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DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

發(fā)布時間:2016-12-02 來源:fu-80 責任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】作為一個DIYER,擁有一個自己做的簡單而又可靠的穩(wěn)壓電源是一件蠻必要的事情,因為很多時候你需要一個實用的電源來讓自己的實驗做的更順利。正好最近朋友買了一個朗訊的通信時鐘,需要一個功率比較大的穩(wěn)壓電源,我就抓住這個機會,給大家講講怎樣自己做一個電源吧。其實最主要的原因,是成品太貴了……嘿嘿。

制作的時候蠻匆忙的,忘記拍照了,以下就成品的圖來講解一下。

1   工具和材料
  1. 936焊臺
  2. 斜口鉗
  3. 尖嘴鉗
  4. 鑷子
  5. 焊油
  6. 無鉛焊錫
  7. 手持萬用表
  8. 電動起子
  9. 手電鉆和若干鉆頭
  10. 手動攻絲器和攻絲鉆頭
  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. 標準3口電源插座(和電腦電源后面的一樣)
  16. LED一個(最好是綠色)
  17. 3.5K歐姆1/4W電阻一個
  18. 120歐姆1/4W電阻一個
  19. LT1083CT一個
  20. 5~10K歐姆可調(diào)電阻(3296型)一個
  21. 二極管1N4007一個
  22. 全橋一個
  23. 貼片散熱器一個
  24. 電腦CPU散熱器和風扇一個
  25. LM7815一個
  26. 鉭電容35V22UF一個
  27. 尼龍扎帶若干

2   正面圖解

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

這是一個通用的鐵皮儀表用外殼,原來想用全鋁結(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,因為變壓器的體積太大了。正面是一個扭子開關(guān),以及一個LED電源指示,在這里用的是紅色(一般來說電源指示要用綠色的才妥當,但手上只有紅色的了,就用上了。)。上面用電磨開了一個孔,用來安裝滾珠散熱風扇,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扇的震動聲音。

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DIYER做的東西只要可靠實用就好了。

那個最大的東西是定做的環(huán)形變壓器,優(yōu)點是體積小功率大漏磁小,價錢也貴一些,參數(shù)是28V 100W的,相當于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?其實之前的電壓值是交流電壓,在整流之后,其電壓的波動最大值是28V*1.414=39.592V,按照一般來說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)濟實用的。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,雖然成本會增加,但是其可靠性和壽命都會延長很多。

焊接在其腳上的帶小散熱片的東西是600V3A的整流橋,相當于4個二極管橋接。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。當然,這塊散熱片小了點,要是喜歡無風扇的話,散熱器的體積大概要大個4~5倍。

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

因為要輸出比較大的電流2A左右,而我又想在保證電路簡潔和性能的情況下盡量少花費,所以在這里我選擇了美國LT公司的LT1083CT型三端可調(diào)穩(wěn)壓器,當然,是拆機的,全新的很貴的說……

5   電路部分

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

電路很簡單,對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,因為鉭電容的阻抗相當小,高頻特性也相當好,在這里可以相當于一顆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。實際上我應(yīng)該降低一些電壓差的,因為電壓差越高,穩(wěn)壓器的發(fā)熱也就越大。這是我做的不好的地方,定做變壓器的時候沒有好好的計算參數(shù),隨口就報了個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8015的11葉扇葉靜音風扇,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來降低供電電壓,降低轉(zhuǎn)速和噪音,并且可以隔離一些風扇的干擾。因為三端穩(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),所以都用絕緣子和絕緣散熱硅膠墊來和散熱器絕緣并且導(dǎo)熱,防止短路。

6   測試

DIY穩(wěn)壓電源:欲善其事,先利其器

最后就是全功率測試了,根據(jù)實際使用情況,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,實際功率消耗是24*2.4=57.6W,遠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)工作了一個小時,水溫熱,內(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,不能這樣簡單,比如可以在輸出口接一個電壓表,串聯(lián)一個電流表,這樣可以監(jiān)視實際的電壓值和電流消耗;3296電位器可以換成大型一點的多圈可調(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。這個電路而言,可以輸出1.25V~35V電壓范圍內(nèi)無極可調(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,做一個電池的充電器。甚至可以作為一個音頻功放來使用,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!

本文來源于果殼網(wǎng)。



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