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DIY必備!自制大功率穩(wěn)壓電源【附詳細(xì)電路】

發(fā)布時間:2013-09-04 責(zé)任編輯:eliane

【導(dǎo)讀】作為一個DIYER,很多時候我們需要一個實用的電源來使自己的實驗做的更順利。而直接買成品實在有違咱們“DIYER”的稱號(當(dāng)然最主要的原因還是成品太貴了,哈哈)于是便自己動手,DIY了一個自用的穩(wěn)壓電源,還能有許多功能的擴展,就看你能不能想得到了!

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。

DIY工具和材料

● 936焊臺
● 斜口鉗
● 尖嘴鉗
● 鑷子
● 焊油
● 無鉛焊錫
● 手持萬用表
● 電動起子
● 手電鉆和若干鉆頭
● 手動攻絲器和攻絲鉆頭
● 電磨
○ 紐子開關(guān)
○ 鐵皮儀表外殼
○ 28V100W環(huán)形變壓器
○ 標(biāo)準(zhǔn)3口電源插座(和電腦電源后面的一樣)
○ LED一個(最好是綠色)
○ 3.5K歐姆1/4W電阻一個
○ 120歐姆1/4W電阻一個
○ LT1083CT一個
○ 5~10K歐姆可調(diào)電阻(3296型)一個
○ 二極管1N4007一個
○ 全橋一個
○ 貼片散熱器一個
○ 電腦CPU散熱器和風(fēng)扇一個
○ LM7815一個
○ 鉭電容35V22UF一個
○ 尼龍扎帶若干

穩(wěn)壓電源正面圖解

DIY穩(wěn)壓電源:正面圖解

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(dāng),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(fēng)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(fēng)扇的震動聲音。

穩(wěn)壓電源尾部圖解

DIY穩(wěn)壓電源:尾部圖解

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(fù)極。
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穩(wěn)壓電源內(nèi)部圖解

DIY穩(wěn)壓電源:內(nèi)部圖解

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(dāng)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(dāng)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(dāng)然,這塊散熱片小了點,要是喜歡無風(fēng)扇的話,散熱器的體積大概要大個4~5倍。

DIY穩(wěn)壓電源:內(nèi)部圖解

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(dāng)然,是拆機的,全新的很貴的說…
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穩(wěn)壓電源電路部分

DIY穩(wěn)壓電源:電路部分

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(dāng)小,高頻特性也相當(dāng)好,在這里可以相當(dāng)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:電路部分

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:電路部分

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:輸出特性

頂部開了孔,安裝了一個8015的11葉扇葉靜音風(fēng)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(fēng)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。
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穩(wěn)壓電源全功率測試

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(yuǎn)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?zé)?,?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。

DIY穩(wěn)壓電源全功率測試

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!

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