На основе стабилизатора, описание которого приводится далее, можно собрать стабилизированный лабораторный блок питания с регулировкой выходного напряжения и тока. Схема устройства показана на рис. 1. Она была разработана на основе схемы из технического описания на микросхему LM317T [1]. В состав устройства входят включённые последовательно регулируемый стабилизатор (ограничитель) тока на микросхеме DA2 и транзисторе VT1, а также регулируемый стабилизатор напряжения на микросхеме DA3 и транзисторе VT3. Транзисторы VT1 и VT3 "берут" часть тока нагрузки на себя и тем самым облегчают режим микросхем DA2 и DA3. Интервал регулировки тока - 0...1,6 А, интервал регулировки выходного напряжения - 0...25 В. Регулировка тока осуществляется переменным резистором R4, регулировка напряжения - переменным резистором R8.
Питаются стабилизаторы от мощного выпрямителя переменного напряжения на диодах VD1-VD4 и сглаживающем конденсаторе С1. От маломощного выпрямителя на диодах VD5-VD8 и конденсаторе С2 питается стабилизатор напряжения минусовой полярности на микросхеме DA1. Она обеспечивает питанием два стабилизатора тока, первый - на транзисторе VT2 и светодиоде HL1, второй - на транзисторе VT4 и светодиоде HL2. Первый стабилизатор обеспечивает током регулирующий вход микросхемы DA2, а второй - регулирующий вход микросхемы DA3. Благодаря этому стала возможной регулировка тока и напряжения от нуля.
Рис. 1. Схема стабилизатора
Светодиоды HL1 и HL2 индицируют наличие напряжения минусовой полярности. Светодиод HL3 повышенной яркости сигнализирует о наличии выходного напряжения. По яркости его свечения можно судить о выходном напряжении, если оно станет меньше 1,5 В, светодиод погаснет. RC-цепь R12C7 повышает устойчивость работы микросхемы DA3 при изменении сопротивления нагрузки.
В устройстве применены постоянные резисторы МЛТ или аналогичные импортные с допуском ±5 %, переменные резисторы - СП3-4аМ с функциональной характеристикой А. Резистор R3 изготовлен из нихромовой проволоки диаметром 0,3...0,5 мм. Концы провода запрессованы в штыри от разъёма РПКМ-Ш. Неполярные конденсаторы - К73-17, К10-17, конденсатор С6 танталовый - К52-1, остальные оксидные - К50-35 или импортные. Диоды 1N5822 можно заменить диодами SR306, SR560, диоды Д220 можно заменить диодами серий Д223, КД521, КД522. Транзисторы П210Б можно заменить транзисторами серий 1Т813, ГТ806. Транзисторы КТ315В можно заменить транзистором серий КТ315, КТ3102 с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 30 В. В блоке питания применён трансформатор ТПП268-127/220-50. Выводы 3 и 7 первичной обмотки соединены между собой, а напряжение 230 В подаётся на выводы 2 и 9. Выводы вторичной обмотки соединяют в следующей последовательности. Выводы 12 и 13 соединены, и переменное напряжение 10 В снимается с выводов 11 и 14. Выводы 16 и 17, 18 и 19, 20 и 21 соединены, а переменное напряжение 25 В снимается с выводов 15 и 22. Большая часть элементов установлена на печатную плату из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм, её чертёж показан на рис. 2. В отверстия для подключения проводов "Выход" и "Общий" вставлены отрезки лужёного медного провода диаметром 1,2 мм, чтобы при частых перепайках фольга не отслаивалась.
Рис. 2. Чертёж печатной платы устройства и размещение элементов на ней
Микросхемы DA2 и DA3 установлены на один плоский теплоотвод общей площадью 60 см2 с применением теплопроводящей прокладки и пасты КТП-8 или аналогичной. Каждый из транзисторов VT1, VT3 установлен на ребристый теплоотвод площадью около 900 см2. Обязательно применение теплопроводящей пасты. Вид смонтированной платы показан на рис. 3.
Рис. 3. Вид смонтированной платы
Налаживание проводят в следующей последовательности. Подборкой резистора R5 устанавливают напряжение 1,25...1,3 В на резисторе R4. Затем подборкой резистора R9 устанавливают напряжение 1,25...1,3 В на резисторе R8. При необходимости в нижнем положении движка резистора R8 подборкой резистора R11 устанавливают верхний предел регулировки выходного напряжения.
Чертёж печатной платы находится здесь.
Литература
1.Voltage Regulator Adjustable Output, Positive 1.5 A LM317, NCV317. - URL: https:// www.onsemi.com/pdf/datasheet/lm317-d. pdf (22.12.23).
2.Трансформаторы ТПП. - URL: https:// clck.ru/37EGWB (22.12.23).