Projektujemy mały liniowy zasilacz warsztatowy

To jest pierwszy artykuł z serii pokazującej przykłady, jak elektronik dla swej ogromnej satysfakcji może zaprojektować i zrealizować niewielki zasilacz liniowy do swojej pracowni. Podkreślam: liniowy, czyli nie wytwarzający zakłóceń, które są zmorą dominujących dziś na rynku zasilaczy impulsowych.

Według powszechnej opinii każdy elektronik powinien zrealizować kilka „obowiązkowych” układów, w tym zasilacz, najlepiej zasilacz regulowany.

Mnóstwo osób słusznie uważa samodzielną realizację zasilacza za zadanie absolutnie niezbędne dla każdego elektronika, przy czym taka realizacja niekoniecznie musi być użyteczna.

Zasilacz warto zrealizować nie tylko dla tradycji, ale także z ciekawości, a przede wszystkim po to, żeby się przy tym bardzo dużo nauczyć. Dziś dominują zasilacze impulsowe, których projektowanie jest bardzo trudnym zadaniem i początkujący absolutnie nie powinni się tego podejmować.

Jednak naprawdę warto zrealizować klasyczny zasilacz, którego realizacja tylko na pozór jest beznadziejnie prosta i oczywista, by odkryć szereg zaskakujących szczegółów i wiele się nauczyć. Dziś dominują zaawansowane rozwiązania cyfrowe, ale naprawdę warto wrócić do podstaw, do na pozór najprostszych rozwiązań analogowych. Nie tylko dla nauki, ale także ze względów praktycznych. Otóż zasilacze impulsowe „mocno śmiecą”, czyli wytwarzają rozmaite zakłócenia. Dlatego nadal w laboratoriach dominują klasyczne zasilacze liniowe. W wielu zastosowaniach najważniejsze okazują się właśnie „parametry analogowe” zasilacza, a nie „cyfrowe bajery”.

Przyzwoity zasilacz liniowy do pracowni (30 V, 5 A) można dziś kupić za mniej niż 500 złotych, niemniej nic nie zastąpi satysfakcji wynikającej z użytkowania zasilacza własnej konstrukcji. Zachęcam więc do realizacji tego rodzaju zasilacza!

Trzy wersje zasilacza z LM317

Warto zacząć od wersji prostej i wzbogacać ją o kolejne funkcje. Dziś dostępnych jest mnóstwo nowoczesnych scalonych stabilizatorów LDO o interesujących parametrach. Ja jednak zdecydowanie proponuję, żeby zacząć od klasyka – od scalonego stabilizatora LM317, który pozwala zrealizować zasilacz regulowany w sposób bodaj najprostszy. Sporo informacji ogólnych zawartych jest w artykule Projektowanie zasilacza liniowego. Rozważania wstępne, a potem w licznych artykułach, będących rozwiązaniami kilku zadań konkursowych cyklu „Wspólnie projektujemy”. Teraz pora na praktykę, czyli realizację modeli.

Fotografia tytułowa pokazuje trzy prowizoryczne, zbudowane przeze mnie zasilacze z kostką LM317. Układy zawierają szereg bardzo interesujących i zaskakujących rozwiązań – „chwytów układowych”. Żaden nie ma obudowy, ponieważ ja mam zbyt mało czasu, żeby zrealizować też część mechaniczną, co zajęłoby mnóstwo czasu, którego ciągle mi brak.

Na fotografii 1 pokazana jest wersja bodaj najprostsza. Jest to zasilacz z fabrycznym (bezpiecznym) transformatorem 12-woltowym, dlatego jego napięcie wyjściowe można regulować w granicach od 1,25 V…14 V, przy czym dokładną regulację napięcia zapewnia potencjometr 10-obrotowy. Tu prościutkim „chwytem układowym” jest sposób płynnej regulacji napięcia stabilizatora LM317, pozwalający do tego celu wykorzystać niemal dowolny potencjometr o rezystancji od 1 kilooma do kilkudziesięciu kiloomów.

Fotografia 2 przedstawia wersję nieco bardziej rozbudowaną ze starym transformatorem TS40/54, co pozwala na pobór prądu ponad 1 amper i regulację napięcia w zakresie 1,25…20 V. Precyzyjną regulację zapewnia tu znakomity, wieloobrotowy helipot słynnej firmy Bourns. Ogromnie ważnym w  praktyce składnikiem jest tu zaskakująco precyzyjny moduł pomiarowy, pokazujący aktualne napięcie i prąd wyjściowy ze znakomitą rozdzielczością!

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w marcowym numerze czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 3/2025). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite i dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 10 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 3/2025 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

 

Uwaga! Osoby, które nie są (jeszcze) moimi stałymi Patronami, mogą nabyć PDF-y z pełną wersję tego numeru oraz wszystkich innych numerów czasopisma wydanych od stycznia 2023, „stawiając mi kawę” (10 złotych za jeden numer czasopisma w postaci pliku PDF).
W tym celu należy kliknąć link (https://buycoffee.to/piotr-gorecki), lub poniższy obrazek

Następnie wybrać – Postaw kawę za:
– jeśli jeden numer ZE – 10 zł,
– jeśli kilka numerów ZE – Własna kwota. I tu wpisać kwotę zależną od liczby zamawianych numerów – wydań (N x 10 zł),
Wpisać imię nazwisko.
Podać adres e-mail.
Koniecznie zaznaczyć: „Chcę dodać dedykację/Wiadomość dla Twórcy” i tu wpisać, który numer lub numery ZE mam wysłać na podany adres e-mailowy. Jeśli ma to być numer z tym artykułem trzeba zaznaczyć, że chodzi o ZE 3/2025.
UWAGA!!! E-mail z linkiem do materiałów (Smash) wysyłamy zazwyczaj w ciągu 24 godzin. Czasem zdarza się jednak, że trafia do spamu. Jeśli więc nie pojawi się w ciągu 48 godzin prosimy sprawdzić w folderze spam, a ewentualny problem zgłosić na adres: kontakt@piotr-gorecki.pl.