DIY穩壓電源:欲善其事,先利其器手工電子DIY教程
製作時間:3小時 製作難度:★★★★☆ GEEK指數:★★★★☆
作爲一個DIYER,擁有一個自己做的簡單而又可靠的穩壓電源是一件蠻必要的事情,因爲很多時候你需要一個實用的電源來讓自己的實驗做的更順利。正好最近朋友買了一個朗訊的通信時鐘,需要一個功率比較大的穩壓電源,我就抓住這個機會,給大家講講怎樣自己做一個電源吧。其實最主要的原因,是成品太貴了……嘿嘿。
製作的時候蠻匆忙的,忘記拍照了,以下就成品的圖來講解一下。
1 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● 手電鑽和若干鑽頭● 手動攻絲器和攻絲鑽頭● 電磨○ 紐子開關○ 鐵皮儀表外殼○ 28V100W環形變壓器○ 標準3口電源插座(和電腦電源後面的一樣)○ 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散熱器和風扇一個○ LM7815一個○ 鉭電容35V22UF一個○ 尼龍紮帶若干 2 正面圖解● 這是一個通用的鐵皮儀表用外殼,原來想用全鋁結構的外殼,好處是可以外殼直接散熱,可惜沒有找到合適的,因爲變壓器的體積太大了。正面是一個扭子開關,以及一個LED電源指示,在這裏用的是紅色(一般來說電源指示要用綠色的才妥當,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扇的震動聲音。 3 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,內芯爲正極,外殼爲負極。 4 內部圖解● 這是內部的全貌,很醜吧……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形變壓器,優點是體積小功率大漏磁小,價錢也貴一些,參數是28V 100W的,相當於28V3.5A。右邊用紮帶固定黑色部分的是主濾波電容,耐壓63V10000UF。● 可能有人要問了,爲什麼前面是28V這裏卻要用到63V呢?其實之前的電壓值是交流電壓,在整流之後,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。超餘量使用元器件,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,相當於4個二極管橋接。由於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壓電源的主電路。當然,這塊散熱片小了點,要是喜歡無風扇的話,散熱器的體積大概要大個4~5倍。 ● 因爲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儘量少花費,所以在這裏我選擇了美國LT公司的LT1083CT型三端可調穩壓器,當然,是拆機的,全新的很貴的說…… 5 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端的可調電阻阻值用的是10K歐姆的3296精密可調電位器,輸出用了一顆35V22UF的鉭電容,因爲鉭電容的阻抗相當小,高頻特性也相當好,在這裏可以相當於一顆1000UF的普通電解電容的輸出性能,甚至更好。 ● 三端可調穩壓器的輸出電壓由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於輸入電壓。 ● 再看看其輸出特性,現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。實際上我應該降低一些電壓差的,因爲電壓差越高,穩壓器的發熱也就越大。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,隨口就報了個28V…… ● 頂部開了孔,安裝了一個8015的11葉扇葉靜音風扇,是NMB(日本美培亞)的,24V直流供電。爲了降低噪音,另外安裝了一塊LM7815來降低供電電壓,降低轉速和噪音,並且可以隔離一些風扇的干擾。因爲三端穩壓器的金屬背板通常都是和其電壓輸出腳連接在一起的(並不絕對),所以都用絕緣子和絕緣散熱硅膠墊來和散熱器絕緣並且導熱,防止短路。 6 測試● 最後就是全功率測試了,根據實際使用情況,電流是在2A左右,然後逐漸降低到1A以下,那麼,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。持續工作了一個小時,水溫熱,內部穩壓器和整流橋的溫度也能接受,基本上電源就做成功了。 ● 好吧,到此我的任務完成了,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,串聯一個電流表,這樣可以監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電位器,安裝在面板上,這樣就可以調整輸出電壓的大小。這個電路而言,可以輸出1.25V~35V電壓範圍內無極可調。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壓器,比如LM317T,輸出電壓和LT1083CT的範圍一樣,電流最大1.5A(需要妥善散熱),腳位的定義是一樣的。還可以根據其穩壓性能,做一個電池的充電器。甚至可以作爲一個音頻功放來使用,雖然其音質不咋地……打開你的思維,可以玩的地方還有很多哦!相關文章
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