно, правильно прикинь размер корпуса, и его прочность. Ведь у тебя его полезная мощность = 500 ватт (2 х 50 вольт х 5 ампер), с учетом этого, трансформатор нужен на мощность не менее 550...600 ватт. Это будет неслабый блок питания, как говорят в интернете - хороший бодик. Сможешь ты его пристроить на своем рабочем столе?

Так может его разбить на два блока питания, все таки будут поменьше. Но это - решать тебе.
Я как нибудь повнимательнее посмотрю твою схему, может чего нибудь бросится в глаза.

Антон, объясни мне одну вещь - зачем ты взял за основу схемы для блока питания схему именно от УНЧ?
Усилитель - это одно, а блок питания немного другое, хотя они похожи по своей структуре, и там, и здесь есть ООС по напряжению, и каскады усиления по мощности.
Еще есть кое-какие общие вещи, но предназначение-то у них разное. Ведь каждая схема хороша для чего-то одного.

В сети есть куча схем блоков питания, если тебе не приглянулось ничего из того, что я тебе посоветовал.
Если хочешь как то самоутвердиться - то поверь на слово, тебе при постройке блока питания еще придется поломать голову, начиная от разводки силовых земель и проводов, и кончая компоновкой.

Удачно выбранная схема блока питания - это полдела. А применение микроконтроллера - это еще не самый цимус.
Важно, чтобы схема управления работала самодостаточно, а чем формировать для нее опорное напряжение - это уже вопрос десятый.
Конечно, желательно выбрать так, чтобы в схеме опора задавалась от земли, - так будет проще впоследствии управлять ей от микроконтроллера.

И насчет измерения выходного напряжения и тока - тоже есть всякие нюансы.

jes: Антон, ну ведь блок питания +/- 42 вольта - это и есть двуполярный источник. Тем более, если ты собираешь УНЧ. Большинство схем УНЧ и питаются от двуполярного источника.
Да прошу прощения, попутал с двухтактным

jes: Тебе как раз подойдет схема Сухова, я писАл про нее выше. Она очень хорошо работает, регулирует напряжение от 0, быстро ограничивает ток при всяких там перегрузках по выходу.
Имеет переключаемый порог ограничения по току.
Если бы мне нужен был БП с установкой напряжения переменным резистором, а тока переключателем, я бы с удовольствием сделал бы предложенный БП.

jes: Единственно, правильно прикинь размер корпуса, и его прочность. Ведь у тебя его полезная мощность = 500 ватт (2 х 50 вольт х 5 ампер), с учетом этого, трансформатор нужен на мощность не менее 550...600 ватт. Это будет неслабый блок питания, как говорят в интернете - хороший бодик. Сможешь ты его пристроить на своем рабочем столе?
Да трансформатор я уже намотал с 2кВт автотрансформатора. Место на столе уже есть. Радиаторы будут боковые стенки корпуса

jes: Так может его разбить на два блока питания, все таки будут поменьше. Но это - решать тебе.
Первоначально я примерно так и думал, но в одном корпусе. Один микроконтроллер управлял бы через опторазвязку двумя отдельными блоками питания со своими микроконтроллерами. Отказался от этой мысли, ЦАПы довольно дороги, и мне обычно нужно симметричное напряжение.
jes: Я как нибудь повнимательнее посмотрю твою схему, может чего нибудь бросится в глаза.
Заранее спасибо

jes: Антон, объясни мне одну вещь - зачем ты взял за основу схемы для блока питания схему именно от УНЧ?
Усилитель - это одно, а блок питания немного другое, хотя они похожи по своей структуре, и там, и здесь есть ООС по напряжению, и каскады усиления по мощности.
Еще есть кое-какие общие вещи, но предназначение-то у них разное. Ведь каждая схема хороша для чего-то одного.
Решил, что усилитель устойчив и имеет довольно высокое быстродействие, значит и БП должен получится неплохим

jes: В сети есть куча схем блоков питания, если тебе не приглянулось ничего из того, что я тебе посоветовал.
Все что я видел не отвечали моим требованиям
Может у Вас где-то завалялась схема примерно такого http://www.chip-dip.ru/product0/9000061120.aspx БП?

jes: Если хочешь как то самоутвердиться - то поверь на слово, тебе при постройке блока питания еще придется поломать голову, начиная от разводки силовых земель и проводов, и кончая компоновкой.
К чему бы это
jes: И насчет измерения выходного напряжения и тока - тоже есть всякие нюансы.
Да, наслышан об этом. Для "правильного" измерения напряжения пришлось ставить отдельный ОУ. Измерение тока можно было организовать на датчике тока, но дорого
С уважением, Антон Гвозд