Как собрать импульсный блок питания в домашних условиях. Какие компоненты потребуются для сборки. Как правильно рассчитать и намотать трансформатор для ИБП. Каковы основные этапы изготовления блока питания.
Принцип работы импульсного блока питания
Импульсный блок питания (ИБП) преобразует переменное сетевое напряжение в стабилизированное постоянное напряжение, необходимое для питания электронных устройств. В отличие от линейных блоков питания, ИБП работает на высокой частоте (десятки-сотни кГц), что позволяет существенно уменьшить габариты и вес трансформатора.
Основные этапы преобразования напряжения в ИБП:
- Выпрямление сетевого напряжения 220В
- Преобразование выпрямленного напряжения в переменное высокочастотное
- Трансформация высокочастотного напряжения
- Выпрямление и фильтрация выходного напряжения
- Стабилизация выходного напряжения
Такая схема позволяет получить компактный и эффективный источник питания с КПД до 90% и выше.
Необходимые компоненты для сборки ИБП
Для изготовления простого импульсного блока питания потребуются следующие компоненты:
- Ферритовый сердечник для трансформатора
- Обмоточный провод
- Силовые транзисторы (например, КТ829, IRF640)
- Диодный мост
- Электролитические конденсаторы
- Керамические конденсаторы
- Резисторы
- Микросхема ШИМ-контроллера (например, UC3842, SG3525)
- Выходные диоды Шоттки
- Печатная плата
Точный перечень и номиналы компонентов зависят от конкретной схемы и требуемых выходных параметров блока питания.
Расчет и намотка трансформатора
Сердечником трансформатора обычно служит ферритовое кольцо или Ш-образный сердечник. Количество витков первичной обмотки рассчитывается по формуле:
N1 = (Vin * 10^8) / (4 * f * Bmax * Ae)
Где:
Vin — входное напряжение
f — рабочая частота
Bmax — максимальная индукция сердечника
Ae — эффективная площадь сечения сердечника
Число витков вторичной обмотки определяется требуемым выходным напряжением:
N2 = N1 * (Vout + Vd) / Vin
Где:
Vout — выходное напряжение
Vd — падение напряжения на выпрямительных диодах
При намотке важно обеспечить хорошую изоляцию между обмотками и плотную намотку проводом подходящего сечения.
Схема силовой части ИБП
Силовая часть импульсного блока питания включает:
- Входной выпрямитель и фильтр
- Ключевые транзисторы
- Импульсный трансформатор
- Выходной выпрямитель и фильтр
Ключевые транзисторы могут быть включены по полумостовой или мостовой схеме. Для управления ими используется ШИМ-контроллер, который формирует управляющие импульсы нужной частоты и скважности.
Выходной выпрямитель обычно собирается на диодах Шоттки для снижения потерь. Фильтр содержит электролитические и керамические конденсаторы.
Схема управления и обратной связи
Для управления силовыми ключами и стабилизации выходного напряжения применяется специализированная микросхема ШИМ-контроллера. Популярные варианты: UC3842, SG3525, TL494.
Цепь обратной связи обеспечивает:
- Стабилизацию выходного напряжения
- Защиту от перегрузки по току
- Защиту от короткого замыкания
- Плавный запуск
Сигнал обратной связи подается на вход ШИМ-контроллера через оптрон для обеспечения гальванической развязки.
Сборка и настройка блока питания
Основные этапы сборки импульсного блока питания:
- Изготовление печатной платы по выбранной схеме
- Намотка трансформатора
- Монтаж компонентов на плату
- Установка радиаторов на силовые элементы
- Подключение входных и выходных разъемов
После сборки необходимо провести тщательную проверку монтажа. Первое включение рекомендуется выполнять через лампочку или ограничительный резистор для защиты от возможных ошибок.
Настройка заключается в установке требуемого выходного напряжения и проверке работы защит. При необходимости корректируется число витков вторичной обмотки трансформатора.
Меры безопасности при работе с ИБП
При сборке и эксплуатации импульсного блока питания необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать качественные компоненты с соответствующими номиналами
- Обеспечить надежную изоляцию между первичными и вторичными цепями
- Применять радиаторы достаточной площади для силовых элементов
- Не прикасаться к работающему устройству — присутствует высокое напряжение
- Проводить настройку и ремонт только при отключенном питании
- Использовать корпус с вентиляцией для защиты от перегрева
Соблюдение этих простых правил позволит безопасно собрать и эксплуатировать самодельный импульсный блок питания.
Простой сетевой блок питания можно построить своими руками, при этом не имея большое количество радиоэлементов. Ниже будет рассмотрена конструкция простого импульсного блока питания, построенного на отечественных компонентах, хотя все исходные компоненты можно и заменить на импортные. Самой главной частью любого блока питания — является импульсный трансформатор, поэтому на его намотку следует обратить большое внимание источник. Трансформатор в данном случае намотан на ферритовом кольце марки 1500НМ1, размеры кольца К40х25х11. Первичная обмотка содержит 320 витков с отводом от середины, т.е 160 витков на плечо, провод с диаметром 0,49 мм марки ПЭВ, вторичная обмотка содержит -72 витка провод 0,8 мм той же марки. Количество витков вторичной обмотки подбирается исходя от нужного на выходе напряжения. Диодный мост на входе и в выпрямительной части (на выходе) можно поставить кц405 или любые 4 диода с напряжением выше 250 вольт. Транзисторы в теплоотводах не нуждаются поскольку работают в ключевом режиме, при желании их можно заменить на импортные MJE13006/13007, тогда мощность преобразователя увеличиться (указанные транзисторы можно найти в компьютерных блоках питания). Сами транзисторы подключены по схеме мультивибратора, поочередно открываясь и закрываясь, они обеспечивают впервичной обмотке трансформатора переменное напряжение с частотой 5-10 килогерц Резисторы 5,6 килоом желательно с мощностью 1 ватт. Конденсатор переменной емкости на 4 микрофарад рассчитан на 400 вольт. Выходной ток преобразователя не превышает 2 ампер, это делает возможным использовать преобразователь для питания радиоэлектронных устройств, в частности усилителей мощности и других маломощных конструкций. Поделитесь полезными схемами
|
Вторичная обмотка содержит пол витка, напряжение прядка 1 вольта, но сила тока доходит до 15 Ампер! Именно из-за пониженного напряжения, нагрузка не столь велика, в ходе работы детали почти холодные.
Простой импульсный блок питания своими руками
- Вы здесь:
- Главная
- Радиоэлектронщику
- Простой импульсный блок питания своими руками
- Подробности
Простой импульсный блок питания своими руками
Всем привет! Как то захотел я собрать усилитель на TDA7294. И друг продал за копейки корпус. Такой черный, красивый, а в нем когда то жил спутниковый ресивер 95-х годов. И как на зло ТС-180 не помещался, не хватило по высоте буквально 5 мм.
Начал смотреть в сторону тороидального трансформатора. Но увидел цену, и как то сразу перехотелось. И тут же в глаз пал компьютерный БП, думал перемотать, но снова же куча регулировок, защит по току, брррр. Начал гуглить схемы импульсных блоков питания, большая плата, куча деталей, лень вообще что то делать стало. Но случайно на форуме нашел тему о переделке электронных трансформаторах Ташибра. Почитал так, вроде ничего сложного.
На следующий день поехал хоз-маг и купил пару подопытных. Один такой стоит 40 грн.
Тот что сверху BUKO.
Снизу копия Ташибры, только имя сменилось.
Между собой они немного различаются. У ташибры например 5 витков у вторичной обмотке, а у BUKO 8 витков. У последнего еще немного плата побольше, с дырками под установку доп. деталей.
Но доработка обоих блоков идентична!
Во время доработок нужно быть предельно осторожным, т.к. на транзисторах присутствует сетевое напряжение.
И если вы случайно закоротите выход, и транзисторы сделают новогодний салют я не виноват, все вы делаете на свой страх и риск!
Рассмотрим схему:
Все блоки от 50 до 150 ватт идентичны, отличаются только только мощностью деталей.
В чем состоит доработка?
1) Необходимо добавить электролит после сетевого диодного моста. Чем больше — тем лучше. Я поставил 100 мкф на 400 вольт.
2) Необходимо поменять обратную связь по току на связь по напряжению. Зачем? А затем что бп запускается только с нагрузкой, а без нагрузки он не запуститься.
3) Перемотать трансформатор (при необходимости).
4) Установить на выходе диодный мост (например КД213, импортные шоттки приветствуются) и конденсатор.
В синему кружку катушка обратной связи по току. Необходимо выпаять ее 1 конец, и на плате ее замкнуть. Сделали КЗ на плате? Значить идем дальше!
А если не засветилась то нужно провод в трансформатор звязи завести с другой стороны. Посветила лампочка теперь выключаем. НО перед тем как что то делать обязательно разрядите сетевой конденсатор резистором на 470 ом!!Я собирал БП для стерео УНЧ на TDA7294. Соответственно мне нужно перемотать его на напряжение 2Х30 вольт.
На трансформаторе 5 витков. 12V/5вит.=2,8 вит/вольт.
30V/2,8V=11витков. Тоесть нам надо намотать 2 катушки по 11 витков.
Выпаиваем трансформатор из платы, снимаем 2 витка из транса, и соответственно сматываем вторичную обмотку. Потом я намотал катушки обычным многожильным проводом. Сразу одну катушку, потом вторую. И соединяем начала обмоток или концы и получаем средний отвод.
Частота блока питания с ОС по напряжению 30 кгц.
Потом я собрал диодный мост из КД213, поставил электролиты и обязательно надо керамику!!!
Как соединять катушки, и какие возможные вариации можно посмотреть на схеме из соседней статьи.
Запомните — при замыканию выхода бп горит! Я сам спалил один раз. Сгорели, диоды, транзисторы и резисторы в базе! Заменил их и бп благополучно начал работать!Ну и теперь пару фотографий готового БП для УНЧ.
Красным обозначено место закорачивания ОС по току.Вот еще есть вариация для шуруповерта. Трансформатор тут я не перематывал. Просто его поднял вертикально, и сбоку прилепил диодный мост. Все это дело установил у коробку из аккумулятора. И сзади поставил кнопку для выключения.
Резистор припаян на плату в свободный пятачок. Желательно применять резисторы на 10W т.к. он греется во время работы!
Таким образом мы получаем отличный ИБП за копейки, который можно применить куда угодно!!!
- Комментарии
Social Comments
60V-SMPS-Google Suce
AllebildershoppingVideOsmapsNewsbücher
Sucoptionen
Schaltnetzteile (SMPS) MIT 60V-Ausgang-Feas GmbH
WWW.
FEAS.DE RASTILE RAGELILE
WWW.FEAS.DE RELEILE LILELILE
WWW.FEAS.DE RAGELILE LILELIL
Finden Sie 60V-Schaltnetzteile für empfindliche Verbraucher ✓ geringe Restwelligkeit ✓ Boost ✓ Schnittstellen ✓ tropentauglich.
Schaltnetzteile (SMPS), 60 В-Ausgang, 85-270 В переменного тока Eingang
www.feas.de › Schaltnetzteile › Eingang-85-270-VAC:::1_34_124_238
Finden Sie 60V-Schaltnetzteile für empfindliche Verbraucher ✓ 85-270VAC Eingang ✓ geringe Restwelligkeit ✓ tropentauglich
60V 230V SMPS Switched Mode Netzteil, Connexelectronic — eBay
www.ebay.de › itm
104,00 € Auf Lager
Entdecke SMPS800R +-60V 230V SMPS Switched Mode Netzteil, Connexelectronic in großer Auswahl ✓ Vergleichen Angebote und Preise ✓ Online kaufen bei eBay …
400W 60 В 6,7a Einzigen Ausgang Schalt Netzteil AC Zu DC SMP …
DE.Aliexpress.com ›…› Netzteile ›Schaltnetzteil
22 74 € auf Lager
400W 60В 60В 60В 60В.
Schalt netzteil AC zu DC SMPS CNC, Kaufen Sie von Verkäufern aus China und aus der ganzen Welt Profitieren Sie von kostenloser …
Модуль импульсного источника питания 700 Вт +/-60 В — Audiophonics
www.audiophonics.fr .. › Источник питания SMPS
49,90 € Auf Lager
Этот модуль импульсного источника питания LLC имеет основной выход, обеспечивающий ±60 В. В резонансной схеме используется синусоидальная волна высокой частоты, обеспечивающая превосходную стабильность …
Выходное напряжение (В): 12,0; 60,0
Выход: разъем для печатной платы; Винтовые клеммы
Выходной ток (А): 0,5; 6.5
Bilder
Alle anzeigen
Alle anzeigen
SMPS600RXE Модуль импульсного источника питания 600 Вт +/- 60 В
www.audiophonics.fr0003
125,00 € Auf Lager
SMPS600RXE Модуль импульсного источника питания 600 Вт +/- 60 В. Импульсный источник питания SMPS600RXE представляет собой модель с очень высоким КПД, способную развивать .
..
Выходное напряжение (В): 60,0
Выходной ток (А): NC
Выход: Винтовые клеммы
Trafo DC 60V 6A 360W Schalternetzteil 230 В перем. тока или пост.0003
(4) · 36,99 € · Auf Lager
Trafo DC 60V 6A 360W Schalternetzteil 230V AC или DC Netzteil 60Volt … Messgerät Elektrische Strom Motor PSU SMPS 110V/220V : Amazon.de: Elektronik & Foto.
Общий: 60 В 6 А 360 Вт
Макс. Частота: 60 Гц
Марка: MEISHILE
Продавец: MEISHILE Science and Technology Co., Ltd
Trafo DC 60V 10A 600W Schalternetzteil 230V AC или DC Netzteil …
› www.amazon.de Industrielle-Energieversorgung-M…
Bewertung 4,0
(115) · 45,99 € · Auf Lager
Trafo DC 60V 10A 600W Schalternetzteil 230V AC или DC Netzteil 60Volt … Lampe Messgerät Elektrische Strom 1 PSU / SMPS 2 : Баумаркт.
Импульсный источник высокой эффективности — Walk Engineering GmbH
walk-engineering.
com › projekte › high-efficiency-smps
0…60V mit 20/25A, 19″ 1HE Детали проекта · Контакты · Другие ссылки
Мощность педали! Это руководство № 1 делает все просто!
class=»page-title-holder leading-normal mb-1″>
PEDALBOARD POWER: БЫСТРОЕ И ПРОСТОЕ РУКОВОДСТВО – ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЕТАЛИ + ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ + ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ ПЕДАЛИ + ПРИМЕРЫ ИЗОБРАЖЕНИЙ
ОБЗОР:
Очень полезная функция современного педалборда – встроенный блок питания. Сделать это очень просто, нам просто нужно определить несколько вещей, и мы быстро запустим ваш педалборд DIY. Мы предоставим вам всю информацию, чтобы выбрать, выбрать и установить собственную систему питания педалборда…
ВВЕДЕНИЕ:
Лично я считаю, что все педалборды должны иметь встроенный источник питания или, по крайней мере, сделать так, чтобы доску ОЧЕНЬ ПРОСТО ВКЛЮЧАТЬ. То, что мы делаем, — это просто подача переменного тока на все необходимые компоненты на вашей плате с помощью одного шнура, чтобы мы могли играть и играть, а не тратить весь день, пытаясь заставить его работать!
Мы делаем это очень легко, используя отдельные детали для сборки ваших собственных готовых ремней и комплектов или… просто покупая наши доски, которые уже включают силовую часть.
ВХОД ПИТАНИЯ:
Первым компонентом любой силовой секции является входная часть. Мы используем 2 типа разъемов питания, IEC и стиль Эдисона. Наиболее распространенным является порт IEC. Если вы считаете, что вам понадобится длинный шнур для питания доски, стиль Эдисона — отличный выбор. Он должен принимать практически любой стандартный удлинитель США. Мы также предлагаем вход Edison, если вам нужен угловой, женский Esison или косичка в сборе с удлинителем. Отверстие для установки достаточно большое, так что они будут работать. При использовании порта IEC вы ограничены размером монтажного отверстия. При покупке готовых ремней безопасности мы можем отправить их только с прямой вилкой IEC или C5, также известной как Микки Маус.
INDY LAMP & TOGGLE SWITCH:
Почему, конечно, нет необходимости, индикаторная лампа и тумблер были одними из самых востребованных дополнений для наших нестандартных сборок плат. Он был настолько популярен, что мы включаем его во все наши сборки угловых досок.
Тумблер очень удобен, когда вы хотите оставить плату подключенной к сети, но не подавать питание на устройства. Когда питание подключено и тумблер включен, индикаторная лампа загорается!
КОНСТРУКЦИЯ ПЕДАЛБОДА МОЩНОСТИ:
Основная цель пигтейла — обеспечить питание нашей платы. Для правильной работы педалей нам нужен блок питания или более одного блока питания. Правильно сконфигурированная силовая секция легко и правильно запитает все ваши педали и другие устройства. Мы сделали наглядный справочник, который поможет определить, какая косичка вам нужна. Нашим наиболее распространенным является прямой IEC. Мы стремимся к бесшовному соединению от входящей сети переменного тока через вход к вашим устройствам питания педали и все.
Острые инструменты.
