Переделка электронного трансформатора: увеличение мощности и улучшение характеристик

Как увеличить мощность и улучшить характеристики электронного трансформатора для галогенных ламп. Какие изменения нужно внести в схему для получения стабильного источника питания. Какие компоненты следует заменить для повышения надежности.

Содержание

Особенности конструкции стандартного электронного трансформатора

Электронный трансформатор для галогенных ламп представляет собой импульсный преобразователь напряжения, построенный по полумостовой схеме. Основные компоненты стандартной схемы:

Диодный мост для выпрямления сетевого напряжения
Два высоковольтных транзистора в полумостовом включении
Импульсный трансформатор с несколькими обмотками
Цепь запуска на симметричном динисторе
Цепь обратной связи по току

Выходное напряжение такого преобразователя представляет собой прямоугольные импульсы с частотой около 30 кГц, промодулированные сетевой частотой 100 Гц. Без нагрузки схема не запускается.

Увеличение выходной мощности электронного трансформатора

Для повышения мощности электронного трансформатора требуется внести следующие изменения в схему:

Заменить выходные транзисторы на более мощные (например, MJE13009 вместо MJE13003)
Увеличить емкость конденсаторов в полумосте до 1,5-2,2 мкФ
Заменить диодный мост на более мощный (ток не менее 3-4 А)
Перемотать силовой трансформатор, увеличив сечение проводов
Установить более мощный выходной выпрямитель

При правильном подборе компонентов мощность можно увеличить в 2-3 раза по сравнению с номинальной.

Доработка схемы для улучшения характеристик

Для получения стабильного источника питания необходимо внести следующие изменения:

Добавить фильтрующий конденсатор большой емкости после входного выпрямителя
Установить термистор или резистор для ограничения пускового тока
Заменить обратную связь по току на обратную связь по напряжению

Добавить выходной LC-фильтр для сглаживания пульсаций

Это позволит получить стабильное постоянное напряжение на выходе и обеспечит запуск схемы без нагрузки.

Выбор компонентов для повышения надежности

Для повышения надежности модернизированного электронного трансформатора рекомендуется:

Использовать транзисторы и диоды с большим запасом по току и напряжению
Применять качественные конденсаторы с низким ESR
Обеспечить хороший теплоотвод для силовых компонентов
Добавить защиту от перегрузки и короткого замыкания
Использовать качественные ферритовые сердечники для трансформатора

Правильный выбор компонентов позволит получить надежный источник питания с длительным сроком службы.

Преимущества модернизированного электронного трансформатора

После доработки электронный трансформатор приобретает следующие преимущества по сравнению с исходной версией:

Увеличенная выходная мощность (в 2-3 раза)

Стабильное выходное напряжение
Возможность работы без нагрузки
Низкий уровень пульсаций выходного напряжения
Повышенная надежность
Возможность регулировки выходного напряжения

При этом сохраняются такие достоинства как малые габариты, низкая стоимость и высокий КПД.

Области применения модернизированного электронного трансформатора

Доработанный электронный трансформатор может использоваться в качестве источника питания для различных радиолюбительских конструкций:

Усилители звуковой частоты
Лабораторные блоки питания
Зарядные устройства
Источники питания для светодиодных лент
Маломощные сварочные инверторы
Преобразователи напряжения для автомобильной аппаратуры

Широкие возможности применения делают модернизацию электронных трансформаторов привлекательным решением для радиолюбителей.

Меры безопасности при переделке электронного трансформатора

При модернизации электронного трансформатора необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

Использовать качественную изоляцию проводов и компонентов
Обеспечить надежное заземление корпуса устройства
Применять предохранители для защиты от перегрузки
Не превышать максимально допустимые напряжения на компонентах
Соблюдать правила электробезопасности при работе с высоким напряжением

При правильном подходе модернизированный электронный трансформатор будет не менее безопасным, чем промышленные источники питания.

Простой ИБП на основе электронного трансформатора

Недавно в магазине на глаза попался электронный трансформатор для галогенных ламп. Стоит такой трансформатор копейки — всего 2,5$, что в разы дешевле стоимости используемых в нем компонентов. Блок был куплен для опытов. Как позже оказалось, он не имел защиту и при КЗ случился настоящий взрыв… Трансформатор был довольно мощным (150 Ватт), поэтому на входе был установлен предохранитель, который буквально лопнул. После проверки, оказалось, что половина компонентов сгорело. Ремонт обойдется дорого, да и незачем тратить нервы и время, лучше купить новый. На следующий день были куплены сразу три трансформатора на 50, 105 и 150 ватт.

Планировалось доработать блок, поскольку это был ИБП — без каких-либо фильтров и защит.

После доработки должен был получиться мощный ИБП, основная особенность которого — компактность.
Для начала блок был снабжен сетевым фильтром.

Дроссель был выпаян из блока питания DVD проигрывателя, состоит из двух идентичных обмоток, каждая содержит по 35 витков провода 0. 3мм. Только проходя через фильтр, напряжение подается на основную схему. Для сглаживания НЧ помех использовались конденсаторы на 0.1 мкФ (подобрать с напряжением 250-400 вольт). Светодиод показывает наличие сетевого напряжения.

На плате ничего не заменил, только на выходе стоит диодный выпрямитель с фильтрами. Диоды использовались Шоттки (от компьютерного блока питания). Для постройки моста нам нужны 4 диодные сборки, в схеме подключения ничего нового, она была приведена в одной из моих статьей (ссылка на статью http://cxem.net/sound/amps/amp180.php)

Регулятор напряжения

Была использована схема с применением всего одного транзистора. Эта самая простая схема из всех существующих, содержит пару компонентов и работает очень хорошо. Недостаток схемы — перегрев транзистора при больших нагрузках, но все не так уж и страшно. В схеме можно использовать любые мощные биполярные НЧ транзисторы обратной проводимости — КТ803,805,819,825,827 — рекомендую использовать последние три. Подстроечник можно брать с сопротивлением 1…6.8к, дополнительный защитный резистор берем с мощностью 0,5-1 Ватт.
Регулятор готов, идем дальше.

Защита

Еще одна простая схема, по сути это защита от переплюсовки. Реле буквально любое на 10-15 Ампер. Диод тоже можно применить любой выпрямительный, с током 1 ампер и более (отлично справляется широко применяемый 1N4007). Светодиод сигнализирует о неправильной полярности. Эта система отключает напряжение, если на выходе КЗ или неправильно подключено проверяемое устройство. БП можно использовать для проверки работоспособности самодельных УНЧ, преобразователей, автомагнитол и т.п., при этом не нужно боятся, что вдруг перепутаете полярность питания.

В дальнейшем мы рассмотрим еще несколько простых переделок электронного трансформатора, ну а пока у нас есть простой, компактный и мощный ИБП, который можно использовать в качестве лабораторного блока для начинающего.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Магазин	Мой блокнот
Т1	Биполярный транзистор	КТ827А	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VD1	Выпрямительный диод	1N4007	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Диодный мост		1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С1, С2	Конденсатор	0. 1 мкФ	2	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С3	Конденсатор	0.22 мкФ	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С4-С5	Электролитический конденсатор	3300 мкФ	2	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R2	Резистор	480 Ом	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R3	Переменный резистор	1 кОм	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R4	Резистор	2.2 кОм	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R5	Резистор	1 МОм	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	ИБП		1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
L1-L4	Катушка индуктивности		4	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
Rel1	Реле	10 А	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
					Добавить все

^{Скачать список элементов (PDF)}

Прикрепленные файлы:

5-254. lay (30 Кб)

Переделка электронного трансформатора | all-he

Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп 12 Вольт. Подробнее о данном устройстве в статье «Электронный трансформатор (ознакомление)».

Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки.

Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу.
Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

Доработка №1

Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора.
Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.

Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).

Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.

Доработка №2

Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.

После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3

Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009.
Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратное напряжение не менее 400 Вольт.

Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате. Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки.

Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром.
Дросселя намотаны на кольцах из порошкового железа (сняты от компьютерного БП), состоят из 5-8 витков. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,4-0,6мм каждая жила.

Сглаживающий конденсатор подбираем с напряжением 25-35 Вольт, в качестве выпрямителя применен один мощный диод шоттки (диодные сборки из компьютерного блока питания). Можно использовать любые быстрые диоды с током 15-20 Ампер.

Переделка электронного трансформатора для питания светодиодов. Преобразование электронного трансформатора в более мощный

Бывает, собирая то или иное устройство, требуется определиться с выбором источника питания. Это крайне важно, когда устройствам требуется мощный блок питания. Купить железные трансформаторы с нужными характеристиками сегодня не составит труда. Но они достаточно дорогие, а большие размеры и вес являются их главными недостатками. А сборка и пуско-наладка хороших импульсных блоков питания — очень сложная процедура. И многие не берут.

Далее вы узнаете, как собрать мощный и при этом несложный блок питания, взяв за основу конструкции электронный трансформатор. По большому счету разговор пойдет о повышении мощности таких трансформаторов.

Для переделки был взят трансформатор на 50 ватт.

Планировалось увеличить его мощность до 300 Вт. Этот трансформатор был куплен в соседнем магазине и стоил около 100 р.

Схема стандартного трансформатора следующая:

Трансформатор представляет собой обычный двухтактный полумостовой самогенерирующий инвертор. Симметричный динистор является основным компонентом, запускающим схему, потому что он дает начальный импульс.

В схеме задействованы 2 высоковольтных транзистора с обратной проводимостью.

Схема трансформатора до переделки содержит следующие компоненты:

Транзисторы MJE13003.
Конденсаторы 0,1 мкФ, 400 В.
Трансформатор, имеющий 3 обмотки, две из которых задающие и имеют 3 витка провода сечением 0,5кв.мм Другая в качестве обратной связи по току.
В качестве предохранителя используется входной резистор (1 Ом).
Диодный мост.

Несмотря на отсутствие в этой версии защиты от короткого замыкания, электронный трансформатор работает без сбоев. Предназначение устройства — работа с пассивной нагрузкой (например, офисная «галогенка»), поэтому стабилизации выходного напряжения нет.

Что касается основного силового трансформатора, то его вторичная обмотка выдает около 12 В.

Теперь взглянем на схему трансформатора повышенной мощности:

В нем еще меньше компонентов. Трансформатор обратной связи, резистор, динистор и конденсатор были взяты из оригинальной схемы.

Остальные детали были извлечены из старых компьютерных блоков питания, а это 2 транзистора, диодный мост и силовой трансформатор. Конденсаторы были куплены отдельно.

Транзисторы не помешает заменить на более мощные (MJE13009 в корпусе ТО220).

Диоды заменены на готовую сборку (4 А, 600 В).

Также подходят диодные мосты от 3 А, 400 В. Емкость должна быть 2,2 мкФ, но можно и 1,5 мкФ.

Силовой трансформатор был снят с блока питания формата ATX мощностью 450 Вт. На нем были сняты все штатные обмотки и намотаны новые. Первичная обмотка намотана тройным проводом 0,5 кв. мм в 3 слоя. Общее количество витков – 55. Необходимо следить за точностью намотки, а также за ее плотностью. Каждый слой был изолирован синей изолентой. Расчет трансформатора проводился опытным путем, и была найдена золотая середина.

Вторичная обмотка намотана из расчета 1 виток — 2 В, но это только если сердечник такой же как в примере.

При первом включении обязательно использовать предохранительную лампу накаливания мощностью 40-60 Вт.

Стоит отметить, что в момент запуска лампа не будет мигать, так как после выпрямителя нет сглаживающих электролитов. Выход высокочастотный, поэтому для проведения конкретных измерений необходимо сначала выпрямить напряжение. Для этих целей собран мощный сдвоенный диодный мост из КД29Было использовано 97 диодов. Мост выдерживает токи до 30 А, если к нему присоединить радиатор.

Вторичная обмотка должна была быть на 15 В, хотя на деле получилось чуть больше.

В нагрузку было взято все, что было под рукой. Это мощная лампа от кинопроектора на 400 Вт при напряжении 30 В и 5 ламп по 20 Вт на 12 В. Все нагрузки были подключены параллельно.

Первым шагом было измерение силы тока, которое показало, что сила тока превышала 20 А.

Затем нужно измерить выходное напряжение под нагрузкой. Номинальное напряжение было около 15 В. Фактическое значение без нагрузки 17 В, а под нагрузкой оно просело до 15,3 В. В итоге легко узнать мощность, которая составляет около 300 Вт. выходная мощность.

Прикрепленные файлы:

Стандартные трансформаторы, собранные на электротехнической стали, в современной электронной радиоаппаратуре уже не используются. Все без исключения современные телевизоры, компьютеры, музыкальные центры и ресиверы имеют в блоках питания электронные трансформаторы. На это есть несколько причин:

Сохранение . При нынешних ценах на медь и сталь намного дешевле установить небольшую плату с десятком деталей и небольшим импульсным трансформатором на ферритовом сердечнике.

Размеры . Электронный трансформатор аналогичной мощности будет иметь в 5 раз меньшие размеры и столь же меньший вес.

Стабильность . Чаще всего в ЭТ уже встроена защита от короткого замыкания и перегрузки по току (кроме дешевых китайских), а диапазон входного напряжения составляет 100-270 вольт. Согласитесь, ни один обычный трансформатор не даст стабильности выходных напряжений при таком разбросе питания.

Поэтому неудивительно, что радиолюбители стали все чаще использовать эти импульсные преобразователи напряжения для питания своих самодельных конструкций. Как правило, такие ЭТ выдают напряжение 12В, но для его увеличения или уменьшения, а также добавления нескольких дополнительных напряжений (например, при создании двухполярного блока питания УНЧ) можно намотать несколько витков на ферритовое кольцо.

И вам не придется тратить сотни метров провода, ведь в отличии от обычного трансформатора на железе здесь примерно 1 виток на вольт. А в более мощных электронных трансформаторах катушка меньше половины — посмотрите на фото ниже, где показаны трансформаторы на 60 и 160 ватт.

В первом случае 12-вольтовая обмотка содержит 12 витков, а во втором только 6. Следовательно, чтобы получить 300 вольт выходного напряжения (для питания лампового усилителя)\ u200b нам понадобится всего 150 витков. Если нужно получить меньшее напряжение, чем 12В — делайте отвод от штатной обмотки. Типовые:

Следует только учитывать, что большинство таких импульсных трансформаторов не запускаются при токе нагрузки менее 1А. Для разных моделей минимальный ток может отличаться. А здесь читайте подробнее об усовершенствованиях китайских ЭТ, которые позволяют им запускаться даже при малых токах и не боятся короткого замыкания.

О мощности электронных трансформаторов. Не верьте слишком многому, что написано на корпусе ET. Если он обозначен как трансформатор на 160 ватт, то при 100 ваттах нагрев будет такой, что будет риск выхода из строя выходных ключевых транзисторов. Поэтому мысленно разделите его пополам. Или поставить транзисторы на нормальные радиаторы не забыв про термопасту.

Цены на электронные трансформаторы сопоставимы с ценами на железо. Так, 160-ваттный ЭТ стоит в нашем магазине электротоваров 5 долларов, а более слабый 60-ваттный ЭТ — 3 доллара. В общем, единственный недостаток электронных трансформаторов — повышенный уровень ВЧ-помех и меньшая надежность. Если вы его сожгли, ремонтировать смысла нет, вероятность успешного ремонта не высока (если конечно проблема в предохранителе на вводе 220В). Дешевле просто купить новый.

Обсудить статью ЭЛЕКТРОННЫЙ НИЖНИЙ ТРАНСФОРМАТОР

При сборке той или иной конструкции иногда возникает вопрос об источнике питания, особенно если устройство требует мощного блока питания, а без переделок не обойтись. В наше время найти железные трансформаторы с нужными параметрами не составляет труда, стоят они достаточно дорого, а их главный недостаток — большие габариты и вес. Хорошие импульсные блоки питания сложны в сборке и вводе в эксплуатацию, поэтому доступны не многим. Видеоблогер Ака Касьян в своем выпуске покажет процесс сборки мощного и предельно простого блока питания на основе электронного трансформатора. Хотя в большей степени это видео посвящено переделке и увеличению его мощности. У автора видео нет цели доработать или улучшить схему, он просто хотел показать, как простым способом увеличить выходную мощность. В дальнейшем при желании могут быть показаны все способы доработки таких схем с защитой от короткого замыкания и другими функциями.

Купить электронный трансформатор можно в этом китайском магазине. Плагин для браузера для экономии в нем: 7%-15% с покупок.

В качестве опытного изготовлен электронный трансформатор мощностью 60 ватт, от которого мастер намерен получить аж 300 ватт. По идее все должно работать.

Трансформатор для переделки был куплен всего за 100 рублей в строительном магазине.

Вот классическая схема электронного трансформатора taschibra. Это простой двухтактный полумостовой автоколебательный инвертор со схемой запуска на основе симметричного динистора. Именно он дает начальный импульс, в результате которого запускается цепь. Два высоковольтных транзистора с обратной проводимостью. В родной схеме были mje13003, два полумостовых конденсатора на 400 вольт, о, 1 мкФ, трансформатор обратной связи с тремя обмотками, две из которых задающие или базовые. Каждый из них состоит из 3-х витков провода 0,5 миллиметра. Третья обмотка — токовая обратная связь.

На входе небольшой резистор 1 Ом в качестве предохранителя и диодный выпрямитель. Несмотря на простую схему, электронный трансформатор работает безотказно. Этот вариант не имеет защиты от короткого замыкания, поэтому если замкнуть выходные провода, будет взрыв — это как минимум.

Стабилизация выходного напряжения отсутствует, так как схема рассчитана на работу с пассивной нагрузкой в лице офисных галогенных ламп. Основной силовой трансформатор имеет два — первичный и вторичный. Последний рассчитан на выходное напряжение 12 вольт плюс минус пара вольт.

Первые испытания показали, что трансформатор имеет довольно большой потенциал. Потом автор нашел в интернете запатентованную схему сварочного инвертора, построенного почти по такой схеме, и тут же создал плату более мощного варианта. Я сделал две платы, потому что вначале хотел построить аппарат для контактной сварки. Все работало без проблем, но потом решил перемотать вторичную обмотку, чтобы заснять это видео, так как начальная обмотка выдавала всего 2 вольта и огромный ток. И на данный момент нет возможности провести замеры таких токов из-за отсутствия необходимого измерительного оборудования.

Вот более мощная схема. Деталей еще меньше. Пара мелочей была взята из первой схемы. Это трансформатор обратной связи, конденсатор и резистор в цепи запуска, динистор.

Начнем с транзисторов. На материнке были mje13003 в корпусе to-220. На смену им пришли более мощные mje13009 из той же линейки. Диоды на плате были типа n4007 на один ампер. Заменил сборку с током 4 ампера и с обратным напряжением 600 вольт. Подойдут любые диодные мосты аналогичных параметров. Обратное напряжение должно быть не менее 400 вольт, а сила тока не менее 3 ампер. Конденсаторы полумоста пленочные на напряжение 400 вольт.

Продолжение на видео с 4 минуты.

Многие начинающие радиолюбители, и не только, сталкиваются с проблемами при изготовлении мощных блоков питания. Сейчас в продаже имеется большое количество электронных трансформаторов, используемых для питания галогенных ламп. Электронный трансформатор представляет собой полумостовой генератор импульсного преобразователя напряжения.
Импульсные преобразователи имеют высокий КПД, малые габариты и вес.
Эти продукты не дорогие, около 1 рубля за ватт. После доработки их можно использовать для питания радиолюбительских конструкций. В сети есть много статей на эту тему. Хочу поделиться своим опытом переделки электронного трансформатора Taschibra 105W.

Рассмотрим принципиальную схему электронного преобразователя.
Сетевое напряжение через предохранитель поступает на диодный мост D1-D4. Выпрямленное напряжение питает полумостовой преобразователь на транзисторах Q1 и Q2. Обмотка I импульсного трансформатора Т2 включена в диагональ моста, образованного этими транзисторами и конденсаторами С1, С2. Запуск преобразователя обеспечивается схемой, состоящей из резисторов R1, R2, конденсатора С3, диода Д5 и диака Д6. Трансформатор обратной связи Т1 имеет три обмотки — обмотку обратной связи по току, которая включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, и две обмотки по 3 витка, питающие цепи базовых транзисторов.
Выходное напряжение электронного трансформатора представляет собой прямоугольный импульс частотой 30 кГц, модулированный частотой 100 Гц.

Чтобы использовать электронный трансформатор в качестве источника питания, его необходимо доработать.

Подключаем конденсатор на выходе выпрямительного моста для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Емкость выбирается из расчета 1мкФ на 1Вт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400В.
При подключении к сети выпрямительного моста с конденсатором возникает пусковой ток, поэтому необходимо включить термистор NTC или резистор 4,7 Ом 5Вт в разрыв одного из проводов сети. Это ограничит пусковой ток.

Если требуется другое выходное напряжение, перемотайте вторичную обмотку силового трансформатора. Диаметр провода (жгута проводов) выбирается исходя из тока нагрузки.

Электронные трансформаторы имеют ток ОС, поэтому выходное напряжение будет меняться в зависимости от нагрузки. Если нагрузка не подключена, трансформатор не запустится. Во избежание этого необходимо поменять схему обратной связи по току на ОУ по напряжению.
Снимаем обмотку обратной связи по току и вместо нее ставим перемычку на плату. Затем пропускаем гибкий многожильный провод через силовой трансформатор и делаем 2 витка, затем пропускаем провод через трансформатор обратной связи и делаем один виток. Концы провода, пропущенного через силовой трансформатор и трансформатор обратной связи, соединены через два параллельно включенных резистора 6,8 Ом мощностью 5 Вт. Этот токоограничивающий резистор задает частоту преобразования (приблизительно 30 кГц). По мере увеличения тока нагрузки частота становится больше.
Если преобразователь не запускается, необходимо изменить направление намотки.

В трансформаторах Taschibra транзисторы прижаты к корпусу через картон, что небезопасно при эксплуатации. Кроме того, бумага очень плохо проводит тепло. Поэтому транзисторы лучше устанавливать через теплопроводящую прокладку.
Для выпрямления переменного напряжения с частотой 30 кГц устанавливаем диодный мост на выходе электронного трансформатора.
Наилучшие результаты показали из всех протестированных диодов отечественные КД213Б (200В; 10А; 100кГц; 0,17мкс). При больших токах нагрузки они нагреваются, поэтому их необходимо устанавливать на радиатор через теплопроводящие прокладки.
Электронные трансформаторы плохо работают с емкостными нагрузками или вообще не запускаются. Для нормальной работы требуется плавный запуск устройства. Дроссель L1 способствует плавному пуску. Вместе с конденсатором 100 мкФ он также выполняет функцию фильтрации выпрямленного напряжения.
Индуктор L1 50 мкг намотан на сердечнике Micrometals T106-26 и содержит 24 витка провода диаметром 1,2 мм. Такие жилы (желтые, с одной белой гранью) используются в блоках питания компьютеров. Внешний диаметр 27мм, внутренний 14мм, высота 12мм. Кстати, в убитых блоках питания можно найти и другие детали, в том числе термистор.

Если у вас есть отвертка или другой инструмент, аккумулятор которого подошел к концу, вы можете поместить блок питания от электронного трансформатора в батарейный отсек. В результате вы получаете инструмент, работающий от сети.
Для стабильной работы на выходе блока питания желательно поставить резистор примерно на 500 Ом 2Вт.

В процессе настройки трансформатора нужно быть предельно внимательным и аккуратным. На элементах устройства присутствует высокое напряжение. Не прикасайтесь к фланцам транзистора, чтобы проверить, греются они или нет. Также необходимо помнить, что после выключения конденсаторы некоторое время остаются заряженными.

Повышение и понижение: использование трансформаторов для изменения напряжения до желаемого уровня

2017 National Electrical Code

Автор: Daryl Wolfram | 04 марта 2020 г.

Трансформаторы используются, когда необходимо изменить или преобразовать напряжение питания до других уровней. Иногда напряжение необходимо увеличить при передаче энергии на большие расстояния. В других случаях необходимо уменьшить напряжение для оборудования, потребляющего энергию. Независимо от того, повышаются или понижаются напряжения, один и тот же процесс смены обмоток используется для преобразования напряжений на разные уровни.

Изменения уровня напряжения

Электроэнергия обычно вырабатывается при напряжении около 11 кВ (11 000 вольт).

до 25кВ. Чтобы эта мощность могла перемещаться на большие расстояния, напряжения часто повышают до 400 кВ и более. Более высокие напряжения имеют меньшие потери мощности на расстоянии, в то время как более низкие напряжения теряют мощность быстрее.

По мере приближения линий электропередачи к местам, где будет использоваться электроэнергия, мощность снижается, что снижает уровень напряжения. Как правило, линии электропередач рядом с жилыми домами будут понижены до уровня около 13,8 кВ, прежде чем использовать другой трансформатор, чтобы снова снизить мощность до 240 вольт, которые необходимы для большинства жилых строений.

В домах мощность может быть снова снижена для питания или зарядки электроники. Многие зарядные устройства для сотовых телефонов работают от 5 до 12 вольт. Это означает, что необходимо использовать трансформатор для снижения мощности от розетки в стене (около 120 вольт) до 5-12 вольт.

Трансформаторы этого типа используют магнитные поля и индукцию для изменения уровней напряжения.

Магнетизм «Изменение количества обмоток с обеих сторон трансформатора изменяет величину напряжения, выходящего из трансформатора».

Если вы возьмете два магнита и попытаетесь прижать их к одному и тому же магнитному полюсу (с севера на север или с юга на юг), вы почувствуете, как они отталкиваются друг от друга. Это потому, что невидимые силовые линии толкают друг друга и раздвигают магниты.

Когда электрический проводник находится под напряжением, вокруг провода создается электрическое поле, аналогичное полю вокруг магнитов. Эти невидимые силовые линии воздействуют и отталкивают магнитные поля других проводников, металла и магнитов вокруг них. Когда проводники под напряжением скручиваются, сила магнитного поля увеличивается. Чем больше раз виток проводника, тем сильнее становится магнитное поле. Измерение этой магнитной силы называется магнитным потоком.

Индукция

Когда напряжение преобразуется с помощью индукции, проводник одного уровня напряжения не контактирует напрямую с проводником другого уровня напряжения. Магнитная сила от проводника под напряжением создает магнитный поток в сердечнике, который индуцирует мощность в другой обмотке.

Обмотки катушки

Трансформаторы изменяют напряжение, изменяя количество обмоток на каждой стороне сердечника.

Первичная катушка содержит намотанные проводники от источника питания. Вторичная катушка содержит намотанные проводники, идущие к используемому оборудованию. Изменяя количество намоток проводника с обеих сторон сердечника, можно управлять количеством энергии, выходящей из трансформатора. Чтобы понизить трансформатор, количество обмоток на вторичной стороне будет меньше, чем количество обмоток на первичной стороне.

Например, если вы хотите взять питание от 120-вольтовой розетки и понизить его для 12-вольтового зарядного устройства, вам потребуется меньше обмоток на той стороне трансформатора, которая идет к зарядному устройству.