Как сделать простой регулируемый блок питания из ИБП от LED с вольтметром самому, схема

простой блок питания на 0-13V, 3А с регулировкой напряжения и вольтметром

Импульсный блок питания для LED для переделки в регулируемыйПредлагаю вашему вниманию рассмотреть несложный вариант регулируемого блока питания, который можно собрать на основе обычного ИБП для светодиодных лент. То есть, в наше время весьма распространены импульсные блоки питания для LED лент, что рассчитаны на выходное напряжение 12, 24, 36 вольт. В зависимости от нужной мощности такие ИБП также разделяются по величине выходного тока. Причем, стоит учесть, что эти блоки питания имеют довольно неплохие характеристики, да и стоят они относительно недорого. А если приобрести по объявлениям экземпляр Б/У, то он обойдется еще дешевле. Ну, а чтобы его сделать регулируемым по выходному напряжению, то придется добавить очень простую схему всего на одном транзисторе.

Для новичков в нескольких словах расскажу про эти импульсные блоки питания. Эти ИБП собраны по стандартной, относительно несложной схеме. Сама общая схемотехника у них практически идентичная (по крайней мере в основных функциональных узлах). Платы находятся в экранированном металлическом корпусе, что дополнительно защитой от высокочастотных помех, идущих во вне. Данные блоки питания обладают достаточно большим КПД, как впрочем все другие импульсники. У них малый ток холостого хода, а это значит что без нагрузки они от сети практически ничего не потребляют. Для своей конкретной мощности эти ИБП имеют малые габариты и вес (если сравнивать с классическими трансформаторными БП). Во многих моделях, даже в дешевых экземплярах, имеются узлы ВЧ фильтров. Так что в целом эти импульсники для светодиодных лент очень даже хороши как по цене, так и по общим электрическим характеристикам.

Изначально данные ИБП для LED настроены на конкретное стандартное выходное постоянное напряжение, это 12 вольт, 24 и 36. Поскольку именно от такого напряжения питаются различные виды светодиодных лент. Так как количество ленты может быть разным, то и блоки питания разделяются по своей мощности и максимальному выходному току. Для моего примера я буду использовать импульсный блок питания с выходным напряжением 12 вольт и максимальным выходным током до 3 ампер. Больший ампераж БП уже потребует и большего количества биполярных транзисторов, которые нужно будет поставить для схемы регулировки выходного напряжения. А при токе до 3 ампер можно обойтись и одним транзистором.

Где у ИПБ для светодиодов подстройка выходного напряженияИзначально сами ИБП для LED имеют подстройку выходного напряжения в небольших пределах. К примеру блок питания на 12 вольт можно подстроечным резистором задавать напряжение на выходе в диапазоне от 9 до 15 вольт. Но этого диапазона может вам не хватать, да и каждый раз подстраивать выходное напряжение подстроечным резистором не совсем удобно. И без встроенного вольтметра при подстройке каждый раз нужно будет брать в руки мультиметр. В общем доработка очень даже не помещает. Причем дополнительная схема очень простая, содержит всего несколько компонентов и ее может спаять практически каждый новичок.

Теперь о самой схеме простого регулятора выходного напряжения. Он имеет всего один биполярный транзистор типа КТ829 (n-p-n проводимость, составной). Этот транзистор может выдерживать токи до 8 ампер. Рассеиваемая мощность у него до 60 Вт. Поскольку этот транзистор является составным (внутри состоит из двух транзисторов), то он имеет весьма большой коэффициент по усилению тока, аж до 750. Конечно, в место КТ829 можно поставить любой другой аналогичный, или сделать пару из КТ815 и КТ819.

Транзистор на охлождающем радиаторе в схеме регулируемого блока питанияСама же схема регулятора напряжения является линейной, то есть она всю лишнюю электрическую энергию переводит в тепло. Биполярный транзистор излишек напряжения берет на себя, тем самым при работе с максимальными токами и срезанием большого напряжения этот транзистор будет очень сильно греться. Так что в любом случае на транзистор нужно будет ставить охлаждающий радиатор подходящих размеров (радиатора с компьютерного процессора будет вполне достаточно).

Также стоит учесть, что при работе регулятора напряжения выходное напряжения блока питания будет на 1,2 вольта меньше, чем на выходе ИБП. Это происходит по причине, что база-эмиттерный переход составного транзистора для своей нормальной работы требует именно такого напряжения. Биполярный транзистор в схеме регулятора напряжения включен по схеме с общим коллектором (это включение еще называется эмиттерным повторителем). Для этой схемы характерно усиление только по току. Напряжение же схема не увеличивает, а наоборот, уменьшит на 1,2 вольта, о которых я уже сказал выше.

Переменный резистор R1 является простейшим делителем напряжения. Именно он задает величину выходного напряжения с вычетом 1,2 вольта, которые осядут на составном транзисторе. Резистор R2 нужен для ограничения тока в цепи база-эмиттерного перехода. Резистор R3 является небольшой нагрузкой, которая делает работу схемы более стабильной. Ну, и для удобства в схему добавлен простой цифровой вольтметр, который облегчит процесс регулировки нужного выходного напряжения (каждый раз не используя мультиметр). Хотя если у вас будет возможность, то лучше тогда поставить цифровой вольтметр-амперметр (правда он стоит чуть дороже, чем просто вольтметр).

Как правильно параллельно соединять биполярные транзисторыИ последнее, что стоит сказать, это про параллельное включение нескольких биполярных транзисторов. То есть, если вы планируете регулируемый блок питания гонять по всему диапазону напряжений, используя максимальные токи, то в этом случае лучше в схему поставить не одни транзистор, а два или три. Эти транзисторы соединяются между собой параллельно. А в цепь эмиттера добавляется компенсационный резистор где-то на 0,1 Ом (чтобы сделать работу всех транзисторов одинаковой по выходному току). В итоге выделяемое тепло на транзисторах равномерно распределится между всеми, параллельно соединенными. Это обеспечит защиту от чрезмерного перегрева, поскольку нескольким транзисторам гараздо легче рассеять тепло по радиатору, чем одному, который скорей всего выйдет из строя уже через несколько минут своей работы.

Видео по этой теме:

P.S. Данную схему я собирал. Она полностью работоспособна и не требует особых настроек после пайки. В целом же такой вариант блока питания вам обойдется гораздо дешевле, чем покупать БП аналогичной мощности уже готовые. Причем, сам ИБП возможно у вас уже где-то валяется без надобности. Вот и сделайте из него простой регулируемый блок питания своими руками.

 



Рекомендуемый материал по схожей тематике