А это ответ на дискуссию, начавшуюся с комментария
#comment_366276880
Как я понял, оппонент считает, что в схеме выпрямлением и накопительным конденсатором не может быть реактивной мощности. Попытался его переубедить, но не вышло, плюнул и решил провести простой опыт
Пояснительная схема с измеренными величинами и расчетом
Нашла такой на Али и на Яндекс Маркете.
Приведена принципиальная схема простого в изготовлении стабилизированного и мощного блока питания с регулируемым выходным напряжением от 5В до 35В и током нагрузки 5А, 10А, 20А, 30А, 40А и более (в зависимости от количества микросхем).
Источник питания может обеспечить токи до 5А (одна микросхема), 10А(две микросхемы), 20А(4шт), 30А(6шт), 40А(8шт) и т.д.
Напряжение можно регулировать, например можно выставить часто используемые напряжения 5В, 12В, 24В, 28В, 30В и другие.
Ссылка на пост в ТЕЛЕГРАММ
В основе блока питания лежат мощные интегральные стабилизаторы LM338, каждый из которых может обеспечить выходной ток до 5А при напряжении от 1,2 до 35В (данные из даташита).
Рис. 1. Принципиальная схема мощного блока питания на напряжение 5В-30В и ток 5А, 10А, 20А, 30А и более.
Вторичная обмотка силового трансформатора должна выдавать переменное напряжение со значением не менее 18-25В. Мощность трансформатора желательно выбрать с запасом, в зависимости от требуемого напряжения и тока на выходе будущего блока питания.
Транзистор BD140 нужно установить на небольшой радиатор. Все интегральные стабилизаторы LM338 должны быть установлены на отдельные радиаторы достаточной площади для надежного отвода тепла.
Рис. 2. Внешний вид мощных интегральных стабилизаторов LM338.
Рис. 3. Цоколевка (расположение выводов) у микросхем LM338.
Все мощные микросхемы можно установить на один общий радиатор через слюдяные прокладки, поскольку корпуса микросхем не должны соединяться вместе.
Ток выдаваемый на выходе блока питания может быть увеличен или уменьшен соответственно добавлением или уменьшением количества применяемых пар «стабилизатор LM338 + резистор Rx».
К радиатору можно применить активное охлаждение — установить небольшой вентилятор от компьютера, подав для него питание через стабилизатор на 5-12В (7805, 7812), это позволит уменьшить размеры радиатора и увеличить эффективность теплоотвода.
Диодный мост можно применить готовый на нужный ток, также его можно собрать из четырех отдельных мощных диодов (D1-D4). Эти диоды должны быть рассчитаны на ток, который планируется получить на выходе стабилизатора.
Рис. 4. Цоколевка транзистора BD140 (P-N-P).
Рис. 5. Цоколевка микросхемы 741 в корпусе DIP-8, операционный усилитель.
Например, диодный мост из четырех выпрямительных диодов Д242 обеспечит рабочие токи до 10А. Диоды или диодный мост желательно установить на отдельный небольшой радиатор.
В качестве резисторов R3, R4…Rx можно установить керамические цементные или использовать проволочные, поскольку на каждом таком резисторе будет рассеиваться примерно 4-7 Ватт мощности (в зависимости от общей нагрузки на стабилизатор).
Разводку печатной платы в формате Sprint Layout 6 нам прислал Александр. На ней отсутствует конденсатор С4 — его припаиваем к выводам переменного резистора R1, который будет крепиться на корпусе устройства и послужит для регулировки напряжения.
Рис. 6. Печатная плата для схемы мощного блока питания на микросхемах LM338.
Печатная плата в формате Sprint Layout 6 — Скачать (330 КБ):
PCB+High+power+regulater+0-30V+20A.jpg — печатная плата с зарубежного сайта, конденсатор 4700мкФ установлен на выходе стабилизатора.
lm338-power-supply-layout-v1 — первый вариант печатной платы: на входе и выходе стабилизатора установлены конденсаторы 4700мкФ (C1 и C6), защитный диод (D6) отсутствует. Мощные резисторы по 0,3 Ом.
lm338-power-supply-layout-v2 — конечный вариант печатной платы: на входе два конденсатора по 4700мкФ (C1), на выходе — 22мкФ (C6), установлен защитный диод D6. Мощные резисторы по 0,1 Ом.
ВНИМАНИЕ! После распечатки трафарета для печатной платы из программы Sprint Layout убедитесь что плата будет изготовлена верно: ножка 4 микросхемы 741 должна идти к «GND -«, а ножка 6 — к катоду диода D5.
Даташит на микросхему LM338 — Скачать (220 КБ).
За основу взята статья с сайта RadioStorage.net.
Блоки питания, так называемые, сетевые адаптеры, бывают сейчас двух типов, -импульсные и трансформаторные. Импульсные чаще всего это блоки с выходным напряжение 5V для питания и зарядки сотовых телефонов и другой техники, именуемой «гаджетами».
Остальные же, на ЗV, 6V, 9V, 12V чаще всего сделаны по трансформаторной схеме, вот о них и пойдет здесь речь.
Впрочем, отличить трансформаторный «сетевой адаптер» от импульсного очень просто, — по весу. Трансформаторный всегда тяжелее, да и крупнее, обычно.
Многие скажут- Дешевле купить готовый.. Совершенно верно, и выбрать можно на любое нужное напряжение. Бывают с регулируемым выходным напряжением (переключателем отводов вторичной обмотки) и даже с плавной регулировкой. Но есть одна проблема — у них всех выходное напряжение всегда однополярное.
А что делать, если нужно питать схему на операционных усилителях, для которой необходимо двуполярное напряжение? Конечно, можно купить два одинаковых блока питания… но можно относительно просто и стандартный однополярный переделать в двуполярный. Причем, без перемотки трансформатора.
Сетевые адаптеры на силовом трансформаторе обычно выполнены по одной из двух схем Рис 1 или Рис 3.
На Telegram
На рисунке 1 показана наиболее популярная схема. Она состоит из маломощного силового трансформатора Т1, выпрямительного моста (обычно на диодах 1N4007) и сглаживающего пульсации электролитического конденсатора С1.
Рис.1. Принципиальная схема простого выпрямителя.
Казалось бы, чтобы от этой схемы получить полноценное двуполярное напряжение, нужно как минимум перемотать вторичную обмотку трансформатора. На самом деле есть более простое решение. Просто нужно отказаться от двухполупериодного выпрямления в пользу однополупериодного. Конечно, в этом случае выходной ток будет существенно ниже, но если требуется питать относительно маломощную нагрузку (потребляющую не более четверти тока, указанного на корпусе сетевого адаптера), такой вариант может быть оптимальным решением.
На рисунке 2 показаны изменения в схеме. Нужно убрать два диода, и добавить один конденсатор. Теперь, положительная полуволна заряжает С1, а отрицательная — С2.
На выходе будет двуполярное постоянное напряжение.
Рис. 2. Принципиальная схема конденсаторного выпрямителя.
Вторая схема (рис.З) встречается реже, но тоже присутствует. Её отличие в том, что у силового трансформатора есть вторичная обмотка двойного числа витков, с отводом от середины. Эта схема позволяет сделать выпрямитель по двухполупериодной схеме на двух диодах, вместо четырех диодов в схеме с вторичной обмоткой без отвода.
Рис. З. Схема выпрямителя с двумя вторичными обмотками.
Достоинство такой схемы в том, что у неё уже есть трансформатор с двойной вторичной обмоткой. И это позволяет сделать хороший двухполярный источник питания с двухполупериодным выпрямителем. Изменения в схеме показаны на рис.4.
Между концами вторичной обмотки включаем выпрямительный мост, а отвод берем как нулевой провод. Таким образом, добавляем еще один конденсатор и два диода.
Схема на рисунке 4 существенно лучше схемы, показанной на рисунке 2, однако, когда нет выбора, остается довольствоваться тем, что есть…
Рис.4. Схема двуполярного выпрямителя с диодным мостом и двумя вторичными обмотками трансформатора.
К тому же, схема на рисунке 2 больше подходит для переделки в двухполярный, блока питания с переключаемым выходным напряжением. Ведь, в таких блоках питания переключение выходного напряжение осуществляется переключением отводов вторичной обмотки.
Следующий этап переделки это, конечно же, замена выходного кабеля на трехпроводной, ну и распайка соответствующего разъема (если предполагается разъемное подключение к нагрузке).
За основу взята статья: Каравкин В. РК-02-2016.
Принесли как зарядное для автомобильных АКБ - сделай, чтоб регулировался.
Проверяю, работает.
Амперметр и вольтметр я сам подключил. Ну, ок, проверяю:
Там начинка не родная, на шильдики не смотри.
Ну, ок, вскрываю:
Вроде всё родное, есть следы пайки и немного переделок типа обхода предохранителей.
Подбираю из кучки переменник, впаиваю вместо родного, удаляю предохранительное гнездо, вместо него резистор. Вроде получилось, резистор подошёл. Первые пробы, всё работает.
Переделываю датчики:
Всеработает, но я б наверное внедрил вольампер метр с Алика:
Всё работает. Но очень любит этот блочёк уходить в защиту. При нагрузке лучше не регулировать.
В общем, первоначальный результат есть, протестировал, жду, что скажет заказчик.
Удачных самоделок.
Немного предыстории: на работе стал появляться странный запах, похожий на выхлопычеловека с нарушенным пищеварением, поначалу даже сомнений не было: кто-то из персонала перданул)) но со временем выявилась закономерность, что запах появляется при отключении оборудования (1-2 раза в неделю) А так как помещение большое и оборудования много, то поиск затянулся на несколько лет. А вот и виновник - селеновый выпрямитель на одной из самых старых схем.
Справочная информация:
По многим параметрам и свойствам селеновые выпрямители уступают кремниевым и германиевым диодам. Однако, они намного превосходят их в радиационной стойкости, и обладают уникальной особенностью самовосстановления: при пробое, в месте пробоя слой селена выгорает и при этом не образуется короткого замыкания.
