Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Блок питания без трансформатора | Андрей Барышев. Страна ..советов

Для питания от сети 220 вольт устройств небольшой мощности можно применять малогабаритные блоки питания без использования трансформаторов. Это позволяет удешевить конструкцию и значительно снизить её массу и габариты.

Как известно, конденсатор в цепи переменного тока обладает сопротивлением, которое зависит от частоты и называется реактивным. Используя это свойство, можно гасить переменное напряжение сети, причём мощность на конденсаторе при этом не выделяется и он не будет нагреваться как, например, резистор.

Ёмкость гасящего конденсатора (в микрофарадах) можно рассчитать по формуле:

где I — потребляемый ток нагрузки в амперах, U — напряжение сети в вольтах.

Если напряжения питания нагрузки невелико (до 20 вольт), можно воспользоваться упрощённой формулой:

С = 3200 I / Uc

Но следует иметь ввиду, что применять гасящий конденсатор в цепи выпрямителя можно только в том случае, если он собран по мостовой схеме (двухполупериодной), так как через конденсатор должен проходить именно переменный ток. Конденсаторы можно использовать бумажные (типа МБМ, МБТ, МБГТ) или современные плёночные (например К76-3) на напряжение в 2-3 раза больше питающего напряжения (напряжения сети).

В качестве примера приводится схема бестрансформаторного блока питания 5 вольт/100 мА:

Схема была опубликована на сайте radioxobbi.ru

Схема была опубликована на сайте radioxobbi.ru

Резистор R1 ограничивает ток в момент включения (его можно уменьшить до 50 Ом), R2 разряжает конденсатор С1 после выключения устройства. Стабилитрон на напряжение 18-25 вольт защищает микросхему стабилизатора ИС1 от возможных бросков напряжения.

В качестве примера также можно посмотреть простую схему бесперебойного источника питания для часов.

Благодарю за уделённое внимание.

Если статья была полезна, прошу ставить «палец-вверх» :-))

Блок питания без трансформатора | Все своими руками

Бывает такое что нужно запитать какое-то устройство от 220В и нет желания использовать трансформатор из-за громоздкости, или же просто нет трансформатора подходящего, тогда пригодится бестрансформаторный источник питания.

Этот тип питальника отлично подходит в том случае, если нет постоянного контакта с человеком, допустим какой то блок автоматизации, к примеру датчик для автоматического управления освещением.
Вот схема блока питания без трансформатора от 220В

Блок питания без трансформатора

Представленная схема способна питать устройство способно питать устройство стабилизированным напряжением 12В до 60мА.

Рассмотрим конкретно все присутствующие детали: R1 разряжающий конденсатор, R2 резистор ограничивающий пусковый ток, C1 гасящий конденсатор, Диоды D1D2D4D5 выпрямитель, С2 выравнивающий конденсатор, D3 стабилитрон 24В, R3 балластный резистор, U1 регулируемый стабилитрон, R4R5 делитель, C4C5 фильтрующие конденсаторы, C3 фильтр от ВЧ помех.

Для правильной работы схемы нужно рассчитывать только некоторые элементы. Емкость C1 зависит от потребляемого тока рассчитывается по формуле

где С (Ф) — емкость конденсатора, Iэфф (А)— эффективный ток нагрузки, f (ГЦ)— частота входного напряжения, Uc, Uс (В)— входное напряжение  и Uн (В)— напряжение нагрузки

R3 рассчитывается по формуле (Uвх-Uвых)/Iнаг, где Uвх( В) напряжение до R3 в данном случае 24В, Uвых ( В) напряжение после R3, а Iнаг (А)ток нагрузки. В данном случае (24В-12В)/0,06А=12В/0,06А=200Ом

Делитель на резисторах R4R5 рассчитывается на напряжение срабатывания TL431 2,55В, R5 выбирается произвольно, а R4 рассчитывается по формуле R4=Uвх*R5/Uвых-R5,  R5=10K R4=12В*10000Ом/2,5В — 10000Ом=48000Ом-10000Ом=38000Ом=38кОм, ближайший номинал 39кОм.

Данный тип стабилизатора на TL431 можно заменить и на простую кренку типа 7812, но если надо четкое напряжение то лучше TL431

Данный блок питания идеальный вариант для всяких подделок, где нет связи с человеком, так как имеется гальваническая связь с сетью 220В и можно получить разряд, поэтому будьте осторожны

С ув. Эдуард

Похожие материалы: Загрузка…

⚡️Стабилизированный блок питания без трансформатора

На чтение 2 мин Опубликовано Обновлено

На сайте радиочипи приведена схема бестрансформаторного стабилизированного блока питания. Выходное напряжение может плавно регулироваться в диапазоне 5…8 В. Элементы С1. R1. VD1…VD4 образуют сетевой выпрямитель. На стабилитронах VD3 и VD4 формируются положительные импульсы с амплитудой 12 В.

Конденсатор С1 играет роль балластной нагрузки на сетевой частоте. Конденсатор С2 осуществляет фильтрацию, интегральный стабилизатор DA1 — регулируемую стабилизацию напряжения. Величина выходного напряжения задается потенциометром RP3. Выход имеет защиту от короткого замыкания.

Стабилитроны VD3 и VD4 монтируются на общем радиаторе, изготовленном из алюминиевой пластины размерами 8 х 20 мм. В ней просверливаются два отверстия 04 мм, предназначенные для установки стабилитронов. В качестве радиатора для DA1 используется Г-образная алюминиевая пластинка толщиной 2 мм и общими размерами 15 х 20 мм.

Если движок RP3 находится в самом верхнем (по схеме) положении, выходное напряжение составляет 5 В. Во всем диапазоне регулирования номинальный выходной ток равен 30мА. однако при 5В его можно увеличить до 60 мА Стабилизатор может с успехом заменить батарейное питание в устройствах без металлического шасси и с электроизолированными органами управления.

Стабилизированный блок питания 1,3-8в

Величина выходного напряжения зависит от напряжения стабилизации VD3 и VD4. Хорошие результаты получаются. если заменить DA1 на LM317T. Тогда выходное напряжение можно изменять от 1,3 до 8В с сохранением хорошей стабильности. Сопротивление резистора R2 в этом случае уменьшается до 120 Ом.

Конденсатор С1 должен выдерживать 220В переменного напряжения или 400В постоянного. В авторском варианте использован конденсатор типа MKS-4S фирмы WINA (Германия). Если элементы исправны, устройство настройки не требует. Если есть возможность, емкость С2 можно увеличить до 3300 мкФ.

Все элементы устройства имеют гальваническую связь с сетью 220 В. поэтому при монтаже и настройке необходимо работать с повышенным вниманием и соблюдать все правила техники электробезопасности.

Сетевой блок питания на 5В, 100мА без трансформатора на (UCC28880D)

Схема бестрансформаторного сетевого блока питания на микросхеме UCC28880D, выход 5В.

Микросхема фирмы Texas Instruments UCC28880D предназначена для работы вмаломощных сетевых источниках питания без гальванической развязки. Они практически являются более современной заменой блокам питания с линейным стабилизатором напряжения с гасящей избыток напряжения емкостью.

Микросхема UCC28880D

Особенностями ИМС UCC28880D является: минимальное количество навесных компонентов; мягкий запуск; работа на частоте 66 кГц; точное ограничение выходного тока; встроенная модуляция частоты генерации; низкое потребление; возможность работы без нагрузки.

Рис. 1. Внешний вид микросхемы UCC28880D.

Микросхема выпускаются в корпусе SOIC8 но без 7-го вывода (рис.1). При этом 6-й вывод есть, но никуда не подключен. Структурная схема микросхем показана на рис.2. Она содержит N-канальный МОП-транзистор и контроллер управления этим транзистором.

Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет запрещения включения транзистора микросхемы на некоторое время, т. е. осуществляется пропуск одного или нескольких циклов работы преобразователя. В этом существенное отличие преобразователей на микросхемах UCC28880D от аналогичных устройств, использующих широтно-импульсную модуляцию.

Рис. 2. Структурная схема микросхем UCC28880D.

Некоторые параметры ИМС UCC28880D:

  • Максимальное напряжение на входах HVIN и DRAIN (выв. 5 и 8) ……………………… 700V.
  • Максимальный ток вывода DRAIN (выв.8)………………………………………………….. 320мА.
  • Напряжение на выводе 4 (VDD) не более…………………………………………………… 6V.
  • Минимальное входное постоянное напряжение на входе HVIN при котором схема запускается……… 30В.
  • Номинальное напряжение на входе FB (вывод 3) …………………………………………. 1,02В.
  • Номинальное напряжение на входе VDD (вывод 4)………………………………………… 3,92В.
  • Ограничение выходного тока при температуре 25°С – …………………………………….. 210мА.
  • Температура срабатывания термозащиты……………………………………………………. 150°С.
  • Сопротивление открытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 25°С не более……. 40 Ом.
  • Сопротивление открытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 125°С не более….. 68 Ом.
  • Ток закрытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 25°С не более………………… 5 uA.
  • Ток закрытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 125°С не более………………. 20 uA.

Схема блока питания

На рисунке 3 показана схема блока питания на основе ИМС UCC28880D, обеспечивающий стабильное выходное напряжение 5,0 В при токе до 100 мА. Переменное напряжение от электросети поступает на однополупериодный выпрямитель, состоящий из диодов D1, D2, конденсаторов С1, С2 и дросселя L1. Резистор R1 является одновременно предохранителем и средством снижения зарядного тока через С1 и С2 при включении схемы в электросеть.

Рис. 3. Принципиальная схема блока питания 5В, 100мА на микросхеме UCC28880D.

Чтобы схема могла работать и без нагрузки используется резистор R4. Стабилизация организована подачей напряжения с выхода на вывод РВ через делитель, так чтобы при номинальном выходном напряжении на выводе РВ было напряжение 1,0 В.

Зависимость выходного напряжения от резисторов R2 и R3:

Uвых = 1+R2/R3

Таким образом, изменяя соотношение этих сопротивлений можно получить другое напряжение на выходе. Например, для выходного напряжения 12V сопротивление R2 можно взять 11 кОм, а R3 – 120 кОм. При этом выходное напряжение будет равно 11,909V. Точность выходного напряжения зависит от точности совпадения фактических величин сопротивлений R2 и R3 с расчетными значениями.

Каравкин В. РК-2015-10.

Схема и описание блока питания без трансформатора на 5 вольт, 40-50 мА

Многие радиолюбители не считают блоки питания без трансформаторов. Но несмотря на это, они используются довольно активно. В частности, в охранных устройствах, в схемах радиоуправления люстрой, нагрузками и во многих других устройствах. В данном видеоуроке рассмотрим простую конструкцию такого выпрямителя на на 5 вольт, 40-50 мА. Однако можно изменить схему и получить практически любое напряжение.

Бестрансформаторные источники также применяются в качестве зарядных устройств и используются в запитке светодиодных светильников и в китайский фонариках.

Для радиолюбителей есть всё в этом китайском магазине.

Анализ схемы.

Рассмотрим простую схему бестрансформаторного блока питания. Напряжение от сети 220 вольт через ограничительный резистор, который одновременно выступает как предохранитель, идет на гасящий конденсатор. На выходе также сетевое напряжение, но ток многократно понижен.

Рисунок. Схема бестрансформаторного выпрямителя

Далее на двухполупериодный диодный выпрямитель, на его выходе получаем постоянный ток, который стабилизируется посредством стабилизатора VD5 и сглаживается конденсатором. В нашем случае конденсатор 25 В, 100 мкФ, электролитический. Ещё один небольшой конденсатор установлен параллельно питанию.

Дальше оно поступает на линейный стабилизатор напряжения. В данном случае использован линейный стабилизатор 7808. В схеме есть небольшая опечатка, выходное напряжение на самом деле приблизительно 8 В. Для чего в схеме линейный стабилизатор, стабилитрон? На линейные стабилизаторы напряжения в большинстве случаев не допускается подавать на вход напряжение выше 30 В. Поэтому в цепи нужен стабилитрон. Номинал выходного тока определяется в большей степени ёмкостью гасящего конденсатора. В данном варианте он с ёмкостью 0, 33 мкФ, с расчётным напряжением 400 В. Параллельно конденсатору установлен рарзряжающий резистор с сопротивлением 1 МОм. Номинал всех резисторов может быть 0, 25 или 0, 5 Вт. Данный резистор для того, чтобы после выключения схемы из сети конденсатор не держал остаточного напряжения, то есть разряжался.

Диодный мост можно собрать из четырех выпрямителей на 1 А. Обратное напряжение диодов должно быть не менее 400 В. Можно применить также готовые диодные сборки типа КЦ405. В справочнике нужно посмотреть допустимое обратное напряжение через диодный мост. Стабилитрон желательно на 1 Вт. Напряжение стабилизации этого стабилитрона должно быть от 6 до 30 В, не больше. Ток на выходе схемы зависит от номинала данного конденсатора. При ёмкости в 1 мкФ ток будет в районе 70 мА. Не следует увеличивать ёмкость конденсатора больше 0, 5 мкФ, поскольку довольно большой ток, конечно же, спалит стабилитрон. Данная схема хороша тем, что она малогабаритна, можно собрать из подручных средств. Но недостатком является то, что она не имеет гальванической развязки с сетью. Если вы собираетесь её применять, то обязательно в закрытом корпусе, чтобы не дотрагиваться до высоковольтных частей схемы. И, конечно же, не стоит связывать с этой схемой большие надежды, поскольку выходной ток схемы небольшой. То есть, хватит на запитку маломощный устройств, током до 50 мА. В частности, запитки светодиодов и постройки светодиодных светильников и ночников. Первый запуск обязательно делать последовательно соединённой лампочкой.

В данном варианте присутствует резистор на 300 Ом, который в случае чего выйдет из строя. У нас на плате уже нет данного резистора, поэтому добавили лампочку, которая будет чуть-чуть гореть во время работы нашей схемы. Для того, чтобы проверить выходное напряжение, будем использовать самый обыкновенный мультиметр, измеритель постоянный 20 В. Подключаем схему в сеть 220 В. Поскольку у нас есть защитная лампочка, она спасёт ситуацию, если будут какие-то проблемы в схеме. Соблюдайте предельную осторожность во время работы с высоким напряжением, поскольку всё-таки на схему поступает 220 В.

Заключение.

На выходе 4,94, то есть почти 5 В. При токе не более 40-50 мА. Отличный вариант для маломощных светодиодов. Можно запитать от данной схемы светодиодные линейки, только при этом заменить стабилизатор на 12-вольтовый, к примеру, 7812. В принципе, можно на выходе получить любое напряжение в пределах разумного. На этом всё. Не забывайте подписаться на канал и оставлять свои отзывы про дальнейшие видеоролики.

Внимание! Когда собран блок питания, важно разместить сборку в пластиковый корпус либо тщательно изолировать все контакты и провода для исключения случайного прикосновения к ним, так как схема подключена к сети 220 вольт и это повышает вероятность удара током! Соблюдайте осторожность и ТБ!

Схема и описание блока питания без трансформатора на 5 вольт, 40-50 ма

10.10.2016 Электронная техника

Многие радиолюбители не вычисляют блоки питания без трансформаторов. Но не обращая внимания на это, они употребляются достаточно деятельно. В частности, в охранных устройствах, в схемах радиоуправления люстрой, нагрузками и во многих вторых устройствах. В данном видеоуроке разглядим несложную конструкцию для того чтобы выпрямителя на на 5 вольт, 40-50 мА.

Но возможно поменять схему и взять фактически любое напряжение.

Бестрансформаторные источники кроме этого используются в качестве зарядных устройств и употребляются в запитке светодиодных светильников и в китайский фонариках.

Для радиолюбителей имеется всё в этом китайском магазине.

Анализ схемы.

Разглядим несложную схему бестрансформаторного блока питания. Напряжение от сети 220 вольт через ограничительный резистор, что в один момент выступает как предохранитель, идет на гасящий конденсатор. На выходе кроме этого сетевое напряжение, но ток многократно понижен.

Схема бестрансформаторного выпрямителя

Потом на двухполупериодный диодный выпрямитель, на его выходе приобретаем постоянный ток, что стабилизируется при помощи стабилизатора VD5 и сглаживается конденсатором. В нашем случае конденсатор 25 В, 100 мкФ, электролитический. Ещё один маленький конденсатор установлен параллельно питанию.

Дальше оно поступает на линейный стабилизатор напряжения. В этом случае использован линейный стабилизатор 7808. В схеме имеется маленькая опечатка, выходное напряжение в действительности примерно 8 В. Для чего в схеме линейный стабилизатор, стабилитрон? На линейные стабилизаторы напряжения как правило не допускается подавать на вход напряжение выше 30 В. Исходя из этого в цепи нужен стабилитрон.

Номинал выходного тока определяется в основном ёмкостью гасящего конденсатора. В данном варианте он с ёмкостью 0, 33 мкФ, с расчётным напряжением 400 В. Параллельно конденсатору установлен рарзряжающий резистор с сопротивлением 1 МОм. Номинал всех резисторов возможно 0, 25 либо 0, 5 Вт.

Этот резистор чтобы по окончании выключения схемы из сети конденсатор не держал остаточного напряжения, другими словами разряжался.

Диодный мост возможно собрать из четырех выпрямителей на 1 А. Обратное напряжение диодов должно быть не меньше 400 В. Возможно применить кроме этого готовые диодные сборки типа КЦ405. В справочнике необходимо взглянуть допустимое обратное напряжение через диодный мост. Стабилитрон нужно на 1 Вт. Напряжение стабилизации этого стабилитрона должно быть от 6 до 30 В, не больше. Ток на выходе схемы зависит от номинала данного конденсатора. При ёмкости в 1 мкФ ток будет в районе 70 мА.

Не нужно увеличивать ёмкость конденсатора больше 0, 5 мкФ, потому, что большой ток, конечно же, сожжёт стабилитрон. Эта схема хороша тем, что она малогабаритна, возможно собрать из подручных средств. Но недочётом есть то, что она не имеет гальванической развязки с сетью. Если вы планируете её использовать, то в обязательном порядке в закрытом корпусе, дабы не дотрагиваться до высоковольтных частей схемы.

И, конечно же, не следует связывать с данной схемой громадные надежды, потому, что выходной ток схемы маленькой. Другими словами, хватит на запитку маломощный устройств, током до 50 мА. В частности, запитки постройки и светодиодов светодиодных ночников и светильников.

Первый запуск в обязательном порядке делать последовательно соединённой лампочкой.

В данном варианте присутствует резистор на 300 Ом, что при чего выйдет из строя. У нас на плате уже нет данного резистора, исходя из этого добавили лампочку, которая будет чуть-чуть гореть на протяжении работы отечественной схемы. Чтобы проверить выходное напряжение, будем применять самый обычный мультиметр, измеритель постоянный 20 В. Подключаем схему в сеть 220 В. Потому, что у нас имеется защитная лампочка, она спасёт обстановку, в случае если будут какие-то неприятности в схеме. Выполняйте предельную осторожность на протяжении работы с высоким напряжением, потому, что всё-таки на схему поступает 220 В.

Заключение.

На выходе 4,94, другими словами практически 5 В. При токе не более 40-50 мА. Хороший вариант для маломощных светодиодов. Возможно запитать от данной схемы светодиодные линейки, лишь наряду с этим заменить стабилизатор на 12-вольтовый, например, 7812. В принципе, возможно на выходе взять любое напряжение в пределах разумного.

На этом всё. Помните подписаться на канал и оставлять собственные отзывы про предстоящие видеоролики.

Внимание! В то время, когда собран блок питания, принципиально важно разместить сборку в пластиковый корпус или шепетильно изолировать все провода и контакты для исключения случайного прикосновения к ним, поскольку схема подключена к сети 220 вольт и это увеличивает возможность удара током! Выполняйте осторожность и ТераБайт!

Случайные записи:

#1 Собираем интересную схему, блок питания без трансформатора 12в