⚡ Лабораторный блок питания на (LM317, LM337, 78xx, 79xx)
Каждый, кто начинает увлекаться радиоэлектроникой, рано или поздно сталкивается с необходимостью запитать свои схемы. На начальном этапе многие используют сетевые адаптеры от старых телефонов, батарейки или китайские импульсные модули. Но как только дело доходит до операционных усилителей, звуковых УНЧ, ЦАПов или точной измерительной техники, становится ясно: без качественного, линейного и двухполярного блока питания не обойтись!
В этой статье мы подробно разберем, как самостоятельно собрать надежный, тихий (без импульсных помех) и универсальный лабораторный блок питания, который выдает сразу несколько необходимых напряжений.
Загляните на мой Телеграмм КАНАЛ Азбука РадиоСхем
🛠️ Что умеет этот блок питания?
Этот блок питания проектируется как «всеядный» инструмент на рабочем столе. Он обеспечивает:
- Регулируемое положительное плечо: от +1,3 В до +26 В (на микросхеме LM317).
- Регулируемое отрицательное плечо: от -1,3 В до -26 В (на микросхеме LM337).
- Фиксированные положительные линии: +12 В (на 7812) и +5 В (на 7805).
- Фиксированные отрицательные линии: -12 В (на 7912) и -5 В (на 7905).
Почему это удобно?
Если вам нужно запитать цифровую логику или Arduino — у вас под рукой есть готовые +5 В. Нужна двухполярка для операционного усилителя в аудиосхеме — берете +12 В и -12 В. А если требуется проверить схему с нестандартным питанием — настраиваете плавно переменными резисторами!
📐 Принцип работы и разбор схемы
Схема состоит из двух идентичных симметричных каналов (положительного и отрицательного питания), работающих от двух сетевых трансформаторов T1 и T2 (или одного трансформатора с двумя независимыми вторичными обмотками по ~24 В).
🔥 Стабилизатор на прокачку: собираем мощный аналог LM78XX своими руками на КТ819 / 2N3055
1. Переменное напряжение и диодный мост
- Сетевое напряжение ~220 В подается через выключатель S1 на первичные обмотки трансформаторов.
- Переменное напряжение ~24 В со вторичных обмоток поступает на диодные мосты (VD1–VD4 и VD8–VD11 на диодах 1N4004 или готовых сборках).
- Пульсации сглаживаются электролитическими конденсаторами большой емкости C1 и C5 (1000 мкФ x 50 В).
2. Регулируемые стабилизаторы (LM317 и LM337)
- Микросхема A1 (LM317) отвечает за регулировку положительного напряжения. Выходное напряжение задается делителем на резисторе R1 (240 Ом) и переменном резисторе R2 (4,7 кОм).
- Микросхема A4 (LM337) выполняет ту же задачу для отрицательной полярности с помощью R3 и R4.
- Защитные диоды VD5 и VD12 (1N4004) предохраняют микросхемы от обратного тока при выключении питания, когда конденсаторы на выходе разряжаются.
3. Каскад фиксированных стабилизаторов (78xx / 79xx)
Чтобы не нагружать регулируемый каскад лишним тепловыделением, фиксированные линии включены последовательно:
- Напряжение после первого моста подается на стабилизатор A2 (7812), который дает жесткие +12 В.
- Выход +12 В питает вход следующего стабилизатора A3 (7805), выдающего +5 В.
- Аналогично в отрицательном плече: напряжение сглаживания идет на A5 (7912) (получаем -12 В), а оттуда — на A6 (7905) (получаем -5 В).
- Диоды VD6, VD7, VD13, VD14 защищают фиксированные стабилизаторы от пробоя обратным напряжением.
📦 Необходимые детали и компоненты
| Элемент | Наименование / Значение | Количество |
| Трансформаторы | T1, T2 (~220 В -> ~24 В, ток 1–1.5 А) | 2 шт. |
| Регулируемые стабилизаторы | LM317 (TO-220), LM337 (TO-220) | по 1 шт. |
| Фиксированные стабилизаторы | 7812, 7805, 7912, 7905 (TO-220) | по 1 шт. |
| Выпрямительные диоды | 1N4004 (или аналог 1N4007) | 14 шт. |
| Конденсаторы фильтра | C1, C5 — 1000 мкФ / 50 В | 2 шт. |
| Конденсаторы выхода | C2, C3, C4, C6, C7, C8 — 100 мкФ / 16–50 В | 6 шт. |
| Постоянные резисторы | R1, R3 — 240 Ом (0,25 Вт) | 2 шт. |
| Переменные резисторы | R2, R4 — 4,7 кОм (линейная характеристика) | 2 шт. |
| Радиаторы охлаждения | Алюминиевые радиаторы под корпус TO-220 | 6 шт. |
| Органы управления | Выключатель S1, тумблеры, гнезда «банан», цифровой вольтметр | по вкусу |
💡 Советы по сборке и компоновке Блока ПИТАНИЯ
- Охлаждение — ключевой фактор!Линейные стабилизаторы превращают всё «лишнее» напряжение в тепло. Если вы снижаете напряжение с +30 В до +5 В при токе 0,5 А, на микросхеме будет рассеиваться около 12,5 Вт тепла. Обязательно устанавливайте все 6 микросхем на алюминиевые радиаторы!⚠️ Внимание: Фланцы (металлические подложки) у микросхем LM317, 78xx и 79xx соединены с разными выводами (у 7812 это общий, у LM317 — выход). Поэтому нельзя ставить их на один общий радиатор без изолирующих слюдяных прокладок и термошайб! Проще всего поставить на каждую микросхему отдельный небольшой радиатор.
- Лицевая панель и индикация:Для удобства выведите на переднюю панель:
- Сетевой выключатель и предохранитель по входу 220 В.
- Клеммы типа «банан» (Banana Jack) для каждого напряжения (+1,3…26 В, +12 В, +5 В, общий 0 В, -5 В, -12 В, -1,3…26 В).
- Цифровой двухстрочный вольтметр/амперметр для контроля регулируемых каналов.
- Разводка и монтаж:Плата легко собирается как на универсальной макетной плате (перфорированной), так и методом ЛУТ (лазерно-утюжная технология). Дорожки, по которым течет основной ток, рекомендуется сделать шире или пролудить толстым слоем припоя.
- И ваш собранный Лабораторная блок питания например может выглядеть вот так:
🛠️ Первое включение и настройка БП
- Перед первым включением внимательно проверьте цоколевку (расположение выводов) микросхем серии 78xx, 79xx и LM317/337 — они отличаются!
- Включите блок питания без нагрузки в сеть.
- Измерьте мультиметром фиксированные напряжения на клеммах +5 В, +12 В, -5 В, -12 В. Они должны отличаться от номинала не более чем на 2–5%.
- Повращайте ручки переменных резисторов R2 и R4. Напряжение на регулируемых выходах должно плавно изменяться от ~1,25 В до максимального значения без прыжков и срывов.
Лабораторный блок питания до 30 В и 5А на LM317 с силовым Транзистором
Этот лабораторный блок питания прослужит вам многие годы и станет надежным помощником в радиолюбительской практике!
