Регулируемый стабилизированный блок питания 1-30V, 5А

Несложный стабилизированный блок питания мощностью до 5А с регулировкой выходного напряжения от 1 до 30V на микросхеме-стабилизаторе LM317 и мощном биполярном NPN-транзисторе.

Никогда не думал, что с блоком питания у меня могут возникнуть проблемы, всегда можно было выкрутиться «КРЕН-кой». Однако, когда понадобился мощный стабилизированный источник питания «КРЕН-ка» естественно не подошла из-за слабого тока нагрузки. Как правило, на практике, обещанные 1.5А ни одна «КРЕН-ка» не держит. Более того, даже 1А она едва выдерживает при этом «просаживая» выходное напряжение и греясь как утюг.

Другое дело стабилизаторы LD1083 (7.5A), LD1084 (5A) или LD1085 (3A). Всем хороши, только вот LD1083 лично я в глаза ни разу не видел. Вообще достоверно неизвестно, существуют ли они в действительности. LD1085 и даже LD1084 можно свободно купить в магазинах в корпусах ТО-220, хотя теоретически они выпускаются и в больших корпусах ТО-3, но такие опять же никто не видел. Кроме того у таких микросхем есть один, намой взгляд существенный, недостаток — ограничение входного напряжения до 30V. Не выше, иначе микросхема просто не работает. Как в таком случае поступить, если нужно выходное напряжение 24V при токе 5А? Казалось бы чего сложного? Но дело в том, что для получения выходного напряжения 24V нужно на входе стабилизатора не менее 25.5V, а в сумме с подключенным электролитическим конденсатором входного фильтра получается около 33V на входе микросхемы. Вот и все, фактически эта замечательная микросхема способна выдать не более 20V.

Помню, как на раннем этапе своей радиолюбительской практики, я пытался «умощнить» «КРЕН-ку» биполярным транзистором по одной из множества схем с ошибками, опубликованных в радиолюбительской литературе 90-х годов. Тогда у меня толком ничего не получалось в основном по причине неполного понимания физики процесса. Да и сами схемотехнические решения оставляли желать лучшего — нужны были низкоомные резисторы, сильноточные дроссели и даже была схема с тиристором!

Отбросив все лишнее, я взял мощный биполярный транзистор и в режиме эмиттерного повторителя подал на базу напряжение: транзистор открылся. Увеличил напряжение — на эмиттере напряжение также увеличилось. Подцепил нагрузку — держит, подцепил больше, все равно держит. Привязал к базе LM317 — регулирует, ток держит. Пару вариаций, испытаний, подгонка компонентов и все — мощный стабилизированный БП готов:

На схеме есть дроссель L1, на самом деле это не дроссель — это обмотка от неисправного втягивающего реле стартера. Это такая своеобразная защита от КЗ: в обычном режиме работы ток без потерь проходит через толстый провод обмотки, а при КЗ выходных клемм обмотка становится мощной нагрузкой для блока питания. Понятно, что это не самый лучший способ, но он работоспособен и эффективен при кратковременном КЗ.

В остальном, не думаю, что схема такого уровня сложности требует особых пояснений. Следует напомнить, что вся отдаваемая в нагрузку мощность БП рассеивается на силовом транзисторе. Поэтому его нужно обязательно устанавливать на ооочень большой радиатор.

Данное схемотехническое решение не претендует на истину и возможно в будущем вылезут «подводные камни», но пока блок питания работает исправно и надежно.