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DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

發(fā)布時(shí)間:2016-12-02 來(lái)源:fu-80 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】作為一個(gè)DIYER,擁有一個(gè)自己做的簡(jiǎn)單而又可靠的穩(wěn)壓電源是一件蠻必要的事情,因?yàn)楹芏鄷r(shí)候你需要一個(gè)實(shí)用的電源來(lái)讓自己的實(shí)驗(yàn)做的更順利。正好最近朋友買了一個(gè)朗訊的通信時(shí)鐘,需要一個(gè)功率比較大的穩(wěn)壓電源,我就抓住這個(gè)機(jī)會(huì),給大家講講怎樣自己做一個(gè)電源吧。其實(shí)最主要的原因,是成品太貴了……嘿嘿。

制作的時(shí)候蠻匆忙的,忘記拍照了,以下就成品的圖來(lái)講解一下。

1   工具和材料
  1. 936焊臺(tái)
  2. 斜口鉗
  3. 尖嘴鉗
  4. 鑷子
  5. 焊油
  6. 無(wú)鉛焊錫
  7. 手持萬(wàn)用表
  8. 電動(dòng)起子
  9. 手電鉆和若干鉆頭
  10. 手動(dòng)攻絲器和攻絲鉆頭
  11. 電磨
  12. 紐子開關(guān)
  13. 鐵皮儀表外殼
  14. 28V100W環(huán)形變壓器
  15. 標(biāo)準(zhǔn)3口電源插座(和電腦電源后面的一樣)
  16. LED一個(gè)(最好是綠色)
  17. 3.5K歐姆1/4W電阻一個(gè)
  18. 120歐姆1/4W電阻一個(gè)
  19. LT1083CT一個(gè)
  20. 5~10K歐姆可調(diào)電阻(3296型)一個(gè)
  21. 二極管1N4007一個(gè)
  22. 全橋一個(gè)
  23. 貼片散熱器一個(gè)
  24. 電腦CPU散熱器和風(fēng)扇一個(gè)
  25. LM7815一個(gè)
  26. 鉭電容35V22UF一個(gè)
  27. 尼龍?jiān)鷰舾?/li>

2   正面圖解

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

這是一個(gè)通用的鐵皮儀表用外殼,原來(lái)想用全鋁結(jié)構(gòu)的外殼,好處是可以外殼直接散熱,可惜沒有找到合適的,因?yàn)樽儔浩鞯捏w積太大了。正面是一個(gè)扭子開關(guān),以及一個(gè)LED電源指示,在這里用的是紅色(一般來(lái)說(shuō)電源指示要用綠色的才妥當(dāng),但手上只有紅色的了,就用上了。)。上面用電磨開了一個(gè)孔,用來(lái)安裝滾珠散熱風(fēng)扇,沒有用螺絲釘固定,而是選擇了減震橡膠,這樣可以降低一些風(fēng)扇的震動(dòng)聲音。

3   尾部圖解

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

這是尾部,電源線的插口是3眼通用的,和你電腦機(jī)箱上的電源線一樣,方便更換。電源輸出口用的5.5MM通用輸出端子,內(nèi)芯為正極,外殼為負(fù)極。

4   內(nèi)部圖解

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

這是內(nèi)部的全貌,很丑吧……其實(shí)DIYER做的東西只要可靠實(shí)用就好了。

那個(gè)最大的東西是定做的環(huán)形變壓器,優(yōu)點(diǎn)是體積小功率大漏磁小,價(jià)錢也貴一些,參數(shù)是28V 100W的,相當(dāng)于28V3.5A。右邊用扎帶固定黑色部分的是主濾波電容,耐壓63V10000UF。

可能有人要問了,為什么前面是28V這里卻要用到63V呢?其實(shí)之前的電壓值是交流電壓,在整流之后,其電壓的波動(dòng)最大值是28V*1.414=39.592V,按照一般來(lái)說(shuō)電解電容的電壓分檔是25V-35V-50V-63V這樣的話,選擇50V耐壓是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。但是我們DIYER手上未必總有合適電壓的電容啊,所以我就提高了一下選擇電容的耐壓值,也正好手上有63V10000UF電容,這就用上了。超余量使用元器件,雖然成本會(huì)增加,但是其可靠性和壽命都會(huì)延長(zhǎng)很多。

焊接在其腳上的帶小散熱片的東西是600V3A的整流橋,相當(dāng)于4個(gè)二極管橋接。由于通過電流比較大就加了一塊散熱片。如果機(jī)箱外殼是鋁的,也可以直接抹上導(dǎo)熱硅脂直接鎖定在外殼上散熱,溫度更低。

再往下,帶黑色散熱片的就是穩(wěn)壓電源的主電路。當(dāng)然,這塊散熱片小了點(diǎn),要是喜歡無(wú)風(fēng)扇的話,散熱器的體積大概要大個(gè)4~5倍。

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

因?yàn)橐敵霰容^大的電流2A左右,而我又想在保證電路簡(jiǎn)潔和性能的情況下盡量少花費(fèi),所以在這里我選擇了美國(guó)LT公司的LT1083CT型三端可調(diào)穩(wěn)壓器,當(dāng)然,是拆機(jī)的,全新的很貴的說(shuō)……

5   電路部分

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

電路很簡(jiǎn)單,對(duì)其基本電路要稍加修改。輸入電壓大概在直流40V左右,輸入鋁箔電容的容量是10000UF,ADJ端的可調(diào)電阻阻值用的是10K歐姆的3296精密可調(diào)電位器,輸出用了一顆35V22UF的鉭電容,因?yàn)殂g電容的阻抗相當(dāng)小,高頻特性也相當(dāng)好,在這里可以相當(dāng)于一顆1000UF的普通電解電容的輸出性能,甚至更好。

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

三端可調(diào)穩(wěn)壓器的輸出電壓由R1和R2的比值來(lái)確定,通常R1的取值是100歐姆到120歐姆,而且輸出電壓總是小于輸入電壓。

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

再看看其輸出特性,現(xiàn)在我們的供電電源是40V左右的直流,輸出是24V直流,中間有16V的電壓差,根據(jù)圖表,只要散熱良好,讓我用的變壓器全功率工作都行。實(shí)際上我應(yīng)該降低一些電壓差的,因?yàn)殡妷翰钤礁撸€(wěn)壓器的發(fā)熱也就越大。這是我做的不好的地方,定做變壓器的時(shí)候沒有好好的計(jì)算參數(shù),隨口就報(bào)了個(gè)28V……

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

頂部開了孔,安裝了一個(gè)8015的11葉扇葉靜音風(fēng)扇,是NMB(日本美培亞)的,24V直流供電。為了降低噪音,另外安裝了一塊LM7815來(lái)降低供電電壓,降低轉(zhuǎn)速和噪音,并且可以隔離一些風(fēng)扇的干擾。因?yàn)槿朔€(wěn)壓器的金屬背板通常都是和其電壓輸出腳連接在一起的(并不絕對(duì)),所以都用絕緣子和絕緣散熱硅膠墊來(lái)和散熱器絕緣并且導(dǎo)熱,防止短路。

6   測(cè)試

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

最后就是全功率測(cè)試了,根據(jù)實(shí)際使用情況,電流是在2A左右,然后逐漸降低到1A以下,那么,我在24V端直接接一個(gè)功率電阻就可以了。電阻選用的是25W10歐姆的陶瓷芯繞線功率電阻,電阻上的電流是24V/10歐姆=2.4A,實(shí)際功率消耗是24*2.4=57.6W,遠(yuǎn)超過電阻的承受功率,那就水冷吧,直接丟水杯就可以了。持續(xù)工作了一個(gè)小時(shí),水溫?zé)?,?nèi)部穩(wěn)壓器和整流橋的溫度也能接受,基本上電源就做成功了。

好吧,到此我的任務(wù)完成了,但是我們DIYER自用的電源,不能這樣簡(jiǎn)單,比如可以在輸出口接一個(gè)電壓表,串聯(lián)一個(gè)電流表,這樣可以監(jiān)視實(shí)際的電壓值和電流消耗;3296電位器可以換成大型一點(diǎn)的多圈可調(diào)電位器,安裝在面板上,這樣就可以調(diào)整輸出電壓的大小。這個(gè)電路而言,可以輸出1.25V~35V電壓范圍內(nèi)無(wú)極可調(diào)。更改一下甚至可以輸出降低到0V。要是電流需求不大,可以換成更廉價(jià)的三端穩(wěn)壓器,比如LM317T,輸出電壓和LT1083CT的范圍一樣,電流最大1.5A(需要妥善散熱),腳位的定義是一樣的。還可以根據(jù)其穩(wěn)壓性能,做一個(gè)電池的充電器。甚至可以作為一個(gè)音頻功放來(lái)使用,雖然其音質(zhì)不咋地……打開你的思維,可以玩的地方還有很多哦!

本文來(lái)源于果殼網(wǎng)。



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