Источник питания двуполярный – Три схемы двуполярных источников питания с одиночным регулирующим резистором. — Блоки питания (лабораторные) — Источники питания

Двухполярный блок питания

Двухполярный блок питания часто используется для питания операционных усилителей и выходных каскадов мощных усилителей низкой частоты (audio). Так же двухполярное напряжение используется в компьютерных блоках питания.

Схема двухполярного блока питания

На данном рисунке изображена простейшая схема двухполярного блока питания. Допустим, вторичная обмотка трансформатора выдаёт переменное напряжение 12.6 вольт. Конденсатор C1 заряжается положительным напряжением через диод VD1 во время положительного полупериода, а конденсатор C2 заряжается отрицательным напряжением через диод VD2 во время отрицательного полупериода. Каждый из конденсаторов будет заряжаться до напряжения 17.8 вольт (12.6 * 1.41). Полярности обоих конденсаторов противоположны относительно «земли» (общего вывода).

В данном блоке питания сохраняются проблемы однополупериодных выпрямителей. Т.е. ёмкость конденсаторов должна быть довольно приличной.

На следующем рисунке показана схема двухполярного блока питания, использующего диодный мост и удвоенную вторичную обмотку трансформатора с отводом от середины как общий вывод.

В данной схеме используется двухполупериодное выпрямление при котором можно использовать конденсаторы фильтра меньшей емкости при том же токе нагрузки. Но, чтобы получить то же напряжение, что и в предыдущей схеме, нам необходимо иметь обмотку на двойное напряжение, т.е. 12.6 х 2 = 25.2 вольта, с отводом от середины.

Стабилизированный двухполярный блок питания

Наибольшую ценность представляют стабилизированные двухполярные блоки питания. Именно они применяются в audio усилителях. Такие блоки состоят из двух стабилизированных блоков. Один из них стабилизирует положительное напряжение, а второй — отрицательное относительно общего вывода. Схема такого блока показана на следующем рисунке.

При использовании стабилизаторов 7805 и 7905 такой блок будет выдавать стабилизированное двухполярное напряжение ±5В.

katod-anod.ru

Типы источников питания, двухполярный источник питания

Существуют различные типы источников питания. Большинство из них разработаны для преобразования переменного тока высокого напряжения (AC) в низкое напряжение постоянного тока (DC) для питания различных схем электроники и других устройств. Источники питания могут быть разбиты на несколько функциональных блоков, каждый из которых выполняет свою функцию.

Например, стабилизированный источник питания:

Каждый функциональный блок подробно описан на своих страницах:

  • Трансформатор — преобразует (как правило понижает) напряжение сети до нужного напряжения источника питания;
  • Выпрямитель — преобразует (выпрямляет) переменное напряжение с трансформатора в постоянное;
  • Фильтр — сглаживает пульсации выпрямленного напряжения;
  • Стабилизатор — стабилизирует выходное напряжение.

Типы источников питания, составленные из этих блоков, описаны далее. Так же показаны их принципиальные схемы с графиками выходного напряжения.

Трансформатор

Пониженное выходное напряжение трансформатора может быть применено для ламп накаливания, нагревательных элементов, электродвигателей переменного тока. Переменное напряжение не подходит для питания электрических схем, если только они не включают в своём составе выпрямитель и фильтр для сглаживания пульсаций.

Трансформатор -> выпрямитель

Постоянное пульсирующее напряжение подходит для питания ламп накаливания, нагревательных приборов, электродвигателей постоянного тока. Но не подходит для электронных схем, если те не содержат фильтр для сглаживания пульсаций напряжения.

Трансформатор -> выпрямитель -> фильтр

У выпрямленного и сглаженного постоянного напряжения видны только небольшие пульсации. Такое напряжение подходит для питания большинства электронных схем.

Трансформатор -> выпрямитель -> фильтр -> стабилизатор

Стабилизированное напряжение подходит абсолютно для всех электронных схем.

Двуxполярный источник питания

Двухполярный источник питания

Двухполярный источник питания — это особый тип источников питания. Некоторые электронные схемы требуют двухполярного питания с положительным и отрицательным напряжением. Такие источники называют двухполярными. Так же их называют двойным источником питания, потому что они похожи на два обычных источника, выходы которых соединены последовательно как показано на схеме. (На самом деле всё несколько сложнее.) Подробнее об этом можно почитать в статье Двухполярный блок питания.

Такие источники имеют три вывода на выходе. Например ±9В источник имеет выводы +9В, -9В и 0.

katod-anod.ru

Двуполярные источники питания | Техника и Программы

наборы NM1024/1, NM1024/2, NM1024/3

Предлагаемые наборы помогут радиолюбителю изготовить про­стые и надежные двуполярные нестабилизированные сетевые источ­ники питания (двуполярные блоки питания) с выходным напряжени­ем ±27 В (NM1024/1), ±35 В (NM1024/2) или ±45 В (NM1024/3). В состав каждого набора входит силовой тороидальный трансформатор и две идентичные платы выпрямителя с мощными диодными мостами и фильтрующими емкостями. Эти блоки питания можно использовать в усилителях мощности звуковых частот, в радиостанциях как основу для построения стабилизированного лабораторного регулируемого блока питания и т. д. Применение в них тороидального трансформато­ра уменьшает размеры и вес блока питания, снижает уровень электро­магнитного излучения.

Наборы NM1024/1/2/3 будут интересны и полезны начинающим радиолюбителям при знакомстве с основами электроники. Несмотря на простоту конструкции блоков питания, процесс их изготовления способствует получению опыта сборки и настройки радиоэлектронных устройств.

Технические характеристики

Входное напряжение сетевое [В]        220

Выходное напряжение постоянное [В]              ±27/±35/±45

Максимальный ток нагрузки каждого канала [А]            2

Описание электрической схемы двуполярного блока питания

Внешний вид тороидального трансформатора и плата одного вы­прямительного канала двуполярного блока питания с установленными на ней элементами показаны на Рис. 1. Электрическая схема одного выпрямительного канала двуполярного блока питания показана на Рис. 2. Как было сказано выше, электрические схемы обоих выпрями­тельных каналов двуполярного блока питания абсолютно идентичны.

Тороидальные трансформаторы во всех трех наборах по внешнему ви­ду похожи друг на друга и отличаются они только по выходному на­пряжению. Поэтому оба рисунка одинаковы для всех трех блоков пи­тания: с выходным напряжением ±27 В, ±35 В и ±45 В.

Рис. 1. Внешний вид тороидального трансформатора и собранной платы одного канала выпрямителя блока питания

 

Рис. 2. Электрическая схема одного канала выпрямителя двуполярного

блока питания

Двуполярные блоки питания состоят из силового тороидального трансформатора ТР1, имеющего 2 вторичные обмотки, рассчитанные на выходное напряжение 27, 35 или 45 В и максимальный ток 2 А, и выпрямителя, состоящего из двух идентичных каналов. В состав одно­го канала выпрямителя входит диодный мост G1, емкостный фильтр С1…С13 и плавкий предохранитель F1. Резисторы R1…R4 предназна­чены для принудительного разряда электролитических конденсаторов С6…С9 при отключении блока питания от сети переменного тока.

Трансформатор подключается к каждому каналу выпрямителя (собранной плате) к контактам XI и Х2. Контакт ХЗ одного канала со­единяется с контактом Х4 другого канала, и этот общий вывод ХЗ-Х4 представляет собой нулевую точку (GND). Нагрузка подключается к общему выводу и к свободному контакту ХЗ (+Vpu) одного канала ил» к свободному контакту Х4 (-Vss) другого канала.

Сборка двуполярного блока питания

Перед сборкой двуполярного блока питания внимательно озна­комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов наборов NM1024/1, NM1024/2 и NM1024/3 приведен в Табл. 1. Все наборы идентичны и отличаются лишь типом тороидального трансформатора и рабочим напряжением конденсаторов С6…С9.

таблица 1. Перечень элементов наборов NM1024/1, NM1024/2, NM1024/3

Позиция

Характеристика

Наименование и/или примечание

Кол-во

С1…С5, СЮ…С13

0.1 мкФ

Конденсатор, 104 – маркиронка

18

С6…С9

1000 мкФ, 35 В

Конденсатор электролит, для NM1024/1

8

 

1000 мкФ, 50 В

Конденсатор электролит, для NM1024/2

8

 

1000 мкФ, 63 В

Конденсатор электролит, для NM1024/3

8

G1

200 В, 6 А

Мост диодный RS603 (замена RS402…RS410, RS602. RS610)

2

R1…R4

100 кОм

Коричневый, черный, желтый*

8

TR1

220 13/2×27 В, 2 А

Трансформатор TR1024 для NM1024/1

1

 

220 13/2×35 В, 2 А

Трансформатор TR1024 для NM1024/2

1

 

220 13/2×45 13, 2 А

Трансформатор TR1024 для NM1024/3

1

Х1…Х4

ED500V-2×5

Клеммный зажим, 2-контактный

4

F1

4 Л

Предохранитель FUSli

2

 

 

Держатель предохранителя

2

А1023

97×43 мм

Плата печатная

2

* I [.потопая маркиронка ни ре.шсторах.

Внешний вид платы одного канала двуполярного блока питания и места расположения элементов на плате показаны на Рис. 3.

Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные элементы. Электролитические конденсаторы С6…С9 установите в пос­леднюю очередь. При сборке обратите внимание, что конденсаторы С10…С13 и резисторы R1…R4 устанавливаются с обратной стороны печатной платы. Аналогичные действия произведите с платой второго канала. Парные клеммные зажимы устанавливаются на платы для

Электронный калейдоскоп ввнаниашаннянма»

Рис. 3. Внешний вид платы одного канала выпрямителя двуполярного

блока питания

удобства подключения трансформатора и нагрузки. После сборки про­верьте правильность монтажа, особенно внимательно проверьте пра­вильность установки диодных мостов и электролитических конденса­торов. Правильно собранные платы двуполярного блока питания в на­стройке не нуждаются. Далее их надо подключить к трансформатору, как показано на Рис. 4, и желательно вместе с трансформатором уста­новить в корпус. Корпус в комплект настоящего набора не входит и его следует подобрать из запасников, имеющихся у каждого радиолюбите­ля, или выбрать из каталога МАСТЕР КИТ и пробрести вместе с набо­ром NM1024/1/2/3.

Рис. 4. Схема подключения трансформатора к сети 220 В и к платам выпрямителя двуполярного блока питания

Для закрепления плат в корпусе по углам плат имеются отверстия 03 мм. Трансформатор следует закрепить следующим образом: на трансформатор установите пластину из текстолита или гетинакса тол­щиной примерно 2 мм с отверстием в центре и стягивающим болтом соедините пластину и корпус. Диаметр или сторона квадрата пласти­ны должны быть чуть меньше наружного диаметра трансформатора, а длина болта должна быть больше высоты трансформатора хотя бы на 5… 10 мм. Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на кон­ференции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по [адресу: infomk@masterkit.ru.

Наборы NM1024/1, NM1024/2, NM1024/3, а также другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодета­лей или на радиорынках.

nauchebe.net

Двуполярный блок питания

Двуполярное питания используется во многих схемах. В схемах усилителей, компьютерах, в блоках питания для лабораторных работ, в блоках питания некоторых модемов для телефонных линий. Вот и в этой статье мы познакомимся с типичным представителем двуполярных регулируемых блоков питания.

Данный двуполярный блок питания очень прост в реализации и имеет возможность регулировки выходного напряжения в пределах от 0 до 15 В. В большинстве случаев приведенная схема двуполярного блока питания удовлетворит все требования для большинства применений, но стоит обратить внимание, что в зависимости от используемых регуляторов напряжения (их буквенного индекса), выходной ток каждого плеча не сможет превысить 1,5А.

В связи с тем, что питание двуполярного блока питания осуществляется от сети 220В, он должен быть помещен в корпус.

Первичное преобразование напряжение обеспечивается трансформатором напряжения 220/30В, 4А со средней точкой.

При работе схемы двуполярного блока питания под нагрузкой регуляторы напряжения VR1 и VR2 весьма сильно нагреваются, поэтому рекомендуется установить их на радиаторы. Принудительное охлаждение в виде вентилятора не требуется.

Как было указано, диапазон регулировки напряжения составляет от 0 до 15 В, на самом деле представленный двуполярный регулируемый блок питания имеет нижний порог около 1,2В. Чтобы снизить нижний предел до «0» необходимо на выход добавить по два последовательных диода 1N4003. Каждый из диодов даст падение напряжения около 0,6В, что позволит снизить порог до «0». Но обратите внимание, что это так же снизит максимальное выходное напряжение двуполярного регулируемого блока питания на те же 1,2В.

Если вы планируете изготовить по предложенной схеме лабораторный блок питания, тогда желательно схему двуполярного блока питания дополнить вольтметром и амперметром.

imolodec.com

Электротехника: Двуполярный источник питания.

Двуполярное питание может быть необходимо например для питания операционных усилителей, компараторов, полевых транзисторов с управляющим p-n переходом и т.д.
Дополнив схему источника питания из предыдущей статьи можно получить схему двуполярного двухполупериодного источника питания:

Рисунок 1 — Двуполярный источник питания

В схему добавлены два выпрямительных диода, ёмкостной фильтр, и стабилизатор отрицательного напряжения на микросхеме LM337LZ. Рассчитать сопротивления резисторов для LM337 можно также как и для LM317 (см. источник питания своими руками). Цоколёвка (распиновка) выводов микросхемы LM337LZ такая же как и LM317LZ:
1-вывод управления,
2-выход,
3-вход.
Для LM317 и LM337 в других корпусах цоколёвка может различаться. Для проверки работы источника питания можно использовать микросхему LM393:

Рисунок 2 — Схема для проверки источника питания

LM393 — это сдвоенный компаратор с открытым коллектором. Для того чтобы LM393 работал как компаратор напряжения между его выходом и плюсом питания ставиться резистор. Если поставлен резистор между плюсом питания и выводом 1 то на выводе 1 будет напряжение (относительно GND) близкое к плюсу питания если на выводе 3 напряжение больше чем на выводе 2, если на выводе 2 напряжение будет больше чем на выводе 3 то на выводе 1 будет напряжение (относительно GND) близкое к минусу питания.

Рисунок 3 — Распиновка LM393N

LM393N работает в широком диапазоне питающих напряжений от 2 до 36 в при однополярном питании, от +1 до +18 (на вывод 8 относительно земли) от -1 до -18 (на вывод 4 относительно земли)

Источник питания получился работоспособный.

electe.blogspot.com

Регулируемый двуполярный блок питания с искусственной «средней точкой»

Регулируемый двуполярный блок питания с искусственной «средней точкой»

Категория

Схемы источников питания

материалы в категории

А.С. Уваров
Радиоконструктор, 2000 год, № 10, стр 23

Не секрет что практически все операционные усилители требуют двуполярного питания. В процессе сборки или настройки таких устройств у многих радиолюбителей возникают трудности, в первую очередь связанные с необходимостью применения трансформаторов со средней точкой.

Схему блока питания, показанную здесь, можно применять и как лабораторный источник питания и как узел при сборке какого-либо устройства- на позволяет получить двуполярное питание до 15-ти Вольт из обыкновенного трансформатора с одинарной «вторичкой». Причем она способна обеспечить ток в нагрузке до 1,5 Ампер
Это удалось получить благодаря так называемой «искусственной средней точке»- то есть выходное напряжение делится ровно пополам и тогда что относительно данной точки получится два одинаковых разнополярных напряжения.

Схема двуполярного блока питания с искусственной средней точкой

Разделить ровно пополам выходное напряжение удалось благодаря применению микросхемы- усилителя на выходе. Как и всякий усилитель она обеспечивает на выходе напряжение равное половине питающего.

В роли стабилизатора здесь применена микросхема-стабилизатор серии К142ЕН5, благодаря чему удалось получить достаточно высокий коэффициент стабилизации всего устройства.
Довольно приличная мощность достигнута благодаря введению в схему мощного транзистора КТ837.

Еще одна особенность устройства заключается в том что выпрямитель здесь выполнен на двух диодах VD1, VD2 включенных по схеме удвоения напряжения. Это позволило использовать трансформатор с выходным напряжением всего до 15 Вольт.

По деталям:
В схеме можно использовать и другие операционные усилители, например К140УД7 или К544УД1, включив их по типовой схеме.
Транзистор необходимо установить на радиатор. Трансформатор должен обеспечивать ток в нагрузке не менее 3 Ампер

Похожий материал Двуполярное стабилизированное напряжение 5V из однополярного 12V

radio-uchebnik.ru

Двуполярный лабораторный блок питания — Блоки питания (лабораторные) — Источники питания

Напряжение бп 0-30 Вольт. Ток срабатывания защиты 0-10 А.

Сидел я как-то на работе и решил сделать что-нибудь полезное. Порыскав в интернете в поисках стоящих девайсов, наткнулся на довольно простой блок питания и решил взяться за него. 

Автор схемы leokri

Не знаю для чего нужна цепочка VD3,VD2, резистор на 3 кОма и электролит (видимо цепочка мягкого пуска), но с ними у меня блок питания не заработал и они были удалены из схемы. Емкость 20000 мкФ мной была заменена на 10000 мкФ, поскольку на нагрузку в 5 Ампер считаю что этого будет достаточно, да и вряд ли у меня будут такие токи в нагрузке блока питания.

 

Описания принципа работы схемы: При включении питания происходит заряд емкости конденсатора емкостью 20000 мкФ. Как только конденсатор зарядится, напряжение на выходе начнет расти до той поры, пока не сработает компаратор DA4 операционного усилителя LM324N. Как только напряжение на его 10 ноге превысит напряжение на 9 ножке, компаратор переключится и своим током через светодиод  начнет открывать транзистор VT3. Напряжение на эмиттере транзистора VT1 понизится до заданного значения. Если напряжение на 9 ножке станет больше, чем на 10 компаратор переключится обратно и напряжение на эмиттере VT1 начнет повышаться. Срабатывание компаратора определяется напряжением на 9 ножке, которое выставляется подстроечным резистором на 4,7 к Ома.

 Аналогично работает канал токового регулирования, подстройка которого производится подстроечным резистором на 1 кОм.

Вместо двух силовых транзисторов в канал я сделал один, так как для 5 ампер одного КТ827А вполне будет достаточно.

В качестве линейных стабилизаторов напряжения использованы LM7808 и LM7815. Стабилизатор LM7815 запитывался непосредственно с электролитического конденсатора сразу после выпрямительного моста, а стабилизатор LM7808 запитывался с LM7815.

Операционный усилитель LM324N мне в магазине продали такой, что минимальный ток срабатывания на нем 40 мА, пришлось искать операционный усилитель данного типа с лазерной гравировкой, только после этого все стало регулироваться как положено. А второй операционный усилитель я достал из платы управления UPSа, корпус которого был использован.

В качестве шунта я использовал два керамических резистора на 0,1 Ома на 5Wвключенных параллельно друг другу.

Разработав монтажную плату и удостоверившись в работоспособности платы, собрал вторую такую же, чтобы обеспечить второй канал. Плата разрабатывалась в Visio.

Для визуального получения информации о напряжении и токе на блоке питания было решено сделать ампервольтметр на базе контроллера Atiny13Aи дисплея от сотового телефона Nokia 1200, поскольку у меня валялась целая куча этих телефонов.

 

Вольтметр+амперметр+ваттметр для блока питания

 

Также как и в случае с платой блока питания, мной были разработана плата для  ампервольтметров и плата под два дисплея, чтобы все влезало в переднюю панель корпуса UPSа.

автор данного девайса pavel-pervomaysk

A JonnS переделал прошивку под большие символы на дисплее

Силовой трансформатор был задействован от того же UPSa. Трансформатор был разобран и перемотан на напряжение 18 Вольт переменки. После выпрямительного моста и конденсатора у меня получилось 25 Вольт постоянки. Если кто будет повторять, то рекомендую намотать две дополнительные обмотки на напряжение 12 Вольт для питания ампервольтметров. 

Чтобы коллекторы не замыкались друг с другом была поставлена диэлектрическая пластина, в которой выпилено большое отверстие для транзисторов и на которую были закреплены радиаторы.

На одном из радиаторов закреплены также 2 кренки для запитки ампервольтметров.

Конечный результат получился такой. Второй дисплей инвертированный, поэтому видно хуже, но перепрошивать контроллер было уже лень.)))

Сзади были установлены предохранители для каждого канала в отдельности и оставлены все разъемы. С одного из задних разъемов я питаю свою самодельную паяльную станцию. Очень кстати удобно провода не болтаются по всему полу.

Для программирования контроллеров был собран самый простой, как мне кажется, программатор, который был найден на просторах интернета.

Порыскав на заводе в старом хламе, был найден нужный разъем и сделано такое чудо.

Прошивка без проблем была вшита в контроллер программой Uniprof. Вот пожалуй и все!

Все исходники можно скачать тут

 

АРХИВ:Скачать

Автор Роман Соболев

cxema.my1.ru