Классический регулятор LM317T сам по себе тянет совсем немного, но в паре с силовыми транзисторами превращается в мощный лабораторный источник. Разбираем конструкцию, которую автор собрал из того, что нашлось в ящике, — с защитой от короткого замыкания на тиристоре и реле.
Назначение и основные параметры
Схема представляет собой регулируемый источник питания с выходным напряжением от 0 до 22 В и током до 10 А. Задающим элементом служит интегральный регулируемый стабилизатор положительного напряжения LM317T. Сам по себе этот регулятор отдаёт всего 1 А, поэтому к нему добавлены два силовых транзистора MJ15004, которые и поднимают нагрузочную способность блока до 10 А.
Повод для постройки был сугубо практический: автору понадобился источник для зарядки старых аккумуляторов, а готового блока под рукой не оказалось. Конструкция собиралась из старых деталей, которые лежали без дела, — это стоит иметь в виду, если вы прикидываете, во что обойдётся повторение.
Принцип работы схемы
Вся регулировка напряжения ложится на LM317T: именно он задаёт уровень на выходе и отслеживает его, а транзисторы MJ15004 работают как внешние проходные ключи, через которые идёт основной ток нагрузки. Регулятор при этом управляет ими, оставаясь в своём токовом режиме, то есть микросхема не перегружается — она лишь задаёт режим, а тяжёлую работу делают силовые приборы на радиаторе.
Такое разделение ролей — стандартный приём усиления по току для трёхвыводных стабилизаторов: точность и удобство регулировки остаются за интегральной микросхемой, а рассеиваемая мощность уходит на транзисторы, которым проще организовать теплоотвод.
Защита от короткого замыкания и перегрузки
В схеме предусмотрена защита от короткого замыкания и превышения тока, построенная на тиристоре и реле. При аварийной ситуации тиристор MC100 срабатывает, притягивает реле и тем самым снимает напряжение с выхода блока. Решение простое и наглядное: нагрузка отключается физически контактами, а не ограничивается по току.
Автор отдельно отмечает, что этот узел не является догмой — при желании защиту можно заменить на другую схему токового ограничения, если вам ближе иной подход.
Как нарастить выходной ток
Мощность блока масштабируется добавлением транзисторов: на каждые 5 А выходного тока ставится один MJ15004. В нормальном продолжительном режиме каждый такой транзистор способен держать ток около 5 А, то есть каждый добавленный прибор — это плюс 5 А к выходу. Отсюда и конфигурация на 10 А из двух транзисторов.
На практике запас оказывается ещё больше: автор при подходящих условиях и кратковременно снимал с одного транзистора ток до 12 А. Но это именно кратковременный режим — рассчитывать на него как на рабочий не стоит, ориентироваться следует на 5 А с прибора.
- 2 транзистора MJ15004 — выход 10 А;
- каждый дополнительный транзистор — ещё +5 А;
- 12 А с одного транзистора — только кратковременно и при благоприятных условиях.
Проект был опубликован участником форума под ником @Mr_YAMYAM — ему благодарность за то, что поделился схемой.
Похожие материалы на сайте
