Лабораторный блок питания.

Были времена и не так давно, когда любой уважающий себя радиолюбитель задумывался над разработкой и созданием своего лабораторного блока питания. В 20-м веке (не знаю как сейчас) поделки радиолюбительского творчества на заре профессионального роста радиолюбителя сначала брали питание от батареек, иногда, в роскошном случае, от аккумуляторов (в 80-90е годы это была редкость) - далее находился где нибудь, какой нибудь старенький адаптер не известно от чего, - и даже не смотря на то, что напряжение у него было не всегда то, которое хотелось бы иметь, да и по току он не всегда тянул - это было намного круче чем постоянно покупать батарейки или заряжать аккумуляторы. Поэтому несомненно одним из пределов мечты был универсальный блок питания, достаточный по току и с регулируемым напряжением.

Конечно, если наверное в 70-х начале 80-х такое чудо техники можно было купить (обладая определенным запасом средств) - в 90-х этого было сделать практически невозможно (что там - детали то по помойкам собирали). Радиолюбители же всегда стремились (судя по книжкам прошлых лет) разрабатывать свои конструкции и рекомендовать их к сборке другим. Помню и я тоже конструировал свой БП (1А тока давал на 12Вольтах). Сердцем блока питания был тогда трансформатор (классический - на частоте сети). Именно с него и начиналось конструирования БП: нашел хороший транс - ну значит нужно блок питания делать. Вся остальная обвязка уже зависела от характеристик транса. На роль же "лабораторного" (т.е. универсального, регулируемого) БП нужен был и транс "достойный".

Но те времена прошли, сейчас век 21 - цифровых технологий. Кругом сплошная техника, но блоки питания сейчас совсем другие. На смену "трансформаторных" пришли "импульсные". Они конечно тоже содержат в себе трансформатор, но трансформация напряжения происходит на частоте отличной от питающей сети (десятки кГц) - это позволяет снизить требования к индуктивной составляющей трансформатора, а стало быть и его размеру.

Уверен, что радиолюбители есть и в наше время, и не только из тех, кто начинал свое творчество в далеком 20-м веке. Тема качественного и универсального блока питания актуальна в радиолюбительской практике до сих пор, даже не смотря на "дискретность" в том числе и в питающих напряжениях элементной базы. Персональные компьютеры давно уже перешли из разряда роскоши в сегмент доступной бытовой техники широкого применения. А данный факт (в нашем аспекте) сильно облегчил задачу радиолюбителя в обретении лабораторного блока питания. Даже слабенького (по сегодняшним меркам для ПК) блока питания суммарной мощностью 300Вт - для радиолюбительских целей хватит выше крыши (и не только для поделок, но и для низковольтного паяльника).

Единственный момент - разнообразие напряжений у "комповского" БП не велико, хотя зачастую и их достаточно (3,3; 5 и 12Вольт). Иногда нужны другие напряжения, или например если распайку на классический MOLEX (5В и 12В) купить и сделать не проблема, то "достать" 3.3В из ATX-"косы" не так удобно. Вспоминаются старые-добрые "лабораторные" - с плавной регулировкой напряжения ... Но задача такая решается в наше время проще простого! Конечно, нужен регулируемый стабилизатор - а за базу берем например 12В линию. Уже тянутся руки к старым справочникам или архиву схем - это конечно здОрово - значит вы настоящий радиолюбитель ;-) Но сейчас это задачу можно решить проще и изящней да и стоить то будет совсем не дорого (10$).

Для данной цели и прикупил вот такой вот блок (шнурок самопальный, мой):

При питании от линии 12В (процессорный "хвост") обеспечивает возможность плавной регулировки выходного напряжения в диапазоне от 1.2В до 11.5В, заявленный ток нагрузки 2А (построен на базе драйвера LM2596)

Под индикатором находится контроллер, который управляет визуализацией и меряет напряжение. Правая кнопка переключает режим отображения входного или выходного напряжения, что индицируется соответствующим светодиодом у входа или выхода. Левая кнопка позволяет отключить дисплей.

Вот так все стало просто и удобно - мечта любого радиолюбителя - эх! не было раньше такого ...

И еще в качестве тематического продолжения.

Нередко возникает необходимость обеспечить питание своей поделки в полевых условиях. Задача стандартная - девайсу нужно 5В питания.  Использовать 4 батарейки (или аккумулятора) размера АА (или AAA), конечно возможно, но едва ли изящно как с точки зрения размера блока, его цены, потребности иметь зарядник сразу на 4 аккумулятора (в случае аккумуляторов) - да и емкость метал-гидридных аккумуляторов сейчас хоть и не столь маленькая (~2000мАч), но эффект памяти и в целом невысокие потребительские характеристики ... в общем хочется более современных решений. И они есть, всем хорошо знакомы аккумуляторы литий-ионные (мобильные телефоны, ноутбуки и многое еще где) - вот только кажется бытовую технику они обходят стороной и не спешат приходить на смену типоразмерам АА и ААА. Причина этому есть еще и в том, что типовое напряжение литий-ионной батареи 3.7В (да и процесс зарядки требует более тщательного мониторинга). Но для радиолюбительской практики это разве препятствие? Какой аккумулятор выбрать? Странно почему у нас до сих пор не вошли в повсеместную практику использования аккумуляторы типоразмера 18650 - они всего лишь немногим больше обычного типоразмера АА, но при этом имеют емкость до 4000мАч при напряжении 3.7В - класс! Как получить из них требуемые нам 5В? Можно по "колхозному" - соединить последовательно пару, и использовать линейный стабилизатор (LM7805), но таскать с собой два таких аккумулятора, когда емкости и одного из них хватит за глаза, видится не совсем целесообразным. Более изящно будет использовать повышающий DC-DC преобразователь на одном из предназначенных для подобного функционирования драйвере (например MC34063). Схему преобразователя можно легко найти и собрать самому, а можно и купить уже готовый (цена 3$), например такой:

Места занимает совсем немного, на выходе при зараженном аккумуляторе выдает порядка 12В, что при использовании в схеме линейного стабилизатора самое оно - позволяет использовать почти полную емкость аккумулятора (до глубокой его просадки -  вплоть до 1.6В). Если же требуется получить напрямую 5В с преобразователя - нужно просто подобрать номиналы задающих резисторов, или поискать похожий с иными характеристиками.

MiGeRA (апрель 2013)