Схема блока питания на 9 вольт: Схема стабилизированного блока питания на 9 Вольт

Схема стабилизированного блока питания на 9 Вольт

   Имея всего один мощный транзистор, можно собрать простой блок питания ~ 220В/±9В с неплохими эксплуатационными показателями. Важным показателем любого блока питания является его способность давать на выходе стабильное выходное напряжение. С этой целью обычно используют различного рода стабилизаторы напряжения, выполненные на транзисторах или микросхемах. Для определенного напряжения стабилизации на выходе блока питания, необходимо подбирать стабилитрон , который соответствует этому напряжению. В схеме блока питания применяется последовательный стабилизатор, на вход стабилизатора подается нестабилизированное постоянное напряжение, на выходе получается стабилизированное постоянное напряжение, меньшее по величине, транзистор включен. как эмиттерный повторитель, напряжение на эмиттере повторяет напряжение на базе, нагрузка подключена между эмиттером транзистора и землей, напряжение на базе транзистора VT1 устанавливается с помощью стабилитрона VD5, выходное напряжение равно напряжению стабилизации стабилитрона минус 0,7 В падения напряжения на переходе база-эмиттер.

   Резистор R1 нужен для задания тока стабилизации. Расчет R1 в данной схеме стабилизатора можно выполнить по формуле:

   R1=0,5*(((Uвх*(1+?в)-Uвых)/(0,8Iстmax*h31э+Iвыхmin)*h31э+((Uвх*(1-?н)-Uвых)/(Iвыхmax+Iстmax*h31э)*h31э))), где ?в и ?н – ожидаемые (положительное и отрицательное) отклонения, которыми можно пренебречь(если считать более грубо), в результате можно получить следующую формулу:

   R1 = ((Uвх-Uвых)/(0,8Iстmax*h31э+Iвыхmin))*h31э
Uвх = 12,4В
Uвых = 9В
R1 = (12,4-9)/(0,8*0,04*20+0,01) = (3,4/0,65)*20 = 105 Ом, если взять немного с запасом – 120 Ом.

   Резистор R2 необходим для задания нагрузки БП. Конденсатор С1 для сглаживания пульсаций после выпрямителя. Силовой трансформатор Т1 берется готовый (например, ТП8-4-220-50) или самодельный. Напряжение на выходе выпрямителя больше в ?2 (1,41), чем на выходе трансформатора.

При использовании одного стабилитрона на выходе блока питания было 8,66В (0,3В потерялось на переходе бэ транзистора) вместо 9В , на стабилитроне напряжение было 8,9В (маловато). После замены стабилитрона на другой такого же типа напряжение на стабилитроне стало 9,7В, напряжение на выходе блока питания 9,09В (0,6В потерялось на переходе бэ транзистора).

Автомобильный адаптер питания на 9 Вольт

Источник питания для некоторых планшетов, например Asus Eee, имеет нестандартное напряжение 9,5 В, 2,3 А. На рынке нет стабилизатора для этого напряжения, поэтому схема должна быть спроектирована на основе универсального стабилизатора с возможностью регулировки.

Принципиальная схема адаптера 12/9 вольт

Блок питания построен на основе LM2576. Эта микросхема широко доступна и дешева. Он также имеет более низкое выходное напряжение (~ 2 В), чем многие другие системы, что важно при питании устройства от автомобильной сети или от батарей 12 В.

Источник питания также включает в себя схему отключения напряжения на основе стабилитрона 9,1 В и транзистора BC337. Она отключает преобразователь, если входное напряжение падает ниже 11,5 В, что защищает от нестабильной работы при низких напряжениях и от случайного разряда батареи. Замена транзистора другим (аналогичным типом) может повлиять на напряжение отсечки, так как Vbe транзистора должно быть 1,2 В.

Основная сложность использования LM2576 заключается в том, что требуется относительно большой дроссель, это связано с относительно низкой частотой переключения. В конструкции используется дроссель PE92108KNL, разработанный специально для сотрудничества с серией LM257x.

Конденсаторы должны выдерживать ёмкость при высокой температуре, иметь низкий ESR, потому что это обеспечивает более стабильную работу и лучший КПД.

Список элементов блока питания

• 2х резистора 10 кОм (R1 и R4)
• 2х резистора 22 кОм (R2 и R3)
• 1х резистор 1,5 кОм (R5)
• 1x конденсатор 120 мкФ 25 В (С1)
• 1x электролитический конденсатор 1x 2200 мкФ 16 В (С2)
• 1x диод Шотки 1N5822 или эквивалентный
• 1x стабилитрон 9. 1 В 0.5 Вт
• 1x транзистор NPN BC337
• 1x интегральная микросхема LM2576T-ADJ
• 1x дроссель 100 мкГн, 3 А
• Миниатюрный радиатор и штекер авто-прикуривателя с предохранителем 3 A.

Рисунок печатной платы печатается на лазерном принтере с разрешением 600 точек на дюйм, а затем изображение переносится на медную сторону текстолита с помощью горячего утюга. Любые недостатки исправляются перед травлением с помощью маркера.

Сборка начинается с маленьких элементов, таких как резисторы и диоды. Устанавливаем более крупные элементы в конце. Не забудьте припаять проводок, который отмечен на рисунке красной линией. Перед монтажом надо нанести небольшое количество термопасты на радиатор.

Тестирование блока-адаптера

Блок питания подключен к источнику питания 12 В. Если используются автомобильные или аналогичные свинцовые аккумуляторы, необходимо установить предохранитель на 3 А.

Измеряем выходное напряжение с помощью мультиметра: оно должно быть около 9,5 В в режиме холостого хода. Затем подключаем лампочку 12 В, 20 Вт (например автомобильную) и проверяем, не изменилось ли напряжение слишком сильно под нагрузкой.

Теперь можете подключить нетбук (или что там у вас есть). Блок питания выдает выходной ток до 2,5 А, поэтому при питании девайса и зарядке его аккумулятора существует большой запас. БП может быть автоматически отключен при падении входного напряжения, предотвращая разрядку аккумулятора авто.

Ток в режиме ожидания составляет всего 100 мкА, поэтому нет смысла думать про тумблер отключения напряжения питания от этого инвертора.

Сетевой бестрансформаторный блок питания на 9В

Если сейчас в разных устройствах с батарейным питанием используются обычно батареи напряжением ЗВ из двух элементов. В советское время везде была «Крона» на 9В, и в пультах ДУ, и в настольных электронных часах с ЖКИ.

Кстати, насчет электронных часов, у автора именно такие, на ЖКИ и с питанием от «Кроны», с советскими мелодиями в будильнике. Но, к сожалению, ток они потребляют значительный, и современной «Кроны» (батарея 6F22) им хватает не более чем на месяц. Поэтому было принято решение поискать альтернативный источник питания для них, – сетевой

Сначала была сделана безрезультатная попытка питания напряжением 5,4V от «зарядки» для сотового телефона. Но, часы вроде заработали, но стали давать сбои, например, при переходе с «23-59» на «00-00» появлялось сразу число «08-00» после которого часы шли через две минуты, то есть, каждую минуту показание увеличивалось на две минуты.

Тогда было принято решение сделать компактный источник напряжения 9V и смонтировать его объемным способом в батарейном отсеке часов.

Принципиальная схема

Блок питания собран по схеме выпрямителя с понижающим стабилизатором напряжения на стабилитроне VD5 и конденсаторе С1. реактивное сопротивление которого берет на себя избыток напряжения.

Рис. 1. Схема сетевого бестрансформаторного источника питания на +9,5В.

Выходной ток блока питания не более 20 мА, но этого более чем достаточно для питания часов с ЖКИ. Конденсатор С2 взят относительно большой емкости не зря, – он несколько минут поддерживает питание часов, и поэтому кратковременные отключения от сети не нарушают хода часов.

В схеме можно стабилитрон Д814В заменить любым стабилитроном на напряжение 8-10V. Диоды 1 N4007 – любые выпрямительные маломощные. Конденсатор С2 – чем большей емкости, тем лучше. Но можно и всего 10-100 мкФ, – схема будет работать, но не будет держать напряжение при выключении из сети.

Рис. 2. Схема сетевого бестрансформаторного источника питания на напряжения 3В, 6В, 9В, 12В.

На основе этой же схемы был так же сделан и универсальный блок питания, от которого можно получить различные напряжения, для питания самой разной маломощной аппаратуры.

Схема этого блока питания показана на рисунке 2. От этого источника питания можно получить напряжения ЗV, 6V, 9V и 12V. Причем даже одновременно.

Суть в том, что стабилитрон в этой схеме заменен цепочкой последовательно включенных четырех стабилитронов по ЗV каждый. В сумме они дают 12V, поэтому если снимать напряжение со всех – будет именно 12V. Но, если взять напряжение только с одного стабилитрона, VD8, это напряжение будет равно ЗV.

С двух стабилитронов (VD8, VD7) уже получатся напряжение 6V, с трех стабилитронов (VD8, VD7, VD6) будет 9V, на а со всех четырех, как уже сказано, 12V.

Детали

Естественно, конденсатор С2 теперь должен быть на напряжение не ниже 12V (в данном случае, 16V).

В качестве стабилитронов VD5-VD8 можно использовать любые стабилитроны на напряжение стабилизации ЗV. Например, 1N5987B, 1N4683, BZX84C3V0LT1 и другие.

Можно использовать стабилитроны и на другое напряжение, например, если взять стабилитроны не на ЗV, а на 3,ЗV выходные напряжения получатся, соответственно 3,3V, 6,6V, 9 9V и 13,2V.

Стабилитроны могут быть и на разное напряжение стабилизации, и их совсем не обязательно должно быть именно четыре. Соответственно, будут другие выходные напряжения и другое количество выходов. В любом случае, конденсатор С2 должен быть на напряжение не ниже наибольшего из всех выходных.

Малков С. РК-03-18.

Простой высоковольтный блок питания – Блоки питания – Источники питания

 

Схем и конструкций высоковольтных, регулируемых блоков питания в интернете не так уж и много, а простых и нормально работающих вообще трудно найти.
Давно была задумка собрать простой и из доступных деталей, высоковольтный регулируемый блок питания, для работы с ламповыми схемами. К импульсным БП душа не лежит, так как в планах приёмо-усилительные конструкции на лампах, и для этой цели желательно иметь обычный линейный БП.

После долгих поисков и практических опытов, предлагаю Вашему вниманию высоковольтный блок питания их доступных деталей, который нормально и надёжно работает.

Выходное напряжение данного блока питания регулируется от 9-10 до 250 вольт, ток нагрузки до 0,2 А, что более чем достаточно для конструкций, содержащих от одной до нескольких радиоламп. То есть пока мне этого вполне достаточно, а если потребуется больше, то потом сделаю БП по другому варианту.
Блок питания не боится коротких замыканий на выходе, ток короткого замыкания блока питания составляет 0,25 – 0,3 А.
На выходе блока питания так же имеется переменное выходное напряжение 6,3 вольта, служащее для питания накальных цепей радиоламп.

Как уже говорилось, блок питания собран из доступных радиодеталей. В качестве регулирующего и стабилизирующего элемента, в блоке питания применён распространённый, трёх выводной стабилизатор из серии LM317.

Эти стабилизаторы вполне могут работать и на высоких напряжениях, так как они не имеют земляного вывода и видят только разницу напряжений между входом и выходом, которая по паспортным данным не должна превышать напряжения 40 вольт.
Если соблюдать это условие, то выходное напряжение блока питания может быть гораздо выше паспортных данных этого стабилизатора (1,2-37 вольт). Поддерживает это условие дополнительный высоковольтный полевый транзистор, типа IRF840.
Блок питания собран в корпусе от компьютерного БП, схема блока питания изображена ниже на рисунке.

Здесь транзистор VT1 следит за тем, чтобы напряжение между входом и выходом стабилизатора LM317 не превышало 18-20 вольт (можно выбирать до 30-ти вольт), которое обеспечивается стабилитронами VD3, VD4.
Однако, если не принять специальных мер, микросхема может быть повреждена при коротком замыкании выхода. Поэтому на выход микросхемы включена RC цепочка (C3, R7) которая улучшает переходную характеристику и шунтирует вывод ADJ, а R3, D5 защищают вывод ADJ микросхемы во время короткого замыкания. Ток короткого замыкания ограничивает резистор R2, от него так же зависит и ток нагрузки (ток стабилизации) блока питания.

Если ток нагрузки БП планируется не выше 100 мА, то выходной транзистор можно оставить один, а если ток нагрузки желателен 150-200 мА и выше, то соответственно выходному транзистору в параллель (на схеме изображен пунктиром), подключается ещё такой же подобный транзистор (или несколько), так как ток короткого замыкания схемы выше тока стабилизации процентов на 50, и при КЗ на выходном транзисторе будет рассеиваться порядочная мощность и транзистор может быть быстро выведен из строя. Чтобы этого не случилось, ток короткого замыкания должен быть в области безопасной работы выходного транзистора (транзисторов).

Ток стабилизации, а также ток короткого замыкания в схеме зависит, как от резистора R2, так и от стабилитронов VD3, VD4.
Например, если в схеме поставить стабилитроны на 15 вольт (то есть их общее напряжение стабилизации 30 вольт), то для тока нагрузки в 100 мА, сопротивление резистора R2 должно быть в районе 200-220 Ом, и соответственно при коротком замыкании, да и при потреблении нагрузкой 100 мА, на нём будет рассеиваться мощность в несколько Ватт, и нужно будет ставить в схему цементный резистор мощностью 5 Вт. Поэтому я поставил стабилитроны с напряжением стабилизации 18-20 вольт, при этом резистор R2 можно ставить меньшего сопротивления и соответственно меньшей мощности, то есть 43-47 Ом (МЛТ-2).

Да, ещё должен сказать об особенности этой схемы блока питания. При максимальном выходном напряжении блока питания 250 вольт, переменный резистор R6 имеет общую величину (вместе с резистором R5) 25 кОм, и на нём рассеивается мощность больше 2-х Ватт. То есть переменный резистор должен иметь мощность не менее 2-х Ватт, а ещё лучше 4-5 Вт.
Я сначала поставил переменный резистор СПО-0,5 (есть кучка из старых запасов), который после включения БП почти сразу приказал “долго жить”. Потом нашёл в загашниках резистор СПО-2 (на мощность 2 Ватт) на 22 кОм. Он в принципе уже держался нормально (был тёпленький), но максимальное выходное напряжение БП было около 230 Вольт. Не хватало для регулирования нескольких кОм. Можно было конечно включить последовательно с ним дополнительный резистор на 2-3 кОм, при этом минимальное выходное напряжение БП повысится, но я пошёл другим путём.

В загашниках так же имелись ещё переменные резисторы типов СП-1 (1 Ватт). Я взял такой резистор на 47 кОм и параллельно ему подключил постоянный резистор МЛТ-1 на 51 кОм. Общее сопротивление получилось около 25 кОм, напряжение БП регулируется от 9 до 250-260 вольт. Резисторы не греются, нелинейность регулировки практически не заметна. Так что такой вариант тоже вполне имеет право на жизнь.
Если найдёте подобные резисторы, то оптимальный вариант будет переменник на 47-68 кОм, и параллельно ему подобрать постоянный резистор так, чтобы общее сопротивление было 24-26 кОм.

Чтобы блок питания работал надёжно, себе я сразу поставил на выход два полевых транзистора, стабилитроны получились на 19 вольт, резистор R2 47 Ом. Ток нагрузки блока питания получился 150-160 мА, причём при его изменении от нуля до максимума выходное напряжение практически не изменяется. Для меня этого вполне пока хватит.
Силовой трансформатор подошел по габаритам и удачно поместился в корпус компьютерного блока питания.
Использовался так же и штатный радиатор от компьютерного БП и часть печатной платы, на которой он был установлен. Старые детали соответственно все были выпаяны, на радиаторе размещены два полевых транзистора и регулятор LM317 соответственно через тепло-проводящие прокладки.

Монтаж выполнен навесным способом, и часть деталей ещё размещены на небольшой дополнительной плате, установленной рядом с радиатором. Так как деталей не много, печатку поэтому не делал.
Вольтметр поставил стрелочный малогабаритный, шкала его была на 3 В, и с дополнительным резистором шкала стала на 300 Вольт.
Вы соответственно из индикаторов можете ставить себе всё, что посчитаете нужным. Это просто мой выбор, и я его Вам ни в коем случае не навязываю.
Амперметр (миллиамперметр) ставить не стал, так как в таком БП в нём нет необходимости.

Трансформатор, как я уже сказал, у меня подобран по размеру корпуса, выходное напряжение его вторичной обмотки где-то около 230 Вольт (холостой ход).
Соответственно, если применить более мощный трансформатор с напряжением вторичной обмотки 250-280 Вольт, то выходное напряжение блока питания можно повысить до 300-350 Вольт, конденсатор фильтра С1 должен быть тогда на рабочее напряжение не ниже 450 Вольт.
Необходимо будет ещё увеличить сопротивление переменного резистора R6 (33-47 кОм), так как максимальный предел регулирования напряжения зависит от его величины. Естественно можно повысить и ток нагрузки, установив параллельно выходным транзисторам ещё один, и подобрав величину резистора R2.

Штатный вентилятор я оставил в корпусе, подключив его через выпрямитель к обмотке 6,3 Вольт. Закрутился он у меня практически в полную силу, и с порядочным шумом. Пришлось последовательно с выпрямителем поставить резистор на 120 Ом, крутиться он стал медленней и шум стал почти не слышен. Так и оставил, и ещё подключил сюда же и светодиод для индикации включения БП.
Выключатель питания остался штатный, который размещён на задней стенке БП. Может это и не совсем удобно, и нужно было его вынести на переднюю панель, но пока устраивает.
В принципе всё, что планировал Вам рассказать. Удачи Вам в конструировании.

 

БЛОК ПИТАНИЯ НА 12 ВОЛЬТ 1 АМПЕР

   Итак, потребовался мне блок питания на 12 в. К сожалению не нашёл подходящего по размерам, поэтому решил купить пластиковый корпус – для этого взял установочную коробку для автоматов. Она отлично подходит по размерам да и стоит копейки. Смотрится неплохо.

   Трансформатор взял от видеомагнитофона, так как он мне больше всего подходил, дает на вторичке как раз необходимых 14.5 Вольт 1.5 Ампера, а вторую обмотку на 9 вольт просто не использовал.

   Закрепил в корпусе будущего блока питания сетевой тумблер, для того, чтобы вилку каждый раз не дергать из розетки, а можно было с выключателя отключать и включать. Для индикации используем светодиод, подключенный к выходу выпрямителя через резистор в 3 кОм.

   Трансформатор установил на рейку, чуть вырезав и приклеив. Далее смотрим принципиальную схему:

   В качестве выпрямителя использовал диодный мостик КЦ405 – он как раз он рассчитан на 100 вольт и ток до одного ампера. Саму микросхему-стабилизатор можно выбрать по таблице.

   Радиатор от компьютерного БП использовал – он алюминиевый и отверстия есть, к нему прикручиваем диодный мостик на термопасте. И микросхему стабилизатор КРЕН8Б. Она дает на выходе нужные 12 вольт и максимальный (до встроенной защиты) ток до 1.5 ампера. Ее крепим также на радиатор через термопасту.

   Теплоотвод крепится полоской через болтики к свободному ушку трансформатора питания.

   В качестве фильтра, после диодного моста, я использовал конденсатор на 3300 мкф 25 вольт – всё от того-же видеомагнитофона. Испытания показали, что уровень пульсаций на выходе очень незначительный, идеально подходит для питания даже чувствительной к наводкам радиоэлектроники.

   Если вы планируете использовать блок питания под предельной нагрузкой длительное время, да и еще когда жарко на улице, то желательно для охлаждения элементов установить маленький вентилятор, который применяется в компьютерной технике. В общем собираем этот проверенный блок и радуемся результату! С Вами был тов. Vanesex.

   Форум по блокам питания

Источник питания схема

Импульсные источники питания, теория и простые схемы

Импульсный источник питания – это инверторная система, в которой входное переменное напряжение выпрямляется, а потом полученное постоянное напряжение преобразуется в импульсы высокой частоты и установленой скважности, которые как правило, подаются на импульсный трансформатор.

Импульсные трансформаторы изготавливаются по такому же принципу, как и низкочастотные трансформаторы, только в качестве сердечника используется не сталь (стальные пластины), а феромагнитные материалы – ферритовые сердечники.

Рис. Как работает импульсный источник питания.

Выходное напряжение импульсного источника питания стабилизировано, это осуществляется посредством отрицательной обратной связи, что позволяет удерживать выходное напряжение на одном уровне даже при изменении входного напряжения и нагрузочной мощности на выходе блока.

Обратная отрицательная связь может быть реализована при помощи одной из дополнительных обмоток в импульсном трансформаторе, или же при помощи оптрона, который подключается к выходным цепям источника питания. Использование оптрона или же одной из обмоток трансформатора позволяет реализовать гальваническую развязку от сети переменного напряжения.

Основные плюсы импульсных источников питания (ИИП):

• малый вес конструкции;
• небольшие размеры;
• большая мощность;
• высокий КПД;
• низкая себестоимость;
• высокая стабильность работы;
• широкий диапазон питающих напряжений;
• множество готовых компонентных решений.

К недостаткам ИИП можно отнести то что такие блоки питания являются источниками помех, это связано с принципом работы схемы преобразователя. Для частичного устранения этого недостатка используют экранировку схемы. Также из-за этого недостатка в некоторых устройствах применение данного типа источников питания является невозможным.

Импульсные источники питания стали фактически непременным атрибутом любой современной бытовой техники, потребляющей от сети мощность свыше 100 Вт. В эту категорию попадают компьютеры, телевизоры, мониторы.Для создания импульсных источников питания, примеры конкретного воплощения которых будут приведены ниже, применяются специальные схемные решения.

Так, для исключения сквозных токов через выходные транзисторы некоторых импульсных источников питания используют специальную форму импульсов, а именно, биполярные импульсы прямоугольной формы, имеющие между собой промежуток во времени.

Продолжительность этого промежутка должна быть больше времени рассасывания неосновных носителей в базе выходных транзисторов, иначе эти транзисторы будут повреждены. Ширина управляющих импульсов с целью стабилизации выходного напряжения может изменяться с помощью обратной связи.

Обычно для обеспечения надежности в импульсных источниках питания используют высоковольтные транзисторы, которые в силу технологических особенностей не отличаются в лучшую сторону (имеют низкие частоты переключения, малые коэффициенты передачи по току, значительные токи утечки, большие падения напряжения на коллекторном переходе в открытом состоянии).

Особенно это касается устаревших ныне моделей отечественных транзисторов типа КТ809, КТ812, КТ826, КТ828 и многих других. Стоит сказать, что в последние годы появилась достойная замена биполярным транзисторам, традиционно используемых в выходных каскадах импульсных источников питания.

Это специальные высоковольтные полевые транзисторы отечественного, и, главным образом, зарубежного производства. Кроме того, существуют многочисленные микросхемы для импульсных источников питания.

Схема генератора импульсов регулируемой ширины

Биполярные симметричные импульсы регулируемой ширины позволяет получить генератор импульсов по схеме на рис.1. Устройство может быть использовано в схемах авторегулирования выходной мощности импульсных источников питания. На микросхеме DD1 (К561ЛЕ5/К561 ЛАТ) собран генератор прямоугольных импульсов со скважностью, равной 2.

Симметрии генерируемых импульсов добиваются регулировкой резистора R1. Рабочую частоту генератора (44 кГц) при необходимости можно изменить подбором емкости конденсатора С1.

Рис. 1. Схема формирователя биполярных симметричных импульсов регулируемой длительности.

На элементах DA1.1, DA1.3 (К561КТЗ) собраны компараторы напряжения; на DA1.2, DA1.4 — выходные ключи. На входы компараторов-ключей DA1.1, DA1.3 в противофазе через формирующие RC-диодные цепочки (R3, С2, VD2 и R6, СЗ, VD5) подаются прямоугольные импульсы.

Заряд конденсаторов С2, СЗ происходит по экспоненциальному закону через R3 и R5, соответственно; разряд — практически мгновенно через диоды VD2 и VD5. Когда напряжение на конденсаторе С2 или СЗ достигнет порога срабатывания компараторов-ключей DA1.1 или DA1.3, соответственно, происходит их включение, и резисторы R9 и R10, а также управляющие входы ключей DA1.2 и DA1.4 подключаются к положительному полюсу источника питания.

Поскольку включение ключей производится в противофазе, такое переключение происходит строго поочередно, с паузой между импульсами, что исключает возможность протекания сквозного тока через ключи DA1. 2 и DA1.4 и управляемые ими транзисторы преобразователя, если генератор двухполярных импульсов используется в схеме импульсного источника питания.

Плавное регулирование ширины импульсов осуществляется одновременной подачей стартового (начального) напряжения на входы компараторов (конденсаторы С2, СЗ) с потенциометра R5 через диодно-ре-зистивные цепочки VD3, R7 и VD4, R8. Предельный уровень управляющего напряжения (максимальную ширину выходных импульсов) устанавливают подбором резистора R4.Сопротивление нагрузки можно подключить по мостовой схеме — между точкой соединения элементов DA1.2, DA1.4 и конденсаторами Са, Сb. Импульсы с генератора можно подать и на транзисторный усилитель мощности.При использовании генератора двухполярных импульсов в схеме импульсного источника питания в состав резистивного делителя R4, R5 следует включить регулирующий элемент — полевой транзистор, фотодиод оптрона и т.д., позволяющий при уменьшении/увеличении тока нагрузки автоматически регулировать ширину генерируемого импульса, управляя тем самым выходной мощностью преобразователя.

В качестве примера практической реализации импульсных источников питания приведем описания и схемы некоторых из них.

Схема испульсного источника питания

Импульсный источник питания (рис. 2) состоит из выпрямителей сетевого напряжения, задающего генератора, формирователя прямоугольных импульсов регулируемой длительности, двухкаскадного усилителя мощности, выходных выпрямителей и схемы стабилизации выходного напряжения.

Задающий генератор выполнен на микросхеме типа К555ЛАЗ (элементы DDI .1, DDI .2) и вырабатывает прямоугольные импульсы частотой 150 кГц. На элементах DD1.3, DD1.4 собран RS-триггер, на выходе которого частота вдвое меньше — 75 кГц. Узел управления длительностью коммутирующих импульсов реализован на микросхеме типа К555ЛИ1 (элементы DD2.1, DD2.2), а регулировка длительности осуществляется с помощью оптрона U1.Выходной каскад формирователя коммутирующих импульсов собран на элементах DD2. 3, DD2.4. Максимальная мощность на выходе формирователя импульсов достигает 40 мВт. Предварительный усилитель мощности выполнен на транзисторах VT1, VT2 типа КТ645А, а оконечный — на транзисторах VT3, VT4 типа КТ828 или более современных. Выходная мощность каскадов — 2 и 60…65 Вт, соответственно.

На транзисторах VT5, VT6 и оптроне U1 собрана схема стабилизации выходного напряжения. Если напряжение на выходе источника питания ниже нормы (12 В), стабилитроны VD19, VD20 {КС182+КС139) закрыты, транзистор VT5 закрыт, транзистор VT6 открыт, через светодиод (U1.2) оптрона протекает ток, ограниченный сопротивлением R14; сопротивление фотодиода (U1.1) оптрона минимально.

Сигнал, снимаемый с выхода элемента DD2.1 и поступающий на входы схемы совпадения DD2.2 напрямую и через регулируемый элемент задержки (R3 — R5, С4, VD2, U1.1), в силу его малой постоянной времени поступает практически одновременно на входы схемы совпадения (элемент DD2.2).

На выходе этого элемента формируются широкие управляющие импульсы. На первичной обмотке трансформатора Т1 (выходах элементов DD2.3, DD2.4) формируются двухполярные импульсы регулируемой длительности.

Рис. 2. Схема импульсного источника питания.

Если по какой-либо причине напряжение на выходе источника питания будет увеличиваться сверх нормы, через стабилитроны VD19, VD20 начнет протекать ток, транзистор VT5 приоткроется, VT6 — закроется, уменьшая ток через светодиод оптрона U1.2.

При этом возрастает сопротивление фотодиода оптрона U1.1. Длительность управляющих импульсов уменьшается, и происходит уменьшение выходного напряжения (мощности). При коротком замыкании нагрузки светодиод оптрона гаснет, сопротивление фотодиода оптрона максимально, а длительность управляющих импульсов — минимальна. Кнопка SB1 предназначена для запуска схемы.

При максимальной длительности положительные и отрицательные управляющие импульсы не перекрываются во времени, поскольку между ними существует временная просечка, обусловленная наличием резистора R3 в формирующей цепи. 2, вторичная обмотка имеет 3×6 витков провода ПЭВ-2 1,28 мм (параллельное включение). При подключении обмоток трансформаторов необходимо правильно их фазировать. Начала обмоток показаны на рисунке звездочками.Источник питания работоспособен в диапазоне изменения сетевого напряжения 130…250 В. Максимальная выходная мощность при симметричной нагрузке достигает 60…65 Вт (стабилизированное напряжение положительной и отрицательной полярности 12 S и стабилизированное напряжение переменного тока частотой 75 кГц, снимаемые,со вторичной обмотки трансформатора Т3). Напряжение пульсаций на выходе источника питания не превышает 0,6 В.

При налаживании источника питания сетевое напряжение на него подают через разделительный трансформатор или фер-рорезонансный стабилизатор с изолированным от сети выходом. Все перепайки в источнике допустимо производить только при полном отключении устройства от сети.

Последовательно с выходным каскадом на время налаживания устройства рекомендуется включить лампу накаливания 60 Вт на 220 В. Эта лампа защитит выходные транзисторы в случае ошибок в монтаже. Оптрон U1 должен иметь напряжение пробоя изоляции не менее 400 В. Работа устройства без нагрузки не допускается.

Сетевой импульсный источник питания

Сетевой импульсный источник питания (рис. 3) разработан для телефонных аппаратов с автоматическим определителем номера или для других устройств с потребляемой мощностью 3…5Вт, питаемых напряжением 5…24В.

Источник питания защищен от короткого замыкания на выходе. Нестабильность выходного напряжения не превышает 5% при изменении напряжения питания от 150 до 240 В и тока нагрузки в пределах 20… 100% от номинального значения.Управляемый генератор импульсов обеспечивает на базе транзистора VT3 сигнал частотой 25…30 кГц.

Дроссели L1, L2 и L3 намотаны на магнитопроводах типа К10x6x3 из пресспермаллоя МП140. Обмотки дросселя L1, L2 содержат по 20 витков провода ПЭТВ 0,35 мм и расположены каждая на своей половине кольца с зазором между обмотками не менее 1 мм.

Дроссель L3 наматывают проводом ПЭТВ 0,63 мм виток к витку в один слой по внутреннему периметру кольца. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе Б22 из феррита М2000НМ1.

Рис. 3. Схема сетевого импульсного источника питания.

Его обмотки наматывают на разборном каркасе виток к витку проводом ПЭТВ и пропитывают клеем. Первой наматывают в несколько слоев обмотку I, содержащую 260 витков провода 0,12 мм. Таким же проводом наматывают экранирующую обмотку с одним выводом (на рис. 3 показана пунктирной линией), затем наносят клей БФ-2 и обматывают одним слоем лакот-кани.

Обмотку III наматывают проводом 0,56 мм. Для выходного напряжения 5В она содержит 13 витков. Последней наматывают обмотку II. Она содержит 22 витка провода 0,15…0,18 мм. Между чашками обеспечивают немагнитный зазор.

Высоковольтный источник постоянного напряжения

Для создания высокого напряжения (30…35 кВ при токе нагрузки до 1 мА) для питания электроэффлювиальной люстры (люстры А. Л. Чижевского) предназначен источник питания постоянного тока на основе специализированной микросхемы типа К1182ГГЗ.Источник питания состоит из выпрямителя сетевого напряжения на диодном мосте VD1, конденсатора фильтра С1 и высоковольтного полумостового автогенератора на микросхеме DA1 типа К1182ГГЗ. Микросхема DA1 совместно с трансформатором Т1 преобразует постоянное выпрямленное сетевое напряжение в высокочастотное (30…50 кГц) импульсное.Выпрямленное сетевое напряжение поступает на микросхему DA1, а стартовая цепочка R2, С2 запускает автогенератор микросхемы. Цепочки R3, СЗ и R4, С4 задают частоту генератора. Резисторы R3 и R4 стабилизируют длительность полупериодов генерируемых импульсов. Выходное напряжение повышается обмоткой L4 трансформатора и подается на умножитель напряжения на диодах VD2 — VD7 и конденсаторах С7 — С12. Выпрямленное напряжение подается на нагрузку через ограничительный резистор R5.

Конденсатор сетевого фильтра С1 рассчитан на рабочее напряжение 450 В (К50-29), С2 — любого типа на напряжение 30 В. Конденсаторы С5, С6 выбирают в пределах 0,022…0,22 мкФ на напряжение не менее 250 В (К71-7, К73-17). Конденсаторы умножителя С7 — С12 типа КВИ-3 на напряжение 10 кВ. Возможна замена на конденсаторы типов К15-4, К73-4, ПОВ и другие на рабочее напряжение 10кB или выше.

Рис. 4. Схема высоковольтного источника питания постоянного тока.

Высоковольтные диоды VD2 — VD7 типа КЦ106Г (КЦ105Д). Ограничительный резистор R5 типа КЭВ-1. Его можно заменить тремя резисторами типа МЛТ-2 по 10 МОм.

В качестве трансформатора используется телевизионный строчный трансформатор, например, ТВС-110ЛА. ВЬюоковольтную обмотку оставляют, остальные удаляют и на их месте размещают новые обмотки. Обмотки L1, L3 содержат по 7 витков провода ПЭЛ 0,2 мм, а обмотка L2 — 90 витков такого же провода.

Цепочку резисторов R5, ограничивающих ток короткого замыкания, рекомендуется включить в «минусовой» провод, который подводится к люстре. Этот провод должен иметь вьюоко-вольтную изоляцию.

Корректор коэффициента мощности

Устройство, именуемое корректором коэффициента мощности (рис. 5), собрано на основе специализированной микросхемы TOP202YA3 (фирма Power Integration) и обеспечивает коэффициент мощности не менее 0,95 при мощности нагрузки 65 Вт. Корректор приближает форму тока, потребляемую нагрузкой, к синусоидальной.

Рис. 5. Схема корректора коэффициента мощности на микросхеме TOP202YA3.

Максимальное напряжение на входе — 265 В. Средняя частота преобразователя — 100 кГц. КПД корректора — 0,95.

Импульсный источник питания с микросхемой

Схема источника питания с микросхемой той же фирмы Power Integration показана на рис. 6. В устройстве применен полупроводниковый ограничитель напряжения — 1,5КЕ250А.

Преобразователь обеспечивает гальваническую развязку выходного напряжения от напряжения сети. При указанных на схеме номиналах и элементах устройство позволяет подключать нагрузку, потребляющую 20 Вт при напряжении 24 В. КПД преобразователя приближается к 90%. Частота преобразования — 100 Гц. Устройство защищено от коротких замыканий в нагрузке.

Рис. 6. Схема импульсного источника питания 24В на микросхеме фирмы Power Integration.

Выходная мощность преобразователя определяется типом используемой микросхемы, основные характеристики которых приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики микросхем серии TOP221Y — TOP227Y.

Тип микросхемы	Рmax, Вт	Ток срабатывания защиты, А	Сопротивление открытого транзистора, Ом
TOP221Y	7	0,25	31,2
T0P222Y	15	0,5	15,6
T0P223Y	30	1	7,8
T0P224Y	45	1,5	5,2
T0P225Y	60	2	3,9
T0P226Y	75	2,5	3,1
T0P227Y	90	3	2,6

Простой и высокоэффективный преобразователь напряжения

На основе одной из микросхем ТОР200/204/214 фирмы Power Integration может быть собран простой и высокоэффективный преобразователь напряжения (рис. 7) с выходной мощностью до 100 Вт.

Рис. 7. Схема импульсного Buck-Boost преобразователя на микросхеме ТОР200/204/214.

Преобразователь содержит сетевой фильтр (С1, L1, L2), мостовой выпрямитель (VD1 — VD4), собственно сам преобразователь U1, схему стабилизации выходного напряжения, выпрямители и выходной LC-фильтр.

Входной фильтр L1, L2 намотан в два провода на феррито-вом кольце М2000 (2×8 витков). Индуктивность полученной катушки — 18…40 мГн. Трансформатор Т1 выполнен на ферритовом сердечнике со стандартным каркасом ETD34 фирмы Siemens или Matsushita, хотя можно использовать и иные импортные сердечники типа ЕР, ЕС, EF или отечественные Ш-образные ферритовые сердечники М2000.

Обмотка I имеет 4×90 витков ПЭВ-2 0,15 мм; II — 3×6 того же провода; III — 2×21 витков ПЭВ-2 0,35 мм. Все обмотки наматывают виток к витку. Между слоями должна быть обеспечена надежная изоляция.

Источник: Шустов М.А. Практическая схемотехника. Преобразователи напряжения (2002).

Исправления: в схеме на рисунке 3 для катушки L2 изменена точка, указывающая начало намотки.

radiostorage.net

Блок питания

Самодельный блок питания на транзисторах (0-16В, 3А)

Самодельный блок питания, схема выполнена на транзисторах и обеспечивает регулируемое напряжение 0-16В при токе до 3А. Я перепробовал несколько разных выпрямителей. На рисунке приведен последний блок питания, которым пользовался, как радиолюбитель, и к которому не предъявлял высоких требований. На схеме трансформатор тип 700 – трансформатор блокинг-генератора блока питания автомобильной радиостанции АРС …

1 1254 0

Простой лабораторный блок питания 0-24В (КТ801, КТ803)

В радиолюбительской практике всегда необходим лабораторный источник питания с широким диапазоном выходных напряжений и достаточным запасом тока нагрузки. Предлагается одна из таких несложных конструкций, позволяющая подключать несколько разных устройств одновременно. При ремонте, разработке либо …

3 1248 6

Универсальный источник питания на 150-480В

Добрый день, уважаемые радиолюбители. Очень часто, при работе с различной аппаратурой, в частности с ламповой техникой, под рукой требуется источник питания с регулируемым в широких пределах напряжением. При этом его стабильность отходит на второй план. Таким примером может служить снятие …

1 833 0

Простой двухполярный источник питания

Устройство предназначено для работы с операционными усилителями с двухполярным питанием и выполнено на микросхемах КР142ЕН18А, которые представляют собой регулируемые компенсационные стабилизаторы напряжения с выходным напряжение 1,2…26,5 В и выходным током до 1 А. Микросхемы оснащены …

1 799 0

Сетевой импульсный блок питания +-25В для УМЗЧ (IR2151, IRF740)

Принципиальная схема сетевого импульсного источника питания для УНЧ, выходное напряжение +-25В при токе до 4,5А (примерно 200Вт). Схема собрана на микросхеме IR2153 и транзисторах IRF740. Приведены полезные советы по сборке и наладке устройства.

3 1497 0

Как получить двуполярное напряжение 5В используя две зарядки от телефона

Простая схема соединения двух мобильных зарядных устройств на 5В для получения двуполярного напряжения. Сейчас очень выгодно для питания электронных самоделок использовать универсальные зарядные устройства для сотовых телефонов с USB разъемом. Но, при условии, что самоделка питается однополярным …

1 1107 0

Импульсный блок питания для моноблоков и ноутбуков Hewlett-Packard

Принципиальная схема самодельного источника питания для моноблоков и ноутбуков производства Hewlett-Packard (HP). Здесь приводится схема самодельного блока питания для ноутбуков и моноблоков фирмы «НР». Как известно, кабельблоков питания для «НР» трехпроводной, при этом две …

1 1909 0

Схема блока питания LCD телевизора Thomson T19E27U

Приведена принципиальная схема источника питания и подсветки жидкокристаллического LCD телевизора Thomson T19E27U Рис. 2. Принципиальная схема блока питания LCD телевизора Thomson T19E27U (часть 2). Рис. 3. Принципиальная схема блока питания LCD телевизора Thomson T19E27U …

1 1924 0

Применение трансформаторов и дросселей из люминесцентных ламп

На страницах журнала Радио и в Интернете опубликовано немало статей, в которых описаны радиолюбительские конструкции с использованием деталей вышедших из строя компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). Чаще всего это транзисторы, динисторы, диоды, конденсаторы. Мало востребованными были и остаются трансформаторы и дроссели с ферритовыми магнитопроводами …

0 2352 0

Простой и мощный источник питания на 1,3-12В до 20А (LM317, КТ819)

Схема простого и мощного самодельного блока питания с выходным напряжением от 1,3В до 12В, построен на основе LM317, КТ819. В различных цехах, лабораториях мастерских и даже некоторых офисах дляпитания осветительных приборов используется внутренняя 12-вольтовая сеть. Переменное напряжение 12V …

2 2698 16

radiostorage.net

Блоки питания и ЗУ

Зарядные устройства Блок питания Альтернативное питание Автоматическое зарядное устройство для кислотно-свинцовых батарей

После преждевременного выхода из строя аккумулятора в одном из многих устройств(вероятно, из-за того, что я забыл сделать подзарядку согласно рекомендуемому графику), я начал искать автоматическое зарядное устройство. SLA-батареи обычно называют гелеевыми элементами, так как электролит представляет …

2 1082 0

Самодельный блок питания на транзисторах (0-16В, 3А)

Самодельный блок питания, схема выполнена на транзисторах и обеспечивает регулируемое напряжение 0-16В при токе до 3А. Я перепробовал несколько разных выпрямителей. На рисунке приведен последний блок питания, которым пользовался, как радиолюбитель, и к которому не предъявлял высоких требований. На схеме трансформатор тип 700 – трансформатор блокинг-генератора блока питания автомобильной радиостанции АРС …

1 1256 0

Простой лабораторный блок питания 0-24В (КТ801, КТ803)

В радиолюбительской практике всегда необходим лабораторный источник питания с широким диапазоном выходных напряжений и достаточным запасом тока нагрузки. Предлагается одна из таких несложных конструкций, позволяющая подключать несколько разных устройств одновременно. При ремонте, разработке либо …

3 1251 6

Универсальный источник питания на 150-480В

Добрый день, уважаемые радиолюбители. Очень часто, при работе с различной аппаратурой, в частности с ламповой техникой, под рукой требуется источник питания с регулируемым в широких пределах напряжением. При этом его стабильность отходит на второй план. Таким примером может служить снятие …

1 835 0

Простой двухполярный источник питания

Устройство предназначено для работы с операционными усилителями с двухполярным питанием и выполнено на микросхемах КР142ЕН18А, которые представляют собой регулируемые компенсационные стабилизаторы напряжения с выходным напряжение 1,2. ..26,5 В и выходным током до 1 А. Микросхемы оснащены …

1 800 0

Зарядное устройство для ноутбука ASUS М5200

Я владелец малогабаритного ноутбука ASUS М5200. По роду деятельности мне приходится много ездить, и ноутбук постоянно со мной. В поездке пользуюсь ноутбуком эпизодически. К сожалению, штатный аккумулятор ноутбука довольно быстро разряжается, причем это происходит в самый неподходящий …

1 909 0

Зарядное устройство для аккумуляторов емкостью 4-7Ач

Свинцово-кислотные аккумуляторы емкостью 4…7 А-ч, которые применяются в источниках бесперебойного питания, популярны среди путешествующих радиолюбителей, потому что они дешевые, небольшие, у них отсутствует эффект памяти. Один такой аккумулятор позволяет активно работать несколько часов с …

1 1024 0

Зарядно-восстановительное устройство для NiCd и NiMH аккумуляторов

Как известно, нет ничего вечного на земле. Но человек всегда стремится продлить жизнь всему, что находится в сфере его интересов. Аккумулятор – сердце любого электрофицированного устройства, поэтому совсем не случайно большое внимание радиолюбители уделяют именно ему. Жизнь малогабаритных …

1 1056 0

Источник питания +5V, стабилизатор тока для светодиодных осветителей (CS5171, CS5173)

В последнее время широкое распространение получили всевозможные светодиоды и осветительные элементы на их основе. Их применяют в подсветке улиц и зданий, в светофорах на улицах и железной дороге, в информационных и рекламных панелях, бытовых фонариках и т.п. Это связано с тем, что в последние …

1 657 0

Сетевой импульсный блок питания +-25В для УМЗЧ (IR2151, IRF740)

Принципиальная схема сетевого импульсного источника питания для УНЧ, выходное напряжение +-25В при токе до 4,5А (примерно 200Вт). Схема собрана на микросхеме IR2153 и транзисторах IRF740. Приведены полезные советы по сборке и наладке устройства.

3 1499 0

radiostorage.net

Блоки питания электронных устройств – устройство и принцип работы основных схем

ектронные устройства можно условно разделить на две группы: мобильные и стационарные. Первые из них используют так называемые первичные источники питания, – гальванические батареи или аккумуляторы, которые имеют запас электроэнергии.

Здесь сразу вспоминаются мобильные телефоны, фотоаппараты, пульты дистанционного управления и много других портативных устройств. В этом случае аккумуляторы и батареи вне конкуренции, поскольку заменить их попросту нечем. Единственным неудобством, платой за мобильность является то, что время действия таких устройств ограничено емкостью батарей, и, как правило, невелико. Исключением из этого правила являются, разве что, наручные часы. Потребление энергии у них очень низкое, что заложено на стадии проектирования, поэтому на одной батарейке часы могут ходить целый год, а то и больше.

Стационарные устройства, как правило, получают питание от вторичных источников. Такие источники собственной энергии не вырабатывают, а лишь преобразуют электрический ток до требуемых параметров: из сетевого напряжения 220В блоки питания вырабатывают пониженные напряжения, необходимые для питания полупроводниковой аппаратуры. Такие блоки питания часто называются сетевыми.

Опасные сетевые блоки питания

Самыми простейшими являются блоки питания с гасящим конденсатором или резистором. Подобные блоки описывались в радиотехнических журналах в девяностые годы прошлого века. КПД таких блоков питания крайне мал не более 20%, поэтому они применяются для питания устройств, мощность которых не более единиц ватт: можно запитать одну – две микросхемы.

Основным недостатком подобных блоков является то, что они гальванически не развязаны от первичной сети, в результате чего вся схема – потребитель также находится под опасным потенциалом. Прикосновение к элементом такой схемы совсем нежелательно, и даже опасно. Поэтому налаживание подобных конструкций выполняется с использованием развязывающего трансформатора, описанного в статье «Как изготовить трансформатор безопасности».

Но даже при таком налаживании эти схемы все равно остаются опасными, поэтому рекомендовать их для применения не следует. Если все же такой схемы не избежать (какой смысл делать отдельный источник для питания фотореле, которое висит высоко на столбе?), то остается надеяться на аккуратность и грамотность пользователя.

Безопасные блоки с гасящим конденсатором

Схема блока питания с гасящим конденсатором и гальванической развязкой от сети описана в статье «Терморегулятор для сварки пластмасс» и показана на рисунке 1. Автор схемы В. Кузнецов.

Рисунок 1. Схема блока питания с гасящим конденсатором и гальванической развязкой от сети

Схема подробно описана в упомянутой статье, была многократно повторена (не один десяток раз) и показала отличные результаты. Поэтому здесь отметим только основные моменты. Сетевое напряжение через гасящий конденсатор C1 выпрямляется мостом VD1 и стабилизируется на уровне 24В стабилизатором на транзисторе VT3. От этого стабилизатора питается генератор, выполненный на транзисторах VT1, VT2. «Силовой» трансформатор Тр2 выполнен на ферритовом кольце диаметром 20 мм.

Такой трансформатор на частоте 40…50 КГц может выдать в нагрузку мощность до 7 ватт, что вполне достаточно для питания схемы, описанной в статье. Выходные напряжения стабилизируются простейшими параметрическими стабилизаторами на стабилитронах VD5, VD6. Благодаря наличию развязывающего трансформатора Тр2, питаемая нагрузка гальванически развязана от сети, что обеспечивает электробезопасность схемы.

Представьте себе, как бы выглядела термопара, находящаяся под потенциалом сети! Но следует заметить, что все, что изображено на схеме справа от сердечника трансформатора Тр2, находится под потенциалом сети, и требует аккуратного и осторожного обращения. Еще одна схема безопасного блока питания с гасящим конденсатором показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема безопасного блока питания с гасящим конденсатором

Первичная обмотка трансформатора малогабаритных блоков питания содержит несколько (четыре…семь) тысяч витков сверхтонкого провода,- 0,05…0,06мм . Чтобы такую обмотку не мотать предлагается с помощью гасящего конденсатора снизить напряжение на первичной обмотке до 30…40В. В этом случае первичная обмотка содержит не более 600…700 витков достаточно толстого провода (0,1…0,15мм). Вторичная обмотка рассчитывается как обычно на требуемое напряжение.

Трансформатор можно намотать на магнитопроводе Ш12*15 от абонентского громкоговорителя. Более точно значение напряжений можно подобрать при помощи конденсатора C1. За счет использования трансформатора выход блока питания гальванически развязан от сети. Мощности подобного блока питания вполне хватало, чтобы запитать простенький генератор (шесть или семь микросхем серии К561) для настройки телевизоров. Напряжение питания было сделано 9 В. Подробно об устройстве и налаживании этого блока питания можно прочитать в журнале «Радио» №12_98.

Блоки питания современной аппаратуры

Современная аппаратура промышленного изготовления, например, компьютеры, музыкальные центры, телевизоры, – большей частью имеет импульсные источники питания.

Основная идея таких источников в следующем. Выпрямленное напряжение сети преобразуется инвертором в переменное частотой в несколько десятков, а иногда и сотен килогерц. На таких частотах трансформаторы получаются очень малых размеров, что позволяет значительно уменьшить габариты и массу блоков питания.

После трансформатора импульсные напряжения выпрямляются и сглаживаются фильтрами, размер которых за счет высокой частоты также невелик по сравнению с традиционными блоками питания, работающих на частоте сети. Стабилизация выходных напряжений осуществляется в первичной цепи при помощи широтно-импульсной модуляции – ШИМ, что также способствует повышению КПД и уменьшению габаритов блока питания.

Не столь давно считалось, что импульсные источники питания оправдывают себя лишь начиная от мощности не менее 100 Ватт. При этом основным критерием считалась удельная мощность, т.е. мощность, приходящаяся на 1 кубический дециметр объема блока питания. При мощности импульсного источника ниже 100 Вт, удельная мощность импульсного источника получалась ниже, чем у обычного блока питания. Попросту сказать, габариты импульсного источника могли получиться больше, чем у обычного трансформаторного.

Но техника не стоит на месте, элементная база электроники развивается очень быстро. Современная промышленность освоила производство импульсных источников мощностью всего в несколько ватт, достаточно вспомнить хотя бы зарядные устройства для сотовых телефонов и «пальчиковых» аккумуляторов.

Здесь уже просто на глаз видно, что удельная мощность таких источников выше, чем аналогичных «зарядников» (совсем недавно были и такие) с сетевым трансформатором. Вот так хорошо дело обстоит в промышленном производстве: на одном только обмоточном проводе, да трансформаторном железе и миниатюрных корпусах получается огромная экономия.

В условиях же любительского технического творчества для изготовления конструкции в единственном экземпляре вполне подходит традиционный источник питания с сетевым трансформатором. Хотя изредка приходится искать нестандартные решения проблемы электропитания, например при ремонте аппаратуры.

Импульсный блок питания из электронного трансформатора

Вот, пожалуйста, наглядный практический пример. В звуковом микшере импортного производства почему-то произошел обрыв первичной обмотки силового трансформатора, который был выполнен на кольцевом магнитопроводе.

Мощность данного трансформатора была около 20 Вт, что наводило на грустные размышления о том, что количество витков первичной обмотки, скорее всего, не одна тысяча витков (чем меньше размеры трансформатора, тем большее количество витков приходится на один вольт, и провод тоньше). А перематывать вручную на кольце… Но и это было не главным: высота кольцевого трансформатора была настолько мала, что заменить другим, уже готовым Ш-образным возможности не представлялось, не позволяли габариты корпуса.

Решить вопрос позволило применение электронного трансформатора, правда, потребовалась некоторая доработка, которая описана в статье «Как сделать блок питания из электронного трансформатора?». Смысл переделки в том, что электронный трансформатор рассчитан на работу с лампами накаливания, которые к нему подключены постоянно, то есть запуск трансформатора происходит под нагрузкой. Если же нагрузки нет, то схема не запускается. Тот же эффект наблюдается при незначительной нагрузке.

Представьте себе, что нагрузка мощный усилитель звуковой частоты: как только прекратился звук, – пауза, так блок питания выключился и больше не запустился. Вот доработка электронного трансформатора и сводится к тому, чтобы блок питания на его основе включался и работал даже без нагрузки.

Электронный трансформатор как раз тот случай, где изготовление импульсного источника упрощено до предела: все уже сделано, детали все на месте, трансформаторы уже все намотаны, а цена просто смешная. Просто набор «Сделай сам»! Даже в случае неудачного эксперимента, выбросить будет совсем не жалко. Если детали покупать в розницу, получится намного дороже. Поэтому в домашних условиях проще изготовить обычный трансформаторный блок питания.

Сетевые адаптеры из Китая

В случае, когда мощность нагрузки невелика, спасти положение вполне может сетевой адаптер китайского производства. Это всем известный блок, выполненный в виде большой сетевой вилки с хвостом, оканчивающимся разъемом, который, почему-то называют «джек». Внутри вилки находится сетевой трансформатор мощностью не более 5…7 ватт, выпрямительный мостик и сглаживающий конденсатор.

В некоторых блоках имеется движковый переключатель, позволяющий ступенчато изменять выходное напряжение в пределах 5…15В. Выходное напряжение, указанное на переключателе, соответствует работе под нагрузкой. Например, если указано 12В, то без нагрузки можно намерять почти 18В. Просто конденсатор заряжается до амплитудного значения. Но под нагрузкой, все-таки, будет 12В, что соответствует величине действующего значения переменного напряжения.

Конструкция подобных адаптеров упрощена до предела: китайцы не удосужились даже установить предохранитель. Да по большому счету не слишком он тут и нужен. Первичная обмотка намотана таким тонким проводом, что он сам по себе является неплохим предохранителем. Если первичная обмотка сгорит, то остается этот адаптер просто выбросить и купить новый.

Цена таких адаптеров невелика, чтобы заниматься их ремонтом. Экономия обмоточного провода в этих адаптерах очень заметна. Такие блоки питания заметно греются даже на холостом ходу, без нагрузки.

В следующей статье будет рассказано, как можно самостоятельно сделать простой и надежный блок питания для домашней лаборатории.

Борис Аладышкин 

Продолжение статьи: Блоки питания для домашней лаборатории

electrik.info

Схемы блоков питания своими руками

Блок питания для USB порта

У шины питания Vbus (+5 В) USB-порта по потребляемому от неё внешним устройством мощности параметры весьма скромные и если немного переборщить, то можно спалить материнскую плату персонального компьютера.

С помощью предлагаемой схемы блока питания для USB порта, можно подсоединить к компьютеру или ноутбуку внешнее USB-устройство, потребляющее большую мощность.

Импульсный источник с параметрами 5V 5A

Схема достаточно проста в изготовлении в домашних условиях, минимум дефицитных деталей и настройки. Стабильна в работе.

Преобразователи напряжения

Подборка схем и конструкций преобразователей напряжения изготовленных своими руками.

Блок питания для радиолюбителя

Рано или поздно перед радиолюбителем возникает проблема изготовления универсального БП, который пригодился бы на все случаи жизни. То есть имел достаточную мощность, надёжность и регулируемый в широких пределах, к тому же защищал нагрузку от чрезмерного потребления тока при испытаниях и не боялся коротких замыканий.

Стабилизаторы напряжения схемы и конструкции

Подборка радиолюбительских схем и конструкций стабилизаторов напряжения собранных своими руками.

Схемы блоков питания. Импульсный БП к паяльнику с термостатом

Основу аналоговой части составляет дифференциальный усилитель, собранный на операционном усилителе DA1. Конструкция его произвольная. Все зависит от вкуса и способностей радиолюбителя

Регулируемый источник с защитой по току

Им можно подсоединить любую радиолюбительскую разработку с напряжением от 1 до 35 В и которой не боится больших токов нагрузки, поскольку введена токовая защита

Лабораторный блок питания

Представляю вниманию радиолюбителей варианты схем и конструкций простых и не очень , удобных и надежных лабораторных блоков питания для домашней мастерской. В просторах интернета, можно найти много схем лабораторных БП, поэтому данные схемы никак не претендует на шедевр, а призвана лишь помочь радиолюбителям, немного оснастить свою мастерскую или рабочее место. Также рассмотрены варианты переделки компьютерных ATX блоков питания в лабораторные

Импульсный блок питания

По структуре предлагаемое вниманию читателей разработка не новодел: выпрямитель, – конденсаторный фильтр – полумостовой преобразователь постоянного напряжения в переменное (с понижающим трансформатором) – выпрямители – фильтры – стабилизаторы

Простой БП на 22А

Проще некуда, схема состоит из понижающего трансформатора, выпрямительного моста на Д242, стабилизатора напряжения и трех транзисторов КТ827

Схема защиты блока питания или зарядного устройства от короткого замыкания

Представленные ниже радиолюбительские схемы защиты блоков питания или зарядных устройств могут совместно работать практически с любыми источниками – сетевыми, импульсными и аккумуляторными батареями. Схемотехническая реализация этих конструкция относительна проста и доступна для повторения даже начинающим радиолюбителем.

Защита от переполюсовки блока питания

Рассмотрено несколько вариантов схем защиты от переполюсовки, в.т.ч быстродействующая схема зашиты на полевом транзисторе, которая проверена в работе в конструкции автомобильного ЗУ собранного своими руками из компьютерного БП и главное она не требуют почти никакой настройки и регулировки.

Простой регулятор тока сварочного трансформатора

Эта схема регулятора тока предельно проста и выполнена на доступной элементной базе и проста в управлении

Схемы блоков питания. Сетевой источник переменного тока

У меня реализована такая идея. Перематываете трансформатор максимально большой мощности (из имеющихся у вас) так, чтобы сделать восемь вторичных обмоток

Эту схему блока питания вы можете использовать для запитки цифровых устройств. Схема дополнена вольтметром для контроля и регулировки параметров

Умножитель напряжения

Cхемы умножителей напряжения позволяют значительно снизить вес и габариты финального устройства. Для понимания работы любого умножителя напряжения, рассмотрим принципы построения таких устройств. Их можно условно поделить на симметричные и несимметричные.

Схемы блоков питания. Самодельный бесперебойник

С выходной мощностью до 220 Ватт, в качестве батареи взяли аккумулятор от автомобиля

Преобразователи напряжения из 12 В постоянного в 1000В

Его можно использовать для запитки фотоэлектронного умножителя, но от него можно запитать счетчик Гейгера и другие высоковольтные приборы.

Транзисторный регулятор напряжения

Роль регулирующего элемента в схеме выполняет мощный транзистор, причем конструкция на столько проста, что ее может повторить любой, даже неопытный радиолюбитель, затратив при этом минимум времени и средств

Устройство токовой защиты в двухполярном БП

Данная радиолюбительская разработка моментально уменьшает питание до нуля на обоих плечах, и таким образом обладает триггерным эффектом

Стабилизированный блок питания 5-9 B 500 мА с защитой на реле

Его можно использовать для любых радиотехнических исполнений с напругой 4,5-6 В, 9 В и током потребления до 500 мА

Малогабаритный блок питания

Этот БП имеет параметрический стабилизатор тока и компенсационный стабилизатор напряжения. Поэтому он не боится короткого замыкания по выходу, и выходной транзистор стабилизатора практически не может выйти из строя

Конструкция двухполярного импульсного блок питания

В момент включения блока питания в сеть осуществляется выпрямление переменного напряжения электросети диодным мостом, пульсацию от которого сглаживается емкостным фильтром на конденсаторах. Для снижения величины тока заряда, проходящего через эти конденсаторы, в схему добавлен резистор. Затем выпрямленное напряжение поступает на полумостовой инвертор, построенный на транзисторах.

Самодельный источник бесперебойного питания

Краткие теоретические сведения о построение и работе источников бесперебойного питания, а также рассмотрена конструкция самодельного ИБП

Блок зарядки мощной батареи конденсаторов

Электронная конструкция с некоторой периодичностью разряжает мощную конденсаторную батарею на индуктор, потом на следующий, и так по цепочке

Блок питания на 12 вольт схема

Сетевое напряжение поступает через предохранитель на первичную обмотку силового трансформатора. С его вторичной обмотки снимем уже пониженное напряжение на 20 вольт при токе до 25А. При желании этот трансформатор можно сделать своими руками на основе силового трансформатора от старого лампового телевизора.

Блок аварийного питания

В российской глубинке до сих пор случается частое отключение электроэнергии, что серьезно меняет устаканившийся образ жизни в нелучшую сторону. Решить возникшую проблему очень легко.

Мощный блок питания

Рано или поздно у любого радиолюбителя возникнет надобность в мощном БП как для проверки различных электронных узлов и блоков, так и для подключения мощных радиолюбительских самоделок.

ШИМ регулятор подборка схем

Регулировать значения уровня напряжение питания можно с помощью регуляторов с широтно-импульсной модуляцией. Преимущество такой настройки состоит в том, что выходной транзистор работает в режиме ключа и может быть только в двух состояниях – открытом или закрытом, что исключает его перегрев, а значит использование большого радиатора и как следствие снижает расходы на электроэнергию.

Адаптер автомобильный для подключения ноутбука или планшетника

Аккумуляторную батарею любого мобильного компьютера, требуется периодически заряжать, а как это можно сделать находясь на отдыхе или на рыбалке. Очень даже просто, вам достаточно собрать и использовать обычный автомобильный адаптер для бортовой сети автомобиля, собрать который очень легко и просто.

Двухполярный блок питания на 24 вольта

Этот преобразователь с двухполярным питанием отлично подойдет для питания УНЧ средней мощности до 150 ватт, но если поменять ключи на более мощные можно получить и более высокие значения.

Схема самодельного эквивалента нагрузки для проверки блоков питания

Для проверки и регулировки мощных блоков питания необходима низкоомная регулируемая нагрузка с допустимой мощностью рассеивания до сотни ватт. Применение переменных сопротивлений не всегда реально, в основном из-за мощности допустимой рассеивания.

Блок питания на 9 вольт

Если у вас есть всего один мощный транзистор, то этого вполне достаточно, чтобы собрать простой блок питания с выходным напряжением 9В и с приемлемыми характеристиками, кроме того рассмотрим в рамках данной статьи конструкции и поинтересней.

Стабилизатор напряжения на 220 вольт

В сельской местности для безопасного использования бытовой техники, требуется однофазный стабилизатор напряжения 220В, который при сильной просадки напряжения в сети поддерживает на выходе номинальное выходное напряжение в 220 вольт.

Блок питания автомагнитолы

Хочу предложить простую схему самодельного блока питания для автомагнитолы. Она содержит всего два транзистора, но в ней имеется защита от короткого замыкания.

Как определить внутреннее сопротивление источника питания

Очень важным параметром самодельных блоков питания является внутреннее сопротивление источника питания, это такая количественная характеристика БП, которая описывает величину энергетических потерь при прохождении через блок питания нагрузочного тока.

Функциональная индикация для блока питания

В ряде проведения некоторых радиолюбительских экспериментов требуется контролировать основные параметры блоков питания для этого я собрал приставку цифрового амперметра и вольтметра для БП, но затем я решил добавить функций, выполняемых микроконтроллером и повесил на него функцию измерения температуры силовых транзисторов. Ведь вполне может появиться ситуация применения БП на пределе его технических параметров и тут появляется опасность теплового пробоя полупроводников радиокомпонентов.

Схема сетевого фильтра

Эти устройства стали обязательным атрибутом оргтехники, бытовой техники и многих радиолюбительских приборов. Это устройство защищает цепи питания электронной аппаратуры от высокочастотных и импульсных помех, возможных скачков напряжения.

Высоковольтный источник питания

Иногда, для различных радиолюбительских экспериментов, просто необходим источник высокого напряжения. Для этих целей , как нельзя лучше подходят трансформаторы высокого напряжения. Об одном из них из извлеченного из старого телевизора мы поговорим в этой статье.

Схема блока питания и преобразователя напряжения на 3,3 вольта

Для радиолюбительских самоделок на микроконтроллерах, модулей считывания SD-карт и некоторых других устройств требуется постоянное напряжение 3,3 вольта. Получить его можно как от литиевой батареи, так и от самодельных блоков питания и различных DC-DC преобразователей на ИМС

Схема усилителя тока для регулятора напряжения

Во многих современных радиолюбительских устройствах и разработках применяются регуляторы напряжения. Они необходимы для регулирования и стабилизирования напряжения в определенном интервале. С помощью них входное напряжение понижают до необходимого. Многие интегральные микросхемы стабилизаторы напряжения, например, LM708, LM317 и им аналогичные, имеют один большой минус. Они не обладают большим выходным током. В этом случае схему подключения стабилизатора следует немного дополнить, поставив усилитель тока, например на мощном транзисторе.

Трансформаторные блоки питания

Трансформаторные питающие источники изменяют структуру напряжения за счет работы силового трансформатора, питающегося от сети переменного тока напряжением 220 вольт, в котором осуществляется понижение амплитуды синусоидальной гармоники переменного напряжения, следующей далее на выпрямительное устройство, состоящее обычно из диодов, включенных по мостовой схеме.

www.texnic.ru

Выпрямитель 12 вольт 12 ампер

Делаем простой выпрямитель тока на 12 вольт, для заряда аккумуляторов авто. Всё началось с того, что привезли мне на роботу нерабочий блок питания на 22В и 110В. Решил из него сделать зарядное устройство для своей машины для аккумулятора. Аккумулятор естественно на 12В. Сначала разобрал блок питания и посмотрел что там есть внутри. Как оказалось, кроме трансформатора ничего и не было. Не работал БП из-за того, что один провод на подачу электроэнергии просто каким-то образом отвалился. Все же прибор советских времен и со временем поизносился. Корпус и все провода решил выкинуть и смастерить все заново.

Достал из прибора трансформатор. Там было две вторичные обмотки. Одна была на 22В, вторая — 110В. Но этот вольтаж мне не подходил для зарядки аккумулятора.

Разобрал трансформатор, достал все пластины, размотал вторичную обмотку на 22 В. Намотал новым, более толстым, проводом новую обмотку на 12В. Она содержала наполовину меньше витков чем прежняя, но так как сечение провода увеличил, заполнило окно полностью. Все аккуратно собрал и проверил. На выходе оказалось 13.4В. Это отлично подходило для АКБ.

Схема выпрямителя тока на 12 вольт

Далее решил не усложнять дело всякими хитроумными зарядными на микросхемах, а собрать простой и надежный выпрямитель на диодах. Взял диоды Д242. Они очень надежные, но немного греются, следует установить на радиаторы.

Спаял по стандартной схеме диодного моста. Подключил — все отлично работало, на выходе теперь было 13.7В. Как и должно быть, немного увеличилось напряжение после выпрямления. Но ничего страшного. Для аккумуляторов ведь надо не строго 12, а примерно 14 вольт для нормального заряда.

Все аккуратно вместил в новый корпус. Сделал выход на выпрямитель. Подключаю и с удовольствием пользуюсь. Сделал еще индикатор наличия электроэнергии — просто подключил к сети 220В обычный светодиод через резистор. Получился простой и надёжный выпрямитель для ЗУ на 12 вольт .

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.
Блок питания 12в

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.

Блок питания 12в 30а

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.
Трансформаторный блок питания
Ремонт и доработка китайского блока питания для питания адаптера.
Доработка блока питания

Схемы блоков питания

Схемы. Самодельный блок питания на 1,5 вольта, 3 вольта, 5 вольт, 9 вольт, 12 вольт, 24 вольта. Стабилизатор 7812, 7805

Блок питания 12 Вольт позволит осуществить питание практически любой бытовой техники, включая даже ноутбук. Обратите внимание на то, что на вход ноутбука подается напряжение до 19 Вольт. Но он прекрасно будет работать, если провести запитку от 12. Правда, максимальный ток составляет 10 Ампер. Только до такого значения потребление доходит очень редко, среднее держится на уровне 2-4 Ампер. Единственное, что следует учесть – при замене стандартного источника питания на самодельный использовать встроенную батарею не получится. Но все равно блок питания на 12 вольт идеально подходит даже для такого устройства.

Параметры блока питания

Самые главные параметры любого блока питания – это выходное напряжение и ток. Зависят их значения от одного – от используемого провода во вторичной обмотке трансформатора. О том, как провести выбор его, будет рассказано немного ниже. Для себя вы должны заранее решить, для каких целей планируется использовать блок питания 12 Вольт. Если необходимо запитывать маломощную аппаратуру – навигаторы, светодиоды, и прочее, то вполне достаточно на выходе 2-3 Ампер. И то этого будет много.

Но если вы планируете с его помощью осуществлять более серьезные действия – например, заряжать аккумуляторную батарею автомобиля, то потребуется на выходе 6-8 Ампер. Ток зарядки должен быть в десять раз меньше емкости АКБ – это требование обязательно учитывается. Если же возникает необходимость в подключении приборов, напряжение питания которых существенно отличается от 12 Вольт, то разумнее установить регулировку.

Как выбрать трансформатор

Первый элемент – это преобразователь напряжения. Трансформатор способствует преобразованию переменного напряжения 220 Вольт в такое же по амплитуде, только со значением, намного меньше. По крайней мере, вам нужно меньшее значение. Для мощных блоков питания за основу можно взять трансформатор типа ТС-270. У него высокая мощность, даже имеются 4 обмотки, которые выдают по 6,3 Вольт каждая. Они использовались для питания накала радиоламп. Без особого труда из него можно сделать блок питания 12 Вольт 12 Ампер, который сможет даже АКБ автомобиля заряжать.

Но если вас полностью не устраивают его обмотки, то можно вторичные все убрать, оставить только сетевую. И провести намотку провода. Проблема в том, как посчитать необходимое количество витков. Для этого можно воспользоваться простой схемой вычисления – посчитайте, сколько витков содержит вторичная обмотка, которая выдает 6,3 Вольт. Теперь просто разделите 6,3 на число витков. И вы получите величину напряжения, которое можно снять с одного витка провода. Осталось только высчитать, сколько нужно намотать витков, чтобы на выходе получить 12,5-13 Вольт. Будет даже лучше, если на выходе окажется на 1-2 Вольт напряжение выше требуемого.

Изготовление выпрямителя

Что такое выпрямитель и для чего он нужен? Это устройство на полупроводниковых диодах, которое является преобразователем. С его помощью переменный ток превращается в постоянный. Для анализа работы выпрямительного каскада нагляднее использовать осциллограф. Если на перед диодами вы увидите синусоиду, то после них окажется практически ровная линия. Но мелкие куски от синусоиды все равно останутся. От них избавитесь после.

К выбору диодов стоит отнестись с максимальной серьезностью. Если блок питания на 12 Вольт будет использоваться в качестве зарядчика аккумулятора, то потребуется использовать элементы, у которых величина обратного тока до 10 Ампер. Если же намерены осуществлять питание слаботочных потребителей, то вполне достаточно окажется мостовой сборки. Вот тут стоит остановиться. Предпочтение стоит отдавать схеме выпрямителя, собранного по типу мост – из четырех диодов. Если применить на одном полупроводнике (однополупериодная схема), то КПД блока питания уменьшается практически вдвое.

Блок фильтров

Теперь, когда на выходе имеется постоянное напряжение, то необходимо, чтобы схема блока питания на 12 Вольт была немного усовершенствована. Для этой цели нужно использовать фильтры. Для питания бытовой техники достаточно применить LC-цепочку. О ней стоит рассказать более подробно. К плюсовому выходу выпрямительного каскада подключается индуктивность – дроссель. Ток должен проходить через него, это первая ступень фильтрации. Далее идет вторая – электролитический конденсатор с большой емкостью (несколько тысяч микрофарад).

После дросселя к плюсу подключается электролитический конденсатор. Второй его вывод соединяется с общим проводом (минусом). Суть работы электролитического конденсатора в том, что он позволяет избавиться от всей переменной составляющей тока. Помните, на выходе выпрямителя оставались небольшие кусочки синусоиды? Вот, именно от нее нужно избавиться, иначе блок питания 12 Вольт 12 Ампер будет создавать помеху для устройства, подключаемого к нему. Например, магнитола или радиоприемник будет издавать сильный гул.

Стабилизация напряжения на выходе

Для осуществления стабилизации выходного напряжения можно воспользоваться одним всего полупроводниковым элементом. Это может быть как стабилитрон с напряжением рабочим 12 Вольт, так и более современные и совершенные сборки типа LM317, LM7812. Последние рассчитаны на стабилизацию напряжения на уровне 12 Вольт. Следовательно, даже при условии, что на выходе выпрямительного каскада 15 Вольт, после стабилизации останется всего 12. Все остальное уходит в тепло. А это значит, что крайне важно устанавливать стабилизатор на радиатор.

Регулировка напряжения 0-12 Вольт

Для большей универсальности прибора стоит воспользоваться несложной схемой, которую можно соорудить за несколько минут. Такое можно воплотить при помощи ранее упомянутой сборки LM317. Только отличие от схемы включения в режиме стабилизации будет небольшое. В разрыв провода, который идет на минус, включается переменный резистор 5 кОм. Между выходом сборки и переменным резистором включено сопротивление около 220 Ом. А между входом и выходом стабилизатора защита от обратного напряжения – полупроводниковый диод. Таким образом, блок питания 12 Вольт, своими руками собранный, превращается в многофункциональное устройство. Теперь остается только произвести сборку его и градуировку шкалы. А можно и вовсе на выходе поставить электронный вольтметр, по которому и смотреть текущее значение напряжения.

Схема стабилизированного источника питания 9В с использованием транзисторов и стабилитрона

У вас слишком много неисправных приборов? Вам нужна переработка электронных отходов. Можно принять их за схему стабилизированного питания 9В. Мы покажем вам 3 схемы схемы.

Все схемы никогда не используют микросхемы. Мы можем использовать множество сменных устройств. Даже вы можете отрегулировать другое напряжение и ток по своему усмотрению.

Каждая цепь имеет первую часть цепи нерегулируемого источника питания. Так что сначала мы должны это увидеть.Он преобразует сеть переменного тока в постоянное с напряжением около 17 В в 18 В. Схема

In имеет 3 основных компонента.

Трансформатор – преобразует сеть переменного тока (высокое напряжение) в низкое напряжение переменного тока около 12 В.

Затем, мостовой выпрямитель – преобразован из переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток).

Наконец, конденсатор фильтра – сглаживает пульсирующее напряжение от источника питания до постоянного постоянного тока (DC).

Добавление дополнительных конденсаторов параллельно C1 для увеличения емкости.Чтобы получить постоянное напряжение как оно должно быть и с низким уровнем пульсаций.

Если вам нужен максимальный выходной ток, вам нужно использовать достаточный ток трансформатора и диодов.

Дальше… встречайте автодром!

Первое – простой стабилизатор положительного напряжения 9 В с использованием стабилитрона и транзистора

Если вы ищете схему стабилизатора 9 В, 1 А. Сначала вы будете использовать IC-7809. Это просто и дешево. Но теперь мы вернемся к использованию старой, но все еще полезной схемы.

На схеме выше показан простой последовательный стабилизатор напряжения, использующий транзистор и стабилитрон.

Продолжайте читать: Схема стабилизатора напряжения на малом стабилитроне с печатной платой

Эта схема имеет фильтр нижних частот. Это специальная схема, включающая C1, R1 и C2. Они помогают нам убрать пульсации переменного тока. Напряжение на C2 – очень стабильный источник напряжения.

Стабилитрон-ZD1 обеспечивает опорное напряжение. Он имеет значение 10 В 0,5 Вт.

ZD1 поддерживает постоянное напряжение на базе Q1.

Q1 – это силовой транзистор, подающий большой ток на нагрузку.Выход коллектора Q1 имеет напряжение на нагрузке 9 В. Из-за некоторых падений напряжения в БЭ Q1.

R4 – защитный резистор для Q1. Он действует как предохранитель, который защищает Q1 при слишком большом токе.

Мы можем использовать многие NPN-транзисторы, такие как 2SC1061, 2SD313, TIP41, MJE3055 и другие.

Секунда – Простое фиксированное и переменное напряжение 9 В (от 6 до 12 В). Источник питания постоянного тока с использованием транзисторов TIP31.

Транзисторная схема регулируемого регулятора напряжения 5–12 В с использованием TIP41

Это простая схема источника питания постоянного тока.Выходное напряжение дает фиксированное и переменное напряжение от 6 В до 12 В. Мы можем установить его на 9В с помощью регулировки потенциометра-VR1.

Максимальный ток 1А. Мы должны выбрать силовой транзистор Q1 – это TIP41, или другие силовые транзисторы NPN, такие как TIP31, MJE3055, 2SC1061 и т. Д.

Но они должны выдерживать достаточное количество радиатора. Пока работает, слишком жарко.

Если вы не можете использовать BC182. Вместо этого вы можете использовать другие транзисторы NPN, такие как BC548, 2SC1815, 2N3904 и другие.

Обновление: Я действительно читал совет Колина Митчелла, слабость этой схемы.Я изменил новую схему, удалив ZD1 и R3, что упростило схему. И вы по-прежнему можете регулировать регулируемое напряжение на выходе.

Если вы хотите узнать, как это работает, подробнее. Прочтите: Регулятор напряжения постоянного тока

Третий – Слабый ток регулятора 9 В

Это еще одна схема стабилизированного источника питания 9 В. Он использует 2N3055 в качестве основного, поэтому большой ток до 2А. Если мы используем трансформатор от 2А до 3А, а емкость С1 составляет 2200 мкФ.

Его схема очень похожа на приведенную выше схему.Но при размещении некоторых деталей все по-другому.

Каждая схема силового транзистора требует достаточного количества радиатора, потому что во время работы он слишком горячий.

Подробнее >> Как работает схема регулятора операционного усилителя

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Цепь источника питания 9 В с использованием регулятора напряжения LM7809 IC

В настоящее время почти все электронные устройства содержат схему, преобразующую переменный ток в постоянный.Часть оборудования, которая преобразует переменный ток в постоянный, является источником постоянного тока. В общем, на входе блока питания постоянного тока стоит силовой трансформатор. После этого мостовой выпрямитель (диодная схема) преобразует постоянный ток в переменный и пропускает его через сглаживающий фильтр, который затем проходит через схему регулятора напряжения вместе с некоторыми конденсаторами, чтобы удалить любой остаточный шум или пульсации. В этом проекте мы собираемся разработать базовую схему источника питания постоянного тока 9 В с использованием микросхемы стабилизатора напряжения LM7809.

ИС регулятора

LM7809 – обычная, но важная часть многих цепей питания 9 В.LM7809 – это стабилизатор напряжения 9 В, который ограничивает выходное напряжение до 9 В и потребляет стабилизированный источник питания 9 В. LM7809 является наиболее распространенным, поскольку его регулируемое 9-вольтовое питание обеспечивает удобный источник питания для большинства компонентов TTL.

[спонсор_1]

Компоненты оборудования

Для сборки этого проекта вам понадобятся следующие детали

[inaritcle_1]

LM7809 Распиновка

№ контакта	Имя контакта	Описание
1	IN	На этот контакт подается положительное напряжение.
2	GND	Общий для входа и выхода.
3	OUT	Выход с регулируемым напряжением 9 В поступает на этот вывод ИС.

Принципиальная схема

Рабочее объяснение

Входное напряжение 230 В подается на первичную обмотку трансформатора, которое понижает его до 16 В 2 А за счет взаимной индукции первичной и вторичной обмоток при поддержании частоты на уровне 50 Гц.После этого сигнал 16 В переменного тока проходит через мостовой выпрямитель, который преобразует сигнал переменного тока в пульсирующий сигнал постоянного тока.

Затем сигнал постоянного тока проходит через сглаживающие конденсаторы C1 и C2 перед тем, как поступить на ИС регулятора напряжения LM7809, которая выдает на выходе постоянный регулируемый сигнал постоянного тока 9 В. Затем сигнал постоянного тока проходит через конденсатор C3 для удаления любого остаточного шума перед переходом к выходу.

Приложения

• Источники питания постоянного тока широко используются в низковольтных устройствах, таких как зарядные батареи, автомобильные, авиационные и другие низковольтные и слаботочные приложения.

Преобразователь 9В в 5В – 4 простых схемы

Прежде чем перейти к схеме преобразователя 9В в 5В с использованием другой схемы, давайте немного поговорим об этом.

Широкому спектру ИС и устройств требуется источник постоянного тока 5 В для правильной работы. При работе с аккумуляторным питанием 9 В становится довольно сложно получить для схем источник питания постоянного тока 5 В. Вот простые схемы, которые обеспечивают + 5В от 9В радиобатареи. Я перечислил все возможные схемы, но их применение отличается от схемы к схеме.

проверьте здесь: Схема преобразователя 12В в 6В

Эти схемы представляют собой базовые регуляторы напряжения, первая представляет собой простой делитель напряжения с использованием резисторов.
Все схемы имеют разную производительность. Схема делителя напряжения не рекомендуется для использования в сильноточных приложениях, поскольку она имеет низкий выходной ток и меньшую эффективность.

9v к 5v преобразователя с использованием делителя напряжения:

Схема, показанная здесь схема для низких текущих (1-30 мА) приложений, предположим, что мы должны принять опорное напряжение для сравнения или цепи очень низкого тока вытяжки светодиодный индикатор.

Вы можете подключить два светодиода последовательно к выходу резистора R2, если вы используете 9-вольтовую батарею в качестве входа.

Необходимые компоненты:

Одна батарея 9 В, резистор 1,5 кОм, резистор 1,2 кОм, несколько разноцветных соединительных проводов.

Это простая конфигурация делителя напряжения. Вы можете рассчитать выходное напряжение в соответствии с вашими потребностями, используя следующую формулу:

Где, Vo – это напряжение на резисторе R2.Vin – входное напряжение. Выберите любое сопротивление резистора R1 или R2 (более 1 кОм) и рассчитайте другое. Затем выберите ближайшее стандартное значение резистора.

Преобразователь 9В в 5В с использованием стабилитрона:

Схема, показанная ниже, предназначена для среднетоковых приложений, она полезна для (1-100 мА) цепи среднего тока, например. Светодиодные индикаторы, схемы управления, транзисторные переключатели, схемы LDR.

Используйте эту схему преобразователя 9В в 5В (понижающую) с любой другой схемой, параллельной выходу стабилитрона (с батареей 9В в качестве входа).Вы получите ок. 5В на выходе.

Важно:
Нагрузка должна быть постоянно подключена к выходному концу во время тестирования или при использовании ее в цепи, чтобы предотвратить повреждение стабилитрона.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В, резистор 100 Ом (≥22 Ом), стабилитрон 5,1 В (≥1 Вт), некоторые провода или разъемы.

Рабочий:
Это наиболее распространенная схема стабилитрона в конфигурации регулятора напряжения.Вы заставляете выходное напряжение работать в соответствии с вашими требованиями, изменяя номиналы стабилитрона и Rs (последовательный резистор).

Конструкция стабилизированного источника питания «Vo» должна производиться от источника питания постоянного тока «Vs». Максимальная номинальная мощность стабилитрона P _Z указывается в «Вт». Используя схему стабилитрона и рассчитайте по следующим формулам:

Максимальный ток, протекающий через стабилитрон.
Id = (Вт / напряжение)

Минимальное значение резистора серии R _S .
Rs = (Vs – Vz) / Iz

Ток нагрузки I _L , если резистор нагрузки 1 кОм подключен к стабилитрону.
I _L = V _Z / R _L

Ток стабилитрона I _Z при полной нагрузке.
Iz = Is – I _L

Где,
I _L = ток через нагрузку
Is = ток через резистор серии Rs
Iz = ток через стабилитрон (предположим, 10-20 мА, если не указан)
Vo = V _R = Vz = напряжение стабилитрона = выходное напряжение
R _L = Нагрузочный резистор

LM7805 Преобразователь 9В в 5В:

Стабилизатор напряжения 9В в 5В может быть реализован с понижающим преобразователем напряжения LM7805 .Он используется для приложений среднего и высокого тока (от 10 мА до 1 А и более).
Уникальность этой схемы заключается в ее способности обеспечивать такой же выходной ток, как и на входе.

Важно:
Необходимо подключить входной конденсатор и выходной конденсатор к IC 7805 для работы, как указано в таблице данных. Радиатор необходим, потому что падение напряжения в 4 вольта должно рассеиваться в виде тепла через радиатор.

Отсутствие радиатора приведет к повреждению ИС, и вы получите поврежденную ИС. Входное напряжение должно быть как минимум на 2,5 В выше номинального выходного напряжения.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В / адаптер питания 9 В, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 0,1 мкФ, микросхема LM7805, радиатор, некоторые провода или разъемы и паяльник.

Рабочий:

Для получения стабильного и надежного выходного напряжения используются ИС регуляторов напряжения.Интегральные схемы, которые предлагают линейное преобразование и регулирование напряжения, часто называют трансформаторными ИС. Здесь мы обсудили преобразователь постоянного тока 9В в 5В с использованием IC 7805.

Трансформатор IC 7805 является частью серии трансформаторных ИС LM78xx. Это ИС линейного трансформатора. Цифры «xx » представляют значение регулируемого выходного напряжения. Микросхема 7805 выдает 5 В постоянного тока в виде цифры ‘ xx ‘ , показывающей (05). Входное напряжение может достигать 35 В, а выходное напряжение будет постоянным 5 В для любого значения входа.

Контакт 1 – это клемма питания входа . Контакт 2 – это клемма заземления . Контакт 3 – это вывод питания output .

Посмотрите это видео для справки: (входной конденсатор не используется, но рекомендуется, также значения конденсатора могут отличаться в зависимости от наличия и в зависимости от области применения)

LM317 9v Преобразователь в 5 В:

Преобразователь 9 В в 5 В постоянного тока также может быть реализован с регулятором напряжения LM317.Это полезно в приложениях со средним и высоким током (1 А и более).
Эта схема также может обеспечивать такой же выходной ток, как на входном конце.

Как правило, LM317 используется в качестве источника переменного тока, который может обеспечивать переменное выходное напряжение (от 1,25 В до 37 В) в зависимости от регулировки напряжения на контакте 1 (Adjust), которое является опорным напряжением, снимаемым с потенциометра. Вот схема делителя напряжения, с помощью которой LM317 выдает фиксированное выходное напряжение 5 В.

Важно:
Рекомендуется подключить входной конденсатор (также выходной конденсатор).Радиатор должен быть там, чтобы отводить дополнительную разность потенциалов в виде тепла через радиатор.

Наличие радиатора является обязательным, иначе он разрушит ИС, и ИС выйдет из строя. Входное напряжение должно быть как минимум на 1,5 В выше номинального выходного напряжения.

Необходимые компоненты:
Одна батарея 9 В / источник питания 9 В, резистор 10 кОм, резистор 2,7 кОм, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 0,1 мкФ, IC LM317, радиатор, некоторые провода и паяльник.

Рабочий:
LM317 – это ИС регулируемого регулятора напряжения, способная подавать ток более 1,0 А с широким диапазоном выходного напряжения от 1,25 В до 37 В. Его регулировка намного лучше, чем у микросхем фиксированного стабилизатора напряжения, таких как LM7805, LM7806, LM7808, LM7810 и т. Д.

Это формула для выходного напряжения преобразователя 9В в 5В с использованием LM317. Это дает приблизительный требуемый выход, когда R1 и R2 выбраны так, чтобы удовлетворять формуле.

Введите любое стандартное значение любого резистора (выше 100 Ом, но рекомендуется более высокое значение), также введите значение требуемого выходного напряжения в приведенную выше формулу и затем найдите значение другого резистора.

* Перед применением этой схемы преобразователя 9В в 5В в проектах проверьте выходные напряжения, чтобы убедиться в правильной работе схем. Значение тока, указанное в статье, носит справочный характер, так как значение тока зависит от сопротивления нагрузки.

Источник питания +/- 9 В постоянного тока

Хотя хорошо иметь источники питания +/- для сигналов, привязанных к земле, во многих случаях в этом нет необходимости, включая ваш. Это может упростить концептуальную конструкцию, но более сложный источник питания, скорее всего, вызовет больше проблем, чем проектирование усилителя для работы с односторонним источником питания, особенно в вашем случае.

Следует отметить, что звук работает только от переменного тока. Вы можете игнорировать, фактически должен игнорировать , компонент постоянного тока любого входа. Точно так же выход не должен иметь средней составляющей постоянного тока. Сделав это наблюдение, вы можете понять, что и вход, и выход могут быть соединены конденсатором с каким-либо другим напряжением, на котором работает усилитель внутри.

Вы не сказали, откуда взялось значение 9В. Неясно, произошло ли это из-за тщательного рассмотрения необходимых вам накладных расходов по напряжению или просто из-за удобства из-за доступного источника питания или напряжения батареи.Без дополнительной информации мы предполагаем, что вам нужен диапазон выходного напряжения. Поскольку настенные бородавки легко доступны в широком диапазоне напряжений, я бы спроектировал усилитель для работы от несимметричного источника постоянного тока в диапазоне 18–28 В.

Как отмечали другие, LM741 довольно плох для звука. Есть несколько операционных усилителей специально для таких приложений, но для хобби вы можете посмотреть на очень доступный и дешевый TL07x (TL072 для двойного, TL074 для квадроцикла). У них гораздо более низкий уровень шума и более высокая скорость нарастания напряжения.Им нужен запас на несколько вольт на каждом конце, но с питанием 24 В или около того их достаточно. 741 тоже нужен был запас по высоте.

Разработайте схему, в которой все входы имеют емкостную связь, а внутренние сигналы смещены на половину напряжения питания. Обязательно отфильтруйте этот сигнал половинного питания, чтобы на выходе не попал неизбежный шум источника питания. На самом деле это не обязательно должно быть полноценное виртуальное заземление, поскольку оно не должно потреблять или отдавать большой ток. Это больше похоже на «предубеждение», чем на почву.

Если вы заинтересованы в том, чтобы убедить вас в этом направлении, дайте мне знать, и мы сможем подробнее рассказать.

+/- 9 В, двойной источник питания от 3 В

+/- 9 В, двойной источник питания от 3 В

Нет необходимости предоставлять несколько источников питания для схемы, когда вы можете повышать и инвертировать от одного источника питания, в этой статье простой прототип двойного источника питания +/- 9 В от источника питания 3 В разработан с использованием таймера IC 555 в качестве основного элемента.

Выходной прямоугольный импульс от таймера IC 555 преобразуется в положительный и отрицательный с помощью настройки выпрямительного диода. Эта схема использует источник питания 3 В и обеспечивает на выходе положительный 9 вольт и отрицательный 9 вольт.

Принципиальная схема

Необходимые компоненты

1. Таймер IC 555
2. Диод 1N4007 = 4
3. Резистор 1 кОм, по 10 кОм каждый
4. Конденсаторы 10 мкФ = 2, 4,7 мкФ = 2
5. Конденсатор 470 пФ, 0.01 мкФ на каждую

Строительство и эксплуатация

В этой схеме повышающего преобразователя таймер IC 555 настроен в режиме нестабильного мультивибратора, поэтому он генерирует постоянный непрерывный прямоугольный выходной импульс. Частота колебаний зависит от синхронизирующего резистора и синхронизирующих конденсаторов.

Здесь RA = R1, RB = R2 и C = C1.

Для положительного и отрицательного преобразования используются два типа выпрямительной установки: диоды и конденсатор. Выходной импульс от таймера IC напрямую подается на установку выпрямления.Мы знаем, что прямоугольный импульс имеет положительную и отрицательную стороны, и путем исправления мы можем удалить нежелательную часть. Здесь первая схема выпрямления удаляет отрицательную часть и обеспечивает +9 В, вторая схема выпрямления удаляет положительную часть и обеспечивает выход -9 В. Конденсаторы C3 и C5 используются для заряда и разряда напряжения прямоугольным импульсом.

Таймер IC 555

В этой прототипной схеме используется 8-контактная микросхема таймера в двухрядном корпусе. Таймер IC 555 – это высокостабильное устройство для генерации точных временных задержек или колебаний.Он может работать от напряжения от 3 до 12 вольт. Если таймер IC 555 настроен в нестабильном режиме, когда к нему подключены контакты 2 и 6, он сработает сам и будет работать как мультивибратор. Внешний конденсатор C1 заряжается через R1 + R2 и разряжается через R2 и, следовательно, рабочий цикл устанавливается соотношением этих двух синхронизирующих резисторов. В нестабильном режиме работы мультивибратора конденсатор C1 заряжается и разряжается от 1/3 до 2/3 В постоянного тока.

Цепь симметричного источника постоянного +/- 9 В постоянного тока (Часть 5/13)

В предыдущем проекте была разработана цепь постоянного напряжения 12 В постоянного тока с ограничением тока 1 А.В этом проекте будет разработан симметричный двойной источник питания с выходами постоянного напряжения. Симметричный сдвоенный источник питания может обеспечивать на выходе два симметричных напряжения с противоположной полярностью по отношению к общему заземлению. Каждая электронная схема нуждается в соответствующем источнике питания на входе для ее оптимального функционирования. Источник питания любого устройства или схемы следует выбирать в соответствии с их требованиями к питанию. В этом проекте разработана регулируемая схема питания, которая может выдавать постоянные напряжения 9 В и -9 В с максимальным током 1 А.

Силовая цепь, разработанная в этом проекте, использует микросхему регулятора напряжения 7809 и 7909 и использует обычные шаги проектирования силовой схемы, такие как понижение напряжения переменного тока, преобразование напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока и сглаживание напряжения постоянного тока для получения прямого ввода от сети переменного тока.

Необходимые компоненты –

Рис.1: Список компонентов, необходимых для симметричного источника питания постоянного +/- 9 В постоянного тока

Блок-схема –

Фиг.2: Блок-схема симметричного источника питания постоянного +/- 9 В постоянного тока

Подключение цепей –

Схема построена поэтапно, каждая ступень предназначена для определенной цели. Для понижения напряжения 230 В переменного тока используется трансформатор 12 В – 0 – 12 В. Клеммы вторичной обмотки трансформатора соединены с мостовым выпрямителем, а из центральной ленты трансформатора протягивается провод, служащий общей землей. Полный мостовой выпрямитель создается путем соединения друг с другом четырех диодов 1N4007, обозначенных на схемах как D1, D2, D3 и D4.Катод D1 и анод D2 соединены с одной из вторичной катушки, а катоды D3 и анод D4 соединены с другим выводом катушки. Катоды D2 и D4 подключены, из которых одна клемма снята с выхода выпрямителя, а аноды D1 и D3 подключены, из которых другая клемма снята с выхода двухполупериодного выпрямителя.

Предохранитель на 1 А последовательно подключен к выходу двухполупериодного выпрямителя для защиты от источников переменного тока.Конденсаторы емкостью 470 мкФ (обозначенные на схеме как C1 и C2) подключены между выходными клеммами двухполупериодного выпрямителя для сглаживания. Для регулирования напряжения микросхемы LM-7809 и 7909 подключаются параллельно сглаживающим конденсаторам. Выходной сигнал поступает от выходных клемм напряжения микросхем стабилизатора. Конденсаторы 220 мкФ (обозначены на схеме как C3 и C4) подключены к выходным клеммам силовой цепи для компенсации переходных токов.

Как работает схема –

Силовая цепь работает поэтапно, каждая ступень служит определенной цели.Схема работает в следующих этапах –

1. Преобразование переменного тока в переменный

2. Преобразование переменного тока в постоянный – полноволновое выпрямление

3. Сглаживание

4. Регулирование напряжения

5. Компенсация переходных токов

6. Защита от короткого замыкания

Преобразование переменного тока в переменный

Напряжение основных источников питания (электричество, подаваемое через промежуточный трансформатор после понижения линейного напряжения от генерирующей станции) составляет приблизительно 220–230 В переменного тока, которое необходимо дополнительно снизить до уровня 9 В.Для понижения напряжения 220 В переменного тока до 9 В переменного тока используется понижающий трансформатор с центральной обмоткой. Использование трансформатора с центральным ответвлением позволяет использовать как положительную, так и отрицательную полярность напряжения на входе. В схеме наблюдается некоторое падение выходного напряжения из-за резистивных потерь. Поэтому необходимо использовать трансформатор с высоким номинальным напряжением, превышающим требуемые 9 В. Трансформатор должен обеспечивать на выходе ток 1А. Наиболее подходящий понижающий трансформатор, отвечающий указанным требованиям по напряжению и току, – 12 В-0-12 В / 2 А.Эта ступень трансформатора понижает сетевое напряжение до +/- 12 В переменного тока, как показано на рисунке ниже.

Рис. 3: Схема трансформатора 12-0-12 В

Преобразование переменного тока в постоянный – полноволновое выпрямление

Пониженное напряжение переменного тока необходимо преобразовать в напряжение постоянного тока путем выпрямления. Выпрямление – это процесс преобразования переменного напряжения в постоянное. Есть два способа преобразовать сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока.Один – это полуволновое выпрямление, а другое – полноволновое выпрямление. В этой схеме используется двухполупериодный мостовой выпрямитель для преобразования 24 В переменного тока в 24 В постоянного тока. Двухполупериодное выпрямление более эффективно, чем полуволновое выпрямление, поскольку оно обеспечивает полное использование как отрицательной, так и положительной стороны сигнала переменного тока. В конфигурации двухполупериодного мостового выпрямителя четыре диода соединены таким образом, что ток течет через них только в одном направлении, что приводит к возникновению сигнала постоянного тока на выходе.Во время двухполупериодного выпрямления одновременно два диода становятся смещенными в прямом направлении, а еще два диода смещаются в обратном направлении.

Рис. 4: Принципиальная схема полноволнового выпрямителя

Во время положительного полупериода питания диоды D2 и D3 проходят последовательно, в то время как диоды D1 и D4 имеют обратное смещение, и ток протекает через выходной контакт, проходящий через D2, выходной контакт и D3. Во время отрицательного полупериода питания диоды D1 и D4 проходят последовательно, но диоды D3 и D2 смещены в обратном направлении, и ток протекает через D1, выходную клемму и D4.Направление тока в обоих направлениях через выходную клемму в обоих условиях остается неизменным.

Рис. 5: Принципиальная схема, показывающая положительный цикл полнополупериодного выпрямителя

Рис. 6: Принципиальная схема, показывающая отрицательный цикл полнополупериодного выпрямителя

Диоды 1N4007 выбраны для построения двухполупериодного выпрямителя, поскольку они имеют максимальный (средний) номинальный прямой ток 1 А и в состоянии обратного смещения они могут выдерживать пиковое обратное напряжение до 1000 В.Поэтому в этом проекте для двухполупериодного выпрямления используются диоды 1N4007.

Сглаживание

Сглаживание – это процесс фильтрации сигнала постоянного тока с помощью конденсатора. Выход двухполупериодного выпрямителя не является постоянным напряжением постоянного тока. Выходной сигнал выпрямителя в два раза превышает частоту основного источника питания, но он содержит пульсации. Следовательно, его необходимо сгладить, подключив конденсатор параллельно выходу двухполупериодного выпрямителя.Конденсатор заряжается и разряжается в течение цикла, давая на выходе постоянное постоянное напряжение. Итак, конденсаторы емкостью 470 мкФ (показаны на схемах как C1 и C2) большой емкости подключены к выходу схемы выпрямителя. Поскольку постоянный ток, который должен быть выпрямлен схемой выпрямителя, имеет много всплесков переменного тока и нежелательных пульсаций, для уменьшения этих выбросов используется конденсатор. Этот конденсатор действует как фильтрующий конденсатор, который пропускает через него весь переменный ток на землю. На выходе среднее оставшееся постоянное напряжение более плавное и без пульсаций.

Рис. 7: Принципиальная схема сглаживающего конденсатора

Регулирование напряжения

Для обеспечения стабилизированного +/- 9 В на выходе используются микросхемы LM-7809 и 7909. Эти микросхемы способны обеспечивать ток до 1 А. 7809 IC – это стабилизатор положительного напряжения, который выдает стабильное + 9В на выходе с положительным входным напряжением 12В. Для получения на выходе отрицательного напряжения используется стабилизатор отрицательного напряжения 7909.Он обеспечивает -9В на выходе на -12В. 7809 IC обеспечивает выходное напряжение в диапазоне от 8,6 В до 9,4 В с диапазоном входного напряжения от 11,5 В до 24 В, в то время как 7909 IC обеспечивает выходное напряжение в диапазоне от -8,6 В до -9,4 В с диапазоном входного напряжения От -11,5 В до -23 В. Общее заземление обеспечивается центральным выводом трансформатора. Обе микросхемы регулятора способны самостоятельно регулировать нагрузку. Они обеспечивают регулируемое и стабилизированное напряжение на выходе независимо от колебаний входного напряжения и тока нагрузки.

Микросхемы LM7809 и 7909 имеют следующую внутренне допустимую рассеиваемую мощность –

.

Pout = (максимальная рабочая температура IC) / (тепловое сопротивление, переход от воздуха к воздуху + тепловое сопротивление, переход от корпуса к корпусу)

Pout = (125) / (65 + 5) (значения согласно даташиту)

Pout = 1,78 Вт

Таким образом, обе микросхемы стабилизаторов напряжения могут поддерживать рассеиваемую мощность до 1,78 Вт. При мощности более 1,78 Вт микросхемы не переносят выделяемое количество тепла и начинают гореть.Это также может вызвать серьезную опасность возгорания. Поэтому радиатор необходим для отвода избыточного тепла от микросхем.

Компенсация переходных токов

К выходным клеммам силовой цепи параллельно подключены конденсаторы 220 мкФ (на схемах обозначенные как C3 и C4). Эти конденсаторы помогают быстро реагировать на переходные процессы нагрузки. Всякий раз, когда ток выходной нагрузки изменяется, возникает начальная нехватка тока, которая может быть восполнена этим выходным конденсатором.

Изменение выходного тока можно рассчитать по

.

Выходной ток, Iout = C (dV / dt), где

dV = Максимально допустимое отклонение напряжения

dt = переходное время отклика

С учетом dv = 100 мВ

dt = 100 мкс

В этой схеме используется конденсатор 220 мкФ, так что,

C = 220 мкФ

Iout = 220u (0,1 / 100u)

Iout = 220 мА

Таким образом, можно сделать вывод, что выходной конденсатор будет реагировать на изменение тока 220 мА при переходном времени отклика 100 мкс.

Рис. 8: Принципиальная схема компенсатора переходных токов

Защита от короткого замыкания

Диод D5 подключен между клеммами входа и выхода напряжения 7809 IC, чтобы предотвратить разряд внешнего конденсатора через IC во время короткого замыкания на входе. Когда вход закорочен, катод диода находится под потенциалом земли.Анодный вывод диода находится под высоким напряжением, поскольку C3 полностью заряжен. Следовательно, в таком случае диод смещен в прямом направлении, и весь ток разряда конденсатора проходит через диод на землю. Это избавляет микросхему 7809 от обратного тока. Точно так же диод D6 подключен между клеммами входа напряжения и выхода напряжения 7909 IC, который защищает IC от разряда конденсатора C4 через регулятор, когда вход закорочен.

Фиг.9: Принципиальная схема защиты от короткого замыкания

Тестирование и меры предосторожности –

При сборке схемы следует соблюдать следующие меры предосторожности –

• Номинальный ток понижающего трансформатора, мостовых диодов и ИС регулятора напряжения должен быть больше или равен требуемому току на выходе. В противном случае он не сможет подавать требуемый ток на выходе.

• Номинальное напряжение понижающего трансформатора должно быть больше максимального требуемого выходного напряжения.Это связано с тем, что микросхемы 7809 и 7909 принимают падение напряжения от 2 до 3 В. Таким образом, входное напряжение должно быть на 2–3 В больше максимального выходного напряжения и должно быть в пределах входного напряжения микросхем стабилизатора. .

• Конденсаторы, используемые в цепи, должны иметь более высокое номинальное напряжение, чем входное напряжение. В противном случае конденсаторы начнут пропускать ток из-за превышения напряжения на их пластинах и вырвутся наружу.

• На выходе выпрямителя следует использовать конденсатор, чтобы он мог справляться с нежелательными сетевыми шумами.Аналогичным образом рекомендуется использовать конденсатор на выходе регулятора для обработки быстрых переходных процессов и шума на выходе. Емкость выходного конденсатора зависит от отклонения напряжения, колебаний тока и переходного времени отклика конденсатора.

• Защитный диод всегда следует использовать при использовании конденсатора после ИС регулятора напряжения, чтобы предотвратить обратный ток ИС во время разряда конденсатора.

• Для работы с высокой нагрузкой на выходе необходимо установить радиатор в отверстия регулятора.Это предотвратит сдувание микросхемы из-за рассеивания тепла.

• Поскольку ИС регулятора может потреблять ток только до 1А, необходимо подключить предохранитель на 1А. Этот предохранитель ограничит ток в регуляторе до 1А. При токе выше 1 А предохранитель сгорит, и это отключит входное питание от цепи. Это защитит микросхему схемы и регулятора от тока более 1 А.

После сборки схемы ее можно проверить с помощью мультиметра.Измерьте выходное напряжение на выводах микросхем 7809 и 7909. Затем измерьте выходное напряжение при подключении нагрузки.

На микросхеме стабилизатора 7809 входное напряжение составляет 12 В, а выходное напряжение – 9,04 В. При нагрузке с сопротивлением 20 Ом выходное напряжение составляет 8,03 В, при этом падение напряжения составляет 1,01 В. Выходной ток измеряется 400 мА, поэтому рассеиваемая мощность при нагрузке с сопротивлением 20 Ом выглядит следующим образом –

Pout = (Vin – Vout) * Iout

Pout = (12–8.03) * 0,4

Pout = 1,58 Вт

На микросхеме стабилизатора 7909 входное напряжение составляет -12 В, а выходное напряжение -9,18 В. При нагрузке с сопротивлением 20 Ом выходное напряжение составляет -9,11 В, что показывает падение напряжения 0,07 В. Выходной ток измеряется 455 мА, поэтому рассеиваемая мощность при нагрузке с сопротивлением 20 Ом выглядит следующим образом –

Pout = (Vin – Vout) * Iout

Pout = (-12 – (-9,11) * 0,455 (рассеиваемая мощность не может быть отрицательной)

Pout = 1,3 Вт

Из приведенных выше тестов видно, что рассеиваемая мощность всегда меньше 1.78 Вт (внутренний допустимый предел для микросхем 7809 и 7909). Тем не менее, рекомендуется использовать радиатор для охлаждения ИС и увеличения срока ее службы.

Схема источника питания, разработанная в этом проекте, может использоваться для питания наборов микросхем, требующих отрицательного источника питания, таких как операционные усилители, биполярные усилители и схемы с несколькими вибраторами. Схема также может использоваться как адаптер питания 9В 1А.

Видео проекта

Бестрансформаторный источник питания – от 220 В до 9 В постоянного тока

---

Обзор: бестрансформаторный источник питания

В этом проекте мы разработаем бестрансформаторный источник питания для слаботочных приложений .По сути, бестрансформаторный источник питания – это просто сеть делителя напряжения, которая принимает 220 В переменного тока в качестве входа и делит его на более низкое напряжение постоянного тока, которое мы хотим. Необходимое переменное напряжение выпрямляется через несколько диодов и регулируется до максимального напряжения. Ранее мы узнали о схеме преобразователя Dc-DC . Но теперь мы преобразуем AC в DC .

Бестрансформаторный источник питания

– это особенно недорогой продукт, в котором снимается стоимость трансформатора .Трансформаторы громоздкие и дорогие. Большинство электроприборов, используемых в нашей повседневной жизни, таких как светодиодные лампы, лампы, ноутбуки и зарядные устройства для телефонов , фен, игрушки и т. Д., Работают при более низком напряжении постоянного тока, например 5 В, 9 В, 12 В или 15 В. Таким образом, нам нужно снизить напряжение 220 В или 110 В переменного тока, чтобы снизить постоянный ток, не делая схему громоздкой и сохраняя размер печатной платы небольшого размера.

Для питания слаботочных логических схем и микропроцессорных схем идеальным решением является бестрансформаторный источник питания .

---

Спецификация

Ниже приведены компоненты, необходимые для реализации этого проекта. Все компоненты можно легко приобрести на Amazon.

S.N.	Компоненты	Описание	Количество
1	Резистор	470 Ом	2
2	Резистор	470 кОм	1
3	Конденсатор	0.47 мкФ, 450 В (электролитический конденсатор)	1
4	Конденсатор	470 мкФ, 25 В (электролитический конденсатор)	1
5	1N4007	Выпрямительный диод	2
6	1N4739A	Выпрямительный диод	1

---

Рекомендации по проектированию

Существует два типа бестрансформаторных источников питания: емкостный и резистивный .Емкостный тип более эффективен по сравнению с резистивным типом из-за низкого тепловыделения и очень низких потерь мощности . Если для схемы требуется очень низкий ток несколько миллиампер , такой источник питания является идеальным решением.

Прежде чем приступить к проектированию источника питания, нам необходимо рассмотреть некоторые конструктивные особенности . Если неполяризованный конденсатор и резистор включены последовательно с линией питания переменного тока, через резистор может поддерживаться постоянный ток.В этом случае реактивное сопротивление конденсатора должно быть больше, чем сопротивление используемого резистора.

Ток, протекающий через резистор R, зависит от емкости конденсатора C. Чем больше Емкость , тем больше ток в цепи. Ток через конденсатор C зависит от его реактивного сопротивления (X) . Значение тока, проходящего через конденсатор с номиналом X, определяется как:

IRMS = VIN / X

Выбор конденсатора падения напряжения очень важен.он основан на реактивном сопротивлении конденсатора и величине отводимого тока. Реактивное сопротивление конденсатора определяется по следующей формуле:

.

Мы использовали конденсатор 0,47 мкФ, частота сети 50 Гц, поэтому реактивное сопротивление X составляет:

. X = 1/2 3,14 50 0,47 10-6 = 6,77 кОм

Теперь мы можем рассчитать ток (I) в цепи:

I = V / X = 230/6775 = 34 мА

---

Цепь бестрансформаторного источника питания

В качестве входного напряжения мы использовали 220В, сеть переменного тока .Вы можете подключить предохранитель из соображений безопасности. Затем 220 В переменного тока выпрямляется через несколько диодов . В этой схеме мы использовали 2 диода 1N4007 в качестве полумостового выпрямителя .