Блок питания  ДБВ-ДБН    13.8v. 30A

 

Сразу хочу разочаровать обескураженного читателя - аббревиатура ДБВ-ДБН не скрывает под собой никакой японо-американо-руссо инопланетной секретной технологии, "которую от нас давно скрывали учёные", а означает всего лишь - "Дело Было Вечером - Делать Было Нечего".  Именно так. Ведь все наши изобретения - от лени и от безделья. Новогодние каникулы, салатов в холодильнике ещё полно, но есть уже совершенно не хочется. Вернее, хочется, но не лезет... Мда... И тут на глаза попадается блок питания, неисправный, подаренный мне кем-то. (см. фото) Можно было бы его починить, конечно, но мне захотелось использовать его "железо" по полной... А железо знатное, трансформатор запросто даёт 30 ампер и даже больше, но убогая схемотехника времён кооперативного движения (второй НЭП) не позволяет снять с него более 20А, да и при пятнадцати просаживается...
Так что было принято решение оставить то, что хорошо и так, и дополнить это более современной схемой на более современных деталях. И всего за один вечер с чаем и прочими отвлечениями был построен вполне приличный БП.
Оставлены были корпус с радиаторами, сетевой выключатель, клеммы, шнур питания и электролитические конденсаторы. И ещё светодиодные индикаторы.  Емкость конденсаторов невелика, но пилить-сверлить не хотелось и всё было оставлено as is.  Также была оставлена плата тиристорной защиты от перенапряжения...
Вместо четырёх транзисторов КТ819 были вставлены на те же места два IRF250 в металлических корпусах ТО-3, кучка диодов Д242 были заменены на восьмидесятиамперную сборку диодов Шоттки 81CMQ045. Ну и сделана плата управления. Напрягаться сильно не стал - резаком раз-два и готово...
Для того,чтобы имеющиеся на передней панели светодиоды не просто светились, как новогодняя елка, было принято решение использовать один из них как индикатор включения, другой - как индикатор перегрузки по току. Схема ниже.

    Принципиальная схема.

Схема почти стандартная, "La classique du genre", как говорят те, кто живёт там, где "мы не хотим, чтобы у нас было так же". Выпрямитель со средней точкой, так как трансформатор такой, схема плавного пуска на реле. Собственно стабилизатор - TL431 и два мосфета впараллель. Функции выравнивающих резисторов в истоках транзисторов выполняют два отрезка провода одинаковой длины, каждый около 15см., идущие от транзисторов к плюсовой клемме, расположенной на передней панели. Провода сечением не очень большим, намерял сопротивление каждого порядка 0.02 Ом.
Так как напряжение на выходе выпрямителя равно 23в. на холостом ходу и просаживается до 17в. при токе 20-25 ампер, то этого напряжения недостаточно для полного (ну, почти) открывания мосфетов при больших токах нагрузки. Из даташита  - надо 10 в., не меньше, между истоком и затвором.. То есть необходим отдельный источник для питания цепи опорного напряжения. С этой функцией прекрасно справляется китайский повышающий DC-DC преобразователь на микросхеме МТ3608. Блочки эти были куплены за совсем смешные деньги на Ebay и их я использовал для питания от Li-Ion аккумуляторных батарей всякой батарейной техники, тех же мультиметров, для которых "Крон" не напасёшься и которые дохнут в самый неподходящий момент. См. здесь:  
https://www.ebay.com/itm/1pc-MT3608-2A-Step-Up-Power-Apply-Booster-Plate-Module-DC-DC-2V-24V-WKCA-5-28V

Выходное напряжение модуля выставлено 25в, чего более чем достаточно для нормальной работы стабилизатора.
Немного о схеме индикации и защиты. В принципе, данная схема  и так имеет защиту от КЗ на выходе, но только от КЗ, а в мощных БП очень желательна также защита от превышения тока. Для этого в схему введён мощный низкоомный резистор в стоковой цепи регулирующих транзисторов. Это т.н. "измерительный" резистор. Физически он представляет собой три впараллель включённых пятиваттных резистора на 0.1 Ом каждый. Простой расчёт (Закон Ома!) показывает, что при токе 30А, падение на таком резисторе будет составлять 1в. Этого вполне достаточно для открывания транзисторов VT1и VT2. Первый из них  - только зажигает светодиод, индицируя , что ток нагрузки приближается к максимально допустимому для данного БП. В моём случае - 25А. Точный момент зажигания светодиода выставляется подстроечным резистором R8. При открывании VT2 открывается также транзистор VT4, который шунтирует своим переходом источник опорного напряжения и уменьшает выходное напряжение стабилизатора. Ток нагрузки также падает и устройство переходит в режим ограничения тока. При необходимости полного отключения стабилизатора с уменьшением выходного напряжения до нуля можно включить вместо VT4 компаратор, имеющий на выходе транзистор с открытым коллектором, например LM393.  Или хотя бы логический КМОП элемент, выходное напряжение которого будет открывать VT4. Или тиристор. Но с тиристором придётся выключать БП и ждать разряда батареи конденсаторов.  Но мне было уже лениво этим заниматься...   Благодаря наличию в затворной цепи VT4 конденсатора довольно значительной ёмкости и медленной разрядке его через резистор R16, восстановление работы стабилизатора происходит не сразу, а через некоторое время, в моём случае - примерно через пять секунд. Это позволяет избежать периодического, с высокой частотой, перезапуска стабилизатора при наличии постоянной перегрузки по току. При испытаниях также выявилась одна полезная особенность - из-за той же ёмкости С7 БП не выключается при коротких одиночных импульсах перегрузки по току, зато отключается в том случае, если эти короткие импульсы  следуют с большой частотой. Порог срабатывания защиты по току выставляется подстроечным резистором R9, в моём случае - 30А.
Стрелочный индикатор тока отсуствует - лень было пилить стальной корпус. :( 

       Детали, наладка и конструктив..

Типы и номиналы элементов есть на принципиальной схеме. Конденсаторы С4,С5,С6 - 10000мкФ на 35в. Маловато, при повторении не помешает увеличить ёмкость вдвое. Реле - любое, на 24в, с двумя группами пятиамперных контактов. Или одним на 10. Резисторы R5, R6 и R7 - любые, мощностью не менее 5 ватт и номиналом по 0.1 Ом. Подстроечные резисторы R8 и R9 - 100 Ом. R18 - лучше проволочный СП5  для надёжности и стабильности.
При правильном монтаже наладка сводится к двум операциям - установке выходного напряжения стабилизатора и установке требуемых значений срабатывания индикатора перегрузки и порога защиты. Подбором C7 и R16 можно выставить желаемую паузу отключения БП при срабатывании защиты.

P.S. Так как данный БП мне не нужен, продам недорого.

Фото конструкции.


 

  

R1ZH © 2019