Схема блока питания на 12 вольт: Самодельный блок питания на 12 вольт

Блок питания 12 Вольт 3 Ампера для систем контроля доступа

В последнее время довольно большое количество моих обзоров начинаются словами — некоторое время назад я выкладывал обзор…
На этот раз точно такая же картина, у меня был обзор блока питания для СКУД, только в тот раз это был вариант 12 Вольт 5 Ампер с функцией блока бесперебойного питания, а в этот раз упрощенный вариант.
Впрочем подробнее можно узнать в самом обзоре.

Для начала пару слов о том, зачем нужен такой хитрый блок питания и почему в предисловии была аббревиатура СУКД.
Многие наверное видели двери с электронными замками, в подъездах, офисах, частных домах и т.п. В простейшем виде подобная система состоит из замка (электромагнитного или электромеханического), контроллера, считывателя (ТМ, RFID, дактилоскопический и т.п.) и блока питания.
Вместе они образуют СКУД — Система Контроля и Управления Доступом. К подобной системе также можно подключить выход от домофона чтобы по его команде просходила разблокировка замка.

Пару слов о замках и почему одни блоки питания имеют функцию блока бесперебойного питания, а другие нет.
Если вы применяете электромагнитный замок, то чтобы при пропадании электричества он продолжал держать дверь, надо иметь бесперебойное питание. Такой замок вы можете увидеть в двери подъезда, обычно он стоит или в самом верху, или в районе ручки и часто скрыт.
Электромеханический замок не требует постоянного питания, так как по сути представляет собой обычную защелку. Часто думают, что электромагнит приводит в действие язычок защелки (хотя такие системы также существуют), но обычно все немного не так. Внутри замка скрыт механизм, который взводится когда вы закрываете дверь и удерживается взведенным до срабатывания механизма открывания. Разблокировать его можно обычно тремя способами — поворот ключа, нажатие на кнопку замка (механическую), электромагнитом по внешней команде. В принципе есть еще четвертый способ, резкий сильный удар в районе замка, но срабатывает он далеко не всегда.

Механизм разблокировки сдвигает маленький механизм внутри замка, а дальше мощная пружина отводит основную защелку. Чтобы привести все в исходное состояние, надо приоткрыть и опять закрыть дверь.

Собственно к чему я все это написал, в прошлый раз я показывал блок питания с возможностью подключения аккумулятора, сегодня же упрощенная версия, которую я планировал простым способом доработать для применения с аккумулятором, но не срослось.

Как и в прошлый раз, поставляется набор в пакете, где лежит еще один пакет с радиопультами, а также картонная коробка с блоком питания.

Как и в прошлый раз, есть три варианта комплектации, с одним пультом, двумя и четырьмя. Я заказывал вариант в максимальной комплектации.
1. Блок питания
2. Четыре радиопульта

3. Приемная часть радиоканала
4. Инструкция.

Инструкция на двух языках, китайском и английском, есть схема подключения, но как и в прошлый раз, ошибочная. Неправильно указано подключение замка. На схеме замок подключается к контактам реле, а подключать надо последовательно с контактами и нужна перемычка. Если необходимо, то я нарисую правильную схему.

Иногда возникают ситуации, когда замком управлять надо не со стационарного места. В таком случае применяются радиопульты. Предупрежу сразу, подобное решение резко снижает общую надежность системы к проникновению в закрытое помещение, потому применяют его только там, где это не критично.
Думаю что дизайн пультов знаком многим. Кстати, точно такие же пульты шли в комплекте к предыдущему блоку питания.

Питание от одной 12 Вольт батарейки.

Передающая и приемная часть. Видны места для перемычек при помощи которых задается код пульта. Код передатчика и приемника должен совпадать.

Вот я и подошел к основной части обзора, блоку питания.
В этот раз корпус целиком металлический, но применять его также можно только внутри помещения, так как защиты от влаги у него нет.

Сверху указаны краткие характеристики, входное напряжение 100-260 Вольт, выходное 12 Вольт, ток до 3 Ампер. Также расписано назначение контактов разъема.
Кроме того сверху находится светодиод индикации включения.

Для подключения к сети производитель просто вывел пару проводов через отверстие в корпусе, хорошо что догадался защитить отверстие при помощи резиновой вставки.
С другой стороны находится разъем подключения внешних устройств. в прошлый раз был клеммник, что менее удобно. Буквально несколько дней назад имел удовольствие переключать плату управления турникетом с кучей не подписанных проводов, вспомнил про подобные разъемы.

Снимаем крышку корпуса, она привинчена на пару небольших винтиков, я надеялся что провод питания подключен внутри при помощи разъема, но увы, он запаян в плату.

Компоновка устройства очень плотная, собственно печатная плата забита под завязку. При дальнейших экспериментах мне это аукнулось тем, что для замены одного компонента приходилось выпаивать еще какой нибудь.

Со стороны вода питания находится импровизированный радиатор, представляющий из себя рубленую алюминиевую пластину, которая в свою очередь прилегает к корпусу. Теплопроводящая паста отсутствует.
На второй стороне виден разъем для подключения приемника ДУ и подстроечный резистор при помощи которого выставляется время удержания реле.
Таймер необходим для работы с электромагнитными замками, он задает время в течении которого на замок не будет подаваться питания. С электромеханическими все гораздо проще, им для открывания достаточно короткого импульса.

Для дальнейшего рассмотрения я вынул плату из корпуса. Под платой присутствует защитная пленка. На мой взгляд данной конструкции явно не хватает клеммы заземления, странно что производитель об этом не позаботился, в предыдущем БП такая клемма присутствовала.

На входе присутствует полноценный сетевой фильтр, я как то снимал серию видеороликов по поводу отдельных узлов блоков питания. Здесь на вид особых проблем нет, входной конденсатор емкостью 33мкФ, блок питания имеет мощность 36 Ватт, конденсатор стоит впритык для такой мощности и нашего сетевого напряжения, для заявленных 100 Вольт его емкости будет мало.
Причем что интересно, предыдущий блок питания имел такую же емкость на входе и был рассчитан на 60 Ватт.
На фото видно два синих конденсатора, левый соединяет корпус блока питания с минусовым выводом входного конденсатора, правый межобмоточный помехоподавляющий. Но первый правильного типа — Y2, а вот второй самый обычный высоковольтный. Такая схема допускается только в варианте с заземлением корпуса, а заземлять некуда 🙁

ШИМ контроллер и выходная сборка полностью идентичны примененным в блоке питания 60 Ватт. Это KA5L0380R, рассчитанная на 75 Ватт и YG902C2 на ток до 10 Ампер, что с большим запасом для заявленных 36 Ватт и 3 Ампера.
Пайка силовых элементов несколько оригинальная, скорее всего сначала ставят плату в корпус, потом привинчивают элементы к радиатору, а потом запаивают.

Выходная часть блока питания также содержит дроссель снижающий уровень пульсаций по выходу, это я позже еще проверю.
Внешне также все аккуратно. Кстати, плата не содержит SMD компонентов, все выполнено «по старинке», хотя как по мне, то главное результат.

1. А вот на конденсаторах на этот раз сэкономили. В прошлый раз были фирменные, здесь же обычный нонейм, причем выходные рассчитаны на 16 Вольт, что в подобных устройствах я считаю недопустимым, так как работать они должны круглосуточно.
2. Узел управления питанием замка реализован практически также, как и в предыдущем, тот же NE555. Впрочем я потом покажу это на схеме.

Плата двухсторонняя, но с обратной стороны только дорожки. Присутствуют защитные прорези, а также следы защитного лака, потому здесь у меня также претензий не было.

Еще в процессе осмотра было понятно, что схема будет похожа на схему предыдущего блока питания, дальнейшее разбирательство только подтвердило предположение. Схема данного блока питания примерно на 95% совпадает со схемой 12 Вольт 5 Ампер блока питания.

Так как функция бесперебойного питания не поддерживается, то блок можно разделить на два функциональных узла.

1. Красный — блок питания 12 Вольт 3 Ампера
2. Синий — схема управления реле и таймер задержки времени отпускания.

Также имеются некоторые косметические отличия, например у предыдущего варианта было два входа подключения кнопки, здесь оставили только один. Имеются отличия и в первичной части, например минус входного конденсатора соединен с корпусом (это к замечанию об отсутствии клеммы заземления).

В отличии от предыдущего варианта модуль приемника ставится аккуратнее, хотя катушка индуктивности все равно лежит на корпусе реле. Но есть и недостаток, забыли сделать отверстие через которое можно вывести антенну. В предыдущем корпус был частично из пластика и это было неважно, здесь же металл, потому антенну придется выводить наружу и сделать это более-менее нормально можно только через отверстие для подстроечного резистора.

Плавно переходим к тестам.
Первое включение прошло без всяких происшествий, засветился светодиод, а на выходе я получил заявленные 12 Вольт.

При помощи подстроечного резистора можно выставить выходное напряжение в пределах от 11. 7 до 13.7 Вольта.
Регулировка очень плавная, я без особых сложностей смог выставить ровно 12.000 Вольта. На самом деле это конечно не нужно и даже если бы на выходе было 12.5, то ничего страшного не произошло бы. Тем более, что по мере прогрева напряжение растет, применены обычные, а не прецизионные, резисторы.

Проверка точности поддержания напряжения под нагрузкой, здесь также проблем не обнаружено, хотя небольшая просадка имеется.

С пульсациями на выходе вообще отлично, немного пролезли сетевые 50Гц при максимальном токе, но опять же, не критично.
Щуп стоял 1:1, разрешение 50мВ на клетку, даже в самом худшем случае вышло всего около 10мВ, это мало, очень мало.

Посмотрим теперь КПД блока питания, так как для постоянно подключенного устройства это также немаловажно.
У меня вышло:
1. Холостой ход — 2.2-2.4 Ватта. по сути собственное потребление самого блока питания.
2. Ток 1 Ампер, мощность 12 Ватт — 69%
3. Ток 2 Ампера, мощность 24 Ватта — 77%
4. Ток 2.5 Ампера, мощность 30 Ватт — 75%
5. Ток 3 Ампера, мощность 35.5 Ватта — 73%

Самый высокий КПД вышел в районе мощности 24 Ватта. При токе нагрузки 3 Ампера выходное напряжение просело и итоговая мощность вышла 35.5, а не 36 Ватт.

Дальше шло привычное тестирование токами 1, 2, 3 Ампера с интервалами в 20 минут по окончании которых я снимал термограммы для контроля температуры.
1. Режим холостого хода, виден большой нагрев в правой части. Там расположен нагрузочный резистор сопротивлением 330 Ом (как и предыдущего), на нем рассеивается около 0.5 Ватта. Даже когда блок питания не нагружен, резистор имеет температуру в 90 градусов. Я думаю что таким образом производитель пытался бороться со свистом, так как в этом режиме он все таки присутствует.
2. Ток 1 Ампер, трансформатор имеет температуру в 55 градусов, а резистор разогрелся почти до 100, влияет внешний подогрев.
3. Ток 1 Ампер, но другой ракурс. Теперь стал виден термистор, который стоит на входе и курсор пиковой температуры сместился к нему, более 100 градусов, немало, особенно с учетом близкого расположения входного конденсатора.
4. Ток 2 Ампера, трансформатор прогрелся до 75 градусов, а термистор до 110. В итоге после всех тестов я его отогнул подальше от входного конденсатора, ему такая грелка рядом совсем ни к чему.

После прогрева заметно просел КПД при токе 2.5 Ампера и составил уже 67% вместо 77% как было в холодном состоянии. Но как оказалось, это было лишь «первым звоночком».
Причем при токах 1 и 2 Ампера КПД оставался прежним.

Я думаю, что многие мои читатели знакомы с моей методикой тестирования блоков питания, когда я ступенчато поднимают ток и тестирую под этим током определенное время. Таким образом я обычно узнаю максимальную мощность, которую может выдать БП без перегрева.
Выше я показал температуры при токе 1 и 2 Ампера, следующим шагом шел ток в 3 Ампера, что вполне логично.
Но после поднятия тока до 3 Ампер нагрузка отключилась по защите от снижения выходного напряжения, это было большим сюрпризом, так как обычно БП свой заявленный ток выдает без проблем, а иногда я доводил выходную мощность и до 150%.

Ладно, не вопрос, попробуем определить порог отключения, тем более БП был как раз «прогрет» и это лучше подходило для эксперимента.
Поднимаем ток нагрузки от нуля до 3.5 Ампера с шагом в 100мА. При токе в 2.8 Ампера напряжение на выходе стало снижаться, ъто заметно как на графике, так и в таблице справа, где показаны результаты последних шагов.

Выяснив, что максимальный ток при котором напряжение на выходе не снижается, составляет 2.7 Ампера, я выставил 2.5 Ампера и решил продолжить тест. Но вылезла вообще непредсказуемая проблема. Для начала скажу, что тест пришлось принудительно остановить спустя пол минуты.

Остановил, так как было ощущение, что что-то перегревается, думаю электронщики поймут.
Так и есть, температура одного из компонентов достигла 132 градуса. Ниже пара термограмм, это я «экспериментировал».
Судя по расположению места перегрева (термограмме сдвинута относительно фото) я выяснил, что это диод снаббера. Дело в том, что кроме этого диода там греться больше просто нечему.
Снаббер необходим для поглощения паразитных выбросов в первичной обмотке, но чаще греется собственно поглощающая часть, RC цепь или супрессор, но не диод. Так вот в данном случае грелся именно диод.

Я попробовал остудить блок питания, а потом провести тест еще раз, но ничего особо не изменилось, при токе в 3 Ампера быстро начинался перегрев вышеуказанного диода, на прогретом БП то же самое начиналось уже при токе в 2.5 Ампера.

Косвенное объяснение я увидел, когда в процессе тестов посмотрел на индикатор измерителя мощности, БП так и остался подключенным к нему после теста КПД, что отчасти и ускорило поиск проблемы.
Два теста, оба при токе 2.5 Ампера, но первый перед началом нагрева, второй после. Слева на мультиметре часы показывают некорректное время, но позволяют понять, что все происходит в пределах одной минуты.
При запуске потребляемая от сети мощность составляет 40.4 Ватта, но через 20-30 секунд уже 50 Ватт. Т.е. фактически БП начинает потреблять около 10 Ватт «в себя». И вот здесь вспомним про падение КПД после прогрева, я думаю что это связано.

Налицо явная проблема и мне захотелось попробовать понять, в чем же может быть дело. Для начала вернемся на несколько месяцев назад, когда я делал обзор БП 12 Вольт 5 Ампер, ведь тогда у него все было отлично и заявленную нагрузку он тянул без вопросов. Ниже его схема.

А теперь откроем схему обозреваемого БП. Я удалил то, что не имеет отношения к блоку питания и выделил цветом некоторе элементы:
1. Синий — отличается от предыдущего, но на проблему не влияет.
2. Оранжевый — изменено подключение, на проблему не влияет
3. Красный — отличается, но уже может влиять на то, что я видел выше.

Можно видеть, что ключевое отличие в элементах снабера в первичной цепи и RC цепи выходного диода. Причем мощность выделяемая на первом узле зависит от номиналов второго узла. Например если увеличить номинал конденсатора, подключенного параллельно выходному диоду, то мы немного снизим нагрузку на снаббер. Но возникнет другая проблема, при значительном увеличении емкости тяжелее придется выходному транзистору инвертора. Если совсем сильно увеличить, то это вооще чревато выходом из строя, у меня так выгорел ШИМ контроллер серии TOP2xx.
Так, мы немного отвлеклись. Производитель уменьшил сопротивление резистора в снаббере и увеличил емкость конденсатора в RC цепи параллельно выходному диоду. Т.е. он сознательно боролся с перегревом снаббера.

Я решил не сдаваться и пошел на небольшой эксперимент. Для начала выпаял диод снаббера, потому как было подозрение что вместо «быстрого» поставили обычный 1N4007, но там оказался вполне нормальный FR107. На всякий случай заменил его на более привычный для меня 1N4937. В процессе тестов был подозрительный щелчок и я сначала решил что это диод треснул от перегрева.
Затем я уменьшил емкость конденсатора RC цепи выходного диода до 2.2нФ, как у предыдущего БП.
Запустил тест, результаты в итоге были точно такие как и до эксперимента. Но когда БП пошел в разнос и я привычно снизил ток нагрузки с 3 до 2 Ампер, то выходное напряжение еще просело, а мощность по входу не упала.
Выводы, на мой взгляд была допущена проблема на этапе проектирования, и скорее всего в расчетах трансформатора. Примерно такое поведение бывает когда пытаешься «разогнать» блок питания поднятием выходного напряжения. Альтернативный вариант — неправильная намотка и уменьшенная связь между обмотками, но этот вариант менее вероятен.
Уже в процессе написания обзора я подумал, что можно было бы заменить трансформатор, но потом решил, что итоговая целесообразность этого стремится к нулю, так как одно дело поменять какой нибудь резистор, а совсем другое — трансформатор. Кроме того, мне не очень хочется делать работу разработчиков, за которую они получают зарплату.

Скорее всего спроектировали БП, допустили косяк с трансформаторов, а партия уже заказана. В итоге как-то победили ее, но не до конца в итоге загубили довольно неплохой БП.

На этом обзор можно закончить, но перед подведением итогов скажу, что изначально обзор планировался совсем другим. В планах было добавить к этому блоку питания функцию бесперебойника, по аналогии с тем, как я делал в этом обзоре. Дело в том, что указанная переделка требует поднятия напряжения со штатных 12 Вольт до примерно 14.4. Нормальный блок питания обычно переживает это без осложнений, немного снизится выходная мощность, но в остальном работает все нормально.
Но в данном случае блок питания и сам по себе работает тяжело, а задрать ему выходное напряжение на 20%, будет совсем плохо.
Как вариант, можно немного домотать вторичную обмотку, это кстати можно сделать и в качестве доработки для исправления проблем, но такая доработка выходит за рамки который я задал в плане переделок для обзоров.

От себя могу сказать, что я планирую придумать что нибудь, как с первым БП, так и возможно с показанным выше, но решение будет уже совсем другим.

Вот теперь можно подвести выводы.
В плане качества сборки я бы сказал что скорее хорошо, чем плохо. Выполнено все довольно аккуратно, хотя конденсаторы входного и выходного фильтра стоят безымянные. Неудобен принцип установки радиомодуля, нет отверстия для антенны. Если высунуть провод в отверстие подстроечного резистора, то работает отлично, проверял в пределах всей квартиры.

Электрические характеристики неоднозначны. Пульсации, регулировка, нагрев и КПД находится на нормально уровне для подобного БП, но при токах нагрузки до 2 Ампер. При больших токах, особенно начиная с тока в 2.5 Ампера начинается форменная свистопляска и при такой токе использовать его уже нельзя, по крайней мере длительно.

Получается, что формально это неплохой блок питания но с характеристиками — 12 Вольт 2 Ампера и его вполне можно использовать для питания контроллера доступа и замка. Например электромагнитный замок с нагрузкой до 280 кг потребляет всего 400мА, что даже с учетом потребления контроллера более чем с запасом, спокойно можно питать еще пару камер наблюдения… При использовании электромеханического замка все еще проще, там потребление большое, но импульсное.

В таком варианте применения есть только два места вызывающие нарекания — выходные конденсаторы на 16 Вольт вместо 25, чревато уменьшением срока службы, но если менять, то достаточно заменить только тот, что стоит до дросселя фильтра. Хотя с учетом того, что емкость конденсаторов имеет небольшой запас, то возможно будут служить и родные. Также если БП не заземлен, то надо менять один из мелких высоковольтных конденсаторов на конденсатор Y типа.

Вот теперь все, надеюсь что информация была полезна, как всегда буду рад вопросам и просто комментариям.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

РадиоДом – Сайт радиолюбителей

В данной статье рассмотрим вариант нетрадиционного использования операционного усилителя. При выходном напряжении 3 вольт схема обеспечивает ток в нагрузке до 500 мА, коэффициент стабилизации около 1500, ток короткого замыкания почти 1 ампер. Добавлено: 15.01.2019 | Просмотров: 4580 | Блок питания Описываемый в статье лабораторный источник питания обеспечивает стабилизацию как тока, так и напряжения. Его сердцем является электронный стабилизатор — именно он отвечает за все выходные параметры устройства. При сравнительной простоте устройства стабилизатор имеет неплохие параметры, очень прост в использовании. Добавлено: 28.12.2018 | Просмотров: 7600 | Блок питания Представленный в статье блок питания способен выдавать ток в нагрузке до 25 ампер, выходное напряжение регулируется плавно в диапазоне 1,5…30 вольт. Устройство можно также использовать как зарядное устройство для АКБ. Напряжение от силового трансформатора выпрямляется двухполупериодным выпрямителем на диодах VD1…VD6. Добавлено: 06.10.2018 | Просмотров: 39428 | Блок питания Схема стабилизированного мощного блока питания 12 вольт 20 ампер. Сетевой трансформатор Т1 рассчитан на мощность 450 Ватт и имеет вторичную обмотку на 15 вольт переменного напряжения. Основным стабилизатором является ИМС DA1 К142ЕНЗ. Резистором R1 устанавливают ток ограничения. Резисторы R4….R6 считаются выравнивающими и исполнены из проволочных резисторов. Добавлено: 25.06.2018 | Просмотров: 8563 | Блок питания Мощный лабораторный регулируемый блок питания собран на микросхеме LM723, которая представляет собой интегральный готовый стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и неплохой схемой защиты от перегрузки. Выходное напряжение блока питания от 2 до 30 вольт с максимальным выходным током 20 ампер. Добавлено: 24.06.2018 | Просмотров: 25189 | Блок питания Напряжение питания бортовой сети легкового автомобиля составляет 12 вольт. Если задаться сопротивлением акустической системы равным 4 Ом, то максимальная мощность, которую можно получить при таком напряжении питания составит 36 ватт. Это самый теоретический максимум, предполагающий мостовое включение усилителя и нулевое сопротивление транзисторов выходного каскада в открытом состоянии, то есть, практически для цифрового импульсного усилителя. Добавлено: 24.03.2018 | Просмотров: 5206 | Блок питания Описанная в статье схема предназначена для питания ноутбуков, а именно повышает напряжение автомобильной аккумуляторной батареи 12 вольт до 19 вольт. Известные схемы автомобильных повышающих преобразователей напряжения питания для них построены по принципу повышающего импульсного преобразователя с использованием силового трансформатора или накопительного дросселя. Добавлено: 12.03.2018 | Просмотров: 3747 | Блок питания Схема мощного лабораторного блока питания на напряжение 0-18 вольт, ток до 3 ампер с регулируемой защитой. Напряжение – 5 вольт получено с MAX660, силовой транзистор заменен на TIP121, операционные усилители все OP07CP. Кроме того, вместо гасящего резистора на входе 7812, добавился еще один стабилизатор 7818. Добавлено: 16.02.2018 | Просмотров: 3367 | Блок питания Схема представляет собой классический обратноходовый блок питания на базе ШИМ UC3842. Поскольку схема базовая, выходные параметры блока питания могут быть легко пересчитаны на нужные. В качестве примера для рассмотрения выбран блок питания для ноутбука с питанием 20 вольт 3 ампер. При необходимости можно получить несколько напряжений, независимых или связанных. Добавлено: 04.02.2018 | Просмотров: 4498 | Блок питания

Схема универсального регулируемого блока питания 0

   Вам уже приходилось строить самоделки с самым разным напряжением пи­тания: 4,5, 9, 12 В. И каждый раз нужно было приобретать соответствующее число батареек или элементов. Но не всегда есть нужные источники питания, да и срок службы их ограничен. Вот почему для домашней лаборатории не­обходим универсальный источник, пригодный практически для всех случаев радиолюбительской практики. Им может стать описанный ниже блок питания, работающий от сети переменного тока и обеспечивающий любое постоянное напряжение от 0,5 до 12 В.

   В то время как величина тока, потребляемого от блока, может достигать 0,3 А, выходное напряжение остается стабильным. И еще одно достоинство блока — он не боится коротких замыканий, часто встречающихся на практике во время проверки и налаживания конструкций, что особенно важно для начинающего радиолюбителя.

Рис 1.

   Схема блока питания приведена на рис 1. Сетевое напряжение подается через вилку Х1, предохранитель F1 и выключатель S1 на первичную обмотку трансформатора T1. Это понижающий трансформатор, поэтому напряжение на его вторичной обмотке (II) значительно меньше сетевого. Переменное нап­ряжение со вторичной обмотки поступает на выпрямитель, собранный на дио­дах V1 — V4. На выходе выпрямителя будет уже постоянное напряжение, оно сглаживается конденсатором С1 сравнительно большой емкости — 500 мкФ.

   Далее следует стабилизатор напряжения, в который входят резисторы R2 — R5, транзисторы V8, V9 и стабилитрон V7. Переменным резистором R3 можно устанавливать на выходе блока (в гнездах Х2 и ХЗ) любое напряжение от 0,5 до 12 В.

   Каскад на транзисторе V6 постоянно «следит» за состоянием нагрузки — это автомат защиты от короткого замыкания. Если в цепи нагрузки произойдет короткое замыкание, то есть окажутся замкнутыми выходные гнезда блока пи­тания, транзистор V6 откроется, замкнет выводы стабилитрона и снимет та­ким образом напряжение с нагрузки. Как только короткое замыкание будет устранено, выходное напряжение появится вновь.

   Понижающий трансформатор блока готовый. Его роль выполняет выход­ной трансформатор кадровой развертки телевизора (ТВК — 110ЛМ). С таким трансформатором вы уже встречались, когда собирали блок питания электро­фона. Подойдет и другой понижающий трансформатор с переменным напря­жением на обмотке II около 14 В (можно 13 — 17 В) при токе потребления до 0,3 А. Иначе говоря, указанное напряжение должно быть при подключенной к выводам обмотки нагрузке (например, резистор) сопротивлением около 45 Ом и мощностью 5 Вт.

   Диоды могут быть любые из се­рии Д226 (например, Д226В, Д226Д и т.д.). Конденсатор С1 типа К50-6. Постоянные резисторы — МЛТ, пе­ременный — СП-I. Вместо стабилит­рона Д814Д можно применить Д813. Транзисторы V6, V8 надо взять типа МП39Б, МП41, МП41А, МП42Б с возможно большим коэффициентом передачи тока. Транзистор V9 — П213, П216, П217 с любым буквен­ным индексом. Подойдут и П201 — П203. Транзистор нужно установить на радиатор — пластину алюминия или другого металла размером 70 X X 40 мм, толщиной 1,5 — 2 мм. Дела­ют это так, как рассказывалось в опи­сании блока питания электрофона.

   Остальные детали — выключатель, предохранитель, вилка и гнезда — любой конструкции.

Рис 2.

   Для монтажа деталей вырежьте из изоляционного материала (гетинакс, текстолит, фанера) плату, чертеж которой приведен на рис. 2. Сначала про­режьте в плате пазы под лапки крепления трансформатора. Затем установите монтажные шпильки и просверлите отверстия в углах платы и под выводы электролитического конденсатора. Смонтируйте диоды и стабилитрон, припа­яйте постоянные резисторы, а в последнюю очередь — транзисторы. Установите на плате держатель предохранителя — его можно изготовить из жести от кон­сервной банки (см. рис. 81). Поместите выходной транзистор на радиатор, при­крепите радиатор к плате и подпаяйте выводы транзистора к соответствующим шпилькам платы. Прикрепите к плате трансформатор и подпаяйте выводы его вторичной обмотки к диодам, а один из выводов первичной обмотки — к дер­жателю предохранителя. Вставьте в отверстия выводы электролитического конденсатора, загните их снизу в разные стороны, чтобы конденсатор держал­ся на плате, и подпаяйте к выводам проводники от диодов.

Рис 3.

   Плату с деталями закрепите в корпусе (рис. 3) подходящих размеров. На лицевой стенке корпуса установите выключатель (например, тумблер ТВ2-1), переменный резистор, выходные гнезда (здесь лучше всего подойдут зажимы, позволяющие вставлять однополюсные вилки или подключать про­водники от питаемых конструкций). Задняя стенка корпуса съемная, в ней надо проделать отверстие под сетевой шнур питания. Перед тем как закрепить в корпусе плату, соедините соответствующие шпильки ее с деталями на перед­ней стенке. Это соединение сделайте проводниками в изоляции достаточной длины, чтобы их хватило, когда плата лежит рядом с корпусом.

   Как обычно, после окончания монтажа сначала проверьте правильность всех соединений, а затем вооружитесь вольтметром и приступайте к проверке блока питания. Вставив вилку блока в сетевую розетку и подав питание вык­лючателем S1, сразу же проверьте напряжение на конденсаторе С1 — оно должно быть 15 — 19 В. Затем установите движок переменного резистора R3 в верхнее по схеме положение и измерьте напряжение на гнездах XI и ХЗ — оно должно быть около 12 В. Если напряжение намного меньше, проверьте работу стаби­литрона — подключите вольтметр к его выводам и измерьте напряжение. В этих точках напряжение должно быть около 12 В. Его значение может быть значительно меньше из-за использования стабилитрона с другим буквенным индексом (например, Д814А), а также при неправильном включении выводов транзистора V6 или его неисправности. Чтобы исключить влияние этого тран­зистора, отпаяйте вывод его коллектора от анода стабилитрона и вновь из­мерьте напряжение на стабилитроне. Если и в этом случае напряжение мало, проверьте резистор R2 на соответствие его номинала заданному (360 Ом).

   Когда добьетесь на выходе блока питания нужного напряжения (пример­но 12 В), попробуйте перемещать движок резистора вниз по схеме. Выходное напряжение блока должно плавно уменьшаться почти до нуля.

   Теперь проверьте работу блока под нагрузкой. Подключите к гнездам-зажимам резистор сопротивлением 40 — 50 Ом и мощностью не менее 5 Вт. Его можно составить, например, из четырех параллельно соединенных резисторов МЛТ-2,0 (мощностью 2 Вт) сопротивлением по 160 — 200 Ом. Параллельно резистору включите вольтметр и установите движок переменного резистора R3 в верхнее по схеме положение. Стрелка вольтметра должна показать напря­жение не ниже 11 В. Если напряжение падает сильнее, попробуйте уменьшить сопротивление резистора R2 (установите вместо него резистор сопротивлением 330 или 300 Ом).

   Наступило время проверить действие автомата защиты. Понадобится ам­перметр на 1 — 2 А, но вполне можно воспользоваться авометром Ц20, вклю­ченным на измерение постоянного тока до 750 мА. Сначала установите пере­менным резистором блока питания выходное напряжение 5 — 6 В, а затем подк­лючите щупы амперметра к выходным гнездам блока: минусовый щуп к гнез­ду Х2, плюсовый — к гнезду ХЗ. В первый момент стрелка амперметра должна отклониться скачком на конечное деление шкалы, а затем возвратиться на нуле­вую отметку. Если это так, автомат работает исправно.

   Максимальное выходное напряжение блока определяется только напря­жением стабилизации стабилитрона. А оно для указанного на схеме Д814Д (Д813) может быть от 11,5 до 14 В. Поэтому при необходимости несколько поднять максимальное напряжение подберите стабилитрон с нужным напря­жением стабилизации или замените его другим, например Д815Е (с напряже­нием стабилизации 15 В). Но в этом случае придется изменить резистор R2 (уменьшить его сопротивление) и использовать трансформатор, с которым выпрямленное напряжение будет не менее 17 В при нагрузке 0,3 А (измеряется на выводах конденсатора).

   Заключительный этап — градуировка шкалы переменного резистора, кото­рую вы заранее должны наклеить на лицевую панель корпуса. Понадобится, конечно, вольтметр постоянного тока. Контролируя выходное напряжение бло­ка, устанавливайте движок переменного резистора в разные положения и от­мечайте на шкале значение напряжения для каждого из них. Градуировать шкалу можно через 1 В или проставить на ней наиболее употребительные напряжения: 1,5; 3; 4,5; 6; 9; 12 В. В любом случае надо помнить, что значения напряжений будут правильны без нагрузки.

   

РадиоКот :: Блок питания

РадиоКот >Обучалка >Аналоговая техника >Собираем первые устройства >

Блок питания

Да, да, я уже понял, что тебе не терпится – ты уже начитался теории, прочитал, что такое электрический ток, что такое сопротивление, узнал кто такой товарищ Ом и еще много чего. И теперь ты хочешь резонно спросить – “И чего? Толк то в этом во всем какой? Куда это все приложить то можно?”. А возможно ты ничего этого и не читал, потому как это страшно скучно, но приложить руки к чему-то электронному все-таки хочется. Спешу тебя обрадовать – сейчас мы как раз и займемся тем, что приложим все это как следует и спаяем первую реальную конструкцию, которая очень тебе пригодится в дальнейшем.

Делать мы будем блок питания для питания различных электронных устройств, которые мы соберем в дальнейшем. Ведь если мы сначала соберем, например, радиоприемник – он все равно работать не будет, пока мы не дадим ему питания. Так что, перефразируя известную пословицу – “блок питания – всему голова”.

Итак, приступим. Прежде всего зададимся начальными параметрами – напряжением, которое будет выдавать наш блок питания и максимальный ток, который он способен будет отдать в нагрузку. То бишь, насколько мощную нагрузку можно будет к нему подключить – сможем ли мы подключить к нему только один радиоприемник или же сможем подключить десять? Не спрашивайте меня зачем включать десять радиоприемников одновременно – не знаю, я просто для примера сказал.

Для начала, давайте подумаем над выходным напряжением. Предположим, что у нас есть два радиоприемника, один из которых работает от 9 вольт, а второй от 12 вольт. Не будем же мы делать два разных блока питания для этих устройств. Отсюда вывод – нужно сделать выходное напряжение регулируемым, чтобы его можно было настраивать на разные значения и питать самые разнообразные устройства.

Наш блок питания будет иметь диапазон регулировки выходного напряжения от 1,5 до 14 вольт – вполне достаточно на первое время. Ну а ток нагрузки мы с вами примем равным 1 амперу.

Схема нашего блока питания:

Проще не бывает, не правда ли? Итак, какие же детальки нам понадобятся, чтобы спаять эту схемку? Прежде всего, нам потребуется трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 13-16 вольт и током нагрузки не менее 1 ампера. Он обозначен на схеме как Т1. Также нам понадобится диодный мостик VD1 – КЦ405Б или любой другой с максимальным током 1 ампер. Идем дальше – С1 – электролитический конденсатор, которым мы будет фильтровать и сглаживать выпрямленное диодным мостом напряжение, его параметры указаны на схеме. D1 – стабилитрон – он заведует стабилизацией напряжения – ведь мы же не хотим, чтобы напряжение на выходе блока питания колебалось вместе с сетевым напряжением. Стабилитрон мы возьмем Д814Д или любой другой с напряжением стабилизации 14 вольт. Еще нам понадобятся постоянный резистор R1 и переменный резистор R2, которым мы будем регулировать выходное напряжение. А так же два транзистора – КТ315 с любой буковкой в названии и КТ817 тоже с любой буковкой. Для удобства, я загнал все нужные элементы в табличку, которую можно распечатать и вместе с этим листочком отправится в магазин на закупку.

Обозначение на схеме	Номинал	Примечание
Т1	Любой с напряжением вторичной обмотки 12-13 вольт и током 1 ампер
VD1	КЦ405Б	Диодный мост. Максимальный выпрямленный ток не менее 1 ампера
С1	2000 мкФх25 вольт	Электролитический конденсатор
R1	470 Ом	Постоянный резистор, мощность 0,125-0,25 Вт
R2	10 кОм	Переменный резистор
R3	1 кОм	Постоянный резистор, мощность 0,125-0,25 Вт
D1	Д814Д	Стабилитрон. Напряжение стабилизации 14В
VT1	КТ315	Транзистор. С любым буквенным индексом
VT2	КТ817	Транзистор. С любым буквенным индексом

Паять все это можно как на плате, так и навесным монтажем – благо элементов в схеме совсем немного. Транзистор VT2 необходимо обязательно установить на радиатор. Оптимальную площадь радиатора можно выбрать экспериментально, но она должна быть не меньше 50 кв. см. При правильном монтаже схема совершенно не нуждается в настройке и начинает работать сразу. Подключаем тестер или вольтметр к выходу блока питания и устанавливаем резистором R2 необходимое нам напряжение.

Вот в общем то и все. Вопросы есть? Ну например – “А почему резистор R1 – 100 Ом?” или, “почему два транзистора – неужели нельзя обойтись одним?”. Нет? Ну ладно, как хотите, но если все таки появятся, прочтите следующую часть этой статьи, где рассказывается о том, как рассчитывался этот блок питания и как рассчитать свой собственный.

–Часть 2–>>

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Источник питания 15 вольт схема. Простой блок питания. Окончательная сборка импульсного преобразователя напряжения

В этом обзоре канала “Обзоры посылок и самоделки от jakson” о простой схеме двухполярного блока питания с выходным напряжением на выходе 15 вольт. Cхема, которую будем собирать, не требует много деталей. Главное – найти то 2 регулятора 7815 и 7915. Их можно заказать в Китае.

Радиодетали, платы можно купить с бесплатной доставкой в этом китайском магазине .

В итоге на выходе должно получиться плюс 15 и минус 15 вольт двухполярного питания. Для этого нам понадобится специальный трансформатор, на выходе из которого сможем получить двухполярное питание со средней точкой.

Этого может добиться двумя методами. Например, если трансформатор построен так, что между двумя его контактами (в нашем случае +15 и -15) есть средняя точка, которая является контактом середины вторичной обмотки. Напряжение между средним и первым контактом будет 15 вольт, а между средним и последним тоже по 15. Между первым и последним – 30 вольт.

Если в конструкции трансформатора не предусмотрена нужная нам точка, можно взять две вторичные обмотки с одинаковым напряжением. Серединная точка между ними будет средней точкой нашего 2-полярного питания. Так и сделаем. Будут не 2 обмотки, а 4, поскольку много вторичных обмоток в этом трансформаторе, соединим несколько, чтобы получить необходимое напряжение.

Будет использован старый советский военный трансформатор, которому уже более 30 лет. Несмотря на это, он отлично работает и по сути тут нечему ломаться, так как полностью залитый, он герметичный. Возможно его качество будет даже лучше, чем у современных китайских трансформаторов. Но его мощность всего лишь 60 ватт.

Сборка блока будет реализована на макетной печатной плате хорошего качества. В диодном мосту диоды IN 5408. Их хватит с запасом. Также нам понадобится четыре электролитических конденсатора. Два из них на 2200 микрофарад, 25 вольт и другие на 100 микрофарад, 35 вольт. Два конденсатора на 0,1 мкф. Также регуляторы, о которых речь шла выше. При пайке регуляторов будьте внимательны, так как распиновка у них разная.

В схеме два светодида – индикаторы, в которых нет особой нужды, их можно не ставить.

Обсуждение

1. Зачем эти стабилизаторы и вся эта лишняя дичь. Трансформатор ведь с средней точкой два плеча по 18 вольт, то что нужно. Просто выпрямить две фазы пропустить через ёмкости и на усилок. Зачем эти стабилизаторы на 1 ампер, чтобы задушить микросхему и в придачу греться? С таким успехом можно просто автомагнитолу поставить от 12 вольт больше выдаст. По характеристике tda 7294 +/-27 вольт на 4 Ом динамик.
2. Мощность маловата для питания усилителя. Стабилизаторы выдают около 1,5 Ампер тока, при этом адски нагреваясь! Радиаторов, что на видео, ну никак не хватит для охлаждения. Такую схему можно использовать только для питания небольших нагрузок.
3. Вопрос от незнайки.)) Зачем нужно двухполярное питание? а чем хуже соединить в параллель две по 15 вольт (усилить силу тока) и собрать два независимых друг от друга одинаковых усилителей и запитать одним плюсом и одним минусом? Вот у меня есть две микросхемы тда 7296, хочу два усилителя из них сделать, на левый и правый канал и на саб из али моно усилок на 60 ватт класс д. И всё это запитать одним выходом из трансформатора

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.
Порой приходится подключать различные электронные приборы, в том числе самодельные, к источнику постоянного напряжения 12 вольт. Блок питания несложно собрать самостоятельно в течении половины выходного дня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории.

Каждый, кто захочет сможет изготовить 12 – ти вольтовый блок самостоятельно, без особых затруднений.
Кому-то необходим источник для питания усилителя, а кому запитать маленький телевизор или радиоприемник…
Шаг 1: Какие детали необходимы для сборки блока питания…
Для сборки блока, заранее подготовьте электронные компоненты, детали и принадлежности из которого будет собираться сам блок….
-Монтажная плата.
-Четыре диода 1N4001, или подобные. Мост диодный.
-Стабилизатор напряжения LM7812.
-Маломощный понижающий трансформатор на 220 в, вторичная обмотка должна иметь 14В – 35В переменного напряжения, с током нагрузки от 100 мА до 1А, в зависимости от того какую мощность необходимо получить на выходе.
-Электролитический конденсатор емкостью 1000мкФ – 4700мкФ.
-Конденсатор емкостью 1uF.
-Два конденсатора емкостью 100nF.
-Обрезки монтажного провода.
-Радиатор, при необходимости.
Если необходимо получить максимальную мощность от источника питания, для этого необходимо подготовить соответствующий трансформатор, диоды и радиатор для микросхемы.
Шаг 2: Инструменты….
Для изготовления блока необходимы инструменты для монтажа:
-Паяльник или паяльная станция
-Кусачки
-Монтажный пинцет
-Кусачки для зачистки проводов
-Устройство для отсоса припоя.
-Отвертка.
И другие инструменты, которые могут оказаться полезными.
Шаг 3: Схема и другие…

Для получения 5 вольтового стабилизированного питания, можно заменить стабилизатор LM7812 на LM7805.
Для увеличения нагрузочной способности более 0,5 ампер, понадобится радиатор для микросхемы, в противном случае он выйдет из строя от перегрева.
Однако, если необходимо получить несколько сотен миллиампер (менее, чем 500 мА) от источника, то можно обойтись без радиатора, нагрев будет незначительным.
Кроме того, в схему добавлен светодиод, чтобы визуально убедиться, что блок питания работает, но можно обойтись и без него.

Схема блока питания 12в 30А .
При применении одного стабилизатора 7812 в качестве регулятора напряжения и нескольких мощных транзисторов, данный блок питания способен обеспечить выходной ток нагрузки до 30 ампер.
Пожалуй, самой дорогой деталью этой схемы является силовой понижающий трансформатор. Напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть на несколько вольт больше, чем стабилизированное напряжение 12в, чтобы обеспечить работу микросхемы. Необходимо иметь в виду, что не стоит стремиться к большей разнице между входным и выходным значением напряжения, так как при таком токе теплоотводящий радиатор выходных транзисторов значительно увеличивается в размерах.
В трансформаторной схеме применяемые диоды должны быть рассчитаны на большой максимальный прямой ток, примерно 100А. Через микросхему 7812 протекающий максимальный ток в схеме не составит больше 1А.
Шесть составных транзисторов Дарлингтона типа TIP2955 включенных параллельно, обеспечивают нагрузочный ток 30А (каждый транзистор рассчитан на ток 5А), такой большой ток требует и соответствующего размера радиатора, каждый транзистор пропускает через себя одну шестую часть тока нагрузки.
Для охлаждения радиатора можно применить небольшой вентилятор.
Проверка блока питания
При первом включении не рекомендуется подключать нагрузку. Проверяем работоспособность схемы: подсоединяем вольтметр к выходным клеммам и измеряем величину напряжения, оно должно составлять 12 вольт, или значение очень близко к нему. Далее подключаем нагрузочный резистор 100 Ом, мощностью рассеивания 3 Вт, или подобную нагрузку – типа лампы накаливания от автомобиля. При этом показание вольтметра не должно изменяться. Если на выходе отсутствует напряжение 12 вольт, отключите питание и проверьте правильность монтажа и исправность элементов.
Перед монтажом проверьте исправность силовых транзисторов, так как при пробитом транзисторе напряжение с выпрямителя прямиком попадает на выход схемы. Чтобы избежать этого, проверьте на короткое замыкание силовые транзисторы, для этого измерьте мультиметром по раздельности сопротивление между коллектором и эмиттером транзисторов. Эту проверку необходимо провести до монтажа их в схему.

Блок питания 3 – 24в

Схема блока питания выдает регулируемое напряжение в диапазоне от 3 до 25 вольт, при токе максимальной нагрузки до 2А, если уменьшить токоограничительный резистор 0,3 ом, ток может быть увеличен до 3 ампер и более.
Транзисторы 2N3055 и 2N3053 устанавливаются на соответствующие радиаторы, мощность ограничительного резистора должно быть не менее 3 Вт. Регулировка напряжения контролируется ОУ LM1558 или 1458. При использовании ОУ 1458 необходимо заменить элементы стабилизатора, подающие напряжение с вывода 8 на 3 ОУ с делителя на резисторах номиналом 5.1 K.
Максимальное постоянное напряжение для питания ОУ 1458 и 1558 36 В и 44 В соответственно. Силовой трансформатор должен выдавать напряжение, как минимум на 4 вольт больше, чем стабилизированное выходное напряжение. Силовой трансформатор в схеме имеет на выходе напряжение 25.2 вольт переменного тока с отводом посредине. При переключении обмоток выходное напряжение уменьшается до 15 вольт.

Схема блока питания на 1,5 в

Схема блока питания для получения напряжения 1,5 вольта, используется понижающий трансформатор, мостовой выпрямитель со сглаживающим фильтром и микросхема LM317.

Схема регулируемого блока питания от 1,5 до 12,5 в

Схема блока питания с регулировкой выходного напряжения для получения напряжения от 1,5 вольта до 12,5 вольт, в качестве регулирующего элемента применяется микросхема LM317. Ее необходимо установить на радиатор, на изолирующей прокладке для исключения замыкания на корпус.

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением напряжением 5 вольт или 12 вольт. В качестве активного элемента применяется микросхема LM 7805, LM7812 она устанавливается на радиатор для охлаждения нагрева корпуса. Выбор трансформатора приведен слева на табличке. По аналогии можно выполнить блок питания и на другие выходные напряжения.

Схема блока питания мощностью 20 Ватт с защитой

Схема предназначена для небольшого трансивера самодельного изготовления, автор DL6GL. При разработке блока ставилась задача иметь КПД не менее 50%, напряжение питания номинальное 13,8V, максимум 15V, на ток нагрузки 2,7а.
По какой схеме: импульсный источник питания или линейный?
Импульсные блоки питания получается малогабаритный и кпд хороший, но неизвестно как поведет себя в критической ситуации, броски выходного напряжения…
Несмотря на недостатки выбрана схема линейного регулирования: достаточно объемный трансформатор, не высокий КПД, необходимо охлаждение и пр.
Применены детали от самодельного блока питания 1980-х годов: радиатор с двумя 2N3055. Не хватало еще только µA723/LM723-регулятор напряжения и несколько мелких деталей.
Регулятор напряжения напряжения собран на микросхеме µA723/LM723 в стандартная включении. Выходные транзисторы Т2, Т3 типа 2N3055 для охлаждения устанавливаются на радиаторы. При помощи потенциометра R1 устанавливается выходное напряжение в пределах 12-15V. При помощи переменного резистора R2 устанавливается максимальное падение напряжение на резисторе R7, которое составляет 0,7В (между контактами 2 и 3 микросхемы).
Для блока питания применяется тороидальный трансформатор (может быть любой по вашему усмотрению).
На микросхеме MC3423 собрана схема срабатывающая при превышении напряжения (выбросах) на выходе блока питания, регулировкой R3 выставляется порог срабатывания напряжения на ножке 2 с делителя R3/R8/R9 (2,6V опорное напряжение), с выхода 8 подается напряжение открывающее тиристор BT145, вызывающее короткое замыкание приводящее к срабатыванию предохранителя 6,3а.

Для подготовки блока питания к эксплуатации (предохранитель 6,3а пока не участвует) выставить выходное напряжение например, 12.0В. Нагрузите блок нагрузкой, для этого можно подключить галогенную лампу 12В/20W. R2 настройте, что бы падение напряжение было 0,7В (ток должен быть в пределах 3,8А 0,7=0,185Ωх3,8).
Настраиваем срабатывание защиты от перенапряжения, для этого плавно выставляем выходное напряжение 16В и регулируем R3 на срабатывание защиты. Далее выставляем выходное напряжение в норму и устанавливаем предохранитель (до этого ставили перемычку).
Описанный блок питания можно реконструировать для более мощных нагрузок, для этого установите более мощный трансформатор, дополнительно транзисторы, элементы обвязки, выпрямитель по своему усмотрению.

Самодельный блок питания на 3.3v

Если необходим мощный блок питания, на 3,3 вольта, то его можно изготовить, переделав старый блок питания от пк или используя выше приведенные схемы. К примеру, в схема блока питания на 1,5 в заменить резистор 47 ом большего номинала, или поставить для удобства потенциометр, отрегулировав на нужное напряжение.

Трансформаторный блок питания на КТ808

У многих радиолюбителей остались старые советские радиодетали, которые валяются без дела, но которые можно с успехом применить и они верой и правдой вам долго будут служить, одна из известных схем UA1ZH, которая гуляет по просторам интернета. Много копий и стрел сломано на форумах при обсуждении, что лучше полевой транзистор или обычный кремниевый или германиевый, какую температуру нагрева кристалла они выдержат и кто из них надежнее?
У каждой стороны свои доводы, ну а вы можете достать детали и смастерить еще один несложный и надежный блок питания. Схема очень простая, защищена от перегрузки по току и при параллельном включении трех КТ808 может выдать ток 20А, у автора использовался такой блок при 7 параллельных транзисторов и отдавал в нагрузку 50А, при этом емкость конденсатора фильтра была 120 000 мкф, напряжение вторичной обмотки 19в. Необходимо учитывать, что контакты реле должны коммутировать такой большой ток.

При условии правильного монтажа, просадка выходного напряжения не превышает 0.1 вольта

Блок питания на 1000в, 2000в, 3000в

Если нам необходимо иметь источник постоянного напряжения на высокое напряжение для питания лампы выходного каскада передатчика, что для этого применить? В интернете имеется много различных схем блоков питания на 600в, 1000в, 2000в, 3000в.
Первое: на высокое напряжение используют схемы с трансформаторов как на одну фазу, так и на три фазы (если имеется в доме источник трехфазного напряжения).
Второе: для уменьшения габаритов и веса используют бестрансформаторную схему питания, непосредственно сеть 220 вольт с умножением напряжения. Самый большой недостаток этой схемы – отсутствует гальваническая развязка между сетью и нагрузкой, как выход подключают данный источник напряжения соблюдая фазу и ноль.

В схеме имеется повышающий анодный трансформатор Т1 (на нужную мощность, к примеру 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А) и понижающий накальный трансформатор Т2 – ТН-46, ТН-36 и др. Для исключения бросков по току при включении и защите диодов при заряде конденсаторов, применяется включение через гасящие резисторы R21 и R22.
Диоды в высоковольтной цепи зашунтированы резисторами с целью равномерного распределения Uобр. Расчет номинала по формуле R(Ом)=PIVх500. С1-С20 для устранения белого шума и уменьшения импульсных перенапряжений. В качестве диодов можно использовать и мосты типа KBU-810 соединив их по указанной схеме и, соответственно, взяв нужное количество не забывая про шунтирование.
R23-R26 для разряда конденсаторов после отключения сети. Для выравнивания напряжения на последовательно соединенных конденсаторах параллельно ставятся выравнивающие резисторы, которые рассчитываются из соотношения на каждые 1 вольт приходится 100 ом, но при высоком напряжении резисторы получаются достаточно большой мощности и здесь приходится лавировать, учитывая при этом, что напряжение холостого хода больше на 1,41.

Еще по теме

Трансформаторный блок питания 13,8 вольта 25 а для КВ трансивера своими руками.

Ремонт и доработка китайского блока питания для питания адаптера.

Схема регулируемого блока питания, приведённого в этой статье, обладает отличными характеристиками и выдерживает максимальный ток нагрузки до 10 Ампер. Для поддержания стабильности на высоком уровне, хорошей фильтрации помех и максимального упрощения схемы, в блоке применён интегрированный стабилизатор напряжения на 15 Вольт и добавлены два транзистора, для усиления тока после регулировочного резистора. Отсутствие защиты от короткого замыкания на выходе, компенсируется применением выходного транзистора с двойным запасом мощности и установкой предохранителя на 10 Ампер.
Для компенсации падения напряжения на выходных транзисторах, в пределах 1 Вольта, средняя ножка стабилизатора подключена к минусовому проводу через диоды, которые поднимают напряжение на выходе микросхемы, обеспечивая этим максимальное выходное напряжение блока питания до 15 Вольт, при установке переменного резистора в верхнее по схеме положение, без применения VD1 и VD2, граничное напряжение регулировки равно примерно 14 вольтам. Для стабилизации выходного напряжения при сильном нагреве транзисторов, рекомендуем установить эти диоды на одном радиаторе охлаждения вместе с VT2.
В этой схеме блока питания, применяются очень распространённые радиодетали, но они легко заменяются на элементы с похожими параметрами. Трансформатор можно устанавливать любой, но достаточной мощности, с напряжением на вторичной обмотке от 15 до 20 Вольт и током не менее 10 Ампер. Конденсаторы подойдут с минимальным граничным напряжением не менее 50 Вольт, резисторы любые, мощностью 0,25 Ватт, переменный резистор R1 в схеме, желательно применять с линейной характеристикой регулировки, для того, чтобы на корпусе блока питания можно было нанести равномерную шкалу напряжений. Диодный мост можно заменить четырьмя диодами, на ток не менее 10 Ампер, микросхема стабилизатора имеет много аналогов, главным параметром при её выборе будет выходное напряжение 15 Вольт. Мощные транзисторы можно заменить импортными аналогами, с достаточным коэффициентом передачи h31э, для обеспечения максимального тока на выходе схемы.

Налаживания блок питания не требует, хорошо работает сразу после сборки схемы, при включении, напряжение на выходе должно плавно регулироваться переменным резистором R1 от 0 до 15 Вольт. Для обеспечения надёжной работы на большую нагрузку, установите выходной транзистор VT2 и диодный мост VDS-1 на радиатор охлаждения достаточной площади, остальные радиоэлементы практически не нагреваются, и могут эксплуатироваться без охлаждения.

Каждый радиолюбитель и конструктор найдёт применение для данного устройства, блок питания построенный по такой схеме очень пригодиться при наладке различных радио схем, испытании низковольтной аппаратуры, которая меняет свои параметры при регулировке напряжения питания, и так далее… Если подключить к выходу устройства амперметр, то его с успехом можно использовать для зарядки автомобильных аккумуляторов, контролируя при этом ток зарядки.

Пролог.

У меня есть два мультиметра, и оба имеют один и тот же недостаток – питание от батареи напряжением 9-ть Вольт типа «Крона».

Всегда старался иметь в запасе свежую 9-тивольтовую батарею, но, почему-то, когда требовалось что-то измерить с точностью выше, чем у стрелочного прибора, «Крона» оказывалась либо неработоспособной, либо её хватало всего на несколько часов работы.

Порядок намотки импульсного трансформатора.

Намотать прокладку на кольцевой сердечник столь малых размеров очень сложно, а мотать провод на голый сердечник неудобно и опасно. Изоляция провода может повредиться об острые грани кольца. Чтобы предотвратить повреждение изоляции, притупите острые кромки магнитопровода, как описано .

Чтобы во время укладки провода, витки не «разбегались», полезно, покрыть сердечник тонким слоем клея «88Н» и просушить до намотки.

Вначале мотаются вторичные обмотки III и IV (см. схему преобразователя). Их нужно намотать сразу в два провода. Витки можно закрепить клеем, например, «БФ-2» или «БФ-4».

У меня не нашлось подходящего провода, и я вместо провода расчётного диаметра 0,16мм использовал провод диаметром 0,18мм, что привело к образованию второго слоя в несколько витков.

Затем, так же в два провода, мотаются первичные обмотки I и II. Витки первичных обмоток также можно закрепить клеем.

Преобразователь я собрал методом навесного монтажа, предварительно связав х/б нитью транзисторы, конденсаторы и трансформатор.

Вход, выход и общую шину преобразователя вывел гибким многожильным проводом.

Настройка преобразователя.

Настройка может потребоваться для установки необходимого уровня выходного напряжения.

Я так подобрал количество витков, чтобы при напряжении на аккумуляторе 1,0 Вольт, на выходе преобразователя было около 7 Вольт. При этом напряжении, в мультиметре зажигается индикатор разряда батареи. Таким образом, можно предотвратить слишком глубокий разряд аккумулятора.

Если вместо предложенных транзисторов КТ209К будут использованы другие, тогда придётся подобрать количество витков вторичной обмотки трансформатора. Это связано с разной величиной падения напряжения на p-n переходах у различных типов транзисторов.

Я испытывал эту схему на транзисторах КТ502 при неизменных параметрах трансформатора. Выходное напряжение при этом снизилось на вольт или около того.

Также нужно иметь в виду, что база-эмиттерные переходы транзисторов одновременно являются выпрямителями выходного напряжения. Поэтому, при выборе транзисторов, нужно обратить внимание на этот параметр. То есть, максимально-допустимое напряжение база-эмиттер должно превышать необходимое выходное напряжение преобразователя.

Если генерация не возникает, проверьте фазировку всех катушек. Точками на схеме преобразователя (см. выше) отмечено начало каждой обмотки.

Чтобы не возникало путаницы при фазировке катушек кольцевого магнитопровода, примите за начало всех обмоток, например , все выводы выходящие снизу, а за конец всех обмоток, все выводы выходящие сверху.

Окончательная сборка импульсного преобразователя напряжения.

Перед окончательной сборкой, все элементы схемы были соединены многожильным проводом, и была проверена способность схемы принимать и отдавать энергию.

Для предотвращения замыкания, импульсный преобразователь напряжения был со стороны контактов заизолирован силиконовым герметиком.

Затем все элементы конструкции были размещены в корпусе от «Кроны». Для того, чтобы передняя крышка с разъёмом не утапливалась внутрь, между передней и задней стенками была вставлена пластинка из целлулоида. После чего, задняя крышка была закреплена клеем «88Н».

Для зарядки модернизированной “Кроны” пришлось изготовить дополнительный кабель со штекером типа Джек 3,5мм на одном из концов. На другом конце кабеля, для снижения вероятности короткого замыкания, были установлены стандартные приборные гнёзда, вместо аналогичных штекеров.

Доработка мультиметра.

Мультиметр DT-830B сразу же заработал от модернизированной «Кроны». А вот тестер M890C+ пришлось немного доработать.

Дело в том, что в большинстве современных мультиметров задействована функция автоматического отключения питания. На картинке показана часть панели управления мультиметра, где обозначена данная функция.

Схема автоотключения (Auto Power Off) работает следующим образом. При подключении батареи, заряжется конденсатор С10. При включении питания, пока конденсатор C10 разряжается через резистор R36, на выходе компаратора IC1 удерживается высокий потенциал, что приводит к отпиранию транзисторов VT2 и VT3. Через открытый транзистор VT3 напряжение питания и попадает в схему мультиметра.

Как видите, для нормальной работы схемы, нужно подать питание на С10 ещё до того, как включится основная нагрузка, что невозможно, так как наша модернизированная «Крона», напротив, включится только тогда, когда появится нагрузка.

В общем, вся доработка заключалась в установке дополнительной перемычки. Для неё я выбрал место, где это было сделать удобнее всего.

К сожалению, обозначения элементов на электрической схеме не совпали с обозначениями на печатной плате моего мультиметра, поэтому точки для установки перемычки нашёл так. Прозвонкой выявил нужный вывод выключателя, а шину питания +9V определил по 8-ой ножке операционного усилителя IC1 (L358).

Мелкие подробности.

Сложно было приобрести всего один аккумулятор. Их в основном продают, либо парами, либо по четыре штуки. Однако некоторые комплекты, например, «Varta», поставляются по пять аккумуляторов в блистере. Если Вам повезёт так же, как и мне, то Вы сможете разделить с кем-нибудь такой комплект. Аккумулятор я купил всего за 3,3$, тогда как одна «Крона» стоит от 1$ до 3,75$. Есть, правда, ещё «Кроны» и по 0,5$, но те и вовсе мёртворождённые.

Простой блок питания способный выдавать 12 вольт

 В настоящее время на рынке представлено огромное количество различных блоков питания. От не дорогих образцов, с весьма скромными характеристиками, до импульсных источников с поистине фантастическими показателями. Как правило, в дешёвых экземплярах напрочь отсутствует стабилизатор напряжения. Зато дорогие модели снабжены всевозможными системами защит.

Для питания некоторых электронных устройств требуется напряжение 12 вольт. Вот здесь на помощь придёт схема самоделки, сочетающая в себе простоту и надёжность дешёвых моделей и в тоже время высокие показатели дорогих девайсов. Конечно, можно купить готовый источник питания, но куда лучше собрать самодельный.

Сама самоделка представлена на рисунке ниже. Она построена на трёх транзисторах. Транзистор VT1 является регулирующим. VT2 работает в качестве усилителя постоянного тока. Устройство сравнения реализовано на VT3.

Опорное напряжение снимается со стабилитрона VD3 через резистор R6. Для предотвращения самовозбуждение стабилизатора предусмотрена цепочка R7 C1 и конденсатор C2.

Во избежание выхода из строя транзистора VT2, служит резистор R3. Он будет ограничивать ток коллектора при перегрузках.

Возможно, вы заметили, что опорное напряжение берётся после регулирующего транзистора VT1. Тогда возникает вопрос, как же запустится устройство. Ведь в момент включения на выходе отсутствует напряжение. Поэтому для нормального запуска стабилизатора служит специальная цепочка. Она реализованна на резисторе R1 и стабилитроне VD2. Когда самоделку подключают к сети, ток начинает протекать по цепи от R1 через диод VD1 на транзистор VT3. Вследствие этого происходит открывание VT1 и VT2. Как только режим работы устройства станет нормальным, диод VD1 закроется, тем самым отключит систему запуска.

Схема 12 вольт

Детали устройства:

• Транзисторы; КТ817Б, КТ626А, КТ315Б
• Стабилитроны; КС156А, КС168А
• Диоды; Д220, четыре выпрямительных диода на ток не меньше 1,5 ампера
• Конденсаторы; электролитические:2200/50в, 100/16в, не полярный 200 пф
• Резисторы; млт-0,5: 1,5к, 200, 360, 620, 430, 330, 3к, 820-2 шт.

Настройка

Правильно собранная самоделка в соответствии со схемой, приведённой выше, как правило, начинает работать сразу и в настройках не нуждается. Если же схема откажется работать, следует обратиться к ниже изложенным рекомендациям:

1. При значительных токах нагрузки регулирующий транзистор VT1 (а при максимальных и VT2) необходимо снабдить радиаторам.
2. Ток коллектора VT3 должен быть в пределах 1-1,5 ма, устанавливается резистором R5.
3. При возбуждение стабилизатора в диапазоне высоких частот следует подобрать R7 C1.
4. Если схема запускается не стабильно, при подключённой нагрузке и минимально возможном напряжении с выпрямителя, следует уменьшить номинал резистора R1.
5. Ограничение тока следует задать резистором R3 в пределах 2-2,5 ампера.

Опасное напряжение
Внимание! Входные цепи устройства находятся под высоким напряжением, опасным для жизни. Во время настройки нужно быть предельно внимательным.

Защита от перегрузки

Представленный вариант источника питания обладает очень малым уровнем пульсаций при нагрузке до 1 ампера, имеет небольшое выходное сопротивление. Также ярко выражена устойчивость к токовым перегрузкам, представленная в виде уменьшения тока при аварийных режимах в 2-2,5 раза больше номинального. При этом предохранитель FU1 выйдет из строя гораздо раньше. Тем самым предупредит разогрев перехода транзистора VT1 и дальнейшее его разрушение.

Таким образом, у вас получился весьма неплохой блок питания с такими характеристиками, которыми может гордиться данный 12-вольтовый источник, к тому же его не пришлось покупать.

 

Простой блок питания

Чаще всего самый главный прибор в радиолюбительской мастерской это лабораторный блок питания. Для того чтобы проверить и отладить собранную радиосхему требуется как правило простой регулируемый блок питания. В данной статье на нашем сайте мы будем рассматривать одну из самых простых, но универсальных схем блока, в которой не требуется дорогостоящих и редких радиодеталей.

Рассматриваемый регулируемый блок питания может обеспечить напряжение на выходе от 0 до 12 вольт с током в нагрузке до 1,5 ампер. Но применяя детали с другими параметрами можно увеличить или уменьшить данные характеристики не изменяя схемы.

Рассмотрим принцип работы схемы.

На вход блока питания подается переменное напряжение сети 220 вольт. Далее оно понижается трансформатором Тр.1 до 15-18 вольт и подается на диодный мост, собранный на диодах VD1-VD4 и выпрямляется. После диодного моста получается постоянное пульсирующее напряжение, которое сглаживает конденсатор С1.

Дальше напряжение подается на стабилизатор, собранный на основе стабилитрона VD1, резистора R1 и транзисторах VT1, VT2. Транзисторы в свою очередь образуют составной эмиттерный повторитель.

Опорное стабилизированное напряжение, сформированное на стабилитроне, через регулируемый резистор R2 подается на базу составного транзистора, определяя тем самым угол его открытия и выходное напряжение.

Используемые радиодетали:

Входной трансформатор можно использовать любой марки (кроме ферритовых высокочастотных конечно). Напряжение на выходе трансформатора (во вторичной обмотке) должно составлять примерно 15…18 вольт. Можно и больше, но тогда транзисторы будут греться сильнее при максимальном токе и минимальном напряжении. Кроме того, вторичная обмотка должна обеспечивать ток 2…3 ампера. Соответственно мощность трансформатора будет примерно 40 Ватт. При более слабом трансформаторе ток, отдаваемый в нагрузку, тоже уменьшится.

Для обеспечения регулирования напряжения на выходе блока питания от 0 до 12 вольт стабилитрон необходимо использовать с маркировкой Д814Г или любой другой импортный, с такими же параметрами. Можно и с другим буквенным индексом, тогда изменится диапазон регулировки в зависимости от напряжения стабилитрона.

VT1 можно подобрать любой из серии КТ315 или с похожими характеристиками.

VT2 из серии КТ815 или КТ817. При этом он должен быть расположен на радиаторе не меньше 15 квадратных сантиметров. Чем больше, тем лучше. Как говорится, кашу маслом не испортишь.

Диодный мост можно собрать из любых выпрямительных диодов или использовать готовую сборку, рассчитанные на выходной ток, например Д226. Расчет диодов моста можно посмотреть в интернете, информации предостаточно, ничего сложного в этом нет, все очень просто.

С1 обычный электролит от 1000 микрофарад и выше, с рабочим напряжением не менее 25 вольт.

Настройки данная схема ни требует, и работать начинает сразу. Кроме того её можно дополнить схемами защиты от короткого замыкания и переполюсовки, коих в интернете превеликое множество.

 

Анекдот:

Коктейль “Спящий засранец” : 50 грамм снотворного 50 грамм слабительного…

Схема двойного блока питания постоянного тока

, регулируемый двойной блок питания 12 В, 15 В, 9 В

Некоторым схемам для лучшей работы требовалось двойное питание, например усилителю мощности, аудиоусилителю или другой силовой цепи. Эти схемы предназначены для работы с двойным входным напряжением питания.

Двойное питание означает, что одна клемма дает + ve. Один вывод дает -ve, а другой – заземление.

Две клеммы дают + ve и -ve питание соответственно, а третья заземлена ,

Например, если для какой-либо цепи требуется двойное питание 12 В, это означает, что для этого требуется три входа – 1 – + 12 В, 2 – -12 В, а 3 – Земля.

Здесь я привожу схему двойного источника питания с регулируемым и нерегулируемым выходом.

• Трансформатор с центральным ответвлением лучше всего подходит для цепей с двумя источниками питания. Это означает, что первичный (вход) имеет 2 терминала, а вторичный (выход) – 3 терминала.

Выберите диод для выпрямителя в соответствии с требуемым током. Вы можете использовать готовый мостовой выпрямитель IC, который доступен на рынке с различными номинальными токами.

Цепь двойного источника питания 12 В (нерегулируемая)

Это общая схема 12 В постоянного тока Двойная цепь питания.Выход не регулируется этой схемы

Следующая принципиальная схема дает регулируемый двойной выход мощности. В этих схемах используется регулятор ic.

• 79xx ic используется для регулирования отрицательного входного напряжения, тогда как 78xx ic используется для регулирования положительного входного постоянного напряжения.

• Емкость конденсатора может быть от 1000 мкФ до 4700 мкФ

• Конфигурация контактов LM 78xx и LM79xx не одинакова, поэтому будьте осторожны при подключении.

• Минимальное входное напряжение должно быть более 3 вольт, чем требуемое выходное, если вы используете регулятор ic. Но если в схеме не используется ic, то в качестве выходного сигнала используется тот же трансформатор напряжения.

Также прочтите

Источник питания 12 В с использованием регулятора напряжения 7812 – Robo India || Учебники || Изучите Arduino |

Robo India представляет руководство по созданию источника питания 12 В с использованием регулятора напряжения 7812. Это руководство является продолжением схемы выпрямителя.Затем выпрямленный источник питания регулируется до 12 В

1. Введение:

Это руководство является продолжением преобразования переменного тока в постоянный. В этом руководстве преобразованный постоянный ток регулируется до 12 В с помощью регулятора напряжения 7812.

Скачать паспорт регулятора напряжения 7812 можно здесь.

1.1 Перечень деталей

Следующие части будут использоваться для выполнения этой схемы.

С.№	Изделие	Количество
1.	Основы платформы комплекта электроники	1
2.	Диоды	2
3	Конденсатор 1000 мкФ	1
4.	7812 регулятор напряжения	1
5.	0.Керамический конденсатор 1 мкФ
6.	Перемычки «папа-папа»	10

2. Цепь

С помощью вышеперечисленных деталей составьте следующую схему. На верхней линии питания макетной платы можно получить доступ к выходу постоянного тока. Вы можете измерить выход мультиметром.

Если у вас есть двухпроводной выходной трансформатор, используйте это руководство, чтобы сделать выпрямитель с использованием двухпроводного выходного трансформатора.

3. Ресурсы:

Скачать паспорт регулятора напряжения 7812 можно здесь.

Купить этот комплект в магазине Robo India

Если у вас есть какие-либо вопросы, напишите нам по адресу info@roboindia.com

наша горячая линия WhatsApp: +91 9694011188

С уважением и уважением
Команда разработки контента
Robo India
http: // roboindia.ком

Руководство по подключению источника питания 12 В / 5 В

Введение

Блок питания 12 В / 5 В (2 А) отлично подходит для питания микроконтроллера и светодиодов. В этом уроке мы заменим разъем Molex источника питания двумя переходниками штекерных разъемов.

Необходимые материалы

Чтобы следовать этому руководству, вам потребуются следующие материалы. Возможно, вам не понадобится все, в зависимости от того, что у вас есть.Добавьте его в корзину, прочтите руководство и при необходимости отрегулируйте корзину. Комплект слева подсоединяется проще всего. Список желаний справа предназначен для тех, кто заинтересован во взломе блока питания.

Инструменты

Вам понадобится паяльник, припой, общие принадлежности для пайки и следующие инструменты.

Цифровой мультиметр – базовый

В наличии TOL-12966

Цифровой мультиметр (DMM) – незаменимый инструмент в арсенале каждого энтузиаста электроники.Цифровой мультиметр SparkFun, h…

21 год

Инструмент для зачистки проводов – 22-30AWG

В наличии ТОЛ-14762

Это ваши простые, заурядные устройства для зачистки проволоки от Techni-Tool с удобной ручкой, что делает их доступным вариантом…

4

Диагональные фрезы

В наличии TOL-08794

Мини-диагональные фрезы.Это отличные маленькие резаки! Незаменим для обрезки выводов и дополнительных хвостовиков для припоя. 4 дюйма в длину.

3

Фрезы заподлицо – Xcelite

В наличии TOL-14782

Это простые резаки заподлицо от Excelite, которые позволяют очень аккуратно отрезать провода рядом с паяным соединением.

2

Рекомендуемая литература

Если вы не знакомы со следующими концепциями, мы рекомендуем ознакомиться с этими руководствами, прежде чем продолжить.

Основные сведения о разъеме

Разъемы – главный источник путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой. Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может сделать выбор одного или найти тот, который вам нужен, непростым.Эта статья поможет вам окунуться в мир разъемов.

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Обзор оборудования

Распиновка блока питания показана ниже. На молдинге разъема должны быть номера, связанные с выходом, чтобы помочь идентифицировать соединение.Вы также заметите, что разъем поляризован с двумя скошенными углами.

Таблица контактов

В следующей таблице описывается распиновка разъема ATX и цвет провода.

Распиновка ATX (4-контактный)	Блок питания 12 В / 5 В	Заметки
1	+ 12В	«Красный»
2	Н / К	не может быть не подключен
3	GND	«Жёлтый»
4	+ 5В	«Черный (или Белый)»

Подключение оборудования

Коммутационная плата

Для простого подключения к 4-контактному разъему мы рекомендуем использовать разъем питания ATX (4-контактный).Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с руководством.

---

Взлом 4-контактного разъема

В противном случае вы можете изменить кабель и использовать поляризованный разъем по вашему выбору. Это требует больше времени и усилий. На следующих изображениях используется более старый источник питания 12 В / 5 В, поэтому провода могут отличаться в зависимости от производителя. Отрежьте кабель примерно на 1-2 дюйма от 4-контактного разъема ATX.

Разрезать ножны резаком заподлицо. Оттяните его назад ровно настолько, чтобы у вас было достаточно места для работы с проводами.Будьте осторожны, чтобы не порезаться!

Зачистите три провода блока питания. Провода скручены, поэтому не стесняйтесь залудить их, добавив припой на наконечники.

Затем отрежьте и зачистите кусок соединительного провода. Припаиваем к заземляющему проводу.

Оплетите провод и вставьте в штекер бочонка. Закрепите провода в винтовой клемме с помощью головки Phillips. Не стесняйтесь добавлять термоусадочную или изоленту к соединению на этом этапе.

Примечание: Использование винтовых клемм – это один из методов модификации источника питания 12 В / 5 В.Для более безопасного соединения попробуйте соединить провода с поляризованным разъемом и добавить термоусадку к вашему соединению. Вы также можете использовать разъем USB для стороны 5V в зависимости от ваших личных предпочтений.

Проверить вывод

Если вы модифицировали кабель с разъемами типа «цилиндрический разъем», включите источник питания и проверьте с помощью мультиметра напряжения. Обычно блоки питания имеют центральный положительный контакт, поэтому убедитесь, что провода вставлены правильно. Отрегулируйте по мере необходимости для вашей системы.

Обозначьте результат

Если вы модифицировали кабель с помощью разъемов типа “цилиндрический разъем”, мы рекомендуем вам четко обозначить напряжение разъема для разъема типа “цилиндрический разъем” относительно выходного сигнала с помощью прибора Sharpie. Не стесняйтесь добавлять дополнительный цилиндрический домкрат, когда он не используется.

Включите вашу схему!

Подключите блок питания к вашей цепи и включите его! Я лично использую блок питания как инструмент для базового тестирования. Обычно сторона 12 В подключается к бочковому разъему Arduino.Выход 5 В используется для более энергоемких нагрузок, таких как светодиодная матрица RGB или несколько метров адресных светодиодов (WS2812B, APA102 и т. Д.).

Arduino Mega 2560 и светодиодная матрица RGB 32×64 с питанием от источника питания 12 В / 5 В

Устранение неполадок

Некоторые блоки питания издают сильный шум. Хотя источник питания 12 В / 5 В отлично работает с микроконтроллером и светодиодной лентой, он может не работать, когда вы подключаете к системе емкостной сенсорный датчик, в зависимости от производителя.В некоторых источниках питания с двойным напряжением может отсутствовать надлежащая фильтрация, что приводит к большой задержке емкостного сенсорного потенциометра. Вы можете попробовать добавить дополнительную схему, чтобы исправить это, если текущий блок питания имеет много шума.

Вы не должны столкнуться с этой проблемой с новым источником питания 12 В / 5 В (TOL-15664). Это более надежно, чем наша предыдущая версия. В противном случае вы также можете попробовать использовать два отдельных источника питания или более надежный источник питания, такой как Meanwell.

Предупреждение! В зависимости от производителя, источники питания с двойным напряжением могут не иметь надлежащей фильтрации и иметь тенденцию наносить ущерб сенсорному потенциометру.Мы видели это с нашим предыдущим блоком питания 12 В / 5 В (TOL-11296). Однако мы НЕ РЕКОМЕНДУЕМ использовать старые блоки питания с сенсорным потенциометром. Пример контроллера освещения PWM из руководства по подключению сенсорного потенциометра

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы успешно настроили и запустили блок питания 12 В / 5 В, пора включить его в свой собственный проект!

Для получения дополнительной информации посетите ресурсы ниже:

Вам нужно вдохновение для вашего следующего проекта? Ознакомьтесь с некоторыми из этих связанных руководств, в которых используется источник питания 12 В / 5 В (2 А).

Руководство по подключению панели RGB

Создавайте яркие, красочные дисплеи с помощью светодиодных матричных панелей RGB 32×16, 32×32 и 32×64. Это руководство по подключению показывает, как подключить эти панели и управлять ими с помощью Arduino.

Руководство по подключению драйвера с большими цифрами

Руководство по началу работы с платой драйвера дисплея с большими цифрами. В этом руководстве объясняется, как припаять модуль (рюкзак) к задней части большого 7-сегментного светодиодного дисплея и запустить пример кода с Arduino.

Или ознакомьтесь с некоторыми из этих сообщений в блоге о блоках питания

Цепей питания постоянного тока

Дата: 03-01-17

От простых светодиодных ламп до встроенных плат – всем необходим чистый регулируемый источник постоянного тока. Здесь мы приводим несколько принципиальных схем для построения цепей питания от простых до сложных типов. Если потребляемая мощность является критическим фактором, переходите только на переключение.

Вот одна из самых популярных, старых, надежных и простых схем для фиксированного источника питания постоянного тока.Они идеально подходят для цепей со средним потребляемым током менее 1,00 А.

Фиксированный источник питания 5В / 9В / 12В (положительный) при номинальном токе 1 ампер

Принципиальная схема (принципиальная схема) -1

L1 = понижающий трансформатор с I / p 230 AC 50 Гц и выходом (XX) – 0- (XX)) вольт (действующее значение).
XX = Требуемое выходное напряжение постоянного тока.

Вот таблица для разных напряжений

Выходное напряжение (постоянный ток)	Номинальный ток трансформатора (действующее значение, вольт)
5	230: 5-0-5
9	230: 9-0-9
12	230: 12-0-12
15	230: 15-0-15

Текущий рейтинг должен быть более 1 А.

D1, D2 = диоды 1N4003
D3 = диод 1N4003 / 1N4001 (опционально)
C1 = алюминиевый электролитический конденсатор 1000 мкФ (для нагрузок менее 100 мА можно использовать конденсатор емкостью 220 мкФ), номинальное напряжение = 2,5-кратное выходное напряжение.
C2 = 10 мкФ алюминиевый электролитический конденсатор
IC1 = 7805 для выхода +5 В постоянного тока
= 7809 для выхода +9 В постоянного тока
= 7812 для выхода +12 В постоянного тока
= 7815 для выхода +15 В постоянного тока

Фиксированный источник питания 5В / 9В / 12В (отрицательный) при номинальном токе 1 ампер

Принципиальная схема (принципиальная схема) -2

L1 = понижающий трансформатор с I / P 230 AC 50 Гц и выходом (XX) – 0- (XX)) вольт (среднеквадратичное значение).
XX = Требуемое выходное напряжение постоянного тока.

Выходное напряжение (постоянный ток)	Номинальный ток трансформатора (действующее значение, вольт)
5	230: 5-0-5
9	230: 9-0-9
12	230: 12-0-12
15	230: 15-0-15

Номинальный ток должен быть более 1 А.

D1, D2 = диоды 1N4003
D3 = диод 1N4003 / 1N4001 (опционально)
C1 = алюминиевый электролитический конденсатор емкостью 1000 мкФ (для нагрузок менее 100 мА можно использовать конденсатор емкостью 220 мкФ). Номинальное напряжение = 2,5 выходного напряжения.
C2 = 10 мкФ алюминиевый электролитический конденсатор
IC1 = 7905 для выхода -5 В постоянного тока
= 7909 для выхода -9 В постоянного тока
= 7912 для выхода -12 В постоянного тока
= 7915 для выхода -15 В постоянного тока

Ссылка на даташит: 1N4003 – www.fairchildsemi.com/ds/1N/1N4007.pdf

78XX – www.fairchildsemi.com/ds/LM%2FLM7805.pdf (дополнительные схемы можно найти в этом техническом описании)

79XX- www.fairchildsemi.com/ds/LM%2FLM7905.pdf

Дополнительное примечание: безопаснее установить один радиатор на 78XXX и 79XX IC для защиты IC от перегрева
Если вы используете оба источника питания, заземляющее соединение как положительного, так и отрицательного источника питания может быть закорочено.

Зарядное устройство для аккумуляторов

12В – переменный источник питания

Зарядное устройство 12 В с регулируемым источником питания, представленное здесь, может заряжать свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В емкостью от 50 до 80 А · ч (даже до 100 А · ч) и даже может использоваться в качестве источника переменного тока до 18 В постоянного тока с максимальной емкостью 5 А. , что полезно для тестового стенда. Схема может автоматически определять наличие подключения аккумулятора и начинать зарядку. В это время он отключает выход, предусмотренный в качестве источника переменного тока.Он также обнаруживает неправильную / обратную полярность подключения клемм аккумулятора и подает сигнал тревоги. Зарядное устройство первоначально заряжает аккумулятор при более высоком напряжении (около 14,2 В), а после полной зарядки поддерживает постоянный заряд аккумулятора (около 13,4 В).

Зарядное устройство – цепь переменного тока

Рис.1: Схема зарядного устройства 12В с переменным источником питания

Схема зарядного устройства 12В с переменным источником питания показана на рис.1.Он построен на основе двух регуляторов переменного напряжения LM138 (IC1 и IC2), двойного операционного усилителя LM358 (IC3), регулятора напряжения 12 В 7812 (IC4), двух реле (с нормальным напряжением 12 В, 1C / O на печатной плате и 12 В, 1C / O, номинальный ток контакта 10А) и пару транзисторов.

LM138 – это 3-контактный стабилизатор положительного напряжения 5 А, доступный в корпусах TO-220 или TO-3. Но постоянный ток 5А вызывает высокую температуру, которая автоматически отключает выход LM138 из-за его внутренней тепловой защиты.

Инжир.3: Компонентная компоновка печатной платы Рис. 2: Рисунок печатной платы зарядного устройства с переменным источником питания

Эта схема упрощает обработку более высоких токов LM138 за счет параллельного использования IC1 и IC2, но все же выходное напряжение можно регулировать с помощью одного переменного сопротивления. Следует соблюдать осторожность при обращении с линиями с током 5 А. Два отдельных реле (RL1 и RL2) используются для снижения стоимости проекта.

Схема работы

Трансформатор X1 понижает 230 В переменного тока до 15–0-15 В переменного тока, который затем выпрямляется диодами D1 и D2 и сглаживается конденсатором C1.Это напряжение, которое составляет около 20 В постоянного тока, подается на IC1 и IC2, которые подключены параллельно. Их выходное напряжение регулируется либо VR1 (в случае переменного источника питания), либо VR2 (в случае зарядного устройства), которое выбирается реле RL2. Полученный таким образом выход доступен для регулируемого источника питания или зарядного устройства через RL1.
Двойной операционный усилитель LM358 (IC3) используется для управления реле и выбора типа выхода, то есть для зарядного устройства или источника переменного тока. Когда аккумулятор не подключен для зарядки, на IC3 не подается питание.RL1 и RL2 находятся в обесточенном состоянии, и потенциометр VR1 можно использовать для получения переменного выходного напряжения на CON3, установленном на шкафу.

Когда заряжаемый аккумулятор 12 В (BUC #) правильно подключен к клемме CON4 для зарядки, IC3 получает питание от аккумулятора через диод D10. Если напряжение батареи ниже «мертвого» напряжения (скажем, 6–9 В и, по крайней мере, выше 6 В), вывод 7 IC3 становится низким, и светодиод LED6 светится. Если батарея исправна (скажем, более 9 В), контакт 7 IC3 становится высоким, включает LED2 и проводит транзистор T2, а RL1 и RL2 запитываются.

Выходные напряжения IC1 и IC2 регулируются VR2 и доступны для зарядки на CON4. Как только заряжаемый аккумулятор достигает своего полного зарядного напряжения, контакт 1 IC3 становится высоким, на что указывает свечение светодиода LED4, и T1 проводит ток, что снижает напряжение на контакте 1 IC1 и IC2.

Когда батарея 12 В подключена с обратной полярностью, D11 проводит ток, который, в свою очередь, включает пьезозуммер и светится LED5. Эта защита важна при зарядке аккумуляторов извне.

Конструкция блока питания постоянного и переменного тока

за 7 этапов

С тех пор, как Никола Тесла выиграл текущую войну и установил переменный ток (AC) в качестве системы передачи и распределения, блоки питания с преобразованием высокого напряжения переменного тока в постоянный ток (DC) низкого напряжения, предназначенные для электронных компоненты были в наличии. До настоящего времени источники питания сначала развивались от громоздких линейных трансформаторов до различных импульсных источников питания с различной топологией.Помимо уменьшенных размеров, они стали более эффективными и надежными.

Выходная мощность обычного источника питания с линейным трансформатором пропорциональна его объему и весу. Линейный трансформатор мощностью около 10 Вт весит около 300 г, но если выходная мощность увеличится до 100 Вт, его вес увеличится в несколько раз до примерно 3-5 кг. Даже перемещение его дома похоже на силовую тренировку, не говоря уже о том, чтобы брать его с собой во время путешествий. Не только это, если требуется базовая функция обратной связи по напряжению, но также необходимо установить линейный регулятор.Этот регулятор потребляет напряжение, превышающее спецификацию, из-за потери тепла. Следовательно, для разумного контроля над повышением температуры необходимо установить большой радиатор, который увеличивает габариты всего блока питания и, следовательно, его вес вдвое. Тем не менее, за исключением некоторых аудиофилов, которые придерживаются чрезвычайно высоких стандартов шума пульсаций, линейные источники питания практически не востребованы.

В настоящее время существует множество сценариев применения и категорий источников питания. Помимо привычных нам домов и офисов, существуют определенные потребности в определенных сферах применения, таких как медицинское обслуживание, тяжелая промышленность, автомобили, лабораторное оборудование, центры обработки данных, приложения 5G, железные дороги, навигация и т. Д.В то же время, в ответ на различные применения были разработаны источники питания, электрические свойства, внешний вид, атмосферостойкость и резервирование которых отвечают конкретным задачам.

Обзоры

Источник питания переменного / постоянного тока

: разработать и изготовить или просто купить?

Что нужно для разработки хорошего источника питания в различных сценариях применения? Используя адаптер питания, наиболее часто используемый в портативных компьютерах (ноутбуках) в качестве примера ниже, давайте посмотрим, как адаптер для ноутбуков предназначен для решения поставленных задач.Давайте также сравним, покупать ли готовый продукт или пытаться спроектировать его и сделать продукт самостоятельно.

Ниже приведен процесс проектирования источников питания переменного / постоянного тока:

• Планирование и определение основных характеристик электрических свойств
• Завершите компоновку печатной платы
• Выборка
• Приварите компоненты из списка BOM к плате
• Электронная проверка и корректировка свойств
• Опытное производство и повторная проверка
• Получить сертификат безопасности для продажи на месте

Возьмем, например, адаптер 120 Вт для ноутбуков, чтобы шаг за шагом объяснить, как проектировать блоки питания переменного / постоянного тока.

Процесс проектирования источников питания переменного / постоянного тока

Шаг 1: Планирование и определение основных характеристик электрических свойств

Вообще говоря, на ранней стадии проектирования источника питания необходимо сначала определить основные электрические характеристики. Ниже адаптер 120 Вт для ноутбуков используется в качестве примера для просмотра элементов, которые необходимо определить, и общих параметров. Они включают в себя входное напряжение и частоту, внешний вид и размеры, рабочую температуру и влажность, входную розетку переменного тока, общую эффективность, энергопотребление в режиме ожидания, выходное напряжение, выходной ток, пиковую нагрузку, защиту (включая OCP / OVP / OTP), различные потребности в ЭМС, и т.п.

Вышеупомянутое сведено в таблицу, чтобы сделать их ясными и легкими для понимания.

Арт.	Технические характеристики
Входное напряжение и частота	90 ~ 264 В переменного тока (50/60 Гц)
Внешний вид и размеры	123 * 45 * 67 мм
Рабочая температура и влажность	-10 ℃ ~ 40 ℃
Входная розетка переменного тока	C14
Выходное напряжение	19 В ± 5%
Выходной ток	6.3A
Общий КПД	Следуйте DoE уровня VI и CoC Ver. 5 уровень2
Энергопотребление в режиме ожидания	0,15 Вт
Пиковая нагрузка	x 2 (50 мс с периодом 1 с)
Защита (включая OCP / OVP / OTP)	Защелка / икота
Различные требования к ЭМС	IEC62368-1

После приблизительного определения электрических характеристик пришло время выбрать подходящую топологию.Для адаптера мощностью 120 Вт топологии, доступные для выбора, обычно включают обратный ход, ACF (обратный ход с активным зажимом) и HB-LLC. При этом, ввиду ужесточения нормативных требований, Flyback, характеризующийся чрезмерно низкой эффективностью, может не подходить. Хотя остальные (ACF и HB-LLC) достижимы, учитывая, что регулировать эффективность легкой нагрузки ACF сложнее, на этот раз в качестве топологии была выбрана HB-LLC.

После выбора топологии, чтобы обеспечить плавный процесс проектирования, обычно выбирают блок-схему.Сначала примерно различаются схемные структуры различных блоков и названия основных выбранных ИС или компонентов. Более того, учитывая входную мощность> 75 Вт, в соответствии с требованиями ЕС по общему коэффициенту гармонических искажений, следует добавить схему PFC для соответствия требованиям ЕС.

Схема ниже представляет собой блок-схему, построенную в соответствии с вышеупомянутыми электрическими характеристиками и в соответствии с соответствующими компонентами на основе структуры HB-LLC.

Пока еще продолжается фаза планирования, и проектировщики, знакомые со структурой источника питания, могут не показать очевидных различий в выборе между покупкой готового продукта или созданием его самостоятельно. Однако разница между ними постепенно становится очевидной при последующем переходе к фазе реализации.

Шаг 2: Завершите компоновку печатной платы

Как правило, этап компоновки печатной платы следует после подтверждения структуры схемы и выбора компонентов.Что касается того, как разместить все компоненты в соответствии со спецификациями, указанными клиентами, с учетом электрических характеристик и безопасного расстояния, уменьшения трудностей производства и сборки, автоматизации производства, тепловой конвекции и других условий, потребуется профессиональный инженер-компоновщик и подходящее программное обеспечение для работы. Возьмем, к примеру, этот адаптер мощностью 120 Вт. Опытному инженеру-компоновщику потребуется около недели, чтобы завершить первую редакцию печатной платы с нуля.

Шаг 3: Отбор проб

Законченный файл печатной платы затем будет отправлен поставщику печатных плат, специализирующемуся на отборе образцов, для планирования производства образца. Обычно для получения 10-15 образцов печатных плат требуется около 3–5 рабочих дней при затратах на отбор образцов в размере 200 долларов США. Чтобы сократить расходы, игроки, занимающиеся самостоятельным проектированием, могут, конечно, попытаться выполнить травление и промывку, используя плату PCB без покрытия с медной фольгой, которую они приобрели. Тем не менее, учитывая низкую точность, медная проволока легко ломается, и готовый продукт имеет только слой медной фольги (см. Рисунок 1 ниже) без шелкографии верхнего / нижнего слоя (см. Рисунки 2 и 3) в качестве справочного материала для сборки, не говоря уже о необходимость покупать кучу жидкостей для химического травления и задача точно просверливать отверстия в печатной плате одно за другим.В условиях, когда экономится не так много денег и высокая частота отказов, самостоятельное производство печатных плат не рекомендуется.

Рисунок 1: слой медной фольги

Рисунок 2: шелкография верхнего слоя

Рисунок 3: шелкография нижнего слоя

Шаг 4: Приварите компоненты из списка спецификации к печатной плате

После того, как печатная плата завершена, все компоненты в списке спецификаций, подготовленном на ранней стадии, вручную привариваются к печатной плате.Обычно последовательность сборки – сначала SMD, а затем DIP. Сначала соберите небольшие компоненты, а затем – большие. Таким образом, вероятность столкновения сборки и отсутствия компонентов в сборке снижается. Однако ручная сборка не может быть полностью без ошибок. Более того, поскольку несколько прототипов собираются вручную, проблемы, возникающие в каждом прототипе, могут различаться. Отсутствующие детали, несоосность, обратная полярность и т. Д. – все это усложняет создание прототипов. В конечном итоге от отбора проб до запуска пройдет не менее недели, не считая времени на подготовку материала на ранней стадии всех компонентов в списке спецификации.На этом этапе, если игроки, занимающиеся самостоятельным проектированием, производят только один прототип, это займет меньше времени, при условии, что время и затраты на подготовку материала на ранней стадии не включены в расчет. Поскольку отдельные игроки имеют ограниченный доступ к ресурсам, они должны покупать все компоненты один за другим в магазине электронных материалов. Подготовка всех материалов для одного прототипа определенно в 2–3 раза дороже, чем покупка готового блока питания.

Шаг 5: Электронная проверка и корректировка свойств

После завершения этапов запуска следует этап проверки и корректировки электронных свойств.Чтобы смоделировать питание систем разных стран и различных условий нагрузки, необходимо множество связанных инструментов и устройств для завершения проверки электронных свойств, включая программируемые источники питания переменного тока и аналоговые электронные фиктивные нагрузки. Конечно, также необходимы высокоточные осциллографы и соответствующие пробники (пробники напряжения / пробники тока / дифференциальные пробники), цифровые измерители, измерители мощности и паяльники с регулируемой температурой. В определенных ситуациях требуется подтверждение слабых сигналов в цепях.В этом случае необходим источник питания постоянного тока. Тем не менее, средний игрок не может себе позволить перечисленные выше инструменты. Чтобы продвинуться дальше, набор анализаторов частотных характеристик стоимостью 1 миллион тайваньских долларов также является необходимым оборудованием для достижения высокой стабильности обратной связи и адекватного запаса по фазе и запасу усиления.

Если вы до сих пор не переключили канал, значит, у вас есть страсть к источникам питания! Чтобы соответствовать вашему усердию, продолжим…

Что касается первого издания образцов, персонал отдела исследований и разработок обычно выполняет проверки, связанные с основными электрическими характеристиками, повышением температуры, электромагнитными помехами и EMS.Однако, поскольку источники питания относятся к аналоговым схемам, часто определенные меры противодействия изменению электрических параметров могут вызвать побочные эффекты. Это приведет к превышению технических характеристик другого электрического свойства или элемента проверки, что может иметь волновой эффект и время и снова и снова создавать проблемы для разработчиков (это явление известно как эффект качелей, при котором предположительно переданный параметр B снова выходит из строя после противодействие параметру A. изменено.Следовательно, то, как правильно справиться с ситуацией, будет зависеть от кропотливой настройки опытным инженером). Следовательно, в дополнение к предварительному тестированию, проводимому персоналом НИОКР, FSP создал отдел проверки, работающий на полную ставку, для проведения проверки одна за другой с точки зрения третьей стороны. Это, в свою очередь, обеспечит качество продукции.

В таблице ниже показаны стандартные блоки питания FSP, требующие проверки.

ОТЧЕТ О КВАЛИФИКАЦИОННОМ ИСПЫТАНИИ

Заказчик:	Название режима: FSP120-AAAN3	Проверено: XXX
Версия отчета: 01	Этап: B-TEST	Проверено: XXX
Спец.Рев: 1.00	Дата: XXX	Утверждено: XXX
Серийный номер: S7510030032

Товар	Подпозиция	Результаты	Страница	Комментарии
Входные характеристики	КПД	Пасс	1-3
	Входной ток	Пасс	1-2
	Коэффициент мощности	Пасс	1-2
	Пусковой ток	Пасс	4
	Время включения	Арт.	24
	Время поддержки	Пасс	25
Выходные характеристики	Регулировка выходного напряжения	Пасс	5-6
	Пульсация и шум	Пасс	7-8
	Динамическая нагрузка	Пасс	9-13
	Перебег	Пасс	14-18
	П.Время задержки G	Пасс	26
	Время отказа P.G	Пасс	27
	Время подъема	Пасс	28
Защиты	Короткое замыкание	Пасс	19-20
	Сверхток	Пасс	21
	Перенапряжение	Пасс	22-23
Безопасность	Ток утечки	Пасс	37
	Хай-пот	Пасс	38
	Сопротивление изоляции	Пасс	39
	Заземление	Пасс	40	IEC60068-2-2
Окружающая среда / надежность	Тепловой	Пасс	32-36
	Записать	Пасс	41
	Акустическая эмиссия	Пасс	53-55
	Циклическое включение / выключение	Пасс	56
	Низкотемпературное хранение	Пасс	57	IEC60068-2-1
	Хранение при высоких температурах	Пасс	58	IEC60068-2-2
	Циклическое изменение температуры и влажности	Пасс	59	IEC60068-2-14
	Холодный старт	Пасс	60	IEC60068-2-1
	Напряжение напряжения	Пасс	61-74
	Вибрация	Пасс	75-77	IEC60068-2-64
E.M.C.	Гармоника тока	Пасс	29-31	EN61000-3-2
	Всплеск освещения	Пасс	42-43	EN61000-4-5
	ESD	Пасс	44-45	EN61000-4-2
	EFT	Пасс	46-47	EN61000-4-4
	Электромагнитная проводимость	Пасс	48-52	EN55032
	Падения переменного напряжения	Пасс	78-79	EN61000-4-11

Проигрывателям с собственной разработкой, как правило, не хватает полных тестовых инструментов и устройств.Поэтому после включения первого выпуска образцов они могут использовать только простой мультиметр для проверки правильности напряжения. В лучших сценариях игроки с самостоятельной конструкцией могут иметь сопротивление нагрузке, которое можно применять для основных тестов на старение и повышение температуры. Однако без более сложных устройств могут возникнуть более сложные проблемы, из-за которых игроки могут застрять и сделать дальнейшую проверку невозможной. Даже при нормальном включении стабильность и срок службы остаются неопределенными. При этом, если все процессы работают и проблемы будут решены, стоит иметь возможность самостоятельно укомплектовать блок питания, даже если это может быть более затратным, чем прямая покупка имеющегося в продаже блока питания.В конце концов, чувство достижения бесценно.

При этом блоки питания собственной разработки подвержены более высокому риску и не рекомендуются для использования с более дорогими продуктами. Если в работе что-то пойдет не так, может выйти из строя блок питания; в тяжелых случаях внутренние электрические устройства будут повреждены, что является скорее потерей, чем прибылью. На данный момент это, вероятно, будет для обычных источников питания собственной разработки, но каждый из сертифицированных FSP источников питания все равно должен будет пройти следующие этапы.

Шаг 6: Пробное производство и повторная проверка

После первоначальной проверки электрических свойств научно-исследовательским персоналом на заводе будет организовано пробное производство. Это делается в надежде найти проблемные области производства до официального начала массового производства. Это снизит количество брака при массовом производстве. С другой стороны, поскольку образцы пробной продукции более полны, чем образцы, полученные вручную, и их количество больше, отдел проверки FSP будет использовать образцы для выполнения проверки.В дополнение к элементам, проверенным вышеупомянутым персоналом, занимающимся исследованиями и разработками, также выполняются дополнительные компоненты, снижающие номинальные характеристики, и открытые короткие проверки. Снижение характеристик компонентов в основном предназначено для определения того, соответствуют ли излишки всех компонентов техническим характеристикам компонентов во время работы на мощности. Если есть избыток, он будет доведен до сведения сотрудников отдела НИОКР для внесения улучшений. Открытое короткое замыкание в основном предназначено для проверки того, какие реакции возникают в источнике питания при выходе из строя какого-либо компонента, возникновении разомкнутой цепи или короткого замыкания в отдельном устройстве.Поскольку блоки питания подключены к сети, теоретически энергия неисчерпаема. Отказ источника питания, вызывающий выделение тепла, дыма или даже искр, может привести к серьезным несчастным случаям, связанным с безопасностью. Такие исходы совершенно недопустимы. Таким образом, открытое короткое замыкание имитирует все возможные неблагоприятные результаты, чтобы исключить возможные опасности до того, как они произойдут. Поскольку два вышеупомянутых теста предназначены для проверки каждого компонента источника питания, проверка занимает много времени. Кроме того, имитация открытого короткого состояния часто приводит к повреждению источника питания.Таким образом, требуются многочисленные образцы, которые не могут быть заполнены одним только персоналом НИОКР, а специальным подразделением по проверке.

Шаг 7: Получите сертификат безопасности для продажи на месте

Как упоминалось выше, при отказе источника питания могут возникнуть серьезные проблемы с безопасностью. Источники питания также могут иметь разные соображения безопасности при использовании в разных местах. Хотя многие международные организации, такие как IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике), установили рекомендуемые спецификации, учитывая различное сетевое напряжение в разных странах, розетка переменного тока и определение безопасности различаются от страны к стране.В конце концов, страны по всему миру разработали свои собственные наборы критериев. Таким образом, адаптеры для ноутбуков, которые могут быть проданы и использованы в любой стране мира, должны быть протестированы с помощью профессиональной лаборатории и в соответствии с требованиями страны, в которой они находятся. Наконец, необходимо наличие сертификата безопасности, выданного этой страной. быть полученными для продуктов, которые будут разрешены для продажи на местном уровне, и это всего лишь одна страна. Если необходимо принять во внимание универсальное использование, нам нужно будет подавать заявки на сертификат безопасности от каждой страны по очереди.Безусловно, это будет стоить немалых денег. Кроме того, такая сертификация безопасности является обязательным требованием, имеющим юридическую силу. Несоблюдение приведет к штрафу, и товар больше не будет продаваться.

Заключение

В настоящее время можно описать основные этапы квалифицированного источника питания с нуля. Конечно, многие детали невозможно описать подробно. Многочисленные формы сигналов и подтверждения данных испытаний, альтернативные проверки материалов, особые правила, особые требования к окружающей среде, корректировки новых материалов и т. Д.добавить непреодолимые неизвестности к сложности, связанной с проектированием мощности.

Возвращаясь к вопросу индивидуально разработанных источников питания, помимо их более высокой стоимости по сравнению с коммерчески доступными источниками питания, личные усилия в формулировании спецификации / выборе структуры схемы / выборе модели трансформатора / конструкции обмотки / чертеже схемы / компоновке печатной платы / закупке материалов / сборка прототипа / и, наконец, отладка электрических свойств не только будет стоить денег, но также потребует много времени и энергии для завершения всего процесса.В дополнение к личной компетентности необходим значительный энтузиазм, не говоря уже об отсутствии возможности позволить себе дорогостоящие инструменты и устройства для проверки электрических свойств и сложных процессов проверки качества. Это, в свою очередь, приведет к высокой ненадежности готовой продукции.

Ясно, что блок питания DIY, который имеет низкое соотношение цены и качества, в конце концов, не такая уж и хорошая идея. С таким же успехом это может быть вызов для студентов или самореализующихся.

Статьи по теме: < Источник питания переменного и постоянного тока Введение >

Как собрать блок питания на 12 В 30 А (принципиальная схема)

Используя один стабилизатор напряжения 7812 IC и несколько внешних транзисторов, этот источник питания может обеспечивать выходные токи нагрузки до 30 ампер. Конструкция показана ниже:

Принципиальная схема

Примечания:
Входной трансформатор, вероятно, будет самой дорогой частью всего проекта.В качестве альтернативы можно использовать пару автомобильных аккумуляторов на 12 В. Входное напряжение регулятора должно быть как минимум на несколько вольт выше выходного напряжения (12 В), чтобы регулятор мог поддерживать свое выходное напряжение. Если используется трансформатор, то выпрямительные диоды должны быть способны пропускать очень высокий пиковый прямой ток, обычно 100 ампер или более. Микросхема 7812 пропускает только 1 ампер или меньше выходного тока, оставшаяся часть обеспечивается внешними проходными транзисторами. Поскольку схема рассчитана на нагрузку до 30 ампер, шесть TIP2955 подключаются параллельно, чтобы удовлетворить эту потребность.Рассеивание в каждом силовом транзисторе составляет одну шестую от общей нагрузки, но все же требуется адекватный отвод тепла. Максимальный ток нагрузки обеспечивает максимальное рассеивание, поэтому требуется очень большой радиатор. Рассматривая радиатор, может быть хорошей идеей поискать либо вентилятор, либо радиатор с водяным охлаждением. В случае выхода из строя силовых транзисторов стабилизатор должен будет обеспечивать полный ток нагрузки, что приведет к катастрофическим последствиям. Предохранитель на 1 ампер на выходе регулятора предотвращает защиту.Нагрузка 400 МОм предназначена только для целей тестирования и не должна включаться в окончательную схему. Смоделированная производительность показана ниже:

Расчеты:
Эта схема является прекрасным примером законов Кирхгофа по току и напряжению. Подводя итог, сумма токов, входящих в переход, должна равняться току, выходящему из перехода, а напряжения вокруг петли должны равняться нулю. Например, на диаграмме выше входное напряжение составляет 24 вольта. 4 вольт падает на R7 и 20 вольт на входе регулятора, 24-4-20 = 0.На выходе: – общий ток нагрузки 30 ампер, стабилизатор выдает 0,866 А и 6 транзисторов по 4,855 А каждый, 30 = 6 * 4,855 + 0,866. Каждый силовой транзистор дает нагрузке около 4,86 ​​А. Базовый ток составляет около 138 мА на транзистор. Требуется усиление постоянного тока 35 при токе коллектора 6 А. Это вполне укладывается в рамки TIP2955. Резисторы от R1 до R6 включены для обеспечения стабильности и предотвращения перегрузки по току, поскольку производственные допуски усиления постоянного тока будут разными для каждого транзистора.2) / 200 или около 160 мВт. Я рекомендую использовать резистор на 0,5 Вт для R7. Входной ток в регулятор подается через эмиттерный резистор и переходы база-эмиттер силовых транзисторов. Еще раз используя законы Кирхгофа, входной ток регулятора 871 мА выводится из базовой цепи, а 40,3 мА протекает через резистор 100 Ом. 871,18 = 40,3 + 830.