Для своих электронных поделок я использую самодельный регулируемый линейный блок питания на 30V 3A. Он собран на базе конструктора с AliExpress, но я добавил несколько доработок от себя. У него неплохие характеристики в плане уровня пульсаций и шума, но всего один выход. Когда я начинал проект с операционными усилителями мне потребовалось двухполярное питание. Тогда я использовал два аккумулятора формата 6F22 "Крона", включённых последовательно со средней точкой. Это хорошее решение если вам не нужен большой ток или напряжение (у аккумуляторов формата 9F22 максимально можно получить 8.4V, а в номинале 7.4V). Ну и аккумуляторы приходится периодически заряжать.
Когда пришло время соединить аналоговую часть с цифровой, пришлось использовать ещё и регулируемый блок питания для получения +5V. Всё собиралось на беспаечных макетках и не было одного выключателя чтобы отключить все питания разом. Да и напряжение +7.4V и -7.4V с аккумуляторов бывает недостаточно для операционных усилителей. Чтобы не городить батарею из аккумуляторов 18650 я решил собрать простенький линейный блок питания на 5 фиксированных напряжений: +12V, +5V, +3.3V, -5V и -12V. Такие же напряжения выдаёт компьютерный блок питания, но там есть пульсации и шумы из-за импульсного преобразователя. Для аналоговой части это бывает критично, а фильтровать помехи сложнее нежели изначально построить линейный блок.
В итоге получились следующие требования:
линейный блок питания на 5 фиксированных напряжений: +12V, +5V, +3.3V, -5V и -12V
максимальный ток до 1A
коммутация всех выходов одной кнопкой или выключателем
индикация выходного тока (мне достаточно отличать 100mA от 1A)
принудительное охлаждение с контролем температуры радиатора
Т.к. требования по току небольшие, то остановился на линейных стабилизаторах серии L78xx и L79xx а для +3.3V выбрал LM317. Можно было всё построить на LM317/LM337, но L78xx/L79xx уже были в наличии. Схема включения стабилизаторов взята из их документации.
Для охлаж��ения взял на барахолке коробочный вариант кулера от процессора AMD, который без проблем рассеивает 75W тепла. Вентилятор включается через термореле, которое срабатывает при превышении 50°C. В стабилизаторах есть встроенная защита от перегрева так что сгореть они не должны даже если откажет термореле или вентилятор. На радиатор не помещалось 7 компонентов в корпусе TO-220 (особенно после сломанного винта, который намертво застрял) и пришлось нарезать резьбу еще и на верхней кромке. Стабилизаторы L7812 и L7805 установлены без изолирующих прокладок (у них кронштейн соответствует общему выходу, которые соединёны вместе), а вот LM317, L7912, L7905 и термореле пришлось крепить через прокладки.
Ради минимизации веса применил тороидальный трансформатор на 40W и 18V на вторичной обмотке. Он может отдавать до 2A тока без перегрева. Трансформатор подключается в сеть через тумблер на лицевой панели и предохранитель на 1A. Разъём сетевого питания использовал без встроенного выключателя, т.к. по опыту с моим предыдущим блоком питания неудобно тянуться к задней панели.
Чтобы получить двухполярное питание с одной вторичной обмотки пришлось ставить фильтрующие конденсаторы большей ёмкости. Сейчас стоят четыре конденсатора 4700uF на 50V (по два на положительную и отрицательную линию) и на выходе получается +25V и -25V. Параллельно конденсаторам стоят разрядные сопротивления на 10кОм. Выход выпрямителя коммутируется тумблером, который отключает положительный и отрицательный выход от стабилизаторов. Из-за использования механического выключателя есть небольшой дребезг, но мне это не критично.
После выключателя выхода стоят шунты по 0.1 Ом, которые подключены к двум амперметрам на базе 91C16. У этих измерительных головок низкая точность, они электризуются и начинают привирать, но они дешёвые и габариты всего 40х40 мм. Их точности вполне достаточно для работы "показометрами". Напряжение максимального отклонения у моих экземпляров в районе 130mV и потому градуировка до 1.3A. Новую шкалу рисовал в Scale Master. В первом варианте был только один амперметр, который переключался между шунтами положительной и отрицательной линии, но от такой схемы пришлось отказаться, т.к. тумблер не обеспечивал надёжный контакт.
Корпус использован Kradex Z17, но вначале пытался всё затолкать в Kradex Z2A. Отдельное "фу" производителю у которого размеры креплений для платы несимметричные и указаны в долях миллиметра, но не совпадают с моим экземпляром корпуса. Пришлось растачивать отверстия на плате чтобы закрепить в корпусе. Передняя и задняя панели корпуса вырезаны лазером из картона 1.5мм и склеены по две. Плотный картон выбран из-за скорости обработки - чтобы изготовить прототип дома потребуется около получаса, а на лазерном резаке так и вовсе минуты. В дальнейшем планирую распечатать эти панели из пластика.
Печатную плату изготовил методом ЛУТ и травил раствором перекиси водорода с лимонной кислотой. Это мой первый опыт с перекисью и поначалу процесс травления совсем не шёл - пришлось подогревать на водяной бане. Нужно только учитывать что раствор одноразовый, но в отличии от хлорного железа не оставляет несмываемых пятен на одежде и мебели.
Файлы проекта выложены на GitHub.