Простейший импульсный блок питания на одном транзисторе. Простой импульсный блок питания на одном транзисторе: особенности конструкции и принцип работы

Как работает простой импульсный блок питания на одном транзисторе. Какие преимущества дает такая схема. Из каких компонентов он состоит. На что обратить внимание при сборке и настройке.

Особенности конструкции простого импульсного блока питания

Рассматриваемый импульсный блок питания отличается предельной простотой конструкции. Его основные особенности:

• Использование всего одного силового транзистора в качестве ключевого элемента
• Отсутствие специализированных микросхем управления
• Автоколебательный режим работы без внешнего задающего генератора
• Применение косвенной стабилизации выходного напряжения без оптронной развязки
• Минимальное количество компонентов

Такая схемотехника позволяет создать очень простой и недорогой импульсный источник питания, доступный для повторения начинающим радиолюбителям.

Принцип работы однотранзисторного импульсного преобразователя

Как работает данный импульсный блок питания? Основные этапы преобразования напряжения:

1. Сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом и заряжает входной конденсатор большой емкости
2. Силовой транзистор работает в ключевом режиме, периодически подключая первичную обмотку трансформатора к входному конденсатору
3. В моменты размыкания транзистора энергия, накопленная в магнитном поле трансформатора, передается во вторичные обмотки
4. Напряжение со вторичных обмоток выпрямляется и сглаживается выходными конденсаторами
5. Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет обратной связи через вспомогательную обмотку

Таким образом реализуется обратноходовый импульсный преобразователь с автогенераторным управлением.

Ключевые компоненты схемы

Основными компонентами рассматриваемого импульсного блока питания являются:

• Силовой высоковольтный биполярный транзистор (например, KSC5027, 2SC3150)
• Импульсный трансформатор на ферритовом сердечнике
• Входной выпрямительный мост и сглаживающий конденсатор большой емкости
• Быстродействующие выходные диоды
• Выходные сглаживающие конденсаторы
• Цепь обратной связи на стабилитроне

Правильный выбор этих компонентов критичен для стабильной и эффективной работы преобразователя.

Преимущества и недостатки схемы

Основные достоинства рассмотренного импульсного блока питания:

• Предельная простота и дешевизна конструкции
• Малые габариты и вес за счет работы на высокой частоте
• Высокий КПД по сравнению с линейными источниками
• Возможность получения стабилизированного выходного напряжения

К недостаткам можно отнести:

• Ограниченную выходную мощность (до 10-15 Вт)
• Невысокую точность стабилизации напряжения
• Повышенный уровень электромагнитных помех
• Отсутствие гальванической развязки выхода от сети

Тем не менее, для маломощных применений данная схема может быть очень эффективным решением.

Особенности намотки трансформатора

Импульсный трансформатор является ключевым элементом схемы. Особенности его конструкции:

• Используется ферритовый Ш-образный сердечник с зазором
• Первичная обмотка разделена на две секции
• Вторичная обмотка располагается между секциями первичной
• Вспомогательная обмотка наматывается поверх вторичной
• Применяется тщательная межслойная изоляция

Правильная намотка трансформатора критична для получения требуемых выходных параметров и обеспечения стабильной работы преобразователя.

На что обратить внимание при сборке

При самостоятельном изготовлении данного импульсного блока питания следует учитывать ряд важных моментов:

• Тщательно изолировать все высоковольтные цепи
• Использовать качественные импульсные диоды и конденсаторы
• Обеспечить хороший теплоотвод для силового транзистора
• Аккуратно намотать трансформатор согласно рекомендациям
• Проверить работу схемы на макете перед окончательным монтажом
• Настроить частоту преобразования подбором емкости в цепи базы

Соблюдение этих рекомендаций позволит получить надежно работающий импульсный источник питания.

Возможности модификации схемы

Базовую схему импульсного блока питания можно модифицировать для получения требуемых характеристик:

• Изменение числа витков вторичной обмотки позволяет регулировать выходное напряжение
• Увеличение сечения проводов и мощности транзистора повышает выходной ток
• Добавление дополнительных вторичных обмоток дает несколько выходных напряжений
• Замена биполярного транзистора на MOSFET может повысить КПД
• Использование ШИМ-контроллера улучшит стабилизацию и защитные функции

Таким образом, данная схема может служить основой для создания более совершенных импульсных источников питания.

Простейший импульсный блок питания на одном транзисторе — Dudom

Маломощный импульсный блок питания можно использовать в самых разных радиолюбительских конструкциях. Схема такого ИБП отличается особой простотой, поэтому может быть повторена даже начинающими радиолюбителями.

Основные параметры БП:
Входное напряжение — 110-260В 50Гц
Мощность — 15 Ватт
Выходное напряжение — 12В
Выходной ток — не более 0,7А
Рабочая частота 15-20кГц

Исходные компоненты схемы можно достать из подручного хлама. В мультивибраторе использовались транзисторы серии MJE13003, но при желании можно заменить на 13007/13009 или аналогичные. Такие транзисторы легко найти в импульсных блоках питания (в моем случае были сняты из компьютерного БП).

Конденсатор по питанию подбирается с напряжением 400 Вольт (в крайнем случае, на 250, чего очень не советую)
Стабилитрон использован отечественный типа Д816Г или импортный с мощностью порядка 1 ватт.

Диодный мост — КЦ402Б, можно использовать любые диоды с током 1 Ампер. Диоды нужно подобрать с обратным напряжением не менее 400 вольт. Из импортного интерьера можно ставить 1N4007 (полный отечественный аналог КД258Д) и другие.

Импульсный трансформатор — ферритовое кольцо 2000НМ, размеры в моем случае К20х10х8, но были использованы и также большие кольца, при этом намоточные данные не менял, работало нормально. Первичная обмотка (сетевая) состоит из 220 витков с отводом от середины, провод 0,25-0,45мм (больше нет смысла).

Вторичная обмотка в моем случае содержит 35 витков, что обеспечивает на выходе порядка 12 Вольт. Провод для вторичной обмотки подбирается с диаметром 0,5-1мм. Максимальная мощность преобразователя в моем случае не более 10-15 ватт, но мощность можно изменить подбором емкости конденсатора С3 (при этом, намоточные данные импульсного трансформатора уже меняются). Выходной ток такого преобразователя порядка 0,7А.

Сглаживающую емкость (С1) подобрать с напряжением 63-100Вольт.

На выходе трансформатора стоит использовать только импульсные диоды, поскольку частота достаточно повышена, обычные выпрямительные могут и не справится. FR107/207 пожалуй, самые доступные из импульсных диодов, часто встречаются в сетевых ИБП.

БП не имеет никаких защит от короткого замыкания, поэтому не следует замыкать вторичную обмотку трансформатора.

Перегрев транзисторов не замечал, с выходной нагрузкой 3 Ватт (светодиодная сборка) они ледяные, но на всякий случай можно установить на небольшие теплоотводы.

Маломощный импульсный блок питания можно использовать в самых разных радиолюбительских конструкциях. Схема такого ИБП отличается особой простотой, поэтому может быть повторена даже начинающими радиолюбителями.

Основные параметры БП:
Входное напряжение — 110-260В 50Гц
Мощность — 15 Ватт
Выходное напряжение — 12В
Выходной ток — не более 0,7А
Рабочая частота 15-20кГц

Исходные компоненты схемы можно достать из подручного хлама. В мультивибраторе использовались транзисторы серии MJE13003, но при желании можно заменить на 13007/13009 или аналогичные. Такие транзисторы легко найти в импульсных блоках питания (в моем случае были сняты из компьютерного БП).

Конденсатор по питанию подбирается с напряжением 400 Вольт (в крайнем случае, на 250, чего очень не советую)
Стабилитрон использован отечественный типа Д816Г или импортный с мощностью порядка 1 ватт.

Диодный мост — КЦ402Б, можно использовать любые диоды с током 1 Ампер. Диоды нужно подобрать с обратным напряжением не менее 400 вольт. Из импортного интерьера можно ставить 1N4007 (полный отечественный аналог КД258Д) и другие.

Импульсный трансформатор — ферритовое кольцо 2000НМ, размеры в моем случае К20х10х8, но были использованы и также большие кольца, при этом намоточные данные не менял, работало нормально. Первичная обмотка (сетевая) состоит из 220 витков с отводом от середины, провод 0,25-0,45мм (больше нет смысла).

Вторичная обмотка в моем случае содержит 35 витков, что обеспечивает на выходе порядка 12 Вольт. Провод для вторичной обмотки подбирается с диаметром 0,5-1мм. Максимальная мощность преобразователя в моем случае не более 10-15 ватт, но мощность можно изменить подбором емкости конденсатора С3 (при этом, намоточные данные импульсного трансформатора уже меняются). Выходной ток такого преобразователя порядка 0,7А.

Сглаживающую емкость (С1) подобрать с напряжением 63-100Вольт.

На выходе трансформатора стоит использовать только импульсные диоды, поскольку частота достаточно повышена, обычные выпрямительные могут и не справится. FR107/207 пожалуй, самые доступные из импульсных диодов, часто встречаются в сетевых ИБП.

БП не имеет никаких защит от короткого замыкания, поэтому не следует замыкать вторичную обмотку трансформатора.

Перегрев транзисторов не замечал, с выходной нагрузкой 3 Ватт (светодиодная сборка) они ледяные, но на всякий случай можно установить на небольшие теплоотводы.

Представляю самый простой миниатюрный импульсный блок питания, который может быть успешно повторён начинающим радиолюбителем. Он отличается надежностью, работает в широком диапазоне питающих напряжений, имеет компактные размеры.

Блок питания обладает относительно небольшой мощностью, в пределах 2-х ватт, зато он буквально неубиваемый, не боится даже долговремнных коротких замыканий.

Схема проще даже самых простых импульсных источников питания, к которым относятся зарядные устройства для мобильных телефонов.

Блок питания представляет собой маломощный импульсный источник питания автогенераторного типа, собранный всего на одном транзисторе. Автогенератор запитывается от сети через токоограничительный резистор R1 и однополупериодный выпрямитель в виде диода VD1.

Импульсный трансформатор имеет три обмотки, коллекторная или первичная, базовая обмотка и вторичная.

Важным моментом является намотка трансформатора, и на печатной плате и на схеме указаны начала обмоток, так что проблем возникнуть не должно. Расчетов не делал, а количество витков обмоток позаимствованы от трансформатора для зарядки сотовых телефонов, так как схематика почти та же, количество обмоток тоже. Первой мотается первичная обмотка, которая состоит из 200 витков, диаметр провода от 0,08 до 0,1 мм, затем ставиться изоляция и таким же проводом мотается базовая обмотка, которая содержит от 5 до 10 витков. Поверх мотаем выходную обмотку, количество ее витков зависит от того, какое напряжение вам нужно, по моим скромным подсчетам получается около 1 вольта на один виток.

Сердечник для трансформатора можно найти в нерабочих блоках питания от мобильных телефонов, светодиодных драйверов и прочих маломощных источников питания, которые как правило построены именно на базе однотактных схем, в состав которых входит нужный трансформатор.

Один момент — блок однотактный и между половинками сердечника должен быть немагнитный зазор, такой зазор имеется у сердечников с зарядных устройств сотовых телефонов. Зазор относительно небольшой (пол миллиметра хватит сполна). Если не находите трансформаторов с зазором, его можно сделать искусственным образом, подложив между половинками сердечника один слой офисной бумаги.

Готовый трансформатор собирают обратно, половинки сердечника стягиваются скажем скотчем либо намертво склеиваются суперклеем.

Схема не имеет стабилизации выходного напряжения и узлов защиты от коротких замыканий, но как не странно ей не страшны никакие короткие замыкания. При коротких замыканиях естественно повышается ток в первичной цепи, но он ограничивается ранее упомянутым резистором, и все лишнее рассеивается на резисторе в виде тепла, так что блок можно смело замыкать, даже долговременно. Такое решение снижает КПД источника питания в целом, но зато делает его буквально неубиваемым, в отличии от тех же самых зарядок для мобильных телефонов.

Резистор указанного номинала ограничивает входной ток на уровне 14, 5 мА, по закону ома, зная напряжение в сети легко можно рассчитать мощность, которая составляет в районе 3,3 ватт, это мощность на входе, с учетом кпд преобразователя выходная мощность будет процентов на 20-30 меньше этого. Увеличить мощность можно, для этого достаточно снизить сопротивление указанного резистора.

Силовой транзистор — это маломощный высоковольтный биполярный транзистор обратной проводимости, подойдут ключи типа MJE13001, 13003, 13005, более мощные ставить нет смысла, первого варианта вполне хватает.

На выходе схемы установлен выпрямитель на базе импульсного диода, для снижения потерь советую использовать диод шоттки, рассчитанный на ток 1А. Далее фильтрующий конденсатор, светодиодный индикатор включения и пара резисторов.

О недостатках схемы:

• Ограничительный резистор на входе снижает кпд, не на много, но снижает, взамен он гарантирует безопасную работу блока;
• Ограниченная выходная мощности — для того, чтобы на этой основе построить блок питания скажем ватт на 10-20, нужно снизит его сопротивление и увеличит мощност, чтобы нагрев не выходил за рамки, а это неудобно и увеличивает размеры блока питания в целом.

Но с другой стороны, схожие схемы применяются там, где нужна мощность в пределах 3-5 ватт, например в моем случае блок предназначен для питания небольшого кулера, поэтому мощность ограничена в пределах 2-х ватт.

Области применения — их очень много, так, как блок имеет гальваническую развязку от сети, следовательно, он безопасен и его выходное напряжение никак не связано с сетью. Отличный вариант для запитки светодиодов, вентиляторов охлаждения, питания каких-то маломощных схем и многое другое.

Импульсный бп на одном транзисторе

Основная задача — немного систематизировать разрозненные знания и материалы, собрав их в одном месте под единым заголовком. Информация не для спецов, а для тех, кто хочет понять основы принципа действия импульсных блоков питания и немного разобраться в том, как они устроены. Нестабилизированные БП; 1. Стабилизированные БП; 1. Импульсные БП; 1.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Радиопилюля
• Схемы блоков питания своими руками
• Простой импульсный блок питания на 15 Вт
• Простой импульсный источник питания 5 В, 4А
• Импульсный блок питания: ремонт и доработка
• Импульсный БП 300В-6.3В
• Импульсный блок питания: ремонт и доработка
• Как сделать импульсный блок питания
• Схема мощного импульсного блока питания

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Маломощный блок питания на 1 транзисторе

Радиопилюля

Новокузнецк, Кемеровская обл. Логин: Пароль Забыли? Простые импульсные блоки питания. Практика Блоки питания. Диод VD1 включить наоборот!

Константин riswel. Список всех статей. Профиль riswel. Перепаял множество схем самых различных по разным поводам и просто, — для интереса, — и своих, и чужих. За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил много различных стендов для проверки различного ремонтируемого оборудования. Сконструировал несколько, различных по функционалу и элементной базе, цифровых измерителей длительности импульсов.

Более ти рацпредложений по модернизации узлов различного профильного оборудования, в т. С давних пор все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой. Почему я здесь? Да потому, что здесь все — такие же, как я. Здесь много для меня интересного, поскольку я не силен в аудио-технике, а хотелось бы иметь больший опыт именно в этом направлении. Читательское голосование Статью одобрили 80 читателей. Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

Входной буфер и регулятор уровня громкости для УМЗЧ. Часть В усилителях мощности звуковой частоты УМЗЧ , выполненных по схеме инвертирующего усилителя При запуске двигателя внутреннего сгорания в холодное время года возникают известные всем Аналог мощного стабилитрона как тестовая нагрузка для проверки зарядных устройств автомобильных аккумуляторов При переделке компьютерных импульсных блоков питания далее — ИБП под зарядные устройства для Автомобильный стабилизированный блок питания ноутбука для дальнобойщика.

Блок питания был заказан водителем-дальнобойщиком для ноутбука, который мне увидеть так и не Taschibra Ташибра, Tashibra. Лабораторный импульсный блок питания. Часть 2. Продолжая тему о быстром изготовлении лабораторного блока питания далее ЛБП из доступных Простой пробник-измеритель полевых JFET транзисторов Вот уж не думал, что придется развлекаться с полевыми транзисторами. Когда транзисторы попали в Портативный усилитель для головных телефонов RED c 3V питанием Перевод и адаптация: Игорь «Датагор» Котов, г.

Источник: redcircuits. Реинкарнация компьютерных БП. Завершая статью четвертой ее частью, представляю схему еще одного преобразователя, являющегося по Описана конструкция прибора для измерения коэффициента усиления мощных транзисторов. Несмотря на Симисторный регулятор мощности. Просто, компактно, надёжно Энциклопедия устройств на полевых транзисторах.

Дьяконов В. Назад Вперед. Комментарий 1 от , Ответить С нами с 7. Возникло 2 вопроса: 1. Больше ВТ можно?. Точнее, на сколько они стабильнее, надежнее и т. Стоит ли овчинка выделки? Комментарий 2 от , Ответить С нами с — 0 комментариев 0 публикаций.

Комментарий 3 от , Ответить С нами с Извните, что отвечаю с опозданием на Ваши комментарии, но зато — попробую ответить на все сразу. Блоки питания по приведенным схемам хороши в работе до 0,5 кВт.

Именно до этого значения типы транзисторов, используемых в схеме, не нуждаются в замене. По поводу полумостовых схем с применением специализированных микросхем. Как правило, использование микросхем дает ряд преимуществ таких, как: постоянство частоты, возможность стабилизации выходного напряжения. Кроме того, большинство современных микросхем имеют встроенные узлы защиты от перенапряжения и токовой перегрузки. Но теряется простота изготовления. Для микросхем нужны отдельные источники питания либо способность запускаться в режиме малого потребления, как, например у UC Топология монтажа, особенно при работе с полевыми транзисторами, должна быть тщательно продумана никто, правда, не отменял продумывание монтажа и в более простых схемах , навесной монтаж противопоказан в принципе.

Приведенные же схемки я просто собираю навесом и не испытываю неудобств с отсутствием повторяемости.

Угроза выхода из строя такой простой схемки невелика в условиях нормальной эксплуатации. Недостатки — изменение частоты при изменении нагрузки, отсутствие какой-либо защиты, нет стабилизации. Но для многих целей стабилизация и не нужна. При сильном желании ввести стабилизацию можно всегда. Несколько таких схем были собраны мною для лабораторных БП.

На нестабилизированный выход собственно преобразователя ставился регулируемый стабилизатор напряжения в нескольких случаях — импульсный , со всеми необходимыми защитными функциями, присущими лабораторным БП. Защита легко внедряется в эти схемы с небольшими дополнительными затратами и некоторым ухудшением КПД преобразователя.

По поводу феррита. Трансформатор, выполненный на КНМ будет работать с намоточными данными, расчитанными для феррита КНМ при условии одинаковых геометрических параметров. Индукционные и частотные параметры этих ферритов приблизительно одинаковы. По фильтрам. Пардон, но каждый сам решает, какие фильтры, сколько и куда поставить.

Без фильтров, разумеется, такие схемы лучше не эксплуатировать. На рисунке самой схемы их нет лишь потому, что фильтры должны присутствовать в аналогичных схемах по умолчанию. Пришлось бы писать еще и моточные данные. Следует заметить, что подобные схемы нужно еще и экранировать. Фильтры препятствуют лишь проникновению помехи в проводник, сами являясь при этом излучателем «эфирной» электромагнитной помехи.

Комментарий 4 от , В первой схеме не могу обнаружить тип транзисторов. Комментарий 5 от , Только что прочитал Вашу статью. Интересует вопрос: Я так понимаю, что ваш импульсный блок питания — однополярный? Один мой знакомый хочет сделать двухполярный блок питания на 36 в для умзчвт. Может подскажете схемку, как это можно сделать? Комментарий 6 от , Собрался собирать данный импульсник, но не нашёл тип, номинал транзистора Т1, это случаем не кт? Комментарий 7 от , Навесной монтаж выглядит не очень надёжно Комментарий 8 от , Цитата: labuxlabux.

Комментарий 9 от , Ответить С нами с 8. Возможно ли объединить 2 блока с целью получения 2 полярного питания, без вмешательства в потроха? Комментарий 10 от ,

Схемы блоков питания своими руками

Рассмотренный далее стабилизированный блок питания является одним из первых устройств, которые собираются начинающими радиолюбителями. Это очень простой, но весьма полезный прибор. Для его сборки не нужны дорогостоящие компоненты, которые достаточно легко подобрать новичку в зависимости от требуемых характеристик блока питания. Материал будет также полезен тем, кто желает более детально разобраться в назначении и расчете простейших радиодеталей. В том числе, вы подробно узнаете о таких компонентах блока питания, как: силовой трансформатор; диодный мост; сглаживающий конденсатор; стабилитрон; резистор для стабилитрона; транзистор; нагрузочный резистор; светодиод и резистор для него. Также в статье детально рассказано, как подобрать радиодетали для своего блока питания и что делать, если нет нужного номинала. Наглядно будет показана разработка печатной платы и раскрыты нюансы этой операции.

Схема на полевых транзисторах несколько сложнее, что вызвано необходимостью.

Простой импульсный блок питания на 15 Вт

Простой маломощный импульсный блок питания мощностью 20 ватт на одном транзисторе. Предлагаемый импульсный источник собран всего на одном транзисторе KTA. KTA — это мощный высоковольтный транзистор. Такие транзисторы советского производства сейчас уже сложно найти. Можно применить любой подходящий по параметрам импортный транзистор, например такие транзисторы можно заказать на алиэкспресс. Схема источника питания представляет собой импульсный понижающий преобразователь напряжения, работающий на частоте в диапазоне На транзисторе VT1 реализован генератор с автозапуском. Частота генератора устанавливается подбором номинала конденсатора C5.

Простой импульсный источник питания 5 В, 4А

Данный источник может применяться для питания любой нагрузки мощностью до Источник питания выполняется по схеме однотактного импульсного высокочастотного преобразователя, рис. На транзисторе собран автогенератор, работающий на частоте Частота настраивается емкостью С5. Во вторичной цепи после мостового выпрямителя стоит обычный линейный стабилизатор на микросхеме, что позволяет иметь на выходе фиксированное напряжение, независимо от изменения на входе сетевого

В радиолюбительской практике многие самодельные конструкции остаются на полках без внимания по той причине, что не имеют блока питания.

Импульсный блок питания: ремонт и доработка

Новокузнецк, Кемеровская обл. Логин: Пароль Забыли? Простые импульсные блоки питания. Практика Блоки питания. Диод VD1 включить наоборот!

Импульсный БП 300В-6.3В

С помощью предлагаемой схемы блока питания для USB порта, можно подсоединить к компьютеру или ноутбуку внешнее USB-устройство, потребляющее большую мощность. Схема достаточно проста в изготовлении в домашних условиях, минимум дефицитных деталей и настройки. Стабильна в работе. 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.

Схема на полевых транзисторах несколько сложнее, что вызвано необходимостью.

Импульсный блок питания: ремонт и доработка

Существует множество схем ИИП, особенно на просторах интернета, а вот рабочих мало, единицы. Сколько было собрано, сколько сожжено дорогостоящих полевых транзисторов и микросхем! На первый взгляд схема кажется сложной, но при поблочном рассмотрении все становится ясно и просто.

Как сделать импульсный блок питания

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как работает простой импульсный блок питания

Перейти к содержимому. Система для сообществ IP. Вход Регистрация. Импульсный БП В Тоже В любом случае, этот транзистор уже выпаян и стоит другой rtv , твой подарок очень к месту пришёлся, спасибо!

Казалось бы, что еще надо?

Схема мощного импульсного блока питания

Основной центр м. Южная, Пражская: Варшавское ш. Дефекты печати принтеров. Струйный принтер плохо печатает. Устройство и ремонт блоков питания. Подбор конфигурации компьютера.

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:. Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства.

Однотранзисторный импульсный источник без оптопары

Однотранзисторный импульсный источник без оптопары

Это очень простой автоколебательный импульсный источник питания, построенный только из легкодоступных дискретных компонентов, без ИС и оптопары. Импульсный блок питания имеет только один транзистор — силовой ключ Т1. Оптопара заменена на производную (косвенную) стабилизацию. Выходное напряжение не измеряется напрямую, а получается из напряжения на C2, которое возникает при выпрямлении вспомогательной обмотки II. Когда C2 заряжается до достаточного напряжения, стабилитрон начинает проводить и ограничивает ток на базу Т1, тем самым уменьшая ширину импульсов (ШИМ) и напряжение дальше не растет. Между вспомогательной обмоткой II и вторичной обмоткой III применяется коэффициент трансформации. Оба выпрямляются в одном (блокирующем) направлении, и таким образом применяется приблизительное соотношение между напряжением на выходе и на C2. Это позволяет примерная стабилизация без оптопары. Стабилизация менее точна из-за индуктивности рассеяния между обмотками, сопротивления обмоток и изменение падения напряжения на диодах. Таким образом, регулирование нагрузки не столь совершенно. С другой стороны, линейное регулирование (подавление пульсаций и изменений частоты сетевого напряжения) в этом типе питания на удивление очень хорошо.
Выходное напряжение можно регулировать по мере необходимости. Просто изменить количество витков вторичной обмотки (III). У него около 1,17 витков/В (конечно, округленно). Выходное напряжение снижается капельным диодом D1. Для малых напряжений (около 6 В или менее) замените быстродействующий диод D1 на диод Шоттки с номинальным напряжением 40 В или более. При преобразовании этого типа питания на другое выходное напряжение НЕ изменяйте значение стабилитрона! Tr1 представляет собой небольшой трансформатор с ферритовым сердечником EE. Центральная стойка имеет сечение 4,5 х 4,5 мм и воздушный зазор 0,4 мм. Сердечник можно получить из вспомогательного трансформатора от ATX. Это типичный «маленький высокий» трансформер. Первичка имеет 200 витков провода диаметром 0,12 мм. Намотать сначала половину первички (I) (100 витков), затем толстый слой изоляции, затем вторичку (III), затем снова толстый слой изоляции, затем вспомогательная обмотка (II), затем более тонкий слой изоляции и, наконец, вторая половина первичной обмотки (I) (снова 100 оборотов в ту же сторону). Транзистор T1 может быть любым из Ucb=800В и Uce=450В и более, например KSC5027, 2SC3150, 2SC3457, 2SC2979, 2SC2866 (можно взять с ATX или малых SMPS) или БУТ11АФ (можно купить недорого). Максимальная выходная мощность составляет около 5 Вт с T1 без радиатора и около 12 Вт с радиатором.

Предупреждение! Импульсный блок питания не для новичков, так как большинство его цепей подключены к фатальному сетевому напряжению. При плохом дизайне сеть напряжение может достичь выхода! Конденсаторы могут оставаться заряженными до опасного напряжения даже после отключения от сети. Все, что вы делаете на свой страх и риск, при любых травмах здоровье или имущество ответственности не несу.

Схема импульсного источника питания на одном транзисторе без оптопары.

Добавлено: 14.11.2011
дом

Импульсный блок питания — источники питания

---

Источники питания

Импульсные источники питания имеют явные преимущества перед линейными источниками питания: малое рассеивание мощности в основном устройстве управления (импульсный регулятор).

Импульсный регулятор может достигать КПД, приближающегося к 100 процентам. Такой регулятор использует полупроводник (например, транзистор), который быстро переключается между его предельным проводящим и непроводящим состояниями. Контроль регулирования получается путем изменения времени проведения (скважности) во время каждого цикла переключения. Полупроводниковые переключатели могут иметь очень малое рассеивание мощности. как в проводящем, так и в непроводящем состоянии. Единственное заметное рассеяние мощности возникает при переходах между состояниями, и это сводится к минимуму путем быстрого переключения с использованием подходящей частоты переключения. Всплески силы прошли полупроводником должны быть отфильтрованы для получения полезной мощности постоянного тока. Конечным результатом является высокая эффективность и хорошая стабилизация напряжения. В следующих параграфах обсуждаются основные типы импульсных регуляторов.

Понижающий регулятор

Одна из первых схем регулятора постоянного тока импульсного типа использовала ту же серию транзистор как простой линейный последовательный регулятор, но включил его полностью или полное выключение в зависимости от того, как выходное напряжение по сравнению с опорным. А простой LC-фильтр сглаживал большие колебания напряжения, вызванные этим переключения, и был добавлен обратный диод, чтобы обеспечить путь для катушки индуктивности. тока в периоды, когда серийный выключатель был выключен. Результирующий схема показана на рисунке ниже.

Понижающий регулятор.

Выходное напряжение связано с входным напряжением соотношением t _на / T , где t _на время включения переключатель и T — период сигнала управления.

Из-за индуктора этот тип регулятора обычно тяжелее (для данного тока), чем у линейного регулятора (последовательного или шунтового), но эта разница можно свести к минимуму, выполняя переключение на такой высокой частоте, как возможно (в соответствии с потерями при переключении транзистора) уменьшить дроссель размер. Поскольку это регулятор импульсного типа, также можно использовать тиристоры. вместо транзистора. С SCR схемы становятся более сложный из-за необходимости иметь какой-то метод для отключения SCR. Импульсные стабилизаторы транзисторного и тиристорного понижающего типа обеспечивают выходное напряжение не может быть больше входного.

Регулятор наддува

Схема повышения (повышающая) схема, показанная на рисунке ниже, обеспечивает выходную мощность не менее чем входное напряжение. Он работает следующим образом. Когда переключатель S (показан как транзистор на рисунке ниже) включен, ток от источник накапливается в L (и S ). Индуктор L запасает энергию в это время. Когда S открыт, в катушке индуктивности индуцируется напряжение. Это напряжение добавляется к напряжению источник ввода v _в и индуктор разряжает через D в C , заряжая его. Ток в L распадается пока выключатель снова не включится. Пока переключатель замкнут и ток наращивая L , ток нагрузки полностью обеспечивается конденсатором C .

Отношение выходного напряжения к входному T к t _выкл , с T период управляющего сигнала и t _выкл время выключения переключающего элемента.