Как собрать блок питания 12В 5А в домашних условиях. Какие компоненты потребуются для сборки. Какие схемы можно использовать. На что обратить внимание при сборке блока питания своими руками.
Общие сведения о блоках питания 12В 5А
Блок питания 12В 5А — это устройство, преобразующее переменное напряжение сети 220В в постоянное напряжение 12В с максимальным током нагрузки 5А. Такие блоки питания широко используются для питания различной электроники, светодиодных лент, автомобильных устройств и т.д.
Основные характеристики блока питания 12В 5А:
- Входное напряжение: 220В переменного тока
- Выходное напряжение: 12В постоянного тока
- Максимальный ток нагрузки: 5А
- Максимальная выходная мощность: 60Вт
Существуют готовые покупные блоки питания с такими характеристиками, но также блок питания 12В 5А можно собрать своими руками. Это позволит сэкономить средства и получить устройство с нужными параметрами.
Схемы блоков питания 12В 5А
Для сборки блока питания 12В 5А своими руками можно использовать несколько схем:

1. Линейный стабилизатор на микросхеме LM338
Это простая схема на основе регулируемого линейного стабилизатора LM338:
- Трансформатор 220В/15В 5А
- Диодный мост на 10А
- Микросхема LM338
- Конденсаторы, резисторы
Преимущества: простота, надежность, низкий уровень пульсаций. Недостаток — низкий КПД.
2. Импульсный блок питания на микросхеме UC3842
Более сложная схема импульсного преобразователя:
- Выпрямитель и фильтр на входе
- ШИМ-контроллер UC3842
- Силовой MOSFET-транзистор
- Импульсный трансформатор
- Выходной выпрямитель и фильтр
Преимущества: высокий КПД, малые габариты. Недостатки: сложность, наличие помех.
Компоненты для сборки блока питания 12В 5А
Для самостоятельной сборки блока питания 12В 5А потребуются следующие основные компоненты:
- Трансформатор 220В/15В мощностью 75-100 Вт
- Диодный мост на ток 10А
- Электролитические конденсаторы большой емкости (4700-10000 мкФ)
- Стабилизатор напряжения (например, LM338 или LM317)
- Радиатор для стабилизатора
- Выходные конденсаторы, резисторы
- Корпус, клеммы, выключатель, предохранитель
Точный набор компонентов зависит от выбранной схемы. Важно правильно рассчитать номиналы и мощность элементов.

Процесс изготовления блока питания своими руками
Рассмотрим основные этапы сборки линейного блока питания 12В 5А:
- Подготовка корпуса, разметка и сверление отверстий
- Установка трансформатора, диодного моста, конденсаторов фильтра
- Монтаж стабилизатора на радиатор
- Пайка элементов согласно выбранной схеме
- Установка выходных клемм, предохранителя, выключателя
- Проверка монтажа, настройка выходного напряжения
- Тестирование работы блока питания под нагрузкой
При сборке важно соблюдать технику безопасности, использовать качественные компоненты и припой. Корпус должен обеспечивать хорошую вентиляцию.
Советы по изготовлению блока питания 12В 5А
Несколько рекомендаций по сборке блока питания своими руками:
- Используйте трансформатор с запасом по мощности 20-30%
- Обеспечьте надежное крепление радиатора стабилизатора
- Применяйте качественные конденсаторы с низким ESR
- Сделайте запас по току диодного моста и стабилизатора
- Используйте провода достаточного сечения
- Обеспечьте хорошую изоляцию силовых цепей
- Проверяйте качество пайки и отсутствие замыканий
Соблюдение этих правил позволит собрать надежный и долговечный блок питания.

Возможные проблемы и их решение
При изготовлении блока питания 12В 5А своими руками могут возникнуть следующие проблемы:
- Нестабильное выходное напряжение — проверьте номиналы элементов обвязки стабилизатора
- Сильный нагрев стабилизатора — увеличьте площадь радиатора
- Высокий уровень пульсаций — добавьте емкость выходных конденсаторов
- Срабатывание защиты по току — проверьте качество пайки, увеличьте мощность трансформатора
При возникновении проблем внимательно проверьте схему и монтаж. Используйте осциллограф для анализа формы выходного напряжения.
Заключение
Сборка блока питания 12В 5А своими руками — интересный проект для радиолюбителя. При правильном подходе можно получить надежное устройство с нужными характеристиками. Важно тщательно проработать схему, использовать качественные компоненты и соблюдать технологию сборки. Самодельный блок питания требует осторожного обращения и периодической проверки параметров.
БП 12В 5А как это сделано?
Продолжая тему блоков питания (БП), начатую тут:
Адаптер приобретён для питания кухонной подсветки столешницы на 12V.
mysku.club/blog/aliexpress/27544.html
Именно такой блок питания тут ещё не обозревался.
На этот раз детектива не будет, но неприятные сюрпризы и тут имеются…
Блок был заказан у другого продавца, где сейчас их нет в наличии, поэтому ссылку привёл на аналогичный товар.
Сам БП был упакован в белую коробочку без опознавательных знаков и вместе с сетевым кабелем запихан в пакетик, фото упаковки не делал.
Выходной кабель 1,1м с фильтром на конце и стандартным штекером подключения 5,5×2,1мм
На корпусе имеется неяркий зелёный индикатор наличия выходного напряжения.
Напряжение холостого хода завышено до 12,7V видимо для компенсации падения напряжения под нагрузкой.

Потребляемая мощность на холостом ходу 0,5Вт
Корпус не разборный (склеен), но для соблюдения традиций, был аккуратно вскрыт, требуха тщательно рассмотрена.
Печатная плата — односторонний гетинакс, флюс местами не отмыт, монтаж на 3+, компоненты не закреплены герметиком, радиаторы держатся слабо. Ронять такой блок нежелательно.
Вид со снятыми радиаторами
Выходной кабель имеет сопротивление 0,13 Ом, что на максимальном токе 5А даёт падение напряжения 0,65В
Заявленный ток 5А блок может выдать только кратковременно.
Измеренная зависимость: Ток — Напряжение — Температуры обоих радиаторов (полевика / диодов) при Токр = 20ºC
0А — 12,70V — 24ºC/24ºC
1,2A — 12,52V — 41ºC/44ºC
2,5А — 12,30V — 62ºC/69ºC
3,0A — 12,22V — 77ºC/86ºC
3,5А — 12,13V — 88ºC/93ºC — Предел долговременной работы.
4,0А — 12,05V — 102ºC/109ºC — Явный перегрев, БП начинает попахивать палёным, защиты по перегреву нет.

5,0А — 11,88V — Температуру не измерял, т.к. проверял кратковременно (спалить блок в планы не входило).
6,0А — 11,56V — Предел кратковременного выходного тока.
На ещё большем токе блок сразу вырубается по перегрузке.
Таким образом, этот адаптер можно безопасно длительно нагружать максимум на 3,5А — в очередной раз подтверждается необходимость давать запас не менее 30% на бюджетное пластиковое китайское питание.
Если адаптер будет установлен в нише или в тесном ящичке без продыха, максимальный ток следует ограничить до 3A.
В качестве нагрузки использовал суровые советские проволочные резисторы ПЭВ, ПЭВР, ППБ
Реальная схема блока питания
Собран адаптер по классической схеме обратноходового стабилизированного преобразователя напряжения похоже на базе FAN6862. Защита от короткого замыкания и перегрузки — имеется.

Входной сетевой фильтр установлен. Выходной фильтр реально отсутствует — около штекера стоит обманка.
Силовой полевик и диодная сборка установлены на отдельных алюминиевых радиаторах с использованием теплопроводной пасты. Радиаторы можно было поставить побольше — габариты корпуса позволяют.
Гальваническая развязка выполнена нормально.
Выходные конденсаторы недостаточной ёмкости и не Low ESR, что приводит к повышенным ВЧ пульсациям на выходе (амплитуда 0,4V на токе 4А). Для освещения это не очень критично, но запитывать от него чувствительную электронику не стоит. При необходимости, выходные конденсаторы можно поменять на Low ESR 1500uF/16V — амплитуда пульсаций уменьшится минимум вдвое.

Комплектный сетевой кабель стандартный 1,1м, тонкий, очень мягкий и гибкий.
Он таит в себе очень неприятный сюрприз — кабель универсальный и по ошибке может быть использован для питания мощных потребителей (например лазерного принтера). При этом возможно возгорание или поражения током от голой жилы, проплавившей изоляцию.
Надпись на кабеле 0,5мм2 и вилке 10А дополнительно вводят в заблуждение — на таком токе кабель расплавиться за несколько секунд.
Реальное сечение проводов кабеля не более 0,15мм2, причём жилы из какого-то сплава, напоминающего медь. Реальная максимально-допустимая нагрузка этого кабеля не более 1,5А.
Измеренное сопротивление кабеля (по цепи L-N) 2,25 Ом — это слишком большая величина.
Изоляция кабеля очень слабая — рвётся голыми руками, внутренняя изоляция проводников изготовлена из мягкого вспененного материала (китайская экономия).
Штыри вилки и контакты гнезда сделаны из тонкой жести (почти фольга) и мнутся руками.

Однозначный вывод — кабель сразу порезать на кусочки и выбросить в урну.
UPD Совершенно случайно попался в руки точно такой-же нерабочий БП. Проработал 2 года и вспухли выходные ёмкости
После замены емкостей БП заработал 🙂
Итого, имеем типичный бюджетный блок питания для светодиодного освещения с реальным выходным током 3,5А и мощностью 40Вт.
Все своими руками Простой блок питания 1,2…25В 5А
В этой статье пойдет речь о простом, стабилизированном, регулируемом, относительно мощном лабораторном блоке питания. Полная схема блока питания с цифровым индикатором приведена на рисунке 1. Кроме величин тока и напряжения на индикатор выводится температура, измеряемая цифровым датчиком SB18B20.
На первый взгляд схема выглядит сложновато, но это только на первый взгляд.
Работа схемы блока питания
Напряжение сети 220В через выключатель SA1 и предохранитель ПР1 подается на первичную обмотку сетевого трансформатора ТР1, в качестве которого использован унифицированный накальный трансформатор ТН-60 127/220. Все вторичные обмотки I, II, III и IV, имеющие выходные напряжения 6,3В, включены последовательно и совместно с выпрямительным мостом, состоящим из диодов VD1…VD4 – MBR2545CT, контактами реле К1.1 и конденсатором фильтра С3, образуют переключаемый выпрямитель. Эта идея заимствована из статьи «Лабораторный блок питания из ИБП» И. Нечаева ж. «Радио» 2014 №8 стр. 32. В данном случае в качестве реле переключения использовано автомобильное реле с напряжением питания 12В и током коммутации 30А.
При указанном на схеме положении контактов реле, мы имеем двухполупериодный мостовой выпрямитель с выходным напряжением примерно 35В и током нагрузки до 5,9А (на такой ток рассчитаны вторичные обмотки данного трансформатора). В этом случае общая точка диодов VD1 и VD3 через контакты реле и датчик тока R3 — 0,01Ом подключены к общему проводу. Если замкнуты контакты 1 и 2, то мы получаем двухполупериодный выпрямитель, но со средней точкой и выходным напряжением в два раза меньше первоначального. В этом случае диоды VD1 и VD3 в работе схемы не участвуют. В этом случае ток, отдаваемый в нагрузку, будет уже равен 11,8А и теперь общая точка вторичной обмотки, выводы 13 и 14 Тр1, через датчик тока будет соединена с общим проводом. Выбор той или иной схемы выпрямителя зависит от величины выходного напряжения стабилизатора, собранного на микросхеме К157ХП2 и составном транзисторе КТ827 с любой буквой. Применение в качестве выпрямительных диодов, диодов с барьером Шоттки и переключение выпрямителей, позволяет уменьшить падение напряжения на активных элементах схемы, что приводит к повышению КПД блока питания.
Емкость конденсатора фильтра С3 зависит от планируемого тока нагрузки и выбирается примерно 2000,0 мкФ на 1А. Для тока 10А потребуется 10 конденсаторов по 2200,0×50В. Не стоит применять конденсаторы бо’льшей емкости из-за большой нагрузки на контакты конденсатора в моменты их заряда и разряда. Так же емкость конденсаторов зависит от нужной вам величины напряжения пульсаций на выходе стабилизатора. На микросхеме DA5.1 собран компаратор напряжения, который и отвечает за работу реле. Если напряжение выше 12В, то на выводе 7 этой микросхемы будет»0», транзистор VT2 (КТ972А) закрыт, реле обесточено, замкнуты контакты 1 и3. Когда напряжение на выходе стабилизатора будет менее 12В, будет меньше и напряжение на выводе 6, относительно вывода 5 (+2,6В) микросхемы DA5.1, появится управляющее напряжение на выходе компаратора, что в свою очередь приведет к открыванию транзистора и срабатыванию реле. Замкнутся контакты 1 и 2 реле Р1. Диод, стоящий параллельно обмотке реле — КД208А. Напряжение на выходе выпрямителя будет примерно 12,6 х 1,41 = 17В. Нужный порог срабатывания компаратора можно отрегулировать резистором R11 – 10кОм. На транзисторе VT3 и микросхеме DA3 собран стабилизатор напряжения для питания обмотки реле.
Цифровой вольтметр, амперметр и термометр
На микросхеме DA4.1 собран усилитель сигнала с датчика тока (масштабирующий усилитель), его Кус устанавливают с помощью резистора R5. DA4.2 – повторитель напряжения, его применение позволяет снизить помехи и шумы в сигнале с датчика тока. Для этой же цели служит и DA5.1 при измерении напряжения на выходе блока питания. Я не буду повторяться и подробнее об этом измерительном устройстве можно прочитать в статье «Цифровой вольтметр, амперметр и термометр для блока питания» из этой же статьи скачайте и программу для микроконтроллера. Есть еще одна статья «Вольтамперметр и термометр для блока питания» здесь применен ЖКИ индикатор. Прошивка есть в статье. Или все сразу скачайте одним файлом:
Prostoy-blok-pitaniya-1,2…25В-5А (1474 Загрузки)
Просмотров:12 364
Метки: Блок питания, Стабилизатор
Блок питания 12 В 5 А на микросхеме LM338