Блока питания 30v 3a из китая доработка. Лабораторный блок питания на модулях из китая. это трудно назвать стабилизатором
Сегодня стали доступны готовые модули импульсных стабилизаторов напряжения на микросхеме LM2596.
Заявлены довольно высокие параметры, а стоимость готового модуля меньше стоимости входящих в него деталей. Прельщают малые размеры платы.
Я решил приобрести несколько штук и испытать их. Надеюсь, мой опыт будет полезен не слишком опытным радиолюбителям.
Я купил на ebay модули , как на фото выше. Хотя на сайте были показаны твердотельные конденсаторы на напряжение 50 В, аукцион оправдал своё имя. Конденсаторы обычные, а половина модулей с конденсаторами на напряжение 16 В.
... это трудно назвать стабилизатором...
Можно подумать, что достаточно взять трансформатор, диодный мост, подключить к ним модуль, и перед нами стабилизатор с выходным напряжением 3…30 В и током до 2 А (кратковременно до 3 А).Я так и сделал. Без нагрузки всё было хорошо. Трансформатор с двумя обмотками по 18 В и обещанным током до 1,5 А (провод на глаз был явно тонковат, так оно и оказалось).
Мне нужен был стабилизатор +-18 В и я выставил нужное напряжение.
При нагрузке 12 Ом ток 1,5 А, вот осциллограмма, 5 В /клетка по вертикали.
Это трудно назвать стабилизатором.
Причина проста и понятна: конденсатор на плате 200 мкФ, он служит только для нормальной работы DC-DC преобразователя. При подаче на вход напряжения от лабораторного блока питания, всё было нормально. Выход очевиден: надо питать стабилизатор от источника с малыми пульсациями, т. е. добавить после моста ёмкость.
Вот напряжение при нагрузке 1,5 А на входе модуля без дополнительного конденсатора.
С дополнительным конденсатором 4700 мкФ на входе, пульсации на выходе резко уменьшились, но при 1,5 А были ещё заметны. При уменьшении выходного напряжения до 16 В, идеальная прямая линия (2 В /клетка).
Падение напряжения на модуле DC-DC должно быть минимум 2…2,5 В.
Теперь можно смотреть пульсации на выходе импульсного преобразователя.
Видны небольшие пульсации с частотой 100 Гц промодулированные частотой несколько десятков кГц. Datasheet на 2596 рекомендует дополнительный LC фильтр на выходе. Так мы и сделаем. В качестве сердечника я использовал цилиндрический сердечник от неисправного БП компьютера и намотал обмотку в два слоя проводом 0,8 мм.
На плате красным цветом показано место для установки перемычки – общего провода двух каналов, стрелкой – место для припаивания общего провода, если не использовать клеммы.
Посмотрим, что стало с ВЧ-пульсациями.
Их больше нет. Остались небольшие пульсации с частотой 100 Гц.
Неидеально, но неплохо.
Замечу, что при увеличении выходного напряжения, дроссель в модуле начинает дребезжать и на выходе резко растёт ВЧ-помеха, стоит напряжение чуть уменьшить (всё это при нагрузке 12 Ом), помехи и шум полностью пропадают.
Для монтажа модуля я применил самодельные «стойки» из луженого провода диаметром 1 мм.
Это обеспечило удобный монтаж и охлаждение модулей. Стойки можно сильно нагревать при пайке, они не сместятся в отличие от простых штырей. Эта же конструкция удобна, если надо припаять к плате внешние провода – хорошая жесткость и контакт.
Плата позволяет легко заменить при необходимости модуль DC-DC.
Общий вид платы с дросселями от половинок какого-то ферритового сердечника (индуктивность не критична).
Итоговая схема включения:
Схема проста и очевидна.При длительной нагрузке током 1 А детали заметно нагреваются: диодный мост, микросхема, дроссель модуля, больше всего дроссель (дополнительные дроссели холодные). Нагрев на ощупь 50 градусов.
При работе от лабораторного блока питания, нагрев при токах 1,5 и 2 А терпимый в течение нескольких минут. Для длительной работы с большими токами желателен теплоотвод на микросхему и дроссель большего размера.
Несмотря на крошечные размеры модуля DC-DC, общие размеры платы получились соизмеримыми с платой аналогового стабилизатора.
Выводы:
1. Необходим трансформатор с сильноточной вторичной обмоткой или с запасом по напряжению, в этом случае ток нагрузки может превышать ток обмотки трансформатора.2. При токах порядка 2 А и более желателен небольшой теплоотвод на диодный мост и микросхему 2596.
3. Конденсатор питания желателен большой ёмкости, это благоприятно сказывается на работе стабилизатора. Даже крупная и качественная ёмкость немного нагревается, следовательно желательно малое ESR.
4. Для подавления пульсаций с частотой преобразования, LC фильтр на выходе необходим.
5. Данный стабилизатор имеет явное преимущество перед обычным компенсационным в том, что может работать в широком диапазоне выходных напряжений, при малых напряжениях можно получить на выходе ток больше, чем может обеспечить трансформатор.
6. Модули позволяют сделать блок питания с неплохими параметрами просто и быстро, обойдя подводные камни изготовления плат для импульсных устройств, то есть хороши для начинающих радиолюбителей.
Литий-Ионные (Li-Io), напряжение заряда одной банки: 4.2 - 4.25В. Далее по числу ячеек: 4.2, 8.4, 12.6, 16.8.... Ток заряда: для обычных акумов равен 0.5 от ёмкости в амперах или меньше. Высокотоковые можно смело заряжать током, равным ёмкости в амперах (высокотоковый 2800 mAh, заряжаем 2.8 А или меньше).
Литий-полимерные (Li-Po), напряжение заряда одной банки: 4.2В. Далее по числу ячеек: 4.2, 8.4, 12.6, 16.8.... Ток заряда: для обычных акумов равен ёмкости в амперах (акум 3300 mAh, заряжаем 3.3 А или меньше).
Никель-металл-гидридные (NiMH), напряжение заряда одной банки: 1.4 - 1.5В. Далее по числу ячеек: 2.8, 4.2, 5.6, 7, 8.4, 9.8, 11.2, 12.6... Ток заряда: 0.1-0.3 ёмкости в амперах (акум 2700 mAh, заряжаем 0.27 А или меньше). Зарядка не более 15-16 часов.
Свинцово-кислотные (Lead Acid), напряжение заряда одной банки: 2.3В. Далее по числу ячеек: 4.6, 6.9, 9.2, 11.5, 13.8 (автомобильный). Ток заряда: 0.1-0.3 ёмкости в амперах (акум 80 Ah, заряжаем 16А или меньше).
В этой статье я хочу рассказать и показать на фото свой лабораторный блок питания, который я собирал по блочно, на готовых модулях из Aliexpress. Об этих самых модулях я уже рассказывал по отдельности на сайте. Хотелось сделать простой, надежный, доступный по цене блок, с необходимыми параметрами и небольшими габаритами. В интернете посмотрел пару роликов о подобных блоках, заказал необходимые модули и собрал сам. Изначально в качестве источника питания был применен переделанный компьютерный БП. Но так как мне так и не удалось добиться от него нормальной работы (он довольно сильно грелся, и немного не дотягивал до расчетного максимального тока), решено было взять на том же Aliexpress. Максимальное рабочее напряжение для блока в большинстве случаев достаточно 0-30 Вольт, хотя была идея сделать от 0 до 50 Вольт.Источник питания, который я применил, отдает 36 Вольт и ток до 5 Ампер. Мощности в 180 Ватт для моих задач вполне достаточно. В качестве регулятора напряжения и тока (ограничения), использовал . В качестве индикатора выступает модуль В качестве корпуса был применен обычный пластиковый корпус типа Z1 (70x188x197 мм). В принципе этих модулей уже достаточно для построения лабораторника, но я добавил сюда еще , для того чтобы вывести 5 Вольт на USB разъемы расположенные на передней панели. Еще нам конечно же понадобятся пара выносных переменных резистора на 10 К, тумблер для включения/отключения питания, пара USB гнезд (я взял сдвоенное гнездо), и пара гнезд типа «банан», для подключения выходного кабеля. Крепим модули внутри корпуса, размечаем и сверлим переднюю панель.
Затем выпаиваем из модуля оба подстроечных резистора и припаиваем на их место переменные резисторы на проводах достаточной длинны (я последовательно резисторам на 10 К поставил еще на 1 К, для точной настройки, однако это не дало особого эффекта). Ну и дальше соединяем все модули согласно схеме.
Если делаете с USB, то не забудьте настроить модуль LM2596 на 5В. И обратите внимание что минусовый провод питания USB берется не с модуля LM2596, а с выходной массы БП (с минусового «банана»). Это необходимо для того чтобы когда вы подключаете что-то к USB блоку, вы видели потребляемый ток. В моем блоке можно заметить на фото еще один модуль — это тоже DC-DC, я его вместо LM2596 хотел оставить на роль питания USB, но он довольно прожорливый в холостом режиме, поэтому оставил LM-ку. Также у меня есть вентилятор. Если тоже захотите оборудовать блок вентилятором, то подберите подходящий по габаритам и на напряжение 5 В. Подключается он к плюсу и минусу модуля LM2596 (в этом случае минус берется от модуля, иначе на индикатор будет постоянно выводиться потребляемый вентилятором ток). Очень советую первое включение производить через лампу накаливания 40-60 Вт. Если что-то не так, в этом случае вы избежите фейерверка. У меня блок заработал сразу, и пока что с ним никаких проблем не было.
Приветствую всех читателей. Давно просили протестировать этот импульсный источник питания, который стал очень популярным среди самоделкинов. Это довольно дешевый блок, который может быть использован в качестве источника питания в самодельной паяльной станции, лабораторного бп, и тп., в общем универсальная штука.
Китайцы выпускают несколько версий, по схематехнике почти не отличается, разница лишь в выходном напряжении и токе,мой образец на 24 Вольта, с заявленным током 4А и 6 А с в случае использования дополнительного кулера.
Плата довольно компактная, габаритные размеры с небольшой погрешностью вы сейчас видите на своих экранах.
О схеме. Это однотактный сетевой понижающий импульсный источник питания со стабилизацией выходного напряжения и защитой по току. Построена схема на базе не очень уж и популярного шим контроллера CR6842 (аналог SG6842), по мне нa микросхемах семейства UC38XX блок был бы более ремонтопригодным, родная микросхема довольно дорогая.
Плата двухсторонняя, компоненты запаяны качественно.
Примерная схема источника питания показана ниже.
Вход питания сделан интересно, по сути это зажимы, куда вставляются сетевые провода, ничего паять и вкручивать не нужно.
Дальше идет предохранитель и сетевой фильтр, все как положено.
Диодный мост из себя представляет готовую сборку KBP307 (3A, 700V).
После моста видим термистор для, его начальное сопротивление 5 Ом при максимальном токе 3А, предназначен для снижения пускового тока, в момент включения блока в сеть 220 Вольт.
Сглаживающий электролит с емкостью 82мкФ, с учетом 1мкФ на 1 ватт мощности все так, как и должно быть.
Далее все понятно - микросхема генератора, силовой N-канальный полевой ключ, в этом варианте стоит транзистор P20NK60, судя по маркировке 20 Ампер 600 Вольт, он с колоссальным запасом по току, установлен на небольшой радиатор.
Импульсы на затвор полевика подаются через ограничительный резистор и диод, который включен в обратном направлении и предназначен для скоростного разряда емкости затвора полевого транзистора.
В выходной части стоит однополупериодный выпрямитель на базе сдвоенного диода шоттки в корпусе ТО-220, притом оба диода подключены параллельно, что значительно снижает сопротивление перехода, а следовательно и нагрев.
После выпрямителя фильтр, который состоит из двух электролитов и дросселя, притом один электролит стоит до дросселя, второй после.
Ну и светодиод с ограничительным резистором, который свидетельствует о наличии выходного напряжения.
Контроль выходного напряжения осуществляется оптопарой, а задает напряжение регулируемый стабилитрон TL431, меняя соотношение сопротивлений резистивного делителя в обвязке стабилитрона, можно изменить выходное напряжение блока питания небольших пределах.
В общем все говорит о том, что источник питания хороший, но мы все же проверим.
Тест первый - проверим выходное напряжение.
Все нормально, при этом ток холостого хода всего 12-13мА! что является очень хорошим показателем.
Заявленный выходной ток 4А.
По закону дядюшки Ома, чтобы снять 4 ампера тока от источника в 24 Вольт нам нужна нагрузка с сопротивлением около 6 Ом, можно использовать нихромовую спираль, но у меня рядом лежал 20- ваттный резистор на 5,6 Ом, его и подключил.
Источник подключен через сетевой ваттметр, на выходе в качестве измерителя использован низковольтный Вольт/Ампер/Ватт метр.
При токе в 4,2А выходное напряжение просаживается незначительно.
С таким раскладом блок от сети 220 Вольт потребляет около 110 ватт, а на выходе порядка 100 ватт, кпд в районе 90%, что очень хорошо.
Попробовал снять ток в 5,5А, также все нормально, при попытке снять больше срабатывала защита.
К стати! защита реализована по икающему принципу и отрабатывает неплохо.
При коротком замыкании образуется падение напряжения на датчике тока, тот из себя представляет низкоомный резистор подключенный в цепь истока полевого ключа. Микросхема следит за падением и при слишком большом значении уходит в защиту.
Также сделал некоторые замеры пульсаций выходного напряжения
Холостой ход, деление 20мВ
Ток 0,6А, деление 20мВ
Ток 3,6 А деление 20мВ
Ток 4,2А деление 20мВ
Результаты поразили, думал пульсаций будет побольше.
В конце оставил блок работать 10 минут, выходной ток 3,6А
Спустя 10 минут не выключая блок сделал температурные замеры
1) На радиаторе диодного выпрямителя
2) На радиаторе полевого ключа
3) Обмотки трансформатора
4) Сердечник трансформатора
5) На входном диодном выпрямителе
Достоинства.
1) Компактный, легкий, сделан хорошо.
2) Цена, ну так себе, не слишком дешево и не дорого
3) Универсален
4) Отличная стабилизация
5) Наличие защиты от КЗ, свое отрабатывает
6) Наличие фильтра как по входу, так и по выходу, в целом, схема организована толково.
Недостатки
1) Радиаторы лучше менять либо прикрутить кулер, при долговременной работе на больших токах греются сильно.
2) Малогабаритный трансформатор, на вид никакого запаса по мощности, поэтому при больших токах будет перегреваться.
Итоги.
То, что китайцы на всем экономят известно всем, этот источник питания тоже не исключение. Но с учетом достоинств я его рекомендую, замыканий не боится, сделан добротно, компоненты запаяны аккуратно, имеется защита, хорошая стабилизация, в общем все, что нужно для скажем для внедрение в самодельную паяльную станцию или простенький лабораторный источник питания, областей применения очень много.
Товар можно купить
Подробное видео с тестом можно посмотреть ниже
С уважением - АКА КАСЬЯН
МОЙ КАНАЛ НА ЮТУБ
Я уже делал пару обзоров подобной штучки (см. фото). Те девайсы заказывал не для себя, для знакомых. Удобный прибор для самодельной зарядки, и не только. Я тоже позавидовал и решил заказать уже для себя. Заказал не только вольтамперметр, но и самый дешёвый вольтметр. Решил собрать блок питания для своих самоделок. Что из них поставить определился только после того, как собрал изделие полностью. Наверняка найдутся люди, кому интересно.
Заказал 11ноября. Была небольшая скидка. Хотя итак цена невысокая.
Посылка шла больше двух месяцев. Продавец дал левый трек от Wedo Express. Но всё же посылка дошла и всё работает. Формально никаких претензий нет.
Так как именно этот девайс и решил вживить в свой блок питания, то расскажу про него чуть подробнее.
Приборчик пришёл в стандартном полиэтиленовом пакете, «пропупыренном» изнутри.
В данный момент товар недоступен. Но это некритично. На Али сейчас много предложений от продавцов с хорошим рейтингом. Причём, цена неуклонно снижается.
Девайс был дополнительно запаян в антистатический пакет.
Внутри собственно прибор и провода с разъёмами. 
Разъёмы с ключом. Наоборот не вставить.
Размеры просто миниатюрные.
Смотрим, что написано на странице продавца.
Мой перевод с корректировками:
-Измеряемое напряжение: 0-100В
-Напряжение питания схемы: 4,5-30В
-Минимальное разрешение (В): 0,01В
-Ток потребления: 15мА
-Измеряемый ток: 0,03-10А
-Минимальное разрешение (А): 0,01А
Всё тоже самое, но очень кратко, сбоку изделия.
Сразу разобрал и заметил, что незначительных деталей не хватает.
А вот в предыдущих модулях это место было занято конденсатором.
Но и цена у них отличалась в бОльшую сторону.
Все модули похожи как близнецы-братья. Опыт подключения тоже имеется. Мелкий разъём предназначен для запитки схемы. Кстати, при напряжении ниже 4В синий индикатор становится практически невидим. Поэтому следуем техническим характеристикам устройства, менее 4,5В не подаём. Если хотите с помощью этого девайса измерять напряжения ниже 4В, необходимо запитывать схему от отдельного источника через «разъём с тонкими проводами».
Ток потребления устройства 15мА (при питании от 9В «кроны»).
Разъём с тремя толстыми проводами – измерительный.
Есть два регулятора точности показаний (IR и VR). На фото всё понятно. Резисторы стрёмные. Поэтому часто крутить не рекомендую (сломаете). Красные провода – это выводы для напряжения, синий для тока, чёрные – «общие» (соединены между собой). Цвета проводов соответствуют цвету свечения индикатора, не запутаетесь.
Головная микросхема без названия. Оно когда-то было, но его уничтожили.
А теперь проверю точность показаний при помощи образцовой установки П320. Подал на вход калиброванные напряжения 2В, 5В, 10В, 12В 20В, 30В. Изначально прибор занижал на одну десятую вольта на некоторых пределах. Погрешность несущественная. Но я подстроил под себя. 
Видно, что показывает практически идеально. Подстраивал правым резистором (VR). При вращении подстроечника по часовой стрелке добавляет, при вращении против – уменьшает показания.
Теперь посмотрю, как измеряет силу тока. Запитываю схему от 9В (отдельно) и подаю образцовый ток с установки П321
Минимальный порог, с которого начинает правильно измерять ток 30мА.
Как видим, ток измеряет достаточно точно, поэтому крутить подгоночный резистор не буду. Прибор измеряет правильно и при токах больше 10А, но при этом начинает нагреваться шунт. Скорее всего, ограничение по току именно по этой причине. 
При токе 10А тоже долго гонять не рекомендую.
Более детальные результаты калибровки свёл в таблицу.
Приборчик мне понравился. Но недостатки имеются.
1.Надписи V и A нанесены краской, поэтому в темноте видны не будут.
2.Прибор измеряет ток только в одном направлении.
Хотел бы обратить внимание на то, что казалось бы одни и те же приборы, но от разных продавцов, могут в корне отличаться друг от друга. Будьте внимательны.
На своих страницах продавцы частенько публикуют неправильные схемы подключения. В данном случае претензий нет. Вот только немного её (схему) изменил на более понятную глазу.
С этим прибором, по-моему, всё понятно. Теперь расскажу про второй девайс, про вольтметр.
Заказывал в тот же день, но у другого продавца:
Покупал за US $1.19. Даже при сегодняшнем курсе – смешные деньги. Так как в итоге поставил не этот прибор, пройдусь по нему вкратце. При тех же габаритах цифры намного крупнее, что естественно.
У этого прибора нет ни одного подстроечного элемента. Поэтому можно использовать только в том виде, в каком прислали. Будем надеяться на китайскую добросовестность. Но я проверю.
Установка та же самая П320.
Более подробно в виде таблицы.
Этот вольтметр хоть и оказался в несколько раз дешевле вольамперметра, но его функционал меня не устроил. Он не измеряет ток. А напряжение питания совмещено с измерительными цепями. Поэтому ниже 2,6В не измеряет.
Оба девайса имеют абсолютно одинаковые габариты. Поэтому заменить один другим в своей самоделке – дело минутное.
Я решил собрать блок питания на более универсальном вольтамперметре. Приборы недорогие. Нагрузки на бюджет никакой не несут. Вольтметр пока полежит в запасе. Главное, чтоб прибор был хороший, а применение всегда найдётся. Как раз из запасника и достал недостающие компоненты для блока питания.
У меня без дела уже несколько лет лежал вот такой набор самоделкина.
Схема простая, но надёжная.
Комплектность проверять бессмысленно, уж много времени прошло, претензии предъявлять поздно. Но вроде всё на месте.
Подстроечный резистор (комплектный) слишком стрёмный. Использовать его не вижу смысла. Остальное всё сгодится.
Все недостатки линейных стабилизаторов я знаю. Городить что-то более достойное у меня нет ни времени, ни желания, ни возможности. Если потребуется более мощный блок питания с высоким КПД, тогда и подумаю. А пока будет то, что сделал.
Сначала я спаял плату стабилизатора.
На работе нашёл подходящий корпус.
Перемотал вторичку торроидального транса на 25В. 
Подобрал мощный радиатор для транзистора. Всё это засунул в корпус.
Но одним из самых важных элементов схемы является переменный резистор. Я взял многооборотный типа СП5-39Б. Точность выходного напряжения наивысочайшая.
Вот что получилось. 
Немного неказистый, но основная задача выполнена. Все электрические части я от себя защитил, себя тоже защитил от электрических частей:)
Осталось немного «подретушировать». Покрашу корпус из баллончика и сделаю лицевую панель более привлекательной.
На этом всё. Удачи!