Гибридный лабораторный блок питания PS-3010PL2

Гибридный лабораторный блок питания PS-3010PL2

— гарантия год. Техническая поддержка от разработчика. Возможность обновления «прошивки».

Снят с производства[showcase input:null cols:1 height:550 rows:2 text:100 field:null width:250 button_rad:5 custom_class:null shop_text: Купить img_height:200 border_color:#eee text_color:#fff text_color_h:#fff bg_color:#000 bg_color_h:#2240b7 align:center hide_img:null hide_sklad:1 item_border:1 hide_title:null hide_text:null hide_shop:null pagg:null hide_counter:1 hide_vars:null rating:null]

Общее описание

Лабораторный блок питания PS-3010PL2 является программируемым блоком питания с выходным напряжением до 30В, выходным током до 10А и выходной мощностью до 200Вт. Установка (программирование) выходных параметров осуществляется двумя энкодерами с встроенной кнопкой или по цифровому каналу.

В лабораторном источнике питания используется многоступенчатое преобразование: резонансный преобразователь -> синхронный step-down -> линейный стабилизатор, чем обеспечивается высокое быстродействие блока питания, малые пульсации выходного напряжения и тока, относительно малый вес и габариты источника питания.

Охлаждение активное по датчику температуры с плавной регулировкой оборотов вентилятора. При низкой температуре теплоотвода вентилятор выключен.

Подробное описание функций находится в руководстве пользователя.

Реальная защита от переполюсовки

Важной особенностью блока питания является наличие быстродействующей защиты от переполюсовки (отрицательного напряжения на входе). Большинство лабораторных блоков питания имеют на выходе диод, подключенный анодом к минусу, а катодом к плюсу выхода. Предполагается, что данный диод защищает от переполюсовки, что весьма спорно. При подключении блока питания с диодом к источнику ЭДС (аккумулятор, схема с заряженными электролитическими конденсаторами на входе) в обратной полярности, диод оказывается прямосмещённым и вся энергия источника ЭДС протекает через этот диод, при этом может выйти из строя как сам лабораторный блок питания так и входные цепи питаемого устройства. По сути этот диод защищает не питаемое устройство, а источник питания. В лабораторном блоке питания нет диода на выходе и реализована быстродействующая защита от переполюсовки: при наличии отрицательного напряжения на входе (менее минус 0,5В) силовой выход блока питания полностью отключается от выходных клемм , остаются подключенными только измерительные цепи сопротивление которых более 200 кОм. При этом на семисегментных индикаторах отображаются мигающие знаки —-, что сигнализирует о наличии отрицательного напряжения на входе. При снятии отрицательного напряжения блок питания переходит в штатный режим.
Защита от переполюсовки может быть установлена в пассивный режим (отключена), в данном режиме отключение выхода происходит не по признаку отрицательного напряжения на выходе, а при протекании через блок тока свыше 10,5А, время реакции примерно 2мс. Пассивный режим необходим при последовательном соединении блока питания с другими источниками или при работе на индуктивную нагрузку при коммутации которой возникают кратковременные выбросы отрицательного напряжения.

Режимы токовой защиты

Лабораторный блок питания имеет быстродействующую защиту по току и относительно малую емкость на выходе блока питания, что обеспечивает быстрый спад выходного напряжения при перегрузке по току. Быстрый спад выходного напряжения особенно важен при питании слаботочных электронных устройств.

Токовая защита блока питания имеет два режима: Ограничение и Триггер. В режиме Ограничение выходной ток ограничивается на заданном уровне, в режиме Триггер при превышении выходного тока в течение примерно 10мс ток ограничивается на заданном уровне, после чего происходит отключение выхода. При отключении выхода по превышению тока в режиме Триггер индикатор СС часто мигает, сброс индикации осуществляется энкодером тока.

Защита от перенапряжения и перегрузки

Источник питания непрерывно анализирует выходные напряжение и ток, если они превышают установленные значения на 0,5В и 0,5А соответственно, то нагрузка автоматически отключается. Частота опроса примерно 3кГц.

Цифровой канал

Цифровой канал RS485 позволяет подключать несколько источников питания в единую сеть, а UART-TTL позволяет управлять источником питания с использованием модулей HC-05 по bluetooth.

Мощный лабораторный блок питания (ЛБП)

Импульсный источник вторичного электропитания повышенной мощности MAISHENG MP1530D предназначен для обеспечения питанием электронных приборов самого широкого назначения. Благодаря большому запасу мощности в 450 Вт и высокой производительности, он успешно способен решать любые задачи тестирования силовых устройств и может использоваться в образовательных целях. Необходим для ремонта телефонов, ноутбуков, планшетов и наладки электронной аппаратуры.

Основные особенности

Лабораторный блок питания характеризуется отличной стабилизацией выходного напряжения при плавающих нагрузках и колебаниях сети питания. Регулировать выходное напряжение на нагрузке можно в диапазоне от 0 до 15 Вольт, а также ток в режиме ограничения/стабилизации от 0 до 30 Ампер. Подстройка выходных параметров осуществляется с помощью ручек грубой и точной настройки, что позволяет устанавливать и поддерживать требуемые показатели с большой точностью.

Текущие значения напряжения и тока отображаются на четырехсимвольных семисегментных цифровых индикаторах. На корпусе источника питания также расположено три светодиодных индикатора:

• «OT» – индикатор загорается, когда срабатывает защита от перегрева. Если температура внутри корпуса блока достигает критического значения, питание устройства выключается.
• «СС» – отображает режим стабилизации по току. В режиме постоянного тока MP1530D будет удерживать ток в соответствии с установленным значением, вне зависимости от установленного входного напряжения. В случае если при заданном напряжении выходной ток превышает установленный предел ограничения по току, напряжение начнет снижаться.
• «CV» – показывает режим стабилизации напряжения с ограничением выходного тока. В режиме постоянного напряжения ЛБП будет выдавать ток согласно со значением сопротивления нагрузки, и при этом заданное входное напряжения будет оставаться неизменным.
• «OV» – индикатор загорается, когда напряжение на выходе источника питания превышает номинальное напряжение. Автоматически включается защита от перенапряжения и выход источника питания обесточивается.

На передней панели корпуса находятся также клеммы двухполярного выходного напряжения и выключатель блока питания. Колебания параметров происходят в пределах очень небольшого диапазона значений. Уровень генерируемого шума при использовании вентилятора в системе.

Усиленные входные клеммы для подключения нагрузки свыше 10 Ампер и клемма заземления расположены на задней панели. Блок питания рассчитан на работу от сети переменного тока 220В/50Гц и обеспечивает надежную и продолжительную работу на высоких мощностях.

Конструктивно источник питания выполнен в металлическом корпусе, который предусматривает настольный вариант установки. Вверху корпуса имеется ручка для переноски.

Взгляд изнутри, схема БП с регулировкой тока и напряжения

В центре платы находится силовой импульсный трансформатор, выполненный на ферритовом сердечнике. Рядом с трансформатором находятся два алюминиевых радиатора системы охлаждения, к одному из которых установлен термистор. Термистор функционирует в качестве датчика температуры, применяется для плавной регулировки оборотов вентилятора и задействован в цепи защиты от перегрева.

Силовая часть блока питания собрана на мощных IGBT-транзисторах K30T60. По быстродействию они превосходят биполярные транзисторы и позволяют рассеивать большую мощность. Изолированный затвор БТИЗ дает возможность значительно уменьшить ток и упростить схему управления.

Слева схемы управления лабораторного блока питания расположены два 220-ти вольтовых электролитических конденсатора, номиналом 680 мкФ. По входу реализована хорошая фильтрация, диодный мост, закреплённый на одном из радиаторов, служит для выпрямления переменного напряжения сети. Для сглаживания пульсации на выходе выпрямителя имеется LC-фильтр. В качестве выходных диодов используются диоды Шоттки.

Детали блока питания

Транзистор VT2 возможно поменять на КТ315Б — КТ315Е. Транзистор VT1 можно заменить на произвольный из серий КТ827, КТ829. Диоды VD2 — VD4 возможно применить КД522Б. Сопротивление R13 возможно собрать из трех впараллель соединенных резисторов МЛТ-1 сопротивлением по 1 Ом каждый. Стабилитрон VD1 любой с напряжением стабилизации 7…8 вольт и током от 3 до 8 мА. Емкости СЗ, С4 произвольные пленочные или керамические. Электролитические конденсаторы: С1 — К50-18 или аналогичный зарубежный, другие — марки К50-35. Кнопка SA1 без фиксации.

Схема в принципе не сложная, все детали легко размещаются на небольшой печатной плате. Сердце схемы стабилизатор напряжения типа LM338K.

Диодный мост и стабилизатор LM338K установлены на мощном теплоотводе.

Ниже, для желающих повторить конструкцию, показан рисунок печатной платы.

На ОУ LM358 выполнен регулируемый стабилизатор напряжения. С вывода переменного сопротивления R2 на его прямой вход следует опорное напряжение, величина которого задается стабилитроном, а на инверсный вход идет потенциал отрицательной ОС с эмиттера второго транзистора через делитель напряжения на сопротивлениях R10 и R7.

Отрицательная ОС создает баланс напряжений на входах операционного усилителя LM358, компенсируя воздействие различных факторов. Путем вращения ручки переменного сопротивления R2 появляется изменение выходного напряжения блока питания.

Модуль защиты от перегрузки по току выполнен на другом операционном усилителе, имеющимся внутри LM358 , который применяется в роли компаратора. На его прямой вход через R14 следует напряжение с токового датчика тока нагрузки R13, а на инверсный вход идет опорное напряжение.

До момента времени пока падение напряжения, задаваемое током нагрузки на R13, меньше опорного, потенциал на выходе ОУ практически нулевой. Если ток нагрузки превысит заданный, потенциал на выходе увеличится до напряжения питания и через резистор R9 пойдет ток, который способствует открытию транзистора VT1 и загорится светодиод. Диод VD3 начнет пропускать ток и через резистор R11 шунтирует электрическую цепь положительной ОС. Транзистор VT1 включает R12 параллельно стабилитрону VD1, и напряжение на выходе блока питания падает почти до нуля из-за запирания транзистора VT2.

Еще раз подключить нагрузку можно если кратковременно отключить сетевое напряжение или нажав на тумблер SA1. Для защиты второго транзистора VT2 от обратного напряжения, поступающего с С5, которое появляется на короткий момент времени при отключении нагрузки от блока питания, в конструкцию введен диод VD4.

Конструкция этого регулируемого источника питания была позаимствована из журнала Радио 9 2005

Конструкция рассмотренная чуть ниже, позволяет от питать любую радиолюбительскую самоделку с напряжением до 35 вольт и которая не боится больших токов нагрузки, потому что имеется токовая защита. Основа схемы источника регулятора напряжения отечественная микросхема типа КР142ЕН12, которая обладает внутренним мощным транзистором отдающим в нагрузку ток до 5 А. При номинале сопротивлении R5 равным 0,3 Ом максимальный ток нагрузки будет около 2,8 А.

Если ток источника питания возрастет выше, сработает защита, реализованная на оптроне VD6. Когда напряжение на сопротивление R5 возрастет, загорится светодиод внутри оптрона. Откроется динисторный тиристор и пропустит отрицательное напряжение на восьмой вывод микросхемы, произойдет падение напряжения на выходе стабилизатора до уровня 1 Вольт. Вернуть пропавшее напряжение на выходе источника питания можно с помощью нажатия тумблера SA2. Изменяют напряжение на выходе сопротивлением R4. Для сглаживания по низкой и высокочастотной составляющей применен дроссель и емкости С2, С3. Использование оптрона в данной схеме регулируемого источника питания повышает надежность и быстродействие защитного модуля.

В регулируемом источнике питания использованы следующие радиокомпоненты. Трансформатор любой с выходным напряжением 35 В и током не ниже 3,5А. Вместо отечественной микросборки К142ЕН12 можно использовать ее зарубежный аналог LM317Т.

Печатную плату схемы источника лучше всего перерисовать в программе Sprint Layout и сделать своими руками с применением технологии ЛУТ.