Электрификация

Справочник домашнего мастера

Импульсный блок питания

Содержание

Сообщества ›
Электронные Поделки ›
Блог ›
Мощный импульсный источник питания

Однажды понадобился автору достаточно мощный источник питания, 150 ватт. Выходное напряжение 20В, при токе нагрузки 5А. Казалось бы, понадобился, ну и ладно, купи трансформатор, прикрепи к нему выпрямитель и конденсатор. Эти проблемы еще на заре развития домашней электроники решались на счет раз-два.

Но, сейчас, когда количество меди в стране и мире катастрофически уменьшается, а в связи с этим цены на трансформаторы так же катастрофически растут, то приходится искать либо деньги, которых тоже больше не становится в связи с тем, что нефть никому не нужна, либо искать другие метод трансформации электроэнергии, получаемой из розетки.

И чем дороже обычные трансформаторы, тем больше растет популярность импульсных источников питания (далее ИИП). Особенно профит от их использования заметен тогда, когда нужно получить именно мощный источник питания.
Плюсы ИИП.
1. Цена
2. Масса

Количество денежных знаков, которые мне пришлось заплатить за детали для ИИП колеблется в районе 500-600 рублей. При этом надо учесть, что покупалось почти все — кольца для трансформатора, резисторы-конденсаторы-микросхемы-диоды и прочее-прочее-прочее. А если взять в качестве донора неисправный блок питания компьютера, то половину денег сразу можно положить обратно в кошелек.

Масса готового ИИП автора составила где-то 0.5…0.6 кг. В тоже время, сравнимый по мощности традиционных тороидальный трансформатор стоит в чипдипе порядка 1.3…1.5 тыр, и весит 1.6 кг чистого веса.

Происходит такой весовой разброс из за того, что ИИП работает на частотах, которые на порядки выше, нежели частота бытовой электроосветительной сети. А в электронике это играет очень большую роль. Выше частота, меньше габариты.

Минусы ИИП.
1. Сложность изготовления. Это, правда, относится к любительским технологиям. В промышленных условиях их выпускают сотнями нефти, и даже не подвергают никакой настройке, сразу на прилавок.
2. Для настройки может понадобится осциллограф и знание того, какие ручки на нем крутить и в какую сторону.

Основная сложность сборки заключается в намотке и правильной фазировке импульсного трансформатора.

А теперь лирику в сторону, практика.
Схема.

Основа схемы — IR2153, самотактируемый драйвер. Может работать на частотах до 150, кажется, килогерц. Но не стоит сильно увлекаться задиранием частоты, и остановится на частотах 30-70 кГц. Иначе, привет эффект Миллера, здравствуйте дополнительные драйвера для полевых транзисторов, прощай простота конструкции.

Схема практически полностью соответствует даташитовской, за исключением нюансов. Питание микросхемы берется от переменного напряжения через гасящий резистор (R1), затем выпрямляется диодом D3. Если бы питание заводилось с выпрямленного сетевого напряжения, то пришлось бы увеличить мощность и сопротивление гасящего резистора, потому что он имеет склонность к нагреванию.
Либо, второй вариант — намотать на трансформатор дополнительную обмотку на 15-18 вольт, выпрямить напряжение и питать от него. При этом от сети питание бы бралось только в момент запуска ИИП. Но этот путь сложнее (хоть и идеологически более верен), а нам сейчас нужна простота.

Так же в схеме есть защита от перегрузки по выходу. Выполнена она на токовом трансформаторе Т1 и элементах R2, R4, R5, R6, D7, D8, C3, C9. Если защита не нужна, то ее можно безболезненно удалить их схемы. Для этого достаточно просто заменить перемычкой первичную обмотку Т1 и не устанавливать элементы защиты.

Трансформатор Т2 на схеме имеет отвод во вторичной обмотке. Сделано с претензией на некую универсальность. На одной и той же плате можно собрать как однополярный источник, так и двуполярный. Двуполярные источники питания очень любят те, кто собирает усилители мощности низкой (звуковой) частоты. На Радиокоте уже собаку на этих ИИП для УМЗЧ съели.

Печатная плата.

Готовое устройство имеет размеры 140х80 мм:

Намотка трансформатора была выполнена на кольце из «народного» феррита проницаемостью М2000. Размер кольца 40х25х11 мм. Первичная обмотка составила 67 витков проводом в эмали, сечением 0,53 мм, мотать в два провода. Намотку распределить равномерно по кольцу.

Вторичная 9 витков в 4 провода. Провод тот же, 0.53. Намотку распределить равномерно по кольцу.
Если интересно двуполярное напряжение на выходе, то мотать обе полуобмотки одновременно тем же проводом в 8 жил сразу. Т.е, 4 провода — первая полуобмотка, вторые 4 провода — вторая полуобмотка.

Этим обеспечится симметричность полуобмоток, и как следствие — одинаковое значение напряжение на выходе в положительном и отрицательном плече относительно общего провода. Обмотку так же распределять равномерно по кольцу.

Дроссели фильтра — готовые, взятые с какого-то не сильно живого БП для компа. Но можно и изготовить самостоятельно из цветных колец (из порошкового железа).

Если токовая защита интересна, то токовый трансформатор можно намотать на маленьком кольце феррита М2000, первичная обмотка составляет 1-1.5 витка такого же провода, как и первичная обмотка T2. Вторичная обмотка — 2х50…70 витков провода сечением 0.2…0.3 мм (можно и тоньше, но мотать будет сильно сложнее). Мотать сразу двумя проводами, потом соединять конец одной с началом другой полуобмотки — это будет отвод от середины.

Собранный из исправных деталей ИИП запускается сразу, и не требует дополнительной настройки. Настройки может потребовать узел защиты.

ВНИМАНИЕ, ЭЛЕМЕНТЫ СХЕМЫ НАХОДЯТСЯ ПОД ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ, КОТОРОЕ ОПАСНО ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ И ЖИЗНИ! СОБЛЮДАЙТЕ ВНИМАТЕЛЬНОСТЬ И БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ.

И тем не менее, общие советы по настройке.
Для настройки понадобится мультиметр, осциллограф, резиновые перчатки, лампочка накаливания на 220 вольт, мощностью 60-100 ватт. Первое включение производить через лампочку накаливания, транзисторы пока не впаивать. Лампочку поставить вместо предохранителя. Замерить напряжение питания IR-ки. Оно должно быть не менее 9.5 и не более 15 вольт. Если есть такое дело, смотрим ослом на выводе 5 меандр с частотой 50 кГц. Если он есть, впаиваем транзисторы.
Если есть возможность, то лучше вообще без подачи сетевого напряжения питания подать отдельное низковольтное питания на IR2153, и смотреть осциллограммы на 5-ой ножке IR-ки.

Если при включении лампочка кратковременно моргает, то вероятность того, что схема собрана правильно — стремиться к 146%. Если сразу горит в полный накал — то искать дохлые транзисторы. Или, если до впайки в схему они были живы — пытаться понять причину их смерти (вероятно, дохлая IR-ка).

Настройка устройства защиты. Надо подключить к ИИП тестовую нагрузку (мощный реостат, или электронный эквивалент нагрузки) на 10-20% мощнее, чем нагрузка, с которой планируется эксплуатировать ИИП, и резистором R5 отрегулировать уверенное срабатывание защиты.

Сравнение габаритов ИИП с традиционным блоком питания на тороидальном трансформаторе 150Вт (трансформатор + плата выпрямителя и сглаживающих фильтров).

Файлы для самостоятельного изготовления (Diptrace)

ИПП-8

Индивидуальный противохимический пакет ИПП-8 предназначен для оказания первой помощи при поражении капельножидкими отравляющими веществами.

ИПП-8 обеспечивает проведение частичной санитарной обработки открытых участков кожных покровов и непосредственно прилегающих к ним участков обмундирования, зараженных капельножидкими ОВ.

Комплектация

  • стеклянный флакон емкостью 125—135 мл с полидегазирующей алкоголятной рецептурой: гидроксид натрия, этилцеллозольв, диметилформамид.
  • 4 ватно-марлевых тампона,
  • памятка о правилах использования пакета,
  • упаковка (полиэтиленовая оболочка).

Характеристики

Количество дегазатора во флаконе (125—135 мл.) обеспечивает обработку 1500—2000 см² поверхности . Масса упаковки ИПП с содержимым — 250 г. Время приведения пакета в действие — 25-35 с. Продолжительность обработки — 1,5-2 мин.

Способ применения

При заражении открытых участков кожи аэрозолем и каплями ОВ и их дегазации порядок проведения частичной специальной обработки с использованием ИПП-8 при надетом противогазе в момент применения противником ОВ следующий:

  • вскрыть пакет;
  • обильно смочить тампон рецептурой и протереть кожу шеи и кистей рук;
  • вновь смочить тампон и протереть воротник куртки (шинели), манжеты рукавов (захватывать тампоном наружную и внутреннюю поверхности ткани), наружную поверхность лицевой части противогаза;
  • сухим тампоном снять излишки рецептуры с кожи шеи и рук;
  • закрыть и убрать флакон.

При отсутствии пакета возможно обезвреживание ОВ раствором (30 г едкого натра (можно заменить на 150 г силикатного клея) на 1 литр 3 % раствора перекиси водорода.
Для обработки кожи у детей от 1,5 до 7 лет ИПП-8 кроме особых случаев применять не рекомендуется, следует использовать щелочно-перекисную рецептуру.

Признаки непригодности ИПП-8 к применению

  • Наличие осадка — на дне флакона, толщиной более 3 мм; налёт на стенках флакона; образование корки на поверхности;
  • Обесцвечивание и/или гелеобразное состояние жидкости;
  • Механические повреждения флакона, пробки или упаковки; в т.ч выцвечивание текста памятки.

Срок годности пакета

Индивидуальные противохимические пакеты ИПП-8,9,10 не выпускаются уже более 20 лет. Вместо него на вооружение в Вооруженных Силах, МВД РФ, формированиях ГО и ЧС, принят Индивидуальный противохимический пакет ИПП-11 (представляет собой небольшой пакет с тампоном, увлажнённым дегазирующим раствором).

Срок годности имеющихся ИПП-8 согласно Приложению 10 к Приказу по МЧС РФ от 10 марта 2006 г. № 140 («О внесении изменений в правила использования и содержания средств индивидуальной защиты, приборов радиационной, химической разведки и контроля, утверждённые Приказом МЧС России от 27 мая 2003 г. № 285») установлен 25 лет

См. также

  • ИПП-11
  • Лозантин
  • Индивидуальный перевязочный пакет

Примечания

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 13 мая 2011.

Элементы учебно-материальной базы

Средства индивидуальной защиты

Медицинские средства защиты

АИ-2 Выйти в раздел Пакет ПИ

Индивидуальный противохимический пакет

Вернуться на страницу «Медицинские средства защиты»

Пакет индивидуальный противохимический ИПП-11

Индивидуальный противохимический пакет ИПП-11 предназначен для защиты и дегазации открытых участков кожи человека от фосфороорганических ядовитых веществ. Является изделием одноразового использования в интервалах температур от –20 С до +40 С. ИПП представляет собой герметично заваренную оболочку из полимерного материала с вложенными в нее тампонами из нетканного материала, пропитанного по рецептуре «Ланглик». На швах оболочки имеются насечки для быстрого вскрытия пакета. При использовании следует взять пакет левой рукой, правой резким движением вскрыть его по насечке, достать тампон и равномерно обработать им открытые участки кожи (лицо, шею и кисти рук) и прилегающие к ним кромки одежды.

Преимущества: быстрота и полнота обработки кожного покрова, возможность дозированного использования, удобство обработки лица под лицевой частью противогаза, удаление части ОВ и продуктов дегазации тампоном; эффективная защита до 6 часов; бактерицидность; заживление мелких ран и порезов; лечение термических и химических ожогов.

Средство «ИПП-11» обладает дегазирующей способностью по отношению ко всем известным отравляющим веществам кожно-резорбтивного действия. При этом оно не раздражает кожу, а наоборот, снимает раздражение и болевые ощущения кожи, в том числе и при попадании на кожу веществ типа «CS». Оно эффективно при обработке кожи вокруг ран и безопасно при попадании средства на раны. Средство химически нейтрально по отношению к любым конструкционным материалам и тканям.

Рецептура «ИПП-11» представляет собой линимент солей редкоземельных элементов в полиоксигликолях.

При обработке жидкостью может возникнуть ощущение жжения кожи, которое быстро проходит и не влияет на самочувствие и работоспособность.

Гарантийный срок хранения – 5 лет. Масса снаряженного пакета — 36 — 41 г, габариты: длина – 125 — 135 мм, ширина – 85-90 мм.

Индивидуальные противохимические пакеты ИПП-8, ИПП-9, ИПП-10

Индивидуальные противохимические пакеты ИПП-8, ИПП-9, ИПП-10 предназначены для обеззараживания капельножидких ОВ и некоторых АХОВ, попавших на тело и одежду человека, на средства индивидуальной защиты и на инструмент.

ИПП-8

ИПП-8 состоит из плоского стеклянного флакона емкостью 125-135 мл, заполненного дегазирующим раствором, и четырех ватно-марлевых тампонов. Весь пакет находится в целлофановом мешочке. При пользовании необходимо вскрыть оболочку пакета, извлечь флакон и тампоны, отвинтить пробку флакона и его содержимым обильно смочить тампон. Смоченным тампоном тщательно протереть подозрительные на заражение открытые участки кожи и шлем-маску (маску) противогаза. Снова смочить тампон и протереть им края воротника и манжеты, прилегающие к коже. При обработке жидкостью может возникнуть ощущение жжения кожи, которое быстро проходит и не влияет на самочувствие и работоспособность.

Необходимо помнить, что жидкость пакета ядовита и опасна для глаз. Поэтому кожу вокруг глаз следует обтирать сухим тампоном и промыть чистой водой или 2% раствором соды.

ИПП-9

ИПП-9 — металлический сосуд цилиндрической формы с завинчивающейся крышкой. При пользовании пакетом крышка надевается на его донную часть. Чтобы увлажнить губку (она здесь вместо ватно-марлевых тампонов), нужно утопить пробойник, которым вскрывается сосуд, до упора и, перевернув пакет, 2-3 раза встряхнуть. Смоченной губкой протереть кожу лица, кистей рук, зараженные участки одежды. После этого вытянуть пробойник из сосуда назад до упора и навинтить крышку. Пакет может быть использован для повторной обработки.

ИПП-10

ИПП-10 представляет собой металлический сосуд цилиндрической формы с крышкой-насадкой с упорами, которая крепится на ремешке. Внутри крышки имеется пробойник. При пользовании пакетом крышку, повертывая, сдвинуть с упоров и ударом по ней вскрыть сосуд (под крышкой). Снять крышку и через образовавшееся отверстие налить на ладонь 10-15 мл. жидкости, обработать лицо и шею спереди. Затем налить еще 10-15 мл. жидкости и обработать кисти рук и шею сзади. Закрыть пакет крышкой и хранить для повторной обработки.

Если противохимических пакетов нет, капли (мазки) ОВ можно снять тампонами из бумаги, ветоши или носовым платком. Участки тела или одежды достаточно обработать простой водой с мылом при условии, что с момента попадания капель на тело или одежду прошло не более 10-15 минут. Если время упущено, то обработку все равно сделать необходимо. Это несколько уменьшит степень поражения и исключит возможность механического переноса капель и мазков ОВ или АХОВ на другие участки тела или одежды.

Обработка с помощью индивидуальных противохимических пакетов или подручных средств не исключает необходимости проведения в дальнейшем полной санитарной обработки людей и обеззараживания одежды, обуви и средств индивидуальной защиты.

Медицинские средства защиты хранятся как непосредственно на объектах, так и на складах резерва в загородной зоне. Важнейшим требованием, которое предъявляется к организации использования этих средств, является обеспечение возможности быстрейшего их применения в случае необходимости.

Для этого средства, хранящиеся непосредственно на объектах, закрепляются за теми лицами, для которых они предназначены, и должны находится в постоянной готовности к выдаче в минимально короткие сроки, как в мирное время при авариях и катастрофах, так и при угрозе нападения противника. Планами ГО определен порядок выдачи формированиям и населению медицинских средств защиты при введении соответствующих степеней готовности ГО. Вместе с тем эти средства могут выдаваться и до введения определенной степени готовности распорядительным путем по особым указаниям.

Вернуться на страницу «Медицинские средства защиты»

Индивидуальный противохимический пакет (ИПП-8, 9, 10, 11)

Для проведения частной специальной обработки в очаге поражения, в качестве табельного средства санитарной обработки при заражении ОВ используется индивидуальный противохимический пакет (ИПП-8, 9, 10, 11) (рисунки 13, 14).

Рис. 14.ИПП-11 и ИПП-10.

Он предназначен:

— для дегазации ОВ на открытых участках кожи (лицо, шея, кисти рук);

— для дегазации ограниченных участков одежды, непосредственно прилегающих к открытым участкам кожи (воротник, обшлага рукавов) и наружной поверхности лицевой части противогаза.

В случае крайней необходимости пакет может быть использован для частичной дегазации предметов, соприкосновение с которыми в ходе пребывания в очаге неизбежно.

ИПП-8 состоит из стеклянного флакона с дегазирующей жидкостью, ватно-марлевых тампонов, памятки о правилах пользования и полиэтиленовой оболочки.

Стеклянный флакон закрывается винтовым пластмассовым колпачком. Конструкция горловины флакона исключает самопроизвольное выливание дегазирующей жидкости, в каком бы положении этот флакон ни находился.

Жидкость, содержащаяся в флаконе, дегазирует все известные ОВ, обладающие свойством проникать и поражать человека через кожу. Флакон необходимо хранить всегда закрытым, т.к. под действием влаги воздуха дегазирующая способность жидкости снижается.

Ватно-марлевые тампоны состоят из двух слоев марли и слоя ваты между ними и хорошо удерживают дегазирующую жидкость при смачивании.

Хранится и носится пакет в боковом кармане сумки противогаза.

Памятка к ИПП-8, вложенная в пакет, кратко излагает правила пользования пакетом при заражении ОВ.

Пакет ИПП-9 представляет собой металлический баллон с крышкой. Под крышкой находятся ватно-марлевые тампоны и пробойник с губчатым тампоном.

Пакет ИПП-10 представляет собой металлический баллон с крышкой пробойником.

При заражении открытых участков кожи аэрозолем и каплями ОВ и их дегазации порядок применения ИПП зависит от положения противогаза в момент контакта с ОВ. При надетом противогазе порядок применения пакетов следующий:

ИПП-8:

— вскрыть пакет;

— обильно смочить тампон рецептурой и протереть кожу шеи и кистей рук;

— вновь смочить тампон и протереть воротник одежды, манжеты рукавов (захватывать тампоном наружную и внутреннюю поверхности ткани), наружную поверхность лицевой части противогаза;

— сухим тампоном снять излишки рецептуры с кожи шеи и рук;

— закрыть и убрать флакон.

ИПП-9:

— снять крышку пакета и надеть ее на донную часть корпуса;

— утопить пробойник до упора;

— перевернуть пакет тампоном вниз и два-три раза резко встряхнуть до увлажнения тампона;

— протереть тампоном шею, кисти рук, воротник, манжеты, наружную поверхность лицевой части противогаза;

— сухой салфеткой просушить кожу шеи, рук;

— вытянуть пробойник вверх до упора;

— закрыть корпус крышкой и убрать пакет.

ИПП-10:

— перевести пробойник в рабочее положение;

— ударом по нему рукой вскрыть пакет и извлечь пробойник;

— поочередно наливая в ладони небольшое количество рецептуры, равномерно нанести ее на всю поверхность лицевой части противогаза;

— аналогично обработать воротник, манжет рукавов, захватывая наружную и внутреннюю поверхность ткани;

— плотно закрыть пакет и сохранять его до повторного использования.

Порядок использования пакетов при внезапном возникновении химического очага:

— надеть противогаз и плащ в виде накидки (укрыться в сооружении);

— немедленно вскрыть пакет и налить рецептуру (отжать с тампона в правую руку);

— задержать дыхание, закрыть глаза, левой рукой за клапанную коробку оттянуть лицевую часть противогаза с подбородка;

— правой рукой быстрым движением протереть кожу лица под лицевой частью, особенно участки, прилегающие к носу, рту, подбородку, и внутреннюю поверхность лицевой части (глаза должны быть плотно закрыты в течение всего времени обработки лица);

— сухим тампоном снять излишки рецептуры (начинать с кожи области глаз), надеть лицевую часть, сделать резкий выдох и открыть глаза;

— протереть шею, руки, воротник, манжеты, наружную поверхность лицевой части противогаза.

При появлении первых признаков поражения ввести антидот из индивидуальной аптечки.

ОВ очень быстро всасываются в кожу. Поэтому к обработке кожных покровов при попадании на них ОВ нужно приступить немедленно и проводить ее быстро с соблюдением рекомендуемых правил. Обработка, проведенная позднее 5 мин, уже полностью не предупреждает, а только уменьшает тяжесть поражения.

Обезвреживание ОВ на коже обязательно и в более поздние сроки так как при использовании их в аэрозольном и капельно-жидком виде они способны длительное время сохраняться на коже и обмундировании.

В 1998 г. разработан новый индивидуальный противохимический пакет — ИПП-11. Он представляет собой плоскую герметичную упаковку из ламинированной фольги размерами 9х13 см. В ней находятся 4 тампона, пропитанные полидегазирующей рецептурой. Оригинальное техническое решение пакета позволяет быстро, в течение 5-10 с, проводить частичную санитарную обработку лица при заражении ОВ еще до надевания противогаза (при задержке дыхания).

Полидегазирующая рецептура ИПП-11 обеспечивает растворение, смывание и связывание ОВ. В отличие от ИПП-8, рецептура данного пакета менее эффективна при дегазации ОВ кожно-резорбтивного действия, но не обладает столь выраженным раздражающим эффектом и при применении ОВ нервно-паралитического действия может использоваться с профилактической целью (эффективная защита — 6 часов). В этом случае открытые участки кожи необходимо обработать полидегазирующей рецептурой ИПП-11 за 20-30 мин до возможного контакта с ОВ нервно-паралитического действия. Необходимо помнить, что профилактическое применение ИПП-11 ни в коей мере не освобождает от необходимости повторного использования в первые минуты после заражения ОВ и применения средств индивидуальной защиты кожи и органов дыхания. Кроме того, полидегазирующая рецептура обладает бактерицидностью, способствует заживлению мелких ран и порезов, лечению термических и химических ожогов.

Индивидуальные перевязочные пакеты. Используются для перевязки ран, ожогов, а также остановки некоторых видов кровотечений (рисунок 15).

Рис. 15. Пакет перевязочный индивидуальный.

Цель первой медицинской помощи — устранение явлений, угрожающих жизни раненого (больного), и предупреждение опасных осложнений.

Доврачебная (фельдшерская) помощь оказывается фельдшером медицинского пункта через 1-2 часа после ранения, заболевания, а при массовых санитарных потерях — и в отряде первой медицинской помощи с целью предупреждения угрожающих жизни расстройств.

Для оказания доврачебной помощи используется табельное оснащение медицинского поста.

Первая врачебная помощь оказывается (не позднее 4-6 часов с момента ранения, поражения) врачом общей практики в отряде первой медицинской помощи, с цельюустранения последствий поражения (заболевания), угрожающих жизни раненых и больных, предупреждения развития осложнений (шок, раневая инфекция), подготовки раненых и больных к дальнейшей эвакуации.

Для оказания первой врачебной помощи используется табельное оснащение в отряде первой медицинской помощи.

КАК СДЕЛАТЬ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ БП

За время существования радиодела как-то вошло и устоялось в сознании большинства, что если есть необходимость постоянного изменения напряжения электрического тока для радиолюбительских нужд, то обязательно нужен лабораторный блок питания с трансформатором «на железе». Всё правильно, верно — хорош во всех отношениях. Но только для домашнего пользования, объем и масса напрочь лишают его мобильности. Казалось бы, не беда, появились всевозможные импульсные блоки питания. Компактные, лёгкие и достаточно мощные. Вот только переделок (вмешательства в существующую принципиальную электрическую схему) с целью организации функции изменения выходного напряжения, они, мягко говоря, не любят. Буду категоричен – полноценная переделка под силу только опытному специалисту.

Вот и заказал в интернет магазине AliExpress парочку модулей регулирующих напряжение. Стоимостью 40 рублей штука. Через месяц прибыли.

Действительно компактное изделие (43 х 21 х 14 мм), которое в принципе, возможно, легко добавить к любому имеющемуся импульсному блоку питания от отработавших своё факсов, принтеров, мониторов и т.д.

Основополагающим элементом конструкции является микросхема регулятор серии LM2596 — это монолитная интегральная схема, которая обеспечивает все активные функции понижающего импульсного стабилизатора, поддерживающая 3 А в линии нагрузки. Заявленные производителем основные характеристики регулятора: входное напряжение от 3,2 В до 40 В, выходное напряжение от 1,25 В до 35 В. В примечании есть упоминание, что при длительной работе необходима установка охлаждающего радиатора. С обратной стороны платы, напротив корпуса микросхемы рассмотрел большое количество едва заметных отверстий вероятно призванных способствовать охлаждению м/с, но проку от них думаю не много.

Нужен радиатор. Не сразу, но сообразил, как его тут можно установить и главное закрепить по месту. Родился вот этот эскиз – руководство по изготовлению и установке радиатора. Материал, из которого изготавливается непосредственно радиатор, любой с хорошей теплопроводностью (лучше медь или алюминий), толщиной 1 – 2 мм. Крепление радиатора – прижим делать толщиной 2 – 2,5 мм.

Что нашлось подходящее из того и сделал. Радиатор из алюминия, прижим из меди. Правда, подобного способа крепления ранее не встречал, но тем не менее в данной конструкции уверен. По любому лучше так, чем никак.

На место (корпус микросхемы) встаёт без проблем – ровно и устойчиво. Перед установкой смазал термопастой. Винт прижима закрутил до хорошего упора и не более того.

Крутить такой подстроечник отвёрткой хлопотно, поэтому по диаметру головки винта подобрал нечто подобие ручки. А ещё очень кстати тут будет миниатюрный вольтметр, опять же из Китая. Диапазон измерений постоянного тока 2.5-30 В, точность измерения 1% (+/-1 цифра), размеры 23x15x10 мм. В качестве источника питания взял ИБП от телефона – факса, выходное напряжение 24 вольта, ток до 0,5 ампера. У него на выходе изначально имелся переменный подстроечный резистор позволяющий изменять выходное напряжение на несколько вольт. Поставил вместо подстроечника 5 кОм переменный резистор 10 кОм, один из прилегающих к нему постоянных резисторов смд 4,7 кОм менял в разных вариантах уменьшения их сопротивления. Ниже 3,3 кОм наблюдался полный срыв генерации, от 3,3 до 4 кОм генерация нестабильная. Так, что можно смело сказать, имел напрасные хлопоты. К нему на выход подключил рассмотренный выше регулятор напряжения, на выход которого в свою очередь вольтметр. А для контроля того, что на нём увижу — проверенный мультиметр.

Видео

Всё работает. Разница с мультиметром 0,1 В, «пропало» в итоге 2 вольта (вместо 24 имеем 22 В). Это нормально. При этом замечу, что схема с многооборотным подстроечником подходит только для того, чтобы периодически устанавливать нужное выходное напряжение, а для постоянной регулировки необходим нормальный переменный резистор. Так что менять однозначно. Наглядной пробой изменения выходного напряжения ИБП при помощи китайского регулятора доволен. Обязательно воплощу полученный опыт в изготовление мобильного лабораторного импульсного БП со всеми регулировками. Автор Babay iz Barnaula.

Форум

Обсудить статью КАК СДЕЛАТЬ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ БП

Импульсные блоки питания: принципы работы для новичков — обзор 7 правил построения схемы

Домашний мастер часто сталкивается с поломками сложной бытовой техники из-за отказов ее электрической схемы. Не всегда удается сразу выполнить такой ремонт. Часто требуются знания про импульсные блоки питания, принципы работы их составных частей.

Такие работники популярны, всегда востребованы, заслуживают уважения. Однако не все так сложно в этом вопросе, как кажется на первый взгляд.

Я выделил 7 правил, по которым работает любой ИБП, постарался объяснить их простыми словами для новичков. А что получилось — оценивайте сами.

Блоки питания — это электротехнические устройства, которые изменяют характеристики промышленной электроэнергии до уровня параметров, необходимых для работы конечных механизмов.

Они подразделяются на трансформаторные и импульсные изделия.

Силовой трансформатор понижает входное напряжение и одновременно обеспечивает гальваническую развязку между электрической энергией первичной и вторичной цепи.

Трансформаторные модули тратят значительную часть мощности на электромагнитные преобразования и нагрев, имеют повышенные габариты, вес.

Импульсные блоки питания: как работает структурная схема и взаимодействуют ее части — краткое пояснение

Правило №1 всех ИБП: чем выше рабочая частота, тем лучше. Преобразование электроэнергии выполняется не на промышленных 50 герц, а на более высоких сигналах в пределах 1÷100кГц.

За счет этого снижаются потери и общий вес всех элементов, но усложняется технология. Принципы работы импульсного блока питания помогает понять его структурная схема.

Показываю ее составные части прямоугольниками, связи стрелками, а форму выходного сигнала из каждого блока — мнемонической фигурой преобразованного напряжения (темно синий цвет сверху).

Сетевой фильтр пропускает через себя промышленную синусоиду. Одновременно он отделяет из нее все посторонние помехи.

Очищенная от помех синусоида поступает на выпрямитель со сглаживающим фильтром. Он превращает полученную гармонику в сигнал напряжения строго постоянной формы действующей величины.

Следующим этапом начинается работа инвертора. Он из постоянного стабилизированного сигнала формирует высокочастотные колебания уже не синусоидальной, а практически строго прямоугольной формы.

Преобразованная в подобный вид электрическая энергия поступает на силовой высокочастотный трансформатор, который, как и обычный аналоговый, видоизменяет ее на пониженное напряжение с увеличенным током.

После силового трансформатора наступает очередь работы выходного выпрямителя.

Заключительным звеном работает сглаживающий выходной фильтр. После него на блок управления бытового прибора поступает стабилизированное напряжение постоянной величины.

Качество работы импульсного блока поддерживается за счет создания в рабочем состоянии обратной связи, реализованной в блоке управления инвертора. Она компенсирует все посадки и броски напряжения, вызываемые колебаниями входной величины или коммутациями нагрузок.

Пример монтажа деталей показан на фотографии платы импульсного блока питания ниже.

Сетевой выпрямитель имеет в своем составе предохранитель на основе плавкой вставки, диодный мост, электромеханический фильтр, набор дросселей, конденсаторы развязки со статикой.

Накопительная емкость сглаживает пульсации.

Генератор инвертора на основе силового ключевого транзистора
в комплекте с импульсным трансформатором выдает напряжение на выходной
выпрямитель с диодами, конденсаторами и дросселями.

Оптопара в узле обратной связи обеспечивает оптическую развязку электрических сигналов.

Разберем все эти части подробнее.

Схемы сетевых фильтров импульсных и высокочастотных помех: 4 типа конструкций

Правило №2: у качественных ИБП в конструкции блока должен работать надежный фильтр в/ч сигналов.

Важно понимать, что импульсы высокой частоты играют двоякую роль:

  1. в/ч помехи могут приходить из бытовой сети в блок питания;
  2. импульсы высокочастотного тока генерируются встроенным преобразователем и выходят из него в домашнюю проводку.

Причины появления помех в бытовой сети:

  • апериодические составляющие переходных процессов, возникающие от коммутации мощных нагрузок;
  • работы близкорасположенных приборов с сильными электромагнитными полями, например, сварочных аппаратов, мощных тяговых электродвигателей, силовых трансформаторов;
  • последствия погашенных импульсов атмосферных разрядов и других факторов, включая наложение высокочастотных гармоник.

Помехи ухудшают работу радиоэлектронной аппаратуры, мобильных устройств и цифровых гаджетов. Их необходимо подавлять и блокировать внутри конструкции импульсного блока питания.

Основу фильтра составляет дроссель, выполненный двумя обмотками на одном сердечнике.

Дроссели могут быть выполнены разными габаритами, намотаны толстой или тонкой проволокой на больших или маленьких сердечниках.

Начинающему мастеру достаточно запомнить простое правило: лучше работает фильтр с дросселем большого магнитопровода, увеличенным числом витков и поперечным сечением проволоки. (Принцип: чем больше — тем и лучше.)

Дроссель обладает индуктивным сопротивлением, которое резко ограничивает высокочастотный сигнал, протекающий по проводу фазы или нуля. В то же время оно не оказывает особого влияния на ток бытовой сети.

Работу дросселя эффективно дополняют емкостные сопротивления.

Конденсаторы подобраны так, что закорачивают ослабленные дросселем в/ч сигналы помех, направляя их на потенциал земли.

Принцип работы фильтра в/ч помех от проникновения на блок питания входных сигналов показан на картинке ниже.

Между потенциалами земли с нулем и фазой устанавливают Y конденсаторы. Их конструктивная особенность — они при пробое не способны создать внутреннее короткое замыкание и подать 220 вольт на корпус прибора.

Между цепями фазы и нуля ставят конденсаторы, способные выдерживать 400 вольт, а лучше — 630. Они обычно имеют форму параллепипеда.

Однако следует хорошо представлять, что ИБП в преобразователе напряжения сами выправляют сигнал и помехи им практически не мешают. Поэтому такая система актуальна для обычных аналоговых блоков со стабилизацией выходного сигнала.

У импульсного блока питания важно предотвратить выход в/ч помех в бытовую сеть. Эту возможность реализует другое решение.

Как видите, принцип тот же. Просто емкостные сопротивления всегда располагаются по пути движения помехи за дросселем.

Третья схема в/ч фильтра считается универсальной. Она объединила элементы первых двух. Y конденсаторы в ней просто работают с двух сторон каждого дросселя.

У самых дорогих и надежных устройств используется сложный фильтр с дополнительно подключенными дросселями и конденсаторами.

Сразу же показываю схему расположения фильтров на всех цепочках блока питания: входе и выходе.

Обратите внимание, что на кабель, выходящий из ИБП и подключаемый к электронному прибору, может быть дополнительно установлен ферритовый фильтр, состоящий из двух разъемных полуцилиндров или выполненный цельной конструкцией.

Примером его использования является импульсный блок питания ноутбука. Это уже четвертый вариант применения фильтра.

Сетевой выпрямитель напряжения: самая популярная конструкция

Правило №3: после выхода с фильтра напряжение подается на схему выпрямителя, состоящего в базовой версии из диодного моста и электролитического конденсатора.

В ходе электрического преобразования форма синусоиды, состоящая из полуволн противоположных знаков, вначале меняется на сигнал положительного направления после диодной сборки, а затем эти пульсации сглаживаются до практически постоянной амплитудной величины 311 вольт.

Такой сетевой выпрямитель напряжения заложен в работу всех блоков питания.

Преобразователь импульсного напряжения: объяснение простыми словами с поясняющими картинками

Правило №4: выпрямленный сигнал подвергается широтно-импульсной модуляции на силовом ключе под управлением ШИМ контроллера.

Силовой ключ выполняется первичной обмоткой высокочастотного трансформатора. Для эффективной трансформации в/ч импульсов до 100 килогерц конструкцию магнитопровода делают из альсифера или ферритов.

На обмотку трансформатора от цепей управления через в/ч транзистор поступают импульсы сигналов в несколько десятков килогерц.

Прямоугольные импульсы тока подаются по времени, чередуются с паузами, обозначаются единицей (1) и нулем (0).

Продолжительность протекания импульса или его ширина в каждый момент низкочастотного синусоидального напряжения соответствует его амплитуде: чем она больше, тем шире ШИМ. И наоборот.

ШИМ контроллер отслеживает величину подключенной нагрузки на выходе импульсного блока питания. По ее значению он вырабатывает импульсы, кратковременно открывающие силовой транзистор.

Если подключенная к ИБП мощность начинает возрастать, то схема управления увеличивает длительность импульсов управления, а когда она снижается, то — уменьшает.

За счет работы этой конструкции производится стабилизация напряжения на выходе блока в строго определенном диапазоне.

Импульсный трансформатор: принцип работы одного импульса в 2 такта

Правило №5: импульсный трансформатор для блока питания передает каждый ШИМ импульс за счет двух преобразований электромагнитной энергии.

Во время преобразования электрической энергии в магнитную и обратно в электрическую с пониженным напряжением обеспечивается гальваническое разделение первичных входных цепей с вторичной выходной схемой.

Каждый ШИМ импульс тока, поступающий при кратковременном открытии силового транзистора, протекает по замкнутой цепи первичной обмотки трансформатора.

Его энергия расходуется:

  1. вначале на намагничивание сердечника магнитопровода;
  2. затем на его размагничивание с протеканием тока по вторичной обмотке и дополнительной подзарядкой конденсатора.

По этому принципу каждый ШИМ импульс из первичной сети подзаряжает накопительный конденсатор.

Генераторы ИБП могут работать по простой однотактной или более сложной двухтактной технологии построения.

Однотактная схема импульсного блока питания: состав и принцип работы

На стороне 220 расположены: предохранитель, выпрямительный диодный мост, сглаживающий конденсатор, биполярный транзистор, цепочки колебательного контура и коллекторного тока, а также обмотки импульсного трансформатора.

Однотактная схема импульсного блока питания создается для передачи мощности 10÷50 ватт, не более. По ней изготавливают зарядные устройства мобильных телефонов, планшетов и других цифровых гаджетов.

В выходной цепочке трансформатора используется выпрямительный диод Д7. Он может быть включен в прямом направлении, как показано на картинке, или обратно, что важно учитывать.

При прямом включении импульсный трансформатор накапливает индуктивную энергию и передает ее в выходную цепь к подключенной нагрузке с задержкой по времени.

Если диод включен обратно, то трансформация энергии из первичной схемы во вторичную цепь происходит во время закрытого состояния транзистора.

Однотактная схема ИБП отмечается простотой конструкции, но большими амплитудами напряжения, приложенными к виткам первичной обмотки импульсного трансформатора.

Их защита осуществляется дополнительными цепочками из
резисторов R2÷R4 и конденсаторов С2, С3.

Двухтактная схема импульсного блока питания: 3 варианта исполнения

Более высокий КПД и пониженные потери мощности являются неоспоримыми преимуществами этих ИБП по сравнению с однотактными моделями.

Простейший вариант исполнения двухполупериодной методики показан на картинке.

Если в нее дополнительно подключить два диода и один сглаживающий конденсатор, то на этом же трансформаторе получается двухполярная схема.

Она распространена в усилителях мощности, работает по обратноходовому принципу. В ней через каждую емкость протекают меньшие токи, обеспечивающие повышенный ресурс конденсаторов при эксплуатации.

Продлить ресурс работы электролитических конденсаторов в ИБП можно заменой одного большой мощности несколькими составными. Ток будет распределяться по всем, что вызовет меньший нагрев. А отвод тепла с каждого отдельного происходит лучше.

Прямоходовая схема блока питания имеет в своей конструкции дроссель, который выполняет функцию накопления энергии. Для этого два диода направляют поступающие импульсы ШИМ на его вход в одной полярности.

Дроссель этих устройств изготавливается большими габаритами и устанавливается отдельно внутри платы ИБП. Он дополняет работу накопительного конденсатора.

Это наглядно видно по верхней форме сигнала, показанного осциллограммой выпрямления одного и того же блока без дросселя и с ним.

Прямоходовая схема используется в мощных блоках питания, например, внутри компьютера.

В ней выпрямлением тока занимаются диоды Шоттки. Их применяют за счет:

  • уменьшенного падения напряжения на прямом включении;
  • и повышенного быстродействия во время обработки высокочастотных импульсов.

3 схемы силовых каскадов двухтактных ИБП

По порядку сложности их исполнения генераторы выполняют по:

  • полумостовому;
  • мостовому;
  • или пушпульному принципу построения выходного каскада.

Полумостовая схема импульсного блока питания: обзор

Конденсаторы С1, С2 собраны последовательно емкостным делителем. На него и переходы коллектор-эмиттер транзисторов Т1, Т2 подается напряжение постоянного питания.

К средней точке емкостного делителя и транзисторов подключена первичная обмотка трансформатора Тр2. С ее вторичной обмотки снимается выходное напряжение генератора, которое пропорционально входному сигналу ТР1, трансформируемому на базы Т1 и Т2.

Полумостовая схема ИБП работает для нагрузок от нескольких ватт до киловатт. Ее недостатком является возможность повреждения элементов при перегрузках, что требует использования сложных защит.

Мостовая схема импульсного блока питания: краткое пояснение

Вместо емкостного делителя предыдущей технологии здесь работают транзисторы T3 и T4. Они попарно открываются совместно с Т1 и Т2: (пара Т1-Т4), (пара Т2-Т3).

Напряжение переходов эмиттер-коллектор у закрытых транзисторов не выше величины питающего напряжения, а на обмотке w1 ТР3 оно возрастает до значения U пит. За счет этого увеличивается величина КПД.

Мостовая схема сложна в наладке из-за трудностей с настройкой цепей управления транзисторов Т1÷Т4.

Пушпульная схема: важные особенности

Первичная обмотка выходного ТР2 имеет средний вывод, на который подается плюсовой потенциал источника питания, а его минус — на среднюю точку вторичной обмотки Т1.

Во время прохождения одного полупериода колебания работает один из транзисторов Т1 или Т2 и соответствующая ему часть полуобмотки трансформатора.

Здесь создается самый высокий КПД, малые пульсации и низкие помехи. Амплитудное значение импульсного напряжения на любой половине обмотки w1 ТР2 достигает величины U пит.

К напряжению перехода коллектор-эмиттер каждого транзистора добавляется ЭДС самоиндукции, и оно возрастает до 2U пит. Поэтому Т1 и Т2 надо подбирать на 600÷700 вольт.

Пушпульная схема ключевого каскада пользуется большей популярностью. Она применяется в наиболее мощных преобразователях.

Выходной выпрямитель: самое популярное устройство

Правило №6: сигнал, поступающий с выхода ИБП, выпрямляется и сглаживается.

Простейшая схема выпрямителя, состоящая из диода и накапливающего конденсатора, показана картинкой ниже.

Она может дорабатываться подключением дополнительных конденсаторов, дросселей, элементов фильтров.

Схема стабилизации напряжения: как работает

Правило №7: оптимальные условия для работы нагрузки при изменяющихся условиях эксплуатации обеспечивает принцип стабилизации вторичного напряжения.

Самая примитивная схема стабилизации выходного напряжения создается на дополнительной обмотке импульсного трансформатора.

С нее снимается напряжение и подается для корректировки величины сигнала первичной обмотки.

Лучшая стабилизация создается за счет контроля выходного сигнала с вторичной обмотки и отделения его гальванической связи через оптопару.

В ней используется светодиод, через который проходит ток, пропорциональный значению выходного напряжения. Его свечение воспринимается фототранзистором, который посылает соответствующий электрический сигнал на схему управления генератора ключевого каскада.

Повысить качество стабилизации выходного напряжения позволяет последовательное дополнение к оптопаре стабилитрона, как показано на примере микросхемы TL431 на картинке ниже.

Для закрепления материала в памяти рекомендую посмотреть видеоролик владельца Паяльник TV, который хорошо объясняет информацию про импульсные блоки питания: принципы работы на примере конкретной модели.

Надеюсь, что моя статья поможет вам выполнить ремонт ИБП своими руками за 7 шагов, которые я изложил в другой статье.

Импульсный блок питания на IR2153

Приветствую, Самоделкины!
В данной статье мы вместе с Романом (автором YouTube канала «Open Frime TV») соберем универсальный блок питания на микросхеме IR2153. Это некий «франкенштейн», который содержит в себе лучшие качества из разных схем.
В интернете полно схем блоков питания на микросхеме IR2153. Каждая из них имеет некие положительные особенности, но вот универсальной схемы автор еще не встречал. Поэтому было принято решение создать такую схему и показать ее вам. Думаю, можно сразу к ней перейти. Итак, давайте разбираться.
Первое, что бросается в глаза, это использование двух высоковольтных конденсаторов вместо одного на 400В. Таким образом мы убиваем двух зайцев. Эти конденсаторы можно достать из старых блоков питания от компьютера, не тратя на них деньги. Автор специально сделал несколько отверстий в плате под разные размеры конденсаторов.
Если же блока нету в наличии, то цены на пару таких конденсаторов ниже чем на один высоковольтный. Емкость конденсаторов одинакова и должна быть из расчета 1 мкФ на 1 Вт выходной мощности. Это означает, что для 300 Вт выходной мощности вам потребуется пара конденсаторов по 330 мкФ каждый.
Также, если использовать такую топологию, отпадает потребность во втором конденсаторе развязки, что экономит нам место. И это еще не все. Напряжение конденсатора развязки уже должно быть не 600 В, а всего лишь 250В. Сейчас вы можете видеть размеры конденсаторов на 250В и на 600В.
Следующая особенность схемы, это запитка для IR2153. Все кто строил блоки на ней сталкивались нереальным нагревом питающих резисторов.
Даже если их ставить от переменки, количество тепла выделяется очень много. Тут же применено гениальное решение, использование вместо резистора конденсатор, а это нам дает то, что нагрев элемента по питанию отсутствует.
Такое решение автор данной самоделки увидел у Юрия, автора YouTube канала «Red Shade». Также плата оснащена защитой, но в первоначальном варианте схемы ее не было.
Но после тестов на макете выяснилось, что для установки трансформатора слишком мало места и поэтому схему пришлось увеличить на 1 см, это дало лишнее пространство, на которое автор установил защиту. Если она не нужна, то можно просто поставить перемычки вместо шунта и не устанавливать компоненты, отмеченные красным цветом.
Ток защиты регулируется с помощью вот этого подстроечного резистора:
Номиналы резисторов шунта изменяетюся в зависимости от максимальной выходной мощности. Чем больше мощность, тем меньше нужно сопротивление. Вот к примеру, для мощности ниже 150 Вт нужны резисторы на 0,3 Ом. Если мощность 300 Вт, то нужны резисторы на 0,2 Ом, ну и при 500 Вт и выше ставим резисторы с сопротивлением 0,1 Ом.
Данный блок не стоит собирать мощностью выше 600 Вт, а также нужно сказать пару слов про работу защиты. Она тут икающая. Частота запусков составляет 50 Гц, это происходит потому, что питание взято от переменки, следовательно, сброс защелки происходит с частотой сети.
Если вам нужен защелкивающийся вариант, то в таком случае питание микросхемы IR2153 нужно брать постоянное, а точнее от высоковольтных конденсаторов. Выходное напряжение данной схемы будет сниматься с двухполупериодного выпрямителя.
Основным диодом будет диод Шоттки в корпусе ТО-247, ток выбираете под ваш трансформатор.
Если же нет желания брать большой корпус, то в программе Layout его легко поменять на ТО-220. По выходу стоит конденсатор на 1000 мкФ, его с головой хватает для любых токов, так как при больших частотах емкость можно ставить меньше чем для 50-ти герцового выпрямителя.
Также необходимо отметить и такие вспомогательные элементы как снабберы (Snubber) в обвязке трансформатора;
сглаживающие конденсаторы;
а также Y-конденсатор между землями высокой и низкой стороны, который гасит помехи на выходной обмотке блока питания.
Про данные конденсаторы есть отличный ролик на Ютубе (ссылку автор прикрепил в описании под своим видеороликом (ссылка ИСТОЧНИК в конце статьи)).
Нельзя пропускать и частотозадающую часть схемы.
Это конденсатор на 1 нФ, его номинал автор не советует менять, а вот резистор задающей части он поставил подстроечный, на это были свои причины. Первая из них, это точный подбор нужного резистора, а вторая — это небольшая корректировка выходного напряжения с помощью частоты. А сейчас небольшой пример, допустим, вы изготавливаете трансформатор и смотрите, что при частоте 50 кГц выходное напряжение составляет 26В, а вам нужно 24В. Меняя частоту можно найти такое значение, при котором на выходе будут требуемые 24В. При установке данного резистора пользуемся мультиметром. Зажимаем контакты в крокодилы и вращая ручку резистора, добиваемся нужного сопротивления.
Сейчас вы можете видеть 2-е макетные платы, на которых производились испытания. Они очень похожи, но плата с защитой немного больше.
Макетки автор делал для того, чтобы со спокойной душой заказать изготовление данной платы в Китае. В описании под оригинальным видеороликом автора, вы найдете архив с данной платой, схемой и печаткой. Там будет в двух платках и первый, и второй варианты, так что можете скачивать и повторять данный проект.
После заказа автор с нетерпением ждал платы, и вот они уже приехали. Раскрываем посылку, платы достаточно хорошо упакованы — не придерешься. Визуально осматриваем их, вроде все отлично, и сразу же приступаем к запайке платы.
И вот она уже готова. Выглядит все таким образом. Сейчас быстренько пройдемся по основным элементам ранее не упомянутым. В первую очередь это предохранители. Их тут 2, по высокой и низкой стороне. Автор применил вот такие круглые, потому что их размеры весьма скромные.
Далее видим конденсаторы фильтра.
Их можно достать из старого блока питания компьютера. Дроссель автор мотал на кольце т-9052, 10 витков проводом 0,8 мм 2 жилы, но можно применить дроссель из того же компьютерного блока питания.
Диодный мост – любой, с током не меньше 10 А.
Еще на плате имеются 2 резистора для разрядки емкости, один по высокой стороне, другой по низкой.
Ну и остается дроссель по низкой стороне, его мотаем 8-10 витков на таком же сердечнике, что и сетевой.
Как видим, данная плата рассчитана под тороидальные сердечники, так как они при одинаковых размерах с Ш-образными, имеют большую габаритную мощность.
Настало время протестировать устройство. Пока основным советом является производить первое включение через лампочку на 40 Вт.
Если все работает в штатном режиме лампу можно откинуть. Проверяем схему на работу. Как видим, выходное напряжение присутствует. Проверим как реагирует защита. Скрестив пальцы и закрыв глаза, коротим выводы вторички.
Как видим защита сработала, все хорошо, теперь можно сильнее нагрузить блок. Для этого воспользуемся нашей электронной нагрузкой. Подключим 2 мультиметра, чтоб мониторить ток и напряжение. Начинаем плавно поднимать ток.
Как видим при нагрузке в 2А, напряжение просело незначительно. Если поставить мощнее трансформатор, то просадка уменьшится, но все равно будет, так как этот блок не имеет обратной связи, поэтому его предпочтительнее использовать для менее капризных схем.
А на этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видео:

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Импульсный источник питания для зарядного устройства.

Довольно компактное и легкое зарядное устройство можно изготовить в случае замены трансформаторного блока питания на импульсный блок питания. Простой ИИП можно изготовить с внедрением микросхемы IR2153, которая довольно неплохо работает в схемах сетевых иип.

Представленная схема отличается от аналогичных там, что питание идет не от шины 310 Вольт, т.е вместо двух конденсаторов подключенных со средней точкой, у нас всего один электролит после диодного моста. Мой вариант был рассчитан на относительно небольшую мощность, хотя с заменой некоторых компонентов на более мощные, спокойно можно получить импульсный блок питания с мощностью 500 и выше ватт, но мне нужен был блок с мощность- не более 100-150 ватт.

Полевые ключи использовал серии 8N50 – ключи с изолированным корпусом, следовательно, в случае использования общего теплоотвода отпадает нужда в слюдяных прокладках. Выбор ключей не критичен, отлично работают ключи типа IRF740/840 (в случае этих транзисторов обязательно использовать дополнительные прокладки, если оба ключа собираетесь усадить на единый теплоотвод), при выборе ключей обратите внимание на рсчетное напряжение (выше 400 Вольт) и на допустимый ток (выше 5 Ампер, зависит от расчетной мощности блока питания).

Диодный мост – тут выбор большой, можно взять готовые мосты от комповых БП, можно собрать из 4-х выпрямительных диодов, обратное напряжение выше 400 Вольт, ток диода в принципе от 1-3 Ампер, в моем варианте стоят самые обычные выпрямители на 100 вольт с током 1 Ампер, для мощности до 200 ватт сполна хватит и их, хотя желательно иметь запас по току, поскольку в момент включения бп в сеть 220 Вольт конденсатор заряжается запредельным током и диоды могут не выдержать. Советую диоды IN5408 как дешевый и хороший вариант.

Далее идет цепочка питания микросхемы. Питание берется с переменки, резистор для токогашения на 18кОм, номинал придется подобрать опытным путем, в зависимости от значения напряжения на выводах 1 и 4 микросхемы. После резистора стоит простой выпрямитель на одном диоде и питание поступает на саму микросхему. На питании также стоит небольшой электролит с параллельно подключенным пленочным или керамическим конденсатором, для наилучшего сглаживания пульсаций и помех.

Затворные резисторы могут иметь номинал от 15 до 33 Ом, мощность 0,25 ватт.
Силовой трансформатор можно использовать готовый, от компьютерного бп, как раз отлично подходит для наших целей и обеспечивает несколько выходных напряжений и довольно приличный ток на выходе.

Выходные выпрямительные диоды – обязательно импульсные, обычные тут не будут работать из-за повышенной частоты. Тут выбор падает на наши КД213 – до 100кГц работают адекватно, обратное напряжение 200 Вольт и ток допустимый через кристалл до 10 Ампер, как раз то, что нам нужно. Собрать мостик из 4-х выпрямителей не составит труда. Не стоит злоупотреблять выходным электролитом – емкости 1000-220 мкФ полна хватит. Учитывайте, что после электролита напряжение будет чуть выше.

На счет входной части – сетевой фильтр в лице пар емкостей и дросселя – можно и не ставить, хотя фильтр желателен. На входе до фильтра для снижения бросков можно также использовать термистор Ом на 5, легко выдрать из компьютерного блока питания.

Электролитический конденсатор в идеале подбирается с учетом 1ватт-1мкФ, хотя некий допуск есть, к примеру если использовать для мощности 100 ватт кондер на 68мкФ, ничего страшного не будет. Напряжение данного конденсатора обязательно должно быть 400 вольт.

ВНИМАНИЕ! схема лишена защит, не попытайтесь замкнуть выходные провода, взорвете бп. Поэтому при конструировании зарядного устройства обязательно нужно организовать защиту по току на управляющей части.

Ну что ж, желаю успехов во время сборки, а на сегодня все.

АКА КАСЬЯН.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх