Лабораторный блок питания с регулировкой по высокой стороне

Просматривая кучу видео про лабораторные блоки я всегда видел одно и тоже. Сначала стоит простой блокпитания который понижает сетевое напряжение до определенного уровня а за ним ставят DC/DC преобразователь который уже производит регулировку тока и напряжения. И тут я подумал почему бы не сделать регулировку прямо по высокой стороне и таким образом уменьшить размеры и увеличить кпд ?

Но не все так просто, в ходе построения столкнулся с кучей проблем. Удалось побороть почти все, осталась одна хотя незначительная - но проблема. Именно поэтому я сделал плату методом ЛУТ, а не заказывал ее у китайских производителей, а значит данный проект сможет повторить любой желающий.

Однако обо всем по порядку. И так начнем с самого начала - с идеи. Она была простая, нужно сделать достойный
блок с минимальным количеством деталей. В первую очередь я начал искать схожие решения в интернете. Что-то похожее нашлось на сайте радио-кот, но на мой взгляд деталей в этой схеме очень много.

Схема блока питания

Родилась вот такая схема. В принципе все должно было работать. Была нарисована и изготовлена печатная плата.
И вот тут я наступил на грабли. Блок стартовал, но при попытке уменьшить напряжение я получал ужасный писк и
перегрев транзисторов.

Это писк при низком напряжении. Все дело в том, что когда на выходе установлено напряжение от 0,6 до 2,5 вольт.
Управляющим импульсам просто некуда уменьшаться и микросхема начинает их пропускать. Следовательно понижается частота и мы начинаем слышать как работает блок. Это по сути не страшно при таком заполнении насытиться сердечник вряд ли сможет. Но нужно решать проблему.

Какие же есть варианты решения? Самое простое это установить резистор - нагрузку. Но у нас регулируемый блок и поэтому при напряжении в 30 вольт он может просто перегореть. Решение номер два - уменьшить количество витков дросселя. Таким образом он будет меньше накапливать энергии и следовательно импульсы должны возрасти. На данном решении я не остановился. Это так называемый костыль. Есть решение гораздо лучше - я его с радостью использовал, мне лень было уже в пятый раз переделывать плату.

Схема подключения кулера

Решение это называется - динамическая нагрузка. Она позволяет задать одино и тоже потребление при низком и высоком напряжении.

Как видим деталей очень мало а функционал полноценного блока питания. Принцип работы очень прост. Дежурка дает нам питание для tl494 она начинает формировать импульсы которые поступают на трансорматор, который гальванически развязывает низкую сторону от высокой.

Схема дежурного питания

Выпрямленное напряжение трансформатора поступает на делитель напряжения
На втором входе усилителя расположен регулируемый делитель напряжения с помощью которого мы и задаем выходное напряжение.

Точно так же работает и ограничения по току

Входной дроссель защищает сеть от помех издаваемых самим блоком.