Несмотря на переход в электронике к питанию от импульсных источников, в некоторых случаях имеет место превосходстве линейного блока питания над импульсным, к примеру в аудиотехнике. Так что предлагается ещё одна схема подобного БП.
Электрическая схема блока питания
Схема источника питания представлена на рисунке. Напряжение с трансформатора через противопомеховый фильтр и конденсаторы С1 и С2 поступает на выпрямительный мост, состоящий из диодов Шоттки D1 … D4 типа DSB20I15PA с пониженным падением напряжения.
Выпрямленное напряжение фильтруется конденсаторами CE1, CE2 и CE3. Стабилизатор U1 формирует выходное напряжение, задаваемое делителем RV + R2, R1. Многооборотный потенциометр RV может регулировать, в небольшой степени, выходное напряжение 5 В. Для питания некоторых микроконтроллеров рекомендуется установить рекомендованные производителем 5,1 В. Разделительные конденсаторы CE4, CE5 имеют решающее значение для работы электроники. Тут отказались от типичных керамических конденсаторов в пользу качественных полимерных с низким ESR. Выходное напряжение подается на разъем USB и ещё винтовой разъем DC. Светодиод LD1 показывает работу стабилизатора.
В схеме используется линейный стабилизатор напряжения с низким падением LT1674AET (U1) и с регулируемым выходным напряжением. Он питается от переменки, подаваемой от тороидального трансформатора с выходным напряжением 7 В и мощностью 50 ВА.
После выпрямления и фильтрации необходимо обеспечить запас минимум 0,5 В по отношению к установленному выходному напряжению, с учетом падений на выпрямительном мосту и дросселе. Трансформатор должен иметь достаточно низкую зависимость выходного напряжения от нагрузки (без заметных просадок). Слишком высокое выходное напряжение трансформатора увеличивает и без того большие потери мощности (ведь это линейный источник питания) и может помешать достижению полного выходного тока. А слишком низкое напряжение или большое падение под нагрузкой может нарушить работу стабилизатора и повысить уровень шума на выходе при максимальном токе. Поэтому стоит обратить внимание на качество трансформатора и использовать запас по мощности.
Схема печатной платы с расположением элементов
Блок питания монтируется на двухсторонней печатной плате, схема и расположение компонентов показаны на рисунке. Микросхема U1 должна быть установлена на радиаторе с изолирующей прокладкой ТО-220, смазанная термопастой. Уголки MA1 и MA2 можно использовать для крепления радиатора и платы, не нагружая контакты U1 механически.
Правильно собранный блок питания требует лишь настройки выходного напряжения с помощью потенциометра RV. Перед подключением к схемам стоит протестировать блок питания с максимальной нагрузкой 5,1 В / 3 А, проверить качество стабилизации, уровень помех на выходе и выдерживание запаса по напряжению перед стабилизатором в пределах допустимого диапазона сетевого напряжения и эффективность отвода тепла от выпрямительного моста и U1.
