Как сделать бестрансформаторный блок питания на 12 вольт самостоятельно. Какие преимущества у такой схемы. Какие компоненты потребуются для сборки. Как правильно собрать и настроить устройство. На что обратить внимание при эксплуатации.
Преимущества бестрансформаторного блока питания на 12 вольт
Бестрансформаторный блок питания на 12 вольт имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с трансформаторными аналогами:
- Компактные размеры и малый вес за счет отсутствия громоздкого трансформатора
- Высокий КПД — до 80-85%
- Широкий диапазон входных напряжений — от 85 до 265 В
- Стабильное выходное напряжение при колебаниях входного
- Низкий уровень пульсаций выходного напряжения
- Защита от короткого замыкания и перегрузки
- Простота конструкции и низкая стоимость компонентов
Благодаря этим достоинствам, бестрансформаторные блоки питания на 12 В получили широкое распространение для питания маломощной электроники и светодиодного освещения.
Принцип работы бестрансформаторного блока питания
Основной принцип работы бестрансформаторного блока питания заключается в следующем:
- Сетевое напряжение 220 В выпрямляется диодным мостом
- Выпрямленное напряжение подается на высокочастотный ключ на основе MOSFET-транзистора
- Ключ коммутирует напряжение с высокой частотой (десятки-сотни кГц)
- Импульсное напряжение поступает на LC-фильтр, сглаживающий пульсации
- Выходное напряжение стабилизируется с помощью ШИМ-контроллера
Такая схема позволяет эффективно преобразовывать сетевое напряжение в стабильное постоянное напряжение 12 В без использования трансформатора.
Необходимые компоненты для сборки
Для самостоятельной сборки бестрансформаторного блока питания на 12 В потребуются следующие основные компоненты:
- Диодный мост на 3-5 А
- MOSFET-транзистор (например, IRF740)
- ШИМ-контроллер (UC3842, TL494 или аналог)
- Дроссель на 100-220 мкГн
- Электролитические конденсаторы 470-1000 мкФ
- Выпрямительные диоды Шоттки
- Резисторы и керамические конденсаторы
- Печатная плата
Точный набор компонентов зависит от конкретной схемы и требуемой выходной мощности блока питания. Для начала рекомендуется использовать готовую отлаженную схему.
Пошаговая инструкция по сборке
Процесс сборки бестрансформаторного блока питания на 12 В включает следующие основные этапы:
- Изготовление или заказ печатной платы по выбранной схеме
- Установка и пайка всех компонентов на плату
- Намотка дросселя согласно расчетам
- Проверка монтажа и отсутствия коротких замыканий
- Подключение входных и выходных проводов
- Установка платы в корпус
- Настройка выходного напряжения
При сборке важно строго соблюдать полярность электролитических конденсаторов и диодов. Все высоковольтные цепи должны иметь качественную изоляцию.
Настройка и проверка работоспособности
После сборки блока питания необходимо выполнить его настройку и проверку:
- Подключить нагрузку на выход (лампочка 12 В или резистор)
- Подать входное напряжение через ЛАТР, плавно повышая
- Проконтролировать выходное напряжение мультиметром
- Подстроить выходное напряжение с помощью подстроечного резистора
- Проверить работу под нагрузкой разной мощности
- Измерить уровень пульсаций на выходе осциллографом
При правильной сборке и настройке выходное напряжение должно оставаться стабильным при изменении нагрузки и входного напряжения.
Меры безопасности при эксплуатации
При работе с бестрансформаторным блоком питания необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать качественную изоляцию всех высоковольтных цепей
- Не прикасаться к элементам схемы при включенном питании
- Применять надежное заземление корпуса устройства
- Не допускать попадания влаги и посторонних предметов внутрь
- Не превышать максимальную выходную мощность блока
- При выходе из строя сразу отключать от сети
Несмотря на отсутствие трансформатора, в схеме присутствует опасное сетевое напряжение, поэтому следует соблюдать все правила электробезопасности.
Возможные неисправности и способы их устранения
При эксплуатации бестрансформаторного блока питания могут возникнуть следующие типичные неисправности:
- Отсутствие выходного напряжения — проверить входные цепи и предохранитель
- Нестабильное выходное напряжение — заменить ШИМ-контроллер
- Повышенный уровень пульсаций — проверить фильтрующие конденсаторы
- Перегрев силовых элементов — уменьшить нагрузку, улучшить охлаждение
- Выход из строя при включении — проверить защитные цепи
При невозможности самостоятельно устранить неисправность, следует обратиться к специалисту по ремонту электроники.
Заключение
Бестрансформаторный блок питания на 12 В — эффективное и современное решение для питания маломощной электронной аппаратуры. При правильной сборке и настройке такой блок питания обеспечивает стабильное выходное напряжение и имеет хорошие технические характеристики. Сборка своими руками позволяет получить недорогой и качественный источник питания для различных радиолюбительских проектов.
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.
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.
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 :)
Простой бестрансформаторный блок питания | all-he
Опробовав несколько схем маломощных импульсных блоков питания, пришел к выводу, что если не нужна гальваническая развязка от сети и блок планируется маломощный, то бестрансформаторная схема наилучший вариант.
Где можно использовать такой бестрансформаторный блок питания? Область применения достаточно широка — от зарядных устройств до маломощных лабораторных БП.
Блок не боится коротких замыканий на выходе и перепадов сетевого напряжения, работает стабильно и бесшумно, к тому же легко повторяем, и содержит минимальное количество используемых компонентов.
Схема бестрансформаторного блока питания состоит из пленочного конденсатора и диодного выпрямителя, если планируется изготовить зарядное устройство для герметичных свинцово-гелиевых аккумуляторов, то стабилизировать выходное напряжение не нужно, а вот для более серьезных дел нужна стабилизация.
Я даже заряжал таким бестрансформаторным блоком питания мобильный телефон, заряжает и достаточно хорошо.
Основное достоинство схемы заключается в том, что номинал выходного тока можно настроить исходя из нужд, подбором емкости конденсатора.
В моем случае использован пленочный конденсатор на 400 Вольт, емкость 0,47мкФ, что соответствует току 32-35мА, конденсатор 1мкФ обеспечит на выходе ток 72-75мА.
Конденсатор желательно подобрать с напряжением 400 Вольт, но отлично справляются и конденсаторы с рабочим напряжением 250 Вольт.
Резистор параллельно конденсатору нужен для разрядки последнего, после отключения схемы.
Диодный выпрямитель тоже подбирается исходя от номинала выходного тока, отлично справляются обычные выпрямительные диоды типа 1N4007 — самый распространенный вид выпрямительных диодов. Обратное напряжение этих диодов составляет 1000 Вольт при токе до 1 Ампер.
Стабилизацию к схеме можно реализовать достаточно простым образом — дополнением стабилитрона и интегрального стабилизатора. В качестве стабилизатора можно использовать микросхемы из серии 78ХХ, к примеру — для получения выходного напряжения 5 Вольт, применяется стабилизатор 7805. Стабилизатор не нуждается в дополнительном охлаждении, если ток БП не более 0,5Ампер, а для получения такого тока нужно использовать конденсатор или батарею конденсаторов с емкостью 5,5-6мкФ.
Сетевой бестрансформаторный блок питания на 9В
Если сейчас в разных устройствах с батарейным питанием используются обычно батареи напряжением ЗВ из двух элементов. В советское время везде была «Крона» на 9В, и в пультах ДУ, и в настольных электронных часах с ЖКИ.
Кстати, насчет электронных часов, у автора именно такие, на ЖКИ и с питанием от «Кроны», с советскими мелодиями в будильнике. Но, к сожалению, ток они потребляют значительный, и современной «Кроны» (батарея 6F22) им хватает не более чем на месяц. Поэтому было принято решение поискать альтернативный источник питания для них, — сетевой
Сначала была сделана безрезультатная попытка питания напряжением 5,4V от «зарядки» для сотового телефона. Но, часы вроде заработали, но стали давать сбои, например, при переходе с «23-59» на «00-00» появлялось сразу число «08-00» после которого часы шли через две минуты, то есть, каждую минуту показание увеличивалось на две минуты.
Тогда было принято решение сделать компактный источник напряжения 9V и смонтировать его объемным способом в батарейном отсеке часов.
Принципиальная схема
Блок питания собран по схеме выпрямителя с понижающим стабилизатором напряжения на стабилитроне VD5 и конденсаторе С1. реактивное сопротивление которого берет на себя избыток напряжения.
Рис. 1. Схема сетевого бестрансформаторного источника питания на +9,5В.
Выходной ток блока питания не более 20 мА, но этого более чем достаточно для питания часов с ЖКИ. Конденсатор С2 взят относительно большой емкости не зря, — он несколько минут поддерживает питание часов, и поэтому кратковременные отключения от сети не нарушают хода часов.
В схеме можно стабилитрон Д814В заменить любым стабилитроном на напряжение 8-10V. Диоды 1 N4007 — любые выпрямительные маломощные. Конденсатор С2 — чем большей емкости, тем лучше. Но можно и всего 10-100 мкФ, — схема будет работать, но не будет держать напряжение при выключении из сети.
Рис. 2. Схема сетевого бестрансформаторного источника питания на напряжения 3В, 6В, 9В, 12В.
На основе этой же схемы был так же сделан и универсальный блок питания, от которого можно получить различные напряжения, для питания самой разной маломощной аппаратуры.
Схема этого блока питания показана на рисунке 2. От этого источника питания можно получить напряжения ЗV, 6V, 9V и 12V. Причем даже одновременно.
Суть в том, что стабилитрон в этой схеме заменен цепочкой последовательно включенных четырех стабилитронов по ЗV каждый. В сумме они дают 12V, поэтому если снимать напряжение со всех — будет именно 12V. Но, если взять напряжение только с одного стабилитрона, VD8, это напряжение будет равно ЗV.
С двух стабилитронов (VD8, VD7) уже получатся напряжение 6V, с трех стабилитронов (VD8, VD7, VD6) будет 9V, на а со всех четырех, как уже сказано, 12V.
Детали
Естественно, конденсатор С2 теперь должен быть на напряжение не ниже 12V (в данном случае, 16V).
В качестве стабилитронов VD5-VD8 можно использовать любые стабилитроны на напряжение стабилизации ЗV. Например, 1N5987B, 1N4683, BZX84C3V0LT1 и другие.
Можно использовать стабилитроны и на другое напряжение, например, если взять стабилитроны не на ЗV, а на 3,ЗV выходные напряжения получатся, соответственно 3,3V, 6,6V, 9 9V и 13,2V.
Стабилитроны могут быть и на разное напряжение стабилизации, и их совсем не обязательно должно быть именно четыре. Соответственно, будут другие выходные напряжения и другое количество выходов. В любом случае, конденсатор С2 должен быть на напряжение не ниже наибольшего из всех выходных.
Малков С. РК-03-18.
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
Подробнее3 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
ПодробнееУсилитель 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
ПодробнееИнвертор 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
Подробнеедвойной 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
ПодробнееУЗЧ 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
ПодробнееКонструктор 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,
ПодробнееЛАМПЫ 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
ПодробнееПаспорт 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
ПодробнееДрайвер 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,
ПодробнееПаспорт 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
Подробнееруководство 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.
ПодробнееДИОДНЫЙ 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
ПодробнееИЛТ 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
ПодробнееQRP 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
ПодробнееУсилитель 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
ПодробнееА. 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
ПодробнееОдноканальные 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
ПодробнееШИМ-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
ПодробнееДиодный 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.
ПодробнееРуководство 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
ПодробнееОсновные 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
ПодробнееФИЗИЧЕСКИЕ 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 (
ПодробнееЛекция 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
ПодробнееГенератор 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
ПодробнееССC 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
ПодробнееПрочие 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
Подробнее2. 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
ПодробнееСетевой бестрансформаторный блок питания на 9в
Мощный импульсный блок питания?
Значительно повысить f удается только в относительно маломощных ИБП с точки зрения силовой электроники. В преобразователях электрической энергии большой мощности – десятки, сотни и тысячи киловатт, сколь существенно увеличить частоту не получится. Это вызвано отсутствием транзисторов или тиристоров, способных быстро переключать большую нагрузку, сохраняя при этом приемлемый уровень потерь энергии. Максимум удается повысить f до тысячи герц, 400 Гц, а то и вовсе ниже. К тому же возникают трудности с охлаждением таких преобразовательных установок.
Потери в полупроводниковых ключах зависят от приложенного к ним напряжения, протекающего I и частоты переключения. С ростом f потери энергии в полупроводниковых ключах сильно возрастают. Поэтому существенно снижается коэффициент полезного действия всей преобразовательной установки. Отсюда данный способ пока что не находит применения для мощных преобразователей и является малоэффективным.
Но и здесь был найден выход. Все усилия были направлены в сторону уменьшения размеров и веса обмоток. В преобразователях она может достигать нескольких тонн. Если получится существенно уменьшить ее размеры, тогда можно домотать некоторое количество витков и за счет этого снизить габариты магнитопровода при сохранении прежнего значения электродвижущей силы.
Масса меди обмоток mо зависит от суммарной длины одного витка lв, их числа w, площади поперечного сечения Sв и удельного веса меди γм.
mо = lв∙w∙Sв∙γм.
Длина витка lв определяется его диаметром dв, поэтому можем переписать предыдущее выражение следующим образом:
mо = π∙dв∙w∙Sв∙γм.
В свою очередь диаметр dв определяет индуктивность Т. Поэтому его мы уменьшить не можем, поскольку это в конечном итоге повлечет за собой уменьшение ЭДС, а это не допустимо.
Также нельзя снизить удельный вес меди. Остается снижать площадь поперечно сечения витка.
Она в свою очередь зависит от величины протекающего I и допустимой плотности тока j.
Sв = I∙j.
Величину тока мы также снизить не можем, поскольку она определяет мощность трансформатора при заданном значении электродвижущей силы. Остается только один способ – увеличить допустимую плотность j.
Сверхпроводники
Эта величина для меди в среднем находится в пределах от 8 до 10 А/мм2. Для обмоток электрических машин она будет иметь меньшее, а для монтажных проводов или линий электропередач – большее значение.
Величина j показывает, какой максимальный ток можно пропустить через заданное сечение проводника. Для простоты примем допустимое значение j = 10 А/мм2. Это значит, что через медный провод сечением 1 мм2 можно пропустить I величиной 1 А. Если превысить эту величину, то он будет перегреваться, что недопустимо. Главная причина заключается в перегреве изоляции, которая для электрических машин обходится дороже стоимости самого провода. С ростом температуры эксплуатационный срок изоляции резко снижается. Отсюда преждевременная постановка на ремонт и затратная перемотка изоляции.
Если проводник принудительно охлаждать, то через ту же Sв можно пропустить больший I. Именно таким способом удается существенно уменьшить сечение Sв. Применяют так называемые сверхпроводящие обмотки. Они находятся в специальной герметичной емкости, заполненной жидким азотом. Точка кипения азота чуть более -195 °С. Жидкий азот хорош тем, что он не взрывоопасен и не ядовит.
Благодаря применению жидкого азота снижается сопротивление проводника. Это позволяет повысить j почти в 30 раз, не перегревая его. А соответственно снизить площадь поперечного сечения обмоточного провода, что в свою очередь приводит к снижению веса электромагнитного устройства.
Подытожим сказанное выше. Для снижения массы и габаритов ИБП малой и средней мощности повышают частоту подводимого напряжения к обмоткам трансформатора за счет специальных схемных решений. В силовых преобразователях такой способ пока что трудно реализуем по причине отсутствия полупроводниковых ключей с приемлемыми коммутационными характеристиками. Единственный рациональный способ заключается в использовании сверхпроводящих обмоток.
Теперь, я надеюсь, Вам стало понятно, как работает импульсный блок питания и почему он имеет такую структуру.
БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ
Понадобился мне блок питания для самодельной мини-дрели, сделанной из моторчика на 17 Вольт. Пересмотрел много схем различных БП, но во всех использовался трансформатор, которого у меня нету, а покупать как-то неохота. Тогда решил поступить проще и собрать бестрансформаторный блок питания на данное напряжение — 17 Вольт. Схема довольно простая, на такой готовый блок питания нужно подавать 220 вольт переменного напряжения, короче питать схему от розетки, а на выходе мы получаем 17 вольт постоянного напряжения. Обычно источники питания такого типа применяют во всяких небольших бытовых вещах, например в фонарике с аккумулятором, в качестве зарядного, где нужен небольшой ток, до 150 mA или в электробритвах.Принципиальная схема бестрансформаторного блока питания
Видео работы схемы бестрансформаторного БПБольшим плюсом этой схемы можно считать очень скромные размеры готового устройства, ведь благодаря отсутствию трансформатора этот БП можно сделать маленьким, и относительно недорогая стоимость деталей для схемы. Минусом схемы можно считать то, что есть опасность случайно дотронуться к работающему источнику и получить удар током. Автор статьи — egoruch72. Форум по ИП Обсудить статью БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ |
radioskot.ru
БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ БП НА 5В
Это достаточно простая схема бестрансформаторного блока питания. Устройство выполнена на доступных элементах и в предварительной наладке не нуждается. В качестве диодного выпрямителя использован готовый мост серии КЦ405В(Г), также можно использовать любые диоды с напряжением не менее 250 вольт. Электросхема показана на рисунке:
Неполярный конденсатор подобрать на 400-600 вольт, от его емкости зависит сила тока на выходе. Резистор с сопротивлением от 75 до 150 килоом. После диодного моста напряжение порядка 100 вольт, его нужно уменьшит. Для этих целей использован отечественный стабилитрон серии Д814Д.
После стабилитрона уже получаем напряжение 9 вольт, можно также использовать буквально любые стабилитроны на 6-15 вольт. На выходе использован типовой микросхемный стабилизатор на 5 вольт, вся основная нагрузка лежит именно на нем, поэтому стабилизатор следует прикрутить на небольшой теплоотвод, желательно заранее намазав термопастой.
Полярные конденсаторы предназначены для гашения и фильтрации сетевых помех. Устройство работает очень стабильно, но имеет всего один недостаток — малый выходной ток. Ток можно увеличить подбором конденсатора и резистора, в токогасящей цепи. Печатная плата и схема — в архиве.
Устройство сейчас активно используется для маломощных конструкций. Выходной ток достаточно велик, чтобы зарядить мобильный телефон, питать светодиоды и небольшие лампы накаливания. Видео с экспериментами и замерами приводим ниже:
Однако учтите, что из-за отсутствия сетевого трансформатора, есть риск удара током фазы, поэтому все токонесущие элементы БП и девайса, что к нему подключен, должны быть тщательно изолированны! Автор статьи — АКА (Артур).
Форум по источникам питания
Обсудить статью БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ БП НА 5В
radioskot.ru
Маркировка светодиодных лент и их различия
Один из распространенных типов светодиодного освещения — лента. Ее мощность напрямую зависит от того, сколько подключено к сети питания рабочих диодов. В производстве допускаются диоды разных габаритов, отсюда и получилось две категории лент:
Теперь рассмотрим расшифровку маркировки. Цифры 30 и 28, к примеру, указывают на конкретный размер. То есть размер светодиода будет 3,0 мм на 2,8 мм. В случае с 5050, размер будет 5,0 на 5,0 миллиметров. Ленты с маркировкой SMD 3028 могут содержать 60, 120 и 240 световых диодов. На ленте SMD 5050 может располагаться 30, 60 и 120 диодов.
Пульсации
Большинство нестабилизированных источников питания имеют после выпрямителя только один сглаживающий конденсатор (или несколько включенных параллельно). Для улучшения качества питания можно использовать простой трюк: разбить одну ёмкость на две, а между ними включить резистор небольшого номинала 0,2-1 Ом. При этом даже две ёмкости меньшего номинала могут оказаться дешевле одной большой.
Это дает более плавные пульсации выходного напряжения с меньшим уровнем гармоник:
При больших токах падение напряжения на резисторе может стать существенным. Для его ограничения до 0,7В параллельно резистору можно включить мощный диод. В этом случае, правда, на пиках сигнала, когда диод будет открываться, пульсации выходного напряжения опять станут «жесткими».
Продолжение следует…
Статья подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день»
Вольный перевод: Главного редактора «РадиоГазеты»
Схема линейного блока питания
Основные задачи любого промышленного БП заключаются в снижении переменного напряжения 220 В (230 В) до требуемой величины, затем его выпрямление, сглаживание и стабилизация.
Поэтому любая схема линейного бока питания обязательно содержат как минимум следующие элементы: трансформатор, выпрямитель, фильтр, узел стабилизации. Назначение каждого элемента было более полно рассказано здесь.
Теперь, глядя на составляющие функциональной схемы линейного БП, давайте рассуждать, какие элементы приводят к росту его массы и веса. В качестве выпрямителя чаще служит диодный мост. Снизить его размеров не даст особого эффекта. Да и реализовать этот будет затруднительно.
Узел стабилизации может быть реализован по-разному. Поэтому на нем мы тоже сэкономить мало что сможем. Остаются только два элемента: фильтр и трансформатор. Фильтр представляет собой большой емкости. Но изменение его параметров, как мы увидим далее, не позволит получить сколь-нибудь ощутимый выигрыш. Остается исследовать возможности способы минимизации трансформатора.
Основная задача его заключается в передаче мощности со стороны источника высокого на сторону низкого напряжения. При этом необходимо обеспечить гальваническую развязку высоковольтных с низковольтными цепями. Гальваническая развязка необходима для преимущественного большинства устройств по условиям безопасности, как персонала, так и низковольтного оборудования. А трансформатор, как никакой другой элемент выполняет эти и другие условия. При этом он имеет максимальный коэффициент полезного действия, достигающий 99 %. По этой причине ему до сих пор не могут найти альтернативу, за что приходится расплачиваться повышенной массой и размерами в целом БП.
Импульсы заряда
Для предотвращения проникновения фона сети в усилитель нужно принять меры от проникновения импульсов заряда фильтрующих конденсаторов в усилитель. Для этого дорожки от выпрямителя должны идти непосредственно на конденсаторы фильтра. По ним циркулируют мощные импульсы зарядного тока, поэтому ничего другого к ним подключать нельзя. цепи питания усилителя должны подключаться к выводам конденсаторов фильтра.
Правильное подключение (монтаж) блока питания для усилителя с однополярным питанием показан на рисунке:
Увеличение по клику
На рисунке показан вариант печатной платы:
Увеличение по клику
Автору до сих пор попадаются усилители, у которых высокий уровень фона вызван неправильной разводкой земли и подключением дорожек от разных «потребителей» к выходам выпрямителя.
Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание
Когда мы имеем дело с устройствами, которые работают от источника питания с малым напряжением, у нас обычно есть несколько вариантов как их запитать. Помимо простых, но дорогих и громоздких трансформаторов можно использовать бестрансформаторный блок питания.
Например, можно получить 5 вольт из 220 вольт с применением гасящего резистора или используя реактивное сопротивление конденсатора. Однако, такое решение, подходит только для устройств, которые имеют очень малый ток потребления. Если нам нужен больший ток, например, для питания светодиодной цепи, то здесь мы столкнемся с ограничением по производительности.
Если какое-либо устройство потребляет большой ток и принципиально необходимо запитать его от сети 220 вольт, то есть одно оригинальное решение. Оно состоит в использовании для питания только части синусоиды во время ее роста и падения, т.е. в тот момент, когда напряжение сети будет равным или меньше, требуемого значения.
Описание работы бестрансформаторного блока питания
Особенность схемы заключается в управление моментом открытия транзистора MOSFET — VT2 (IRF830). Если текущее значение входного сетевого напряжения ниже, чем напряжение стабилизации стабилитрона VD5 минус падение напряжения на резисторе R3, то транзистор VT1 будет закрыт. Благодаря этому через резистор R4 идет положительное напряжение на транзистор VT2, в результате чего он находится в открытом состоянии.
Через транзистор VT2 в данный момент протекает ток и текущее значение сетевого напряжения заряжается конденсатор С2. Конечно, напряжение в сети падает до нуля, поэтому необходимо в цепь включить диод VD7, который препятствует разряду конденсатора обратно в схему блока питания.
Когда входное напряжение сети превышает пороговое, проходящий через стабилитрон VD5 ток приводит к открытию транзистора VТ1. Транзистор своим коллектором шунтирует затвор транзистора VT2, в результате VТ2 закрывается. Таким образом, конденсатор С2 заряжается только необходимым напряжением.
Мощный транзистор VТ2 открывается только при низком напряжении, так что его общая рассеивающая мощность в схеме очень мала. Безусловно, стабильность работы блока питания зависит от управляющего напряжения стабилитрона, поэтому, например, если мы хотим питать схему с микроконтроллером, то выход необходимо дополнить небольшим линейным стабилизатором.
Резистор R1 защищает цепь и уменьшает скачок напряжения при первом включении. Стабилитрон VD6 ограничивает максимальное напряжение на управляющем электроде транзистора VT2 в районе 15 вольт. Естественно при переключении транзистора VТ2 возникают электромагнитные помехи. Чтобы избежать передач помех в электросеть, во входной цепи используется простой LC фильтр, состоящий из L1 и С1 компонентов.
Предупреждение: Поскольку схема напрямую связана с электросетью, то есть не имеет гальванической развязки, необходимо соблюдать крайнюю осторожность при наладке и эксплуатации устройства. Источник
Источник
www.joyta.ru
Понижающие преобразователи
В этом случае из сетевого напряжения мы хотим получить питание для низковольтной схемы. Распространенных подхода три. Во-первых, включение последовательно с низковольтной схемой реактивной гасящей нагрузки, на которой будет падать все избыточное напряжение. Этот подход самый простой в реализации, самый распространенный, но и самый плохой, так как сила электрического тока в сетевых проводах при нем очень велика. Если Вам нужно получить 12 В, 0.1 А, то сила тока, отбираемого из сети, будет 0.1 А. Этот ток будет сдвинуть по фазе относительно напряжения, и не будет накручивать счетчик электроэнергии, но он будет нагружать и греть сетевые провода. Во-вторых, использование того, что напряжение в сети имеет синусоидальную форму. В некоторые моменты времени оно невелико. Можно именно в эти моменты заряжать накопительный конденсатор. А когда напряжение превысит определенный предел, отключать его от сети. В-третьих, можно использовать переключающиеся конденсаторы. В момент зарядки от сети эти конденсаторы включены последовательно. Напряжение делится между ними. Потом эти конденсаторы отключаются от сети, соединяются параллельно и отдают накопленную энергию накопительному конденсатору в низковольтной части.
Реактивный гасящий элемент
В качестве реактивного гасящего элемента обычно используется конденсатор. На первый взгляд кажется, что нет ничего проще, включаем конденсатор, как на схеме (A1)
(читать дальше…) :: (в начало статьи)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
:: ПоискТехника безопасности :: Помощь
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.
Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.
Добрый вечер. Как ни старался, не смог по приведенным формулам для рис 1.2 получить значения ёмкостей конденсаторов С1 и С2 при приведенных значениях данных в вашей таблице (Uвх~220V, Uвых 15V, Iвых 100мА, f 50Hz). У меня проблема, включить катушку малогабаритного реле постоянного тока на рабочее напряжение -25V в сеть ~220V, рабочий ток катушки I= 35мА. Возможно я что то не Читать ответ…
Еще статьи
Импульсный источник питания. Своими руками. Самодельный. Сделать. Лабо…
Схема импульсного блока питания. Расчет на разные напряжения и токи….
Зарядное устройство. Импульсный автомобильный зарядник. Зарядка аккуму…
Схема импульсного зарядного устройства. Расчет на разные напряжения и токи….
Плавная регулировка, изменение яркости свечения светодиодов. Регулятор…
Плавное управление яркостью свечения светодиодов. Схема устройства с питанием ка…
Ключевой режим полевого транзистора (FET, MOSFET, МОП). Мощный, силово…
Применение полевого транзистора в качестве ключа….
Импульсный источник питания светодиода светодиодного фонаря, светильни…
Схема импульсного источника питания ярких светодиодов….
Силовой импульсный преобразователь, источник синуса, синусоиды, синусо…
Принцип работы, самостоятельное изготовление и наладка импульсного силового прео…
Ремонтируем импульсный источник, блок питания, преобразователь напряже…
Ремонт импульсного источника питания. Отремонтировать блок питания или преобразо…
Повышающий импульсный стабилизатор напряжения, источник питания. Преим…
Как работает повышающий стабилизированный преобразователь напряжения. Где он при…
Источники постоянного напряжения
Источник питания постоянного напряжения может использоваться для питания светодиодных ламп, которые имеют резисторы или драйверы постоянного тока уже в системе. Эти типы продуктов обычно требуют питание от постоянного напряжения. Вам понадобится Блок питания для светодиодного светильника для преобразования сети переменного напряжения в безопасное постоянное напряжение для ваших источников света. Например, светодиодные ленты (Читайте нашу статью как подключить светодиодную ленту) имеют встроенные ограничители тока (как вы можете видеть встроенный в основании светодиодной ленты). Если вы хотите установить это в своем автомобиле, вам не понадобится блок питания. Батареи автомобилей выделяют 12 В постоянного тока. Питание 12 В от аккумулятора будет полностью адекватным для ваших источников света. Но для того, чтобы включить эти светодиодные ленты в домах, необходим преобразователь переменного тока в постоянный ток, который будет потреблять стандартное бытовое напряжение 220 В переменного тока и преобразовывать его в 12 В / 24 В постоянного тока.
Оцените статью:Бестрансформаторный блок питания на 3 вольта
В каждой современной квартире имеется большое количество всевозможных гаджетов, требующих постоянного электрического питания. В основном они работают от различных батареек, с относительно коротким сроком службы. Многие хозяева пытаются подключать эти устройства через обычные сетевые блоки питания на 12 В, но в большинстве случаев это не очень удобно. Основная причина заключается в больших размерах и весе понижающих трансформаторов, которые требуют себе отдельного места. Выйти из положения поможет бестрансформаторный блок питания, изготовленный на основе гасящего конденсатора.
Основным условием его нормальной работы является правильное выполнение всех необходимых расчетов. В этом случае данное устройство обеспечит надежное функционирование аппаратуры в полном автономном режиме.
Общее устройство и принцип действия
Представленная схема отличается простотой, надежностью и эффективностью. Она может быть изготовлена не только методом навесного монтажа, но и в виде печатной платы. Данная схема на двенадцать вольт является рабочей, требуется лишь заранее рассчитать параметры балластового гасящего конденсатора и подобрать нужное значение тока для конкретного устройства. Практически можно сделать 5,5-вольтовый блок с возможностью увеличения напряжения до 25 В.
Основой устройства служит балластовый конденсатор, гасящий сетевое напряжение. После этого ток попадает в диодный выпрямитель, а второй конденсатор выполняет функцию фильтра. Иногда возникает необходимость быстро разрядить оба конденсатора. С этой целью в схеме предусмотрены резисторы R1 и R2. Еще один резистор R3 используется в качестве ограничителя тока при включении нагрузки.
Расчет балластного конденсатора выполняется до сборки схемы. Для этого используется простая формула С = 3200хI/Uc, в которой I является током нагрузки (А), Uc – сетевым напряжением, С – емкостью конденсатора (мкФ). Чаще всего такие расчеты используются для светодиодов.
В качестве примера можно взять любой прибор с током 150 мА. Это может быть обычная светодиодная лампа. Сетевое напряжение будет 230 В. Таким образом, 3200 х 0,15/230 = 2,08 мкФ. Номинал конденсатора выбирается наиболее близко к расчетному, то есть, его емкость составит 2,2 мкФ, а расчетное напряжение – 400 В.
Такой простейший бестрансформаторный блок не имеет гальванической развязки с питающей сетью. В связи с этим должна быть обеспечена надежная изоляция всех соединений, а само устройство – помещено в корпус из диэлектрического материала.
Основные рабочие схемы
В большинстве случаев используются две схемы источников БП. Как правило, каждый из них представляет собой бестрансформаторный блок питания с гасящим конденсатором, который служит основным элементом данных приборов. Теоретически считается, что в цепях переменного тока эти устройства вообще не потребляют мощности. Однако в реальности в конденсаторах возникают определенные потери, что приводит к выделению некоторого количества тепла.
Поэтому все конденсаторы подвергаются предварительной проверке на возможность использования его в блоке питания. Для этого их подключают к электрической сети и отслеживают колебания температуры через некоторый промежуток времени. Если конденсатор заметно разогревается, то его нельзя использовать в качестве конструктивного элемента. Допускается лишь незначительный нагрев, неспособный повлиять на общую работоспособность устройства.
1.
Представленные на рисунках источники питания имеют конденсаторный делитель. На рисунке 1 представлен делитель общего назначения на 5 В, рассчитанный на токовую нагрузку до 0,3 А. На рисунке 2 отображается схема источника бесперебойного питания, который применяется в электронно-механических кварцевых часах.
В первой схеме делитель напряжения включает в себя бумажный конденсатор С1 и два оксидных конденсатора С2 и С3. Оба последних элемента составляют неполярное плечо, расположенное ниже С1. Его общая емкость составляет 100 мкФ. Составные части диодного моста, расположенные слева, выступают в качестве поляризующих диодов, предназначенных для оксидной пары С2 и С3. На схеме указаны номиналы элементов, в соответствии с которыми на выходе ток короткого замыкания будет равен 600 мА, а напряжение на конденсаторе С4 без нагрузки – 27 вольт.
2.
Вторая схема бестрансформаторного блока питания предназначена для замены батареек (1,5В), используемых в качестве источника питания в электронно-механических часах. Напряжение, вырабатываемое блоком питания, составляет 1,4 В при средней токовой нагрузке 1 мА. Напряжение на конденсаторе С3 без нагрузки не превышает 12 В. Оно снимается с делителя, поступает на узел с элементами VD1 и VD2, где и происходит его выпрямление.
В каждом из этих вариантов рекомендуется использовать два дополнительных резистора вспомогательного назначения. Первый элемент с сопротивлением от 300 кОм до 1 мОм подключается параллельно с гасящим конденсатором. С помощью данного резистора ускоряется его разрядка, после того как устройство отключено от сети.
Другой резистор имеет сопротивление от 10 до 50 Ом и считается балластным. Он подключается в разрыв какого-либо сетевого провода последовательно с гасящим конденсатором. Данный резистор ограничивает ток, проходящий через диодный мост при подключении устройства к сети. Оба резистора должны обладать мощностью рассеяния не менее 0,5 Вт, позволяющей предотвратить вероятные поверхностные пробои этих деталей действием высокого напряжения. Балластный резистор снижает нагрузку на стабилитрон, но одновременно наблюдается рост средней мощности, потребляемой самим блоком питания.
Расчеты основных параметров
Для того чтобы устройство было работоспособным и надежно функционировало, необходимо выполнить предварительный расчет бестрансформаторного блока питания. С этой целью потребуется рассчитать основные параметры:
- Емкостное сопротивление. При включении конденсатора в цепь переменного тока, он начинает оказывать влияние на силу тока, протекающего по этой цепи, то есть на определенном этапе он становится сопротивлением. Чем больше емкость конденсатора и частота переменного тока, тем меньше величина емкостного сопротивления и наоборот. Для расчетов используется формула XC = 1 /(2πƒC), где ХС – емкостное сопротивление, f – частота, С – емкость. Ускорить расчеты и получить точные данные поможет онлайн-калькулятор, в который достаточно лишь ввести исходные данные.
- Сопротивление нагрузки (Rн). Его расчет позволяет выяснить, до какого значения Rн может быть уменьшено, чтобы Напряжение нагрузки стало равным напряжению стабилизации. Когда необходимо изготовить блок питания своими руками, рекомендуется воспользоваться справочной таблицей, поскольку формулы слишком сложные и не дают точных результатов.
- Напряжение гасящего конденсатора. Этот показатель обычно составляет не менее 400 В, при сетевом напряжении 220 вольт. В некоторых случаях используется более мощный элемент, с номинальным напряжением 500 или 600 В. Для бестрансформаторных блоков подходят не все типы конденсаторов. Например, устройства МБПО, МБГП, МБМ, МБГЦ-1 и МБГЦ-2 не могут работать в цепях переменного тока, в которых амплитудное значение напряжения более 150 В.
Без трансформаторная Концепция Электропитания
Без трансформаторная концепция работает с использованием высоковольтного конденсатора для снижения переменного тока сети до требуемого более низкого уровня, необходимого для подключенной электронной схемы или нагрузки.
Спецификация этого конденсатора выбрана с запасом. Пример конденсатора, который обычно используется в схемах без трансформаторного питания, показан ниже:
Этот конденсатор соединен последовательно с одним из входных сигналов переменного напряжения АС.
Когда сетевой переменный ток входит в этот конденсатор, в зависимости от величины конденсатора, реактивное сопротивление конденсатора вступает в действие и ограничивает переменный ток сети от превышения заданного уровня, указанным значением конденсатора.
Однако, хотя ток ограничен, напряжение не ограниченно, поэтому, при измерении выпрямленного выхода без трансформаторного источника питания, обнаруживаем, что напряжение равно пиковому значению сети переменного тока , это около 310 В.
Но поскольку ток достаточно понижен конденсатором, это высокое пиковое напряжение стабилизируется с помощью стабилитрона на выходе мостового выпрямителя.
Мощность стабилитрона должна быть выбрана в соответствии с допустимым уровнем тока конденсатора.
Преимущества использования без трансформаторной схемы питания
Дешевизна и при этом эффективность схемы для маломощных устройств.
Без трансформаторная схема питания, описанная здесь, очень эффективно заменяет обычный трансформатор для устройств, мощностью тока ниже 100 мА.
Здесь высоковольтный металлизированный конденсатор использован на входном сигнале для понижения тока сети
Схема показанная выше может быть использована как источник электропитания DC 12 В для большинства электронных схем.
Однако, обсудив преимущества вышеописанной конструкции, стоит остановиться на нескольких серьезных недостатках, которые может включать в себя данная концепция.
Недостатки без трансформаторной схемы питания
Во-первых, цепь неспособна произвести сильнотоковые выходы, что не критично для большинства конструкций.
Другим недостатком, который, безусловно, требует некоторого рассмотрения, является то, что концепция не изолирует цепь от опасных потенциалов сети переменного тока.
Этот недостаток может иметь серьезные последствия для конструкций связанных с металлическими шкафами, но не будет иметь значения для блоков, которые имеют все покрыты в непроводящем корпусе.
И последнее, но не менее важное: вышеупомянутая схема позволяет скачкам напряжения проникать через нее, что может привести к серьезному повреждению цепи питания и самой схемы питания.
Однако в предложенной простой без трансформаторной схеме питания этот недостаток был разумно устранен путем введения различных типов стабилизирующих ступеней после мостового выпрямителя.
Этот конденсатор основывает мгновенные высоковольтные пульсации, таким образом эффективно защищая связанную электронику с ним.
Как схема работает
1. Когда сетевой вход сети переменного тока включен, конденсатор C1 блокирует вход сетевого тока и ограничивает его до более низкого уровня, определенного значением реактивного сопротивления C1. Здесь можно примерно предположить, что он составляет около 50 мА.
2. Однако напряжение тока не ограничено, и поэтому 220V может находиться на входном сигнале позволяя достигнуть последующий этап выпрямителя тока .
3. Выпрямитель тока моста выпрямляет 220V к более высокому DC 310V, к пиковому преобразованию формы волны AC.
4. DC 310V быстро уменьшен к низкоуровневому DC стабилитроном, который шунтирует его к значение согласно номинала стабилитрона. Если используется 12V стабилитрон, то и на выходе будет 12 вольт.
5. C2 окончательно фильтрует DC 12V с пульсациями, в относительно чистый DC 12V.
Цепь драйвера показанная ниже управляет лентой менее 100 светодиодов (при входном сигнале 220В), каждый светодиод рассчитан на 20мА, 3.3 В 5мм:
Здесь входной конденсатор 0.33 uF / 400V выдает около 17 ма, что примерно правильно для выбранной светодиодной ленты.
Если драйвер использовать для большего числа подобных светодиодных лент 60/70 параллельно, то просто значение конденсатора пропорционально увеличить для поддержания оптимального освещения светодиодов.
Поэтому для 2 лент включенных в параллель требуемое значение будет 0.68 uF/400V, для 3 лент заменить на 1uF / 400V. Аналогично для 4 лент должно быть обновлено до 1.33 uF / 400V, и так далее.
Важно: хотя не показан ограничивающий резистор в схеме, было бы неплохо включить резистор 33 Ом 2 Вт последовательно с каждой светодиодной лентой, для дополнительной безопасности. Можно вставить в любом месте последовательно с отдельными лентами.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ВСЕ ЦЕПИ, УПОМЯНУТЫЕ В ЭТОЙ СТАТЬЕ, НЕ ИЗОЛИРОВАНЫ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ВСЕ СЕКЦИИ ЦЕПИ ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫ ДЛЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ К СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.
Блог о электронике
Что то часто меня стали спрашивать как подключить микроконтроллер или какую низковольтную схему напрямую в 220 не используя трансформатор. Желание вполне очевидное — трансформатор, пусть даже и импульсный, весьма громоздок. И запихать его, например, в схему управления люстрой размещенной прям в выключателе не получится при всем желании. Разве что нишу в стене выдолбить, но это же не наш метод!
Тем не менее простое и очень компактное решение есть — это делитель на конденсаторе.
Правда конденсаторные блоки питания не имеют развязки от сети, поэтому если вдруг в нем что нибудь перегорит, или пойдет не так, то он запросто может долбануть тебя током, или сжечь твою квартиру, ну а комп угробить это вообще за милое дело, в общем технику безопасности тут надо чтить как никогда — она расписана в конце статьи. В общем, если я тебя не убедил что бестрансформаторные блоки питания это зло — то сам себе злой Буратино, я тут не причем. Ну ладно, ближе к теме.
Помните обычный резистивный делитель?
Казалось бы, в чем проблема, выбрал нужные номиналы и получил искомое напряжение. Потом выпрямил и Profit. Но не все так просто — такой делитель может и сможет дать нужное напряжение, но вот совершенно не даст нужный ток. Т.к. сопротивления сильно велики. А если сопротивления пропорционально уменьшать, то через них насквозь пойдет большой ток, что при напряжении в 220 вольт даст очень большие тепловые потери — резисторы будут греть как печка и в итоге либо выйдут из строя, либо пожар устроят.
Все меняется если один из резисторов заменить на конденсатор. Суть в чем — как вы помните из статьи про конденсаторы, напряжение и ток на конденсаторе не совпадают по фазе. Т.е. когда напряжение в максимуме — ток минимален, и наоборот.
Так как у нас напряжение переменное, то конденсатор будет постоянно разряжаться и заряжаться, а особенность разряда-заряда конденсатора в том, что когда у него максимальный ток (в момент заряда), то минимальное напряжение и наборот. Когда он уже зарядился и напруга на нем максимальная, то ток равен нулю. Соответственно, при таком раскладе, мощность тепловых потерь, выделяемая на конденсаторе (P=U*I) будет минимальной. Т.е. он даже не вспотеет. А рективное сопротивление конденсатора Xc=-1/(2pi*f*C).
Активное — резистор (R)
Реактивное — конденсатор (Xс) и катушка(XL)
Полное же сопротивление цепи (импенданс) Z=(R 2 +(XL+Xс) 2 ) 1/2
Да, чистые активные и реактивные элементы бывают только в теории. Например, у катушки есть индуктивное сопротивление — витки, активное сопротивление — сопротивление проволки и емкостное сопротивление — паразитные конденсаторы образующиеся между витками катушки.
Даже обычный проводник имеет какую то паразитную емкость и индуктивность.
Активное сопротивление всегда постоянно, а реактивное зависит от частоты.
XL=2pi*f * L
Xc=-1/(2pi*f*C)
Знак реактивного сопротивления элемента указывает на его характер. Т.е. если больше нуля, то это индуктивные свойства, если меньше нуля то емкостные. Из этого следует, что индуктивность можно скомпенсировать емкостью и наоборот.
f — частота тока.
Соответственно, на постоянном токе при f=0 и XL катушки становится равен 0 и катушка превращается в обычный кусок провода с одним лишь активным сопротивлением, а Xc конденсатора при этом уходит в бесконечность, превращая его в обрыв.
Эта зависимость от частоты также показывает почему в высокочастотных устройствах простые, казалось бы, дорожки печатной платы начинают вести себя как детали — а просто из за возросшей частоты их паразитные значения реактивных сопротивлений возрастают до ощутимых величин.
Получается у нас вот такая вот схема:
Теперь надо что-то сделать с тем, что у нас переменка. Не велика проблема — добавим парочку диодов (можно, конечно, и диодный мост, будет эффективней, но с двумя диодами проще) диоды должны быть на ток около ампера, не меньше. И чтобы обратное напряжение было вольт на 500. 1N4007, например, или похожий по параметрам:
Все, в одну сторону ток течет через один диод, в другую через второй. В итоге, в правой части цепи у нас уже не переменка, а пульсирующий ток — одна полуволна синусоиды.
Добавим сглаживающий конденсатор, чтобы сделать напряжение поспокойней, микрофарад на 100 и вольт на 25, электролит:
Но есть тут одна заковыка — у нас напряжение на нагрузке зависит от сопротивления нагрузки. Т.е. если у тебя схема, включенная вместо Rн снизила потребление тока, то соответственно напряжение на ней вырастет. А для всякой нежной электроники это черевато.
Лечится стабилитроном на нужное нам напряжение. Питать мы собираемся микроконтроллер, так что на 5 вольт:
В принципе уже готово, единственно что надо поставить стабилитрон на такой ток, чтобы он не сдох когда нагрузки нет вообще, ведь тогда отдуваться за всех придется ему, протаскивая весь ток который может дать БП.
А можно ему помочь слегонца. Поставить резистор токоограничительный. Правда это сильно снизит нагрузочную способность блока питания, но нам хватит и этого.
Ток который эта схема может отдать можно, ЕМНИП, примерно вычислить по формуле:
- F — частота питающей сети. У нас 50гц.
- С — емкость
- U — напряжение в розетке
- Uвых — выходное напряжение
Сама формула выводится из жутких интегралов от формы тока и напряжения. В принципе можешь сам ее нагуглить по кейворду «гасящий конденсатор расчет», материала предостаточно.
В нашем случае получается что I = 100 * 0.46E-6 (1.41*U — Uвых/2) = 15мА
Не феерия, но для работы МК+TSOP+оптоинтерфейс какой- нибудь более чем достаточно. А большего обычно и не требуется.
Еще добавить парочку кондеров для дополнительной фильтрации питания и можно использовать:
Еще добавил резюк на 43ом 1Вт, чтобы кондер при втыкании кондер заряжался не так быстро и не было броска тока. На печатке он здоровый такой, возле разьема.
Печатная плата простая и вопросов по ее разводке под другую форму корпуса ни у кого не возникнет. Я же ее тут сделал просто для примера, поэтому не смотрите на ее большие размеры. Я не мельчил:
После чего, как обычно, все вытравил и спаял:
Схема многократно проверена и работает. Я ее когда то пихал в систему управления нагревом термостекла. Места там было со спичечный коробок, а безопасность гарантировалась тотальной остекловкой всего блока.
В данной схеме нет никакой развязки по напряжению от питающей цепи, а значит схема ОЧЕНЬ ОПАСНА в плане электрической безопасности.
Поэтому надо крайне ответственно подходить к ее монтажу и выбору компонентов. А также внимательно и очень осторожно обращаться с ней при наладке.
Во первых, обратите внимание, что один из выводов идет к GND напрямую из розетки. А это значит что там может быть фаза, в зависимости от того как воткнули вилку в розетку.
Поэтому неукоснительно соблюдайте ряд правил:
- 1. Номиналы надо ставить с запасом на как можно большее напряжение. Особенно это касается конденсатора. У меня стоит на 400вольт, но это тот что был в наличии. Лучше бы вообще вольт на 600, т.к. в электросети иногда бывают выбросы напряжения намного превышающие номинал. Стандартные блоки питания за счет своей инерционности его переживут запросто, а вот конденсатор может и пробить — последствия представьте себе сами. Хорошо если не будет пожара.
- 2. Эта схема должна быть тщательным образом заизолирована от окружающей среды. Надежный корпус, чтобы ничего не торчало наружу. Если схема монтируется в стену, то она не должна касаться стен. В общем, пакуем все это дело наглухо в пластик, остекловываем и закапываем на глубине 20метров. :)))))
- 3. При наладке ни в коем случае не лезть руками ни к одному из элементов цепи. Пусть вас не успокаивает что там на выходе 5 вольт. Так как пять вольт там исключительно относительно самой себя. А вот по отношению к окружающей среде там все те же 220.
- 4. После отключения крайне желательно разрядить гасящий конденсатор. Т.к. в нем остается заряд вольт на 100-200 и если неосторожно сунуться куда нибудь не туда больно цапнет за палец. Вряд ли смертельно, но приятного мало, а от неожиданности можно и бед натворить.
- 5. Если используется микроконтроллер , то прошивку его делать ТОЛЬКО при полном выключении из сети. Причем выключать надо выдергиванием из розетки. Если этого не сделать, то с вероятностью близкой к 100% будет убит комп. Причем скорей всего весь.
- 6. То же касается и связи с компом. При таком питании запрещено подключаться через USART, запрещено обьединять земли.
Если все же хотите связь с компом, то используйте потенциально разделенные интерфейсы. Например, радиоканал, инфракрасную передачу, на худой конец разделение RS232 оптронами на две независимые части.
В общем, я настоятельно НЕ РЕКОМЕНДУЮ пользоваться такой схемой включения. И если можно от нее избавиться, то от нее нужно избавиться. Перейдя на традиционные схемы блоков питания с развязкой от сети.
Ну и, как обычно, видеосьемка процесса запуска девайса от розетки через такой вот БП:
Бестрансформаторный блок питания. Расчет. Ч2
Итак, давайте разберем последовательность расчета бестрансформаторного источника питания, рассмотренного в предыдущей статье. Описанная метода не претендует на истину в последней инстанции и может отличаться от других источников. Дополнительную информацию по такой схеме можно почерпнуть на зарубежных ресурсах, погуглив в сети запрос «capacitor power supply».
рис. 1
Первое от чего мы должны отталкиваться при расчете бестрансформаторного источника питания — это ток нагрузки. На рисунке 1 он обозначен как Iam, а в качестве нагрузки выступает резистор R3. Заменим этот резистор небольшой схемой с микроконтроллером и определим потребляемый ею ток.
рис. 2
Сделать это можно двумя способами:
— путем расчета, просуммировав примерное потребление всех компонентов схемы,
— с мощью амперметра включенного между источником напряжения и нашей схемой.
Второй способ, конечно, будет точнее, но он осуществим только при наличии собранной схемы. Попробуем выполнить теоретический расчет.
В схеме на рисунке 2 три основных потребителя — стабилизатор 7805, микроконтроллер ATtiny13 и светодиод. Для простоты положим, что микроконтроллер при подаче питания всего лишь зажигает светодиод, а потом крутится в бесконечном цикле.
Ток покоя стабилизатора 7805 по даташиту равен 5 мА (параметр quiescent current). При изменении тока нагрузки и входного напряжения значение тока покоя меняется на 0.5 — 0.8 мА. Значение небольшое и можно им пренебречь.
Оценить потребление микроконтроллера ATtiny13 можно по графику Active Supply Current vs. VCC, представленнму в даташите в разделе Electric Characteristics. Допустим, у нас напряжение питания 5 Вольт, а тактовая частота — 9.6 МГц. При таких условиях attiny13 потребляет в активном режиме 5.5 мА.
Ток светодиода рассчитываем по формуле:
Iled = (Upin — Uled)/R2
где Upin — напряжение логической единицы на выводе микроконтроллера, В; Uled — прямое падение напряжения на светодиоде, В.
Для зеленого светодиода прямое падение напряжения равно примерно 2 В, Upin примерно 5 В, значит ток через светодиод будет равен:
Iled = (5 — 2)/330 = 9 мА.
Если быть честным, то при любом вытекающем токе напряжение на выводе микроконтроллера будет меньше напряжения питания. В чем можно убедиться, изучив график I/O Pin Source Current vs. Output Voltage (Low Power Ports, VCC = 5V), представленный в даташите. При токе 9 мА, напряжение на выводе микроконтроллера ATtiny13 будет примерно 4.8 В. Но мы, опять таки, не учитываем такие мелочи в расчете.
Итого: 5 + 5.5 + 9 = 19.5 мА.
Реальное значение потребляемого тока 18.6 мА.
Как видишь, разница незначительная. Округлим расчетное значение в большую сторону и будем отталкиваться от значения Iam = 20 мА.
Ток нагрузки нам известен, теперь нужно рассчитать значение тока на входе источника питания. На рисунке 1 он обозначен как Iac. В отличие от постоянного тока нагрузки, ток на входе бестрансформаторного источника питания переменный. А переменный ток характеризуется такими величинами как амплитудное и действующее значение.
Амплитудное значение переменного тока — это максимальное значение тока за период колебания. Действующее значение переменного тока — это такая величина постоянного тока, который за время равное одному периоду колебания переменного тока, выделит на том же сопротивлении R такое же количество тепла, что и переменный ток.
Для переменного тока, изменяющегося по синусоидальному закону, амплитудное и действующее значения связаны следующим соотношением:
где Iac — действующее значение, А; а Im — амплитудное, А.
Действующее значение переменного тока на входе схемы Iac рассчитывается из тока нагрузки Iam по следующей формуле:
Таким образом, ток на входе схемы будет равен:
Iac = 20*2.221 = 44,4 мA действующее значение
Im = 44*1.41 = 62.6 мA амплитудное значение
У всех линейных стабилизаторов, к которым относится и микросхема 7805, есть такой параметр как dropout напряжение — наименьшая разность напряжений между входом и выходом. Этот параметр определяет минимальное входное напряжение стабилизатора, при котором он все еще будет работать в номинальном режиме. Для микросхемы 7805 выходное напряжение равно 5 В, а типовое dropout напряжение равно 2 В. Значит минимальное входное напряжение для стабилизатора 7805 будет составлять 5 + 2 = 7 В. С учетом того, что на конденсаторе С2 напряжение будет пульсировать, 7 Вольт — это минимальное значение пульсирующего напряжения. Накинем 1 В для запаса и будем отталкиваться от значения 8 Вольт.
В качестве стабилизатора не обязательно выбирать микросхему 7805, можно использовать то, что есть под рукой. При этом нужно учитывать следующие параметры:
— максимальное входное напряжение стабилизатора,
— максимальный выходной ток стабилизатора,
— dropout напряжение,
— максимальная рассеиваемая мощность.
Нагрузка у нас запитывается от сети во время положительного полупериода входного напряжения. Во время отрицательного полупериода нагрузка получает энергию от конденсатора С2. За время отрицательного полупериода он не должен успеть разрядиться до напряжения меньше 8 В. Этого не случиться, если начальное напряжение на конденсаторе и его емкость достаточны для поддержания заданного тока нагрузки.
Емкость сглаживающего конденсатора рассчитывается по следующей формуле.
C > Iam/(2*f*dU),
где Iam — ток нагрузки, А; f — частота переменного напряжения, Гц; С — емкость конденсатора, Ф; dU — размах пульсаций, В.
dU = Umax — Umin
Umin у нас равно 8 В.
Umax выбираем из следующих соображений. Большее напряжение позволяет использовать конденсатор меньшей емкости, но сильнее нагружает стабилизатор, который вынужден гасить на себе остаточное напряжение. Меньшее напряжение разгружает стабилизатор напряжения, но требует конденсатор большей емкости.
Я выбрал 9.3 В.
С2 > 0.02/(2*50*(9.3 — 8)) = 0.000153 Ф = 153 мкФ
Выбираем большее соседнее значение из ряда Е12 – 180 мкФ.
Также не забываем про максимальное напряжение, на которое рассчитан конденсатор. Берем с полуторным или двойным запасом, например на 16 Вольт.
Требуемое номинальное напряжение стабилитрона равно максимальному напряжению на сглаживающем конденсаторе С2 плюс величина падения напряжения на диоде VD2, то есть:
9.3 + 0.7 = 10 В.
0.7 — это значение падения напряжения на диоде, включенном в прямом направлении. Стандартное значение, используемое в инженерных расчетах.
Помимо номинального напряжения стабилизации также важны такие параметры стабилитрона как номинальный и максимальный токи стабилизации, максимальный постоянный прямой ток, максимальный импульсный ток и рассеиваемая мощность.
Для данной схемы я выбрал стабилитрон 1N4740А, который имеет следующие характеристики:
— номинальное напряжение стабилизации 10 В,
— номинальный ток стабилизации 25 мА,
— максимальный ток стабилизации 91 мА,
— максимальный импульсный ток 454 мА,
— максимальный ток в прямом направлении 200 мА,
— рассеиваемая мощность 500 мВт.
В положительный полупериод сетевого напряжения через стабилитрон может протекать ток в диапазоне от 0 до 62 мА (Im). Если нагрузка будет потреблять меньший ток, стабилитрон будет брать часть тока на себя, если нагрузка отключится, весь входной ток будет протекать через стабилитрон. Поэтому максимальный ток стабилизации стабилитрона должен быть больше амплитудного значения входного тока. В нашем случае > 62 мА. У стабилитрона 1N4740 максимальный ток стабилизации 91 мА, значит, по этому параметру он подходит.
В отрицательный полупериод стабилитрон будет работать как обычный диод, и через него будет протекать весь входной ток источника питания. Нагрузка в этот момент запитывается от конденсатора C2. В прямом направлении стабилитрон выдерживает 200 мА, это больше амплитудного значения входного тока (62 мА), значит, по этому параметру он тоже подходит.
Рассчитаем максимальную мощность, которая будет рассеиваться на стабилитроне. В положительный полупериод сетевого напряжения на стабилитроне будет 10 В, в отрицательный полупериод Ud = 1.2 В (значение из даташита для тока 200 мА). Для расчета возьмем среднее значение переменного тока за полпериода. Оно рассчитывается по формуле:
Iav = (2 * Im)/3.14 = 0.637*Im
где Im — амплитудное значение переменного тока, А.
Максимальная мощность рассеиваемая на стабилитроне будет равна:
P = (0.637 * Im)*Ust + (0.637 * Im)*Ud = (0.637 * Im)*(Ust + Ud)
P = 0.637*62*(10 + 1.2) = 442 мВт
Такая мощность будет рассеиваться на стабилитроне в худшем случае — когда через него будет идти весь ток нагрузки. На практике значение мощности будет меньше, так как в положительный полупериод через стабилитрон будет протекать меньший ток. По этому параметру стабилитрон тоже проходит.
Ток нагрузки Iam = 20 мА.
Максимальное обратное напряжение на диоде приблизительно равно номинальному напряжению стабилитрона VD1, то есть 10 В.
Мощность, рассеиваемая на диоде, равна P = Ud*Iam = 0.7 * 20 = 14 мВт.
Берем по каждому из этих значений двойной запас и выбираем диод. Я выбрал диод 1N4148.
Сетевое напряжение бытовой электросети составляет 220 В. Эта так называемое действующее значение. Действующее значение в корень из 2 раз меньше амплитудного значения. Я уже говорил об этом выше.
Амплитудное значение сетевого напряжения составляет:
Um = 220 * 1.41 = 311 В
В начальный момент включения схемы, когда конденсатор C1 разряжен, может происходить бросок тока. Нужно подобрать такой номинал резистора R2, чтобы при максимальном входном напряжении импульсный ток через стабилитрон был меньше 454 мА.
R2 > Um/Ispike = 311/450 = 691 Ом
Выбираем ближайшее значение из ряда E24 — 750 Ом
Мощность рассеиваемая на этом резисторе будет равна
Pr = Iac * Iac * R = 44 * 44 * 750 Ом = 1.5 Вт
Берем 2 ваттный резистор.
Номинал конденсатора С1 рассчитывается по следующей формуле:
где Iac – действующее значение тока в цепи, А; Uac – минимальное действующее значение напряжения в цепи, В; f – частота переменного напряжения, Гц; R – сопротивление резистора R2, Ом.
Формула выведена из закона Ома для цепи переменного тока, состоящей из конденсатора и резистора.
Все величины известны:
Iac = 44 мА
Uac = 220 В
R2 = 750 Ом
f = 50 Гц
Подставляем их формулу и получаем значение C1. Оно будет равно 650 нФ. Возьмем большее соседнее значение из ряда Е12 — 680 нФ.
Рабочее напряжение С1 должно быть больше чем Um = 311 В. Можно взять конденсатор с рабочим напряжением 400 В, но лучше взять конденсатор рассчитанный на 600 В.
В качестве C1 нужно выбирать конденсаторы, предназначенные для работы в цепях переменного тока, например отечественные металлопленочные конденсаторы К73-17 или их импортные аналоги. Если не удается подобрать конденсатор нужное емкости, можно соединить два конденсатора меньшей емкости параллельно.
Резистор R1 выбираем номиналом 1.5-2 МОм. Мощность, которая будет рассеиваться на этом резисторе, можно грубо оценить по формуле:
P = (Uac*Uac)/R1 = (220*220)/1500000 = 32 мВт
Выбираем резистор мощностью 0.125 — 0.25 Вт.
Разъем Х1 для подключения устройства к сети.
Разъем Х3 для подачи постоянного напряжения при отладке и программировании устройства.
Ну и напоследок о самом главном.
Не подключайте устройство с бестрансформаторным источником питания к компьютеру или программатору, когда оно запитано от сети. Что-то из них может сгореть.
Для программирования или отладки устройства запитывайте его от отдельного источника постоянного напряжения, когда оно отключено от сети.
Не дотрагивайтесь до элементов и проводников устройства, когда оно подключено к сети, это может привести к поражению электрическим током.
Не подключайтесь к работающему устройству осциллографом.
Как сделать бестрансформаторный или электронный блок питания / драйвер
Как сделать бестрансформаторный источник питания постоянного тока или драйвер / зарядное устройство на 12 Вольт, 1 ампер или 2 ампера или более.
Автор: Алок КумарСегодня мы собираемся узнать, как спроектировать и сделать самый дешевый и самый компактный бестрансформаторный электронный блок питания или емкостный блок питания 12 В, 1 А или 2 А в соответствии с нашими требованиями. На самом деле на рынке доступно множество источников питания, но большинство из них основаны на трансформаторе / SMPS и очень большие, громоздкие, уродливые, дорогие и имеют очень сложную схему для понимания новичком.
Итак, давайте приступим к изучению процедуры проектирования, чтобы в дальнейшем мы могли изготовить требуемый электронный блок питания.
Самым большим преимуществом этой описанной схемы является то, что она в значительной степени не зависит от колебаний входного напряжения.
Здесь мы предполагаем, что в качестве источника входного питания используется 220 В переменного тока ИЛИ 110 В переменного тока 50 ~ 60 Гц напрямую от домашней розетки.
НЕОБХОДИМЫЕ КОМПОНЕНТЫ:
C1 = 400 В, конденсатор 1395 кОм или (Подключите три Карамических конденсатора 400 В, 475 кОм параллельно или три Карамических конденсатора 2 мкФ / 400 В) (Обратите внимание, если ток сети составляет 220 В переменного тока, 50-60 Гц, если сеть составляет 110 В. AC затем используйте 250v / 1395k).
[Вышеупомянутая схема проверена и протестирована мной и отлично работает, так что сделайте ее, сэкономьте деньги и наслаждайтесь.]
РАБОТА ВЫШЕ ЦЕПИ
В приведенной выше схеме R1 на самом деле ничего не делает, но служит цели сопротивления кровотечению, что означает, что он постепенно разряжает заряд, хранящийся в C1, когда цепь не используется (это может занять время от 1 до 15 секунд в зависимости от его значения и количество хранимого заряда).
Этот источник питания лучше всего подходит для емкостных нагрузок, таких как зарядка аккумулятора, драйверов светодиодов или любой емкостной нагрузки…
Итак, прочитав следующий пост, вы, ребята, сможете спроектировать и изготовить источник питания любого номинального тока и напряжения в соответствии с вашими требованиями. Поэтому будьте внимательны и внимательны, чтобы понять технические характеристики.
[Инструкция: вышеупомянутый проект касается сетевого переменного тока и не изолирован от сети переменного тока, поэтому будьте осторожны и всегда работайте под руководством любого старейшины, если вы полный новичок. Пожалуйста, всегда не забывайте держать одну руку в кармане при работе с любой цепью под напряжением, чтобы в случае, если ток не пройдет через ваше сердце, просто в целях безопасности].
ВО ИЗБЕЖАНИЕ ПОРАЖЕНИЯ ЗАРЯДОМ КОНДЕНСАТОРА ИСПОЛЬЗУЙТЕ РАЗЪЕМЫ С ВНУТРЕННИМ И ВНЕШНИМ РЕЖИМОМ
В своем следующем посте я собираюсь опубликовать схему 12 В, 5 ампер, бестрансформаторный источник питания без электронного переключателя (или на основе SMPS) или драйвер.
Рекомендуемые посты:
- Сделайте схему бестрансформаторного питания 30 В, 1 ампер
- Изготовить бестрансформаторный источник питания для ИИП на 12 В, 5 А.
- Изготовить бестрансформаторный электронный источник питания с регулируемым напряжением 12В, 10А, 20А, 30А, 40А
- Простой источник питания SMPS 12 В, 1 А, зарядное устройство, схема драйвера светодиода
- Сделайте 5V 2A Источник питания IC 78S05, простая схема
- Сделайте 5V 1Amp цепь зарядного устройства аккумулятора сотового телефона от 220/110 В
- Сделайте бестрансформаторную схему электронного автоматического зарядного устройства 48 В
- Сделать зарядное устройство для ноутбука (эффективное и надежное) от автомобильного аккумулятора 12в
Сегодня мы собираемся изучить новый тип схемы, широко известной RC-цепи или емкостного источника питания, которая является самой простой и самой дешевой схемой, которую вы когда-либо найдете.
Я создал эту схему во время исследования того, как увеличить выходную мощность электронных или безтрансформаторных источников питания для емкостных нагрузок.
Итак, теперь возникает вопрос: как сделать этот отличный и простой элемент бестрансформаторного электронного источника питания или схемы драйвера светодиода в домашних условиях.
C1 = 400 В, конденсатор 1395 кОм или (Подключите три конденсатора 400 В / 475 кОм или два конденсатора 2 мкФ / 400 В параллельно для получения емкости 1,2 А или выше для более высокого тока в соответствии с расчетами, описанными ниже).
R1 = резистор 10 МОм или 1 МОм 1 Вт.
D1-D4 = IN5408 (4 ДИОДА) (просто выберите диоды с двойным номиналом для наших текущих требований, например, для 2 А выберите диод с номиналом 4 А …)
R2 = 10 Ом 1 или 2 Вт. ( 2 Вт будет лучше для обработки или рассеивания тепла)
C2 = 1000 мкФ (микрофарадей), 50 В (число 2, если вы обнаружите, что выходной сигнал колеблется, подключите их параллельно для лучшей фильтрации пульсаций, возникающих из-за выпрямления переменного тока сетевой ток).
z1 = стабилитрон 15 В для предотвращения любых колебаний напряжения, вызванных колебаниями входного напряжения, для регулирования нашего выхода постоянного тока на максимум 15 В в крайнем случае.
{примечание: вы должны добавить 10 МОм или 1 МОм в качестве сопротивления утечки параллельно C2 для разряда заряда, хранящегося в C2, в противном случае вы можете получить сильноточный удар или импульсный ток во время заряда, накопленного в конденсаторе, если этот заряд не разряжается, когда цепь не работает, она будет оставаться в течение очень долгого времени, и кто-то может получить электрический ток.В следующих статьях мы узнаем, как устранить любой импульсный ток, включив на выходе цепь лома. Чтобы лучше понять эту схему и упростить ее, просто подключите более емкий конденсатор к конденсатору C1.}
{Не прикасайтесь к клеммам голыми руками, даже если драйвер отключен. Сначала разрядите C1 и C2, закоротив входную и выходную клеммы вместе. при этом будет генерироваться искра, это означает, что накопленный заряд теперь полностью разряжен вами.Только после этого вы должны прикоснуться к любой клемме или подождать некоторое время, прежде чем касаться клемм, чтобы сопротивление утечки работало на вас, чтобы разрядить заряд, накопленный в конденсаторе C1.
Расчетов:
Если мы используем 2 мкФ / 400 В (потому что он легко доступен на рынке) ТО:
емкостное реактивное сопротивление, обеспечиваемое конденсатором (2 мкФ / 400 В), подключенным к источнику питания, составляет:
x = 1 / (2 * pi * f * c ), где pi равно 22/7, а f — частота сети, например, 50 Гц или 60 Гц.
, затем
, теперь реактивное сопротивление или импиденс (или просто сопротивление) всего ckt = sqrt (R + x), где R — сопротивление или нагрузка. и все провода соединены в цепи, а sqrt означает квадратный корень (R + X)
теперь выходной ток i = (v / z), где v = напряжение сети 220 В или 111 В
Итак, теперь вы можете рассчитать емкость цепи в соответствии с требуемый ток.
Если вы хотите увеличить выходной ток, просто увеличьте значение емкости C1 или просто добавив дополнительные конденсаторы C1 параллельно, если вы не можете найти конденсатор подходящего номинала на рынке.
C2 здесь используется только как фильтр для уменьшения пульсаций в форме выходного сигнала (он действует как фильтр для сглаживания желаемого выходного постоянного тока).
Z1 — стабилитрон для защиты приборов от перенапряжений.
Если вы хотите уменьшить номинальное напряжение, просто используйте соответствующий стабилитрон
Если вы хотите увеличить номинальное напряжение цепи до удвоения, просто используйте удвоитель, чтобы удвоить напряжение, но загвоздка в том, что ток станет половинным, а частота станет вдвое, что означает 120 Гц.поэтому, в соответствии с вашими требованиями, просто увеличьте выходной постоянный ток, просто добавив конденсатор большой емкости, или добавьте еще C1 параллельно, если вам нужно высокое выходное напряжение постоянного тока.
Для проблем с расчетом емкости C1 или любой проблемы, связанной с этой объясненной схемой, ответьте в разделе комментариев и Я буду рад ответить как можно скорее.
Если вы найдете эту схему интересной или полезной, поделитесь, это будет наша награда с вашей стороны.
Спасибо за чтение.
ИНТ6300 Аннотация: int5500 intellon INT6300 BCM6338 int6000 MtS142 INT5200 Intellon int6000 MAX2980 INT5500CS | Оригинал | 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 Stancor выходной трансформатор | Оригинал | Д-350 П-8634 GSD-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 — TS8019 Аннотация: smd 43a NA0069 | Оригинал | DA8T001A3 DU8T20103 TS8019 smd 43a NA0069 | |
2007 — ТРАНСФОРМАТОР EF-20 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | 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 | OCR сканирование | 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 | |
2003 — БУ63155 Резюме: BTTC B-3067 BTTC B-3300 mlp-2005 32-PAD JESD-51-5 TST-9017 bu-63155 B-3067 B-3227 | Оригинал | 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 | |
2015 — преобразователь инверторный Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | 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 | |
2009 — Трансформатор серии EE Реферат: Sumida CDRH LCD инверторный трансформатор | Оригинал | 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 | Оригинал | ||
FD22-101G Аннотация: FD22-114G FD12-101G A 101G fd02-104r1 101G FD02-114G FD22-101H fd22-101 HALO FD22-101R1 | Оригинал | 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 | Оригинал | 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 | Оригинал | CL-2002) 10-контактный трансформатор три трансформатора | |
Схема фильтра нижних частот Реферат: ФС22-101И4 трансформатор ФНЧ микросхема ФС12-101И низкочастотный трансформатор МОДУЛИ ФИЛЬТРОВ ЛВС Сетевой фильтр ФС22 трансформатор 9 9 | Оригинал | 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 | Оригинал | 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, бюллетень 509, катушки контактора, бюллетень Allen-Bradley 509, пускатель Allen-Bradley 709, пускатель пониженного напряжения Allen-Bradley, контактор Allen-Bradley 100 | OCR сканирование | ||
Каталог импульсных трансформаторов Реферат: трансформатор утечки ПЧ трансформатор | OCR сканирование | ||
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 | Оригинал | MAX13256 MAX13256 300 мА Формула обмотки трансформатора 12в HALO Electronics tgmr многообмоточный трансформатор 8-контактный трансформатор 24 в трансформатор с ответвлениями 12v 3A RS 7915 Изолирующий трансформатор 400 В мостовой выпрямитель 24V AC to 24V DC ТГМР | |
2014 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | 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 | Оригинал | ||
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | 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 | Оригинал | SBAA096 ADS1202 15 бит 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 | Оригинал | 1411-8RL-401) 1411Сплит 1411-ПП 180 реал 180ШТ 1411-PP014 1411-PP015 1411-AL, 1411-PP016 1411-AL ТРАНСФОРМАТОР ТОКА 6-0-6 ТРАНСФОРМАТОР al 1411 180 реал трансформатор высокого тока 1411-8RL-401 ТРАНСФОРМАТОР 180ШТ трансформатор тока зажима расщепленное ядро | |
Трансформатор с центральным ответвлением 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 | Оригинал | 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 | Оригинал | 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 | Оригинал | SE-502 CT-200 SE-CS30 SE-704 EL731 ПГР-3200 ПГР-3100 SE-601 SE-105 / SE-107 PGC 3100 EL731 |
Как построить недорогой и эффективный бестрансформаторный источник питания
Примечание редактора: Читатель сообщил нам, что информация о последней схеме устарела и потенциально опасна.С тех пор эта информация была обновлена с разочаровывающим поворотом в отношении первоначального положительного результата, полученного автором. Обратите внимание, что данная статья предназначена исключительно для информационных целей и предназначена для опытных электриков . Любой проект в области электроники, за который вы беретесь, выполняется на ваш страх и риск. Для получения дополнительной информации свяжитесь с автором через его блог по адресу https://homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/
Типы источников питания
Для работы любой электронной схемы неизбежно требуется источник питания постоянного тока.Это напряжение в основном поступает от нашей домашней розетки переменного тока и снижается до необходимого безопасного уровня, подходящего для подключенной цепи. Обычно для этой цели мы используем адаптер переменного тока в постоянный.
Эти адаптеры в основном состоят из трех важных компонентов, необходимых для вышеуказанного преобразования: трансформатора, мостового выпрямителя и конденсатора фильтра. Трансформатор используется для понижения напряжения в сети переменного тока за счет электромагнитной индукции. Но это напряжение по-прежнему является переменным током низкого напряжения и требует выпрямления и фильтрации.Выпрямление выполняется мостовым выпрямителем (состоящим из 4 выпрямительных диодов), и это выпрямленное напряжение дополнительно фильтруется предыдущим конденсатором электролитического фильтра для создания чистого постоянного тока на выходе.
Вышеупомянутый процесс получения постоянного тока из сети переменного тока очень эффективен, неизменно используется повсеместно и стал вполне стандартной практикой. Однако, поскольку размер трансформаторов не может быть снижен, схемы, в которых используются такие источники питания, имеют тенденцию становиться довольно тяжелыми и громоздкими.Источники питания
SMPS становятся довольно популярными, поскольку они избегают использования трансформаторов и, таким образом, могут сохранять свою компактность и вес на минимальном уровне. Но опять же, эти источники питания слишком дороги и, как правило, не могут быть сконфигурированы с более простыми схемами с низким потреблением тока, так как это сделало бы стоимость устройства излишне высокой. Это все равно, что прикрепить реактивный двигатель к велосипеду.
Разве не было бы круто, если бы в нашем распоряжении была простая, очень недорогая и легкая схема питания? Простой и легкий вариант в виде емкостного источника питания очень осуществим и может оказаться весьма кстати.
Здесь мы начнем с обсуждения недостатков емкостных цепей питания и узнаем, как их можно модернизировать, чтобы сформировать окончательный «бестрансформаторный» источник питания, который может быть таким же эффективным, как и его другие аналоги, но при этом будет очень дешевым в сборке (вряд ли 30 центов), а также компактный и легкий. Более того, он постоянный.
Несмотря на множество преимуществ, емкостные источники питания могут быть опасными для жизни, поскольку они не изолированы от сети переменного тока и их выход может содержать опасное для жизни напряжение сети. Здесь также обсуждался новый способ устранения этой проблемы. Однако для схемы, которая заключена в изолированную коробку и не имеет вывода, выходящего наружу, вышеупомянутый недостаток в любом случае устраняется.
Все описанные здесь схемы предназначены для использования в приложениях с низким энергопотреблением (макс. 100 мА), но это не является недостатком, поскольку большинству электронных схем не требуется ток выше указанного значения.
Понимание и создание идеального емкостного компактного источника питания
ВНИМАНИЕ: ВСЕ ЦЕПИ, ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ ЗДЕСЬ, НАХОДЯТСЯ НА ПОТЕНЦИАЛЬНОМ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ОПАСНО .РЕКОМЕНДУЕТСЯ САМОЙ УХОД И ВНИМАНИЕ, РЕКОМЕНДУЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЕРЕВЯННУЮ ДОСКУ ПОД НОГАМИ. НОВОСТИ, ПОЖАЛУЙСТА, ДЕРЖИТЕ .
Для получения дополнительной информации см. Сообщение в блоге автора и комментарии к этому сообщению, в которых содержится более подробная информация: [https://homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/2011/12/cheap-yet-useful-transformerless-power. html] (/ tools / Для получения дополнительной информации см. сообщение в блоге автора, в котором более подробно рассказано: http: /homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/2011/12/cheap-yet-useful-transformerless-power.html)
Самый простой вид емкостного источника питания показан на следующем рисунке (щелкните, чтобы увеличить).
Давайте попробуем разобраться с помощью пошагового анализа, как он функционирует и как его можно модифицировать и обновлять.
Конденсатор C1 выполняет очень важную функцию по контролю тока и снижает его до уровня, вполне подходящего для небольших электронных схем (хотя напряжение остается равным сетевому переменному току). Мостовой выпрямитель выпрямляет это напряжение, а стабилитрон доводит напряжение до нужной точки (здесь 12 В).Конденсатор C2 соответствующим образом фильтрует выходной сигнал для получения чистого постоянного тока.
Эта схема хоть и достаточно простая и полезная, но имеет некоторые недостатки:
Здесь, если фаза подключена к конденсатору С1, то сетевой переменный ток становится изолированным и прикосновение к выходу схемы вполне безопасно, но если фаза случайно подключена к другой входной клемме, вся цепь зависает на СМЕРТЕЛЬНОМ СЕТИ ПОТЕНЦИАЛА, что является большим и опасным недостатком.
Поскольку конденсатор C1 ведет себя весьма хаотично во время колебаний входной сети, он может вызывать опасные всплески.Это может мгновенно повредить подключенную к нему цепь.
Эти недостатки означают, что он не будет хорошо работать для конструкций с оконечными выводами или металлическими шкафами, но не будет иметь значения для устройств, у которых все находится в непроводящем корпусе. Однако любители должны работать с этой схемой очень осторожно, чтобы избежать поражения электрическим током.
И последнее, но не менее важное: вышеуказанная цепь позволяет скачкам напряжения проходить через нее, что может вызвать серьезное повреждение цепи с питанием и самой цепи питания.
Однако в вышеупомянутой конструкции этот недостаток был эффективно устранен путем введения высоковольтного конденсатора после моста. Этот конденсатор заземляет мгновенные скачки высокого напряжения, тем самым эффективно защищая связанную с ним электронику.
Таким образом, описанная выше конфигурация блока питания полезна только в том случае, если она должным образом заключена в противоударный короб и используется в местах, где напряжение в сети достаточно стабильно.
Следующая схема, показанная рядом, является обновленной версией указанной выше схемы.Здесь стабилитрон Z1 был подключен в довольно необычном месте, но оказался очень полезным. В этом положении он не только фиксирует напряжение до 12, но и поглощает выбросы, замыкая большую их часть через отрицательные полупериоды. Однако эта схема все еще не свободна от циркулирующих в ней сетевых напряжений переменного тока.
Последняя показанная схема — это то, что я изначально считал наиболее эффективной из рассмотренных выше. Он очень похож на второй контур, то есть имеет защиту от шипов.Однако эксперимент закончился разочарованием.
Около 18 месяцев назад, когда я впервые провел этот эксперимент и протестировал схему с использованием двух крышек на двух входах, линейный тестер не показал утечки во внутренней цепи. Поэтому я пришел к выводу, что включение двух крышек приведет к закрытию попадание опасного сетевого напряжения в действующую электронную схему.
Однако несколько месяцев спустя мне довелось перепроверить схему и буквально «шокировал», когда я коснулся схемы пальцами.В цепи присутствовала смертоносная сеть. Это было огромным разочарованием и осознанием того, что в емкостных источниках питания устранить эту проблему невозможно.
Подробнее об этом можно прочитать в разделе комментариев моего сообщения в блоге.
Построение схем, описанных здесь, не требует особого объяснения, поскольку это просто вопрос приобретения показанных компонентов и их правильной фиксации на печатной плате общего назначения, либо схема может быть просто построена на печатной плате самой электронной схемы. который питается от этого источника питания.
Бестрансформаторный источник питания
EJ Jurich
Эта информация предназначена только для справки и не рекомендуется для использования в качестве действующей рабочей схемы.
В 1955 году в возрасте 10 лет я начал изучать электронику с помощью электронных ламп. В то время была популярна схема блока питания. в котором не использовался силовой трансформатор. В нем использовался однополупериодный выпрямитель, питаемый непосредственно от розетки переменного тока. Эта бестрансформаторная схема в основном использовался в настольных радиоприемниках и маломощных аудиоусилителях для небольших проигрывателей.
Было несколько типов ламп, специально разработанных для использования с этим типом источника питания. Нити были соединены последовательно и подключен непосредственно к источнику переменного тока. Сумма всех номинальных напряжений нити накала должна была равняться мощности переменного тока в США от 110 до 120 В. Все нити должны иметь одинаковый номинальный ток 0,15 А. Один и тот же текущий рейтинг разделит 120 В переменного тока между различными нитями. с надлежащим напряжением на каждой нити накала. Выпрямитель 35W4 на чертеже имел нить накала напряжением 35 вольт.15 ампер. Выход 50C5 Лампа имела нить накала на 50 В с номиналом 0,15 А и была доступна как 35C5 с нитью накала 35 В, 0,15 А. Если сумма нити накала значения напряжения были от 110 В до 120 В, затем к цепи последовательной нити накала добавлялось последовательное сопротивление. Несколько современных популярных трубки остались от эпохи серийной нити. Сюда входят лампы 12AX7, 12AT7 и 12AU7, каждая из которых имеет нить накала 12 В при 0,15 А.
Без силового трансформатора для изоляции шасси нельзя напрямую заземлить.Вместо этого шасси было заземлено через высокое сопротивление с конденсатором от 0,05 мкФ до 0,1 мкФ на сопротивлении. Ограниченный ток с высоким сопротивлением для предотвращения опасного шок, а конденсатор обеспечивал путь заземления звука для входных разъемов.
У этого типа блока питания есть очевидные недостатки. Розетки переменного тока тогда не были поляризованы, вилки можно было вставлять либо путь в розетку. В зависимости от того, каким образом вилка находится в розетке, цепь заземления может на самом деле находиться на горячей ноге переменного тока и вызывать гул в аудио.Если в одной трубке нить накала открыта, все трубки теряют силу накала. Без трансформатора для повышения Максимальное напряжение B +, которое вы могли получить, составляло от 150 до 160 В постоянного тока в зависимости от нагрузки B +. Несмотря на свои недостатки, схема работала. довольно хорошо по прямому назначению.
С сегодняшними поляризованными розетками переменного тока может показаться, что можно безопасно использовать бестрансформаторный источник питания. Для этого потребуется горячий зубец. вилки переменного тока подключаются непосредственно к выпрямителю, а нейтральный вывод вилки переменного тока напрямую к изолированному заземлению.Штырь заземления вилки переменного тока будет подключаться к шасси в качестве защитного заземления. Если случайно в розетке переменного тока неправильно подключены горячая и нейтральная проводка, заземляющий контакт приведет к полному короткому замыканию в горячей цепи переменного тока. Использование адаптера переменного тока без третьего контакта заземления в сети переменного тока с неправильной разводкой розетка представляет собой угрозу безопасности и возможную смертельную опасность поражения электрическим током.
(PDF) Сравнительный анализ трансформаторов и трансформаторных источников 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 регулируемого источника постоянного тока 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, использованная 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 выходы
.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 источник постоянного тока без трансформатора 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 при отсутствии надлежащей изоляции в отличие от своего аналога, таким образом,
имеет более низкое среднее время до отказа (MTTF).Бестрансформаторный источник питания постоянного тока следует рассматривать как приемлемый вариант. 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, системы связи
, и многие другие, но некоторые из них зависят от наличия стабильного и качественного, хорошо регулируемого постоянного тока
(DC) блоки питания для их правильной работы.Ни одна лаборатория электроники или технология не обходятся без регулируемого (или регулируемого) источника постоянного тока скважины
. 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 Нормы
, 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 двух внешних резисторов и конденсатора. 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, такое как
более позднее. Стабилизатор напряжения исключительно прост в использовании и использует внутреннее ограничение тока, но способен выдавать
, превышающий 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 малых токов
приложений с номинальным током 100 мА и напряжением 12 В.Это было эффективно, но основным недостатком было то, что он не предлагал
изоляции от напряжения питания и представлял большую проблему безопасности.
В работе, опубликованной Kiran Shrestha (ноябрь 2004 г.), о двойном источнике 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.Были учтены все ступени
, кроме ступени защиты.
В работе, опубликованной Мохамкумаром (2006) по безтрансформаторному источнику питания, конденсатор х-класса 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 источника 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, не основанный на данных
Переменный источник питания постоянного тока
Проблема с бестрансформаторным источником питания | Форум электроники (схемы, проекты и микроконтроллеры)
Спасибо crutschowКак уже упоминалось, бестрансформаторные источники питания сначала кажутся простыми, но в конечном итоге для защиты других компонентов требуется множество компонентов.Энергопотребление бестрансформаторного источника питания одинаково независимо от наличия нагрузки, поэтому стабилитроны будут нагреваться. В стабилитроне нужно дать 2 Вт тепла., пожалуйста, есть ли у кого-нибудь ответ, я мог бы использовать стабилитрон, но есть ли какое-нибудь решение лучше, чем это
Бестрансформаторные источники питания не изолированы, поэтому все точки могут находиться под напряжением сети.
Проблема нагрева — это то, с чем я видел, как коммерческие конструкции не решаются должным образом, а печатные платы, поврежденные годами перегрева, являются довольно распространенным явлением.
Если вы используете бестрансформаторный источник питания, вы должны учитывать: —
Бросок тока конденсатора.Для этого предназначен резистор на 50 Ом, но в схеме Ронсимпсона D2 размещен там, где через D2 и C2 будет проходить большой ток, если цепь будет включена ближе к середине отрицательного цикла сети.
Обратный ток. Сейчас обрабатывается D2
Конденсаторный разряд. R1 предназначен для разряда конденсатора при отключении цепи.
Избыточный ток. Этим занимается стабилитрон D2, но он нагревается.
И вы должны помнить, что любая ошибка в конструкции, производстве или в компоненте может привести к отказу всего устройства.
Поиск неисправностей опасен, потому что вся цепь может находиться под опасным напряжением.
Альтернатива проста, безопасна и дешева.
http://www.farnell.com/datasheets/1725290.pdf
£ 3 за раз. Чтобы быть в безопасности, все, что вам нужно сделать, это убедиться, что вы подключили сетевой вход к правильным 2 контактам, а затем не прикасались к ним. Остальная часть схемы будет в безопасности.
Чтобы получить 12 В постоянного тока, вам все равно нужно выпрямить, сгладить и отрегулировать выход.
Трансформатор не будет генерировать большое напряжение при небольшой нагрузке или ее отсутствии.
Если вы закоротите его, он нагреется, но не причинит вреда. (Это относится только к очень маленьким трансформаторам, таким как тот, который указан по ссылке. Более крупные из них будут перегреваться при коротком замыкании.)
При использовании такого трансформатора все еще есть много ошибок, но ни одна из ошибок не подвергнет вас опасности некоторые из них могут вызвать повреждение компонентов.
Бестрансформаторный источник питания — от 220 В переменного тока до 9 В постоянного тока
Обзор: Бестрансформаторный источник питания
В этом проекте мы разработаем бестрансформаторный источник питания для слаботочных приложений .По сути, бестрансформаторный источник питания — это просто сеть с делителем напряжения, которая принимает 220 В переменного тока в качестве входа и делит его на более низкое напряжение постоянного тока, которое мы хотим. Необходимое переменное напряжение выпрямляется через несколько диодов и регулируется до максимального напряжения. Ранее мы узнали о схеме преобразователя постоянного тока . Но теперь мы преобразуем AC в DC .
Бестрансформаторный источник питания— это особенно недорогой продукт, в котором снимается стоимость трансформатора .Трансформаторы громоздкие и дорогие. Большинство электроприборов, используемых в нашей повседневной жизни, таких как светодиодные лампы, лампы, ноутбуки и зарядные устройства для телефонов , фен, игрушки и т. Д., Работают при более низком напряжении постоянного тока, например 5 В, 9 В, 12 В или 15 В. Таким образом, нам нужно снизить напряжение 220 В или 110 В переменного тока, чтобы снизить постоянный ток, не делая схему громоздкой и сохраняя небольшой размер печатной платы.
Для питания слаботочных логических схем и микропроцессорных схем идеальным решением является бестрансформаторный источник питания .
Спецификация
Ниже приведены компоненты, необходимые для реализации этого проекта. Все компоненты можно легко приобрести на Amazon.
S.N. | Компоненты | Описание | Количество |
---|---|---|---|
1 | Резистор | 470 Ом | 2 |
2 | Резистор | 470 кОм | 1 |
3 | Конденсатор | 0.47 мкФ, 450 В (электролитический конденсатор) | 1 |
4 | Конденсатор | 470 мкФ, 25 В (электролитический конденсатор) | 1 |
5 | 1N4007 | Выпрямительный диод | 2 |
6 | 1N4739A | Выпрямительный диод | 1 |
Рекомендации по проектированию
Есть два типа бестрансформаторных источников питания: емкостный и резистивный .Емкостный тип более эффективен по сравнению с резистивным типом из-за низкого тепловыделения и очень низких потерь мощности . Если схема требует очень низкого тока несколько миллиампер , такой источник питания является идеальным решением.
Прежде чем приступить к проектированию источника питания, нам необходимо рассмотреть некоторые конструктивные особенности . Если неполяризованный конденсатор и резистор включены последовательно с линией питания переменного тока, через резистор может поддерживаться постоянный ток.В этом случае реактивное сопротивление конденсатора должно быть больше, чем сопротивление используемого резистора.
Ток, протекающий через резистор R, зависит от емкости конденсатора C. Чем больше Емкость , тем больше ток в цепи. Ток через конденсатор C зависит от его реактивного сопротивления (X) . Значение тока, проходящего через конденсатор с номиналом X, определяется как:
IRMS = VIN / XВыбор конденсатора падения напряжения очень важен.он основан на реактивном сопротивлении конденсатора и величине отводимого тока. Реактивное сопротивление конденсатора определяется по следующей формуле:
Мы использовали конденсатор 0,47 мкФ, частота сети 50 Гц, поэтому реактивное сопротивление X составляет:
X = 1/2 3,14 50 0,47 10-6 = 6,77 кОмТеперь мы можем рассчитать ток (I) в цепи:
I = V / X = 230/6775 = 34 мАЦепь бестрансформаторного источника питания
В качестве входного напряжения мы использовали 220В, сеть переменного тока .Вы можете подключить предохранитель из соображений безопасности. Затем 220 В переменного тока выпрямляется через несколько диодов . В этой схеме мы использовали 2 диода 1N4007 в качестве полумостового выпрямителя . Обычно делители напряжения постоянного тока изготавливаются с парой резисторов.