Миниатюрный блок питания. Миниатюрные блоки питания для DIY проектов: обзор и тестирование

Какие характеристики имеют компактные блоки питания для самодельных электронных устройств. Как выбрать подходящий блок питания небольшого размера для DIY проекта. На что обратить внимание при тестировании миниатюрных источников питания.

Обзор миниатюрных блоков питания для самодельных устройств

Компактные блоки питания часто необходимы при создании различных электронных самоделок и DIY проектов. Они позволяют обеспечить питание устройства, не занимая много места. В этой статье мы рассмотрим несколько моделей миниатюрных блоков питания, проведем их тестирование и сравним характеристики.

Основные параметры тестируемых блоков питания

Для тестирования были выбраны 4 модели компактных блоков питания с различными характеристиками:

• Блок питания 12В, 1Вт (83мА)
• Блок питания 24В, 4.8Вт (200мА)
• Блок питания 5В, 5Вт (1А)
• Блок питания 5В, 10Вт (2А)

Все блоки питания имеют входное напряжение 85-265В переменного тока, что позволяет использовать их в разных странах. Размеры блоков питания варьируются от 26x24x12 мм до 60x31x20 мм.

Методика тестирования блоков питания

Для каждого блока питания было проведено следующее тестирование:

1. Измерение выходного напряжения в режиме холостого хода (при токе 20 мА)
2. Тест при нагрузке 50% от номинальной в течение 15 минут с измерением температур
3. Тест при 100% нагрузке с измерением температур
4. Постепенное увеличение нагрузки до срабатывания защиты или перегрева

Измерялись выходное напряжение, пульсации, температура ключевых компонентов. Результаты всех измерений сведены в общую таблицу для сравнения.

Результаты тестирования блока питания 12В, 1Вт

Этот самый компактный блок питания показал неожиданно хорошие результаты:

• Стабильное выходное напряжение 12.1В во всем диапазоне нагрузок
• Максимальный ток 250 мА (в 3 раза выше номинала)
• Пульсации не превышают 100 мВ
• Низкий нагрев компонентов

Несмотря на простую схемотехнику, блок питания показал отличную стабильность и перегрузочную способность. Единственный минус — отсутствие входного предохранителя.

Особенности блока питания 24В, 4.8Вт

Данная модель продемонстрировала следующие характеристики:

• Выходное напряжение 23.6В (немного ниже номинала)
• Максимальный ток 260 мА (в 1.3 раза выше номинала)
• Пульсации до 90 мВ при полной нагрузке
• Отсутствие защиты от перегрузки — при превышении тока просто падает напряжение

Блок питания соответствует заявленным характеристикам, но не имеет большого запаса по мощности. Также отсутствует входной предохранитель.

Тестирование блока питания 5В, 5Вт

Результаты тестирования 5-вольтового блока питания на 1А:

• Стабильное выходное напряжение 4.98В
• Максимальный ток 1.5А (в 1.5 раза выше номинала)
• Самый низкий уровень пульсаций среди тестируемых блоков
• Наличие входного и выходного фильтров
• Варистор для защиты от импульсных помех

Этот блок питания показал отличные результаты по стабильности и уровню пульсаций. Единственный минус — отсутствие входного предохранителя.

Характеристики блока питания 5В, 10Вт

Самый мощный из тестируемых блоков питания продемонстрировал следующее:

• Выходное напряжение от 5.05В на холостом ходу до 4.85В при полной нагрузке
• Максимальный ток 2.5А (на 25% выше номинала)
• Пульсации до 100 мВ из-за слабого выходного дросселя
• Наличие входного предохранителя и фильтров

Блок питания соответствует заявленным характеристикам, но имеет повышенный уровень пульсаций из-за недостаточной индуктивности выходного дросселя.

Сравнение характеристик протестированных блоков питания

По результатам тестирования можно сделать следующие выводы:

• Все блоки питания соответствуют заявленным характеристикам
• Наилучшую стабильность показал блок 12В, 1Вт
• Самый низкий уровень пульсаций у блока 5В, 5Вт
• Блок 5В, 10Вт имеет самый высокий максимальный ток
• Только один блок оснащен входным предохранителем

При выборе блока питания стоит учитывать не только мощность, но и качество выходного напряжения, наличие защит и фильтров.

Рекомендации по выбору компактного блока питания для DIY проектов

При выборе миниатюрного блока питания для самодельных устройств следует обратить внимание на следующие аспекты:

1. Соответствие выходного напряжения и тока требованиям вашего устройства
2. Габариты блока питания — возможность размещения в корпусе устройства
3. Уровень пульсаций выходного напряжения
4. Наличие защит от перегрузки и короткого замыкания
5. Температурный режим работы
6. Наличие входных и выходных фильтров

Также стоит учитывать запас по мощности — выбирать блок питания с током на 20-30% выше необходимого для надежной работы устройства.

Очень маленькие блоки питания для DIY (Часть 2)

Как и обещал в предыдущем обзоре, напишу еще и таких блоках питания очень скромного размера для различных радиоэлектронных поделок.

Мною были заказаны блоки питания на 3.3в и 5в
У данного продавца есть широкий ассортимент блоков питания.
Миниатюрные устройства с размерами 26х13х24 ммдоступны в следующих моделях:
NA01-T2S03 3.3В 300мА
NA01-T2S05 5В 200мА
NA01-T2S09 9В 110мА
NA01-T2S12 12В 83мА
NA01-T2S15 15В 66мА
NA01-T2S24 24В 42мА
Все они стоят 15 юаней.

(*) Стоимость 4-х блоков с комиссией и доставкой через посредника Мистер ТАО составит порядка 16$ или около 4$ за штуку. Мне они обошлись гораздо дешевле, так как был большой заказ всяческой электроники с ТАОБАО.

На Алиэкспрессе можно купить данные модули партией по 10шт

Блоки представляют собой почти квадратные платки с готовыми ножками, как у радиоэлементов

Пайка довольно аккуратная. Высокое и низкое напряжение на плате разделены щелью.

Внешне блоки на 3.3 и 5В практически одинаковы

Вес каждого блока 8г

Упаковка в такую «губку» замотанную скотчем

Напряжение на выходе практически не меняется в холостом режиме и под нагрузкой 200мА
и составляет 5.1 для 5-ти вольтового блока

и 3.26 для 3-х вольтового

Напряжение пульсаций, измеренной на шкале переменного напряжения составляет 8мВ и 5мВ соответственно.

Микросхемы на 3.х вольтовых — OB2535 ШИМ регуляторы
Большое спасибо

Kid_Alex, помог найти даташит на нее

У 5-вольтовых обозначение не стерто, но найти описание на них я не смог

Блоки очень миниатюрны

и отлично подходят для монтажа на печатные платы в качестве самостоятельного элемента

Чего данным блокам не хватает, так это предохранителя на высоковольтной части и светодиода питания.
В остальном, данные блоки мне очень понравились и займут достойное место при изготовлении миниатюрных и встраиваемых радиоэлектронных устройств.

В сравнении с блоками из предыдущего обзора

(+++)
— Меньше габариты
— Более удобный монтаж при использовании макетных и печатных плат
— Выше качество изготовления
(—)
— Выше цена почти в два раза
— Меньше мощность
— Нет предохранителя и светодиода питания

Кот у меня тоже любит «встраиваться» в различную мебель:)

Очень маленькие блоки питания для DIY

Последнее время увлекаюсь «Умным домом» с самодельными устройствами.
Как правило, много электроники приходится встраивать в бытовые приборы, розетки, выключатели, люстры и малогабаритные корпуса.
Миниатюрные платы Arduino и просто микроконтроллеры неплохо подходят для этих целей. Но что делать с их питанием?

Внешние блоки питания, некрасиво торчащие в розетках — это только для прототипов.

Неплохие источники питания получаются из зарядок для сотовых. Но платы оттуда плохо вписываются в розетки и выключатели, а напряжение 5В предполагает использование дополнительных стабилизаторов, так как у того же Arduino Pro Mini нет 3. 3В, а некоторая периферия от 5В горит.

И вот на просторах интернета были найдены миниатюрные блоки питания

У продавца есть блоки
3.3В 600мА за 6.5 юаней

5В 700мА за 8.5 юаней
9В 500мА за 7 юаней

Стоимость 5 шт с доставкой через посредника Mister TAO будет в районе $11
Я же заказывал на ТАО много всякой мелочи и блоки мне вышли в районе $1.5 за штуку

Самое главное в этих блоках — габариты: 30x20x18 мм

Они реально ОЧЕНЬ маленькие!

На фото видна микросхема MIP0222 от Panasonic

Блок в холостом режиме выдает 3.4В

При нагрузке с током от 100мА до 550мА блок питания выдает стабильное напряжение 3.21В
После 15 минут работы на 550мА микросхема стабилизатор стала терпимо теплой.

Осциллографа нет, поэтому пульсации на выходе пытаюсь померить, переключив прибор на шкалу переменного напряжения — итог около 5-6мВ

Весит данная малютка около 12г

Продается без дополнительной упаковки.

Отлично помещается в коробочки из под 1Вт-ных драйверов

Запитал через этот блок Arduino Pro Mini (5В) перепрошитый без проверки напряжения. Отлично работает в связке с передатчиком NRF24L01

Итог:
Данные блоки отлично подойдут для питания маломощных DIY устройств.

Кот отчаялся ждать, когда хозяин с ним поиграет,

и заснул на диване

P.S. Пока писался обзор, пришли еще более миниатюрные БП для установки на плату

и мощные блоки ND в промышленном исполнении

Если интересно, могу по ним состряпать обзор

Блоки питания, маленькие и очень маленькие

Блоки питания бывают не только на большую мощность, а и совсем маленькие, но от этого не менее полезные.

Сегодня у меня на ‘операционном столе’ четыре представителя этого класса блоков питания, но испытания у них будут такие же как всегда.

Иногда возникает ситуация, когда необходим совсем маломощный блок питания.

Например питания совсем маломощного устройства, датчика, ардуино подобного устройства или тому подобного.

Можно конечно поставить большой блок питания, но тогда устройство заметно вырастает в габаритах, потому применяют малогабаритные и соответственно маломощные блоки питания.

Впрочем тесты будут стандартные, как и сам стиль обзора.

Упаковка

Все платы были упакованы в герметичные антистатические пакетики, три одноразовых, а один с защелкой.

Что странно, дата отправки стоит почти на всех одна и та же, но пришли они с разницей в полтора месяца О_о

Блоки питания действительно очень маленькие. Размеры я приведу по ходу обзора для каждой платы индивидуально, а пока общее фото в сравнении с известным спичечным коробком 🙂 Для начала самый маломощный представитель.

Сразу сделаю общий комментарий. В магазине была предоставлена не вся информация, указанная ниже найдена на других сайтах, но вполне реальна.

Заявлены следующие характеристики:

Входное напряжение — 110 ~ 370V DC, 85 ~ 264V AC

Выходное напряжение — 12V

Выходной ток — 83mA

Мощность нагрузки — 1W

КПД — 80%

Точность поддержания выходного напряжения +/-10%

Уровень пульсаций — не более 100мВ

Защита от КЗ и перегрузки выхода с автовосстановлением.

Размеры платы — 26 х 24 х 12мм без выводов, с выводами 26 х 33 х 12мм

расстояние между выводами 220В — 5мм, 12В — 2.5мм, но между входом и выходом расстояние не кратно 2.5мм и составляет 14.3мм

На плате отсутствует предохранитель и входной и выходной фильтры, конструкция предельно простая.

Входной конденсатор 2.2 мкФ (реально 1.9), выходной — 220мкФ (реально 183). Емкость достаточна для нормальной работы.

ШИМ контроллер OB2535, максимальная мощность 5 Ватт.

Практически все резисторы установлены точные, качество пайки нормальное, замечаний внешне не возникло, параллельно выходному конденсатору установлен керамический. Схема данного блока питания.

Как я выше писал, это самый простой блок питания из четырех, он не имеет большинства узлов, свойственных большим БП, сделано это в угоду уменьшения размеров.

В данном блоке питания нет привычной цепи обратной связи с оптроном, на таких маленьких мощностях это вполне оправдано. Но на самом деле измерение выходного напряжения есть, хоть и косвенное. Измерение происходит на обмотке питания микросхемы.

Микросхема может работать в двух режимах — стабилизатора напряжения и стабилизатора тока.

Под вторым номером идет немного более мощный блок питания.

Если первый был на одно из самых распространенных напряжений, то этот имеет на выходе гораздо более редкое напряжение в 24 Вольта. Хотя судя по маркировке, есть версия и на 12 Вольт.

Заявленные характеристики:

Входное напряжение — 110 ~ 370V DC, 85 ~ 264V AC

Выходное напряжение — 24V (существует версия 12 В 400мА и 3.3В 500мА)

Выходной ток — 200mA

Мощность нагрузки — 4,8W

КПД — 85%

Уровень пульсаций — не более 100мВ

Размеры платы — 41 х 15 х 17мм

Что интересно, трансформатор на этой плате стоит меньше по габаритам чем на предыдущей, но мощность заявлена заметно больше.

ШИМ контроллер со встроенным высоковольтным транзистором, наименование — THX208, заявленная в даташите мощность 4 Ватта при входном диапазоне 85 ~ 264V. Негусто, так как заявленная мощность БП — 4.8 Ватта.

Входной фильтр и предохранитель отсутствуют, вместо предохранителя стоит перемычка размера 0805. Выходной фильтр также не наблюдается.

Входной конденсатор 4.7мкФ (реально 4.2), выходной 220мкФ (реально 242). Входной совсем впритык, выходной соответствует выходному току.

Все резисторы применены точные, по крайней мере имеют соответствующую маркировку. Это радует, так как применение обычных резисторов обычно чревато уходом выходного напряжения по мере прогрева платы. В данном варианте уже присутствует обратная связь с применением оптрона и нормальная цепь измерения выходного напряжения с применением стабилитрона TL431. Третий товарищ смог меня удивить уже на этапе внешнего осмотра, но об этом чуть позже.

Этот БП имеет довольно распространенное напряжение в 5 Вольт. в принципе я 5 Вольт БП и выбирал для обзора именно потому, что они могут быть довольно востребованными, так как сейчас это напряжение используется во многих местах.

Заявленные характеристики.

Входное напряжение — AC 85V — 265V

Выходное напряжение — 5V

Выходной ток — 1000mA

Мощность нагрузки — 5W

КПД — 85%

Точность поддержания выходного напряжения +/-0.1V

Уровень пульсаций — не более 150мВ

Размеры платы — 52 х 24 х 18мм

У этого блока питания отсутствует предохранитель (вместо него перемычка 0 Ом), но уже есть входной и выходной фильтр и резистор ограничивающий пусковой ток.

В блоке питания применен ШИМ контроллер AP8012, который имеет встроенный высоковольтный транзистор. мощность данного ШИМ контроллера составляет 5 Ватт (для данного размера микросхемы и диапазона входного напряжения). Также впритык, но тесты покажут кто есть кто.

На этой плате уже присутствует помехоподавляющий конденсатор, причем Y1 класса, как и положено.

БП пришел с небольшим повреждением, на дросселе отломился кусочек пластмассы, так как он был в пакете, то скорее всего ‘постаралась’ почта.

Но удивило меня другое. Я обозревал кучу разных блоков питания, но варистор по входу вижу в них впервые (может во второй раз, не уверен), да еще в таком мелком БП. В мощных и более дорогих БП нет, а здесь поставили, предохранитель бы ему еще 🙁

Входной конденсатор емкостью 4.7мкФ (реально 4.2), выходные 2шт 1000мкФ 10В (реально 2х 1095). Присутствует выходной помехоподавляющий дроссель.

Печатная плата. Как и в прошлых блоках питания, здесь производитель также применил точные резисторы, радует 🙂

Пайка в целом нормальная, плата чистая.

В схеме нет ничего нового, классика как она есть, фильтр, ШИМ контролер, TL431 на выходе. Ну и четвертый БП.

Этот блок питания немного выбивается из общей картины, так как имеет мощность и габариты заметно больше чем у предыдущих, но меня неоднократно спрашивали про БП с такими характеристиками, поэтому я решил добавить к обзору и его.

Для начала характеристики:

Входное напряжение — AC 85V — 265V

Выходное напряжение — 5V

Выходной ток — 2000mA (кратковременный 2500мА)

Мощность нагрузки — 10W (макс 11 Ватт)

КПД — 85%

Точность поддержания выходного напряжения +/-0,1V

Размеры платы — 60 х 31 х 20мм

Первая плата из обозреваемых, на которой присутствует полноценный предохранитель.

Также установлен входной и выходной помехоподавляющие дроссели и термистор для ограничения пускового тока.

На этой плате установлен уже более мощный диод, также присутствует помехоподавляющий конденсатор Y1 класса (маркировка на фото не попала).

Входной конденсатор емкостью 15мкФ (реально 15.2) и выходные суммарной емкостью 2000мкФ (реально 2110). Емкость соответствует требуемой.

В этом БП уже применили маломощный ШИМ контроллер с внешним полевым транзистором, это обусловлено отчасти тем, что мощность Бп все таки больше чем у предыдущих.

Как и в предыдущих БП, резисторы применены точные, но почему то в районе выходного разъема присутствуют следы пайки, хотя в целом плата чистая и аккуратная. Что интересно, в выходной цепи есть место под дополнительный резистор, включенный параллельно нижнему резистору делителя обратной связи. Устанавливая резистор на это место можно поднять выходное напряжение.

ШИМ контроллер я не опознал, но скорее всего это 63D12, ближайший аналог FAN6862

Схема очень похожа на один из блоков питания, который я обозревал ранее, почти 1 в 1, отличие только в номиналах некоторых элементов. Так, внешне осмотрели, теперь пора бы перейти и к тестам.

В этот раз я буду использовать простенькую электронную нагрузку, так как не вижу смысла в применении мощной, тем более что она довольно сильно шумит, а тесты предполагали быть долгими.

Тестировать БП я буду в том же порядке, что и описывал выше, но методика тестирования будет немного отличаться от то, что я использовал в предыдущих обзорах.

Так как БП маленькие, то методика была такая:

Проверка в режиме ХХ (а точнее при токе в 20мА), после этого 15 минут тест с нагрузкой в 50%, измерение температур, тест с нагрузкой 100%, измерение температур.

Дальше повышение нагрузки пока не наступит одно из ограничений (перегрузка, перегрев или выход БП из строя).

Все результаты потом будут сведены в одну таблицу.

Тесты

Итак первый БП, 12 Вольт 1 Ватт.

1. Ток нагрузки 20мА (для БП такой мощности тяжело назвать это режимом холостого хода).

2. Ток нагрузки 50мА, напряжение чуть поднялось, но в целом все нормально

1. Ток нагрузки 100мА, пульсации выросли до 80мВ, но в остальном изменений нет.

2. Ток нагрузки 150мА, пульсации 90мВ (заявлено макс 100), напряжение неизменно.

1. Ток нагрузки 200мА, пульсации 100мВ, напряжение 12.1.

2. Ток нагрузки 250мА, пульсации 100мВ, напряжение 12.1

Если честно, то этот БП меня не просто удивил. при такой простоте схемотехники и таких выходных параметрах он меня поразил.

БП сдался только при токе более 250мА, это в 3 раза больше заявленного тока, при этом БП был холодным и пульсации не превышали заявленные.

При превышении тока в 250мА напряжение на выходе падает резко, срабатывает защита от перегрузки, при уменьшении тока напряжение восстанавливается.

Второй БП, 24 Вольт 200мА, 4.8 Ватта

1. Ток нагрузки 20мА. напряжение немного занижено и составило 23.6 Вольта

2. Ток нагрузки 100мА, пульсации 70мВ. напряжение неизменно

1. Ток нагрузки 200мА, это 100% мощности, пульсации 80-90мВ, но вполне в пределах допустимого, особенно с учетом того, что фильтра по выходу БП нет.

2. Ток нагрузки 260мА. это предельный ток для этого БП.

Выше я написал что предельный ток 260мА. Если повышать ток нагрузки, то этот БП не уходит в защиту с отключением выхода, а просто начинает снижать выходное напряжение. 260мА это порог когда напряжение на выходе неизменно. Третий БП. 5 Вольт, 1 Ампер, 5 Ватт.

Этот БП имеет на выходе помехоподавляющий дроссель, что должно положительно сказаться на уровне пульсаций.

1. Ток нагрузки 20мА, напряжение 4.98 Вольта, пульсации минимальны.

2. Ток нагрузки 500мА, напряжение немного снизилось. Часть напряжения упала на проводах (в этот раз я измерял уже после проводов), в таблице напряжение будет скорректировано с учетом этой погрешности измерения.

1. Ток нагрузки 1 Ампер, 100% мощности, все параметры в норме.

2. Ток нагрузки 1.5 Ампера. Выходное напряжение опустилось чуть ниже заявленного значения, но БП работает с полуторакратной перегрузкой, так что все нормально.

Пульсации немного выросли, но в данном случае начала сказываться низкая емкость входного электролита. Это видно по осциллограмме, пульсации не ВЧ, а НЧ. Если немного увеличить емкость входного конденсатора, то даже при таком токе будет нормально.

Четвертый БП, 5 Вольт, 2 Ампера, 10 Ватт.

1. Ток нагрузки 20мА (вот для этого БП это точно режим холостого хода).

2. Ток нагрузки 1 Ампер, напряжение предсказуемо ‘просело’, В этом БП почему то поставили слишком маленький выходной дроссель, поэтому пульсации по выходу имеют вполне заметный уровень, в отличии от предыдущего ‘подопытного’, но пока не превышают 100мВ.

1. Ток нагрузки 2 Ампера, 100% мощности. Интересно, но уровень пульсаций уменьшился.

2. Ток нагрузки 2.5 Ампера, выходное напряжение и уровень пульсаций в пределах нормы.

Но к этому БП есть небольшой замечание, в работе он издает небольшой ‘писк’ в диапазоне токов от 100мА до 250мА.

Тесты закончены. Теперь табличка с результатами тестирования, но для начала список причин прекращения теста соответственно номеру БП

1. БП ушел в защиту при токе 250мА с отключением выхода.

2. БП снизил выходное напряжение ниже предела допуска

3. Тест прекращен из-за высокой температуры ШИМ контроллера.

4. Тест прекращен из-за высокой температуры выходного диода.

Теперь можно делать какие то выводы.

Первый БП.

Конструкция совсем простая, отсутствует предохранитель и фильтры, но БП который имеет трехкратную перегрузочную и такую высокую стабильность выходного напряжения уже достоин уважения. Предохранитель можно добавить, хотя с тем что БП явно разрабатывался для работы в составе какого нибудь устройства, то чаще он уже присутствует на основной плате.

Второй БП,

БП вписался в заявленные параметры, но не имеет запаса по мощности, при нагрузке в 1.3 раза больше заявленной БП уходит в защиту, хотя запас по нагреву есть и большой. Также плохо что нет предохранителя 🙁

Третий БП.

В штатном режиме работает отлично, уровень пульсаций самый низкий из протестированных БП, но не рекомендую использовать при токе более 1 Ампера (собственно больше никто и не обещал). из минусов — отсутствие предохранителя и хуже стабилизация выходного напряжения.

Четвертый БП.

Неплохая стабильность выходного напряжения, пульсации есть, но в пределах допустимого. Есть выходной и выходной фильтр, но выходной дроссель слабоват для БП такой мощности. Если в плане нагрева дроссель работает нормально, то из-за небольшой индуктивности Бп имеет заметный уровень пульсаций на выходе.

Общее по всем БП.

Все БП прошли тесты, одни лучше, другие хуже, но заявленным характеристикам соответствуют.

Удивили характеристики самого первого БП, при заявленной мощности в 1 Ватт выдать без проблем 3 Ватта. Этот БП точно в Китае делали?

Также удивило наличие правильных помехоподавляющих конденсаторов в 5 Вольт БП и наличие варистора в БП 5 Вольт 1 Ампер, их и на более мощные БП то не ставят, а здесь…

На этом вроде все, как всегда жду вопросов, уточнений и дополнений в комментариях, надеюсь что обзор были полезен.

Также попутно задам вопрос аудитории — обзоры каких блоков питания вам были бы интересны, напряжение, мощность, формфактор.

По возможности постараюсь заказать такие БП и сделать их обзоры.

Карманный лабораторный блок питания за копейки

Приветствую, Самоделкины!
В 2017 году AKA KASYAN (автор одноименного YouTube канала) изготовил для личных нужд компактный регулируемый блок питания и пользовался им, пока один из назойливых друзей не выпросил его.


Несмотря на то, что блок питания имел весьма скромные характеристики, в некоторых задачах он был незаменим, поэтому где-то месяц назад автор решил сделать себе аналогичный блок.


Вообще лабораторных источников питания у автора очень много, но каждый заточен для определенных задач и ни один из них не лишний.

Блок питания таких компактных размеров очень удобен для каких-то выездных работ, а также будет весьма кстати для радиолюбителей с небольшим рабочим пространством.
Основные достоинства: очень низкая себестоимость (стоимость всех комплектующих не превышает 10 долларов) и высокая повторяемость, так как блок собран полностью на готовых китайских модулях.

Если честно, назвать его полноценным лабораторным блоком питания нельзя, так как модуль стабилизатора, задействованный в этом блоке, не супер-пупер, но и такие блоки питания имеют право на жизнь.

Основных лабораторных источников питания у автора два: это бюджетный китаец, который находится на рабочем столе, где собственно автор паяет, и программируемый источник питания и IPS 405 от компании RS, которым автор пользуется около 3-х месяцев и очень доволен.


Это профессиональный, одноканальный, программируемый источник питания на 40В, 5А с большим функциональным дисплеем и очень классным цифровым управлением. Он обладает расширенным функционалом и высоким качеством выходного напряжения.

Ну а теперь давайте рассмотрим основные характеристики нашего малыша. Первое, это регулировка выходного напряжения в диапазоне где-то от 1В до 24В, диапазон регулировки тока буквально от 0 до 1А.


При напряжении до 6В с блока питания можно снять ток до 3А, правда кратковременно.

Пульсации выходного напряжения при токе в 1А около 120-150 милливольт, и это много, поэтому полноценным лабораторником назвать его нельзя.


К примеру, у того же IPS405 при том же токе в 1А, пульсации напряжения составляют менее 5 мВ. Хотя согласитесь глупо сравнивать блок питания из дешевых модулей с профессиональным источником питания, цена которого раз в 30 больше, чем у самодельного.

И еще нужно заметить, что у IPS405 несмотря на импульсный источник питания управление полностью линейное. Но вернёмся к нашему источнику питания, блочная схема сейчас перед вами:

Важно заметить, что это стабилизированный источник питания, как по напряжению, так и по току, то есть, выставленное значение тока и напряжения не будет меняться в зависимости от нагрузки и нестабильности сетевого напряжения. Коротких замыканий блок естественно не боится, просто сработает ограничение по току.

С его помощью спокойно можно заряжать аккумуляторы любого типа стабильным током и напряжением.


Также блок питания имеет светодиодную индикацию режимов работы и цифровой вольтамперметр.


Корпус для данного проекта был напечатан на 3d принтере, ссылку на модель для печати найдете в описании под оригинальным видеороликом автора (ссылка ИСТОЧНИК в конце статьи).

Начинка состоит из двух блоков: это сетевой импульсный понижающий источник питания и плата стабилизатора на базе микросхемы xl4015.


Такая плата рассчитана на максимальный ток в 5А, правда в этом случае ее нужно охлаждать.


В нашем же случае требуется ток всего 1А, поэтому в ходе работы такая плата даже не нагревается. На плате стабилизатора имеем 2 подстроечных многооборотных резистора по 10 кОм для регулировки тока и напряжения. Они были заменены обычными переменными резисторами соответствующего сопротивления.




То же самое в случае smd светодиодов, их автор заменил обычными 5-миллиметровыми светодиодами и вывел на лицевую панель. Прочим переделкам плата не подвергалась.


Источник питания. Некоторое время назад на aliexpress автор приобрел несколько маломощных блоков питания с разными выходными характеристиками для самых разных проектов.

Эти блоки бэушные, но собраны очень грамотно и имеют высокую надежность. В нашем случае был задействован 24-х вольтовый источник питания с выходным током в 1А, но реальные замеры показали, что он способен на большее.


Источник питания очень компактный, но несмотря на это, имеет мощность около 24Вт. При максимальной мощности греется, но нагрев стабильный и не выходит за рамки. Источник имеет скоростную защиту от коротких замыканий и неплохой сетевой фильтр, а выходное напряжение естественно стабилизировано.

Вольтамперметр самый обычный, рассчитан на максимальный ток в 10А.

Вольтамперметры такого плана могут отличаться друг от друга в первую очередь схемой подключения и скоростью обновления показаний.

Данный вариант довольно медленный, для лабораторных блоков питания автор советует подобрать вольтамперметр со скоростью обновлений где-то 100-150 и менее миллисекунд. Это значит, что данные на дисплее будут обновляться 10 раз в секунду и не будет эффекта тормознутости индикатора, как в данном случае.

Все провода, которые использованы в этом блоке питания, не совсем обычные. Это эластичные многожильные провода в термостойкой силиконовой изоляции, так как возможен нагрев некоторых частей блока питания, а провода беспорядочно разбросанные по всему корпусу.


«Кишки» блока питания выглядят не совсем презентабельно, но запихнуть все это дело в такой маленький корпус и позаботиться о красоте почти невозможно.


На корпусе предусмотрены вентиляционные отверстия для естественного воздушного охлаждения с учетом небольшой мощности блока питания, а также полностью импульсной начинки с высоким КПД, проблемы с чрезмерным нагревом определенных узлов отсутствуют.

Понятно, что собранный блок питания не предназначен для долговременной работы с большой нагрузкой. Стоит повторить, что он в большей степени подойдет для выездных работ. А так, заряжать аккумуляторы небольшой емкости, ремонт мобильных телефонов и прочей портативной аппаратуры без проблем. Тут имеется все необходимое для этих целей. В описании под оригинальным видеороликом автора вы найдете необходимые ссылки на все комплектующие для сборки аналогичных блоков питания (ссылка ИСТОЧНИК).


Ну а на этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Миниатюрный импульсный блок питания 5… 12 В

   Предлагаемый блок предназначен для питания от сети малогабаритных радиоэлектронных устройств (карманных радиоприемников,

   диктофонов, часов и т. д.). выходное напряжение может быть выбрано в пределах от 5 до 12 В. Одно из достоинств блока — малые габариты: все его детали размещены в корпусе сетевой вилки.

   Основные технические характеристики:

   Напряжение сети частотой 50…500 Гц, В…………………………100…250;

   Выходное напряжение (зависит

   от примененного интегрального стабилизатора), В……………….5… 12;

   Номинальный ток нагрузки

   (при выходном напряжении 5 В), мА………………………………………..20;

   Максимальный (при том же напряжении), мА………………………..100;

   Уровень пульсаций (при номинальном токе), не более, %…………..1.

   Принципиальная схема блока показана на рис. 5.37. Работает он следующим образом: выпрямленное диодным мостом VD1 сетевое напряжение через делитель Rl, R3, R4 подается на базу транзистора VT2, а через резистор R2 — на базу составного транзистора VT4, VT5. В течение каждого полупериода, пока напряжение в точке соединения коллекторов VT1, VT3 относительно эмиттера VT2 не превышает 100 В, он закрыт, VT4, VT5 открыты и конденсатор С1 заряжается через резисторы Rl, R10 и участок эмиттер-коллектор транзистора VT5.

   

   Когда же напряжение в указанной точке выше 100 В, VT2 открывается и шунтирует эмиттерный переход составного транзистора. Конденсатор С1 разряжается, питая автогенератор на транзисторах VT1, VT3. Частота колебаний автогенератора — примерно 60 кГц. С вторичной обмотки трансформатора Т1 снимается напряжение около 7 В. Оно выпрямляется диодами VD2, VD3, сглаживается конденсатором С2 и стабилизируется интегральным стабилизатором DA1. Конденсатор СЗ снижает уровень высокочастотных пульсаций.

   Максимальные напряжения коллектор-эмиттер транзисторов VT1, VT3 в установившемся режиме не превышают 200 В, VT4 и VT5 — 210 В. Максимальный ток транзистора VT5 при указанных на схеме номиналах элементов и статическом коэффициенте передачи тока базы Ъ2э транзисторов VT4, VT5, равном 25, не превышает 300 мА. В момент включения напряжение коллектор-эмиттер транзисторов VT4 и VT5 может превысить 300 В, а ток коллектора VT5 — 0,5 А, что приведет к их выходу из строя. Для ограничения тока коллектора VT5 в этот момент (при использовании транзисторов VT4 и VT5 с большим коэффициентом h3|3) служат резистор R10 и стабилитрон VD4.

   Чтобы ограничить напряжение коллектор-эмиттер составного транзистора, между коллектором и эмиттером VT5 желательно

   

   включить варистор на напряжение около 250 В. При использовании блока для питания маломощной нагрузки (с потребляемым током не более 5…10 мА) сопротивление резисторов R6 и R7 целесообразно увеличить до 470 Ом, а емкость конденсатора С1 уменьшить до 2,2…4,7 мкФ (в этом случае блок будет меньше нагреваться и надежность его работы повысится).

   Кроме КТ3130А (VT2), в устройстве можно применить любой транзистор этой серии, а также серии КТ3102 или зарубежного производства с близкими характеристиками (например, BCW60D). Транзгисторы КТ940А заменимы на КТ969А, BF469/PLP (VT1, VT3) или КТ969А, BF459 (VT4, VT5). Конденсаторы CI, С2 – импортные, возможно применение К50-35, СЗ — К10-17. Диоды VD2, VD3 — любые малогабаритные кремниевые с допустимым прямым током не менее 100 мА, обратным напряжением не менее 20 В и рабочей частотой не менее 150 кГц. Резисторы R1…R3 — С1-4 или другие с рабочим напряжением не менее 350 В, остальные — С2-33, С2-23, МЛТ, ОМЛТ или им подобные.

   Трансформатор Т1 намотан на двух сложенных вместе ферритовых (2000НМ) кольцах типоразмера К10х8хЗ. Обмотки 1-2 и 4-5 содержат по 8 витков провода ПЭВ-1-0,1, обмотки 2-3 и 3-4 — по 200 витков такого же провода, обмотки 6-7 и 7-8 — по 14, 22, или 28 витков провода ПЭВ-1-0,17 (соответственно, для выходных напряжений 5, 9 или 12 В). Для межобмоточной и наружной изоляции рекомендуется использовать фторопластовую пленку или пленку ПЭТ.

   В авторском варианте блок питания смонтирован в стандартной сетевой вилке диаметром 40 и высотой 27 мм. Печатная плата (рис. 5.38) изготовлена из двухстороннего фольгированного стек

   лотекстолита толщиной 0,5 мм. Расстояние между центрами отверстий в плате под штыри сетевой вилки — 19 мм. Все резисторы, кроме R2 и R3, устанавливают перпендикулярно плате. Стабилитрон VD4 припаивают к печатным проводникам со стороны монтажа транзистора VT2. К контактным площадкам, обозначенным буквами «а» и «б», припаивают провода, идущие от штырей сетевой вилки, а к площадкам с цифрами 1…8 — выводы обмоток трансформатора Т1. Размещают его над конденсатором СЗ в свободном пространстве между транзисторами VT1, VT3 и конденсатором С2. Собранный из исправных деталей и без ошибок в монтаже блок не требует налаживания.

   

Регулируемый блок питания от 1,24 до 18,9 Вольт в корпусе от модема

Компактный блок питания — в корпусе из модема Zyxel с регулировкой напряжения от 1,24 до 18,9 Вольт.

---

Решил собрать отцу регулируемый блок питания. У него есть старенький. Я его собирал в далеких 2000-х. Он собран на трансформаторе и КРЕНках. Имеет фиксированные напряжения, выбираемые галетным переключателем. Тяжелый ящик. Вот и решил собрать легкий и не занимающий много места.

Материалы для изготовления

• корпус небольшого размера;
• блок питания от нетбука;
• понижающий китайский модуль;
• резистор с выключателем;
• цифровой вольтметр;
• клеммы;
• сетевой разъем.

О комплектующих

Самым подходящим корпусом, я выбрал коробку от сгоревшего модема. На его крышке имеются перфорированные отверстия для вентиляции. Как раз пойдут на пользу для конструкции.

 

Силовой основой применю блок питания нетбука. Он очень маленький. Выходное напряжение стабилизировано на уровне 19 вольт. Выходной ток, чуть более полутора ампер. Можно конечно регулировать и его напряжение, но только от 2,5 вольта. Задача регулировать от 1,2 вольта. Об этом далее.

 

Регулировать напряжение буду с помощью китайского модуля. Модуль имеет регулировку, практически, от нуля. Ток порядка 2 ампер. Плата компактная, то, что нужно.

 

Подстроечный резистор выпаяю и заменю его регулировочным. Я раскопал у себя с выключателем. Но можно и установить выключатель отдельно.

 

Для контроля выходного напряжения, установлю китайский вольтметр. 

 

Клеммы обычные. Применю, какие были в наличии. Покупал в Китае, стоят дешево.

 

С разборки принтера залежался сетевой разъем. Провод, подходящий к разъему тоже найдется.

 

Сборка

Размечаю верхнюю крышку под компоненты. Очень удобно размечать по малярному скотчу.

 

Пластик корпуса мягкий. Вырезается все без особых усилий. Примеряю компоненты.

 

На нижней половине нашего корпуса креплю клеммы. Корпус слегка кривоват, появился зазор. Никак не хотели зажиматься клеммы. Приклеил их супер клеем.

 

На заднюю часть корпуса, креплю сетевой разъем. Лишние отверстия заклею пластиком.

 

Установил китайскую плату. Припаял входные и выходные провода. Припаял провода для подключения резистора. Выходные провода припаял к клеммам.

 

На нижней части корпуса так же установлю основной блок питания. На корпусе имеется втулка. Плата БП очень плотно закрепляется на ней.

 

Один сетевой провод пустил в разрыв. Второй напрямую к плате блока питания. Вынесенные провода с регулировочного модуля припаял на резистор.

 

Платы фиксирую отрезками пластика, промазанные супер клеем. Держится очень хорошо.

 

Так же к выходу БП нетбука припаял пару проводов, рассчитанных для питания вольтметра.

 

Вольтметр питаю от 9 вольт. Питание организовал на интегральной схеме TL431. Схема считается на калькуляторе в интернете.

 

Собранный стабилизатор фиксирую на термо клей. Отлично приклеился. Не оторвать.

 

Примеряю элементы верхней панели. Резистор временно воткнул, и позже затяну гайку и одену ручку. Вольтметр замазал термо клеем.

 

Собираем и включаем. Регулировка от 1.24 до 18.9 вольт. Как раз что нужно. Можно питать устройства, питающиеся от одной батарейки.

 

Такой блок питания собрался мной. Отдам отцу. Я работой доволен.

 

Сборка конструкции на видео

Обзоры миниатюрных блоков питания

— интернет-магазины и обзоры на миниатюрные блоки питания на AliExpress

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для миниатюрного блока питания. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший миниатюрный блок питания вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели миниатюрный блок питания на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в миниатюрном блоке питания и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести miniature power supply по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Купить миниатюрный блок питания онлайн

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для миниатюрного блока питания.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший миниатюрный блок питания вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели миниатюрный блок питания на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в миниатюрном блоке питания и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести miniature power supply по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

A Миниатюрный блок питания для взлома высокого напряжения

Если вы хотите поэкспериментировать с плазмой, вам понадобится источник питания высокого напряжения. Обычно это означает что-то большое, сложное и (естественно) дорогое. Но этого не должно быть.Как [Джей Боулз] демонстрирует в своем последнем видео Plasma Channel , вы можете собрать недорогой источник питания, способный производить до 20 000 вольт, который поместится у вас на ладони. Хотя, наверное, стоит просто положить вещь на стол, когда она используется…

Нахождение катушки обратной связи мультиметром.

Секрет конструкции — обратноходовой трансформатор. Эти устройства, являвшиеся предметом домашнего обихода в эпоху ЭЛТ-телевизоров, все еще можно легко найти в сети или даже спасти из сломанного телевизора.Мы бы порекомендовали поискать на eBay новые старые стандартные трансформаторы (NOS), вместо того, чтобы рисковать быть пробитыми стеной, когда вы будете копаться в старом телевизоре, который вы нашли на обочине дороги, но на самом деле все зависит от вашего уровня опыта работы с подобными трансформаторами. вещи.

В любом случае, если у вас есть обратноходовой трансформатор, остальная часть сборки очень проста. [Джей] демонстрирует, как определить распиновку трансформатора, даже если вы не можете найти на него техническое описание, а затем приступает к сборке нескольких вспомогательных деталей, необходимых для его привода.Размещенный на куске перфокартона и прикрепленный к куску пластика, чтобы уберечь посторонние предметы от искрящихся деталей под ним, этот небольшой блок питания станет надежной рабочей лошадкой для любого, кто хочет начать эксперименты с высоким напряжением. Может быть, в вашем будущем ионный лифтер?

Читатели с фотографической памятью могут вспомнить, что [Джей] использовал тот же миниатюрный источник питания в своем недавно завершенном генераторе Маркса на водной основе.

Миниатюрный беспроводной демонстратор мощности | Научный сайт Марко.

Я узнал о беспроводной энергии в довольно молодом возрасте, тогда же я впервые узнал о катушках Тесла. Естественно, я сначала понял концепцию беспроводной передачи энергии с емкостной связью и то, как Тесла планировал сделать это с помощью катушек Тесла. Следовательно, некоторые из моих первых экспериментов были на самом деле емкостной связью на основе катушки Тесла — см. SSTC класса E.

Тем не менее, достаточно быстро я начал понимать, что подобно тому, как можно достичь резонансной связи в ближнем поле, используя высокие переменные напряжения и сильные электрические поля, аналог должен быть возможен также с параллельным резонансом, большими токами и сильными магнитными полями.Катушки Тесла используют резонансный контур с высоким импедансом для создания экстремальных напряжений, необходимых для емкостной связи, и это высокое напряжение создает проблему для небольших приложений, таких как зарядка аккумуляторов в помещении (корона и дуга, вызванные сильными электрическими полями, могут даже вызвать пожар!)

Магнитная связь привлекательна тем, что позволяет передавать довольно большие количества энергии без необходимости применения высоких напряжений. Основная идея снова состоит в том, чтобы иметь два резонансных контура с высокой добротностью, которые теперь связаны магнитно и предпочтительно имеют как можно более низкий волновой импеданс.Единственный оставшийся вопрос заключался в том, как подать ВЧ-мощность на соответствующей частоте в контур передающего резервуара — и какой-то саморезонансный генератор выглядел как хороший выбор.

Раньше, еще до того, как я присоединился к 4hv, был драйвер трансформатора с обратным ходом, названный «Mazzili» или «ZVS», впервые сделанный Владимиро Маццили, который был популярен среди энтузиастов HV как простой способ накачки больших мощностей. в трансформаторы обратного хода ТВ. Эта схема была вариантом генератора Ройера, который обычно используется для подсветки ЖК-экрана.Не знаю, как именно мне пришла в голову идея использовать его для беспроводной связи, но результат оказался очень хорошим, и он стал очень популярным среди других энтузиастов электроники. Это схема оригинального flyback-драйвера Mazzili:

.

Оригинальная схема драйвера обратного хода «ZVS»

Очевидно, что первой модификацией, которую мне пришлось внести в схему, было удаление обратноходового трансформатора и установка на его место индуктора с воздушным сердечником. Поскольку я хотел минимизировать характеристическое сопротивление цепи резервуара, в итоге получился единственный контур медной трубы.Я разделил резервуарный конденсатор на несколько параллельных конденсаторов меньшего номинала для более высокого номинального тока, а также разделил индуктивность на две части, идущие к стоку каждого МОП-транзистора, чтобы избежать касания центра медного контура.

Схема прототипа была взломана вместе с частями, которые у меня валялись. На следующих рисунках показан пример схемы и прототип самой простой схемы:

Принципиальная схема демонстрационной схемы беспроводной сети

Самая первая реализация

Используемые здесь катушки индуктивности имели неизвестную индуктивность, они состояли из примерно 25 витков провода на порошковых железных сердечниках от блоков питания ПК.Одиночный конденсатор 942C20P15K использовался в качестве резонансного конденсатора и имел тенденцию сильно нагреваться во время работы, особенно его выводы! Неудивительно, учитывая, что он проводил ток около 20 А или ВЧ. Я использовал источник постоянного тока 12 В для всей схемы — и Udd, и Ugg.

Позже я поместил схему на печатную плату и сделал улучшенную одноконтурную приемную катушку. Радиочастотные дроссели, которые также демонстрировали значительный нагрев (скорее всего, из-за косвенного индукционного нагрева полем передающей петли), были позже заменены ферритовыми индукторами SMT, а также был добавлен дополнительный резистор на 100 Ом параллельно.Бак конденсатор был изготовлен из 6 параллельных конденсаторов Wima FKP по 6,8 нФ 1000В. Номинальное напряжение является излишним, поскольку конденсаторы видят только до 50 В, но физически большие конденсаторы помогают рассеивать их мощность. В этом случае медный контур и конденсаторы сильно нагреваются!

Улучшенный беспроводной демонстратор мощности

Я еще не удосужился измерить КПД на тот момент, потому что знал, что он довольно низкий из-за высокого рассеяния мощности на подтягивающих резисторах затвора и того факта, что на выходе был переменный ток, что затрудняло точное измерение мощности.Схема работала на частоте около 1,5 МГц.

У первоначальных прототипов этой схемы была проблема: слишком медленное повышение напряжения питания могло привести к фиксации схемы в стабильном состоянии, когда один МОП-транзистор полностью включен, а другой полностью выключен — с плохими последствиями, если не используется защита! Я думал создать какую-то схему с электронным порогом, которая будет включать питание затвора только после того, как входное напряжение поднимется до определенного уровня, но это начало казаться слишком сложным для духа этой схемы, поэтому я решил использовать реле. вместо этого выполнить ту же задачу, что было простым и эффективным решением.

Схема демонстрационной схемы

Некоторая дополнительная информация об используемых компонентах, не показанная на схеме:

• R1, R2, R6, R7 — 100 Ом, 2 Вт
• C1-C8: 6,8 нФ, конденсатор WIMA MKP 1000 В
• L1, L2: 100 мкГн, индукторы 3A
• R3, R4, R5 — 1 кОм, 0,25 Вт
• C11, C12 — 100 нФ, 50 В
• K1: катушка 12В, реле 5А
• PAD 3 и PAD 4 на схеме — это соединения для передающего контура
• JP1 и JP2 — это перемычки, предназначенные для включения повышающего трансформатора между драйвером и контуром резонансного резервуара.Я попробовал это только один раз, с автотрансформатором 1: 2, и почувствовал, что у меня уже слишком сильно нагреваются конденсаторы, чтобы увеличить мощность. Напряжение питания было ограничено примерно до 15 В из-за номинала затвора реле и полевого МОП-транзистора, но этого оказалось достаточно, чтобы провести забавные демонстрации. На следующем рисунке показана компоновка печатной платы:

Схема печатной платы. МОП-транзисторы, а также индукторы SMT монтировались с нижней стороны

Компонентная раскладка. На самом деле полевые МОП-транзисторы не устанавливаются вертикально: они лежат горизонтально под печатной платой и находятся в тепловом контакте с алюминиевой пластиной для охлаждения

Первый свет!

Меня бесчисленное количество раз спрашивали, почему я использовал только один виток катушки вместо нескольких витков, в отличие от оригинального эксперимента Массачусетского технологического института, в котором для их катушек использовалось несколько витков гибкого провода.Ответ снова заключается в характеристическом импедансе, который я хотел сохранить как можно более низким (потому что он пропорционален квадратному корню из L), чтобы выдавать как можно больше мощности с фиксированным входным напряжением, которое у меня было. Если бы я использовал больше витков, количество энергии, которое я мог бы передать на определенное расстояние, упало бы!

У команды

MIT, с другой стороны, не было выбора, кроме как использовать несколько витков, чтобы их резонансная частота не попала в диапазон ГГц и их система не превратилась в эффективный радиатор (чего мы абсолютно не хотим с беспроводными энергетическими системами. !) Это потому, что, в отличие от меня, они не использовали резонансный конденсатор, а полагались только на межвитковую емкость, как в случае с катушками Тесла.Высокое напряжение на резонаторе, вероятно, не имело для них значения в тот момент, поскольку они питали передающий резонатор через трансформатор, от отдельного лампового генератора. Большинство участников 4hv в то время не видели ничего более экстраординарного в своей системе, кроме пары довольно эффективных катушек Тесла с относительно небольшим числом оборотов и высокой рабочей частотой.

С другой стороны, мой вариант, вероятно, больше похож на индукционный нагреватель, чем на катушку Тесла, учитывая, что у него есть резонансный емкостной конденсатор и действительно низкое характеристическое сопротивление.На самом деле я построил небольшой индукционный нагреватель по конструкции, очень похожей на этот!

Крупный план готовой печатной платы. Я закончил тем, что использовал только один вместо двух параллельных резисторов 100 Ом, чтобы уменьшить нагрев

И, наконец, видео, ставшее культовым на youtube. До сих пор бесчисленное количество людей присылали мне электронные письма со схемами, помощью и планами для этой схемы, и многим удалось воспроизвести ее самостоятельно. Однако будьте разумны, что все еще может быть трудно найти точно такие же детали, как я использовал в вашей стране, и что, вероятно, потребуется некоторая модификация печатной платы! Пожалуйста, прочтите FAQ и посмотрите файлы Eagle в ветке 4hv, если вы хотите построить эту схему.

Этот демонстратор был передан в дар музею Николы Теслы в его родном городе Смильян, где он находится по сей день.

После завершения демонстрационной схемы я начал думать о том, как мне улучшить ее эффективность. Одна вещь, которая, безусловно, будет большим подспорьем, — это избавиться от подтягивающих резисторов. Я экспериментировал с активными подтягиваниями, но по какой-то причине они сделали схему еще более нестабильной и склонной к защелкиванию.

И вот однажды мне в голову пришла самая странная идея — я подумал, могу ли я взять немного магнитного поля основной катушки с помощью одной дополнительной катушки и передать ее обратно на затворы МОП, увеличивая сопротивление подтягивающих резисторов.Идея каким-то образом сработала очень хорошо, и я смог снизить ток холостого хода примерно до 200 мА с предыдущих 700 мА +!

На этот раз я также исправил выходной сигнал, используя другую схему Ройера в качестве синхронного выпрямителя (да, он работает и в обратном направлении, и таким образом может быть достигнута двунаправленная передача энергии!). Я использовал двигатель в качестве нагрузки, которая нарисовал около 1 ампера при 15в. На расстоянии 10 см КПД составлял около 50% — очевидно, что предстоит еще много работы, прежде чем эта простая схема сможет найти полезное применение!

Идея улучшения обратной связи с повышением эффективности

Улучшенная схема передатчика

Конечно, я не остановился на достигнутом: мои исследования этих демонстрационных схем позже были очень важны для моей дипломной работы по проекту беспроводной мыши на степень бакалавра.Во время этого проекта я провел большое количество исследований осциллятора Ройера и узнал о некоторых важных выводах об осцилляторах с обратной связью в целом (какие бывают и большинство твердотельных катушек Тесла!)

Самая важная из них связана с ранее упомянутой проблемой фиксации, которая долгое время была загадкой для этой схемы, и связана со стабильностью системы. Генератор — это один из редких примеров систем, которые мы хотим быть нестабильными в нормальном режиме работы; это не удовлетворяет критерию Найквиста!

Критерий фазы определенно нарушается, если мы получаем положительную обратную связь от выхода; теперь все зависит от того, будет ли схема иметь достаточный коэффициент усиления для колебаний.Проблема с нелинейными схемами в том, что их коэффициент усиления может быть разным во всем рабочем диапазоне. В случае полевых МОП-транзисторов совершенно очевидно, что их усиление будет примерно равно нулю, если они полностью включены или полностью выключены! Если позволить схеме стабилизироваться в состоянии, когда один полевой МОП-транзистор постоянно включен, а другой выключен, она не сможет восстановиться, потому что недостаточно малого усиления сигнала для запуска колебаний. Включенный МОП-транзистор просто закорачивает источник питания до тех пор, пока что-то не сработает или не сработают устройства защиты.

Вот почему исходной схеме для запуска требовалось быстро нарастающее напряжение питания — когда напряжение внезапно прикладывается, ток индуктора растет относительно медленно, и в какой-то момент полевые МОП-транзисторы пройдут через свою линейную область (при повышении напряжения затвора), где они имеют высокое усиление, и начнутся колебания. Если напряжение нарастает очень медленно по сравнению с постоянной времени индуктора, напряжение на затворе может никогда не вырасти настолько, чтобы вызвать колебания, и цепь заблокируется.

Решением этой проблемы является смещение затворов MOSFET в линейной области в установившемся состоянии (а не до полного +12 В, как это делалось с помощью подтягивающих резисторов!).Однако, поскольку полевые МОП-транзисторы предназначены для быстрого и эффективного переключения, их линейная область очень узкая — и, кроме того, она сильно изменяется в зависимости от температуры, имея отрицательный температурный коэффициент.

Если мы попытаемся смещать полевой МОП-транзистор с помощью простого резистивного делителя, он наверняка будет вращаться дальше и дальше по мере нагрева, пока не произойдет фиксация. Это делает гораздо более трудным смещение генераторов MOSFET, чем генераторы на электронных лампах или биполярных транзисторах. Я уверен, что это объясняет немало неудач, с которыми сталкиваются люди, пытаясь построить осциллятор Хартли или Армстронга с использованием полевых МОП-транзисторов!

Я подумал о двух возможных решениях этой проблемы:

• Построить цепь смещения с датчиком температуры, которая бы компенсировала влияние температуры
• Используйте микроконтроллер для генерации сигнала ШИМ, который затем фильтруется для создания напряжения смещения.Рабочий цикл медленно увеличивается до тех пор, пока система не начинает колебаться, а ток контролируется АЦП для обнаружения любых проблем.

Естественно, я сначала начал обдумывать более простое решение без микроконтроллера — я попытался термически связать 4-5 диодов с корпусом MOSFET и смещать их вперед с помощью резистора, чтобы создать напряжение смещения, которое зависит от температуры, из-за NTC характер прямого падения напряжения на диоде. Я протестировал эту идею, и она хорошо сработала на небольшой схеме Ройера, но установка диодов на полевой МОП-транзистор оказалась довольно сложной задачей.Вместо диодов можно использовать термистор NTC или PTC, также при условии, что он имеет хорошую термическую связь (это может быть особенно сложно с SMT MOSFET!)

В последнее время я начал переводить всю свою силовую электронику на цифровое управление, и я думаю, что это настоящее будущее, за которым следует следовать. Микроконтроллер может напрямую регулировать токи стока смещения для обоих полевых МОП-транзисторов, если это необходимо, без необходимости измерения температуры, и обеспечивает чрезвычайно ценную защиту от перегрузки по току.

Концепция беспроводного передатчика мощности Royer, контролируемого микроконтроллером, для использования в будущих проектах с высокой мощностью. Обратная связь осуществляется по емкостной связи!

Следите за новостями в этой области!

[1] Тема 4hv, с обширными часто задаваемыми вопросами и несколькими файлами Eagle, касающимися этой схемы

http://4hv.org/e107_plugins/forum/forum_viewtopic.php?74096

[2] пример схемы реплики

[3] MIT Experiemnt

http: // web.mit.edu/newsoffice/2007/wireless-0607.html

Нравится:

Нравится Загрузка …

Блок питания для персонального компьютера | FSP TECHNOLOGY INC.

Блок питания для персонального компьютера | FSP TECHNOLOGY INC. FSP

Полный ассортимент продукции с различными форм-факторами. Продукция отличалась высоким КПД и высокой удельной мощностью.

нет

• Рекомендации Intel по проектированию блоков питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

87% 90% 87% ATX100Vac ~ 240Vac62368750W

• Рекомендации Intel по проектированию блоков питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

82% 85% 82% ATX100Vac ~ 240Vac62368750W

• Рекомендации Intel по проектированию источников питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

85% 88% 85% Только ATX 230Vac 62368650W

• Рекомендации Intel по проектированию блоков питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

87% 90% 87% ATX100Vac ~ 240Vac62368650W

• Рекомендации Intel по проектированию источников питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

82% 85% 82% ATX100Vac ~ 240Vac62368650W

• Рекомендации Intel по проектированию блоков питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

82% 85% 82% ATX100Vac ~ 240Vac62368600W

• Рекомендации Intel по проектированию источников питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

85% 88% 85% Только ATX 230Vac 62368550W

• Рекомендации Intel по проектированию блоков питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

87% 90% 87% ATX100Vac ~ 240Vac62368550W

• Рекомендации Intel по проектированию источников питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

82% 85% 82% ATX100Vac ~ 240Vac62368550W

• Рекомендации Intel по проектированию блоков питания V1.4x
• Подходит для стандартного корпуса Tower
• 12-сантиметровый вентилятор для бесшумной работы пользователя

82% 85% 82% ATX100Vac ~ 240Vac62368500 Вт

привет, все кончено свяжитесь с нами
товар выберите

.