Когда-то давным-давно мне его отдали, пользовался им, пока он не поломался.
А тут вдруг речь о нём зашла, решил сдуть пыль и посмотреть, а что с ним вообще случилось? Похоже, что поломка никуда не делась:
Мало того, что на выходе всего 150 милливольт независимо от положения "крутилок", так даже ПОЛЯРНОСТЬ ОБРАТНАЯ!
Полез копаться. Очень любопытная штука, как по возможностям, так и по схемотехнике. Первый раз увидел в штатных устройствах, как в ЛИНЕЙНОМ регуляторе половину рассеиваемой мощности из транзисторов "перенаправили" на резисторы :) Причём весьма изящно. Поначалу на принципиальную схему смотрел и в упор не понимал, что происходит.
Вид сверху. Могучий трансформатор, электролитические конденсаторы 4 штуки по 1000 мкФ, 50 вольт, все параллельно. Кстати, ёмкость они не потеряли, суммарно 4688 мкФ. В целом, по моему опыту, более старые конденсаторы, К50-6, очень надёжны. Повально высыхали К50-35, вот с ними просто без вариантов, видишь - меняй!
А ведь действительно, все конденсаторы на платах уже заменены. Видимо, это моя первая попытка ремонта. Заменил когда-то, в надежде, что сейчас чудесным образом заработает, но не заработал. Посмотрел на все эти жгуты, две платы, навесной монтаж на транзисторах и клеммах - и в ужасе убрал на полку...
Две платы во всём своём великолепии.
Вся верхняя плата - это двухканальный ЦАП! Стоящие спереди "крутилки" - это декадные переключатели, выдающие двоичный код. 5 выводов: один общий и 4 выхода, условно "1", "2", "4" и "8", они ровно так и подписаны. Логическому "1" соответствует замыкание вывода на общий провод. К ним и подключены герконовые релюшки, каждая включает в свой резистор, чтобы в итоге получилось сопротивление, пропорциональное выбранному значению.
Всего 12 релюшек на выбор напряжения (3 полноценные декады, по 4 бита на каждую), и ещё 9 релюшек на выбор максимального тока. Там тоже 3 крутилки, но "старшая" заблокирована - может выдать только 0 или 1. Но жгуты проведены также на 12 бит, и на плате видно место ещё под 3 релюшки. Это связано с тем, что есть ещё блоки питания Б5-44 и Б5-45, у них повыше напряжение, но меньше ток, до 1 ампера, поэтому все три декады задают ток в миллиамперах (с точностью до единиц), для чего нужно все 12 релюшек.
Может показаться странной такая реализация - а чего бы просто не сделать на этих переключателях "магазин сопротивлений"? Похоже, так сделали ради ещё одной фичи: ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ.
Туда, не мудрствуя лукаво, выведены те же самые выходы "крутилок". И если крутилки все установить по нулям, то можно "извне" задавать и напряжение, и ток. Тогда релюшки становятся оправданы, они, среди прочего, ещё и дают гальваническую развязку цепей дистанционного управления от выходных цепей.
А рядом ещё одна шикарная вещь, под кожухом:
Клеммы для четырёхпроводного подключения нагрузки! Если кабель длинный и на нём может много напряжения упасть, это полезно. Выходы "+" и "-" - силовые. А рядышком "ОС" - Обратная Связь. Это значит, источник питания будет измерять напряжение не на своём выходе, а непосредственно на входе устройства. Если оно получится меньше из-за длинного кабеля - "поддаст газу". Ну а сейчас, чтобы использовать передние клеммы, здесь стоят перемычки.
Всё это хорошо, но не работает. Вот это совсем странно:
Мне казалось, они при всём желании не могут гореть одновременно, их же релюшка переключает! Звука жужжащей релюшки тоже не слышно. Я чего-то решил, что релюшка "залипла" где-то посерединке, и решил ей дать щелбан. Как ни странно, оно в ответ щёлкнуло, лампочки мигнули туда-сюда - и опять горят сразу обе.
Но всё же дело было не в реле. Всё ещё проще: где-то контакт пропал между платой и разъёмом, в который она входит.
Click to view
Может показаться, что там трещина по плате идёт, аккурат возле контактов, но это не трещина, это граница нанесения лака. Плату мокнули в лак, но контакты трогать не стали, разумеется.
В общем, пошевелил, потёр, заработало. Закрутил, ещё разок проверил - и уже закрутил крышки.
Контрольная проверка:
Click to view
Ничего не настраивал, "оно само" вот так. Приятно!
Китайский источник питания, может и красивый по-своему, но у него и индикация врёт, и дрейфует тихоньку по мере разогрева, т.е я одно напряжение задал, время прошло - оно уехало. А здесь всё железно, как в аптеке! И столь же точно стабилизируется ток.
Кстати, сам переход со стабилизации напряжения на стабилизацию тока и назад происходит МГНОВЕННО, в смысле, за какие-то считанные миллисекунды. Релюшка РЭС10 выполняет одну-единственную работу: переключает лампочки и СВОИМ ЩЕЛЧКОМ сообщает оператору, что режим изменился!
Ещё насчёт юзер-френдли. Многим эти "крутилки" не нравятся, немодно. Сейчас, куда ни плюнь, ставят индикаторы напряжения и тока и неотградуированные рукоятки. Так вот, на работе наблюдал, как народ очень дорогостоящую технику из-за этого сжигает. Если взять мой
китайский блок питания, там напряжение на выходе появляется СРАЗУ после включения. Какое оно появится - не узнаешь, пока не включишь! Ведь индикаторы потушены, на рукоятке вообще никаких опознавательных знаков нет! Так что нужно честно вытыкать клемму, сначала включать питание, потом втыкать её назад. А если вместо штекера просто провод зажал, а он так и норовит оттуда выскочить? Тогда ой как лениво каждый раз размыкать!
А GW-Instek, которых много на работе, юзер-интерфейс хочешь стой, хочешь падай. Там есть специальная кнопка подачи напряжения, хорошо. Но пока её не нажмёшь, на табло отображаются нули, типа, на выходе ничего нет. Т.е если ты не уверен, не зацепил ли случайно рукоятку, или какое вообще напряжение стояло в последний раз, то всё так же: отключай клемму, потом подключай назад!
А хочешь ограничение тока настроить - выход лишь один: закоротить блок и крутить ручку ограничения тока, пока не достигнешь требуемого. А как там здорово сделан двухканальный режим, с неожиданным удвоением напряжения... Табло показывает половинку, и это нужно ЗНАТЬ. Ну или ещё и тестер тут же подрубить, чтобы уж наверняка... Знаете что, а мне больше нравятся эти декадные переключатели! Ещё до подачи питания я уже знаю, что он выдаст.
Из недостатков: мне всегда не хватало диапазона напряжения. 10 вольт - маловато... Хотя бы 12 надо, а ещё лучше до 14,4 вольт, чтобы можно было свинцовые аккумуляторы заряжать или отлаживать технику, которая должна работать от свинцового аккумулятора, в т.ч при циклическом заряде, как в автомобиле.
И что самое интересное: при дистанционном управлении это возможно! Там мы можем индивидуально управлять битами, имеющими "веса" 8 вольт, 4, 2, 1 вольта, затем 800 мВ, 400 мВ, 200 мВ, 100 мВ и наконец 80 мВ, 40 мВ, 20 мВ, 10 мВ. Двоично-десятичный код, проще говоря. BCD (Binary-Coded Decimal). Когда этот код создаётся декадными переключателями ("крутилками"), в каждой декаде возможны значения от 0 до 9. Но при дистанционном управлении таких ограничений нет, поэтому можно замкнуть все релюшки старшей декады (получится 15 вольт), а заодно средней (ещё 1,5 вольт) и младшей (ещё 0,15 вольта). Итого: 16,65 вольта!
Конечно, надо ещё, чтобы напряжения хватило, в том числе под максимальным током. Но, похоже, хватает. Без нагрузки я измерил напряжение на 4 больших конденсаторах: 25 вольт. Под нагрузкой 2 ампера оно просело до 20,5 вольта.
Неудобно только, что на входах дистанционного управления напряжение 12 вольт, и при замыкании пойдёт около 30 мА, т.е нужна довольно мощная выходная логика. Ну или поставить штабель КТ315, в количестве 21 штуки! Не знаю, когда осмелюсь такую штуку провернуть.
Наконец, под вечер разгадал ещё одну загадку. Мне не давало покоя, зачем нужны столь мощные резисторы на задней крышке?
3 штуки, каждый 25 Вт номинал. Два по 33 ома, и один 100 Ом. Скачал принципиальную схему и был в полной уверенности, что в схеме ошибка, или что с тех пор что-то поменяли, ибо такая схема работать не может!
Наверху изображены силовые транзисторы. Создаётся полное впечатление, что транзистор Т1 "предоконечный", назначение которого - "раскачать" очень тугой транзистор Т2, КТ808.
Но в разрыв его коллектора за каким-то хреном воткнули параллельно эти резисторы, т.е получилось сопротивление 16,5 Ом. При токе в 2 ампера и выходном напряжении 10 вольт, понадобится входное напряжение 43 вольта! Но я же уже измерил напряжение, там 25 вольт без нагрузки! Что это за нафиг...
Разгадка в том, что и транзистор Т1 дюже силён, это Дарлингтон КТ825. Пока токи маленькие, львиную долю на себя берёт Т2, включённый как эмиттерный повторитель. По мере роста тока, на нём будет падать всё меньше и меньше напряжения, потому как напряжение будет падать на резисторе. В какой-то момент транзистор Т2 вообще войдёт в насыщение, т.е "откроется настежь" (насколько это возможно), при этом он перестанет греться - вместо него греться будет резистор. Ему это легче, ему позволительно почти до 300 °С разогреться, а что фарфору будет! А кремниевому транзистору лучше не разогреваться сильно выше 130 °С, зачастую хочется и до этого не доводить.
К примеру, если блок питания вообще закоротить и потребовать максимальный ток 2 ампера, то максимум, что пройдёт через резисторы - это 1,27 ампера. При этом на них будет выделяться 27 Вт. Недостающие 727 мА (а на самом деле, 807 мА, там есть нагрузка "на всякий случай", чтобы даже изрядно разогревшиеся транзисторы остались "в нуле") даст транзистор Т1. Причём львиная доля этого тока пройдёт через базу транзистора Т2.
Если установить 10 вольт на выходе и пустить те же самые 2 ампера, то через резистор пойдёт лишь 667 мА, а оставшиеся 1,41 ампер пройдёт через Т1 и через базу Т2. По счастью, максимально допустимый ток базы КТ808: целых 4 ампера! Так что ему эти 1,41 как слону дробина.
Вот что получается по мощностям:
Если бы пришлось с транзисторов рассеивать 43 ватта (и это я ещё не ввёл повышенное на 10%, до 242 вольт сетевое напряжение, тогда ещё больше), пришлось бы поставить ОЧЕНЬ ХОРОШИЙ и ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ теплоотвод! А так мощность, выделяемая двумя транзисторами - не более 18,5 ватт, остальное берут на себя резисторы. А им вообще на всё пофиг.
Конечно, мне стало интересно, а нельзя ли ещё больше мощности взвалить на резистор, грамотно подобрав его номинал? Получилось, что минимальная мощность получится при сопротивлении 11 Ом вместо нынешних 16,5 Ом:
Теперь на резисторы придётся 33 Вт, а на полупроводники - только 12,5 Вт.
Тут я учёл, что мы не можем вообще весь ток "отдать" на резисторы, т.к транзистор "тугой", при небольшом напряжении коллектор-эмиттер нужно, чтобы ток базы был где-то в 10 раз меньше тока эмиттера. Вот здесь в левой части так и получается: транзистор Т2 вышел из насыщения из-за нехватки базового тока, и тут же начал греться! Т.е если мы попытаемся ещё сильнее снизить сопротивление, это ничего не даст в этой точке - только ещё сильнее разогреет Т2.
Почему не сделали так - не знаю. Хотя, когда я проворачивал такой
трюк с линейным драйвером светодиода, отдав МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНЫЙ ТОК резистору, чтобы германиевый транзистор не перегрелся, то в итоге получил очень хреновое регулирование - когда входное напряжение повышалось, транзистору не просто нужно было удержать ток константой, но наборот, СНИЗИТЬ ток через себя, при том что напряжение коллектор-эмиттер растёт, и по эффекту Эрли ток как раз пытается расти.
А может ещё к задней стенке стало невозможно прикасаться - это резистору пофиг, если он разогреется до 300 °С. А волдырь получить - так себе история. Пусть уж лучше тепло уйдёт могучим воздушным потоком с ребристого радиатора, никого не обжигая.
Уже почти разобравшись, нашёл офигительный ролик про брата-близнеца этого источника питания:
Click to view
Товарищ даже нарисовал схему заново:
https://disk.yandex.ru/i/qljtUf_-idArXA И там он рассматривает, как именно работает регулирование. Похоже, там почти такая же заморочка, как с
английским сабвуфером, для измерительных цепей общим проводом ("землёй") является НЕПОСРЕДСТВЕННО ПЛЮСОВОЙ ВЫХОД ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ. А они оценивают напряжение минусового вывода отн. этой "земли" и управляют транзистором. Я так понял, это сделано не сколько ради моего Б5-43, сколько для более высоковольтных собратьев Б5-44 и Б5-45, где классическое исполнение невозможно на обычных операционниках.
Вот придумал же кто-то!