Бестрансформаторный блок питания на 12: Бестрансформаторный блок питания на 12 Вольт своими руками в домашних условиях

Содержание

Простейший бестрансформаторный источник питания для светодиодной матрицы

Для питания многих светодиодных лампочек и прожекторов требуется 12 В, что вынуждает покупать или где-то доставать источник питания. На самом деле его можно сделать самому из недорогих запчастей.

Материалы:


  • Светодиодная матрица 12 В 5 Вт.
  • 4 диода 1N4007;
  • керамический конденсатор 1 мкФ, напряжение не ниже 400 В;
  • 1 резистор в промежутке 300 кОм — МОм;
  • конденсатор 220 мкФ 25 В;
  • электрокабель с вилкой.

Сборка бестрансформаторного источника



Для начала нужно спаять между собой 4 диода 1N4007, по схеме как на фото. Обратите внимание на полярность. Важно, чтобы направление анода и катода были как на фотографии. Начинающим любителям радиотехники нужно просто ориентироваться по серой полоске по окружности корпуса диода. Как видно одна пара из них соединяются полоской к полоске, а вторая темными сторонами. Соответственно между собой пары спаяны полоса к однотонной стороне.

У конденсатора 220 мкФ 25 В нужно разогнуть контакты и припаять их к рамке из диодов. На его корпусе имеется продольная полоса. Противоположный к ней электрод паяется к контактам диодов соединенных полоска к полоске. Примыкающий до метки контакт скрепляется соответственно с диодами со стороны противоположной до полос.

Далее к имеющейся схеме припаивается одним усиком керамический конденсатор 1 мкФ (105J). Для этого его следует расположить по левую руку и повернуть маркировкой к себе.

Между усиками керамического конденсатора впаивается резистор 1 МОм. В нем нет полярности, поэтому его можно расположить любой стороной. Этот резистор нужен для разряда конденсатора, когда питание отключено от всей цепи.

К схеме подключается потребитель. В данном случае используется светодиодная матрица на 12 В и 5 Вт.

Чтобы он светил, нужно соблюсти полярность. Минус присоединяется к электродам со стороны полоски на конденсаторе 220 мкФ 25 В. Плюс паяется напротив.

Чтобы запитать схему от сети 220В нужно присоединить двухжильный кабель с вилкой. Одна жила паяется к электроду керамического конденсатора и резистора, а вторая к незадействованной противоположной части рамки из диодов.

Включаем в сеть.

Работает отлично.

Важно! Техника безопасности


Это очень дешевый в изготовлении источник для питания светодиодов и их матриц, но он имеет один очень существенный недостаток: к нему нельзя прикасаться, чтобы не получить разряд в 220 В, так как вся схема не имеет гальванической развязки. Поэтому не всем может подойти эта самоделка.
Готовый источник необходимо разместить в коробе из диэлектрического материала. Во время работы запрещается дотрагиваться даже до светодиодной матрицы, учтите это обязательно.

Смотрите видео


БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЕ БП НА 5, 9, 12, 24 В

Небольшие бестрансформаторные блоки питания часто используются для питания маломощных устройств от сети 220 В. Если ток потребляемый нагрузкой составляет порядка нескольких десятков миллиампер, можно легко преобразовать входное напряжение переменного тока в выходное постоянного, без необходимости использования громоздких и дорогих трансформаторов. Бестрансформаторные решения не только легче по весу и размерам, но и дешевле.

В зависимости от типа схемы бестрансформаторные источники питания делятся на две категории: емкостные и резистивные. Далее разберем характеристики каждой из этих схем. А также дадим практические советы о том, как выбрать мощность соответствующих электронных компонентов для этой схемы и какие меры следует предпринять для повышения безопасности такого источника питания.

Емкостный бестрансформаторный источник питания

Схема бестрансформаторного емкостного источника питания представлена на рисунке. Значения, указанные для компонентов, зависят от параметров схемы, формулы для расчета этих значений приведены. L и N представляют собой фазовую линию и ноль сетевого напряжения переменного тока соответственно, а Vout – это выходное напряжение от источника питания. Выходной ток обозначен как Iout.

Пусковой ток, способный повредить компоненты источника питания, ограничивается резистором R1 и реактивным сопротивлением конденсатора C1. Элемент D1 – стабилитрон, обеспечивающий стабилизацию опорного напряжения, а D2 – обычный кремниевый диод, задачей которого является выпрямление переменного напряжения. Напряжение на нагрузке остается постоянным, пока выходной ток Iout меньше или равен входному току Iin, значение которого можно рассчитать как:

Где VZ – напряжение стабилитрона, VRMS – среднеквадратичное значение входного переменного напряжения, а f – его частота. Минимальное значение Iin должно соответствовать потребляемой мощности нагрузки, а максимальное значение используется для выбора соответствующей номинальной мощности для каждого элемента. Выходное напряжение Vout можно рассчитать как:

Где VD – напряжение прямого смещения D2 – падение напряжения на диоде (обычно 0,7 В для кремниевого диода). Что касается R1, рекомендуется выбирать элемент с мощностью, по крайней мере, в 2 раза превышающей значение теоретической мощности рассеиваемой на R1 (PR1), которая определяется формулой:

Конденсатор C1, от которого происходит название схемы этого типа, следует выбирать с напряжением по крайней мере, в 2 раза превышающим напряжение сети переменного тока (400 В минимум). Диод D1 должен иметь мощность как минимум в 2 раза больше теоретического значения, определяемого по следующей формуле:

То же самое относится к мощности диода D2, где только вместо VZ теперь можно использовать постоянное значение падения напряжения, например 0,7 В для типичного кремниевого выпрямительного диода. В случае C2 обычно используется электролитический конденсатор с напряжением в 2 раза превышающим напряжение VZ.

Основными преимуществами емкостного решения перед БП на основе трансформатора являются уменьшенный размер, вес и стоимость. По сравнению с блоком резистивного типа, эта схема обеспечивает более высокий КПД. Недостатком является отсутствие гальванической развязки выходного напряжения от электросети и более высокая стоимость, чем ограничение по сопротивлению.

Резистивный бестрансформаторный источник питания

Принципиальная схема типичного бестрансформаторного резистивного источника питания показана на рисунке. 2 для R1 и P = V х I для диодов D1 и D2). Электролитический конденсатор С2 следует выбирать как для емкостного исполнения.

Преимущество резистивного источника питания в том, что он меньше по размеру и весу по сравнению с трансформаторной схемой и является самым дешевым решением для электропитания. Но и в этом случае нет гальванической развязки от сети переменного тока, и кроме того, КПД ниже чем в емкостном решении.

Безопасность бестрансформаторных БП

Обе электросхемы имеют свои ограничения: они лишены какой-либо изоляции и защиты от сетевого напряжения, что является серьезной проблемой для безопасности. Но благодаря незначительным изменениям, можно адаптировать обе представленные схемы для реального использования и обеспечить соблюдение минимальных стандартов безопасности. Модификации включают:

  1. Добавление предохранителя для защиты от чрезмерного входного тока;
  2. Добавление варистора для защиты от переходных процессов;
  3. Резистор R2 (R3) подключен параллельно C1 (C3) для улучшения электромагнитной устойчивости;
  4. Разделение R1 на два резистора R1 и R2 для обеспечения лучшей защиты от скачков напряжения и предотвращения электрических дуг для резистивной цепи.

Для небольших нагрузок можно снизить напряжение с 220 В переменного тока до нескольких вольт (например 5, 9, 12 или 24), используя только токоограничивающий резистор, как показано на принципиальной схеме. КПД такой схемы чрезвычайно низок (1%), поскольку большая часть энергии теряется в виде тепла через резистор R1. Этот компонент действительно должен проделать большую работу чтобы снизить напряжение с 220 В до 12 В.

В этом примере этот линейный элемент рассеивает в среднем 22 Вт. Следовательно, он должен быть рассчитан не менее чем на 50 Вт. Его мощность рассеяния можно определить по формуле:

Переходные напряжения (за одну секунду) со значениями используемых компонентов показаны на графиках.

График верхний показывает, сколько времени требуется чтобы выходное напряжение достигло 12 В. Это время зависит от постоянной времени схемы, определяемой конденсатором C1. Тут время зарядки конденсатора следующее:

  • C1 = 100 мкФ, T = 25 мс
  • C1 = 470 мкФ, T = 130 мс
  • C1 = 1000 мкФ, T = 290 мс
  • C1 = 4700 мкФ, T = 1,4 сек
  • C1 = 10000 мкФ, T = 3 сек

При постоянном сопротивлении нагрузки пульсации выходного напряжения зависят от емкости конденсатора С1. Чем больше емкость конденсатора, тем меньше пульсации выходного напряжения. При использовании указанных выше конденсаторов уровень пульсаций, измеренный как размах напряжения сигнала, выглядит следующим образом:

  • C1 = 100 мкФ, пульсации = 1,2 Vpp
  • C1 = 470 мкФ, пульсации = 261,7 mVpp
  • C1 = 1000 мкФ, пульсации = 121,5 mVpp
  • C1 = 4700 мкФ, пульсации = 25,3 mVpp
  • C1 = 10 000 мкФ, пульсации = 11,9 mVpp

Но что более важно чем пульсация, на рисунке видно что выходное напряжение от источника питания не достигает желаемого напряжения 12 В, а только около 11,3 В.

Оказывается даже без нагрузки при подключении выходное напряжение всегда ниже 12 В. Это падение напряжения вызвано диодом D2. Помещенный в это место диод Шоттки мог бы уменьшить его, но не до нуля.

Конденсатор улучшает ситуацию

Как видно на схеме, добавление полиэфирного конденсатора последовательно с линией питания повышает эффективность. В этой конфигурации КПД уже составляет до 20%.

Поскольку максимальное напряжение на конденсаторе превышает 320 В, необходимо выбрать компонент, способный работать при напряжении не менее 600 В, как показано на рисунке.

В этой конфигурации R1 рассеивает только 0,5 Вт, но всегда лучше использовать его с номинальной мощностью не менее 2 Вт. Конденсатор C2 действует как резистор и имеет некоторую емкость при 50 Гц. Более конкретно емкость конденсатора на частоте f определяется по следующей формуле:

Из приведенной формулы конденсатор C2 имеет реактивное сопротивление 6772 Ом при 50 Гц, но, в отличие от резистора он не выделяет тепла. Выходное напряжение схемы также составляет 12 В за вычетом падения напряжения на диоде D1.

Рекомендации по проектированию БП

Когда цепь отключена, конденсатор C2 может оставаться заряженным в течение длительного времени. Рекомендуется подключать резистор с высоким сопротивлением параллельно этому элементу, как показано на рисунке. Этот резистор, например сопротивлением 470 кОм, не влияет на нормальную работу схемы. В стандартных условиях он рассеивает около 100 мВт тепла. Полный разряд конденсатора С2 происходит примерно за 1 секунду, но уже через 0,4 секунды значение напряжения на этом элементе станет не опасным для человека.

Следует отметить, что R2 должен быть рассчитан на работу при таком высоком напряжении. Поэтому обычно используются два или более обычных резистора мощностью 1/4 Вт, соединенных последовательно (для увеличения максимального напряжения пробоя).

Что касается последовательного резистора с токоограничивающим конденсатором, резистор нельзя полностью заменить перемычкой, потому что при подключении блока питания к сети можно словить вершину синусоиды и реактивное сопротивление конденсатора будет порядка не килоом, а единиц Ом. Резистор – это защита от такой «удачи». В свою очередь, большой резистор означает большие потери мощности и даже более низкий КПД.

Вот относительно мощный блок питания, сделанный для тока 150 мА 24 В. Помимо токоограничивающих элементов и разрядного резистора (C 2,5 uF, R 51R и 1M), на плате есть диодный мост, стабилитрон 24V и конденсатор фильтра 100 uF.

В общем самые большие преимущества бестрансформаторного источника питания можно увидеть, когда токовые требования составляют до 30 мА, тогда конечно вес, количество элементов, простота эксплуатации сделают разумным выбор такой схемы. Но всегда помните про отсутствие гальванической развязки с сетью 220 В!

   Форум по блокам питания

Блоки питания для роутеров | Блоки питания для модемов

В разделе представлены сетевые внешние импульсные блоки питания производства iRZ и Мегарон. В ассортименте как простые импульсные блоки питания для модемов и роутеров, так и мощные промышленные блоки питания, монтируемые на DIN-рейку. Купить импульсный блок питания можно по заказному артикулу изделия.

 

Импульсные блоки питания для модемов и роутеров

Внешний блок питания iRZ 12В/500мА (MicroFit)
Импульсный блок питания 12v для модемов и роутеров.
Максимальный ток нагрузки 500 мА.
Разъем блока питания — MicroFit
Блок питания для роутера купить по артикулу:
iRZ 12/500 MicroFit

 

Сетевой блок питания iRZ 12В/500мА (RJ11)
Импульсный блок питания 12v для роутеров и модемов.
Максимальный ток нагрузки 500 мА.
Разъем блока питания — RJ11
Блок питания 12v купить можно по артикулу:
iRZ 12/500 RJ11

 

Внешний блок питания iRZ 12В/1000мА (MicroFit)
Импульсный блок питания 1А для модемов и роутеров.
Выходное напряжение -12В
Разъем блока питания — MicroFit
Внешний блок питания купить по артикулу:
iRZ 12/1000 MicroFit

 

Сетевой блок питания iRZ 12В/1000мА (RJ11)
Импульсный блок питания 1А для роутеров и модемов.
Выходное напряжение -12В
Разъем блока питания — RJ11
Сетевой блок питания купить можно по артикулу:
iRZ 12/1000 RJ11

 

Блок питания iRZ 12В/500мА
Импульсный блок питания 0,5А
Выходное напряжение -12В
Разъем блока питания — открытый конец
Блок питания для модема купить по артикулу:
iRZ 12В/500мА

 

Блок питания Мегарон AC-220-Si-20-12-1000 MFit
Бестрансформаторный блок питания 12В для модемов и роутеров. Максимальный ток нагрузки 1000 мА.
Разъем блока питания — MicroFit
Блок питания 12 вольт купить можно по артикулу:
Мегарон MicroFit

 

Блок питания Мегарон AC-220-Si-20-12-1000 RJ11
Бестрансформаторный блок питания 12В для роутеров и модемов. Максимальный ток нагрузки 1000 мА.
Разъем блока питания — RJ11
Купить сетевой блок питания можно по артикулу:
Мегарон RJ11

 

 

Трансформаторные блоки питания для роутеров и модемов

Трансформаторный блок питания 12В/1000мА
Трансформаторный блок питания 12В для модемов с интерфейсом RJ11
Максимальный ток нагрузки 1000 мА.
Купить трансформаторный блок питания можно по артикулу: Мегарон Т

 

 

Промышленные блоки питания

Блок питания 12W/12-24V/DIN
Блок питания с регулируемым выходным напряжением 12 — 24В и монтажом на DIN-рейку.
Номинальный выходной ток – 1,0 — 0,5 А
Температурный режим – -10..+60 ºC
Артикул для заказа – 12W/12-24V/DIN

 

Купить блок питания можно по артикулу для заказа изделия.

Мощный бестрансформаторный блок питания — PDF Free Download

Режим Standby в усилителе мощности

Режим Standby в усилителе мощности Ламповые усилители мощности любительской радиостанции переводят в режим передачи специальными цепями. Через эти цепи либо подают высокое анодное напряжение, либо, при

Подробнее

3 Моноблок MB Общие сведенья

3.1 Общие сведенья 3 Моноблок MB01 В состав рентгеновского питающего устройства IEC-F7 входит моноблок, включающий в себя высоковольтный трансформаторно-выпрямительный блок, накальный трансформатор и рентгеновскую

Подробнее

Усилитель мощности на лампах ГУ-46

RU9AJ «КВ и УКВ» 5 2001г. Усилитель мощности на лампах ГУ-46 У коротковолновиков приобретает все большую популярность стеклянный пентод ГУ-46, на которых RU9AJ построил мощный усилитель на все любительские

Подробнее

Инвертор реактивной мощности

Инвертор реактивной мощности Устройство предназначено для питания бытовых потребителей переменным током. Номинальное напряжение 220 В, мощность потребления 1-5 квт. Устройство может использоваться с любыми

Подробнее

двойной триод с отдельными катодами

6Н9С двойной триод с отдельными катодами Основные размеры лампы 6Н9С. Общие данные Двойной триод 6Н9С предназначен для усиления напряжения низкой частоты. Применяется в предварительных каскадах усилителей

Подробнее

УЗЧ на регуляторе громкости

УЗЧ на регуляторе громкости Этот усилитель имеет минимум навесных элементов, небольшие габариты, поэтому есть возможность размещения его прямо на переменном резисторе регуляторе громкости. Конденсатор

Подробнее

Конструктор TLM-07 Ver 1.0

1. Назначение Конструктор TLM-07 предназначен для самостоятельного изготовления транзисторного усилителя для наушников. Предназначен для радиолюбителей имеющих опыт монтажа радиоэлементов на печатных платах,

Подробнее

ЛАМПЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ МАЛОМОЩНЫЕ

Elec.ru Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т С О Ю З А С С Р ЛАМПЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ МАЛОМОЩНЫЕ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ГУДЕНИЯ ГОСТ 19438-11 75 Издание официальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ

Подробнее

Паспорт Руководство по эксплуатации

О О О «Н П Ф Т е х э н е р г о к о м п л е к с» Блок питания от токовых цепей и управления высоковольтным выключателем БП-ТЭК-220-5-2 У4 Паспорт Руководство по эксплуатации 2013г. 22 Блок питания от токовых

Подробнее

Драйвер шагового двигателя ADR810/ADR812

Драйвер шагового двигателя ADR810/ADR812 ИНСТРУКЦИЯ по эксплуатации Апрель-2010 1 СОДЕРЖАНИЕ 1. НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА…3 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ…3 3. ЧЕРТЕЖ КОРПУСА…3 4. КРАТКИЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТОГО,

Подробнее

Паспорт Руководство по эксплуатации

ООО «НПФ Техэнергокомплекс» Блок питания от токовых цепей и управления высоковольтным выключателем БП-ТЭК-220-5-1 Паспорт Руководство по эксплуатации 2006г. 22 Блок питания от токовых цепей и управления

Подробнее

руководство по эксплуатации

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИПС-500-220В/220В-2А-D ИПС-500-220В/110В-4А-D ИПС-500-220В/60В-8А-D ИПС-500-220В/48В-10А-D ИПС-500-220В/24В-15А-D AC(DC)/DC руководство по эксплуатации СОДЕРЖАНИЕ 1.

Подробнее

ДИОДНЫЙ МОСТ ОДНОФАЗНЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ

Диодные мосты Диодные мосты однофазные KBPC Диодные мосты однофазные QL Диодные мосты трёхфазные SQL Диодные мосты однофазные MDQ Диодные мосты трёхфазные MDS Диодные мосты однофазные DF10M Однофазный

Подробнее

ИЛТ Драйвер управления тиристором

ИЛТ Драйвер управления тиристором Схемы преобразователей на тиристорах требуют изолированного управления. Логические изоляторы потенциала типа ИЛТ совместно с диодным распределителем допускают простое

Подробнее

QRP Вестник. 10 July 2018 Club 72. (Reporter)

QRP Вестник (Reporter) 10 July 2018 Club 72 Я строю QRP-X передатчик В традиционных октябрьских Днях активности «Sputnik QRPp Days» я обычно участвую в категории «Авангард». Это подразумевает использование

Подробнее

Усилитель 2 x 25 Вт на TDA8561Q

Усилитель 2 x 25 Вт на TDA8561Q Сердцем усилителя является микросхема TDA8561Q. Статью с подробным техническим описанием я написал сразу в момент знакомства с этим усилителем и находится она тут: Микросхема

Подробнее

А. Груздев (RV3DPD) Переключатель RX/ТХ

А. Груздев (RV3DPD) Переключатель RX/ТХ Электромагнитные реле широко применяют для коммутации цепей трансивера. Но как грамотно организовать порядок их переключения в аппарате? Как исключить пригорание

Подробнее

Одноканальные AC/DC ИВЭП Серия МПC

Предназначены для применения в аппаратуре специального назначения наземного и морского базирования, авиационной, ракетной и космической техники. Пример обозначения: МП С 3И1 1,5 027,0 ОВ МП модуль питания

Подробнее

ШИМ-КОНТРОЛЛЕРЫ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПО ТОКУ

НТЦ СИТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР СХЕМОТЕХНИКИ И ИНТЕГРАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. РОССИЯ, БРЯНСК ШИМ-КОНТРОЛЛЕРЫ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПО ТОКУ К1033ЕУ15хх К1033ЕУ16хх РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОПИСАНИЕ РАБОТЫ Микросхема

Подробнее

Диодный мост Минск, тел

Диодный мост Минск, тел.+375447584780 www.fotorele.net www.tiristor.by радиодетали, электронные компоненты email [email protected] tel.+375 29 758 47 80 мтс Мы не работаем с частными (физическими ) лицами.

Подробнее

Руководство пользователя

MA 60 МА 120 MA 240 Микшер-усилитель Руководство пользователя IMLIGHT-SHOWTECHNIC. 121170, Москва, Кутузовский пр-т, 36, стр. 11, офис 1, телефон: (495) 748-3032, факс: (495) 748-4636 Инструкции по технике

Подробнее

Основные типономиналы

Предназначены для применения в аппаратуре специального назначения наземного и морского базирования, авиационной, ракетной и космической техники классы 1-5 по ГОСТ РВ 20.39.304. Пример обозначения: МП С

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ

На рисунке показана цепь постоянного тока. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (

Подробнее

Лекция 2 ЦЕПИ С ДИОДАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

109 Лекция ЦЕПИ С ДИОДАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ План 1. Анализ цепей с диодами.. Источники вторичного электропитания. 3. Выпрямители. 4. Сглаживающие фильтры. 5. Стабилизаторы напряжения. 6. Выводы. 1. Анализ

Подробнее

Генератор 20Гц 100 кгц 2кВт

Генератор 20Гц 100 кгц 2кВт Схемы 201г. Технические характеристики Генератор предназначен для работы на активную и /или индуктивную нагрузку и обеспечивает следующие параметры: — выходное напряжение 20

Подробнее

ССC СЕРТИФИКАТ ОС/1-СП-1010

ССC СЕРТИФИКАТ ОС/1-СП-1010 Источник бесперебойного питания. Блок ИБП-01. СМ3.090.031 РЭ (ред. 1 /апрель 2009) СИМОС г. Пермь СОДЕРЖАНИЕ Стр. 1. Назначение.4 2. Технические данные..5 3. Устройство блока..6

Подробнее

Прочие компоненты системы питания

Прочие компоненты системы питания МИК-ЭН 300-С4Д28-8 электронная нагрузка с управлением от ПК Измеряемое входное напряжение, В до 350 В Количество каналов нагрузки 11 Количество каналов с 3-мя уровня нагрузки

Подробнее

2. Область применения

4ОУОСT Четырехканальный быстродействующий операционный усилитель с обратной связью по току 1. Общие положения 4ОУОСТ четырехканальный операционный усилитель (ОУ) с обратной связью по току предназначен

Подробнее

Как из 220в получить 12в без трансформатора: варианты устройств, схемы

Автор Andrey Ku На чтение 7 мин Опубликовано

Очень часто пользователей световых электроприборов и СБТ интересует: «Как без трансформатора из 220 вольт получить 12в или другое низкое напряжение?». Обычно этим вопросом задаются владельцы электронной техники и аппаратуры, работающей от источников питания на понижающем сетевом трансформаторе. Это тем более актуально, поскольку весогабаритные показатели блока питания (БП) нередко превосходят аналогичные параметры запитываемого гаджета или стационарного устройства.

Основные способы понижения

Например, «ходовой» трансформатор частоты 50 Гц с относительно небольшой мощностью 200 Вт, выполненный на трансформаторном железе, весит более 1 килограмма и стоит от 9–18 $. Это не только делает блок питания громоздким, но и значительно удорожает стоимость девайса.

На трансформаторах реализована классическая схема понижения и последующего преобразования переменного напряжения (АС) в постоянное (DС) по цепи «трансформатор → выпрямитель → стабилизатор».

Существует более сложная схема построения «выпрямитель → импульсный генератор → трансформатор → выпрямитель → стабилизатор» импульсного блока питания, обладающая меньшими габаритами.

Преимуществом приведенных схем является гальваническая развязка. При замыкании цепи нагрузки на «ноль» она предотвращает выход из строя аппаратуры и снижает опасность поражения человека электрическим током.

Однако самыми миниатюрными источниками питания 12 В являются бестрансформаторные блоки питания, в которых производится:

  • С помощью балластного конденсатора понижение напряжения.
  • При помощи балластного резистора гасится избыточное напряжение.
  • Нерегулируемым автотрансформатором снимается требуемое напряжение и сглаживается дросселем.

Балластный конденсатор

Сегодня весьма популярным среди радиолюбителей средством снижения напряжения стала установка гасящего конденсатора. Этот универсальный способ повсеместно используется для питания светодиодных ламп и в зарядных устройствах маломощных аккумуляторных батарей. Установка радиоэлемента в разрыв сети питания диодного моста позволяет получить требуемый ток в электрической цепи без рассеивания значительной мощности на тепло.

Схема простого конденсаторного (бестрансформаторного) блока питания с минимальным количеством радиоэлементов и напряжением 12 В мощностью 0,18 Вт выглядит следующим образом:

В качестве Р1 используется любое устройство, рассчитанное на постоянное напряжение 12 В с рабочим амперажом ≤ 0,15А. Конденсатор С1 – балластный, зашунтирован резистором R1. Он предназначен для предотвращения поражения электрическим током от накопленного на пластинах конденсатора С1 заряда. Со своим большим сопротивлением в сотни кОм резистор R1 не влияет на прохождение тока через емкость во время рабочей сессии.

Однако после завершения работы блока питания в течение времени , измеряемого несколькими секундами, через резистор проходит ток разряда обкладок конденсатора. Электролитический конденсатор С2, включенный параллельно нагрузке после диодного моста, сглаживает пульсации выпрямленного тока.

Заметно снизит зависимость выходного напряжения от сопротивления нагрузки БП симбиоз выпрямителя и параметрического стабилизатора с регулирующим элементом. Осуществляется такая доработка впаиванием параллельно P1 стабилитрона на 12 вольт.

При помощи резистора

Способ подходит для запитки слаботочной нагрузки, например, светодиода или маломощного LED-светильника. Основной недостаток резистивной схемы – низкий КПД по причине рассеивания большого количества активной мощности, затрачиваемой на нагрев резистора. В самом простом варианте БП представляет собой делитель напряжения на резисторах, установленный после диодного выпрямителя, с нижнего плеча которого снимается напряжение.

Стабилизация осуществляется посредством изменения сопротивления одного из плеч делителя: номиналы резисторов подбираются таким образом, чтобы понизить выходное напряжение до приемлемых значений.

Автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки

В автотрансформаторе отсутствует вторичная обмотка: выходное напряжение снимается с одной единственной обмотки на тороидальном магнитопроводе, которая одновременно используется для подачи сетевого напряжения 220 В, 50 Гц.

Принцип действия аналогичен ЛАТР, только снимаемое с витков напряжение имеет определенную фиксированную величину. Поэтому замена силового трансформатора на автотрансформатор повышает КПД блока питания, заметно снижает размеры и вес девайса (при прочих равных условиях весогабаритные характеристики трансформатора в 1,5 раза больше заменяющего изделия).

Схема автотрансформатора с фиксированным напряжением U2.

Однако нерегулируемый автотрансформатор имеет существенный недостаток: он не защищает от бросков напряжения и наведенных в сети импульсов. Низкочастотные (НЧ) и высокочастотные (ВЧ) пульсации, сетевые помехи и паразитные гармоники значительно снизятся, если в выходную цепь установить дроссель. В тандеме с автотрансформатором используют дроссель с высокой индуктивностью ≤ 0,5–1,0 ГН, устанавливаемый последовательно с нагрузкой.

Индуктивный элемент накапливает в магнитном поле катушки энергию питающей сети, а затем отдает в нагрузку. Дроссель в электрической цепи противодействует изменению тока в электрической цепи. При резком падении катушка поддерживает протекающий ток, а при резком повышении ограничивает, не давая быстро возрасти. Компактные дроссели переменного тока применяются в бустерах энергосберегающих ламп и LED-драйверах, питающих  светодиодные светильники.

Технические требования к конденсатору

Для бестрансформаторного БП подойдет конденсатор, рассчитанный на амплитудное (или большее) значение переменного напряжения. Если действующее значение напряжения равно 220 В, то амплитудное рассчитывается по формуле 220 *  = 311 В (номинальное 400 В). Конденсаторы лучше выбрать плёночные, оптимально подходят емкостные элементы серии К73-17.

Бестрансформаторное электропитание: возможные схематические решения

Микросхема линейного стабилизатора

Можно своими руками собрать простой драйвер (источник стабилизированного тока) на недорогой (0,3 $) микросхеме линейного стабилизатора LM317АMDT. На вход преобразователя DС-AC подается напряжение сети 220 В, 50 Гц.

Стабилизированное напряжение 12 В получается на ИМС с минимальным набором элементов в обвязке (в самом простом варианте используется только R1 и R2). Подбирая номинал резисторов, можно регулировать ток в нагрузке, при суммарном токе светодиодов до 0,3 А микросхема отлично работает без радиатора. Ниже приведена типовая схема устройства на микросхеме LM317:

Зарядное устройство

Самым бюджетным вариантом, безусловно, считается использование зарядного устройства (ЗУ) от сотового телефона. Плата зарядника имеет совсем небольшие габариты и подойдет для питания 12 В гаджета с мощностью ≤ P ном. блока питания. Необходимо только заменить в ней однополупериодный выпрямитель на выпрямитель с удвоенным напряжением (добавляется по одному диоду и конденсатору). После модернизации получаем искомые 12 вольт с током 0.5А и полноценной развязкой от сети.

В качестве альтернативы, не требующей вмешательства в конструкцию, можно к выходу ЗУ через переходник подключается повышающий DС-DС преобразователь напряжения (например, 2-х амперный, размером 30мм х 17мм х 14мм, стоимостью 1$) с USB-разъемом. Требуется только выставить подстроечным резистором требуемое напряжение 12 В и подключить преобразователь к гаджету или стационарному электроприемному устройству.

Для чего может использоваться напряжение 12 или 24 вольт в быту

В бытовых условиях зачастую используются источники электропитания низкого напряжения. От напряжения 12 или 24В постоянного тока DС запитываются переносные/стационарные электротехнические и электронные устройства, а также некоторые осветительные приборы:

  • аккумуляторные электродрели, шуруповерты и электропилы;
  • стационарные насосы для полива огородов;
  • аудио-видеотехника и радиоэлектронная аппаратура;
  • системы видеонаблюдения и сигнализации;
  • батареечные радиоприемники и плееры;
  • ноутбуки (нетбуки) и планшеты;
  • галогенные и LED-лампы, светодиодные ленты;

  • портативные ультрафиолетовые облучатели и портативное медицинское оборудование;
  • паяльные станции и электропаяльники;
  • зарядные устройства мобильных телефонов и повербанков;
  • слаботочные сети электропитания в местах с повышенной влажностью и системы ландшафтного освещения;
  • детские игрушки, елочные гирлянды, помпы аквариумов;
  • различные самодельные радиоэлектронные устройства, в том числе на популярной платформе Arduino.

Большинство устройств работает от батареек и Li-ion аккумуляторов, но использование товарных позиций не всегда оправдано с точки зрения эксплуатационных затрат. Заряжать аккумуляторные батареи можно 300–1500 раз, но гальванические элементы с большой энергоемкостью и низким током саморазряда стоят дорого. Заметно дешевле обойдется приобретение батареек, особенно солевых и щелочных, но такие элементы придётся часто менять. Тем более, что для обеспечения подающего напряжения 12 В понадобится 8 последовательно соединенных пальчиковых батареек (типа АА или ААА) или 1,5-вольтовых «таблеток» в корпусе типа 27А.

Поэтому в местах с доступом к бытовой сети 220 В 50 Гц для питания электроприемников с амперажом больше 0,1 А рациональнее использовать блок питания.

Бестрансформаторный блок питания Ламповая техника

Бестрансформаторный блок питания в радиолюбительской спортивной аппаратуре не содержащий мощных высоковольтных трансформаторов.
Преимущества подобных блоков питания очевидны:
Они позволяют уменьшить габариты и массу передающей аппаратуры.

Особенно эффективно применение бестрансформаторного питания в ламповых усилителях мощности. Когда на основе современных полупроводниковых диодов и малогабаритных электролитических конденсаторов можно создать очень легкие и весьма компактные усилители. Такие усилители удобны при работе как в стационарных условиях, так и в радиоэкспедициях.

Бестрансформаторный блок питания рассмотренные ниже, предназначены для работы с однофазной сетью переменного тока напряжением 220 В.

Следует сразу подчеркнуть, что эксплуатация аппаратуры с бестрансформаторным питанием возможна в том случае, если на радиостанции имеется надежное заземление. Наличие гальванической связи источника питания с сетью переменного тока требует применения не только хорошего заземления, но и устройства, исключающего включение аппаратуры при неправильном подключении к сети бестрансформаторного блока питания.

Нельзя забывать и то, что такая защита срабатывает только при подключенном заземлении, в чем необходимо в обязательном порядке убедиться перед тем, как вставить вилку сетевого шланга в розетку. В целом изготовление конструкций с бестрансформаторным питанием можно рекомендовать радиолюбителям, уже имеющим опыт в изготовлении и эксплуатации связной аппаратуры.

Типовые режимы мощных каскадов на распространенных лампах ГУ-19, ГУ-29, ГС-90, ГИ-7Б и т. п. обеспечиваются источником питания, схема которого приведена на рис.

Он состоит из двух однополупериодных выпрямителей (VI, С1 и V2, С2), работающих непосредственно от сети с выходными напряжениями + 300 В и —300 В (относительно корпуса). Режим работы лампы V5 определяется стабилитронами V3 и V4. Напряжения на электродах лампы V5 (относительно катода) определяются так:

где Uс1—напряжение на управляющей сетке; Uс2 — напряжение на экранной сетке; (Uа — анодное напряжение.

При выборе стабилитронов необходимо учитывать, чтобы максимальный ток стабилизации стабилитрона V3 был не меньше пикового значения анодного тока, a V4—тока экранной сетки. Необходимый диапазон напряжений стабилизации и токов обеспечивают диоды Д815А—Д817Г. Поскольку катод лампы V5 находится под потенциалом около — 300 В относительно корпуса, обмотки накального трансформатора должны быть хорошо изолированы от корпуса.

Высокие динамические характеристики бестрансформаторного источника питания обусловлены тем, что в выпрямителях отсутствуют трансформаторы и дроссели фильтра, имеющие значительную индуктивность. Статическая характеристика определяется конденсаторами С1 и С2.

Для обеспечения уровня пульсаций выходного напряжения менее 0,05%, необходимого для работы линейного усилителя мощности , емкости этих конденсаторов (в микрофарадах) должны соответствовать численному значению максимальной мощности (выраженной в ваттах), потребляемой от источника питания. Конденсаторы (фильтра и блокировочные) должны быть рассчитаны на напряжение не менее 350 В. Конденсаторы C1, С2 могут быть малогабаритные — К50-7, К50-12.

Выпрямительные диоды V1 и V2 должны быть рассчитаны на обратное напряжение не менее 350 В и пиковый ток, превышающий ток заряда конденсаторов С1 и С2 (обычно от 2 до 5 А). Такому условию удовлетворяют диоды Д246, КД202К — КД202С.
Усилитель мощности кв радиостанции.
На рисунке приведена схема выходного линейного усилителя c бестрансформаторный блок питания выполненного на двух металлокерамических триодах ГИ-7Б,

Включенных по схеме с заземленной сеткой. Бестрансформаторный источник питания для усилителя рассчитан на пиковую нагрузку около 360 Вт, что позволяет в режиме усиления однополосного сигнала подводить мощность 200 Вт (среднее значение). Коэффициент усиления по мощности — 15 дБ. Режим ламп V4, V5 рассчитан так, что при напряжении сети 220 В Uc1= — 7B, Ua — +600 В, начальный анодный ток обеих ламп, включенных параллельно, равен 40 мА, максимальный анодный ток — 600 мА. При нестабильности сети ±20 В усилитель сохраняет хорошую линейность.

Сопротивление анодной нагрузки каскада — 1 кОм, Применение в усилителе двух ламп, включенных параллельно, объясняется необходимостью получить большой анодный ток при сравнительно низком анодном напряжении. Средняя мощность, рассеиваемая на аноде каждой лампы, не превышает 50 Вт, вследствие чего лампы надежно работают и без принудительного воздушного охлаждения.

Пусковое устройство выполнено на электромагнитном реле K1, контакты K1.1 и К 1.2 которого подключают нулевой провод сети к корпусу и подают напряжение сети на выпрямители на диодах V1 и V2. При включенном тумблере S1 пусковое устройство не сработает, а следовательно, источник питания будет отключен от сети, если корпус прибора не заземлен или корпус прибора заземлен, но контакт сетевой вилки А7 подключен к нулевому проводу сети. Таким образом, при включении трансивера в сеть необходимо подсоединить к корпусу заземление, включить тумблер S1 и найти такое положение вилки X1 в сетевой розетке, при котором пусковое устройство срабатывает.

Реле К2 и КЗ коммутируют соответствующие цепи при переходе с приема на передачу. При работе на прием питающие напряжения (кроме накала) с ламп сняты, а трансивер подключен к антенне через разъем ХЗ.

Конденсаторы С1 и СЗ—К50-12, С2 и С4 — К50-7, С6 — С10 — КСО на рабочее напряжение 500 В.

Дроссели L1 и L3 должны быть рассчитаны на ток 600 мА, L4, L5 — на 4 А. Последние наматывают на высокочастотном ферритовом кольце, например 50ВЧ3, в два провода (20 витков МГШВ сечением 1.5 мм2). Катушка L2 намотана на резисторе R1 она содержит 3 витка посеребренного провода диаметром 1 мм. В качестве катушки L7 используется вариометр от радиостанции PC Б-5. Катушка L6 — бескаркасная (диаметр намотки 40 мм), содержит 2 витка посеребренного провода диаметром 2,5 мм. Реле К1 и К2 — 8Д-54, паспорт ОАБ.393.054, КЗ — высокочастотное от радиостанции РСБ-5. Трансформатор 77 — ТН-39-127/220-50. При указанных на схеме номиналах конденсаторов С1 — С4 падение анодного напряжения (по сравнению с начальным режимом) не превышает 30 В при токе 600 мА.

Схема усилитель мощности на 144Мгц.

На рисунке приведена схема линейного усилителя, работающего в диапазоне 144… 146 МГц,

Выполненного на лампе ГУ-29. Коэффициент усиления по мощности около 20 дБ, что позволяет использовать в качестве возбудителя транзисторный УКВ передатчик. Режим работы лампы ГУ-29 следующий: Uc1 = — 22В, Uc2 = + 225В, Uа = +580 В. Максимальный анодный ток равен 250 мА. При нестабильности сети ±15 В режим лампы изменяется незначительно, а линейность усилителя мощности не ухудшается.

Детали и конструкция бестрансформаторный блок питания

Реле К1 (РЭС-6, паспорт РФ0.452.106) — пусковое, К2 (РЭС-10, паспорт РС4.524.305) коммутирует катодную цепь лампы V5. Последняя при работе на прием закрыта. Дроссели L3, LA, L7 индуктивностью 10 мкГ должны быть рассчитаны на ток 0,3 А. Катушка L2 — бескаркасная, содержит 5 витков посеребренного провода диаметром 1,5 мм. шаг намотки — 3 мм. Наружный диаметр катушки—12 мм. Катушка связи L1 содержит 1,5 витка посеребренного провода диаметром 1 мм, шаг намотки — 3 мм, наружный диаметр катушки 16 мм. Наматывают ее поверх L2. Катушка L5 выполнена из посеребренного провода диаметром 2 мм в виде петли с размерами 80×35 мм.

Петлю связи L6 размерами 40X35 мм изготавливают из посеребренного провода диаметром 1,5 мм.

Располагают ее на расстоянии 6 мм от L5. Конденсаторы С1, С2 — К50-7 или К50-12 на рабочее напряжение 350 В, С7—С11— КСО на рабочее напряжение 500 В. СЗ, С4 и C13 — КПВ. Дифференциальный конденсатор С12 составлен из двух КПВ роторы которых закреплены на одной оси. Накальный трансформатор T1 — ТНЗЗ-127/220-50 или любой другой, имеющий отдельные обмотки на напряжения 6,3 и 12,6 В. При налаживании усилителя конденсатором СЗ регулируют связь с возбудителем, С13 — связь с антенной, конденсатором С4 настраивают на рабочую частоту сеточный контур, а С12—анодный.

Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.

В предыдущем обзоре я оговорился насчет того, что в посылке было два товара.
Сегодня я покажу, что еще пришло ко мне. Этот блок питания заказывался с вполне конкретной целью, но об этом я напишу в конце.
Обзор будет очень похож на предыдущий, если интересно, прошу под кат.

Как я написал в аннотации, блок питания пришел в компании с первым.
Но он не только пришел вместе, а как я понял, они еще и одного производителя, об этом говорит и внешний вид и качество изготовления (хотя у этого БП оно несколько похуже) и маркировка.
У предыдущего была маркировка XK-2412DC, что означает 2412 Вольт, т.е. плата выпускается в двух вариантах, на 24 и 12 Вольт соответственно.
Маркировка этого — XK-1205DC, т.е такой блок питания бывает на 12 или 5 Вольт. Я заказал 12 Вольт вариант.

Характеристики блока питания.
Входное напряжение: AC85-265V или DC100-370V
Выходное напряжение: DC 12V
Выходной ток: 1A (на сайте магазина ошибочно указано 1-2А)
Выходная мощность: 12 Ватт.
Так же в заголовке было заявлено о низких пульсациях, но это мы проверим отдельно 🙂

Начну по традиции с упаковки, так же по традиции спрячу ее под спойлер, ничего особо интересного там нет, можно спокойно пропустить этот пункт.

Пришел блок питания в стандартном антистатическом пакете, со стандартными наклейками, номер товара в магазине и предостережение.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
После распаковки ничего криминального я не увидел, все аккуратно, за исключением того, что ехал он болтаясь в пакете (об этом я писал в предыдущем обзоре)Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.

Блок питания реально маленький, размер чуть больше спичечного коробка.
Размеры 62.5х31х23мм, последний размер — высота, может быть уменьшен еще на 1мм, так как я измерял с выводами трансформатора, которые немного торчат.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
В этом блоке питания так же есть сетевой фильтр и ограничитель пускового тока, но фильтр урезан, отсутствует фильтрующий конденсатор перед дросселем.
Так же отсутствует разъем, просто два отверстия с шагом 5мм.
Зато в этом БП конденсатор в цепи питания ШИМ контроллера стоит 33мкФ, а не 10 как в предыдущем, это хорошо.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
С другого ракурса виден выходной диод и выходные конденсаторы с дросселем.
Радиаторов здесь не предусмотрено, да они и не сильно нужны при такой мощности.
Диод применен на 3 Ампера 100 Вольт, марка SR3100, все как положено.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
А вот и первое замечание, причем серьезное.
В качестве межобмоточного конденсатора применен обычный конденсатор на 1 КВ, а не Y1, который положено ставить в таких цепях.
Дело в том, что конденсаторы Y1 ставятся в таких цепях из соображений безопасности, при пробое он всегда уходит в обрыв, так как КЗ в такой цепи чревато последствиями.
Очень рекомендую его заменить, выпаять можно из любого импульсного БП, номинал особо не критичен, главное класс конденсатора.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Силовой транзистор «спрятался» где то в глубине платы, между входным дросселем и трансформатором, радиатора не имеет, корпус мелкий, но об этом я скажу отдельно.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Как и в прошлый раз, чертеж с размерами платы и крепежных отверстий.
Плата изготовлена и собрана очень качественно, претензии отсутствуют, мало того, здесь производитель даже зафиксировал SMD элементы клеем, это видно по месту для установки выходного диода в SMD корпусе вместо выводного, да и видно по другим элементам. За это плюс.
Плата двухслойная, монтаж двухсторонний и довольно плотный, пара резисторов расположена даже под трансом.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
В качестве ШИМ контроллера использована неизвестная мне микросхема 63D39, название очень похоже на микросхему 63D12 из этого обзора. Насколько я понял, ближайший аналог это FAN6862.
Резисторы, как и в прошлом обзоре, не хуже 1%.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Для экспериментов я рещил все таки установить клеммники на вход и выход платы.
По входу стал стандартный 5мм клеммник, правда пришлось чуть чуть его подкусить около дросселя, но можно установить и без этого (на фото именно так он и показан).
На выходе отверстия с шагом 3.75мм, но клеммник туда не стал, мешает выходной дроссель.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Как и в прошлый раз решил проверить характеристики установленных конденсаторов.
Ну что сказать, здесь все похуже, замечание к ESR конденсаторов, так как к емкости и напряжению нареканий нет.
Конденсаторы 470мкф х25 Вольт, емкость стоит нормально из расчета 1000мкФ на 1 Ампер выходного тока.
ESR заметно завышен, около 140мОм.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Ко входному конденсатору претензия по поводу ESR так же относится, хотя и в меньшей степени, а вот с емкостью все отлично, 22 вместо расчетных (для 220 Вольт) 12 это очень хорошо.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Первое пробное включение. Запустился без проблем. Время запуска несколько затянуто, около 1.5-2 секунды, сказывается увеличенная емкость в цепи питания ШИМ контроллера.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Когда описывал установленные компоненты, то забыл указать какой стоит транзистор.
Правда его для этого пришлось буквально выковыривать. Чего не сделаешь для науки 🙂
Установлен 2N60C производства fairchild.
Транзистор конечно маловат, но эксперименты все покажут.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Естественно перед началом экспериментов была начерчена схема.
Схема нужна не только просто для обзора, а и для помощи тем, кто купит, мало ли что бы жизни бывает. Да и самому перед проверкой неплохо знать, что делать потом, если сгорит в процессе пыток :)Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Как и в прошлый раз я подготовил для проверки разные вещи.
Список почти не отличается от предыдущего, разница только в номиналах нагрузочных резисторов.
Для нагрузки я использовал:
Резистор 27 Ом
Резистор 15.3 Ома набранный из трех штук 5.1 Ома соединенных последовательно
Резистор 10 Ом (он был добавлен потом)
Нагрузка на ток 1 Ампер, о ней я говорил в обзоре тестирования аккумуляторов.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Проверять я буду все точно так же. Напряжение на выходе под разными нагрузками и пульсации.
Мультиметр и осциллограф подключены непосредственно к выходу БП, нагрузка подключается к клеммникам, вынесенном на небольшом кабеле. Падение на кабеле небольшое, но в расчетах я их потом учту.
В этот раз я принял рекомендацию коллеги Ksiman-а и настроил синхронизацию на осциллографе.
Итак:
1. Режим холостого хода.
2. Нагрузка 27 Ом, ток около 0.44 Ампера.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
1. Нагрузка 15.3 Ома, ток около 0.78 Ампера.
2. Нагрузка 1 Ампер
Все параметры в норме, пульсации около 30мВ, делитель щупа осциллографа установлен в положение 1:1, тепловой режим я распишу потом.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Дальше я решил не останавливаться на полученном, так как температуры были вполне нормальными.
1. Нагрузка 10 Ом, ток около 1.19 Ампера.
2. Нагрузка 1 Ампер + 27 Ом параллельно, ток около 1.44 Ампера
Все работает отлично.
По поводу пульсаций, такое чувство, что они даже уменьшились, на этом этапе я даже проверил, действительно ли щуп стоит в положении 1:1 и погонял туда-сюда синхронизацию, но нет, все правильно, ошибки нет.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Так как эксперимент мне хотелось продолжить дальше, но нагрев начал выходить за допустимые пределы (на мой взгляд), то я решил сначала немного допилить блок питания.
Вырезал пластинку из 1мм текстолита, залудил ее и припаял к силовому транзистору.
На фото видно, что мне пришлось ее угол немного подрезать.
Не скажу, что это красивое решение, но лучше чем ничего.
Вообще не рекомендуется соединять металлический вывод корпуса транзистора, в таком включении. с радиатором, это может увеличить электромагнитные помехи.
Но так как пластинка маленькая. а транзистор еще меньше, то я подумал что ничего страшного не будет.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
В самом начале обзора я написал, что на странице магазина есть ошибка насчет указанного тока в 2 Ампера.
Ошибка это потому, что даже внешне такой БП просто принципиально не отдаст длительно такой ток, кроме того, в заголовке товара указан ток 1 Ампер, в описании мощность 12 Ватт (тот же 1 Ампер). Если не забуду, напишу менеджеру об ошибке.

Итак нагрузка 1 Ампер + резистор 15.3 Ома, итого ток около 1.78 Ампера.
Напряжение иногда перескакивало на 11.90, но основное время стояло 11.91 Вольта, как и в режиме холостого хода.
Но долго в таком режиме БП работать не захотел, примерно через пару минут я заметил, что светодиод на плате моргает с частотой около одного раза в секунду, БП ушел в защиту от перегрузки.
После отключения резистора 15.3 Ома он перестал моргать и продолжил свою работу дальше.

Кстати, обрезок ламината, лежащий под платой, выполняет очень важную функцию, защищает мой рабочий стол от последствий взрывов БП. не доживших до кончца экспериментов, хотя я и стараюсь использовать неразрушающие методы контроля.

Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
А вот осциллограмма ухудшилась, появились пики, общая амплитуда пульсаций составила около 50-60мВ. Я бы сказал, что это очень хороший результат, а с учетом того, что БП работает в режиме перегрузки, так вообще отличный.
В процессе тестирования я как и в прошлый раз измерял температуры.
Проблема была только с измерением температуры транзистора, так как долезть до него бесконтактным термометром не получалось 🙁
В качестве измерения температуры выходного конденсатора я измерял температуру двух конденсаторов и дросселя около них.
Температуру при максимальной нагрузке измерить не получилось, БП ушел в защиту еще не прогревшись.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.

В самом начале обзора я написал, что БП покупался с вполне определенной целью.
Не так давно я писал обзор про микросхему преобразователя и собирал там плату для измерения тока на шунте.
Так вот блок питания предназначается для этого же устройства, туда же предназначались и аккумуляторы, но они увы не подошли мне 🙁
В моем будущем устройстве мне желательно напряжение питания чуть больше чем 12 Вольт, так как после него идет понижение до 8.5 Вольт.
Изменить выходное напряжение данного БП я решил включением еще одного резистора параллельно резистору нижнего плеча делителя ОС.
Ближайшее, что было под рукой это 20к.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Напряжение я получил около 13 Вольт, думаю хватит. Эта плата будет еще использоваться в одном из будущих обзоров и именно с этой переделкой, потому кому интересно, советую сделать себе отметку на полях 🙂
Вообще напряжение таких БП довольно безопасно можно повышать на 10-15%, максимум 20%, но думаю, что мне хватит и 10.Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.

А вот сравнение двух блоков питания, первое что пришло мне в голову при взгляде на это фото, слова из стихотворения Маяковского — Кроха сын к отцу пришел :))Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер.
Итак резюме:
Плюсы
Достаточно хорошее качество изготовления
Очень хорошие электрические параметры
Соответствие заявленным параметрам и даже превышение их.
Цена, ну цена как цена, тяжело судить, на мой взгляд нормальная, по крайней мере для такого качества.

Минусы
Неправильный межобмоточный помехоподавляющий конденсатор, довольно большой, но легко поправимый минус.
Выходные электролиты могли бы поставить и получше качеством, хотя с емкостью все в порядке.

Мое мнение. На мой взгляд Бп вполне достойный, хоть и крошечный. Да, ток смешной, подсветку на кухне от него врядли запитаешь, но качество довольно неплохое. Как встраиваемый БП для какого нибудь прибора, более чем достаточен.
Порадовали очень низкие пульсации, но при этом очень расстроил межобмоточный помехоподавляющий конденсатор, менять обязательно, благо стоит он копейки и водится во всех импульсных БП. Сложность его перепайки соизмерима с припаиванием входныхвыходных проводов.

Блок питания для обзора был предоставлен магазином banggood.

Думаю что найдутся люди, которые ищут подобный БП, да и просто интересуются устройством таких вещей и мой обзор будет им полезен.
Вопросы и пожелания жду как всегда в комментах :)

трансформатор% 20less% 20power% 20supply% 2012% 20volt% 203a техническое описание и примечания по применению

INT6300

Аннотация: int5500 intellon INT6300 BCM6338 int6000 MtS142 INT5200 Intellon int6000 MAX2980 INT5500CS
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Аналог-25-Ф S554-6500-25-F S554-3184-00-F S554-6500-25-F INT6300 int5500 intellon INT6300 BCM6338 int6000 MtS142 INT5200 Intellon int6000 MAX2980 INT5500CS
трансформатор переменного тока 220 постоянного тока 12

Аннотация: Трансформатор класса 130 (B) с центральным ответвлением Трансформатор с центральным ответвлением Трансформатор с центральным ответвлением 4812b 220110 трансформатор с центральным ответвлением Stancor p-6378 силовой трансформатор Выходной трансформатор Stancor
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Д-350 П-8634 ГСД-500 ГИС-500 ГИСД-500 ГСД-750 ГИС-1000 GSD-1000 ГИСД-1000 ГСД-1500 трансформатор AC 220 dc 12 Трансформатор класса 130 (B) трансформатор с центральным ответвлением трансформатор с центральным ответвлением 4812b 220 110 трансформатор центральный ответвитель трансформатора Stancor p-6378 силовой трансформатор Выходной трансформатор Stancor
2013 — ТС8019

Аннотация: smd 43a NA0069
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF DA8T001A3 DU8T20103 TS8019 smd 43a NA0069
2007 — ТРАНСФОРМАТОР EF-20

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF B78384-A1060-A2 B78384-P1111-A5 B78510-A1223-A3 B78510-P1365-A5 B78510-A1452-A3 B78504-A1435-A3 B78504-A1436-A3 B78504-A1437-A3 B78504-A1438-A3 B78311-P1409-A5 ТРАНСФОРМАТОР EF-20
тыс. 201 тиристор

Аннотация: трансформатор 750 кВА трансформатор 3000 кВА трансформатор fi 324 500 МВА силовые трансформаторы 20 кВА трансформатор 200 кВА трансформатор 100 кВА трансформатор трансформатор 100 кВА 500 кВА
Текст: нет текста в файле


OCR сканирование
PDF 60-цикл ky 201 тиристор трансформатор 750 кВА трансформатор 3000 кВА fi 324 трансформатор Силовые трансформаторы 500 МВА Трансформатор 20 кВА Трансформатор 200 кВА Трансформатор 100 кВА трансформатор 100 кВА 500 кВА
2015 — преобразователь инверторный

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 12-НПД-01-3дм-170с XP100-HV 100кВт XP200-HV 200кВт XP250-HV 250кВт XP200-HV-TL 12 января 2015 г.) 13 февраля 2015 г.) инверторный трансформатор
2003 — БУ63155

Резюме: BTTC B-3067 BTTC B-3300 mlp-2005 32-PAD JESD-51-5 TST-9017 bu-63155 B-3067 B-3227
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF BU-63155L3 MIL-STD-1553 32-пэд BU-63155 MIL-STD-1553A, 1553Б, BU63155 Plas2482 BTTC B-3067 BTTC B-3300 млп-2005 JESD-51-5 ТСТ-9017 В-3067 В-3227
2009 — Трансформатор серии ЕЕ

Реферат: Sumida CDRH LCD инверторный трансформатор
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF LF1290 CLP8D25 CBM5D33B CSLF4D25 CSLF4D17 CLP0712 Трансформатор серии EE сумида CDRH ЖК-инверторный трансформатор
трансформатор с центральным ответвлением

Аннотация: Импульсный трансформатор AES3 SMALL высокочастотный трансформатор Конструкция H.F. Широкополосные силовые трансформаторы Конструкция H. F. Широкополосные силовые трансформаторы SC979-03 Звуковой трансформатор 8-контактный SMD-трансформатор звукового сигнала с центральным ответвлением вторичной обмотки 6-контактный звуковой трансформатор
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
FD22-101G

Аннотация: FD22-114G FD12-101G A 101G fd02-104r1 101G FD02-114G FD22-101H fd22-101 HALO FD22-101R1
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 10BASE-T Am79C98 FD02-101G FD12-101G FD22-101G FD22-101R2 Am79C940 FD22-101G FD22-114G FD12-101G A 101G fd02-104r1 101G FD02-114G FD22-101H fd22-101 HALO FD22-101R1
2006 — понижающий трансформатор

Аннотация: SMD трансформатор EL 33 трансформатор коммутационный трансформатор обмотка импульсный трансформатор драйвер IC РЕГУЛЯТОР IC 7832 A001 SMD LTC1304 понижающий трансформатор 12 обратный трансформатор
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF IHSM-4825 LT1507 IHSM-4825 LT1375 / LT1376 LT1374 LT1506 понижающий трансформатор Трансформатор SMD Трансформатор EL 33 обмотка коммутирующего трансформатора импульсный трансформатор драйвер ic РЕГУЛЯТОР IC 7832 A001 SMD LTC1304 понижающий трансформатор 12 обратный трансформатор
2012-10 оконечный трансформатор

Аннотация: три трансформатора
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF CL-2002) 10-контактный трансформатор три трансформатора
Схема фильтра нижних частот

Реферат: Трансформатор ФС22-101И4 ФНЧ микросхема ФС12-101У ФНЧ трансформатор МОДУЛИ ФИЛЬТРОВ LAN МОДУЛИ ФИЛЬТРОВ ЛВС Трансформатор сетевого фильтра ФС22 9 9
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 10BASE-T 30 МГц: 000Vrms FS02-101Y4 ФС12-101У4 ФС22-101У4 FS02-114Y4 ФС12-114У4 ФС22-114У4 схема фильтра нижних частот ФС22-101У4 трансформатор фильтр нижних частот ic FS12-101Y низкочастотный трансформатор МОДУЛИ ФИЛЬТРОВ LAN FS22 сетевой фильтр трансформатор 9 9
2003 — Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF BU-63155L3 MIL-STD-1553 MIL-STD-1553 32-пэд BU-63155 MIL-STD-1553A, 1553Б, BU63155 1-800-DDC-5757 A5976
Стартер Allen-Bradley 709

Аннотация: Стартер Allen-Bradley 709, бюллетень Allen-Bradley 712, бюллетень 709, катушка пускателя двигателя Allen-Bradley 800T Bulletin 509, катушки контактора, бюллетень Allen-Bradley 509, пускатель Allen-Bradley 709, пускатель пониженного напряжения Allen-Bradley, контактор Allen-Bradley 100
Текст: нет текста в файле


OCR сканирование
PDF
Каталог импульсных трансформаторов

Реферат: трансформатор утечки ПЧ трансформатор
Текст: нет текста в файле


OCR сканирование
PDF
2011 — формула обмотки трансформатора 12в

Аннотация: Многообмоточный трансформатор HALO Electronics tgmr 8-контактный трансформатор 24 В с центральным ответвлением 12 В 3A RS 7915 Изолирующий трансформатор 400 В MAX13256 мостовой выпрямитель от 24 В переменного тока до 24 В постоянного тока TGMR
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF MAX13256 MAX13256 300 мА Формула обмотки трансформатора 12в HALO Electronics tgmr многообмоточный трансформатор 8-контактный трансформатор 24 в трансформатор с отводом с центральным ответвлением 12v 3A RS 7915 Изолирующий трансформатор на 400 В мостовой выпрямитель 24V AC to 24V DC ТГМР
2014 — Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 10BASE-T 10BASE-T FS02-101Y2RL ФС12-101И2РЛ ФС22-101И2РЛ FS02-114Y2RL ФС12-114И2РЛ ФС22-114И2РЛ ISO9001 ISO14001
Автотрансформатор схемы замещения

Аннотация: конструкция автотрансформатора автотрансформатор применение автотрансформатора с соотношением первичной и вторичной обмоток понижающее соотношение обмоток трансформатора типы автотрансформатора АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ Широкополосные силовые трансформаторы Данные обмотки автотрансформатора
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF
Нет в наличии

Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF EN / IEC60900 D-35633
2003 — sc979-03

Аннотация: sc979 сигнальный трансформатор импульсный трансформатор SC97903 6-контактный импульсный трансформатор пусковой трансформатор аналоговый изолированный сигнальный трансформатор изолированный усилитель коммутирующий трансформатор обмотки
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF SBAA096 ADS1202 15-битный sc979-03 sc979 Сигнальный трансформатор Импульсный трансформатор SC97903 6-контактный импульсный трансформатор пусковой трансформатор аналоговый изолированный сигнальный трансформатор Трансформаторный изолированный усилитель обмотка коммутирующего трансформатора
2010 — ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

Реферат: 6-0-6 TRANSFORMER al 1411 180RL сильноточный трансформатор 1411-8RL-401 TRANSFORMER 180SHT клещевой трансформатор тока разъемный сердечник
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF 1411-8RL-401) 1411Сплит 1411-ПП 180 реалов 180ШТ 1411-PP014 1411-PP015 1411-АЛ, 1411-PP016 1411-AL ТРАНСФОРМАТОР ТОКА 6-0-6 ТРАНСФОРМАТОР al 1411 180 реалов трансформатор высокого тока 1411-8RL-401 ТРАНСФОРМАТОР 180ШТ трансформатор тока зажима расщепленное ядро
Трансформатор отвода 12 В

Аннотация: Схема 12 В люминесцентных ламп Схема драйвера ccfl Центральный трансформатор ответвления 24 В Схема драйвера 40 ccfl Центральный трансформатор ответвления 16 В Трансформатор EE 35 Трансформатор 18 В с соотношением витков первичной и вторичной обмоток Выходной центральный трансформатор 12 В
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF DS3984 / DS3988 DS3984 DS3988 DS3881: DS3882: DS3984: Трансформатор с центральным ответвлением 12 в Схема 12в люминесцентных ламп схема драйвера ccfl Трансформатор с центральным ответвлением 24 в Схема драйвера 40 ccfl Трансформатор с центральным ответвлением на 16 в Трансформатор EE 35 Трансформатор 18в трансформатор с соотношением витков первичной и вторичной обмоток Выходной центральный трансформатор на 12 В
1994 — Трансформатор EF25

Резюме: конструкция полного мостового трансформатора с сердечником etd39 типа smps Верхний переключатель Nyleze AN-16 EF20 ТРАНСФОРМАТОР TDK EF25 эпоксилит 203 EE19 TDK Ферритовый сердечник PC40 EPOXYLITE 814 EFD20 TDK Ферритовый сердечник PC40
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF Ан-18 Ан-16.Трансформатор EF25 etd39 тип сердечника smps полный мостовой трансформатор Nyleze Выключатель Ан-16 ТРАНСФОРМАТОР EF20 TDK EF25 эпоксилит 203 EE19 TDK Ферритовый сердечник PC40 ЭПОКСИЛИТ 814 EFD20 TDK Ферритовый сердечник PC40
2014 — PGC 3100

Аннотация: EL731
Текст: нет текста в файле


Оригинал
PDF SE-502 CT-200 SE-CS30 SE-704 EL731 ПГР-3200 ПГР-3100 SE-601 SE-105 / SE-107 PGC 3100 EL731

Бестрансформаторный источник питания с использованием Viper12A

Один из очень полезных бестрансформаторных источников питания с использованием микросхемы Viper12A может использоваться во многих приложениях.Достаточно запустить микроконтроллеры, датчики, дисплеи, реле и так далее. Используя очень небольшое количество компонентов, мы можем получить надежный бестрансформаторный источник питания с использованием Viper12A.

О Viper12A:

На самом деле это ШИМ-контроллер с силовым полевым МОП-транзистором высокого напряжения внутри. Обычно используется в маломощных резервных источниках питания, зарядных устройствах, вспомогательных источниках питания и т. Д.

Паспорт Viper12A.

Принципиальная схема:


Здесь R1 используется для ограничения пускового тока, а L1 и C1 и 2 используются для выпрямления переменного тока с помощью фильтра для получения постоянного напряжения.L2 является основным индуктором в этой цепи. В этой цепи индуктор не должен использоваться менее 1 мГн. Диод D2 подает питание на VDD, а D3 и D4 генерируют напряжение обратной связи. Если вам нужно другое напряжение, а не 12, измените значение этого стабилитрона D4. C5 и C6 используются для фильтрации шума из сигнала обратной связи. И, наконец, C4 используется в качестве конденсатора основного фильтра для стороны низкого напряжения. Защитный стабилитрон D6 на 15 В (выше выходного напряжения) используется для ограничения начального скачка напряжения во время запуска.А D5 — это диод свободного хода. Необходимо использовать любой сверхбыстрый диод.

Вывод:

Эта статья была последовательным постом предыдущего поста (Руководство по проектированию бестрансформаторных источников питания). Поскольку эта схема работает намного лучше, чем блоки питания на основе конденсаторов или резисторов, и я уже давно использую эту схему во многих приложениях и устройствах, работающих в полевых условиях (24/7), поэтому я решил поделиться схемой. Если вы можете спроектировать печатную плату, сохраняя достаточно места на печатной плате в качестве радиатора, эта схема прослужит долго.Средняя мощность составляет 100 мА. И что самое интересное, эта схема работает в широком (возможно, сверхшироком) диапазоне от 15 В до 300 В.

Полная статья здесь: https://labprojectsbd.com/2020/11/22/transformerless-power-supply-with-viper12a/

Недостатки бестрансформаторного источника питания — блог Mohan Electronics

Для снижения стоимости и размеров в настоящее время широко используется бестрансформаторный источник питания, в котором используется неполяризованный конденсатор X-рейтинга для снижения напряжения переменного тока с 230 вольт до низкого напряжения переменного тока.Затем он выпрямляется и используется как низковольтный постоянный ток. Но в отличие от трансформаторного блока питания у бестрансформаторного блока питания много недостатков.

1. Нет гальванической развязки между высоковольтным переменным током и нагрузкой постоянного тока. Таким образом, отказ источника питания разрушает устройство.
2. Сетевое напряжение не всегда стабильно, поэтому это отразится на выходном напряжении, что приведет к неустойчивой реакции схемы.
3. Бестрансформаторный источник питания может выдавать только минимальный ток до 100 мА.Поэтому его нельзя использовать для индуктивных нагрузок.
4. Колебания напряжения и тока являются обычным явлением в бестрансформаторных источниках питания, если они оба не регулируются.
5. В бестрансформаторных источниках питания высока опасность поражения электрическим током.

Рис.1

На рис.1 показан типичный бестрансформаторный источник питания. Это не так эффективно, потому что выходное напряжение не регулируется. Оно может колебаться при колебаниях входного напряжения. В менее важных схемах, таких как светодиодное освещение, это не вызовет особых проблем.В схеме используется конденсатор X-номиналом 474 В 400 В, поэтому выходное напряжение схемы будет около 15-20 постоянного тока. Обратите внимание, что диапазон указан потому, что выход не регулируется. Конденсатор C1 подключен к фазной линии, а резистор мощностью 100 Ом 1 Вт (R2) подключен к нейтрали. Поэтому соблюдайте эту полярность при подключении к линиям переменного тока. Резистор R1 — это «стравливающий резистор», который снимает напряжение, накопленное в конденсаторе при выключении. Помните, что без этого резистора велика вероятность поражения электрическим током, поскольку конденсатор сохраняет высокое напряжение в течение многих часов.Остальная часть проста. Двухполупериодный мостовой выпрямитель, состоящий из D1 — D4, преобразует низковольтный переменный ток с конденсатора C1 в низковольтный постоянный ток. Конденсатор C2 удаляет «пульсации» постоянного тока для вывода чистого постоянного тока.
От этой схемы вы можете ожидать около 20 вольт постоянного тока при токе 40-50 миллиампер (испытанное значение). Как правило, каждая емкость мкФ может давать ток 100 мА. Но это только теоретически и будет зависеть от типа, марки и т. Д. Конденсатора и входного напряжения.

Рис.2

Фиг.2 показан модифицированный бестрансформаторный блок питания с регулировкой напряжения. Передняя часть схемы аналогична рис.1, но добавлен стабилизатор напряжения 7812. Таким образом, он выдает хорошо стабилизированные 12 вольт постоянного тока независимо от колебаний входного напряжения. Конденсаторы C3 и C4 по обе стороны от ИС регулятора действуют как фильтры и удаляют переходные процессы из выходного напряжения. Вы также можете использовать регуляторы напряжения 7805, 7806, 7808, 7809 или 7815 в зависимости от требований. Используйте этот тип источника питания в схемах, использующих микросхемы, датчики и генераторы, чтобы избежать ложных срабатываний.

Осторожно: Очень важно отметить, что бестрансформаторный источник питания опасен для жизни при неосторожном обращении. Печатная плата находится под угрозой поражения от сети и может вызвать смертельный удар. Поэтому не проверяйте и не устраняйте неисправности цепи при подключении к сети. Создавайте такую ​​схему только в том случае, если у вас есть опыт работы с цепями высокого напряжения.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

(PDF) Сравнительный анализ трансформатора и трансформаторного источника переменного тока постоянного тока

Международный журнал современных инженерных исследований (IJMER)

www.ijmer.com Том 3, Выпуск 1, январь-февраль. 2013 pp-551-563 ISSN: 2249-6645

www.ijmer.com 251 | Страница

B.O.Omijeh, 1 N.Onyekachukwu, 2 P.O. Nwachukwu3

1, 2, 3 Факультет электротехники и электроники, университет Порт-Харкорт, Ривер Стейт

Аннотация: Для эффективной работы электронных схем требуется источник питания постоянного тока определенного значения. В данной статье рассматривается проект

и оценка трансформаторного и бестрансформаторного источника переменного тока с регулируемым постоянным током с целью

, представляющего сравнительный анализ между ними; и их соответствующие области применения.Качество, стоимость, размер, вес, производительность

и эффективное производство источников питания постоянного тока, таким образом, вызывают большое беспокойство и внимание при производстве источников питания постоянного тока

для любого электронного устройства. Методология проектирования, используемая в этой работе, включает разработку программного обеспечения для выбора компонента

, улучшенную конструкцию аппаратного обеспечения, компьютерное моделирование и оценку преобразований, выпрямления, фильтрации и ступеней регулирования

для трансформаторных и бестрансформаторных регулируемых источников питания постоянного тока с графические

выходов.Результаты, полученные после выполнения проектной спецификации, были очень удовлетворительными. Основанный на трансформаторе

имеет устойчивый выходной ток и хорошо изолирован от напряжения питания, что делает его более подходящим для сильноточных приложений,

очень надежен для питания электронных устройств, в то время как бестрансформаторный источник постоянного тока имеет меньшие размеры, вес и

дешевле для миниатюризации электронных устройств, но ограничивается слаботочными устройствами. Он также генерирует гораздо меньше шума, тепла, уровней входных гармонических искажений

и более высокую переходную характеристику, но отсутствие надлежащей изоляции в отличие от своего аналога, что приводит к

с более низким средним временем до отказа (MTTF).Бестрансформаторный источник питания постоянного тока следует рассматривать как жизнеспособный вариант

для маломощных, малых и слаботочных приложений, где достижение максимальной доступности не является главной проблемой и стоимостью,

ограничения размера и веса препятствуют использованию традиционных трансформаторных Источник постоянного тока.

Ключевые слова: трансформатор, бестрансформаторный, регулятор напряжения, моделирование, регулируемый источник постоянного тока.

I. Введение

В области электротехники и телекоммуникаций системы и оборудование, такие как усилители, спутники,

систем микроволновой связи, но некоторые из них зависят от наличия стабильного и качественного, хорошо регулируемого постоянного тока

(постоянный ток) блоки питания для их правильной работы.Ни одна лаборатория электроники или технология не обходятся без хорошо регулируемого (или регулируемого) источника постоянного тока

. Это первый важный элемент, необходимый в любом электронном устройстве. Конструкция,

проектирование и оценка этого электронного оборудования — найдет применение как сейчас, так и в будущем. Основными и базовыми требованиями

к хорошо регулируемому блоку питания постоянного тока являются изоляция между источником и нагрузкой, низкая пульсация, низкий выходной импеданс

, коэффициент мощности, высокая переходная характеристика, низкий уровень входных гармонических искажений, снижение потерь мощности, хорошее

Правила

, Строгая защита от короткого замыкания на выходе, Рабочий размер и вес.

II. Родственные работы

В работе, опубликованной Майком Пападимитриу (—-), LM317 использовался для переменного источника питания постоянного тока. Это регулируемый 3-контактный стабилизатор положительного напряжения

, способный подавать более 1,5 А в диапазоне выходного напряжения 1,2

В до 37 В. Этот регулятор напряжения исключительно прост в использовании и требует всего два внешних резистора и конденсатор. для установки выходного напряжения

.

В аналогичной работе Национального сотрудничества Microchip (——) по безтрансформаторным источникам питания в качестве преобразователя был использован резистор

, и была дана надежная принципиальная схема, которая отлично работает в компьютерном моделировании, но Схема

не предлагала защиты от перегрузки по току и перенапряжения.

Уильямс, О.А. (1995) при проектировании и строительстве регулируемого блока питания использовали устройство LM 78 XX, подобное

более позднему. Стабилизатор напряжения исключительно прост в использовании и использует внутреннее ограничение тока, но способен выдавать на

более 1,0 А в диапазоне выходного напряжения от 1,2 В до 21 В и не имеет возможности внутреннего теплового отключения.

Рон Дж. (2002) в своей работе имел дело с бестрансформаторным источником питания с использованием конденсатора X-класса для низкого тока

приложений с номинальным током 100 мА и напряжением 12 В.Это было эффективно, но основным недостатком было то, что

не имел изоляции от напряжения питания и представлял собой большую проблему безопасности.

В работе, опубликованной Кираном Шреста (ноябрь 2004 г.) по двойному источнику питания 12 В без трансформатора. В этой работе

два выходных напряжения были достигнуты +12 В и -12 В с помощью стабилитрона. Это было доказано и протестировано, но все еще отсутствует защита

от перегрузки по току и перенапряжения.

В аналогичной работе Garage (2006) разработал источник переменного тока постоянного тока с использованием LM 78XX.Эффективно учитывались все ступени

, кроме ступени защиты.

В работе, опубликованной Mohamkumar (2006) по безтрансформаторному источнику питания, конденсатор с номиналом x использовался в качестве преобразователя

вместо трансформатора; и доказал эффективность и эффективность конденсатора x-класса, а

дал хорошо подробную принципиальную схему фиксированного источника питания постоянного тока с использованием стабилитрона

В работе, опубликованной Шамсулом и Бином (ноябрь 2010 г.) по разработке источников питания постоянного тока с использованием электронных приложений power

, был разработан, смоделирован и доказал свою эффективность фиксированный источник питания постоянного тока, но

Сравнительный анализ трансформатора и трансформатора без учета

Переменный источник питания постоянного тока

Бестрансформаторный источник питания (220 В перем. 14 В постоянного тока) цепь + печатная плата — Поделиться проектом

SaviourInspiration Бесчисленные рассказы и фильмы, такие как «Повелитель мух», «Робинзон Крузо», «Титаник», «Изгнание», «Шесть дней, семь ночей» и т. Д.где главный герой застревает на острове, хотя это звучит очень авантюрно, но, тем не менее, опасная вероятность того, что это произойдет в реальной жизни с людьми, все еще остается. Идея Спасителя заключалась в том, чтобы создать хак, который позволит людям путешествовать в отдаленные места, не беспокоясь о том, что они заблудятся или застрянут там. Что он делает: Спасатель — это очень мощный инструмент для чрезвычайных ситуаций, который очень эффективен во времена реальных трудностей. Спаситель может передавать радиосигналы, такие как популярный сигнал SOS или любую другую аварийную сигнализацию.Если кто-то застрял в пустынном месте, например, на острове или в какой-то горе, где мобильный телефон становится бесполезным из-за отсутствия покрытия сети, радио все еще там, что может быть очень эффективным способом связи в этом сценарии, и тем не менее, они используются повсюду. Спаситель использует сигнализацию азбуки Морзе через радиопередатчик, также со светодиодом. Он также имеет OLED-дисплей, который может переводить любое предложение в свой код Морзе и отображать этот код на OLED-экране, одновременно передавая код по воздуху, а также мигая через светодиод.Он также имеет зуммер, который подает сигнал, как будет звучать Код. Теперь он также содержит GPS, который может получить ваши прямые координаты. Поскольку спутники GPS вращаются по всему миру, они могут подключаться и определять ваше текущее местоположение. Таким образом, не только Спаситель может отправлять сигнал SOS по радио, но Спаситель отправляет данные о местоположении, то есть широту и долготу места происхождения сигнала, используя GPS. Это значительно упростит поисковой группе поиск пропавшего человека, что ускорит процесс спасательной операции.Этот хакер — не только очень важный инструмент, который пригодится людям, отправляющимся в отпуск или путешествуя по работе, но также его можно использовать в качестве образовательного инструмента для изучения азбуки Морзе, поскольку в ней есть переводчик азбуки Морзе. Построенный itSaviour состоит из четырех основных частей: одна — это переводчик кода Морзе, индикатор, передатчик и GPS. Во-первых, мы создали графический интерфейс с меню для выбора режима, будь то код Морзе или GPS. Это делается с помощью потенциометра для прокрутки и кнопки для выбора.Переводчик кода Морзе построен путем синтаксического анализа строкового предложения по символу и создания его эквивалента Морзе. В соответствии с поддерживаемыми символами программа переводит его в строку Морзе. Чтобы создать предложение, мы повторно использовали ту же кнопку и потенциометр. Потенциометр прокручивает символы, а кнопка увеличивает курсор. Затем был построен индикатор с использованием небольшого зуммера и светодиода, который также можно использовать для сигнализации, и он по-прежнему считается эффективным способом.Зуммер воспроизводит код Морзе со скоростью 10 по Фарнсворту синхронно с миганием светодиода. После этого был построен простой однотранзисторный FM-передатчик с катушкой, конденсатором и транзистором. Его задача — передавать азбуку Морзе через открытый эфир. И последнее, но не менее важное, спаситель жизни — GPS. Как следует из названия, эта часть содержит GPS, через который данные NMEA принимаются в виде пакетов. Они анализируются, получают координаты и, наконец, передаются через передатчик. Теперь все эти интерфейсы отображаются на OLED-дисплее, и все они контролируются Arduino.Сложности, с которыми мы столкнулись Создание интерфейса было немного сложным. Остановка ненормального потока или увеличения количества нажатий кнопок с помощью флагов. Готовимся с GPS. Поскольку GPS лучше всего работает на открытом воздухе. Распечатать переведенный код Морзе на OLED тоже было непросто. Достижения, которыми мы гордимся У нас было немного времени, так как многое нужно было сделать, но мы решили работать над одним аспектом за раз и закончить это первое. Мы действительно гордимся тем, что преодолели все трудности, такие как создание интерфейса, создание FM-передатчика.Отображение кода Морзе и прослушивание зуммера в соответствии с гудком было очень гордым моментом. Таким образом, мы очень счастливы воплотить в жизнь простую идею проекта, и это тоже за очень короткое время. Savior — это хакер, которым мы очень гордимся созданием этого инструмента, потому что он действительно может помочь людям в чрезвычайных ситуациях. То, что мы узнали, мы узнали с помощью простых компонентов, таких как потенциометр и кнопка, мы можем создать такой хороший графический интерфейс. Мы узнали, как управлять OLED-дисплеями.Узнал про коды Морзе, скорость. Немного узнал о GPS и протоколе NMEA. Что дальше для Saviour? Мы думаем о добавлении цифрового компаса и альтиметра, с помощью которых его можно было бы использовать в качестве очень мощного и абсолютного аварийного устройства, а также необходимого для нормального человека предмета. Chattopadhyay ([email protected]) за совместную работу над этим проектом.

Бестрансформаторный источник питания | 5в / 9в / 12в / 15в »инженер-фрик

Бестрансформаторный источник питания — это схема, которая преобразует входной переменный ток высокого напряжения в постоянный ток низкого напряжения при малом токе без использования трансформатора.

Необходимые компоненты

Компоненты, необходимые для безтрансформаторного источника питания, следующие:

  1. Конденсатор 225j / 400 В
  2. Конденсатор 470 мкФ / 25 В
  3. In 4007 диод x 4
  4. стабилитрон (5 В / 9 В / 12 В / 15 В)
  5. Резистор 1 Мега Ом 0,25 Вт
  6. Резистор 100 Ом 2 Вт
  7. Соединительные провода
  8. Veroboard / Макетная плата

Принципиальная схема

Принципиальная схема для блока питания без трансформатора

69

000

Подключите провода шаг за шагом, как указано ниже —

  1. Возьмите конденсатор 225j и закоротите его клемму, используя разрядный резистор 1 МОм.
  2. Сделайте мостовой выпрямитель, используя диод in4007, как показано на принципиальной схеме.
  3. Теперь подключите одну клемму конденсатора 225j к мостовому выпрямителю, как показано.
  4. Подключите резистор 100 Ом к мостовому выпрямителю, как показано.
  5. Подключите стабилитрон с напряжением в соответствии с вашими потребностями.
  6. Добавьте конденсатор фильтра 470 мкФ / 25 В к выходу постоянного тока мостового выпрямителя.
  7. Наша схема готова. Подключите вход переменного тока к свободным клеммам конденсатора 225j и 100 Ом

Рабочий

Конденсатор 225j понижает напряжение 230 В переменного тока примерно до 24 В переменного тока.Резистор 1 МОм, замыкающий конденсатор, называется резистором утечки, его назначение — разряжать конденсатор при отключении цепи.

Кроме того, в схеме есть мостовой выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный.

Стабилитрон рядом с ним регулирует напряжение до желаемого уровня, а конденсатор емкостью 470 мкФ сглаживает ток.

Резистор 100 Ом ограничивает прохождение тока в цепи.

Преимущества

  1. Малый контур
  2. Дешевый
  3. Низкий ток

Недостатки

  1. Опасно (без изоляции / без гальванической развязки)
  2. Низкий ток
Применение бестрансформаторных источников питания
    97 который работает от низкого постоянного напряжения.
  1. Он имеет очень маленькую схему, которая занимает очень мало места. Он легко помещается в небольшие устройства.
  2. Используется в качестве зарядного устройства в аварийных осветительных приборах, запорах от насекомых и т. Д.
  3. Эта схема используется в качестве светодиодного драйвера в дешевых бытовых светодиодных лампах.

Узнайте больше —

  1. Схема пожарной сигнализации
  2. Схема пианино с использованием микросхемы 555

Простая стратегия Безопасное соединение цепей бестрансформаторного питания

>> Электронные ресурсы для проектирования
.. >> Библиотека: Статьи серии
.. .. >> Серия: Идеи для дизайна
.. .. .. >> Идеи для дизайна Vol. 1

Загрузить эту статью в формате PDF

В схемах малой мощности обычно используются бестрансформаторные блоки питания. Однако использование заземления во многих из этих цепей создает серьезную проблему, которую часто игнорируют.

В очень популярной инструкции по применению микросхемы AN954 показано заземление цепи (0 В), но в справке ничего не говорится о том, можно ли ее подключить к заземлению основного источника питания. 1 Аналогичным образом, в Примечании к применению 35 Apex Technology описываются схемы, которые нельзя безопасно и законно соединять с каким-либо внешним испытательным оборудованием. 2

Нетрудно увидеть причины этих проблем. В первом (AN954) заземление цепи бестрансформаторного источника питания имеет высокое напряжение по отношению к нейтрали, и подключение к земле может вызвать опасную ситуацию. Следовательно, подключение любого внешнего оборудования, заземление цепи которого связано с землей, было бы совершенно опасным.

В последнем (примечание 35) заземление цепи бестрансформаторного источника питания соединено с нейтралью, поэтому подключение к цепи любого внешнего оборудования (например, осциллографа для поиска неисправностей в цепи) нарушит правила электромонтажа в большинстве стран и обычно приводит к возникновению цепи. выключатель срабатывает, если заземление цепи внешнего оборудования заземлено.

Одним из решений может быть попытка вставить небольшой резистор между заземлением рассматриваемой цепи и заземлением внешнего оборудования.Это предотвращает срабатывание сетевого выключателя и технически предотвращает нарушение правил подключения, но вызывает новую проблему — шум между землей и нейтралью. Этот шум попадает в цепь, нарушая цель заземления. Обычно в результате земля становится непригодной для использования.

Простое решение этой проблемы предполагает, что земля бестрансформаторной цепи связана с нейтралью, что является гораздо более популярной и предпочтительной стратегией для бестрансформаторных источников питания (см. Рисунок) .В схеме нет ничего особенного. Это простой дифференциальный усилитель, но его использование в данном конкретном контексте является новаторским. Он показывает, как сигнал от оборудования A может безопасно и надежно подаваться в оборудование B независимо от того, какое из них имеет проблемное заземление.


Простая схема операционного усилителя, помещенная между бестрансформаторной цепью с заземлением, соединенным с нейтралью, и цепью с заземлением, устранит проблемы безопасности и шума, связанные с такими подключениями.

Например, A может быть генератором сигналов, подаваемым в бестрансформаторную схему, B, и в этом случае G1 — земля, а G2 — нейтраль. Если B — осциллограф, используемый для поиска неисправностей в бестрансформаторной цепи, A, G1 — нейтраль, а G2 — земля. В любом случае, G1 является заземлением цепи A, а G2 — заземлением цепи B, а также заземлением цепи операционного усилителя.

Усиление на обоих входах операционного усилителя одинаковое и противоположное, поэтому шум заземления-нейтрали (который является шумом на G1 по отношению к G2) полностью компенсируется и не появляется на входе B.Фактически, схема позволяет безопасно использовать клеммы нейтрали и заземления, заставляя напряжение шума нейтрали-земли появляться как синфазный сигнал на входе операционного усилителя. Эта простая стратегия решает две проблемы, описанные выше.

Подойдет любой универсальный операционный усилитель на полевом транзисторе со стабильным единичным усилением и низким напряжением смещения.

Список литературы

  1. Condit, Reston; «Бестрансформаторные источники питания: резистивные и емкостные», инструкция по применению AN954, Microchip Technology Inc., 2004.
  2. «Конструкция источника питания переменного и постоянного тока», Примечание по применению 35, Apex Technology, декабрь 1999 г.


Анализ Анупа

Эта идея дизайна описывает метод подключения заземленного оборудования к оборудованию, питаемому напрямую от линий переменного тока, без разделительного трансформатора между ними. Выполнение такого рода подключения часто затруднено или опасно из-за разницы потенциалов, которая может существовать между нейтралью линии питания переменного тока и защитным заземлением или общим заземлением оборудования и нейтралью или землей.

Часто между нейтралью розетки переменного тока и защитным заземлением в здании присутствует некоторое напряжение. Это напряжение может достигать 30-40 В переменного тока в многоэтажных зданиях. Это также является шумным, поскольку может быть много путей утечки от электрооборудования к земле, и эти пути меняются при включении и выключении оборудования или при переключении между режимами низкой и высокой мощности, например, кондиционер с включенным и выключенным компрессором. с постоянно включенным вентилятором.

Схема, представленная в этом IFD, передает входное дифференциальное напряжение на выход с другим опорным заземлением.Являясь дифференциальным буфером, он значительно ослабляет любые синфазные напряжения постоянного тока (или синфазный шум), присутствующие на входных клеммах. Таким образом, он предлагает два преимущества. Во-первых, это позволяет соединять вместе оборудование с разными заземляющими контактами. Во-вторых, он ослабляет синфазный шум между подключенным оборудованием.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *