Біполярний лабораторний блок живлення (див. Малюнок нижче) відрізняється простотою і високою надійністю. Він забезпечує незалежне регулювання вихідної напруги кожного джерела від нуля до 20 В при струмі навантаження до 1 А. Кожне плече джерел живлення має захист від перевантажень.

Малопотужний біполярний джерело живлення ± 15 В для операційних підсилювачів DA1 і DA2 зібраний на інтегральних стабілізаторах напруги DA3, DA4 (див. Малюнок нижче).

Крім того, біполярний малопотужний джерело живлення використовується як джерело зразкового опорного напруги регульованих стабілізаторів. Опорна напруга негативної полярності (-15 В) застосовується в регульованому джерелі позитивної полярності, а позитивне (+15 В) - в регульованому плечі позитивної полярності.

За схемотехнике обидва плеча блоку живлення симетричні, тому докладно розглянемо роботу лише одного з них - позитивного. Операційний підсилювач DA1 включений по схемі инвертирующего підсилювача. Послідовно з ОУ включені підсилювальні каскади на транзисторах VT1, VT3 і VT4, необхідні для нормальної роботи операційного підсилювача по постійному струму. Каскад на транзисторі VT4 - інвертується підсилювач, включений за схемою з загальним емітером, а транзистори VT1, VT3 утворюють силовий регулюючий елемент. Застосування инвертирующего підсилювального каскаду призвело до того, що входи ОУ «помінялися» місцями. Висновок 2 ОУ став неінвертірующего, а висновок 3 - інвертує. Транзистор VT7 стежить за фактичним вихідним струмом регулюючого елемента з падіння напруги на резисторі R11. якщо падіння напруги на резисторі R11 перевищить величину 0,6 ... 0,7 В, транзистор VT7 відкриється і запобіжить подальше збільшення струму бази регулюючого транзистора VT3. Операційний підсилювач DA1 живиться стабілізованими напруженнями, які надходять з виходів двополярного джерела живлення на мікросхемах DA3, DA4. Конденсатори С4, С6 і С8 ... С11 служать для забезпечення стійкої роботи схеми.

Для вимірювання вихідної напруги лабораторного блоку живлення і споживаних струмів використаний мікроамперметр РА1 (див. Малюнок нижче). Комутація режиму роботи (напруга або струм) здійснюється за допомогою перемикача SA2, а підключення вимірювальної схеми до джерела позитивної або негативної полярності - за допомогою перемикача SA3. Контроль споживаних струмів ведеться по падінню напруги на резисторах R11 і R12; для узгодження шкал приладу бажано підібрати їх в пару з точністю 1 ... 2%.

При необхідності джерела живлення можна зробити залежними (симетричним), для чого замість змінних резисторів R19 і R20 включають постійний, опором 7,5 кОм, а в якості джерела зразкового напруги використовують вихід позитивного регульованого джерела живлення (див. Малюнок нижче).

У лабораторному блоці живлення застосовані поширені деталі. Операційні підсилювачі можуть бути КР140УД608, КР140УД708, а також їх аналоги в металокерамічних корпусах.

Транзистори з напругою колектор-емітер не менше 40 В Потужні транзистори VT1 ​​і VT2 забезпечені радіаторами з ефективною площею розсіювання близько 200 см2. Радіатори ретельно ізолюють від корпусу приладу. Цілком можливо розмістити транзистори на загальному радіаторі вдвічі більшої площі, встановивши їх через слюдяні прокладки.

Змінні резистори R15, R16, R19 і R20 типу ППБ, підлаштовані R22 і R23 - багатооборотні СП5-2, СП5-39; R11 і R12 - С5-16, інші MЛT, С1-4, С2-10, С2-14, потужністю, вказаною на схемах.

Оксидні конденсатори К50-35, решта К78-2-1000В (С1), К10, КМ, КТ (С4, С5) і К73 (С8 ... С11).

Трансформатор блоку живлення ТПП269, можна застосувати будь-який інший потужністю не менше 60 Вт з напругою на вторинних обмотках 2 х 20 В.

Перемикач SA1 типу Пкн-41; SA2 і SA3 типу П2К відповідно на чотири і дві групи контактів.

Налагодження джерела живлення починають з перевірки правильності монтажу. далі включають пристрій в мережу і вимірюють відносно загального проводу напруга на конденсаторах С2 і СЗ. Воно повинно складати +26 і -26 В відповідно. підбором резисторів R17 і R18 встановлюють верхню межу вихідної напруги регульованого джерела, при цьому резистори R15 і R20 повинні знаходитися в положенні максимального значення опору, a R16 і R19 - в середньому положенні. До виходу одного з плечей стабілізатора (для визначеності, позитивного плеча) підключають навантаження - потужний (10 ... 20 Вт) резистор опором 10 ... 20 Ом. Послідовно з навантаженням включають амперметр і за допомогою резисторів R15 і R16 встановлюють струм через навантаження 1 А. Перемикач SA2 встановлюють в положення вимірювання струму ( «I вих»), S3 в верхнє за схемою положення ( «Полож»). Підбором резистора R25 (рис. 3.12) домагаються відхилення стрілки приладу РА1 на повну шкалу. Потім підключають навантаження до негативного каналу джерела живлення, резисторами R19 і R20 встановлюють струм 1 А і переконуються в правильності градуювання РА1. Зазвичай ця операція не викликає труднощів за умови попереднього підбору в пару резисторів R11 і R12.

Далі до виходу позитивного плеча підключають цифровий вольтметр (мультиметр) і підстроюванням резистором R22 добиваються збігу показань РА1 з зразковим вольтметром. Таку ж градуювання виконують і для негативного плеча резистором R23.

Основна частина деталей лабораторного блоку живлення розміщена на друкованій платі з однобічного фольгованого склотекстоліти розміром 80 х 120 мм. Силовий трансформатор, друкована плата і радіатори потужних транзисторів блоку живлення розміщені в корпусі відповідних розмірів з отворами для вентиляції. Всі елементи і органи управління блоком, а також мікроамперметр РА1 і гнізда для підключення навантажень винесені на лицьову панель корпусу. Для індикації включення блоку живлення в мережу на передню панель виведений світлодіод АЛ307Б, підключений через резистор опором 1,5 кОм до виходу малопотужного джерела живлення на мікросхемі DA4 (на схемі не показаний).

Авторський матеріал:

І.І.Мосягін. Секрети радіоаматорського майстерності

М. - СОЛОН-Пресс, 2005 р