Low-Cost PSU

Для питания модульной системы требуется двухполярный источник питания, напряжение которого в разных системах варьируется от ±9В до ±18В. Нередко требуются и дополнительные шины питания. Стандарт Eurorack предусматривает достаточно мощную шину ±12В и маломощную шину +5В для питания микроконтроллеров и некоторых других цифровых устройств. Известно, что можно приспособить для питания модульной системы компьютерный блок питания. Но, к сожалению, импульсные блоки питания дают не очень стабильное напряжение в условиях большого количества источников модуляций, поэтому строй и громкость синтезатора питаемого от импульсника могут иметь некоторый тремор. Иногда это применимо как художественный эффект, но для полностью предсказуемой системы требуется традиционный трансформаторный блок питания.

Один из таких блоков — Low-Cost PSU, экономичный блок питания предназначенный для использования совместно с адаптером переменного тока (внешним трансформатором).

Передо мной стояла задача разработать и собрать блок питания, который был бы достаточно компактным, лёгким, не очень шумным,  дешёвым и простым в сборке. Похожее решение используется внутри настольных аналоговых модулей, подключаемых к адаптерам переменного тока. Такой блок хорошо подходит для тестового стенда в лаборатории, концертного река или другого небольшого кейса на несколько модулей.

Принципиальная схема. В качестве основы схемы взят однополупериодный выпрямитель. Переменный ток Через диоды D1 и D2 делится на две линии с противоположными полярностями, между которыми образуется искусственная центральная точка. Напряжение положительной линии фильтруется ёмким конденсатором C2 и более быстро срабатывающим C4. Далее напряжение уровнем порядка 14—17В подаётся на вход регулятора питания U2, следом за которым идёт ещё один фильтрующий конденсатор C7, шунт перенапряжения D3 и защитный диод D5. Минимальная нагрузка (которая требуется для правильного контрольного замера напряжения) и индикация наличия питания обеспечивается парой резистора R2 и светодиода D8. Номинал резистора подбирается под конкретную модель светодиода так, чтобы на него было комфортно смотреть во время работы. В моём случае потребовались резисторы аж на 15 кОм. Отрицательная шина устроена точно также, но все полярности изменены. Шина на 5В несколько проще, т.к. там используется маломощный регулятор 78L05.

Low-Cost PSU: принципиальная схема

Монтажная схема. Я не умею травить платы и не имею оборудования для работы с химикатами. Поэтому обычно практикую работу с полосатыми макетными платами, которые на западе называются Stripboard или Veroboard. Удалось так скомпоновать элементы и радиаторы для микросхем 7812/7912, что вся схема вместе с 7-ю IDC-площадками 2×8 и крепёжными отверстиями заняла одну готовую плату Veroboard 37×24 дырочки. Благодаря маленькому количеству узлов в схеме, на плате используется минимальное количество разрывов дорожек и перемычек.

psu_low_cost_layout_stripboard

Вот как блок выглядит в готовом виде внутри рэкового каркаса 3U.
Low Cost PSU: фото

Лицензия Creative Commons
Схема публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 3.0 Непортированная.
Разрешения, выходящие за рамки данной лицензии, должны быть оговорены лично с автором.

Добавить комментарий