Следует отметить, что при самостоятельной сборке вы не сможете сэкономить большой суммы денег, если только у вас не имеется возможности приобрести силовой трансформатор и устройство теплоотвода по сверхнизкой цене.
С другой стороны, если вы собираете блок питания самостоятельно, то вы можете переделать схему и, возможно, ваш блок питания будет даже более надёжным чем коммерчески доступные аналоги. На рисунке 1 изображена схема блока питания 10 А (скачок 12 А), характеристики которого равны или даже превосходят характеристики коммерческих аналогов. Кроме того, в данной схеме реализована функция ограничения тока, причём система работает гораздо надёжнее по сравнению со многими блоками питания доступными в розничной торговле.
Как и во многих других блоках, в приведённой схеме используется стабилизатор напряжения LM723 IC. В схеме используются три проходных транзистора с обязательным теплоотводом. Резистор R9 обеспечивает точную регулировку напряжения до 13,8 В, а резисторная сборка R4 через R7 контролирует режим ограничения тока. LM723 ограничивает ток в тот момент, когда падение напряжения на R5 начинает достигать величины 0,7 В. Для уменьшения себестоимости в большинстве доступных в продаже блоков питания для определения ограничения тока используется коэффициент усиления (HFE) проходных транзисторов. Недостаток такой системы заключается в том, что HFE проходных транзисторов увеличивается при их нагреве, в связи с чем возникает риск термической нестабильности и возможного выхода проходных транзисторов из строя. В рассматриваемой схеме происходит отслеживание тока коллектора проходных транзисторов, поэтому термическая нестабильность не станет проблемой, и при этом будет обеспечиваться высокая надёжность блока питания.
Единственная требуемая настройка — установка R9 на желаемое выходное напряжение в диапазоне от 10 до 14 вольт. При желании вы можете использовать для этой цели вмонтированный в корпус блока потенциометр 1 к. Назначение резистора R1 — обеспечение дополнительной термической стабильности, поэтому он может быть устранён из схемы, при этом будет необходимо соединить между собой выводы 5 и 6 IC. Посредством подключения к Vout схемы, изображённой на рисунке 2, вы можете также добавить защиту от перегрузки по напряжению, хотя в этом и нет особой необходимости, — благодаря используемому типу цепи регулирования тока. Единственная возможность перенапряжения возникает в случае неполадки транзистора Q2 или Q3 при коротком замыкании через коллектор–эмиттер. Хотя короткие замыкания подобного типа и могут случаться, гораздо более вероятно, что при выходе транзистора из строя просто будет разорвана цепь. Были проведены эксперименты, в ходе которых намерено уничтожались 2N3055 путём их замыкания на землю. В каждом случае происходил обрыв цепи, а короткого замыкания коллектор-эмиттер не наблюдалось. В любом случае, дополнительная схема, приведённая на рисунке 2, поможет вам обезопасить себя, если вы собираетесь применять блок питания для работы с какой-либо дорогой аппаратурой.
Схема на рисунке 2 идентифицирует увеличение напряжения свыше 15 вольт и заставляет проводить диод Зенера. Когда диод Зенера проводит, открывается тиристор, что приводит к перегоранию предохранителя 15 А и отключению выходного напряжения. В рассматриваемой схеме используется тиристор 2N6399, однако возможно использовать и другой подходящий тиристор. Защита от перегрузки по напряжению не должна являться заменой системы теплоотвода. Возможно, установка радиаторов и надёжной цепи ограничения тока является лучшей защитой от перенапряжения. Для транзисторов 2N3055 необходимо использовать достаточно большие радиаторы и специальную смазку для теплоотвода.
Рассматриваемый блок питания использовался в течение нескольких месяцев для работы дуплексных радиостанций различного типа (HF, VHF, UHF), при этом были получены превосходные результаты и не возникало абсолютно никакого фона. К тому же, собрав в домашних условиях подобный блок питания, вы расширите свои знания об этих устройствах.
Спецификация деталей:
1) R1 — резистор 1,5 кОм 0,25 Вт (опционально, соединить выводы 6 и 5 IC1, если резистор не используется);
2) R2, R3 — резистор 0,1 Ом 10 Вт (Tech America 900-1002);
3) R4 — резистор 270 Ом 0,25 Вт;
4) R5 — резистор 680 Ом 0,25 Вт;
5) R6, R7 — резистор 0,15 Ом 10 Вт (Tech America 900-1006);
6) R8 — резистор 2,7 кОм 0,25 Вт;
7) R9 — подстроечный потенциометр 1 кОм (RS271-280);
8) R10 — резистор 3,3 кОм 0,25 Вт;
9) C1, C2, C3, C4 — электролитический конденсатор 4700 мкФ 35 В (соблюдать полярность);
10) C5 — конденсатор с керамическим диском 100 пФ;
11) C6 — электролитический конденсатор 1000 мкФ 25 В (соблюдать полярность);
12) IC1 — интегральный стабилизатор напряжения LM723 (RS276-1740), рекомендуется панель;
13) Q1 — транзистор TIP3055T (RS276-2020) NPN (требуется теплоотвод TO-220);
14) Q2, Q3 — транзистор 2N3055 (RS276-2041) NPN (требуется большой теплоотвод TO-3);
15) S1 — любой однополюсный тумблер;
16) F1 — быстродействующий предохранитель 3 А;
17) D1-D4 — двухполупериодный мостовой выпрямитель (RS276-1185);
18) T1 — трансформатор 18 В, 10 А Hammond #165S18 (Digi-Key HM538-ND).
