DIY低成本线性直流电源
本帖最后由 黄老崇 于 2024-7-5 22:22 编辑本科毕业有9个年头，也成家三年了，方知照顾家庭的重要性，来矿坛的时间越来越少，属于自己钻研电路的时间也几乎没有。虽然工作的行业也是电子信息行业，但是当兴趣变成了工作，确实无趣。
百无聊赖中，最近制作了一个简易线性电源分享给大家。该作品采用了CJ431作为电压基准，LM324DR2G作为误差放大器、过流判断和电压基准缓冲，尽量用最少的最常见易购的元器件制作，制作成功率高成本低，适合条件有限的坛友。该电源输入电压是直流12V，输出2.5V~10V、限流0.05A~2A，带有输出限流恒流调节和指示功能。
电源输入我是用了一个12V、2A的电源适配器作为供电，坛友亦可以用其他同等规格的电源供电。如果坛友们觉得该作品的输出电压范围有限，可以自行调整原理图中的R7、R9，公式见原理图。例如可以用一个15V、2A的电源适配器作为输入，将该作品改成2.5V~12.5V输出，这时R7=15k，R9=10k。
原理图、实物测试和物料清单详情如下图
补充内容 (2024-7-6 07:12):
电压电流表头用的是四位半的数字电压表，淘宝有售，搜“4位半电压电流表”即可，各位坛友也可以用指针式表头代替
补充内容 (2024-7-6 07:19):
因PCB工程的源文件（Altium Designer）内容大概11MB左右，无法上传论坛，如果各位坛友想要，可发一封需求邮件到我的邮箱hcy525232@163.com，到时我集中回复 做得不错，花了真功夫。:handshake 黄老崇 出套散件吧（散热器除外），我等没这个能力 点赞！:lol CJ431改为进口板拆机的TL431就完美了。 SZQ 发表于 2024-7-5 23:46
黄老崇 出套散件吧（散热器除外），我等没这个能力
平时工作生活繁忙，每天通勤都已花去4个多小时，实在无时间做套件，让坛友们自己DIY最好，授人以鱼不如授人以渔。如果想要PCB工程的源文件（Altium Designer），可留下邮箱 小花猫长高了 发表于 2024-7-6 00:43
CJ431改为进口板拆机的TL431就完美了。
无需纠结这个型号，都是pin to pin的器件，直接替换后确认是不是5V输出就行 我看了一下电路图，整体上不错。现在的机子提供了输出电压、输出电流均可调以及output激活控制功能，与商品机很接近。
但与同类商品机相比，缺少了相当实用的输出电流预设功能。从电路的架构来看，我认为，这个电源是有通过简单改进而获得此功能的潜力的。
改进的途径是：
1、改造电流表模块。把他的检流电阻拆除掉，让他变成测量电压的模块，其满量程电压Fs。
2、整机的输出负极改为直接接地线Agnd。
3、利用output开关，在关闭输出时，让模块的输入端接cur Vref。在激活输出时，接电流检测差分运放Ina199的输出端。
4、检查Fs与cur Vref的匹配关系。如果不匹配，那么，就通过改动整机电流检测电阻R1的阻值、以及cur Vref电压来让他匹配。若需要改cur Vref，那么，就把vol Vref的获取途径，由经过运放U1B的缓冲，改为直接取自cj431。
5、由于上面改造占用output指示灯led的开关位，那么，就把output指示灯的控制与mos管的输出控制做在同一个开关位上。如果led的控制极性不符，可增加一只bjt来改变极性。
小鬼头 发表于 2024-7-6 07:48
我看了一下电路图，整体上不错。现在的机子提供了输出电压、输出电流均可调以及output激活控制功能，与商品 ...
这位坛友的建议非常好，也考虑过你提到5点建议的可行性，但是考虑到这个电压电流表头又是外购的模块，和这个作品的制作简易性，所以综合考虑采用了现在这个方案，基础较差的坛友也可以保证大概率一次性成功。
你刚刚提到的功能改进建议，会在第二版的“精密数控可调线性电源”中实现，采用MCU+DAC+数显的方案，该有的全部都会有，但是成本会较高。 PZHxiaowang 发表于 2024-7-5 22:59
做得不错，花了真功夫。
谢谢支持。这个作品发出来之前，已经迭代了三次，现在这个版本终于比较合理的 专业人士啊:P http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=465440&extra=page%3D3
淘宝上有这个套件。 SZQ 发表于 2024-7-5 23:46
黄老崇 出套散件吧（散热器除外），我等没这个能力
支持出套件
在几个稳压电源成品，用于充电等用途
收音头等处用到稳压电源之类的，买了几块LM317的，现在都调不了电压 sun10851 发表于 2024-7-6 08:58
http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=465440&extra=page%3D3
淘宝上有这个套件。
这个和楼主的结构上很多不一样（反过来）:D
首先这个是用BJT 楼主用 MOS，而且一般可调电源尽量使用 NPN BJT，楼主却用的 P 沟摸死：由于大功率摸死通常是增强型的，如果用 N 沟摸死需要一个辅电源才能较好控制摸死，否则最大可输出电压会低于源电压较多，楼主源电压只有 12V，输出可达 10V，所以用的 P 沟 ;P
*也有 Vgs(th) 很低的 N 沟摸死
然后就是这个辅电源，楼主是没有辅电源的，并且用的高端电流采样，因此需要一个 INA199 高端电流采样芯片；而你说那个乃至假货宝上的套件是不舍得用这个芯片的：很贵 :P 都是尽量用辅电源、低端电流采样。
最后是 8 楼说的，楼主考虑了 Output On/Off 控制，基本上我看大多数坛友和假货宝套件都不考虑这个。
sun10851 发表于 2024-7-6 08:58
http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=465440&extra=page%3D3
淘宝上有这个套件。
三极管做调整管有个缺点，就是最小压差做不到太小，只有MOS适合做低压差的线性电源，而且MOS管非常适合做电子开关。做产品设计要考虑物料的供应，尽量不要使用太老或者停产的器件，应该使用市面上物美价廉而且货源充足的器件。