Простой импульсный блок питания своими руками схема: расчеты на микросхеме sg3525, ir2153 для 5, 12, и 24В

Простой мощный импульсный блок питания для питания радио электро-аппаратуры « схемопедия

Часто собирая какую нибудь электронную конструкцию,как то, усилитель звуковой частоты,средства автоматики,устрой ства 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, не сложности в сборке и настройке. Не смотря на простоту, ИБП имеет довольно неплохие характеристики.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРА

Питающее напряжение сети: .220В/50Гц.

Номинальная выходная мощность: 300Вт.

Максимальная выходная мощность: .до 500Вт.

Частота преобразования напряжения: 30кГц.

Вторичное выпрямленное напряжении варьируется по необходимости.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ИПБ

Принцип работы ИБП заключается в следующем: импульсы для управления ключами генерирует задающий генератор построенный на специальном драйвере TL494, частота импульсов управления 30кГц.импульсы управления с выходов микросхемы подаются по очередно на транзисторные ключи VT1,VT2 предварительного формирователя импульсов для выходных силовых ключей. Ключи VT1,VT2 нагружены трансформатором управления TR1, котрый и формирует импульсы управления мощными выходными ключами VT3,VT4 ,формирователь необходим для гальванической развязки затворных цепей выходного каскада. ИБП построен по полумостовой схеме, средняя точка для полумоста создается конденсаторами С3,С4, которые одновременно служат сглаживающим фильтром выпрямленного диодным мостом VDS1 питающего напряжения сети. Цепь R7,C8 обеспечивает кратковременно питание на задающий генератор и формирователь импульсов управления,для первичного запуска ИБП, после полного заряда конденсатора С8 питание формирователя осуществляется непосредственно обмоткой 3 трансформатора TR2 c которой снимается переменное напряжение 12В.цепочка VD2 ,C6 служит для выпрямления и сглаживания питающего формирователь напряжения. Стабилитрон VD1 ограничивает напряжение первичного запуска до 12В.Вторичное напряжение питания для РЭА снимается с обмотки 3 трансформатора TR2, выпрямляется диодами шотки VD3,VD4 и подается на сглаживающий фильтр С9,С10. Если необходимое напряжение питания превышает 35В, включаются по два диода последовательно.

Несколько слов о конструкции ИБП: большинство компонентов взяты из неисправного компьютерного БП АТХ. А именно это микросхема TL494, конденсаторы С9,С10, диодный мост VDS1, конденсаторы С1,С2, С5,С6,С7, диод VD2, диоды шотки VD3,VD4, и ферритовые сердечники с каркасами TR1,TR2.

Сам ИБП конструктивно был собран в корпусе того же разобранного БП АТХ.транзисторы VT3,VT4 установлены на радиаторы площадью 50см/кв.

Данные перемотки трансформаторов TR1,TR2:

TR1, все четыре обмотки содержат по 50 витков провода 0.5 мм

TR2, Обмотка 1 наматывается проводом 0.8мм 110 витков. Обмотка 3 содержит 12 витков проводом 0.8мм. Обмотка 2 наматывается в зависимости от необходимого вторичного напряжения питания и рассчитывается из соотношения 1вит./2вольта. Так как на выходе стоит удвоитель напряжения.

Успехов в повторении!

Скачать печатную плату в формате Layot (6 КБайт)

Автор схемы: Артур (Левша)

Честный блок питания на 36W (12V/3A) для различных самоделок (DIY) и замены / Корпуса, БП, ИБП, корпусное охлаждение, сетевые фильтры / iXBT Live

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о недорогом блоке питания на 36W (12V/3A) с честными характеристиками, предназначенным для питания различных самоделок (DIY) или для замены сгоревших сетевых адаптеров от аппаратуры. Блок питания интересен, в первую очередь, хорошей сборкой, небольших запасом мощности и низкой ценой. Всем, кому интересно, милости прошу…

Общий вид:

Этот БП я покупал здесь, за другие не ручаюсь

Характеристики:

• — Тип блока питания – импульсный
• — Исполнение – открытое (на плате)
• — Диапазон входного напряжения – 100V-240V
• — Номинальная мощность – 36W
• — Выходное напряжение – 12V
• — Максимальный ток – 3А (по факту 3,8А)
• — Габариты – 85мм*40мм*25мм
• — Вес — 72г

 

Внешний вид:

 

Блок питания поставляется в обычном почтовом пакете, окутанный несколькими слоями «пупырки». Выглядит следующим образом:

Сразу же бросается в глаза добротность конструкции: присутствует нормальный входной фильтр, количество элементов не минимально, как это бывает в дешманских блоках, размеры БП более-менее соответствуют заявленной мощности, ну и отсутствуют хитрообученные перемычки.

Если сравнивать именно с дешманскими блоками, то разница, как говорится, налицо:

Если вдруг кому интересно, то нижняя платка была взята из блока питания, якобы рассчитанного на 12V/5A (60W), корпус которого сейчас используется в качестве ампервольтметра:

Такие блоки питания рассчитаны для питания различных устройств, неттопов, ноутбуков. Я думаю всем понятно, что хитрый китаец взял самую убогую плату и продал под видом качественного продукта. И что самое главное, у лота сотни продаж и рейтинг более-менее. Я боюсь представить, что будет внутри у амперного блока.

Внешний вид БП со всех сторон:

Коротко по устройству. Во входной части можно увидеть полноценный фильтр, состоящий из предохранителя с временной задержкой (Т-тип), варистора 10D471K, терморезистора для защиты от бросков тока, помехоподавляющего конденсатора X2-типа, параллельно которому установлен разрядный резистор, дросселя и конденсатора на 47µF/400V:

Учитывая золотое правило, что 1 микрофарад емкости на входе должен равняться 1 ватту мощности на выходе, то присутствует небольшой запас, ибо БП рассчитан на 36W, а кондер на 47µF. Также на входе распаян пленочный конденсатор на 0,0022µF/630V.

С обратной стороны присутствует диодный мост DB207S с большим запасом (1000V/2A):

Поскольку монтаж плотный, часть компонентов просто не разглядеть. Транзистор преобразователя установлен на радиаторе, импульсный трансформатор имеет размеры 28мм*20мм. Высоковольтная и низковольтная цепи соединены через конденсатор Y-типа (синий), а для гальванической развязки цепи обратной связи установлен оптрон PS817C. В низковольтной части стоит выпрямительный сдвоенный диод Шоттки MBRF20100CT (100V/10A), два электролита общей емкостью 2500µF/16V, силовой дроссель и зеленый индикатор работы:

Электролитические конденсаторы установлены «впритык» и желательны на 25V (рекомендую заменить).

Монтаж платы аккуратный, сопли отсутствуют, несмытый флюс также. Особенно важные места дополнительно пройдены лаком, дабы не было всевозможных «коротышей»:

 

Габариты:

 

Размеры блока питания составляют 85мм*40мм*25мм. По традиции, сравнение с коробком спичек и тысячной банкнотой:

Вес около 72г:

 

Тестирование:

 

Дабы не было холиваров по точности, приведу небольшое сравнение приборов. Сравнение с источником образцового напряжения (ИОН) на базе самой точной из серии микросхемы AD584LH:

Напряжение без нагрузки составляет 12,25V:

При нагрузке током 1А напряжение немного проседает до 12,20V:

Судя по приборам, КПД блока около 84,5%.

При токе 2А напряжение составило 12,15V:

Грубо говоря, с каждым ампером проседает на 0,05V.

При 3,1А напряжение на выходе 12,09V:

Напомню, что данный блок рассчитан на нагрузку не более 3А.

Теперь посмотрим, насколько хватит запаса мощности. Для этого нагрузим БП свыше нормы. Защита отрабатывает на уровне 3,95А, при этом БП начинает работать по циклы «вкл/выкл», а светодиод моргает.

При 3,8А может долгое время стабильно работать, при этом напряжение составляет 12,05V:

Единственный момент здесь – повышенный нагрев диодной сборки. После 10 минут работы на токе 3,8А, температура на радиаторе составила 80-85°С:

Трансформатор нагрелся до 65°С:

Использовать можно, но я рекомендую в таком случае заменить радиатор на более массивный, либо использовать активное охлаждение. При номинальных токах температурный режим в норме, при нагрузке 1-2А можно использовать в закрытом корпусе без дополнительного охлаждения.

 

Выводы:

Плюсы:

• + качественный
• + хороший запас мощности
• + хорошая сборка
• + хорошая стабилизация
• + присутствуют разрядные резисторы на кондерах
• + цена

Спорные моменты:

• ± выходные конденсаторы на 16V (желательны на 25V)
• ± ограниченный радиатор диодной сборки (только для овер нагрузки)
• ± открытое исполнение (не в корпусе)

Минусы:

• — нет

Итого, перед нами хороший блок питания с честной мощностью 36W и хорошим запасом. При замене радиатора диодной сборки на более габаритный и замене конденсаторов на 25V – получится «рабочая лошадка» для различных самоделок, DIY-проектов или для замены сгоревших адаптеров от всевозможной аппаратуры. Из спорных моментов, по большому счету, только открытое исполнение, под которое нужно «колхозить» корпус, ну и напряжение конденсаторов. По сравнению с «закрытыми» блоками питания за эту цену – как небо и земля. Могу смело рекомендовать к покупке…

 

Этот БП я покупал здесь, за другие не ручаюсь

 

Другие мои обзоры смотрите в профиле!

Не проходите и мимо подборок:

Приспособления для радиолюбителя ЗДЕСЬ, остальные в профиле 

Распродажа на Алиэкспресс ЗДЕСЬ, остальные в профиле 

Подборка автотоваров ЗДЕСЬ, остальные в профиле

 

Импульсный источник питания с 220 В переменного тока на 12 В постоянного тока мощностью 18 Вт. Технология

Авторы Hesam Moshiri, Anson Bao

Обратноходовая схема является наиболее распространенной топологией схемы для создания гальванически изолированных преобразователей переменного тока в постоянный или постоянного тока в постоянный. Обратноходовая схема дешева и относительно проста в изготовлении, поэтому в настоящее время большинство бытовых или промышленных приборов питаются от обратноходовых преобразователей переменного тока в постоянный. Как правило, обратноходовой преобразователь подходит для приложений с низким энергопотреблением, в основном менее 100 Вт.

В этой статье/видео я разработал дешевый обратноходовой преобразователь переменного тока в постоянный, используя микросхему DK124, которая может непрерывно обеспечивать до 18 Вт. Я рассчитал трансформатор для обработки 12 В на выходе, который можно легко изменить для достижения других выходных напряжений. Микросхема ДК124 не нуждается ни во вспомогательной обмотке, ни даже во внешнем пусковом резисторе. Вход сети 220 В защищен MOV, NTC и предохранителем. Печатная плата однослойная, все компоненты сквозные.

Для разработки схемы и печатной платы я использовал Altium Designer 22. Быстрый механизм поиска компонентов (octopart) позволил мне быстро рассмотреть информацию о компонентах, а также создать спецификацию. Чтобы получить готовые платы высокого качества, я отправил Gerber-файлы в PCBWay. Для проверки блока питания я использовал Siglent нагрузку постоянного тока SDL1020X-E, мультиметр SDM3045X и осциллограф SDS1104X-E/SDS2102X Plus.

Технические характеристики

Диапазон входного напряжения: от 85 до 265 В переменного тока

Выходная мощность: 18 Вт, непрерывная

Выходное напряжение: 12 В постоянного тока

Частота переключения: 65 кГц

Загрузите Gerber или закажите 10 высококачественных плат здесь

Закажите полностью собранную печатную плату без трансформатора (БЕСПЛАТНАЯ доставка).

Анализ схемы

На рис. 1 показана принципиальная схема импульсного источника питания от 220 В до 12 В. Как видно, сердцем схемы является IC1, DK124 [1]. Я использовал Altium Designer, чтобы нарисовать схему.

Рисунок 1

Принципиальная схема импульсного источника питания (Altium)

P1 — клеммный разъем для 220 В переменного тока. F1 — это предохранитель на 500 мА для защиты платы, дорожек печатной платы и проводки от непредвиденных неисправностей или короткого замыкания. R2 — варистор 10Д561 [2] для обеспечения ограничения высокого напряжения и защиты от перенапряжения. C2 представляет собой конденсатор X2 емкостью 100 нФ для уменьшения шума. T1 — синфазный дроссель для подавления высокочастотных помех и предотвращения искажения формы сигнала. BR1 представляет собой мостовой выпрямитель, а C3 уменьшает пульсации выпрямленного напряжения.

R3, C4 и D1 создают демпферную цепь для подавления переходных выбросов трансформатора. Снаббер защищает переключающий Mosfet, а также снижает электромагнитные помехи (Mosfet встроен в DK124). IC1 — микросхема обратноходового контроллера. Согласно техническому описанию Dk124: «ИС DK124 специально разработана для автономного импульсного источника питания, максимальная мощность составляет 24 Вт. В отличие от ШИМ-контроллера и МОП-транзистора с внешним разделением питания, ШИМ-контроллер, силовой транзистор 700 В и высоковольтная пусковая схема интегрированы в его микросхему DK124 для экономии внешних схем, использования компонентов и стоимости. Также уменьшаются габариты и вес изделия. Он особенно подходит для недорогих импульсных источников питания обратного хода».

Конденсаторы С10 и С11 используются для уменьшения шума. OP1 представляет собой оптопару PC817 [3] для обеспечения изолированного пути обратной связи и балансировки выходного напряжения. D1 — диод Шоттки для выпрямления напряжения вторичной обмотки трансформатора (Т2). C5 и C6 используются для уменьшения пульсаций напряжения. L1, C7 и C8 создают LC-фильтр для уменьшения шума и пульсаций. D3 представляет собой 3-мм светодиод для индикации надлежащего выходного напряжения, а R5 ограничивает ток D3. D3 также играет роль небольшой фиктивной нагрузки, помогающей стабилизировать выходной сигнал. R9потенциометр используется для регулировки выходного напряжения и фиксации его на 12,0 В. Reg1 — шунтовой регулятор TL431 [4].

Как видно, IC1 (DK124) не требует внешнего питания (вспомогательной обмотки трансформатора) и даже резистора для фазы запуска.

Схема печатной платы

На рис. 2 показана схема печатной платы импульсного источника питания. Это однослойная печатная плата. Я использовал Altium Designer для рисования печатной платы. На рис. 3 показаны сборочные чертежи. Как видите, я создал две области выреза в плате (изоляционные зазоры), чтобы следовать правилам IPC, касающимся высокого напряжения и утечки.

Рисунок 2

Пекс Пекартной платы от 220 В-AC на 12 В-DC DC DC (Altium)

Рисунок 3

Чертежи сборки на плате PCB

в обратноходовой цепи питания используется трансформатор. Если вы профессионально намотаете и соберете трансформатор, вы получите лучшие результаты.

Сердечник: Феррит, EE-25-13-7

Первичная обмотка: 1,79 мГн (80 витков провода 0,25 мм)

Зазор: около 0,25 мм (математически)

Вторичная обмотка: 8 витков провода 2*0,67 мм (два провода 0,67 мм 3 900 мм, соединенные параллельно)

Шпулька:

5+5, EE25, горизонтальная

Обычно сердечники EE поставляются без зазора (зазор между двумя средними ножками сердечника). Поэтому приходится одинаково стачивать средние ножки ЭЭ, чтобы построить зазор, но точно сделать такой зазор и намотать трансформатор без погрешности намотки очень сложно.

Простое решение — использовать LCR-метр! Сначала соберите трансформатор (без зазоров) и измерьте индуктивность первичной обмотки. Естественно, индуктивность будет выше 1,79 мГн. Поэтому приходится стачивать среднюю ножку феррита ЭЭ и наращивать зазор, затем собирать сердечник и снова измерять индуктивность первички. В результате просто увеличьте зазор и измерьте индуктивность, пока она не приблизится к 1,79 мГн. Небольшой допуск от 1,79 мГн — это нормально и не имеет никакого значения. На рис. 4 показаны ядро ​​ЭЭ и зазор. Это простейший обратноходовой трансформатор с одной первичной и одной вторичной обмоткой, поэтому у вас не должно возникнуть никаких проблем в этом процессе.

Рисунок 4

Сердечник 25-13-7 EE и немагнитный зазор средних ножек

Сборка и проверка

На рис. 5 показана собранная печатная плата. Все компоненты имеют сквозные отверстия и легко собираются. Вы также можете заказать плату в собранном виде (без трансформатора).

Рисунок 5

Собранная печатная плата от 220 В переменного тока до 12 В постоянного тока Импульсный источник питания

Поместите потенциометр R9 посередине и поместите предохранитель 500 мА в держатель и подключите плату источника питания к 220 В переменного тока . Отрегулируйте R9считывать 12В на выходе. Ваша доска готова!

Для проверки регулирования блока питания я использовал нагрузку постоянного тока Siglent SDL1020X-E. Этот блок питания должен выдерживать максимальный ток от 1,4 А до 1,5 А непрерывно, поэтому я проверил стабилизацию выходного сигнала, применив нагрузку CC 1,4 А, используя нагрузку постоянного тока. Падение составило всего около 50 мВ до 55 мВ. На рис. 6 показана тестовая установка. Я также использовал Siglent SDM3045X для считывания выходного напряжения без падения, хотя вы также можете считывать напряжение независимо от нагрузки постоянного тока, используя два провода сзади.

Рисунок 6

Регулировка выхода импульсного источника питания (максимальная нагрузка)

На рисунке 7 показан выходной шум источника питания без нагрузки. На рис. 8 показан выходной шум источника питания при максимальной нагрузке. Для обоих экспериментов датчик был настроен на X10, а полоса пропускания была ограничена 20 МГц. Я считаю, что значительная часть шума (рисунок 7) является электромагнитной и исходит не от выходного разъема, поэтому импульсные блоки питания всегда встраиваются в металлический корпус там, где это необходимо. Без такого корпуса у меня было считано около 50mvP-P (рисунок 8).

Рисунок 7

Шум на выходе импульсного источника питания (без нагрузки, без экрана от электромагнитных помех)

Рисунок 8 Чтобы получить другие выходные напряжения/токи, вы должны изменить обмотку трансформатора и значение R6, R8, R9 и, возможно, снабберную цепь.

Спецификация

На рис. 9 показана спецификация для проекта. Веб-сайт Octopart — это не только быстрая поисковая система для электронных компонентов, но и очень удобный инструмент для бесплатного создания любого вида спецификации. 9Рисунок 9 11/Specification-IC-DK124.pdf

[2]: 10D561: https://octopart.com/mov-10d561k-bourns-19184788?r=sp

[3]: PC817: https://octopart. com/pc817x1j000f-sharp-39642331?r=sp

[4]: ​​TL431: https://octopart.com/tl431aclpr-texas+instruments-521800?r=sp

Стоит ли и безопасно ли разрабатывать собственный блок питания?

\$\начало группы\$

В настоящее время я создаю какую-то игровую консоль на базе Raspberry Pi с некоторыми функциями (одна из них обсуждается здесь), прямо сейчас я использую для этого проекта блок питания Meanwell.

Тем не менее, я думал, что рано или поздно спроектирую печатную плату вместо того, чтобы соединять плату питания и Arduino Uno, поскольку в настоящее время может быть очень дешево спроектировать ее с помощью KiCAD, а затем распечатать и отправить из Китая. Так что сделайте плату с микроконтроллером для ввода-вывода, измерений и так далее, а также плату питания, чтобы сделать всю систему встроенной.

Стоит ли заморачиваться? Насколько я знаю, трансформатор, мостовой выпрямитель и схема с несколькими LM2596 или другой импульсной микросхемой источника питания для генерации 3,3 В, 5 В и 12 В не кажутся сложными, но есть ли какие-либо недостатки, кроме риска поражения электрическим током?

Редактировать: Это только для моего личного использования, я не буду его массово производить или продавать!

• блок питания
• конструкция печатной платы
• защита цепи

\$\конечная группа\$

10

\$\начало группы\$

Если вы собираете несколько блоков для личного пользования, я бы сказал, что это того не стоит, если только вы не ставите своей целью изучение методов и принципов проектирования блоков питания. Но даже в этом случае гораздо безопаснее получить настенную бородавку, чтобы преобразовать вашу линию, скажем, в 12 В переменного тока для безопасности.

Если вы планируете запустить его в производство, вам следует сначала подумать о своих объемах. Львиная доля стоимости разработки будет приходиться на сертификаты безопасности и соответствия, необходимые для подключения к стене, которые могут стоить тысячи долларов. Но даже в этом случае вам будет трудно сопоставить рентабельность обычных OTS-поставок с вашим заказным дизайном меньшего объема.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Даже для потребительских устройств массового рынка зачастую не стоит разрабатывать собственный блок питания или даже интегрировать в устройство готовый блок питания. Использование внешнего источника питания избавляет вас от необходимости проектировать и сертифицировать устройство, чтобы избежать опасности поражения электрическим током, и как только вы это сделаете, вы также можете использовать готовый коммерческий внешний источник питания.

Для вашего собственного хобби-проекта, стоит ли оно того, зависит от того, чего вы пытаетесь достичь, а безопасность зависит от того, примете ли вы соответствующие меры предосторожности при проектировании и тестировании вашего устройства.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Конечно, вы можете купить блок питания или, но если вы хотите учиться и у вас нет времени на хобби, попробуйте блок питания. Спецификации производителей содержат массу информации и часто ссылаются на дизайн. Временное решение или рабочее место, если вам нужно больше энергии, — это взять старый блок питания для ПК и подключить его к запуску, помня, что некоторые из них требуют нагрузки, прежде чем они заработают.

Если вы используете собственный импульсный блок питания, используйте качественные крышки. Около 10-15 лет назад было множество дешевых конденсаторов, которые не выдерживали высокочастотного переключения из-за плохой формулы электролита.

Я видел все, от зеркальных камер до серверных материнских плат и мониторов с раздутыми верхушками крышек. Только что отремонтировал (на скамейке в гараже) премиальный динамик с автономным питанием за 600 долларов, который не включался, плохой колпачок в стартовом блоке. Свалки должны быть заполнены почти функциональным оборудованием, чтобы производитель мог сэкономить 25 центов на списке запчастей, и я говорю о ведущих поставщиках брендов.

Используйте предохранители на случай короткого замыкания, они предотвратят возгорание. Используйте предохранители нагрузки на случай короткого замыкания, они экономят детали. Меня убивает, когда я вижу сгоревший регулятор, а предохранитель после него еще цел, всегда интересно, кто это придумал? Та небольшая мощность, которая вам нужна, не должна сильно нагреваться, но, поскольку это ваше хобби, используйте большие радиаторы с небольшим количеством термопасты.

Возможно, вы удивитесь, насколько легко выгравировать собственную плату и установить собственные детали. Даже если вы заказываете плату для травления и сверления, вы все равно можете припаять детали самостоятельно. Тогда вы более подготовлены к ремонту, если у вас есть утюг с регулируемой температурой, который может поддерживать температуру 600 градусов по Фаренгейту для мелких работ / 700 градусов по Фаренгейту для больших соединений, несколько насадок различных размеров/форм, губка для очистки наконечника, флюс, присоска для припоя, некоторые Мелкий припой SN63, несколько металлических стоматологических инструментов и небольшие тиски с мягкими губками. Очистите плату кислотной щеткой и безводным изопропиловым спиртом, чтобы удалить остатки флюса. Хорошие паяные соединения имеют слегка вогнутые стороны. Только любители верят: «Чем крупнее капля, тем лучше работа».

Я не беспокоюсь о сетевом питании, я просто отключаю его от сети перед открытием. У вас не будет больших колпачков, которые требуют разрядных стержней для безопасности, но вы можете поставить несколько действительно дорогих резисторов в качестве дренажной нагрузки. Это те вещи, которые обязательны в многокиловольтных источниках питания.

Помню, в детстве у меня была модель железной дороги с регулятором мощности, который легко открывался, а линейное напряжение шло на мостовой выпрямитель. Сказали, что это опасно, и поверили папе. Немного здравого смысла было достаточно, теперь я бы использовал термоусадку, чтобы избежать упс.

Так как это игра, и в ней могут быть дети или люди, не являющиеся техниками, вам, вероятно, нужен кейс, который трудно открыть, чтобы добраться до самых горячих частей. Хотя бы заставь принести отвертку. Времена (и юристы) изменились с тех пор, как я был мальчишкой, поэтому я бы никогда не отдал самодельный запас кому-то другому, кто может не понимать риска.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

35 или более лет назад почти для каждого комплекта радио и электронного хобби требовалось создание какого-либо линейного источника питания. Диодный мост или даже полуволна вакуумной лампы. Например, у большинства Apple 1 есть два больших трансформатора. Многие из нас, старых любителей компьютеров, радиолюбителей, инженеров и ученых, все еще живы.

Никто не узнает так много, покупая какой-нибудь залитый модуль.

Вы должны следовать более безопасным конструкциям и правилам техники безопасности при работе с сетевым напряжением переменного тока. Обязательно изучите их и следуйте им.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Проектировать и внедрять автономный источник питания действительно опасно, так как напряжение сети 110/220 В и выпрямленное постоянное напряжение могут быть смертельными. Помимо риска поражения электрическим током, необходимо позаботиться о зазорах и защите.

Я бы порекомендовал человеку без опыта в теме купить блок питания, как у вашего блока питания Meanwell. Дешевый блок питания для ПК/ноутбука/сотового телефона — еще один вариант, который даст вам безопасное постоянное напряжение, которое вы можете преобразовать для своего приложения.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Насколько я знаю трансформатор, мостовой выпрямитель и схема с несколько микросхем LM2596 или других импульсных источников питания для генерации 3,3 В, 5 В и 12 В не кажется сложным, но есть ли какие-либо недостатки, кроме риска удара током?

Линейные источники питания довольно просты в изготовлении, и риск поражения электрическим током низкий, если правильно изолировать сторону сети и отделить ее от стороны низкого напряжения. На вторичной стороне вы можете добавить импульсные или линейные регуляторы для получения необходимых вам напряжений.

Основным недостатком является объем и вес.

В зависимости от того, сколько места у вас внутри устройства, это может не быть проблемой. Если это так, то вы могли бы сделать то, что делают многие коммерческие продукты — подключить к нему разъем питания и подключить внешний трансформатор. Если у вас есть место, поместите мостовой выпрямитель и фильтрующий конденсатор в устройство, и вы сможете питать его как от переменного, так и от постоянного тока.

С другой стороны, вы можете легко настроить источник питания в соответствии со своими потребностями, и вы можете перепрофилировать сетевой адаптер или трансформатор от какого-нибудь старого оборудования, чтобы сэкономить деньги. Дешевле для вас и лучше для окружающей среды!

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Вот как это работает в реальном мире.

Вариант 1: Используйте Wall-Wart, который уже внесен в список UL.

Вы проектируете сторону DC продукта и упаковываете его в лаборатории UnderWriter для тестирования вместе с некоторыми бородавками. UL видит, что бородавки уже внесены в список UL, и не проводит дальнейшего расследования. Они сосредоточены на поведении вашего оборудования при низком напряжении. Это больше, чем формальность, но это не сокрушительно, поскольку вы используете компоненты из списка RU. Делается это довольно быстро, и стоит не очень дорого.

Это также быстро, и в нем задействовано всего несколько человек, что помогает с коммерческой тайной/утечкой информации конкурентам/прессе.

Затем вы хотите пересмотреть продукт. Это аннулирует листинг UL, поэтому он должен вернуться для другого цикла утверждения. UL спрашивает: «Та же самая бородавка?» Вы говорите «Да». Не страшно.

Вариант 2: Встроить блок питания во все изделие.

Вы разрабатываете весь свой продукт, от супа до орехов, со встроенным блоком питания 120/230 В. Вы отправляете его в Underwriter’s Laboratories, потому что вы не можете продавать его в США без листинга UL. Сеть 120/230В разойтись по вашей плате не должна, макая ее в воду, бла-бла-бла.

Они действительно делают все возможное, с большим количеством проверок, проводимых большим количеством людей. Это занимает какое-то время, так что все эти люди представляют угрозу для секретности продукта.

А потом тебя подведут по куче пунктов, в основном связанных с питанием от сети, (никогда ты не считал людей, втыкающих скрепки в вентиляционные отверстия), и тогда приходится переделывать и переделывать, полоскать, мыть, повторять. Наконец у вас есть сертификат, и вы отправляете.

Затем вы хотите пересмотреть продукт. Это аннулирует листинг UL, поэтому вам нужно снова провести тестирование сети.

---

Вот почему силовые кирпичи/настенные бородавки так чертовски популярны среди производителей.

Для ремонтников это означает, что если вы останетесь на своей стороне стены-бородавки, у вас не будет особых проблем с безопасностью.

---

---

---

* Если только вы а) не отправляете его напрямую из Китая или б) не отправляете его напрямую из Китая на местную прямую доставку, такую ​​как Amazon Prime/Fulfillment. В любом случае, вы ускользаете от таможни, у которой на самом деле нет опыта для проверки небезопасных электрических продуктов (и это меньше всего их беспокоит), и вы также делаете конечного пользователя импортером, что уклоняется от ответственности за ты. Это прекрасно работает, если вы находитесь за пределами досягаемости регулирующих органов США или ЕС.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Чтобы попытаться немного расширить несколько ответов…

Во-первых, если вы говорите о низковольтном блоке питания (то есть о чем-то, что принимает 12 В или 24 В и выдает 12, 5, 3,3 и т. д.) тогда я бы сказал, что это стоит сделать самостоятельно, хотя вы можете найти разделительные платы, которые делают многое из того, что вы хотите, и они доступны довольно дешево. В наши дни маленькие понижающие преобразователи, кажется, повсюду, и они могут давать очень стабильные, плавные выходные данные ( а некоторые могут повышаться как вверх, так и вниз). Хотите ли вы пойти по этому пути или построить сами, зависит от предпочтений и стоимости. При условии, что ваше время на сборку платы «бесплатно», тогда может иметь смысл сделать свой собственный Это означает, что ваш проект может иметь одну входную розетку 12 В, и вы можете использовать настенный блок питания для его запуска (или взять 5 В и запитать его с помощью зарядного устройства USB?). Как бы то ни было, это мой личное предпочтение — либо разъем бочкообразного типа на 12 В и «диод стены», либо плата для размыкания разъема USB — и дешево, и просто. купить и пользоваться.

Если вы говорите о блоке питания от сети к низкому напряжению, то это почти никогда не стоит того, если вы не изучаете конструкцию блока питания. Забавно думать о трансформаторах, выпрямителях и многом другом, но это сопряжено со значительными рисками. Вы действительно можете шокировать себя или буквально взорвать что-то на столе перед вами, или, может быть, вы сделаете рабочий запас, подумаете, что это здорово, а затем в конечном итоге сожжете свой дом через неделю, потому что это было совсем не так. безопасный. Если вы не готовы рассмотреть все эти аспекты перед началом, я бы не советовал этого делать.

Если вы все еще хотите возиться с блоками питания, то вы можете немного обезопасить себя, используя сначала промежуточный блок питания. То есть купите хороший блок питания на 24 В переменного тока, а затем возитесь с 24 В сколько угодно. Ваш риск при таком напряжении почти ничтожен, особенно если это изолированный источник питания. Как только вы приобретете некоторые навыки, подумайте о том, чтобы немного поднять шкалу напряжения и посмотреть, как вы там справитесь.

И просто для уточнения (хотя вы сказали, что это только для вашего собственного использования), как уже отмечали другие, большая часть стоимости источника питания — это не компоненты. Это дизайн и сертификаты безопасности этого дизайна. Есть причина, по которой эти вещи существуют, и почему они настолько тщательны, насколько они есть — вы действительно можете «сделать это дешевле», но хотите ли вы? Совершенно безопасные и достойные блоки питания в наши дни стоят недорого, и они доступны во множестве различных форм и размеров.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Традиционный источник питания на основе трансформатора сетевой частоты достаточно прост и безопасен в сборке, поскольку на главной стороне находится только сетевая сторона трансформатора и любые защитные устройства. Вся электроника находится на изолированной стороне трансформатора.

Однако при типичных уровнях мощности электроники трансформаторы линейной частоты громоздки, тяжелы и имеют значительные потери холостого хода. Затем вам нужно дополнить их регуляторами какой-либо формы, которые имеют дополнительные потери (особенно если они линейные регуляторы)

Вот почему в настоящее время почти во всех устройствах используется изолированный импульсный преобразователь. Однако они намного сложнее в дизайне. В отличие от источника питания, использующего трансформатор линейной частоты, где трансформатор является единственным элементом, пересекающим изолирующий барьер, преобразователь импульсного режима будет иметь сам трансформатор, а также конденсаторы подавления электромагнитных помех (которые должны быть конденсаторами специального типа для обеспечения безопасности). ), плюс в некоторых случаях путь обратной связи (хотя это иногда обеспечивается дополнительной обмоткой в ​​трансформаторе). Вам также может потребоваться отладка схемы на стороне питания изолирующего барьера, что, очевидно, требует особых мер предосторожности.

Другим осложняющим фактором является сам трансформатор, насколько я могу судить, трансформаторы для импульсных преобразователей обычно изготавливаются на заказ, чтобы соответствовать потребностям конкретного источника питания, и поэтому их может быть трудно найти для индивидуального проекта.

С другой стороны, в то время как блоки питания с одним выходом легко найти, и, как правило, хорошо работающие модули с несколькими выходами, найти труднее, и у них могут возникнуть проблемы с регулированием при небольшой нагрузке или перекрестной нагрузке (когда один выход нагружен сильнее, чем другой). ).

Таким образом, обычный компромисс, когда вам нужно несколько шин, заключается в использовании коммерческого блока питания с одной шиной, изолированного импульсного режима, для питания одной из ваших шин (обычно с самым высоким напряжением и/или самой высокой мощностью). Затем используйте неизолированные преобразователи режима переключения для получения остальных необходимых вам шин.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я работал над блоком питания от трансформатора и обратного импульсного источника питания, и некоторые ИП, которые я создаю, явно завышены/завышены даже для базового блока питания с обычным трансформатором. даже не стоило создавать «самый лучший самый стабильный блок питания», он просто не стоит вашего времени и денег, но, вероятно, достаточно для опыта, если у вас даже нет электронного образования, как у меня, даже не пытайтесь . помните, что входное напряжение обычно составляет более 100 В переменного тока и более 200 В переменного тока в некоторых странах, одна вспышка и вы закончили. Цена блока питания в настоящее время, как правило, ничего не стоит, кроме пыли, благодаря сумасшедшему низкооплачиваемому рабочему в Китае. Вы можете выбрать один из многих типов источника питания, от базового трансформатора, обратного хода SMP, двухтактного с некоторым специальным регулятором и регулируемым напряжением. Во-первых, вы должны попробовать прочитать все книги / объяснения схем по конструкции блока питания, если вы все еще сомневаетесь, прочитайте еще раз и спросите людей, которые знают это лучше вас.

Но я предлагаю вам создать один из основных источников питания, базовый: Трансформаторный источник питания с регулируемой микросхемой. это весело

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я собираю собственные блоки питания с середины 70-х годов. Основная причина этого заключается в том, что любой блок питания, который вы покупаете, только настолько хорош, и я видел, как сотни из них вышли из строя. Когда я проектирую, я учитываю как минимум 100% излишеств. В большинстве конструкций PS избыток составляет максимум около 50%. Это просто неприемлемо для меня. Я даже построил пару инверторных блоков питания для автомобильных проектов. Намотал и свои собственные трансформеры! Одна вещь, на которую вы всегда можете рассчитывать, — это обучение, и для меня это было неоценимо.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я собираюсь проигнорировать риск поражения электрическим током или удара током, так как 110 В в любом случае — это слабое зелье, и вам должно быть очень не повезло, чтобы на самом деле причинить себе вред.

Тем не менее, основным недостатком для меня является то, что стоимость компонентов для создания собственного источника питания намного выше, чем просто использование серийной розетки или зарядного устройства для телефона.

Кроме того, если вы не делали свои собственные блоки питания в течение 10 лет и уже знаете, что делаете, все, что вы делаете сами, будет шумным, большим, горячим, хрупким и потребует много работы и испытаний, чтобы получить верно.