最近閑下來了,做保護調試欠壓過壓,還有測試新機時要是有一個可調電源會方便很多。開關電源一直不是很放心,紋波大怕有干擾。以前是用用LM317做的穩壓可調,由于沒有過流調節和保護用起來心里也不穩當。所以一直想做一個可調恒流電源,以前也畫了板子準備了好長時間,由于事情忙就此擱下了。現在重新開始!
在網上留意了很久,選擇了一款經典電路:
這圖不錯,還帶了計算公式。我對這個圖也作了改動:
1.輔助電源用+-12V,用7812和7912
2.舍棄6.2V基準電壓,采用更穩定的TL431的2.5V基準電壓
3.采用常用元件代替不常用的元件。D651B用13005,3DD9A用2SC5200,或是2N3055
4.由于基準電壓的改變,調節部分也作了相應改動電壓調節電位器用10K,運放2、3腳電壓鉗位5.1V穩壓管,改為0.7V正反并4148
5.恒流部分7腳的二極管采用發光二極管來顯示過恒流狀態,這樣很直觀。在調試調壓部分時先不裝這個發光二極管以便調節電壓
6.運放采用TL082,不要問為什么。我也是在網上看到別人說082要比358好,究竟怎么回事我也不驗證了。留給大驗證!
7.增加電壓跟隨切換電路來提高效率,減少發熱損耗
先畫板子,熱轉印,腐蝕、洗板、鉆孔、上松香過程辛苦....
裝上元件,邊裝邊按部分功能檢查調試
安裝完畢
來張近圖
開始調試,0V起調
最高電壓只能調到27V
因為這個變壓器是以前做工頻逆變器用的好象是交流雙10V的樣子,整流后只有27V
調整電流
電流調試,比較不順利。過流顯示發光二極亮時,電壓不降反升,測5腳6腳電壓在正常值內。后來坐下靜靜一想,可能是發光二極管損壞或是裝反了。果不其然是發光二極管裝反了。更正后,電流粗調正常。由于買的表頭都沒有回,先只能粗調了,要精調得等大功率負載和電流表才行。
后來又有重大發現:電壓小數點后會慢慢向下跳動0.3-0.5V的樣子,換基準、換IC依然如此。后來,用熱風機吹吹發現又向上跑動0.7V-0.8V。不敢再靠近吹了,怕把電路吹壞了。用紙把各功能區分開吹,鎖定在基準電后的分壓上拉電阻的問題,甚至用手摸都能有跳動??浚?..這是溫敏電阻的節奏。這個1/4W金膜電阻真是不行。看來想要穩壓精度要關照到各個細節,這點挺關鍵!
電壓跟隨切換電路
我自已畫的圖算的參數,大家看看電路和參數有沒有問題,歡迎提出建議
準備做板子試驗和調式了
全新的穩壓可調電源外殼,蒙塵多年了
沒有一體表頭,只能用兩個獨立的表頭了
繼續把制作完成:由于需要減少大壓差損耗的問題,不得不重繞變壓器次級繞組一共有3V、9V、12V、18V、26V一共五個抽頭,實際只用了0V、12V、18V和26V四個抽頭
組裝前換原來買的電流表頭,以前買的是最大50A的表頭雖然我改了小數點和做了分流器,但是精度和靈敏度還是不滿意,所以棄用,買了一個藍色的電流表頭,安裝這個表頭也不容易,又得重新做一個外框才能固定在合適的位置
安裝調散熱器和整管搞成了隱藏式,用原來外殼罩住散熱器開孔的鐵片在反面壓住兩個2SC5200。變壓器:主變和輔助小變共用一個開關控制。各種連線,各種亂........
穩壓控制板和電壓跟隨切換板作安裝前最后的調試
里面空間有限,搞成了“二層樓”結構,為了固定好這第二層頗費了一番腦筋
背面大電流線路要上錫,早知道是這個結構搞成一塊板子就好了,這是走一步看一步的結果
安裝中.....漫長的過程......
安裝完畢的樣子,線簡單的扎了一下,不是很規范但也不是很亂的那種
來一個背面照
通電測試:在通電試機過程中遇到了一系列的問題,都一一解決!
1.由于在穩壓板和切換板的輸入輸出端子沒有標正負極,嘿嘿把正負接反了,燒了反接保護二極管,又拆下來更換。為了安全起見連著保護調整管的兩個反并的二極管也一齊更換掉。
2.通電后發現不能上到30V最高22V。檢查交流26V輸入端無電壓,再打開套在抽頭與線連接處的絕緣黃臘管發現開焊。焊好再次通電可以到30V了,但是第二個切換繼電器在切換臨界點亂跳,拆下板子來檢查發現遲滯反饋電阻開焊.
3.發現帶不同大小的負載時會有0.2V到1V的壓降,用萬用表測量發現從輸出端子到接線端子再到負載電壓不同。作調整后電壓很穩定無加載掉電壓現象。得出結論:連線要盡可能粗和短,電壓表接線監測位置要合理。
4.帶載發現在電流1.5A以下時,電壓紋絲不動。但過了這個值電流越大電壓會掉幾伏。這個問題困繞了我好久,先以為是推動管推動能力不足,將MJE13005換成達林頓管TIP122故障依然。最后把目光指向兩個調整管,懷疑是上次正負極搞反了燒了管子。要拆管子麻煩透頂了,要把電源全部拆開才行。后來用簡單的逐個斷開調整管基極電阻方法作粗步檢查測試,發現調整管都是好的。最后靈光一現,是不是輸入壓差不夠大,導致大電流時穩壓失???我設計的第一檔是12V交流輸入,而在直流13.8V以上才跳變到第二檔交流16V輸入造成的壓差過小,從而在大電流情況下有壓降存在,把轉換點往下調到9.6V,問題解決。
下面是帶載試驗:
給一個修復的報廢摩托車電瓶充電。初始電流0.7A,26個小時電流還有0.58A看來這個電瓶沒得救了!變壓器、整流橋與調整管散器都是溫熱。
給一個新淘的車載CD機作電源試載。這個車機耗電量還真大,待機有0.77A,工作時在0.8A+到1.6A間跳變(音樂旋律有高有低,還沒有開到最大音量,喇叭也是用兩個小的),帶了一個多小時,電源沒有任何一外有明顯發熱現象,調整管散熱器還是冰涼的,3510整流橋微溫。
摩托車燈泡作負載,13.5V電流3.21A半個多小時,燈泡燒黑了,燈泡把手指也給燙了。散熱片溫度大概在40-45度的樣子。滿載沒有合適的負載,計劃給兩個75AH的大電池充電,不浪費一舉兩得。就這個測試結果,我可以把旁邊的兆信RXN305D給扔了。305D在0.3-.05A時要不了幾分鐘里面的風扇就會吵得嚇人。
做電源最后一關當然還得過示波器紋波這關了
有些沮喪了,紋波居然有點大5MV以上
看隔壁的305D比這個強很多了。當然不能接受這個結果了,開始找原因。加大濾波電容量,用63V6800U大水塘竟然沒效果。低頻的不行,就加高頻的,并一個104后再看看,開心的笑了------很漂亮的一條線。
來一個正面照,最小0V
再來一個最大30.7V,不知為什么在12V左右和30V左右這兩個點會有10MA的數字,其它電壓都是0A。但是在帶載和預設時好象不影響,也不去究其原因了。
最后來一張我的線性電源全家福
到此,整個制作全部基本圓滿結束!