Как превратить электронный трансформатор в полноценный импульсный блок питания. Какие доработки необходимо внести в схему для обеспечения защиты и стабильной работы. Как правильно подобрать компоненты для модификации.
Особенности электронных трансформаторов и причины их модификации
Электронные трансформаторы (ЭТ) изначально разрабатывались для питания галогенных ламп напряжением 12 В. Однако их схемотехника имеет ряд недостатков, ограничивающих более широкое применение:
- Отсутствие защиты от короткого замыкания на выходе
- Неспособность запуска без нагрузки
- Нестабильность выходного напряжения при изменении нагрузки
- Ограниченный диапазон выходных напряжений (обычно 12 В)
Модификация ЭТ позволяет устранить эти недостатки и получить универсальный импульсный блок питания с широкими возможностями применения.
Базовая схема доработки электронного трансформатора
Для превращения ЭТ в полноценный импульсный блок питания необходимо внести следующие изменения в схему:
- Добавить защиту от короткого замыкания
- Обеспечить запуск без нагрузки
- Установить выходной выпрямитель и фильтр
- При необходимости изменить выходное напряжение
Рассмотрим подробнее каждый из этих пунктов.
Добавление защиты от короткого замыкания
Для защиты от КЗ на выходе можно использовать следующий метод:
- Удалить обмотку связи на трансформаторе обратной связи и заменить ее перемычкой
- Намотать 2 витка на силовом трансформаторе и 1 виток на трансформаторе обратной связи проводом 0,4-0,8 мм
- Подобрать резистор обратной связи 3-12 Ом мощностью 3-5 Вт
При коротком замыкании ток во вторичной обмотке падает, что приводит к уменьшению тока в цепи обратной связи и запиранию ключей.
Обеспечение запуска без нагрузки
Для запуска ЭТ без нагрузки необходимо заменить обратную связь по току на обратную связь по напряжению. Для этого:
- Удалить штатную обмотку обратной связи по току
- Добавить обмотку обратной связи по напряжению на выходной трансформатор
- Подключить выпрямитель и делитель напряжения к новой обмотке
Это позволит ЭТ запускаться и работать даже без нагрузки на выходе.
Установка выходного выпрямителя и фильтра
Для получения постоянного напряжения на выходе необходимо добавить:
- Выпрямительный мост на быстрых диодах (например, КД213)
- Сглаживающий LC-фильтр
- Выходные электролитические конденсаторы большой емкости
Важно использовать диоды, рассчитанные на частоту не менее 100 кГц. Диоды следует установить на радиатор.
Изменение выходного напряжения
Для получения напряжения, отличного от 12 В, можно использовать два метода:
- Перемотка выходного трансформатора (трудоемкий способ)
- Добавление согласующего трансформатора на выходе (более простой вариант)
Второй способ позволяет получить, например, двухполярное питание для усилителей мощности.
Практический пример модификации ЭТ в блок питания для усилителя
Рассмотрим конкретный пример переделки ЭТ мощностью 105 Вт в двухполярный блок питания ±25 В для усилителя мощности:
- Добавлен входной сетевой фильтр на основе дросселя ДФ50ГЦ
- Изготовлен согласующий трансформатор на кольце К30х18х7 из феррита М2000НМ
- Добавлен выходной дроссель на таком же ферритовом кольце
- Установлен выпрямительный мост на диодах КД213
- Применены выходные конденсаторы 3х2200 мкФ на каждое плечо
Такой блок питания обеспечивает напряжение ±25 В при токе 0,1 А и ±20 В при токе 2 А, что достаточно для питания усилителя мощностью 2х20 Вт.
Меры предосторожности при модификации ЭТ
При переделке электронного трансформатора важно соблюдать следующие меры безопасности:
- Работать только с полностью обесточенным устройством
- Использовать качественные компоненты с соответствующими параметрами
- Обеспечить надежную изоляцию всех токоведущих частей
- Не превышать максимальную мощность исходного ЭТ
- Провести тщательное тестирование модифицированного устройства перед использованием
Соблюдение этих правил поможет избежать поломок и обеспечит безопасную эксплуатацию модифицированного блока питания.
Возможные проблемы и их решение
При переделке ЭТ могут возникнуть следующие проблемы:
- Устройство не запускается — проверьте цепь обратной связи и пусковую схему
- Повышенный нагрев компонентов — улучшите охлаждение или снизьте нагрузку
- Нестабильное выходное напряжение — проверьте и при необходимости скорректируйте цепь обратной связи
- Повышенные пульсации на выходе — увеличьте емкость выходных конденсаторов
Тщательная отладка поможет устранить возможные недостатки и получить надежно работающий блок питания.
Заключение
Модификация электронного трансформатора позволяет получить универсальный импульсный блок питания с широкими возможностями применения. При правильном подходе и соблюдении мер предосторожности можно создать надежное устройство для питания различной аппаратуры. Однако следует помнить, что такая переделка требует определенных навыков и знаний в области электроники.
Электронный трансформатор регулировка мощности. Защита от кз и запуск электронных трансформаторов без нагрузки
Электронные трансформаторы начали входить в моду совсем недавно. По сути, он является импульсным блоком питания, который предназначен для понижения сетевых 220 Вольт до 12 Вольт. Такие трансформаторы применяются для питания галогенных ламп 12 Вольт. Мощность выпускаемых ЭТ на сегодня 20-250 Ватт. Конструкции почти у всех схем подобного рода схожи друг с другом. Это простой полумостовой инвертор, достаточно нестабильный в работе. Схемы лишены защиты от КЗ на выходе импульсного трансформатора. Еще одним недостатком схемы является то, что генерация происходит только тогда, когда на вторичную обмотку трансформатора подключают нагрузку определенной величины. Я решил написать статью, поскольку считаю, что ЭТ может быть использован в радиолюбительских конструкциях в качестве источника питания, если внести некоторые простые альтернативные решения в схему ЭТ. Суть переделки — дополнить схему защитой от КЗ и заставить ЭТ включаться при подаче сетевого напряжения и без лампочки на выходе.
На плате ЭТ мы можем увидеть два трансформатора — основной (силовой) и трансформатор ОС. Трансформатор ОС содержит 3 отдельные обмотки. Две из них являются базовыми обмотками силовых ключей и состоят из 3-х витков. На этом же трансформаторе есть еще одна обмотка, которая состоит всего из одного витка. Эта обмотка последовательно подключена к сетевой обмотке импульсного трансформатора. Именно эту обмотку нужно снять и заменить перемычкой. Дальше нужно поискать резистор с сопротивлением 3-8 Ом (от его величины зависит срабатывания защиты от КЗ). Затем берем провод диаметром 0,4-0,6мм и мотаем два витка на на импульсном трансформаторе, затем 1 виток на трансформаторе ОС. Резистор ОС подбираем с мощностью от 1 до 10 ватт, он будет нагреваться, и достаточно сильно. В моем случае использован проволочный резистор с сопротивлением 6,2 Ом, но не советую использовать их, поскольку проволока имеет некоторую индуктивность, что может повлиять на дальнейшую работу схемы, хотя точно сказать не могу — время покажет.
При КЗ на выходе тут же сработает защита. Дело в том, что ток во вторичной обмотке импульсного трансформатора, а также и на обмотках трансформатора ОС резко спадет, это приведет к запиранию ключевых транзисторов. Для сглаживания сетевых помех на входе питания установлен дроссель, который был выпаян от другого ИБП. После диодного моста желательно установить электролитический конденсатор с напряжением не менее 400 Вольт, емкость подобрать исходя от расчета 1мкФ на 1 ватт.
Но даже после переделки, не стоит замыкать выходную обмотку трансформатора более 5 секунд, поскольку силовые ключи будут греться и могут выйти из строя. Переделанный таким образом импульсный БП включится без выходной нагрузки вообще. При КЗ на выходе генерация срывается, но схема не пострадает. Обычный же ЭТ при замыкании выхода, просто мгновенно сгорает:
Продолжая экспериментировать с блоками электронных трансформаторов для питания галогенных ламп, можно доработать сам импульсный трансформатор, например для получения повышенного двухполярного напряжения для питания автомобильного усилителя.
Трансформатор в ИБП галогенных ламп выполнен на ферритовом кольце, и по виду с этого кольца можно выжимать нужные ватты. С кольца были сняты все заводские обмотки и на их место были намотаны новые. Трансформатор на выходе должен обеспечивать двухполярное напряжение — 60 вольт на плечо.
Для намотки трансформатора использовался провод от китайских обычных железных трансформаторов (входили в комплект приставки сега). Провод — 0,4 мм. Первичная обмотка — мотается 14-ю жилами, сначала 5 витков по всему кольцу, провод не отрезаем! После намотки 5 витков делаем отвод, скручиваем провод и мотаем еще 5. Такое решение избавит от трудной фазировки обмоток. Первичная обмотка готова.
Вторичка мотается также. Обмотка состоит из 9-ти жил того же провода, одно плечо состоит из 20 витков, тоже мотается по всему каркасу, затем отвод и мотаем еще 20 витков.
Для очищения лака я просто поджег провода зажигалкой, затем очистил их монтажным ножом и вытер кончики растворителем.
Должен сказать — работает великолепно! На выходе получил требуемые 65 вольт. В дальнейших статьях мы рассмотрим варианты такого рода, а также добавим выпрямитель на выходе, превращая ЭТ в полноценный импульсный блок питания, который может быть использован практически для любых целей.
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.
Работа трансформатора сроится на преобразовании тока от сети с напряжением 220 В. Устройства делятся по количеству фаз, а также показателю перегрузки. На рынке представлены модификации однофазного и двухфазного типов.
Параметр перегрузки тока колеблется от 3 до 10 А. При необходимости можно сделать электронный трансформатор своими руками. Однако для этого в первую очередь важно ознакомиться с устройством модели.
Схема модели
Схема электронного 12В предполагает использование пропускного реле. Непосредственно обмотка применяется с фильтром. Для повышения тактовой частоты в цепи имеются конденсаторы. Выпускаются они открытого и закрытого типа. У однофазных модификаций используются выпрямители. Указанные элементы необходимы для повышения проводимости тока.
В среднем чувствительность у моделей равна 10 мВ. При помощи расширителей решаются проблемы с перегрузками в сети. Если рассматривать двухфазную модификацию, то у нее используется тиристор. Указанный элемент, как правило, устанавливается с резисторами. Емкость их в среднем равна 15 пФ. Уровень проводимости тока в данном случае зависит от загруженности реле.
Как сделать самостоятельно?
Сделать своими руками можно легко.
Для этого важно использовать проводное реле. Расширитель для него целесообразно подбирать импульсного типа. Для увеличения параметра чувствительности устройства используются конденсаторы. Многие специалисты рекомендуют резисторы устанавливать с изоляторами.
Для решения проблем со скачками напряжения припаиваются фильтры. Если рассматривать самодельную однофазную модель, то модулятор целесообразнее подбирать на 20 Вт. Выходное сопротивление в цепи трансформатора должно составлять 55 Ом. Непосредственно для подключения устройства припаиваются выходные контакты.
Устройства с конденсаторным резистором
Схема электронного трансформатора для 12В предполагает использование проводного реле. В данном случае резисторы устанавливаются за обкладкой. Как правило, модуляторы используются открытого типа. Также схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает выпрямители, которые подбираются с фильтрами.
Для решения проблем с коммутацией необходимы усилители.
Параметр выходного сопротивления в среднем составляет 45 Ом. Проводимость тока, как правило, не превышает 10 мк. Если рассматривать однофазную модификацию, то у нее имеется триггер. Некоторые специалисты для увеличения проводимости используют триггеры. Однако в данном случае значительно повышаются тепловые потери.
Трансформаторы с регулятором
Трансформатор 220-12 В с регулятором устроен довольно просто. Реле в данном случае стандартно используется проводного типа. Непосредственно регулятор устанавливается с модулятором. Для решения проблем с обратной полярностью имеется кенотрон. Использоваться он может с обкладкой или без нее.
Триггер в данном случае подсоединяется через проводники. Указанные элементы способны работать только с импульсными расширителями. В среднем параметр проводимости у трансформаторов данного типа не превышает 12 мк. Также важно отметить, что показатель отрицательного сопротивления зависит от чувствительности модулятора. Как правило, он не превышает 45 Ом.
Использование проводных стабилизаторов
Трансформатор 220-12 В с проводным стабилизатором встречается очень редко. Для нормальной работы устройства необходимо качественное реле. Показатель отрицательного сопротивления составляет в среднем 50 Ом. Стабилизатор в данном случае фиксируется на модуляторе. Указанный элемент в первую очередь предназначен для понижения тактовой частоты.
Тепловые потери при этом у трансформатора незначительные. Однако важно отметить, что на триггер оказывается большое давление. Некоторые эксперты в сложившейся ситуации рекомендуют использовать емкостные фильтры. Продаются они с проводником и без него.
Модели с диодным мостом
Трансформатор (12 Вольт) данного типа производится на базе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем равняется 35 Ом. Для решения проблем с понижением частоты устанавливаются трансиверы. Непосредственно диодные мосты используются с различной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на две обкладки.
Показатель проводимости не превышает 8 мк.
Тетроды у трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле. Модификации с усилителями встречаются очень редко. Основной проблемой трансформаторов данного типа является отрицательная полярность. Возникает она вследствие повышения температуры реле. Чтобы исправить ситуацию, многие эксперты рекомендуют использовать триггеры с проводниками.
Модель Taschibra
Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает в себя триггер на две обкладки. Реле у модели используется проводного типа. Для решения проблем с пониженной частотностью применяются расширители. Всего у модели имеются три конденсатора. Таким образом, проблемы с перегрузкой в сети возникают редко. В среднем параметр выходного сопротивления держится на уровне 50 Ом. Как утверждают специалисты, выходное напряжение на трансформаторе не должно превышать 30 Вт. В среднем чувствительность модулятора составляет 5,5 мк. Однако в данном случае важно учитывать загруженность расширителя.
Устройство RET251C
Указанный электронный трансформатор для ламп производится с выходным переходником. Расширитель у модели имеется дипольного типа. Всего в устройстве установлены три конденсатора. Резистор применяется для решения проблем с отрицательной полярностью. Конденсаторы у модели перегреваются редко. Непосредственно модулятор подсоединяется через резистор. Всего у модели установлены два тиристора. В первую очередь они отвечают за параметр выходного напряжения. Также тиристоры призваны обеспечивать стабильную работу расширителя.
Трансформатор GET 03
Трансформатор (12 Вольт) указанной серии пользуется большой популярность. Всего у модели имеются два резистора. Находятся они рядом с модулятором. Если говорить про показатели, то важно отметить, что частота модификации равняется 55 Гц. Подключение устройства осуществляется через выходной переходник.
Расширитель подобран с изолятором. С целью решения проблем с отрицательной полярностью используются два конденсатора.
Регулятор в представленной модификации отсутствует. Показатель проводимости трансформатора составляет 4,5 мк. Выходное напряжение колеблется в районе 12 В.
Устройство ELTR-70
Указанный электронный трансформатор 12В включает в себя два проходных тиристора. Отличительной особенностью модификации считается высокая тактовая частота. Таким образом, процесс преобразования тока осуществятся без скачков напряжения. Расширитель у модели используется без обкладки.
Для понижения чувствительности имеется триггер. Установлен он стандартно селективного типа. Показатель отрицательного сопротивления составляет 40 Ом. Для однофазной модификации это считается нормальным. Также важно отметить, что устройства подключаются через выходной переходник.
Модель ELTR-60
Это трансформатор выделяет высокой стабильностью напряжения. Относится модель к однофазным устройствам. Конденсатор у него используется с высокой проводимостью. Проблемы с отрицательной полярностью решаются за счет расширителя.
Он установлен за модулятором. Регулятор в представленном трансформаторе отсутствует. Всего у модели используются два резистора. Емкость у них составляет 4,5 пФ. Если верить специалистам, то перегрев элементов наблюдается очень редко. Выходное напряжение на реле равно строго 12 В.
Трансформаторы TRA110
Указанные трансформаторы работают от проходного реле. Расширители у модели используются разной емкости. В среднем показатель выходного сопротивления трансформатора составляет 40 Ом. Относится модель к двухфазным модификациям. Показатель пороговой частоты у нее равен 55 Гц. В данном случае резисторы используются дипольного типа. Всего у модели имеются два конденсатора. Для стабилизации частоты во время работы устройства действует модулятор. Проводники у модели припаяны с высокой проводимостью.
После всего сказанного в предыдущей статье (смотрите ), кажется, что сделать импульсный блок питания из электронного трансформатора достаточно просто: поставить на выход выпрямительный мост, при необходимости стабилизатор напряжения и подключить нагрузку.
Однако это не совсем так.
Дело в том, что преобразователь не запускается без нагрузки или нагрузка не достаточна: если к выходу выпрямителя подключить светодиод, разумеется, с ограничительным резистором, то удастся увидеть, лишь только одну вспышку светодиода при включении.
Чтобы увидеть еще одну вспышку, потребуется выключить и включить преобразователь в сеть. Чтобы вспышка превратилась в постоянное свечение надо подключить к выпрямителю дополнительную нагрузку, которая будет просто отбирать полезную мощность, превращая ее в тепло. Поэтому такая схема применяется в том случае, когда нагрузка постоянна, например, двигатель постоянного тока или электромагнит, управление которыми будет возможно только по первичной цепи.
Если для нагрузки необходимо напряжение более, чем 12В, которое выдают электронные трансформаторы потребуется перемотка выходного трансформатора, хотя есть и менее трудоемкий вариант.
Вариант изготовления импульсного блока питания без разборки электронного трансформатора
Схема такого блока питания показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Двухполярный блок питания для усилителя
Блок питания изготовлен на основе электронного трансформатора мощностью 105Вт. Для изготовления такого блока питания понадобится изготовить несколько дополнительных элементов: сетевой фильтр, согласующий трансформатор Т1, выходной дроссель L2, выпрямительный мост VD1-VD4.
Блок питания в течение нескольких лет эксплуатируется с УНЧ мощностью 2х20Вт без нареканий. При номинальном напряжении сети 220В и токе нагрузки 0,1А выходное напряжение блока 2х25В, а при увеличении тока до 2А напряжение падает до 2х20В, что вполне достаточно для нормальной работы усилителя.
Согласующий трансформатор Т1 выполнен на кольце К30х18х7 из феррита марки М2000НМ. Первичная обмотка содержит 10 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,8мм, сложенного вдвое и свитого жгутом. Вторичная обмотка содержит 2х22 витка со средней точкой, тем же проводом, также сложенным вдвое. Чтобы обмотка получилась симметричной, мотать следует сразу в два провода — жгута.
После обмотки для получения средней точки соединить начало одной обмотки с концом другой.
Также самостоятельно придется изготовить дроссель L2 для его изготовления понадобится такое же ферритовое кольцо, как и для трансформатора Т1. Обе обмотки намотаны проводом ПЭВ-2 диаметром 0,8мм и содержат по 10 витков.
Выпрямительный мост собран на диодах КД213, можно применить также КД2997 или импортные, важно лишь, чтобы диоды были рассчитаны на рабочую частоту не менее 100КГц. Если вместо них поставить, например, КД242, то они будут только греться, а требуемого напряжения получить от них не удастся. Диоды следует установить на радиатор площадью не менее 60 — 70см2, используя при этом изолирующие слюдяные прокладки.
C4, C5 составлены из трех параллельно соединенных конденсаторов емкостью по 2200 микрофарад каждый. Обычно так делается во всех импульсных источниках питания для того, чтобы снизить общую индуктивность электролитических конденсаторов. Кроме этого полезно также параллельно им установить керамические конденсаторы емкостью 0.
33 — 0,5мкФ, которые будут сглаживать высокочастотные колебания.
На входе блока питания полезно установить входной сетевой фильтр, хотя будет работать и без него. В качестве дросселя входного фильтра использован готовый дроссель ДФ50ГЦ, применявшийся в телевизорах 3УСЦТ.
Все узлы блока монтируют на плате из изоляционного материала навесным монтажом, используя для этого выводы деталей. Всю конструкцию следует поместить в экранирующий корпус из латуни или жести, предусмотрев в нем отверстия для охлаждения.
Правильно собранный источник питания в наладке не нуждается, начинает работать сразу. Хотя, прежде чем ставить блок в готовую конструкцию следует его проверить. Для этого на выход блока подключается нагрузка — резисторы сопротивлением 240Ом, мощностью не менее 5Вт. Включать блок без нагрузки не рекомендуется.
Еще один способ доработки электронного трансформатора
Случаются ситуации, что хочется применить подобный импульсный блок питания, но нагрузка оказывается очень «вредной».
Потребление тока либо очень мало, либо меняется в широких пределах, и блок питания не запускается.
Подобная ситуация возникла, когда попытались в светильник или люстру со встроенными электронными трансформаторами, вместо поставить . Люстра просто отказалась с ними работать. Что же делать в таком случае, как заставить все это работать?
Чтобы разобраться с этим вопросом давайте, посмотрим на рисунок 2, на котором показана упрощенная схема электронного трансформатора.
Рисунок 2. Упрощенная схема электронного трансформатора
Обратим внимание на обмотку управляющего трансформатора Т1, подчеркнутую красной полосой. Эта обмотка обеспечивает обратную связь по току: если тока через нагрузку нет, или он просто мал, то трансформатор просто не заводится. Некоторые граждане, купившие это устройство, подключают к нему лампочку мощностью 2,5Вт, а потом несут обратно в магазин, мол, не работает.
И все же достаточно простым способом можно не только заставить работать устройство практически без нагрузки, да еще и сделать в нем защиту от короткого замыкания.
Способ подобной доработки показан на рисунке 3.
Рисунок 3. Доработка электронного трансформатора. Упрощенная схема.
Для того, чтобы электронный трансформатор мог работать без нагрузки или с минимальной нагрузкой следует обратную связь по току заменить обратной связью по напряжению. Для этого следует убрать обмотку обратной связи по току (подчеркнутую красным на рисунке 2), а вместо нее запаять в плату проволочную перемычку, естественно, помимо ферритового кольца.
Далее на управляющий трансформатор Тр1, это тот, который на маленьком кольце, наматывается обмотка из 2 — 3 витков. А на выходной трансформатор один виток, и далее получившиеся дополнительные обмотки соединяется, как указано на схеме. Если преобразователь не заведется, то надо поменять фазировку одной из обмоток.
Резистор в цепи обратной связи подбирается в пределах 3 — 10Ом, мощностью не менее 1Вт. Он определяет глубину обратной связи, которая определяет ток, при котором произойдет срыв генерации. Собственно это и есть ток срабатывания защиты от КЗ.
Чем больше сопротивление этого резистора, тем при меньшем токе нагрузки будет происходить срыв генерации, т.е. срабатывание защиты от КЗ.
Из всех приведенных доработок, эта, пожалуй, самая лучшая. Но это не помешает дополнить ее еще одним трансформатором как в схеме по рисунку 1.
Хорошее и малогабаритное зарядное устройство для аккумуляторов можно собрать из обычного 12В электронного трансформатора. Как известно, электронный трансформатор можно использовать в самых разных конструкциях. Это достаточно неплохой импульсный блок питания, хотя уровень выходных помех несколько завышен.
При доработке электронного трансформатора, можно построить неплохой ИБП с весьма внушительными характеристиками. Для того, чтобы ответить на вопрос — можно ли ЭТ превратить в высококачественное импульсное ЗУ для автомобиля, пришлось переделать (перемотать) трансформатор.
Штатный трансформатор во вторичной обмотке содержит 8 витков, после измерения стало ясно, что обмотка дает 10,75 вольт, а я планировал регулируемое ЗУ 0…30 вольт.
Родной трансформатор был выпаян, снята вторичная обмотка и на ее место намотана новая. Обмотка состоит из 23 витков, намотка делалась 6-ю жилами с диаметром 0,5 мм каждая, то есть мы имеем обмотку с сечением провода 3 мм (этого должно хватить для зарядки даже автомобильного аккумулятора.
Related Posts
В этой статье я решил представить новинки этого года, речь пойдет о технологический изобретениях, которые уже можно найти на рынке. В основном все устройства представленные в данной статье связаны с […]
Как питать светодиодную ленту от электронного трансформатора 220В-12В
Сейчас самым модным средством освещения являетсясветодиодная лента. Но еще несколько лет назад все были в восторге от низковольтных галогенных светильников.
В продаже были, да есть и сейчас, так называемые «электронные трансформаторы», представляющие собой импульсные блоки питания, вырабатывающие переменное напряжение 12V.
У многих электриков, занимающихся ремонтом и модернизацией осветительного оборудования квартир, домов, офисов и помещений, таких «электронных трансформаторов» может быть немало, купленных впрок, но теперь уже почти ненужных.
Так вот, переживать о зря потраченных деньгах не стоит. Нужно всего-то приобрести мощный выпрямительный мост и конденсатор большой емкости.
Схема электронного трансформатора
Типовая схема «электронного трансформатора» показана на рисунке 1. Эта схема состоит из входного выпрямительного моста на диодах VD1-VD4 и полумостового автогенератора
Выпрямленное пульсирующее напряжение с выхода выпрямителя поступает через резистор R1, конденсатор С1 и динистор VD6 на затвор полевого транзистора VТ2 и открывает его.
В момент открывания VТ2 конденсатор С2 начинает разряжаться, а C3 заряжаться через обмотку 2 трансформатора Т1 и обмотку 1 трансформатора Т2.
Протекающий ток в обмотке 2 Т1 наедет в обмотке 1 напряжение, которое откроет транзистор VТ1, а напряжение наведенное в обмотке 3 закроет VТ2. Затем полярность напряжения в обмотках Т1 изменится на противоположную. Теперь закроется VТ1 и откроется VТ2.
Рис. 1. Принципиальная схема электронного трансформатора, преобразователя напряжения из 220В в 12В.
Так будет повторяться, и через обмотку 1 Т2 будет протекать переменный ток высокой частоты, который наведет в обмотке 2 Т2 переменное напряжение 12V. Им и должен питаться галогеный светильник. Напряжение в обмотке 2 Т2 будет иметь смешанный характер и состоять из пачек
напряжения ВЧ, следующего с периодом удвоенной частоты электросети. Вот этим током и питается галогенный светильник, фактически представляющий собой лампу накаливания.
Переделка электронного трансформатора
Для того чтобы от такого источника можно было питать светодиодную ленту выходной его ток прежде всего нужно выпрямить. Для этого потребуется выпрямительный мост и конденсатор, сглаживающий пульсации. Схема подключения выпрямителя показана на рисунке 2. В данном случае используется мост КВРС10 на постоянный ток до 10А.
Этого должно быть достаточно. Ну и конденсатор на 2200 мкФ (можно и меньше, например, на 1000 мкФ). Это решение очень простое и в большинстве случае подходящее.
Хотя и нужно знать, что фактическое постоянное напряжение на светодиодной ленте будет около 14-15V, а на холостом ходу (без ленты) напряжение на выходе выпрямителя может достигать и 16-17V.
Это больше номинального напряжения 12V, но все же допустимо. Каждая светодиодная секция ленты состоит из трех последовательно включенных светодиодов и резистора, ограничивающего ток.
Этот резистор и позволяет допустить некоторую «вольность» по напряжению И все же, если требуется получить именно 12V, это сделать тоже несложно, хотя и потребует вскрытия корпуса «электронного трансформатора». Выходным является трансформатор Т2.
Он обычно сделан на крупном ферритовом кольце. Вторичная обмотка выполнена пучком из обмоточного провода, сложенного в несколько раз. Это сделано для того чтобы можно было обойтись относительно тонким проводом, чтобы было проще выполнить им намотку на кольцевом сердечнике.
Рис. 2. Схема выпрямителя для подключения к электронному трансформатору.
Количество витков вторичной обмотки небольшое (10-15). Нужно просто отмотать 2-3 витка и тогда выходное напряжение войдет в необходимый номинал 12V. Труднее если попался «электронный трансформатор» с Ш-образным сердечником Т2.
Здесь два варианта, если он не залит, и в общем-то вторичная обмотка прощупывается, можно осторожно смотать 2-3 витка. Если же трансформатор залит… скорее всего ничего сделать не получится.
Но, как я уже сказал выше, светодиодная лента нормально работает и при повышенном до 14-15V напряжении, это подтверждается опытом использования светодиодных лент в автомобилях, где нормальное напряжение бортовой сети может достигать 14,5V.
Каголмыков С. И. РК-12-2018.
Китайские трансформаторы (производитель силовых трансформаторов, электронные трансформаторы), поставщик силовых трансформаторов
Дом Производители/Поставщики
Подробнее
Список продуктов
Выбранные поставщики, которые могут вам понравиться
20 25 30 33 35 40 50 60 63 70 75 80 кВА 10 11 33 кв / 0,4 кв 400 В 3-фазная понижающая автомобильная зарядная станция для автомобилей Маслопогруженный распределительный силовой трансформатор
Рекомендуемый продукт
Свяжитесь сейчас
Настройка 20, 25, 50, 80, 100, 160, 200, 350, 400 кВА, 10 кВ, 0,4 кВ, трехфазная, 3 литая смола, сухой тип, новая энергетическая автомобильная зарядная станция, трансформатор распределения питания
Рекомендуемый продукт
Свяжитесь сейчас
30, 100, 140, 250, 500, 800, 1000, 1600, 2500, 3500 кВА, 10 кВ, 0,4 кВ, трехфазное напряжение, литая смола, сухой тип, новая энергетическая автомобильная зарядная станция, трансформатор распределения питания
Рекомендуемый продукт
Свяжитесь сейчас
Sct-T10h Три 3-фазный трансформатор тока с разделенным сердечником переменного тока
Свяжитесь сейчас
30A/0.
333V Sct-T10 Электронный трансформатор переменного тока с разделенным сердечником
Свяжитесь сейчас
Трансформатор тока с разделенным сердечником Sct-T16 для модульных распределительных систем низкого напряжения
Свяжитесь сейчас
Выходной дроссель переменного тока Чзири 200А для частотно-регулируемого привода Чзири 100А
Свяжитесь сейчас
Входной дроссель переменного тока уменьшает влияние, возникающее из-за дисбаланса трехфазного источника питания переменного тока
Свяжитесь сейчас
Выходной реактор для погружного насоса Костюм для инвертора VFD 15 кВт
Свяжитесь сейчас
6кВ/10кВ Трехфазная заливка эпоксидной смолы (литая смола) Распределение мощности сухого типа Электрический высоковольтный частотный трансформатор для передачи
Рекомендуемый продукт
Свяжитесь сейчас
Трехфазный маслонаполненный аморфный сплав с низкими потерями, распределительный силовой трансформатор Sbh25
Рекомендуемый продукт
Свяжитесь сейчас
Трехмерный и трехфазный распределительный силовой трансформатор с масляным сердечником и низкими потерями серии S13
Рекомендуемый продукт
Свяжитесь сейчас
Химический двухслойный взрывозащищенный стеклянный реактор периодического действия с рубашкой
Свяжитесь сейчас
Лабораторный стеклянный реактор малого объема с рубашкой
Свяжитесь сейчас
Настольный вакуумный двухпорционный стеклянный реактор периодического действия
Свяжитесь прямо сейчас
Зарядка аккумулятора за границей — MIUSA
Когда вы только что прибыли в чужую страну после долгого перелета, последнее, что вы хотите услышать, это то, что произошел сбой с аккумулятором вашей инвалидной коляски.
Итак, что вам нужно сделать?
Во-первых, знайте, что в большинстве стран используется электричество с частотой примерно 220 вольт/50 герц, в то время как в Северной Америке (наряду с Центральной Америкой и частью Японии) используется 110 вольт/60 герц. Если электронное или электрическое оборудование используется с неправильным напряжением, оно может быть серьезно повреждено, представлять опасность пожара или поражения электрическим током или неправильно заряжаться.
Преобразователь/трансформатор напряжения преобразует электричество, поступающее от стены, в ваше оборудование, чтобы его можно было безопасно использовать.
- Преобразователи напряжения в основном предназначены для использования с приборами, имеющими нагревательные элементы, и могут использоваться только в течение короткого периода времени. Трансформаторы
- можно использовать в течение длительного времени с самым разнообразным оборудованием.
Для зарядных устройств для инвалидных колясок может потребоваться трансформатор (в отличие от преобразователя), поскольку они потребляют большую мощность в течение длительных периодов времени.
И преобразователи, и трансформаторы рассчитаны (с переключателем или автоматически) либо на повышающее (от 110 до 220 вольт), либо на понижающее напряжение (от 220 до 110 вольт), что делает оборудование совместимым с электроэнергия, используемая в принимающей стране.
Некоторая электроника работает на два напряжения или на несколько напряжений, что означает, что они могут работать с напряжением 110 или 220 вольт.
- Взгляните на вилки адаптера на вашем оборудовании (или посмотрите его в Интернете), чтобы определить «вход», который он может обрабатывать. Если написано 110-240 вольт, это двойное напряжение и преобразователь не нужен.
- Если на вилке указано только одно или другое напряжение (110 вольт или 220 вольт), для стран с несовместимым электричеством потребуется преобразователь/трансформатор.
А как насчет частотных циклов (известных как герц или гц), которые также различаются в зависимости от местоположения?
- Преобразователи и трансформаторы не могут преобразовывать циклы частоты, и для этой проблемы нет простого решения.
- Однако большинство современного электронного оборудования, такого как зарядные устройства, компьютеры и стереосистемы, имеют диапазон 50-60 герц и не подвержены влиянию разницы в частотных циклах.
- По-прежнему важно проверять требования к частотам в герцах для электронного оборудования, чтобы избежать возможных повреждений.
Выбор подходящего трансформатора или преобразователя
Чтобы правильно выбрать трансформатор или преобразователь, вам необходимо знать мощность вашего оборудования. Мощность относится к количеству электроэнергии, потребляемой устройством, и эта информация обычно указывается на этикетке.
Если мощность не указана, обычно указываются напряжение и сила тока. Их можно умножить, чтобы определить мощность. Другими словами, напряжение x ампер = мощность. Например, прибор с маркировкой напряжением 110 и силой тока 1,5 составляет 165 Вт (110 x 1,5 = 165 Вт).
Рекомендуется, чтобы мощность трансформатора или преобразователя была как минимум на 50 % выше мощности прибора, с которым вы собираетесь его использовать.
Например, прибор мощностью 500 Вт следует использовать с трансформатором мощностью не менее 750 Вт.
Многие производители инвалидных колясок с электроприводом предлагают свои собственные трансформаторы или могут порекомендовать другие модели, которые не аннулируют гарантию на инвалидную коляску с электроприводом. Уточняйте у производителя.
Не забудьте штепсельные переходники
В мире существует множество различных конфигураций электрических розеток, и для подключения таких устройств, как зарядные устройства для инвалидных колясок, обычно требуется штепсельный адаптер.
- Переходники для вилок позволяют пользователям вставлять вилку с плоскими контактами (североамериканская) в розетку с круглыми контактами и наоборот. Адаптеры
- либо заземлены (3-контактные), либо незаземлены (2-контактные). Убедитесь, что у вас есть заземленный 3-контактный адаптер для оборудования с тремя контактами.
- Адаптеры не преобразуют напряжение. Если оборудование использует напряжение, отличное от доступного электричества, не подключайте его к розетке, даже если вилка (или переходник) подходит.
