Самодельный импульсный блок питания: подробное руководство и расчеты для начинающих

Как сделать импульсный блок питания своими руками. Какие микросхемы лучше использовать для самодельного ИБП. Как рассчитать и собрать импульсный блок питания на 5В, 12В и 24В.

Принцип работы импульсного блока питания

Импульсный блок питания (ИБП) — это устройство для преобразования переменного сетевого напряжения в стабилизированное постоянное напряжение меньшей величины. В отличие от линейных блоков питания, ИБП имеет ряд преимуществ:

• Высокий КПД (до 90% и выше)
• Малые габариты и вес
• Широкий диапазон входных напряжений
• Возможность получения нескольких выходных напряжений

Принцип работы ИБП основан на высокочастотном преобразовании напряжения. Упрощенно его можно описать следующим образом:

1. Сетевое напряжение выпрямляется и сглаживается
2. Полученное постоянное напряжение «рубится» на высокой частоте (десятки-сотни кГц)
3. Импульсы поступают на высокочастотный трансформатор
4. Пониженное напряжение с трансформатора выпрямляется и фильтруется
5. Выходное напряжение стабилизируется с помощью обратной связи

Ключевым элементом ИБП является управляющая микросхема (ШИМ-контроллер), которая формирует управляющие импульсы и обеспечивает стабилизацию выходного напряжения.

Выбор микросхемы для самодельного ИБП

Для самостоятельного изготовления импульсного блока питания начинающим радиолюбителям рекомендуется использовать специализированные микросхемы. Наиболее популярные варианты:

• SG3525 — простая и надежная микросхема для однотактных и двухтактных преобразователей
• IR2153 — интегральный драйвер для полумостовых схем
• UC3842 — ШИМ-контроллер для обратноходовых преобразователей
• TL494 — универсальная микросхема для различных типов преобразователей

Выбор конкретной микросхемы зависит от требуемой мощности, типа преобразователя и сложности схемы. Для начинающих оптимальным вариантом является SG3525 или IR2153.

Расчет и сборка ИБП на микросхеме SG3525

Рассмотрим пример расчета и сборки простого ИБП на микросхеме SG3525 с выходным напряжением 12В и током нагрузки до 2А.

Основные параметры:

• Входное напряжение: 220В AC
• Выходное напряжение: 12В DC
• Выходной ток: 2А
• Частота преобразования: 50 кГц

Расчет элементов:

1. Рассчитываем выходную мощность: P = 12В * 2А = 24 Вт
2. Выбираем трансформатор ETD29 с зазором 0.5 мм
3. Рассчитываем число витков первичной обмотки: N1 = (Uin * 10^6) / (2 * f * Bm * S) где Uin = 310В, f = 50кГц, Bm = 0.2Тл, S = 76 мм^2 N1 = 40 витков
4. Рассчитываем число витков вторичной обмотки: N2 = N1 * (Uout + Vd) / Uin где Vd = 1В (падение на диоде) N2 = 3 витка

Схема ИБП на SG3525:

«` «`

Порядок сборки:

1. Соберите входную цепь: сетевой фильтр, выпрямитель, фильтрующий конденсатор
2. Установите микросхему SG3525 и обвязку согласно даташиту
3. Намотайте трансформатор согласно расчетам
4. Соберите выходную цепь: выпрямитель, LC-фильтр
5. Подключите цепь обратной связи через оптрон
6. Установите радиаторы на силовые элементы

Особенности расчета ИБП на другие напряжения

При расчете ИБП на напряжения 5В и 24В основные принципы остаются теми же, но есть некоторые особенности:

ИБП на 5В:

• Требуется более точная стабилизация выходного напряжения
• Рекомендуется использовать обратноходовую топологию
• Необходимо учитывать большее падение напряжения на выпрямителе

ИБП на 24В:

• Можно использовать прямоходовую или полумостовую топологию
• Требуется меньшее число витков вторичной обмотки
• Необходимо обеспечить хорошее охлаждение силовых элементов

При расчете ИБП на любое напряжение важно правильно выбрать тип и габариты магнитопровода трансформатора, а также обеспечить эффективное охлаждение силовых элементов.

Практические советы по изготовлению ИБП

При самостоятельном изготовлении импульсного блока питания следует учитывать следующие рекомендации:

• Используйте качественные компоненты, особенно конденсаторы и диоды
• Обеспечьте хорошее охлаждение силовых элементов
• Тщательно намотайте трансформатор, используя провод нужного сечения
• Правильно разведите печатную плату, разделяя силовые и сигнальные цепи
• Используйте снаббер-цепи для защиты от выбросов напряжения
• Проверяйте работу ИБП на макете перед окончательной сборкой

Соблюдение этих рекомендаций поможет создать надежный и эффективный импульсный блок питания своими руками.

Проверка и настройка самодельного ИБП

После сборки ИБП необходимо провести его проверку и настройку. Основные этапы:

1. Проверьте правильность монтажа и отсутствие коротких замыканий
2. Подключите ИБП к сети через ЛАТР, медленно повышая напряжение
3. Измерьте выходное напряжение без нагрузки, при необходимости подстройте
4. Проверьте работу ИБП под нагрузкой, измерьте пульсации выходного напряжения
5. Проконтролируйте температуру основных элементов при длительной работе

При обнаружении проблем (повышенный нагрев, большие пульсации) необходимо выявить и устранить их причину. Только после успешной проверки ИБП можно использовать для питания аппаратуры.

Заключение

Самостоятельное изготовление импульсного блока питания — увлекательная и полезная задача для радиолюбителя. Правильный расчет, качественная сборка и настройка позволят создать надежный источник питания для различной аппаратуры. Важно соблюдать меры безопасности при работе с высоким напряжением и тщательно проверять устройство перед эксплуатацией.

Простой импульсный блок питания 12в своими руками

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Перейти в магазин.

Поиск данных по Вашему запросу:

Простой импульсный блок питания 12в своими руками

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как работает простой и мощный импульсный блок питания. Схемы импульсных блоков питания
• Простой импульсный блок питания 200 Вт
• Простой импульсный блок питания 200 Вт
• Простой импульсный блок питания на 15 Вт
• Блок питания своими руками
• Самодельные импульсные блоки питания с регуляторами
• Импульсный блок питания схема
• Простой импульсный блок питания своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Импульсный блок питания — ЭТО ПРОСТО!

Как работает простой и мощный импульсный блок питания. Схемы импульсных блоков питания

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:. Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства.

Как видно из рисунка, на входе установлен понижающий трансформатор, с его помощью производится преобразование амплитуды питающего напряжения, например из В получаем 15 В.

Следующий блок — выпрямитель, его задача преобразовать синусоидальный ток в импульсный гармоника показана над условным изображением. Для этой цели используются выпрямительные полупроводниковые элементы диоды , подключенные по мостовой схеме.

Их принцип работы можно найти на нашем сайте. Следующий блок играет выполняет две функции: сглаживает напряжение для этой цели используется конденсатор соответствующей емкости и стабилизирует его. Приведенная структурная схема сильно упрощена, как правило, в источнике данного типа имеется входной фильтр и защитные цепи, но для объяснения работы устройства это не принципиально. Все недостатки приведенного варианта прямо или косвенно связаны с основным элементом конструкции — трансформатором.

Во-первых, его вес и габариты, ограничивают миниатюризацию. Вес такого агрегата — около 4-х килограмм, габариты хх89 мм. Можете представить, сколько бы весила зарядка для ноутбука на его основе. Во-вторых, цена таких устройств порой многократно превосходит суммарную стоимость остальных компонентов.

Как видно из структурной схемы, приведенной на рисунке 3, принцип работы данных устройств существенно отличается от аналоговых преобразователей, в первую очередь, отсутствием входного понижающего трансформатора.

В отличие от понижающего трансформатора, сердечник этого устройства изготавливается из ферримагнитных материалов, это способствует надежной передачи ВЧ сигналов, которые могут быть в диапазоне кГц.

Характерная особенность ИТ заключается в том, что при его подключении критично включение начала и конца обмоток. Небольшие размеры этого устройства позволяют изготавливать приборы миниатюрных размеров, в качестве примера можно привести электронную обвязку балласт светодиодной или энергосберегающей лампы.

Теперь, как и обещали, рассмотрим принцип работы основного элемента данного устройства — инвертора. На практике применяется последний вариант. Это связано как с простотой исполнения, так и тем, что у ШИМ неизменна коммуникационная частота, в отличие от двух остальных способов модуляции. Структурная схема, описывающая работу контролера, показана ниже. Генератор задающей частоты формирует серию прямоугольных сигналов, частота которых соответствует опорной. Ко второму входу этого устройства подводится сигнал UУС, поступающий с регулирующего усилителя.

Сформированный этим усилителем сигнал соответствует пропорциональной разности UП опорное напряжение и UРС регулирующий сигнал от цепи обратной связи.

То есть, управляющий сигнал UУС, по сути, напряжением рассогласования с уровнем, зависящим как от тока на грузке, так и напряжению на ней UOUT. Данный способ реализации позволяет организовать замкнутую цепь, которая позволяет управлять напряжением на выходе, то есть, по сути, мы говорим о линейно-дискретном функциональном узле.

На его выходе формируются импульсы, с длительностью, зависящей от разницы между опорным и управляющим сигналом. На его основе создается напряжение, для управления ключевым транзистором инвертора. Процесс стабилизации напряжения на выходе производится путем отслеживания его уровня, при его изменении пропорционально меняется напряжение регулирующего сигнала UРС, что приводит к увеличению или уменьшению длительности между импульсами.

В результате происходит изменение мощности вторичных цепей, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения на выходе. Для обеспечения безопасности необходима гальваническая развязка между питающей сетью и обратной связью. Как правило, для этой цели используются оптроны. Если сравнивать аналоговые и импульсные устройства одинаковой мощности, то у последних будут следующие преимущества:.

Наличие ВЧ помех, это является следствием работы высокочастотного преобразователя. Такой фактор требует установки фильтра, подавляющего помехи. К сожалению, его работа не всегда эффективна, что накладывает некоторые ограничения на применение устройств данного типа в высокоточной аппаратуре. Особые требования к нагрузке, она не должна быть пониженной или повышенной.

Как только уровень тока превысит верхний или нижний порог, характеристики напряжения на выходе начнут существенно отличаться от штатных. Как правило, производители в последнее время даже китайские предусматривают такие ситуации и устанавливают в свои изделия соответствующую защиту.

Практически вся современная электроника запитывается от блоков данного типа, в качестве примера можно привести:. Настройка сводится к подбору номиналов R2 и С5, обеспечивающих возбуждение генератора при входном напряжении В. Блоки питания всегда являлись важными элементами любых электронных приборов.

Задействованы данные устройства в усилителях, а также приемниках. Основной функцией блоков питания принято считать снижение предельного напряжения, которое исходит от сети.

Появились первые модели только после того, как была изобретена катушка переменного тока. Дополнительно на развитие блоков питания повлияло внедрение трансформаторов в схему устройства. Особенность импульсных моделей заключается в том, что в них применяются выпрямители.

Таким образом, стабилизация напряжения в сети осуществляется несколько другим способом, чем в обычных приборах, где задействуется преобразователь. Если рассматривать обычный блок питания, который используется в радиоприемниках, то он состоит из частотного трансформатора, транзистора, а также нескольких диодов.

Дополнительно в цепи присутствует дроссель. Конденсаторы устанавливаются разной емкости и по параметрам могут сильно отличаться. Выпрямители используются, как правило, конденсаторного типа. Они относятся к разряду высоковольтных. Первоначально напряжение поступает на мостовой выпрямитель. На этом этапе срабатывает ограничитель пикового тока.

Необходимо это для того, чтобы в блоке питания не сгорел предохранитель. Далее ток проходит по цепи через специальные фильтры, где происходит его преобразование. Для зарядки резисторов необходимо несколько конденсаторов. Запуск узла происходит только после пробоя динистора. Затем в блоке питания осуществляется отпирание транзистора. Это дает возможность значительно снизить автоколебания. При возникновении генерации напряжения задействуются диоды в схеме. Они соединены между собой при помощи катодов.

Отрицательный потенциал в системе дает возможность запереть динистор. Облегчение запуска выпрямителя осуществляется после запирания транзистора. Дополнительно обеспечивается ограничение тока. Чтобы предотвратить насыщение транзисторов, имеется два предохранителя. Срабатывают они в цепи только после пробоя.

Для запуска обратной связи необходим обязательно трансформатор. Подпитывают его в блоке питания импульсные диоды. На выходе переменный ток проходит через конденсаторы. Принцип работы импульсных блоков питания данного типа построен на активном преобразовании тока. Мостовой выпрямитель в стандартной схеме предусмотрен один. Для того чтобы убирать все помехи, используются фильтры в начале, а также в конце цепи.

Конденсаторы импульсный лабораторный блок питания имеет обычные. Насыщение транзисторов происходит постепенно, и на диодах это сказывается положительно.

Регулировка напряжения во многих моделях предусмотрена. Система защиты призвана спасать блоки от коротких замыканий. Кабели для них обычно используются немодульной серии. В таком случае мощность модели может доходить до Вт. Разъемы блока питания в системе чаще всего устанавливаются типа АТХ Для охлаждения блока в корпусе монтируется вентилятор. Скорость вращения лопастей должна регулироваться при этом. Максимальную нагрузку блок лабораторного типа должен уметь выдерживать на уровне 23 А.

При этом параметр сопротивления в среднем поддерживается на отметке 3 Ом. Предельная частота, которую имеет импульсный лабораторный блок питания, равна 5 Гц. Чаще всего блоки питания страдают из-за сгоревших предохранителей. Находятся они рядом с конденсаторами. Начать ремонт импульсных блоков питания следует со снятия защитной крышки.

Далее важно осмотреть целостность микросхемы. Если на ней дефекты не видны, ее можно проверить при помощи тестера. Чтобы снять предохранители, необходимо в первую очередь отсоединить конденсаторы. После этого их можно без проблем извлечь. Для проверки целостности данного устройства осматривают его основание.

Сгоревшие предохранители в нижней части имеют темное пятно, которое свидетельствует о повреждении модуля. Чтобы заменить данный элемент, нужно обратить внимание на его маркировку. Затем в магазине радиоэлектроники можно приобрести аналогичный товар.

Простой импульсный блок питания 200 Вт

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:. Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства. Как видно из рисунка, на входе установлен понижающий трансформатор, с его помощью производится преобразование амплитуды питающего напряжения, например из В получаем 15 В.

Но нас интересует возможность собрать этот прибор своими руками. Эта структурная схема простого импульсного блока питания на 12В, кстати.

Простой импульсный блок питания 200 Вт

Представляю самый простой миниатюрный импульсный блок питания, который может быть успешно повторён начинающим радиолюбителем. Схема проще даже самых простых импульсных источников питания, к которым относятся зарядные устройства для мобильных телефонов. Импульсный трансформатор имеет три обмотки , коллекторная или первичная , базовая обмотка и вторичная. Важным моментом является намотка трансформатора, и на печатной плате и на схеме указаны начала обмоток, так , что проблем возникнуть не должно. Расчетов не делал, а количество витков обмоток позаимствованы от трансформатора для зарядки сотовых телефонов, так как схематика почти та же, количество обмоток тоже. Первой мотается первичная обмотка, которая состоит из витков, диаметр провода от 0,08 до 0,1 мм, затем ставиться изоляция и таким же проводом мотается базовая обмотка, которая содержит от 5 до 10 витков. Поверх мотаем выходную обмотку, количество ее витков зависит от того, какое напряжение вам нужно, по моим скромным подсчетам получается около 1 вольта на один виток. Сердечник для трансформатора можно найти в нерабочих блоках питания от мобильных телефонов, светодиодных драйверов и прочих маломощных источников питания, которые как правило построены именно на базе однотактных схем, в состав которых входит нужный трансформатор.

Простой импульсный блок питания на 15 Вт

Импульсный блок питания на ir Часть 2 — расчет трансформатора и первое включение. Задумал я сделать импульсный блок питания на 12v 4a своими руками. Из расчета на 12В 4А: i.

Радиолюбители многое из электроники предпочитают изготавливать своими руками.

Блок питания своими руками

А как понять когда достигнута стабильность? Можете указать рабочие режимы транзисторов VT1, VT2? Или подскажите где можно об этом прочитать. Boris-man , стабильность и производительность, в данном случае, подразумевает безотказный старт, минимальное потребление мощности на холостом ходу менее 0,5 Ватт , не завышенное потребление мощности под нагрузкой, адекватный нагрев элементов на ХХ и под нагрузкой. Про режимы работы транзисторов полную информацию может дать человек с ником Starichok51 его можете найти на любом радифоруме , так как это его схема не считая несколько доработок.

Самодельные импульсные блоки питания с регуляторами

Часто собирая какую нибудь электронную конструкцию, как то, усилитель звуковой частоты, средства автоматики, устройства на базе микроконтроллеров, и многое другое, мы задаемся вопросом а чем питать аппаратуру? Радиоэлектронные устройства в большинстве своем питаются постоянным напряжением отличным от напряжения сети. В последнее время все чаще импульсная техника вытесняет из повседневного обихода традиционные трансформаторные схемы блоков питания. Копирование материалов сайта возможно только с указанием ссылки на первоисточник — сайт meandr. Обратная связь. Метка: импульсный блок питания на tl своими руками Простой мощный импульсный блок питания на TL Опубликовано в Источники питания

Схемы импульсных блоков питания и секреты их изготовления своими руками. Блок питания на 12В 25 Ампер.

Импульсный блок питания схема

Простой импульсный блок питания 12в своими руками

Добавить статью Обратная связь. Очень простое. Простой блок питания 1.

Простой импульсный блок питания своими руками

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простой импульсный блок питания своими руками

Всем привет! Как то захотел я собрать усилитель на TDA И друг продал за копейки корпус. Такой черный, красивый, а в нем когда то жил спутниковый ресивер х годов. И как на зло ТС не помещался, не хватило по высоте буквально 5 мм. Начал смотреть в сторону тороидального трансформатора.

В наше время практически все электроприборы бытового назначения имеют специальные приспособления, именуемые импульсными блоками. Они могут иметь вид как отдельного модуля, так и платы, размещенной в конструкции прибора.

Часто причины отказов импульсных источником напряжения кроется в некачественном сетевом напряжении. Понижение и повышение напряжения сети, скачки напряжения, отключение сети, негативно сказываются на надежности электронных компонентов схем питания. Особенно болезненно переносят такие скачки и отключения сети — это силовые диоды, мощные транзисторы, ШИМ контроллеры, конденсаторы. Хорошо, когда у вас преобразователь напряжения выполнен без заливки компаундом. Ремонт таких импульсных блоков питания можно сделать своими руками. Все чаще появляются источники напряжения, залитые компаундом. Их не берут на ремонт даже в специализированных мастерских.

Импульсные блоки питания на 12В сегодня все чаще применяются в быту. С их помощью заряжаются различные виды аккумуляторных батарей, реализуются некоторые виды освещения, даже бесперебойное электрическое питания для компьютерных и других сетей. Конечно, самый простой способ обзавестись необходимым импульсным блоком питания — это купить его в магазине.

Схема простого импульсного блока питания 24в

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Перейти в магазин. Версия для печати.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Простой мощный импульсный блок питания для питания радио электро-аппаратуры
• Как сделать импульсный блок питания своими руками
• Как сделать своими руками импульсные блоки питания. Схемы самодельные импульсные блоки питания
• Как сделать импульсный блок питания своими руками – 3 лучшие схемы
• Простой импульсный блок питания своими руками
• Еще один блок питания, 12 Вольт 30 Ампер и 360 Ватт
• Снова блок питания, на этот раз 24 Вольта, 20 Ампер и 480 Ватт

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ✅ СХЕМЕ лабораторного БЛОКА ПИТАНИЯ 1 — 30 V ⚡

Простой мощный импульсный блок питания для питания радио электро-аппаратуры

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Перейти в магазин. Эту страницу нашли, когда искали : стабилизированный блок питания 24в 5а , схема блок питания на 24 в , выпрямитель напряжения для трансформатора 24 вольта , схема бп 24в 5а из китая , блок питания импульсный на 24v , схема промышленного импульсного блока питания на 24 вольта , самодельный блок питания на 24ампера , эл.

Версия для печати. Еще один блок питания, 12 Вольт 30 Ампер и Ватт. В продолжение темы блоков питания я заказал еще один БП, но в этот раз мощнее предыдущего. Блок питания 12 Вольт, 20 Ампер и Ватт с пассивным охлаждением. Что-то давно я не писал про блоки питания, хотя это одна из моих самых любимых тем. Кроме того я В апреле я делал обзор довольно интересного и качественного блока питания на 12 Вольт. Мне он тогда У меня возник вопрос, на полевой транзистор протекает большое напряжение после первой обмотке трансформатора в 0,2А в котором выдает на втором обмотке где то 12в 4А через шим проводится частота на затвор транзистора в котором шим отправляет например 30 КГц и с этим транзистор открывается и закрывается 30 раз, и тот вопрос который меня мучает неделю, почему шунтирующий резисторы поставлены на малый сопротивления но с маленьким рассеванием мощности, например 3 резистора параллельно по 1,2 ома на мощность не больше 0, вт, их еще называет датчиками тока, но я понятие не имею в чем их роль?

Шунт имеет низкое сопротивление и соответственно низкое падение напряжение, а так как напряжение маленькое, то и мощность небольшая. Кроме того учитывается коэфициент трансформации, например для 12 Вольт это будет примерно , соответственно ток через резистор в 10 раз менше чем ток на выходе, вот и мощность небольшая.

Допустим ток на выходе 4 Ампера, ток через шунт 0. Сопротивление типового шунта около 0. Грубовато конечно, но представление думаю дает. Понял то что через шунт из за низкого сопротивления получает и низкую напряжения «значит как то последовательно подключен сопротивляющийся элементы» и мне кажется что это сам полевой транзистор который через затвор дается управляемый ток, чем больше на затворе напряжения тем сильнее протечет ток из стока к истоку точнее электроны из истока к стоку дыркам значит здесь при вольтах ,8 вольт 0,2 падает на сопротивления транзистора и на шунт 0,2 вольта 0,2 ампер, что в итоге дает 0,4 Вт на шунте.

Такой вывод у меня возник тогда когда у меня было 10 шт не рабочих ИВЕПР который даром достались, тогда я их всегда проверял не на радиодетали а сражу же на ток, что ухудшило их состояния, 3 из 10 при взрыве потеляри шим контроллер, шунт резист, транзистор, иногда пару входных диодов, резисторов, и стабилитронов, оказывается нужно было всего поменять у многих конденсатор ШИМ контроллера и почти такие же мелькие работы «:В, в итоге починил все даже то что взорвал пришлось попотеть когда вставил шим контр.

Да, на транзисторе также падает напряжение, но оно не участвует при измерении тока. Правда стоит сказать, что у некоторых продвинутых микросхем со встроенным транзистором он работает в качестве измерительного шунта, но микросхем с внешним транзистором я таких не встречал. Расчет примерный, у некоторых производителей ШИМ контроллеров заложено примерно так. Кроме того часто сопротивление транзистора больше, и не забываем что у транзистора есть динамические потери а у резистора нет.

Ваше имя:. Добавить комментарий. Поддержать проект Все материалы на сайте и советы бесплатны, однако мы будем благодарны за поддержку проекта и канала! Z R Предложить обзор. Разместить рекламу. Обзоры по рубрикам Сервисы блога Купоны Задать вопрос Калькулятор делителя напряжения. ТОП-5 Акции Купоны. Популярные и полезные товары для радиолюбителей и не только. H96 MAX, или допилим раз, да ещё раз.

Все что вы хотели знать о TaoBao, ответы на самые частые вопросы. Скидки и распродажи в магазине Banggood. Немного разных и полезных товаров, ожидаются скидки от RDtech с 26 августа. Распродажа разных ТВ боксов и мини компьютеров в Gearbest.

Немного купонов на ТВ боксы от Гербеста. Joyroom QC3. Если на 24V, Комментарий к записи: Щитовой ампервольтметр и его применение. На Али БП будут По емкости 4. Комментарий к записи: Еще один блок питания, 12 Вольт 30 Ампер и Ватт. Опрос Что Вас больше всего интересует? Статьи для новичков. Мои проекты. Акции в интернет-магазинах.

Обзоры бытовой электроники. Ручная работа самоделки. Другие обзоры. Поисковые запросы дополнительная фильтрация напряжений питания в ком Обзоры Технические обзоры Бытовая электроника Ручная работа Другие обзоры. AliExpress Акции Обзоры товаров Интересные товары.

Вход Регистрация. Ваш браузер не поддерживает JavaScript, который необходим для работы сайта!

Как сделать импульсный блок питания своими руками

Часто собирая какую нибудь электронную конструкцию,как то, усилитель звуковой частоты,средства автоматики,устройства на базе микроконтроллеров,и многое другое,мы задаемся вопросом а чем питать аппаратуру? Радиоэлектронные устройства в большинстве своем питаются постоянным напряжением отличным от напряжения сети. В последнее время все чаще импульсная техника вытесняет из повседневного обихода традиционные трансформаторные схемы блоков питания. Выигрыш тут очевиден, во первых это экономия намоточного материала, который стоит не дешево. Во вторых, это габариты и масса приборов,на сегодняшний день при современной миниатюризации аппаратуры различного назначения,этот вопрос очень актуален, большинство схем ИБП довольно сложны в сборке и настройке и не доступны для повторения начинающими радиолюбителями. В данной статье приводится схема простого ИБП, при разработке которого ставилась задача простоты конструкции, хорошей повторяемости, использование подручного материала, несложности в сборке и настройке.

Блок питания — простой,регулируемый,импульсный. Импульсный БП 60Вт на МИНИАТЮРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ В 3 А.

Как сделать своими руками импульсные блоки питания. Схемы самодельные импульсные блоки питания

С помощью предлагаемой схемы блока питания для USB порта, можно подсоединить к компьютеру или ноутбуку внешнее USB-устройство, потребляющее большую мощность. Схема достаточно проста в изготовлении в домашних условиях, минимум дефицитных деталей и настройки. Стабильна в работе. Рано или поздно перед радиолюбителем возникает проблема изготовления универсального БП, который пригодился бы на все случаи жизни. То есть имел достаточную мощность, надёжность и регулируемый в широких пределах, к тому же защищал нагрузку от чрезмерного потребления тока при испытаниях и не боялся коротких замыканий. Основу аналоговой части составляет дифференциальный усилитель, собранный на операционном усилителе DA1. Конструкция его произвольная. Все зависит от вкуса и способностей радиолюбителя. Им можно подсоединить любую радиолюбительскую разработку с напряжением от 1 до 35 В и которой не боится больших токов нагрузки, поскольку введена токовая защита. Представляю вниманию радиолюбителей варианты схем и конструкций простых и не очень , удобных и надежных лабораторных блоков питания для домашней мастерской.

Как сделать импульсный блок питания своими руками – 3 лучшие схемы

Войти Регистрация. Логин: Пароль Забыли? Популярные ICO. Обзор ICO Agrotechfarm: цели, преимущества, токены.

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.

Простой импульсный блок питания своими руками

Сфера применения импульсных блоков питания в быту постоянно расширяется. Такие источники применяются для питания всей современной бытовой и компьютерной аппаратуры, для реализации источников бесперебойного электропитания, зарядных устройств для аккумуляторов различного назначения, реализации низковольтных систем освещения и для других нужд. В некоторых случаях покупка готового источника питания мало приемлема с экономической или технической точки зрения и сборка импульсного источника собственными руками является оптимальным выходом из такой ситуации. Упрощает такой вариант и широкая доступность современной элементной базы по низким ценам. Наиболее востребованными в быту являются импульсные источники с питанием от стандартной сети переменного тока и мощным низковольтным выходом.

Еще один блок питания, 12 Вольт 30 Ампер и 360 Ватт

Основной центр м. Южная, Пражская: Варшавское ш. Дефекты печати принтеров. Струйный принтер плохо печатает. Устройство и ремонт блоков питания. Подбор конфигурации компьютера. Ноутбук тормозит. Не работают USB ноутбука.

Импульсный блок питания 24В 18А Импульсный блок питания 24V 18А Акопов Роберт UN7RX, Схему БП можно условно разделить на три части.

Снова блок питания, на этот раз 24 Вольта, 20 Ампер и 480 Ватт

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:. Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства.

Полезные советы. Лабораторный блок питания вольт — Страница 2 — Технический форум. Лабораторный блок питания — конструктор. Собери ЛБП сам из проводов Простой блок питания Схема, описание работы, готовые модули. Лабораторный блок питания от 0 — 30 Вольт от 0, — 3 А.

Трансформатор для такого напряжения и тока, надо на мощность от ватт. Питание на них подаётся с серединного отвода вторичной обмотки.

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Перейти в магазин. Эту страницу нашли, когда искали : стабилизированный блок питания 24в 5а , схема блок питания на 24 в , выпрямитель напряжения для трансформатора 24 вольта , схема бп 24в 5а из китая , блок питания импульсный на 24v , схема промышленного импульсного блока питания на 24 вольта , самодельный блок питания на 24ампера , эл. Версия для печати.

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям.

Блок питания 12В сделать самому своими руками. Самодельный блок питания: схема

Изготовить блок питания 12В своими руками несложно, но для этого вам потребуется изучить немного теории. В частности, из каких узлов состоит блок, за что отвечает каждый элемент изделия, основные параметры каждого. Также важно знать, какие трансформаторы необходимо использовать. Если нет подходящего, то можно перемотать вторичную обмотку самостоятельно для получения нужного напряжения на выходе. Нелишним будет узнать о методах травления печатных плат, а также про изготовление корпуса блока питания.

Компоненты блока питания

Основной элемент любого блока питания – это понижающий трансформатор. При его помощи происходит снижение напряжения в сети (220 Вольт) до 12 В. В конструкциях, рассмотренных ниже, можно использовать как самодельные трансформаторы с перемотанной вторичной обмоткой, так и готовые изделия, без модернизации. Нужно только учитывать все особенности и проводить правильный расчет сечения провода и количества витков.

Второй элемент по важности – это выпрямитель. Изготовляется он из одного, двух либо четырех полупроводниковых диодов. Все зависит от типа схемы, по которой собирается самодельный блок питания. Например, для реализации удвоения напряжения нужно использовать два полупроводника. Для выпрямления без увеличения достаточно одного, но лучше применить мостовую схему (все пульсации тока сглаживаются). После выпрямителя обязательно наличие электролитического конденсатора. Желательна установка стабилитрона с подходящими параметрами, он позволяет на выходе сделать стабильное напряжение.

Что такое трансформатор

Трансформаторы, используемые для выпрямителей, имеют следующие компоненты:

1. Сердечник (магнитопровод, изготовленный из металла либо ферромагнетика).
2. Сетевую обмоту (первичная). Запитывается от 220 Вольт.
3. Вторичную обмотку (понижающую). Служит для подключения выпрямителя.

Теперь обо всех элементах более подробно. Сердечник может иметь любую форму, но наиболее распространены Ш-образные и U-образные. Реже встречаются тороидальные, но у них специфика иная, чаще применяются в инверторах (преобразователях напряжения, например, из 12 в 220 Вольт), нежели в обычных выпрямительных устройствах. Блок питания 12В 2А целесообразнее делать с использованием трансформатора, имеющего Ш-образный или U-образный сердечник.

Обмотки могут располагаться как друг на друге (сначала первичная, а после вторичная), на одном каркасе, так и на двух катушках. В качестве примера можно привести трансформатор с U-образным сердечником, на котором имеются две катушки. На каждой из них произведена намотка половины первичной и вторичной обмоток. При подключении трансформатора требуется соединять выводы последовательно.

Как произвести расчет трансформатора

Допустим, вы решили намотать вторичную обмотку трансформатора самостоятельно. Для этого вам надо будет узнать величину главного параметра – напряжения, которое можно будет снять с одного витка. Это самый простой способ, которым можно воспользоваться при изготовлении трансформатора. Намного сложнее вычислить все параметры, если требуется намотка не только вторичной, но и первичной обмотки. Необходимо для этого знать сечение магнитопровода, его проницаемость и свойства. Если рассчитывать блок питания 12В 5А самому, то этот вариант получается более точным, нежели подстраиваться под готовые параметры.

Первичную обмотку наматывать сложнее, чем вторичную, так как в ней может быть несколько тысяч витков тонкого провода. Можно упростить задачу и самодельный блок питания изготовить при помощи специального станка.

Чтобы рассчитать вторичную обмотку, нужно намотать 10 витков тем проводом, который планируете использовать. Соберите трансформатор и, соблюдая технику безопасности, подключите его первичную обмотку к сети. Проведите замер напряжения на выводах вторичной обмотки, полученное значение разделите на 10. Теперь число 12 разделите на полученное значение. И получаете количество витков, необходимое для вырабатывания 12 Вольт. Можно добавить немного, чтобы компенсировать падение напряжения (достаточно увеличить на 10%).

Диоды для блока питания

Выбор полупроводниковых диодов, используемых в выпрямителе блока питания, напрямую зависит от того, какие значения параметров трансформатора необходимо получить. Чем больше сила тока на вторичной обмотке, тем мощнее диоды необходимо использовать. Предпочтение стоит отдавать тем деталям, которые изготовлены на основе кремния. Но не стоит брать высокочастотные, так как они не предназначены для использования в выпрямительных устройствах. Их основное предназначение – детектирование высокочастотного сигнала в радиоприемных и передающих устройствах.

Идеальное решение для маломощных блоков питания – это применение диодных сборок, блок питания 12В 5А с их помощью можно разместить в гораздо меньшем корпусе. Диодные сборки — это набор из четырех полупроводниковых диодов. Используются они исключительно для выпрямления переменного тока. Работать с ними гораздо удобней, не нужно делать много соединений, достаточно на два вывода подать напряжение от вторичной обмотки трансформатора, а с оставшихся снять постоянное.

Стабилизация напряжения

После изготовления трансформатора обязательно проведите замер напряжения на выводах его вторичной обмотки. Если оно превышает значение 12 Вольт, то необходимо провести стабилизацию. Даже самый простой блок питания 12В плохо будет работать без этого. Следует учесть, что в питающей сети величина напряжения непостоянна. Подключите вольтметр к розетке и проведите замеры в разное время. Так, например, днем оно может подскочить до 240 Вольт, а вечером опуститься даже до 180. Все зависит от нагрузки на линию электропередач.

Если у вас в первичной обмотке трансформатора изменяется напряжение, то оно будет нестабильно и во вторичной. Чтобы компенсировать это, нужно применить устройства, называемые стабилизаторами напряжения. В нашем случае можно использовать стабилитроны с подходящей величиной параметров (тока и напряжения). Стабилитронов множество, подберите необходимые элементы до того, как делать 12В блок питания.

Существуют и более «продвинутые» элементы (типа КР142ЕН12), которые представляют собой комплект из нескольких стабилитронов и пассивных элементов. Их характеристики намного лучше. Также встречаются и зарубежные аналоги подобных устройств. Необходимо познакомиться с этими элементами до того, как сделать12В блок питания вы решите самостоятельно.

Особенности импульсных блоков питания

Блоки питания такого типа нашли широкое применение в персональных компьютерах. У них на выходе имеется два значения напряжения: 12 Вольт — для питания приводов дисководов, 5 Вольт — для функционирования микропроцессоров и иных устройств. Отличие от простых блоков питания состоит в том, что на выходе сигнал не постоянный, а импульсный – по форме похож на прямоугольники. В первый период времени сигнал появляется, во второй он равен нулю.

Также имеются отличия и в схеме устройства. Для нормального функционирования самодельный импульсный блок питания нуждается в выпрямлении сетевого напряжения без предварительного понижения его значения (на входе отсутствует трансформатор). Использовать импульсные блоки питания можно как самостоятельные устройства, так и их модернизированные аналоги – аккумуляторные батареи. В итоге можно получить простейший бесперебойник, причем его мощность будет зависеть от параметров блока питания и типа используемых батарей.

Как получить бесперебойное питание?

Блок питания достаточно подключить параллельно аккумуляторной батарее, чтобы при выключении электричества все устройства продолжили работать в нормальном режиме. При подключенной сети блок питания производит зарядку батареи, принцип схож с работой электроснабжения автомобиля. А когда бесперебойный блок питания 12В отключаете от сети, происходит подача напряжения на всю аппаратуру от аккумулятора.

Но бывают случаи, когда необходимо на выходе получить сетевое напряжение 220 Вольт, например, для питания персональных компьютеров. В этом случае потребуется внедрение в схему инвертора – устройства, которое преобразует постоянное напряжение 12 Вольт в переменное 220. Схема оказывается сложнее, нежели у простого блока питания, но собрать его можно.

Фильтрация и отсечение переменной составляющей

Важное место в выпрямительной технике занимают фильтры. Взгляните на блок питания 12В, схема которого наиболее распространена. Она состоит из диодного моста, конденсатора, сопротивления. Фильтры отсекают все лишние гармоники, оставляя на выходе блока питания постоянное напряжение. Например, простейший фильтр – это электролитический конденсатор с большой емкостью. Если взглянуть на его работу при постоянном и переменном напряжениях, то становится ясен его принцип функционирования.

В первом случае он имеет определенное сопротивление и в схеме замещения он может быть заменен на постоянный резистор. Актуально это для проведения расчетов по теоремам Кирхгофа.

Во втором случае (при протекании переменного тока) конденсатор становится проводником. Другими словами, его можно заменить перемычкой, у которой нет сопротивления. Она соединит оба выхода. При более подробном изучении можно увидеть, что переменная составляющая уйдет, ведь выходы замыкаются во время протекании тока. Останется только постоянное напряжение. Кроме того, для быстрого разряда конденсаторов собираемый блок питания 12В своими руками необходимо на выходе укомплектовать резистором с большим сопротивлением (3-5 МОм).

Изготовление корпуса

Для изготовления корпуса блока питания идеально подойдут алюминиевые уголки и пластины. Сначала необходимо сделать своеобразный скелет конструкции, который впоследствии можно обшить листами из алюминия подходящей формы. Для уменьшения веса блока питания можно в качестве обшивки использовать более тонкий металл. Изготовить блок питания 12В своими руками из таких подручных материалов несложно.

Идеально подойдет корпус от микроволновой печи. Во-первых, металл достаточно тонкий и легкий. Во-вторых, если сделать все аккуратно, то лакокрасочное покрытие не повредится, поэтому внешний вид останется привлекательным. В-третьих, размер обшивки микроволновой печи довольно большой, что позволяет сделать практически любой корпус.

Изготовление печатной платы

Подготовьте фольгированный текстолит, для этого обработайте металлический слой раствором соляной кислоты. Если такового нет, то можно использовать электролит, заливаемый в аккумуляторные батареи автомобилей. Эта процедура позволит обезжирить поверхность. Работайте в резиновых перчатках, чтобы исключить попадание растворов на кожу, ведь можно получить сильнейший ожог. После этого промойте водой с добавлением соды (можно мыла, чтобы нейтрализовать кислоту). И можно наносить рисунок печатной платы.

Сделать рисунок можно как с помощью специальной программы для компьютеров, так и вручную. Если вы изготовляете обычный блок питания 12В 2А, а не импульсный, то количество элементов минимально. Тогда при нанесении рисунка можно обойтись без программ для моделирования, достаточно нанести его на поверхность фольги перманентным маркером. Желательно сделать два-три слоя, дав предыдущему высохнуть. Неплохие результаты может дать применение лака (например, для ногтей). Правда, рисунок может выйти неровным из-за кисти.

Как протравить плату

Подготовленную и просушенную плату поместите в раствор хлорного железа. Насыщенность его должна быть такой, чтобы медь как можно быстрее разъедалась. Если процесс идет медленно, то рекомендуется увеличить концентрацию хлорного железа в воде. Если и это не помогает, то попробуйте нагреть раствор. Для этого наберите в емкость воду, установите в нее банку с раствором (не забывайте о том, что его желательно хранить в пластиковой или стеклянной таре) и нагревайте на медленном огне. Теплая вода будет нагревать раствор хлорного железа.

Если у вас много времени либо нет хлорного железа, то воспользуйтесь смесью из соли и медного купороса. Плата подготавливается аналогичным образом, после чего помещается в раствор. Недостаток способа – плата блока питания травится очень медленно, потребуются почти сутки для полного исчезновения всей меди с поверхности текстолита. Но за неимением лучшего, можно использовать и такой вариант.

Монтаж компонентов

После процедуры травления вам потребуется ополоснуть плату, очистить от защитного слоя дорожки, обезжирить их. Наметьте расположение всех элементов, просверлите отверстия для них. Больше 1,2-мм сверло не стоит применять. Установите все элементы и припаяйте их к дорожкам. После этого необходимо все дорожки покрыть слоем олова, т. е. произвести их лужение. Изготовленный блок питания 12В своими руками с лужением монтажных дорожек прослужит вам намного дольше.

Цепь регулируемого импульсного источника питания — 50 В, 2,5 А

Объясняемая схема регулируемого импульсного источника питания разработана на основе встроенного контроллера импульсного источника питания типа L4960 от SGS. Основные характеристики этого импульсного регулятора можно резюмировать из следующих данных:

Содержание

Основные характеристики

1. Диапазон входного напряжения: 9–50 В пост. тока
2. Выходное напряжение, регулируемое от 5 до 40 В.
3. Максимально доступный выходной ток: 2,5 А.
4. Максимально возможная выходная мощность: 100 Вт.
5. Встроенная схема плавного пуска.
6. Стабилизированный внутренний опорный уровень с запасом ±4%
7. Работает с несколькими внешними частями.
8. Коэффициент заполнения: 0-1.
9. Высокоэффективный, имеющий η до 90%.
10. Имеет внутреннюю защиту от тепловой перегрузки.
11. Включает внутренний ограничитель тока, обеспечивающий полную защиту от короткого замыкания.

Характеристики контактов чипа показаны на следующем рисунке. L4964 заключен в эксклюзивный 15-контактный корпус, рассчитанный на токи до 4 А.

Работа встроенной схемы плавного пуска и ограничителя тока показана на приведенных ниже схемах сигналов соответственно.

Цепь отключения при перегреве в L4960 срабатывает, как только температура корпуса ИС поднимается выше 125 °C. Из соображений безопасности предлагаемая схема импульсного источника питания рекомендуется с компоновкой на основе трансформатора.

Входное переменное напряжение на печатную плату поступает от вторичной обмотки сетевого трансформатора, что означает, что постоянное напряжение на ИС как минимум на 3 В выше необходимого выходного напряжения при максимально возможном выходном токе. Понятно, что трансформатор по сути представляет собой тороидальную модель.

Описание схемы

Упрощенная схема

На приведенных выше принципиальных схемах показана конструкция секции сетевого трансформатора переменного тока и импульсный источник питания постоянного тока соответственно. Напряжение переменного тока со вторичной стороны подается на отдельные входы через плату питания, а центральный отвод подключается к линии заземления.

Нерегулируемое входное напряжение Ui для ИС поступает через схему двухполупериодного выпрямителя, состоящую из пары 3-амперных диодов 1N5404, D1-D2 и фильтрующего конденсатора Ct. Цепь, состоящая из R1-C3-C4, выделяет коэффициент усиления замкнутого контура регулирования. Другой каскад схемы, использующий C2-R2, сконфигурирован для генерации частоты генератора приблизительно 100 кГц.

Конденсатор C5 C5 на самом деле выполняет две функции: определяет время плавного пуска, как показано на изображении выше, а также средний ток короткого замыкания. Вход обратной связи L4962 соединен с переходом R3-R4 делителя выходного напряжения. Выходное напряжение Uo L4960 определяется с помощью следующих вычислений:

Uo = 5,1[(R3 + R4)/R3] при условии, что Ui — Uo ≥ 3 В.

Обратите внимание, что наименьшее значение Ui должно быть 9 В. Мы можем получить фиксированное выходное напряжение 5,1 В (±4%), как только R3 будет удален, а R4 заменен короткой перемычкой. Если R3 выбран с фиксированным значением 5K6, R4 индивидуально определяет выходное напряжение:

Uo =9 В: R4 = 4K3
Uo =12 В: R4 = 7K6
Uo =15 В: R4 = 10K
Uo =18 В: R4 = 14K
Uo =24 В: R4 = 20K

Конструкция можно преобразовать источник питания с переменным режимом переключения, используя R3 = 6K8 и модернизировав R3 с помощью потенциометра 25K. Диод D3 встроен для защиты микросхемы. Этот быстродействующий выпрямитель ограничивает отрицательные выбросы на входе катушки индуктивности до безвредного уровня от 0,6 до 1 В для каждого периода отключения внутреннего выходного транзистора ИС.

Если бы D3 не было, это привело бы к опасному повышению потенциала на выводе 7 микросхемы на много вольт ниже потенциала земли. Катушка индуктивности L1 вместе с диодом D3 и конденсатором C6 C7 действует как понижающий преобразователь для регулирования выходного сигнала в режиме переключения, тем самым вызывая гораздо меньшее рассеивание тепла по сравнению с любой другой линейной схемой ИС, такой как LM338.

Конструкция

Компактная дорожка печатной платы и расположение компонентов можно визуализировать на следующем изображении.

Собрать плату на самом деле очень просто. Начните с выбора резисторов R3 и R4, как упоминалось ранее. Сначала соберите детали, расположенные вокруг центра печатной платы, такие как R1… R4 включительно, а также C2 C5.

Перед тем, как приступить к пайке деталей, убедитесь, что регулятор IC1 и силовой диод D1 зажаты винтом/гайкой вплотную друг к другу над одним общим радиатором, как показано на изображении накладки компонента.

Не забудьте обеспечить электрическую изоляцию радиатора от металлического вывода ИС с помощью более толстой слюдяной шайбы и пластиковой втулки. Вы можете использовать тип BYV28 для диода D3. Какой бы тип диода ни был выбран, проверьте изоляцию микрофона с помощью тестера непрерывности!

Вставьте контакты ICI и D3 в соответствующие отверстия на печатной плате до тех пор, пока радиатор не сядет плотно на поверхность печатной платы. Теперь припаяйте выводы и отрежьте оставшуюся ненужную часть выводов. После этого установите остальные детали L1, CI, C6, C7, Cs, D1 и D2.

Обязательно следите за правильностью ориентации и полярности контактов диодов и электролитических конденсаторов. Чрезмерное внимание должно быть обращено на предотвращение любой возможности короткого замыкания через обмотку сердечника дросселя с радиатором IC. Рекомендуется закрепить L1 с помощью центрального нейлонового болта и гайки.

Тестирование и эффективность

Начните процедуру тестирования с проверки размещения, изоляции и направления каждого компонента на печатной плате, прежде чем подключать плату к вторичным проводам трансформатора.

Следует отметить, что этому регулируемому импульсному источнику питания для оптимальной работы требуется постоянно подключенная к выходу нагрузка. Когда на ИИП подается напряжение 30 В переменного тока, а нагрузка 2 А подключена к выходному напряжению 5 В, температура радиатора не должна превышать примерно 60 °C при комнатной температуре.

КПД схемы при таких обстоятельствах можно ожидать около 68%. КПД повышается до 80 % при Uo = 10 В, до 85 % при Uo = 15 В и до 87 % при Uo = 25 В, все при номинальной нагрузке 2 А.

Спецификация

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!

Мощный регулируемый импульсный источник питания (SMPS) 3-60В 40A

Мощный регулируемый импульсный источник питания (SMPS) 3-60В 40A

Этот импульсный блок питания был создан, потому что мне нужен был мощный регулируемый настольный блок питания. Линейная топология была бы непригодна для этой мощности. (2400Вт = 2,4 киловатта!), поэтому я выбрал топологию коммутации два свитча вперед (полууправляемый мост). В моей статье об ИИП это топология II.D. Импульсный источник питания использует транзисторы IGBT и управляется микросхемой UC3845. Схему моего импульсного блока питания вы можете увидеть ниже. Сетевое напряжение сначала проходит через фильтр электромагнитных помех. Затем он выпрямляется мостовым выпрямителем и сглаживается конденсатором С4. Из-за большой емкости имеется схема ограничения бросков тока с контактом реле Re1 и резистором R2. Катушка реле и вентилятор (от блока питания ПК AT/ATX) питаются от напряжения 12В, которое сбрасывается с дополнительного питания 17В с помощью резистора R1. Подберите значение R1 так, чтобы напряжение на катушке реле и вентиляторе было 12В. Цепь вспомогательного питания использует TNY267. Это похоже на блок питания описан здесь. R27 обеспечивает защиту от пониженного напряжения вспомогательного питания — он не включится при напряжении ниже 230В постоянного тока. Схема управления UC3845 имеет выходную частоту 50 кГц и максимальный рабочий цикл 47%. Питание осуществляется через стабилитрон, уменьшающий напряжение питания на 5,6 В (т.е. до 11,4 В), а также сдвигает пороги УВЛО на 7,9В (нижнее) и 8,5 В (верхнее) до 13,5 В и 14,1 В. Затем микросхема UC3845 начинает работать при 14,1 В и никогда не бывает ниже 13,5 В, что защищает IGBT-транзисторы от ненасыщения. Исходные пороги UVLO UC3845 просто слишком низкие. Микросхема управляет MOSFET T2, который управляет трансформатором управления затвором Tr2. Он обеспечивает гальваническую развязку и плавающий привод для верхнего IGBT. Через формирующие цепи с Т3 и Т4 он управляет затворами БТИЗ Т5 и Т6. Затем они переключают выпрямленное сетевое напряжение (325 В) на силовой трансформатор. Тр1. Затем его выходной сигнал выпрямляется и, наконец, усредняется катушкой индуктивности L1 и сглаживается батареей конденсаторов C17. Обратная связь по напряжению подключается с выхода к контакту 2 IO1. Выходное напряжение источника питания можно установить с помощью потенциометра P1. Гальваническая развязка обратной связи не требуется. потому что цепь управления подключена к вторичной стороне SMPS и изолирована от сети. Токовая обратная связь подается через ток трансформатор TR3 в контакт 3 микросхемы UC3845. Пороговый ток защиты от перегрузки по току можно установить потенциометром P2.
Транзисторы Т5 и Т6, диоды Д5, Д5′, Д6, Д6′, Д7, Д7′ и мост должны быть размещены на радиаторе. Диоды D7, конденсаторная батарея C15 и защитные демпферы RDC R22 + D8 + C14 должны располагаться как можно ближе к IGBT. Светодиод 1 указывает на работу источника питания, Светодиод 2 указывает режим ограничения тока (перегрузка/короткое замыкание) или ошибку. Он загорается, когда источник питания не работает в режиме напряжения. В режиме напряжения на на контакте 1 IO1 есть 2,5 В, в противном случае около 6 В. Светодиоды можно не использовать.
Индуктивность: Силовой трансформатор Tr1 Я вытащил из старого мощного импульсного блока питания на 56В. Коэффициент преобразования первичной обмотки во вторичную составляет от 3:2 до 4:3, а ферритовый сердечник (форма EE) имеет нет воздушного зазора. Если вам нравится наматывать его самостоятельно, используйте аналогичный сердечник, который я использовал в своем сварочном инверторе, около 6,4 см2 (приемлемый диапазон 6-8 кв.см). Первичка – это 20 витков по 20 проводов диаметром от 0,5 до 0,6 мм каждый. вторичка 14 витков из 28 проводов вместе, того же диаметра, что и первичный. Также возможно изготовление обмотки из медных полос. Наоборот, использование одной толстой проволоки невозможно из-за скин-эффекта (поскольку она работает при высоких частоты). Разделять обмотку не требуется, можно например сначала намотать первичку, а потом вторичку. Трансформатор прямого затвора Тр2 имеет три обмотки по 16 витков в каждой. Все обмотки наматываются сразу тремя скрученными изолированными проводами звонка. Это рана на ферритовом сердечнике ЭИ (также можно использовать ЭЭ) без воздушного зазора. Я спас его от основного силового трансформатора от компьютерного блока питания ATX или AT. Сердечник имеет поперечное сечение примерно от 80 до 120 мм2. Трансформатор тока TR3 имеет 1 виток первичной обмотки и 68 витков вторичной обмотки на кольце из ферритового или железного порошка, а размер или количество витков не имеет решающего значения. В случае разного количества витков необходимо отрегулировать R15. Вспомогательный силовой трансформатор TR4 намотан на ферритовом ЭЭ сердечнике с воздушным зазором и сечением около 16 на 25 мм2. Он исходит от вспомогательного силового трансформатора, взятого из старого ATX. Ориентация обмоток трансформаторов (отмечена точками) должна быть соблюдена! Фильтр электромагнитных помех с двойной обмоткой может быть, например, из микроволновой печи. Выходная катушка L1 также взята из 56-вольтового SMPS, который я разобрал. Он состоит из двух параллельных катушек индуктивности 54 мкГн на кольцах из железного порошка, поэтому общая индуктивность составляет 27 мкГн. Каждая катушка намотана двумя магнитными медными проводами диаметром 1,7 мм каждый. Тогда общее сечение обмоток L1 составляет примерно 9мм2.
L1 подключен к минусовой ветви, поэтому на катодах диодов нет ВЧ напряжения и поэтому их можно монтировать на радиатор без изоляции. Максимальная входная мощность этого импульсного блока питания составляет около 2600 Вт. КПД при полной нагрузке более 90%. В этом импульсном блоке питания я использовал IGBT STGW30NC60W. Их можно заменить типами IRG4PC40W, IRG4PC50W, IRG4PC50U, STGW30NC60WD или аналогичные достаточно мощные и быстрые, рассчитанные на 600В. Выходные диоды могут быть любыми сверхбыстродействующими с достаточным номинальным током. Верхний диод (D5) видит Средний ток 20А в худшем случае нижний диод (D6) видит 40А в худшем случае. Таким образом, верхний диод может быть рассчитан на половину тока нижнего диода. Верхним диодом может быть, например, два параллельных HFA25PB60/DSEI30-06A или одиночный DSEI60-06A/STTH6010W/HFA50PA60C. Нижний диод может быть два параллельных DSEI60-06A/STTH6010W/HFA50PA60C или четыре HFA25PB60/DSEI30-06A. Радиатор диодов должен рассеивать примерно 60 Вт. Рассеиваемая мощность IGBT может достигать 50 Вт. Рассеяние диодов Д7 трудно предсказать, поскольку оно зависит от свойств Тр1 (его индуктивности и связи). Рассеиваемая мощность мостового выпрямителя до 25 Вт. В этом блоке питания используется схема, очень похожая на схему моего сварочного инвертора. так как это работает очень хорошо. Переключатель S1 разрешает отключение в режиме ожидания. Это полезно, так что вам не нужно постоянно переключать вход питания этого мощного источника питания. Потребление в режиме ожидания составляет всего около 1 Вт. S1 можно не указывать. Этот блок питания также может быть сконструирован для фиксированное выходное напряжение. В этом случае целесообразно оптимизировать коэффициент трансформации Tr1 для наибольшей эффективности. (например, первичная обмотка имеет 20 витков, а вторичная — 1 виток на каждые 3,5–4 В выходного напряжения).

Внимание!!! Импульсный блок питания не для новичков, так как большая часть его цепей подключена к сети. Риск поражения электрическим током и смерти. Опасность возгорания. Напряжение сети может попасть на выход при неправильной конструкции! Конденсаторы могут оставаться заряженными до опасной напряжения даже после отключения от сети. Выходное напряжение может быть выше безопасного напряжения прикосновения. Это импульсный источник питания большой мощности. Вход переменного тока должен иметь надлежащий предохранитель, розетка питания и кабель должны быть соответствующего размера. для потребляемого тока, в противном случае существует риск возгорания. Вы делаете все на свой страх и риск и ответственность.

Схема моего мощного регулируемого импульсного источника питания (ИИП) 3-60В 40А.

Готовый импульсный блок питания

Передняя панель импульсного блока питания – регулятор напряжения, регулятор ограничения тока, переключатель режима ожидания S1 и светодиоды.

Коробка от старого блока питания 56В готова к установке моего блока питания 3 — 60В.

Оригинальная передняя панель

Коробка с 8см вентилятором.

Радиатор, Tr1, L1 и C17 старого блока питания, который будет использоваться для сборки моего блока питания.

Подготовлены D5 и D6.

IGBT и диоды сброса D7 на радиаторе и на плате подготовлены к дреммелированию.

Завершен GDT (трансформатор привода затвора) Tr2.

Начинается изготовление доски.

Завершена силовая часть, схема управления и Tr2.

Изготовление трансформатора собственных нужд 17В Тр4 (на левом фото сердечник, на правом фото первичка)

Готовая вторичка (слева) и готовый трансформатор Тр4 (справа).

Создание вспомогательного источника питания 17В.

Плата взята из старой поставки, со светодиодом 1 и светодиодом 2.

Вспомогательное питание после того, как к нему был припаян Тр4.

Импульсный блок питания и конденсатор С4 (3x 680u)

Эквивалентная нагрузка для проверки импульсного источника питания: ТЭН от котла 230В 2000Вт, модифицированный до 57,5В. Одна клемма теперь является серединой и обоими концами резистивного провода. Вторая клемма теперь подключена к 1/4 и 3/4 резистивного провода. Таким образом, эта спираль делится на 4 равные части, соединенные параллельно. Номинальное напряжение снижено до одной четверти, сопротивление до одной шестнадцатой. Мощность остается прежней.

Светящаяся спираль после подключения к тестируемому импульсному источнику питания.

Фильтр электромагнитных помех и ограничитель пускового тока.

Тестирование импульсного блока питания с нижней частью коробки.

Внутренняя часть готовой поставки.

Видео — проверка импульсного блока питания, рисование дуг в ряду со спиралью и регулировка показаны на 2х 500Вт 230В лампах.

Видео — Arsc с медными и алюминиевыми электродами.

Добавлено: 23.10.2010
дом

12V 1A SMPS Схема источника питания на печатной плате

Для работы каждого электронного устройства или продукта требуется надежный блок питания (PSU) . Почти все устройства в нашем доме, такие как телевизор, принтер, музыкальный проигрыватель и т. д., состоят из встроенного блока питания, который преобразует сетевое напряжение переменного тока в постоянное напряжение, подходящее для их работы. Чаще всего используется схема питания типа 9.0050 SMPS (Импульсный источник питания) , вы можете легко найти этот тип цепей в адаптере 12 В или зарядном устройстве для мобильных устройств / ноутбуков. В этом уроке мы узнаем , как построить 12-вольтовую схему SMPS, которая будет преобразовывать сетевое питание переменного тока в 12 В постоянного тока с максимальным номинальным током 1,25 А. Эту схему можно использовать для питания небольших нагрузок или даже использовать в качестве зарядного устройства для зарядки свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов. Если эта схема источника питания 12 В 15 Вт не соответствует вашим требованиям, вы можете проверить различные схемы источника питания с разными номиналами.

 

12-вольтовая схема SMPS – рекомендации по проектированию

Перед тем, как приступить к проектированию любого источника питания, необходимо провести анализ требований в зависимости от среды, в которой будет использоваться наш блок питания. Различные виды источников питания работают в разных средах и с определенными границами ввода-вывода.

 

Спецификация ввода

Начнем с ввода. Входное напряжение питания — это первое, что будет использоваться SMPS и будет преобразовано в полезное значение для питания нагрузки. Так как этот дизайн указан для Преобразование AC-DC , вход будет переменный ток (AC). Для Индии входной переменный ток доступен в 220-230 вольт, для США он рассчитан на 110 вольт. Есть также другие страны, которые используют другие уровни напряжения. Как правило, SMPS работает с диапазоном универсального входного напряжения . Это означает, что входное напряжение может отличаться от 85 В переменного тока до 265 В переменного тока. SMPS может использоваться в любой стране и может обеспечить стабильную выходную мощность при полной нагрузке, если напряжение находится в диапазоне 85-265 В переменного тока. SMPS также должен нормально работать при частоте 50 Гц и 60 Гц. Именно поэтому мы можем использовать наши зарядные устройства для телефонов и ноутбуков в любой стране.

 

Спецификация выхода

На стороне выхода мало резистивных нагрузок и мало индуктивных. В зависимости от нагрузки конструкция ИИП может быть различной. Для этого SMPS нагрузка принимается как резистивная нагрузка . Однако нет ничего лучше резистивной нагрузки, каждая нагрузка состоит, по крайней мере, из некоторого количества индуктивности и емкости; здесь предполагается, что индуктивность и емкость нагрузки пренебрежимо малы.

 

Выходная спецификация SMPS сильно зависит от нагрузки, например, какое напряжение и ток потребуются нагрузке при всех рабочих условиях. Для этого проекта SMPS может обеспечить выходную мощность 15 Вт . Это 12В и 1,25А. Целевая выходная пульсация выбрана меньше 30 мВ пик-пик при полосе пропускания 20000 Гц .

 

В зависимости от выходной нагрузки мы также должны выбрать между проектированием SMPS постоянного напряжения или SMPS постоянного тока . Постоянное напряжение означает, что напряжение на нагрузке будет постоянным, а ток будет изменяться в соответствии с изменениями сопротивления нагрузки. С другой стороны, режим постоянного тока позволяет поддерживать постоянный ток, но изменять напряжение в соответствии с изменениями сопротивления нагрузки. Кроме того, и CV, и CC могут быть доступны в SMPS, но они не могут работать одновременно. Когда оба варианта существуют в SMPS, должен быть диапазон, в котором SMPS изменит свою операцию вывода с CV на CC и наоборот. Обычно зарядные устройства режимов CC и CV используются для зарядки свинцово-кислотных или литиевых аккумуляторов.

 

Функции защиты входа и выхода

Существуют различные схемы защиты, которые можно использовать в SMPS для более безопасной и надежной работы. Схема защиты защищает SMPS, а также подключенную нагрузку. В зависимости от места схема защиты может быть подключена ко входу или к выходу. Наиболее распространенной защитой входа является защита от перенапряжения и фильтры электромагнитных помех . Защита от перенапряжения защищает SMPS от скачков напряжения на входе или Перенапряжение переменного тока . Фильтр электромагнитных помех защищает SMPS от генерации электромагнитных помех по входной линии. В этом проекте будут доступны обе функции. Защита выхода включает в себя защиту от короткого замыкания , защиту от перенапряжения и защиту от перегрузки по току . Эта конструкция SMPS также будет включать все эти схемы защиты.

 

Выбор ИС управления питанием

Для каждой схемы SMPS требуется ИС управления питанием, также известная как ИС переключения, ИС SMPS или ИС осушителя. Давайте подытожим конструктивные соображения, чтобы выбрать идеальную ИС управления питанием, которая подойдет для нашего проекта. Наши требования к дизайну

1. Выходная мощность 15 Вт. 12 В 1,25 А с пульсациями менее 30 мВ пик-пик при полной нагрузке.
2. Номинал универсального входа.
3. Защита от перенапряжения на входе.
4. Короткое замыкание на выходе, защита от перенапряжения и перегрузки по току.
5. Операции с постоянным напряжением.

 

Исходя из вышеперечисленных требований, существует широкий выбор ИС, но для этого проекта мы выбрали Интеграция питания . Power Integration — это полупроводниковая компания, которая предлагает широкий спектр ИС драйверов питания в различных диапазонах выходной мощности. Исходя из требований и доступности, мы решили использовать TNY268PN из семейств крошечных коммутаторов II .

 

На изображении выше показана максимальная мощность 15 Вт. Однако мы будем делать ИИП в открытом корпусе и для универсального ввода номинала. В таком сегменте TNY268PN может обеспечить выходную мощность 15 Вт. Смотрим схему выводов.

 

Проектирование схемы 12 В 1 А SMPS

Лучший способ построить схему — использовать экспертное программное обеспечение PI Power Integration. Это отличное программное обеспечение для проектирования источников питания. Схема построена с использованием интегральной схемы питания. Процедура проектирования объясняется ниже, в качестве альтернативы вы также можете прокрутить видео, объясняющее то же самое.

 

Шаг -1: Выберите Tiny Switch II , а также нужный пакет. Мы выбрали DIP-пакет. Выберите тип корпуса, адаптер или открытую раму. Здесь выбран Open Frame.

Затем выберите тип обратной связи. Это необходимо, так как используется топология Flyback . TL431 — отличный выбор для обратной связи. TL431 — это шунтовой регулятор, который обеспечивает превосходную защиту от перенапряжения и точное выходное напряжение.

 

Шаг 2: Выберите диапазон входного напряжения. Так как это будет универсальный входной ИИП, входное напряжение выбрано 85-265В переменного тока. Частота линии 50 Гц.

 

Шаг 3:

 

Выберите выходное напряжение, ток и мощность. Рейтинг SMPS будет 12 В 1,25 А. Мощность показывает 15Вт. Режим работы также выбран как CV, что означает режим работы с постоянным напряжением. Наконец, все делается в три простых шага, и создается схема.

 

12V Схема SMPS и объяснение

Схема ниже немного изменена, чтобы соответствовать нашему проекту.

 

Прежде чем приступить непосредственно к сборке прототипа, давайте изучим принципиальную схему 12 В SMPS и ее работу. Схема имеет следующие секции

1. Защита от перенапряжения на входе и защита от сбоев SMPS
2. Преобразование переменного тока в постоянный
3. Фильтр ПИ
4. Схема драйвера или схема переключения
5. Защита от блокировки при пониженном напряжении.
6. Цепь зажима
7. Магниты и гальваническая развязка
8. Фильтр электромагнитных помех
9. Вторичный выпрямитель и снабберная цепь
10. Секция фильтра
11. Раздел обратной связи.

 

Защита от перенапряжения на входе и защита от сбоев SMPS

Эта секция состоит из двух компонентов, F1 и RV1. F1 представляет собой плавкий предохранитель на 1 А 250 В переменного тока с задержкой срабатывания, а RV1 представляет собой 7-мм металлооксидный варистор на 275 В. Во время скачка высокого напряжения (более 275 В переменного тока) MOV замкнулся накоротко и перегорел входной предохранитель. Однако, благодаря функции медленного срабатывания, предохранитель выдерживает пусковой ток через SMPS.

 

Преобразование переменного тока в постоянный

Эта секция управляется диодным мостом. Эти четыре диода (внутри DB107) образуют полный мостовой выпрямитель. Диоды 1N4006, но стандартные 1N4007 прекрасно справляются с этой задачей. В данном проекте эти четыре диода заменены мостовым выпрямителем DB107.

 

Фильтр PI

В разных штатах действуют разные стандарты подавления электромагнитных помех. Эта конструкция соответствует стандарту EN61000-Class 3 9.0051, а фильтр PI разработан таким образом, чтобы уменьшить подавление синфазных электромагнитных помех . Этот раздел создан с использованием C1, C2 и L1. C1 и C2 конденсаторы 400В 18мкФ. Это нечетное значение, поэтому для этого приложения выбрано 22 мкФ 400 В. L1 представляет собой синфазный дроссель, который принимает дифференциальный сигнал электромагнитных помех для подавления обоих.

 

Схема драйвера или коммутационная схема

Это сердце ИИП. Первичная сторона трансформатора управляется коммутационной схемой TNY268PN. Частота переключения 120-132 кГц. Благодаря этому высокая частота переключения , можно использовать трансформаторы меньшего размера. Схема переключения состоит из двух компонентов: U1 и C3. U1 является основным драйвером микросхемы TNY268PN. C3 — это обходной конденсатор , который необходим для работы нашей микросхемы драйвера.

 

Защита от блокировки при пониженном напряжении

Защита от блокировки при пониженном напряжении осуществляется чувствительным резистором R1 и R2. Он используется, когда SMPS переходит в режим автоматического перезапуска и измеряет линейное напряжение.

 

Цепь фиксации

D1 и D2 — цепь фиксации. D1 представляет собой TVS-диод , а D2 представляет собой диод сверхбыстрого восстановления . Трансформатор действует как огромная катушка индуктивности на микросхеме драйвера питания TNY268PN. Поэтому во время цикла отключения трансформатор создает высокие пики напряжения из-за индуктивности рассеяния трансформатора. Эти высокочастотные всплески напряжения подавляются диодными клещами на трансформаторе. UF4007 выбран из-за сверхбыстрого восстановления, а P6KE200A выбран для работы TVS.

 

Магнитная и гальваническая развязка

Трансформатор представляет собой ферромагнитный трансформатор, который не только преобразует переменный ток высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения, но также обеспечивает гальваническую развязку.

 

Фильтр электромагнитных помех

Фильтрация электромагнитных помех осуществляется конденсатором C4. Это увеличивает помехоустойчивость цепи, чтобы уменьшить высокие электромагнитные помехи.

 

Вторичный выпрямитель и снабберная цепь

Выходной сигнал трансформатора выпрямляется и преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямительного диода Шоттки D6 . Снабберная цепь на D6 обеспечивает подавление переходных процессов напряжения во время операций переключения. Цепь снаббера состоит из одного резистора и одного конденсатора, R3 и C5.

 

Секция фильтра

Секция фильтра состоит из фильтрующего конденсатора C6. Это конденсатор с низким ESR для лучшего подавления пульсаций. Кроме того, LC-фильтр, использующий L2 и C7, обеспечивает лучшее подавление пульсаций на выходе.

 

Секция обратной связи

Выходное напряжение определяется U3 TL431 и R6 и R7. После обнаружения линии U2 оптопара управляется и гальванически развязывает вторичную чувствительную часть обратной связи с контроллером первичной стороны. Внутри оптопары находится транзистор и светодиод. Управляя светодиодом, транзистор управляется. Поскольку связь осуществляется по оптическим каналам, она не имеет прямого электрического соединения, что также обеспечивает гальваническую развязку цепи обратной связи.

 

Теперь, когда светодиод напрямую управляет транзистором, за счет обеспечения достаточного смещения на светодиоде оптрона можно управлять транзистором оптрона , точнее схемой драйвера. Эта система управления используется TL431. Поскольку шунтирующий регулятор имеет резисторный делитель на опорном выводе, он может управлять светодиодом оптопары, который подключен к нему. Контакт обратной связи имеет опорное напряжение 2,5 В . Следовательно, TL431 может быть активен только в том случае, если напряжение на делителе достаточно. В нашем случае Делитель напряжения установлен на значение 12В . Следовательно, когда выходное напряжение достигает 12 В, TL431 получает 2,5 В на опорном выводе и, таким образом, активирует светодиод оптопары, который управляет транзистором оптопары и косвенно управляет TNY268PN. Если напряжения на выходе недостаточно, цикл переключения немедленно приостанавливается.

 

Сначала TNY268PN активирует первый цикл переключения, а затем определяет свой контакт EN. Если все в порядке, он продолжит переключение, если нет, то через некоторое время попытается еще раз. Этот цикл продолжается до тех пор, пока все не станет нормальным, что предотвращает проблемы с коротким замыканием или перенапряжением. Вот почему это называется топологией обратного хода, поскольку выходное напряжение возвращается к драйверу для определения связанных операций. Кроме того, пробный цикл называется режим икоты работы в состоянии отказа.

D3 представляет собой диод с барьером Шоттки . Этот диод преобразует выходной высокочастотный переменный ток в постоянный. Диод Шоттки 3А 60В выбран для надежной работы. R4 и R5 выбираются и рассчитываются PI Expert. Он создает делитель напряжения и пропускает ток на светодиод оптопары от TL431.

R6 и R7 — простой делитель напряжения, рассчитанный по формуле TL431 REF voltage = (Vout x R7) / R6 + R7 . Опорное напряжение составляет 2,5 В, а выходное напряжение — 12 В. Выбрав значение R6 23,7k, R7 стал примерно 9,09k.

 

Изготовление печатной платы для цепи 12 В 1 А SMPS

Теперь, когда мы понимаем, как работают схемы, мы можем приступить к сборке печатной платы для нашего SMPS. Поскольку это схема SMPS, рекомендуется использовать печатную плату, поскольку она может решить проблемы с шумом и изоляцией. Разводка печатной платы для приведенной выше схемы также доступна для скачивания в формате Gerber по ссылке 9.0003

• Загрузить файл Gerber для схемы SMPS 15 Вт

Теперь, когда наш дизайн готов, пришло время изготовить его с помощью файла Gerber. Сделать печатную плату довольно просто, просто следуйте приведенным ниже инструкциям. Затем на вкладке «Прототип печатной платы» введите размеры вашей печатной платы, количество слоев и необходимое количество печатной платы. Предполагая, что печатная плата имеет размеры 80 см × 80 см, вы можете установить размеры, как показано ниже.

 

Шаг 2:  Нажмите кнопку  Запросить сейчас  . Вы попадете на страницу, где можно установить несколько дополнительных параметров, если это необходимо, например, используемый материал, расстояние между дорожками и т. д. Но в основном значения по умолчанию будут работать нормально. Единственное, что мы должны учитывать здесь, это цена и время. Как вы можете видеть, время сборки составляет всего 2-3 дня, и это стоит всего 5 долларов для нашего PSB. Затем вы можете выбрать предпочтительный способ доставки в зависимости от ваших требований.

 

Шаг 3:  Заключительный шаг – загрузить файл Gerber и продолжить оплату. Чтобы убедиться, что процесс прошел гладко, PCBGOGO проверяет, действителен ли ваш файл Gerber, прежде чем приступить к оплате. Таким образом, вы можете быть уверены, что ваша печатная плата удобна для изготовления и будет доставлена ​​вам в соответствии с обязательствами.

 

Сборка печатной платы

После того, как плата была заказана, она пришла ко мне через несколько дней курьером в аккуратно упакованной коробке с маркировкой и как всегда качество печатной платы было на высоте. Печатная плата, которую я получил, показана ниже

 

Включил паяльник и начал собирать плату. Поскольку посадочные места, контактные площадки, переходные отверстия и шелкография имеют правильную форму и размер, у меня не возникло проблем со сборкой платы. Моя печатная плата, зажатая в тисках для пайки, показана ниже.

 

Закупка компонентов

Все компоненты для этой схемы 12 В 15 Вт SMPS закупаются в соответствии со схемой. Подробную спецификацию можно найти в приведенном ниже файле Excel для загрузки.

 

• 15 Вт SMPS Design – Спецификация

Почти все компоненты доступны для использования в готовом виде. У вас могут возникнуть проблемы с поиском подходящего трансформатора для этого проекта. Обычно трансформатор обратного хода для переключения схемы SMPS недоступен у поставщиков напрямую, в большинстве случаев вам необходимо намотать собственный трансформатор, если вам нужны эффективные результаты. Однако также можно использовать аналогичный обратноходовой трансформатор, и ваша схема все равно будет работать. Идеальная спецификация для нашего трансформатора будет предоставлена ​​программным обеспечением PI Expert, которое мы использовали ранее.

 

Механическая и электрическая схемы трансформатора, полученные от PI Expert, показаны ниже.

 

Если вы не можете найти подходящего поставщика, вы можете спасти трансформатор от адаптера 12 В или других цепей SMPS. В качестве альтернативы вы также можете построить свой собственный трансформатор, используя следующие материалы и инструкции по намотке.

 

После того, как все компоненты будут закуплены, их сборка должна быть легкой. Вы можете использовать файл Gerber и спецификацию для справки и собрать печатную плату. После того, как моя лицевая и обратная стороны печатной платы были готовы, они выглядят примерно так, как показано ниже 9.0003

 

Тестирование нашей схемы 15 Вт SMPS

Теперь, когда наша схема готова, пришло время испытать ее. Мы подключим плату к нашей сети переменного тока через VARIAC и нагрузим выходную сторону нагрузочной машиной и измерим напряжение пульсаций, чтобы проверить работу нашей схемы. Полное видео процедуры тестирования также можно найти в конце этой страницы. На изображении ниже показана схема, протестированная с входным переменным напряжением 230 В переменного тока, для которого мы получаем выходное напряжение 12,08 В

 

Измерение напряжения пульсаций с помощью осциллографа

Чтобы измерить напряжение пульсаций с помощью осциллографа, измените вход осциллографа на переменный ток с коэффициентом усиления 1x. Затем подключите маломощный электролитический конденсатор и маломощный керамический конденсатор для снижения уровня шума за счет проводки. Вы можете обратиться к странице 40 этого документа RDR-295 от Power Integration для получения дополнительной информации об этой процедуре.

 

Приведенный ниже снимок был сделан без нагрузки при напряжении 85 В переменного тока и 230 В переменного тока. Шкала установлена ​​на 10 мВ на деление, и, как вы можете видеть, пульсации составляют почти 10 мВ пик-пик.

При входном напряжении 90 В перем. тока и при полной нагрузке пульсации можно увидеть на уровне около 20 мВ пик-пик

 

наихудший сценарий

 

Вот и все; Вот как вы можете создать свою собственную схему 12v SMPS . После того, как вы поняли принцип работы, вы можете изменить принципиальную схему 12 В SMPS в соответствии с вашими требованиями к напряжению и мощности. Надеюсь, вы поняли урок и получили удовольствие от изучения чего-то полезного.