Электрическая схема маломощного сетевого адаптера: Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов. Китайские импульсные адаптеры

Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов. Китайские импульсные адаптеры

Поэтому недостаточно опытным радиолю­бителям, не знающим правил работы с высоким напряжением (в частности, никогда не работать в одиночку и никогда не настраивать включенное уст­ройство двумя руками — только одной!), не рекомендую повторять эту схему.

На рис. 1 представлена электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения для зарядки сотовых телефонов.

Рис. 1 Электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения

Через некоторое время ток в обмотках перестает нарастать и начинает снижаться (транзистор VT1 все это время полностью открыт). Уменьшается напряжение на обмотке II, и через конденсатор С2 уменьшается напряжение на базе транзистора VT1. Он начинает закрываться, амплитуда напряжения в обмотках уменьшается еще сильней и меняет полярность на отрицательную.

Затем транзистор полностью закрывается.

На остальных элементах высоковольтной части схемы собраны регулятор напряжения и узел защиты транзистора VT1 от перегрузок по току. Резистор R4 в рассматриваемой схеме выполняет роль датчика тока. Как только паде­ние напряжения на нем превысит 1…1,5 В, транзистор VT2 откроется и замк­нет на общий провод базу транзистора VT1 (принудительно закроет его). Конденсатор СЗ ускоряет реакцию VT2. Диод VD3 необходим для нормаль­ной работы стабилизатора напряжения.

Стабилизатор напряжения собран на одной микросхеме — регулируемом стабилитроне DА1.

Для гальванической развязки выходного напряжения от сетевого использует­ся оптрон VOL Рабочее напряжение для транзисторной части оптрона берет­ся от обмотки II трансформатора Т1 и сглаживается конденсатором С4. Как только напряжение на выходе устройства станет больше номинального, через стабилитрон DA1 начнет течь ток, светодиод оптрона загорится, сопротивле­ние коллектор-эмиттер фототранзистора VOL2 уменьшится, транзистор VT2 приоткроется и уменьшит амплитуду напряжения на базе VT1.

Он будет сла­бее открываться, и напряжение на обмотках трансформатора уменьшится. Если же выходное напряжение, наоборот, станет меньше номинального, то фототранзистор будет полностью закрыт и транзистор VT1 будет «раскачиваться» в полную силу. Для защиты стабилитрона и светодиода от перегрузок по току, последовательно с ними желательно включить резистор сопротивле­нием 100…330 Ом.

Налаживание
Первый этап: первый раз включать устройство в сеть рекомендуется через лампу 25 Вт, 220 В, и без конденсатора С1.

Если все правильно и ошибок нет, но генератор не запускается, меняют мес­тами выводы обмотки II (или I, только не обоих сразу!) и снова проверяют работоспособность.

Второй этап: включают устройство и контролируют пальцем (только не за металлическую площадку для теплоотвода) нагрев транзистора VTI, он не должен нагреваться, лампочка 25 Вт не должна светиться (падение напряже­ния на ней не должно превышать пары Вольт).

Подключают к выходу устройства какую-нибудь маленькую низковольтную лампу, например, рассчитанную на напряжение 13,5 В. Если она не светится, меняют местами выводы обмотки III.

И в самом конце, если все нормально работает, проверяют работоспособность регулятора напряжения, вращая движок подстроечного резистора R6. После этого можно впаивать конденсатор С1 и включать устройство без лампы-токоограничителя.

Минимальное выходное напряжение составляет около 3 В (минимальное па­дение напряжения на выводах DA1 превышает 1,25 В, на выводах светодио­да-1,5В).
Если нужно меньшее напряжение, заменяют стабилитрон DA1 резистором сопротивлением 100…680 Ом. Следующим шагом настройки требуется уста­новка на выходе устройства напряжения 3,9…4,0 В (для литиевого аккумуля­тора). Данное устройство заряжает аккумулятор экспоненциально умень­шающимся током (от примерно 0,5 А в начале заряда до нуля в конце (для литиевого аккумулятора емкостью около 1 А/ч это допустимо)). За пару ча­сов режима зарядки аккумулятор набирает до 80 % своей емкости.

О деталях
Особый элемент конструкции — трансформатор.
Трансформатор в этой схеме можно использовать только с разрезным ферри-товым сердечником. Рабочая частота преобразователя довольно велика, поэтому для трансформаторного железа нужен только феррит. А сам преоб­разователь — однотактный, с постоянным подмагничиванием, поэтому сер­дечник должен быть разрезным, с диэлектрическим зазором (между его поло­винками прокладывают один-два слоя тонкой трансформаторной бумаги).

Лучше всего взять трансформатор от ненужного или неисправного анало­гичного устройства. В крайнем случае его можно намотать самому: сечение сердечника 3…5 мм2, обмотка I-450 витков проводом диаметром 0,1 мм, обмотка II-20 витков тем же проводом, обмотка III-15 витков прово­дом диаметром 0,6…0,8 мм (для выходного напряжения 4…5 В). При намот­ке требуется строгое соблюдение направления намотки, иначе устройство будет плохо работать, или не заработает совсем (придется прикладывать усилия при налаживании — см. выше). Начало каждой обмотки (на схеме) вверху.

Транзистор VT1 — любой мощностью 1 Вт и больше, током коллектора не менее 0,1 А, напряжением не менее 400 В. Коэффициент усиления по току Ь2ь должен быть больше 30. Идеально подходят транзисторы MJE13003, KSE13003 и все остальные типа 13003 любой фирмы. В крайнем случае, при­меняют отечественные транзисторы КТ940, КТ969. К сожалению, эти транзи­сторы рассчитаны на предельное напряжение 300 В, и при малейшем повы­шении сетевого напряжения выше 220 В они будут пробиваться. Кроме того, они боятся перегрева, т. е. требуется их установка на теплоотвод. Для транзи­сторов KSE13003 и МГС13003 теплоотвод не нужен (в большинстве случаев цоколевка — как у отечественных транзисторов КТ817).

Транзистор VT2 может быть любым маломощным кремниевым, напряжение на нем не должно превышать 3 В; это же относится и к диодам VD2, VD3. Конденсатор С5 и диод VD4 должны быть рассчитаны на напряжение 400…600 В, диод VD5 должен быть рассчитан на максимальный ток нагрузки. Диодный мост VD1 должен быть рассчитан на ток 1 А, хотя потребляемый схемой ток не превышает сотни миллиампер — потому что при включении происходит довольно мощный бросок тока, а увеличивать сопротивление ре­зистора Шдля ограничения амплитуды этого броска нельзя — он будет силь­но нагреваться.

Вместо моста VD1 можно поставить 4 диода типа 1N4004…4007 или КД221 с любым буквенным индексом. Стабилизатор DA1 и резистор R6 можно заме­нить на стабилитрон, напряжение на выходе схемы будет на 1,5 В больше напряжения стабилизации стабилитрона.

«Общий» провод показан на схеме только для упрощения графики, его нельзя заземлять и (или) соединять с корпусом устройства. Высоковольтная часть устройства должна быть хорошо изолирована.

Оформление
Элементы устройства монтируют на плате из фольгированного стеклотексто­лита в пластмассовый (диэлектрический) корпус, в котором просверливают два отверстия для индикаторных светодиодов. Хорошим вариантом (использованным автором) является оформление платы устройства в корпус от ис­пользованной батареи типа А3336 (без понижающего трансформатора).

Энергосберегающие лампы широко применяются в быту и на производстве, со временем они приходят в негодность, а между тем многие из них после несложного ремонта можно восстановить. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое нужное напряжение.

Как выглядит блок питания из энергосберегающей лампы

В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать такой можно, используя вышедшую из строя энергосберегающую лампу. В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для того чтобы сделать блок питания, необходимо разобраться в принципе работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.

Достоинства импульсных блоков питания

В последние годы наметилась явная тенденция к уходу от классических трансформаторных блоков питания к импульсным. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, таких как большая масса, малая перегрузочная способность, малый КПД.

Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти узлы питания для устройств с мощностью от единиц ватт до многих киловатт.

Схема блока питания

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.

В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:

• Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
• Широтно-импульсный преобразователь на транзисторах превращает постоянное напряжение в прямоугольные импульсы, с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
• Это напряжение через дроссель подается на светильник.

Рассмотрим схему и порядок работы импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) более подробно.

Схема электронного балласта энергосберегающей лампы

Сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель(VD1-VD4) через ограничительный резистор R 0 небольшого сопротивления, далее выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (С 0), и через сглаживающий фильтр (L0) подается на транзисторный преобразователь.

Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превысит порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, благодаря чему возникает автогенерация на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

А резисторы R5 и R6 служат как ограничительные в цепях баз транзисторов, R3 и R4 предохраняют их от насыщения, а в случае пробоя играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 – защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в подобных устройствах, такие диоды встроены.

TV1 – трансформатор, с его обмоток TV1-1 и TV1-2, напряжение обратной связи с выхода генератора подается в базовые цепи транзисторов, создавая тем самым условия для работы генератора.

На рисунке выше красным цветом выделены детали, подлежащие удалению при переделке блока, точки А–А` нужно соединить перемычкой.

Переделка блока

Перед тем как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую мощность тока необходимо иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если требуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребуется более основательная.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное. Получить от такого блока питания переменное напряжение частотой 50 Гц невозможно.

Определяем мощность

Мощность можно вычислить по формуле:

Р – мощность, Вт;

I – сила тока, А;

U – напряжение, В.

Например, возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение – 12 В, сила тока – 2 А, тогда мощность будет:

С учетом перегрузки можно принять 24-26 Вт, так что для изготовления такого блока потребуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые детали

Добавление новых деталей в схему

Добавляемые детали выделены красным цветом, это:

• диодный мост VD14-VD17;
• два конденсатора С 9 , С 10 ;
• дополнительная обмотка, размещенная на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.

Добавляемая обмотка на дроссель играет еще одну немаловажную роль разделительного трансформатора, предохраняя от попадания сетевого напряжения на выход блока питания.

Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, следует проделать следующие действия:

1. на дроссель наматывают временную обмотку, примерно 10 витков любого провода;
2. соединяют с нагрузочным сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением примерно 5-6 Ом;
3. включают в сеть, замеряют напряжение на нагрузочном сопротивлении;
4. полученное значение делят на количество витков, узнают, сколько вольт приходится на 1 виток;
5. вычисляют необходимое число витков для постоянной обмотки.

Более детальный расчет приведен ниже.

Испытательное включение переделанного блока питания

После этого легко вычислить необходимое число витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату добавляют про запас примерно 5-10%.

W=U вых /U вит, где

W – количество витков;

U вых – требуемое выходное напряжение блока питания;

U вит – напряжение на один виток.

Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель

Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке поверх нее дополнительной обмотки необходимо предусмотреть межобмоточную изоляцию, особенно если наматывается провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для межобмоточной изоляции можно применить ленту из политетрафторэтилена для уплотнения резьбовых соединений, которой пользуются сантехники, ее толщина всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена габаритной мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Блок питания повышенной мощности

Для этого потребуется более сложная модернизация:

• дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
• замена транзисторов;
• установка транзисторов на радиаторы;
• увеличение емкости некоторых конденсаторов.

В результате такой модернизации получают блок питания мощностью до 100 Вт, при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечить ток 8-9 ампер. Этого достаточно для питания, например, шуруповерта средней мощности.

Схема модернизированного блока питания приведена на рисунке ниже.

Блок питания мощностью 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R 0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить на два 2-ваттных по 10 Ом, соединив их параллельно. Далее, С 0 – его емкость увеличена до 100 мкф, с рабочим напряжением 350 В. Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно подыскать миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять из фотоаппарата-мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно несколько уменьшить номиналы резисторов R 5 и R 6 , до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R 7 , R 8 и R 3 , R 4 . Если частота генерации окажется невысокой, то следует увеличить номиналы конденсаторов C­ 3 и C 4 – 68n.

Самым сложным может оказаться изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используют ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в интернете есть много программ, с помощью которых это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT».

Как выглядит импульсный трансформатор

Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр – 40, внутренний – 22, а толщина – 20 мм. Первичная обмотка проводом ПЭЛ – 0,85 мм 2 имеет 63 витка, а две вторичных тем же проводом – 12.

Вторичную обмотку необходимо наматывать сразу в два провода, при этом их желательно предварительно слегка скрутить между собой по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к несимметричности обмоток. Если не соблюдать это условие, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше увеличит несимметричность что, в конце концов, выведет их из строя.

Зато такие трансформаторы легко прощают значительные ошибки при расчете количества витков, до 30%.

Так как эта схема изначально рассчитывалась для работы с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) – транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как на позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см 2 .

Испытание

Пробное включение стоит проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не вывести из строя блок питания:

1. Первое пробное включение производить через лампу накаливания 100 Вт, чтобы ограничить ток на блок питания.
2. К выходу обязательно подключить нагрузочный резистор 3-4 Ома, мощностью 50-60 Вт.
3. Если все прошло штатно, дать поработать 5-10 мин., отключить и проверить степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.

Если в процессе замены деталей не были допущены ошибки, блок питания должен заработать без проблем.

Если пробное включение показало работоспособность блока, остается испытать его в режиме полной нагрузки. Для этого сопротивление нагрузочного резистора уменьшить до 1,2-2 Ом и включить его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. После чего отключить и проверить температуру транзисторов: если она превышает 60 0 С, то их придется установить на радиаторы.

В качестве радиатора можно использовать как заводской радиатор, что будет наиболее верным решением, так и алюминиевую пластину, толщиной не менее 4 мм и площадью 30 кв.см. Под транзисторы необходимо подложить слюдяную прокладку, крепить их к радиатору нужно с помощью винтов с изолирующими втулками и шайбами.

Блок из лампы. Видео

О том, как сделать импульсный блок питания из эконом лампы, видео ниже.

Импульсный блок питания из балласта энергосберегающей лампы можно сделать своими руками, имея минимальные навыки работы с паяльником.

Большинство современных сетевых зарядных устройств собрано по простейшей импульсной схеме, на одном высоковольтном транзисторе (рис. 1) по схеме блокинг-генератора.

В отличие от более простых схем на понижающем 50 Гц трансформаторе, трансформатор у импульсных преобразователей той же мощности гораздо меньше по размерам, а значит, меньше размеры, вес и цена всего преобразователя. Кроме того, импульсные преобразователи более безопасны — если у обычного преобразователя при выходе из строя силовых элементов в нагрузку попадает высокое нестабилизированное (а иногда и вообще переменное) напряжение со вторичной обмотки трансформатора, то при любой неисправности «импульсника» (кроме выхода из строя оптрона обратной связи — но его обычно очень хорошо защищают) на выходе вообще не будет никакого напряжения.

Рис. 1
Простая импульсная схема блокинг-генератора

Переменное сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 (хотя иногда щедрые китайцы ставят целых четыре диода, по мостовой схеме), импульс тока при включении ограничивается резистором R1. Здесь желательно поставить резистор мощностью 0,25 Вт — тогда при перегрузке он сгорит, выполнив функцию предохранителя.

Преобразователь собран на транзисторе VT1 по классической обратноходовой схеме. Резистор R2 нужен для запуска генерации при подаче питания, в этой схеме он необязателен, но с ним преобразователь работает чуть стабильней. Генерации поддерживается благодаря конденсатору С1, включенному в цепь ПОС на обмотке частота генерации зависит от его емкости и параметров трансформатора. При отпирании транзистора напряжение на нижних по схеме выводах обмоток / и II отрицательное, на верхних — положительное, положительная полуволна через конденсатор С1 еще сильней открывает транзистор, амплитуда напряжения в обмотках возрастает… То есть транзистор лавинообразно открывается. Через некоторое время, по мере заряда конденсатора С1, базовый ток начинает уменьшаться, транзистор начинает закрываться, напряжение на верхнем по схеме выводе обмотки II начинает уменьшаться, через конденсатор С1 базовый ток еще сильней уменьшается, и транзистор лавинообразно закрывается. Резистор R3 необходим для ограничения базового тока при перегрузках схемы и выбросах в сети переменного тока.

В это же время амплитудой ЭДС самоиндукции через диод VD4 подзаряжается конденсатор СЗ — поэтому преобразователь и называется обратноходовым. Если поменять местами выводы обмотки III и подзаряжать конденсатор СЗ во время прямого хода, то резко возрастет нагрузка на транзистор во время прямого хода (он может даже сгореть из-за слишком большого тока), а во время обратного хода ЭДС самоиндукции окажется нерастраченной и выделится на коллекторном переходе транзистора — то есть он может сгореть от перенапряжения. Поэтому при изготовлении устройства нужно строго соблюдать фазировку всех обмоток (если перепутать выводы обмотки II — генератор просто не запустится, так как конденсатор С1 будет наоборот, срывать генерацию и стабилизировать схему).

Выходное напряжение устройства зависит от количества витков в обмотках II и III и от напряжения стабилизации стабилитрона VD3. Выходное напряжение равно напряжению стабилизации только в том случае, если количество витков в обмотках II и III одинаковое, в противном случае оно будет другое. Во время обратного хода конденсатор С2 подзаряжается через диод VD2, как только он зарядится до примерно -5 В, стабилитрон начнет пропускать ток, отрицательное напряжение на базе транзистора VT1 чуть уменьшит амплитуду импульсов на коллекторе, и выходное напряжение стабилизируется на некотором уровне. Точность стабилизации у этой схемы не очень высока — выходное напряжение гуляет в пределах 15…25% в зависимости от тока нагрузки и качества стабилитрона VD3.
Схема более качественного (и более сложного) преобразователя показана на рис. 2

Рис. 2
Электрическая схема более сложного
преобразователя

Сам преобразователь собран по уже знакомой схеме на транзисторе VT1. В цепь эмиттера включен датчик тока на резисторе R4 — как только протекающий через транзистор ток станет столь большим, что падение напряжения на резисторе превысит 1,5 В (при указанном на схеме сопротивлении — 75 мА), через диод VD3 приоткроется транзистор VT2 и ограничит базовый ток транзистора VT1 так, чтобы его коллекторный ток не превышал указанные выше 75 мА. Несмотря на свою простоту, такая схема защиты довольно эффективна, и преобразователь получается практически вечный даже при коротких замыканиях в нагрузке.

Для защиты транзистора VT1 от выбросов ЭДС самоиндукции, в схему добавлена сглаживающая цепочка VD4-C5-R6. Диод VD4 обязательно должен быть высокочастотным — идеально BYV26C, чуть хуже — UF4004-UF4007 или 1 N4936, 1 N4937. Если нет таких диодов, цепочку вообще лучше не ставить!

Конденсатор С5 может быть любым, однако он должен выдерживать напряжение 250…350 В. Такую цепочку можно ставить во все аналогичные схемы (если ее там нет), в том числе и в схему по рис. 1 — она заметно уменьшит нагрев корпуса ключевого транзистора и значительно «продлит жизнь» всему преобразователю.

Стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью стабилитрона DA1, стоящего на выходе устройства, гальваническая развязка обеспечивается оптроном V01. Микросхему TL431 можно заменить любым маломощным стабилитроном, выходное напряжение равно его напряжению стабилизации плюс 1,5 В (падение напряжения на светодиоде оптрона V01)’, для защиты светодиода от перегрузок добавлен резистор R8 небольшого сопротивления. Как только выходное напряжение станет чуть выше положенного, через стабилитрон потечет ток, светодиод оптрона начнет светиться, его фототранзистор приоткроется, положительное напряжение с конденсатора С4 приоткроет транзистор VT2, который уменьшит амплитуду коллекторного тока транзистора VT1. Нестабильность выходного напряжения у этой схемы меньше, чем у предыдущей, и не превышает 10…20%, также, благодаря конденсатору С1, на выходе преобразователя практически отсутствует фон 50 Гц.

Трансформатор в этих схемах лучше использовать промышленный, от любого аналогичного устройства. Но его можно намотать и самому — для выходной мощности 5 Вт (1 А, 5 В) первичная обмотка должна содержать примерно 300 витков проводом диаметром 0,15 мм, обмотка II — 30 витков тем же проводом, обмотка III — 20 витков проводом диаметром 0,65 мм. Обмотку III нужно очень хорошо изолировать от двух первых, желательно намотать ее в отдельной секции (если есть). Сердечник — стандартный для таких трансформаторов, с диэлектрическим зазором 0,1 мм. В крайнем случае, можно использовать кольцо внешним диаметром примерно 20 мм.
Скачать: Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов
В случае обнаружения «битых» ссылок — Вы можете оставить комментарий, и ссылки будут восстановлены в ближайшее время.

Маломощный импульсный блок питания можно использовать в самых разных радиолюбительских конструкциях. Схема такого ИБП отличается особой простотой, поэтому может быть повторена даже начинающими радиолюбителями.

Основные параметры БП:
Входное напряжение — 110-260В 50Гц
Мощность — 15 Ватт
Выходное напряжение — 12В
Выходной ток — не более 0,7А
Рабочая частота 15-20кГц

Исходные компоненты схемы можно достать из подручного хлама. В мультивибраторе использовались транзисторы серии MJE13003, но при желании можно заменить на 13007/13009 или аналогичные. Такие транзисторы легко найти в импульсных блоках питания (в моем случае были сняты из компьютерного БП).

Конденсатор по питанию подбирается с напряжением 400 Вольт (в крайнем случае, на 250, чего очень не советую)
Стабилитрон использован отечественный типа Д816Г или импортный с мощностью порядка 1 ватт.

Диодный мост — КЦ402Б, можно использовать любые диоды с током 1 Ампер. Диоды нужно подобрать с обратным напряжением не менее 400 вольт. Из импортного интерьера можно ставить 1N4007 (полный отечественный аналог КД258Д) и другие.

Импульсный трансформатор — ферритовое кольцо 2000НМ, размеры в моем случае К20х10х8, но были использованы и также большие кольца, при этом намоточные данные не менял, работало нормально. Первичная обмотка (сетевая) состоит из 220 витков с отводом от середины, провод 0,25-0,45мм (больше нет смысла).

Вторичная обмотка в моем случае содержит 35 витков, что обеспечивает на выходе порядка 12 Вольт. Провод для вторичной обмотки подбирается с диаметром 0,5-1мм. Максимальная мощность преобразователя в моем случае не более 10-15 ватт, но мощность можно изменить подбором емкости конденсатора С3 (при этом, намоточные данные импульсного трансформатора уже меняются). Выходной ток такого преобразователя порядка 0,7А.
Сглаживающую емкость (С1) подобрать с напряжением 63-100Вольт.

На выходе трансформатора стоит использовать только импульсные диоды, поскольку частота достаточно повышена, обычные выпрямительные могут и не справится. FR107/207 пожалуй, самые доступные из импульсных диодов, часто встречаются в сетевых ИБП.

БП не имеет никаких защит от короткого замыкания, поэтому не следует замыкать вторичную обмотку трансформатора.

Перегрев транзисторов не замечал, с выходной нагрузкой 3 Ватт (светодиодная сборка) они ледяные, но на всякий случай можно установить на небольшие теплоотводы.

Список радиоэлементов

Всем известно, что существует такая операция как предпродажная подготовка товара. Простое, но очень необходимое действие. По аналогии с ней уже давно применяю предэксплуатационную подготовку всех покупаемых товаров китайского производства. Всегда в этих изделиях имеется возможность доработки, причём замечу реально необходимой, которая является следствием экономии производителя на качественном материале отдельных его элементов или не установки их вообще. Позволю себе быть мнительным и выскажу предположение, что всё это не случайно, а является составляющим элементом политики производителя направленной в конечном итоге на уменьшение срока службы производимого товара, следствием чего является увеличение продаж. Приняв решение об активном использовании миниатюрного электромассажёра (конечно же, китайского производства) сразу же обратил внимание на его блок питания внешне похожий на зарядное устройство мобильного телефона да ещё и с надписью COURIER CHARGER — мобильное зарядное устройство. Имеющее OUTPUT в 5 вольт и 500 мА. Даже не убеждаясь в его исправности, разобрал и посмотрел содержимое.

Установленные на плате электронные компоненты и особенно стабилитрон на выходе свидетельствовали, что это действительно блок питания. К слову, отсутствие диодного моста позитивным моментом не считаю.

Подключённая нагрузка, в виде двух лампочек по 2,5 В последовательно, с токопотреблением в 150 мА, обнаружила на выходе 5,76 В. Прибор рассчитан на питание тремя батарейками АА — 4,5 В, полагаю допустимым и 5 В от адаптера, но прочее, в данном конкретном случае, явно ни к чему.

Поискам схемы в интернете предпочёл отрисовать в , по сделанному предварительно фото, печатную плату с расположенными на ней электронными компонентами.

Схема адаптера и переделка

Изображение печатной платы дало возможность начертить существующую схему БП. Транзисторная оптопара CHY 1711, транзисторы С945, S13001 и другие компоненты не позволяли назвать схему примитивной, но с существующими номиналами одних компонентов и отсутствием других она меня не устраивала.

В новую схему был введён плавкий предохранитель на 160 мА, а вместо имеющегося выпрямителя диодный мост, состоящий из 4-х диодов 1N4007. Номинал стабилитрона VD3 управляющего оптроном изменён с 4V6 на 3V6, что должно снизить выходное напряжение до желаемого.

На плате имелось достаточное количество свободного места так, что осуществить планируемые изменения труда не составило. Вновь собранный блок питания имел на выходе напряжение практически 4,5 вольта.

И токоотдачу до 300 мА включительно.

В результате некоторое количество дополнительных электронных компонентов и время, отданное интересной работе, дали мне возможность иметь приличный блок питания, который надеюсь, прослужит верой и правдой длительное время. Отладкой БП занимался Babay.

Выпрямители для получения двуполярного напряжения 3В, 5В, 12В, 15В и других

Принципиальные схемы простых выпрямителей и конденсаторных делителей для получения двуполярных напряжений 3В, 5В, 12В, 15В и других.

Сейчас в магазинах имеется очень широкий ассортимент сетевых блоковпитания для портативной или другой аппаратуры. Есть блоки на самое разное напряжение, ток нагрузки и т.д. Таким образом, зачастую уже нет необходимости радиолюбителю самостоятельно делать блок питания для очередной самоделки, купить готовый блок дешевле, чем «железо» с каркасом для трансформатора.

Блоки питания, так называемые, сетевые адаптеры, бывают сейчас двух типов, -импульсные и трансформаторные. Импульсные чаще всего это блоки с выходным напряжение 5V для питания и зарядки сотовых телефонов и другой техники, именуемой «гаджетами».

Остальные же, на ЗV, 6V, 9V, 12V чаще всего сделаны по трансформаторной схеме, вот о них и пойдет здесь речь. Впрочем, отличить трансформаторный «сетевой адаптер» от импульсного очень просто, — по весу. Трансформаторный всегда тяжелее, да и крупнее, обычно.

И так, вернемся к мысли, изложенной вначале, — делать блок питания необязательно, дешевле купить готовый. Совершенно верно, и выбрать можно на любое нужное напряжение, да и бывают с регулируемым выходным напряжением (переключателем отводов вторичной обмотки), но все же, есть одна проблема — у них всех выходное напряжение всегда однополярное.

А что делать, если нужно питать схему на операционных усилителях, для которой необходимо двуполярное напряжение? Конечно, можно купить два одинаковых блока питания… но можно относительно просто и стандартный однополярный переделать в двуполярный. Причем, без переметки трансформатора.

Сетевые адаптеры на силовом трансформаторе обычно выполнены по одной из двух схем.

Простая схема сетевого адаптера

На рисунке 1 показана наиболее популярная схема. Она состоит из маломощного силового трансформатора Т1, выпрямительного моста (обычно на диодах 1N4004 или 1N4002) и сглаживающего пульсации электролитического конденсатора С1.

Рис.1. Принципиальная схема простого выпрямителя.

Казалось бы, чтобы от этой схемы получить полноценное двуполярное напряжение, нужно как минимум перемотать вторичную обмотку трансформатора. На самом деле есть более простое решение. Просто нужно отказаться от двухполупериодного выпрямления в пользу однополупериодного. Конечно, в этом случае выходной ток будет существенно ниже, но если требуется питать относительно маломощную нагрузку (потребляющую не более четверти тока, указанного на корпусе сетевого адаптера), такой вариант может быть оптимальным решением.

Сетевой адаптер с разделением напряжения

На рисунке 2 показаны изменения в схеме. Нужно убрать два диода, и добавить один конденсатор. Теперь, положительная полуволна заряжает С1, а отрицательная — С2.

На выходе будет двуполярное постоянное напряжение.

Рис. 2. Принципиальная схема конденсаторного выпрямителя.

Схема с двумя вторичными обмотками трансформатора

Вторая схема (рис.З) встречается реже, но тоже присутствует. Её отличие в том, что у силового трансформатора есть вторичная обмотка двойного числа витков, с отводом от середины. Эта схема позволяет сделать выпрямитель по двухполупериодной схеме на двух диодах, вместо четырех диодов в схеме с вторичной обмоткой без отвода.

Рис. З. Схема выпрямителя с двумя вторичными обмотками.

Достоинство такой схемы в том, что у неё уже есть трансформатор с двойной вторичной обмоткой. И это позволяет сделать хороший двухполярный источник питания с двухполупериодным выпрямителем. Изменения в схеме показаны на рис.4.

Между концами вторичной обмотки включаем выпрямительный мост, а отвод берем как нулевой провод. Таким образом, добавляем еще один конденсатор и два диода.

Двуполярный блок питания

Схема на рисунке 4 существенно лучше схемы, показанной на рисунке 2, однако, когда нет выбора, остается довольствоваться тем, что есть…

Рис.4. Схема двуполярного выпрямителя с диодным мостом и двумя вторичными обмотками трансформатора.

К тому же, схема на рисунке 2 больше подходит для переделки в двухполярный, блока питания с переключаемым выходным напряжением. Ведь, в таких блоках питания переключение выходного напряжение осуществляется переключением отводов вторичной обмотки.

Следующий этап переделки это, конечно же, замена выходного кабеля на трехпроводной, ну и распайка соответствующего разъема (если предполагается разъемное подключение к нагрузке).

Каравкин В. РК-02-2016.

Маломощный блок питания на напряжения 5-6В и ток до 0,3А

Для питания усилителей для телевизионных антенн обычно используют компактные сетевые адаптеры, рассчитанные на выходное стабилизированное напряжение 12 В и постоянный ток нагрузки до0,1 А. Если у Вас накопилось несколько ненужных таких блоков питания, то часть из них можно переделать для работы на более низкие выходные напряжения, поскольку многие устройства, рассчитанные на напряжение питание 12 В, потребляют ток больше, чем 0,1 А.

Начинка сетевого адаптера модели IPS-5 состояла из понижающего трансформатора с габаритной мощностью около 4 Вт, мостового выпрямителя, собранного на маломощных диодах 1 N4148, интегрального стабилизатора LM78L12, нескольких конденсаторов, светодиода и токоограничительного резистора в его цепи.

Понижающий трансформатор в режиме холостого хода имел напряжение вторичной обмотки около 21 В, которое при токе нагрузки 0,1 А понижалось до 16 В. Сопротивление первичной обмотки сетевого трансформатора около 2 кОм, сопротивление вторичной обмотки было около 20 Ом.

Чтобы переделать этот источник питания на более низкое выходное напряжение и больший ток, было решено перемотать вторичную обмотку понижающего трансформатора. Для чего Ш-образный сердечник разбирают. Вторичная обмотка была ранее намотана проводом диаметром 0,13 мм, содержала 490 витков.

Вместо этой обмотки наматывают другую, обмоточным проводом диаметром 0,39 мм, содержит 232 витка, намотка виток к витку. Сопротивление новой вторичной обмотки получилось значительно меньше — около 3 Ом. Пластины трансформатора собирают вперекрышку. Последнюю Ш-обратную пластину бывает очень трудно вставить в каркас.

Смажьте её центральную часть с обеих сторон смазкой Литол-24, это облегчит ваши мучения. После проверки работоспособности трансформатора его сердечник пропитывают цапонлаком, сжимают со всех сторон мощными стальными бельевыми прищепками и оставляют для просушки в таком состоянии на двое суток.

Принципиальная схема блока питания

На рис. 1 представлена принципиальная схема блока питания на два выходных стабилизированных напряжения 5 и 6 В при максимальном постоянном токе нагрузки до 0,3 А.

Кратковременно потребляемый нагрузкой ток может достигать 0,4 А. Напряжение сети переменного тока 220 В поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора через защитный резистор R1 и терморезистор RT1 с положительным ТКС.

При увеличении потребляемого от сети блоком питания тока, например, из-за перегрузки выхода БП или из-за значительного увеличения сетевого напряжения, этот терморезистор разогревается, его сопротивление возрастает примерно до 200 кОм, что может спасти трансформатор и другие элементы устройства от повреждения.

Рис.1. Принципиальная схема блока питания на основе ИП от антенного усилителя.

С вторичной обмотки Т1 напряжение переменного тока около 10 В поступает на мостовой выпрямитель, выполненный на диодах Шотки VD1 — VD4. Такие диоды имеют меньшее напряжение насыщения, чем обычные кремниевые диоды, а значит, на них будет меньше теряться мощности, и на конденсаторе фильтра выпрямленного напряжения С5 будет примерно на 0,5 В больше при тех же исходных данных.

Диоды Шотки установлены на монтажной плате на место ранее стоявших диодов 1N4148. Дополнительно установлены отсутствовавшие изначально керамические конденсаторы C3, С4, припаяны SMD конденсаторы между выводов соответствующих диодов.

Поскольку понижающий трансформатор относительно маломощный, напряжение на его вторичной обмотке заметно снижается с ростом тока нагрузки. Это потребовало на место интегрального стабилизатора DA1 установить стабилизатор напряжения с малым напряжением насыщения.

Микросхема типа KA78RM33 представляет собой интегральный стабилизатор напряжения положительной полярности, рассчитанный на выходное напряжение 3,3 В при токе нагрузки до 0,5 А.

Максимальное входное напряжение 20 В, выпускается в стандартных копусах DPAK и ТО-220. Измеренное напряжение насыщения составило около 0,4 В при токе нагрузки 0,4 А. При тех же условиях, испытанные обычные стабилизаторы из серий ***7805, ***78М05 имели напряжение насыщения около двух Вольт.

Структурный состав микросхемы показан на рис. 2. Следует заметить, что при наличии пульсаций напряжения на входе стабилизатора, минимальное входное напряжение для его работы должно быть увеличено на значение амплитуды этих пульсаций, которое на обкладках С5 зависит от тока нагрузки и ёмкости это конденсатора.

Для увеличения выходного напряжения блока питания вывод 2 DA1 подключен к общему проводу через последовательно включенные светодиод HL1 и диоды VD5, VD6. При замкнутых контактах выключателя SA1 напряжение на выходе БП будет около 5,0…5,1 В, при разомкнутых около 6 В. При выходном напряжении 5 В это устройство может использоваться для питания различных цифровых устройств и других, например, рассчитанных на автономное питание от четырёх никелевых аккумуляторных элементов.

Выходное напряжение 6 В обычно используется для питания небольших радиоприёмников, других аналоговых конструкций, устройств на КМОП микросхемах. Светодиод HL1 светит при наличии выходного напряжения, его яркость не зависит от положения контактов SA1.

Рис.2. Структурная схема интегральных стабилизаторов напряжения серий 7805.

Детали и настройка

Большая часть деталей устройства установлены на печатной монтажной плате размером 28×15 мм. Все неполярные конденсаторы, кроме ранее установленных, SMD — припаяны со стороны соединений. Конденсатор С9 установлен в штекере питания.

Ранее установленный конденсатор С5 на 220 мкФ 25 В заменён конденсатором на 680 мкФ 16В, чем больше будет ёмкость этого конденсатора, тем лучше. Резистор R2 — SMD, припаян между выводов микросхемы DA1. Резистор R1 невозгораемый или разрывной, установлен в нижней крышке корпуса в ниже, где находятся штыри для подключения к сетевой розетке, этот резистор помещён в невозгораемую трубку из стеклоткани.

Терморезистор RT1 типа ZPB46BL300H от узла петли размагничивания кине-скопа, устанавливался в теле-визорах Funai, можно заменить аналогичным, подходящим по размеру, сопротивлением около 30…40 Ом при комнатной температуре. Терморезистор приклеен к нижней стенке корпуса термостойким клеем БФ. Вместо такого терморезистора можно установить высоковольтный полимерный самовосста-навливающийся предохранитель SF250-80 на ток 80 мА. Вместо диодов Шотки 1 N5819 можно установить SB140, SB150, SB160,

SK24, SK25, MBRS140T3, MBR150, MBR160, ЕК16. Такими же диодами можно заменить и диод 1 N5817. Вместо диода 1N4002 можно применить любой из серий 1N4001 — 1N4007, 1N4933GP — 1N4937GP КД243, КД247.

Подбором экземпляров диодов VD5, VD6 устанавливают выходное напряжение БП около 6 В при разомкнутых контактах SA1. Светодиод RL30N-DR314S красного цвета свечения имеет прямое рабочее напряжение около 1,8 В, заменяется на любой аналогичный. Кнопка SA1 с фиксацией положения, приклеена к верхней стенке корпуса. Микросхему KA78RM33 можно заменить любой из **78RM33**, выполненную в корпусе DPAK или ТО-220.

К теплоотводящему фланцу микросхемы прикреплён алюминиевый теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности 5 см.кв. Теплоотвод должен быть изолирован от сердечника трансформатора.

Амплитуда напряжения пульсаций и шумов на выходе стабилизатора не более 5 мВ при токе нагрузки 0,3 А. При отключенной нагрузке блок питания потребляет от сети переменного тока около 17 мА при напряжении сети 250 В и 22 мА при токе подключенной нагрузки 0,3 А.

Бутов А.Л. РК-2016-01.

Литература:

1. Бутов А.Л. Два блока питания для портативной аппаратуры. — РК, 2011-8.
2. Бутов А.Л. Стабилизаторы напряжения на микросхеме 78R12. — РК, 2012-12.

Малошумящий двухполярный блок питания для высокочувствительных устройств

Выпрямители для получения двуполярного напряжения 3В, 5В, 12В, 15В и других Принципиальные схемы простых выпрямителей и конденсаторных делителей для получения двуполярных …

С учетом вышеизложенного, соберем небольшой регулируемый стабилизированный двухполярный источник питания для использования в лабораторных условиях при наладке маломощных усилителей низкой частоты, измерительных схем, содержащих в себе операционные усилители, и других устройств, по тем или иным причинам требующих двухполярного питания. Добавим, что данный источник должен иметь низкий уровень собственных шумов и как можно более низкую пульсацию выходного напряжения. Дополнительно требуется, чтобы он был достаточно надежным и мог пережить подключение к нему некорректно собранного устройства. Также хотелось бы сделать его в виде универсального модуля, который можно было бы использовать для быстрого макетирования новых конструкций или временно установить его в устройство, для которого еще не изготовлен окончательный вариант блока питания. Определив ТЗ можно перейти к подбору схемы будущего устройства.

Все схемы преобразователей однополярного питания в двухполярное, наподобие приведенных на Рис. 1, мы не рассматриваем, т.к. их применение возможно только со строго определенной нагрузкой. Так, например, в случае возникновения короткого замыкания в цепи, подключенной к одному из плеч – возникнет непредсказуемый перекос напряжений или токов, который в свою очередь может привести к выходу из строя и источника, и исследуемой схемы.

Рис. 1 – Неподходящие схемы преобразователей

Отличнейшая схема преобразования однополярного питания в двухполярное, но, увы, без регулировки выходного напряжения приведена в журнале «Радиоаматор» № 6 за 1999 год:

Рис. 2 – Схема преобразования однополярного питания в двухполярное без регулировки выходного напряжения

В экстренных случаях можно смело рекомендовать ее к повторению, но для нашей задачи она не подходит.

Сразу же отбросим идею простого импульсного источника, т.к. при использовании простейших схем, которые содержат минимальный набор компонентов – источник получается очень шумным, т.е. на выходе у него присутствует довольно много шумов и разного рада помех, от которых не так-то просто избавиться.

Рис. 3 – Схема из книги «500 схем для радиолюбителей. Источники питания», автор А.П. Семьян

При этом для питания УНЧ на микросхеме TDA – это отличный вариант, а вот для микрофонного усилителя с большим коэффициентом усиления – уже не очень. К тому же, все равно придется делать отдельные узлы стабилизации и защиты от короткого замыкания. Хотя, если бы нам требовался источник мощностью от 150 Вт и более – построение импульсного блока питания с регулировкой, хорошей фильтрацией и встроенной защитой стало бы превосходным, да к тому же экономически выгодным решением.

Самым простым и надежным решением для нашей задачи будет использование трансформатора мощностью около 30 Вт с двумя обмотками или обмоткой с отводом от средней точки. Данные трансформаторы широко распространены на рынке, их легко найти в отжившей свой век аппаратуре, а в крайнем случае всегда можно домотать дополнительную обмотку на имеющийся в данный момент в наличии.

Рис. 4 – Трансформаторы

Так как нам нужен стабилизированный источник, то соответственно после трансформатора и диодного моста нам нужен некий регулируемый блок стабилизации напряжения с защитой от короткого замыкания (хотя защиту от замыкания можно добавить и после).

Следующим шагом бракуем все варианты стабилизаторов, собранные на дискретных элементах и состоящие из огромного числа деталей, как слишком сложные для поставленной задачи. К тому же, в подавляющем большинстве случаев они требуют тщательной настройки с подбором некоторых элементов.

Рис. 5 – Стабилизатор, собранный на дискретных элементах

Наиболее простым решением в нашем случае будет использование регулируемых линейных стабилизаторов, таких как LM317. Сразу же хочется предостеречь от в корне неверной идеи использования двух положительных стабилизаторов, включенных как показано ниже. Данная схема, хотя и может работать – функционирует некорректно и нестабильно!

Рис. 6 – Схема с использованием двух положительных стабилизаторов

Соответственно, придется использовать «комплементарный» регулируемый стабилизатор LM337. Плюсом обоих стабилизаторов является встроенная защита от перегрева и короткого замыкания на выходе, а также простая схема включения и отсутствие необходимости в настройке. Подсмотреть типовую схему включения данных стабилизаторов можно в даташите от производителя:

Рис. 7 – Типовая схема включения стабилизаторов LM337

Немного доработав ее, получим итоговый вариант модуля регулируемого двухполярного источника питания, собирать который мы будем по следующей схеме:

Рис. 8 – Схема модуля регулируемого двухполярного источника питания

Схема кажется сложной из-за того, что мы отметили на ней все рекомендуемые детали обвязки, а именно шунтирующие конденсаторы и диоды, служащие для разряда емкостей. Дабы убедиться в необходимости установки большинства из них – можно снова обратиться к даташиту:

Рис. 9 – Схема обвязки из datasheet

Мы добавили еще несколько элементов, чтобы еще больше защитить наш стабилизатор и максимально сгладить все пульсации и выбросы напряжения на выходе.

Для упрощения изготовления, а именно – уменьшения количества операций, необходимых для сборки применим технологию поверхностного монтажа, т.е. все детали в нашей конструкции будут SMD. Еще одним важным моментом будет тот факт, что в нашем модуле не будет сетевого трансформатора, его мы сделаем подключаемым. Причина кроется в том, что при большой разнице между питающим и выходным напряжениями, и работе с максимальным током, разницу между подводимой и отдаваемой в нагрузку мощностями необходимо рассеивать на регулирующих элементах нашей схемы, а конкретно – на интегральных регуляторах. Максимальная рассеиваемая мощность для таких стабилизаторов и так невелика, а при использовании SMD-корпусов становится еще меньше, и в результате максимальный ток подобного стабилизатора, работающего с разницей между входным и выходным напряжениями в 20 В, легко может опуститься до 100 mA, а этого для наших задач уже недостаточно. Решить эту проблему можно уменьшив разницу между этими напряжениями, например, подключив трансформатор с напряжениями вторичных обмоток наиболее близкими к тому, которое требуется в данный момент.

Исходная схема

По ссылке существует подробное описание сути работы и настройки, поэтому останавливаться на этих моментах и тонкостях не стану.

Сначала была собрана исходная однополярная схема для пробы и поиска возможных ошибок, про которые писали некоторые собиравшие данную конструкцию. У меня всё сразу заработало нормально, возникли лишь вопросы с регулировкой тока ограничения и индикацией срабатывания этого ограничения. 

Поскольку исходная схема, как видно, разрабатывалась для выходных токов порядка 3 ампер и более, то и схема ограничения выходного тока соответствует этим заданным параметрам. Величина минимального тока ограничения определяется номиналом сопротивления R6, а с помощью переменного резистора R8 можно лишь несколько увеличивать величину тока срабатывания защиты (чем меньше суммарное сопротивление резисторов R6 и R8, тем больше будет допустимый выходной ток). Светодиод VD6  служит для индикации работы блока питания и срабатывания защиты (при срабатывания защиты и ограничении тока на выходе он гаснет).

Далее была собрана аналогичная схема для напряжения отрицательной полярности — полностью аналогичная, лишь с заменой полярности включения электролитических конденсаторов, диодов (стабилитронов) и с применением транзисторов противоположной структуры (n-p-n / p-n-p). Обозначения элементов «минусового» плеча оставлены такими же, как у «плюсового» для упрощения рисования схемы 🙂

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Обратный ток акустической системы

Как известно, акустическая система является реактивной нагрузкой. А значит, она может возвращать ток усилителю. Этот ток, протекая по проводникам, создаёт разность потенциалов, что может привести к появлению положительной обратной связи и как следствие нестабильности усилителя.

Для избежания этого, земляную клемму громкоговорителя следует подключать к общему выводу конденсаторов фильтра питания. Часто вывод громкоговорителя подключают к общему выводу микросхемы, как показано на рисунке:

Такое подключение замыкает отрицательную полуволну сигнала в локальном контуре, исключая фильтрующий конденсатор, который мог бы снизить излучаемые помехи и повысить стабильность системы.

На рисунке показано, как ток утечки на землю одной полуволны сигнала может навести неприятные помехи и искажения, если общий провод громкоговорителя подключен  к выводу выходного каскада микросхемы:

Аналогично, если на плате усилителя в цепях питания есть байпасные конденсаторы (а они обычно есть) довольно большой ёмкости в несколько сотен микрофарад, то импульсы зарядного тока также создадут на общем проводнике разность потенциалов. Поэтому, повторимся ещё раз, наилучшая точка подключения общего провода акустической системы — это общий вывод конденсаторов фильтра питания.

Простая схема сетевого адаптера

На рисунке 1 показана наиболее популярная схема. Она состоит из маломощного силового трансформатора Т1, выпрямительного моста (обычно на диодах 1N4004 или 1N4002) и сглаживающего пульсации электролитического конденсатора С1.

Рис.1. Принципиальная схема простого выпрямителя.

Казалось бы, чтобы от этой схемы получить полноценное двуполярное напряжение, нужно как минимум перемотать вторичную обмотку трансформатора. На самом деле есть более простое решение. Просто нужно отказаться от двухполупериодного выпрямления в пользу однополупериодного. Конечно, в этом случае выходной ток будет существенно ниже, но если требуется питать относительно маломощную нагрузку (потребляющую не более четверти тока, указанного на корпусе сетевого адаптера), такой вариант может быть оптимальным решением.

Схема блока питания на uA723

Принципиальная схема БП

Прямому регулированию подвергается плечо положительного напряжения, в то время как отрицательная часть следует за положительной благодаря системе построенной на операционном усилителе TL081.

Описание приставки-делителя однополярного напряжения в двухполярное

Операционный усилитель LM358 (DA1) замеряет разность потенциалов между общим проводом и средней точкой делителя напряжения, собранного на сопротивлениях R1, R2, R3. При изменении данной разницы ОУ LM358 приводит к стабилизации выходного напряжения, уменьшая его или увеличивая.

Когда на схему подано входное напряжение, емкости С1 и С2 заряжаются половинным напряжением питания. При сбалансированной нагрузке, данные напряжения и будут выходным напряжением двухполярного источника питания.

Теперь проанализируем ситуацию, когда к выходу двухполярного блока питания подсоединена несбалансированная нагрузка, к примеру, сопротивление нагрузки в положительной цепи значительно ниже сопротивления нагрузки подсоединенной к отрицательной цепи.

Поскольку к емкости С1 параллельно подсоединена нагрузка (диод VD1 и небольшое сопротивление нагрузки), то емкость С2 будет заряжаться как через конденсатор С1 так и через выше обозначенную цепь (диод VD1 и небольшое сопротивление нагрузки).

По этой причине, заряд конденсатор С2 будет происходить большим напряжением чем конденсатор С1, а это приведёт к тому, что отрицательное напряжение будет выше положительного. На общем проводе напряжение увеличится относительно средней точки делителя напряжения R1, R2, R3, где напряжение равно 50% от входного.

Это способствует возникновению отрицательного напряжения на выходе ОУ LM358 относительно общего провода. В итоге открываются транзисторы VT2 и VT4 и аналогично электроцепи «диод VD1, небольшое сопротивление нагрузки» в положительной электроцепи, шунтирует емкость С2 в отрицательной цепи, что приводит к сбалансированности токов обоих цепей (положительной и отрицательной)

Аналогично, транзисторы VT1, VT3 откроются, если произойдет нарушение баланса нагрузки в сторону отрицательного напряжения.

www.meanders.ru

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Конечно для двухполярного питания в портативе можно воспользоваться двумя аккумуляторами. Но это приведет к дополнительным сложностям с их зарядкой, а также к расбалансу плеч по мере старения аккумуляторов.

Более продвинутый вариант сделать двухполярное питание из однополярного — использовать dc-dc инвертор напряжения MAX660, MAX865 или любой другой. Но и тут есть проблема. при разряде аккумулятора, вслед за положительным напряжением будет падать и отрицательное. Т.е. при заряженном аккумуляторе питание будет ±4.2, а при разряженном ±3 В или еще меньше.

И тут на помощь приходят SEPIC преобразователи. Не будем углубляться в теорию процесса преобразования — это тема отдельной статьи. А пока рассмотрим преобразователь однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133.

Характеристики делителя однополярного напряжения в двухполярное:

Представленный делитель напряжения может подключаться к любому блоку однополярного напряжения в диапазоне от 7 до 30 вольт. При этом выходное двухполярное напряжение будет от 3 до 14,5 вольта.

В ходе работы, делитель не ухудшает параметров и характеристик Вашего однополярного блока питания. Что очень важно.

Делитель обеспечивает двухполярным питанием несбалансированную нагрузку током до 10 ампер каждого напряжения (и положительного, и отрицательного). Другими словами, если в положительной цепи будет нагрузка с током потребления 10 ампер, а в отрицательной 0,1 ампер, то положительное и отрицательное напряжения будут отличаться не более 0,01 вольта.

Регулировка двухполярного выходного напряжения осуществляется на самом блоке однополярного питания. Поэтому, если на Вашем блоке питания этой регулировки нет, то и выходное напряжение регулироваться не будет.

Представленный делитель однополярного напряжения испытывался с ранее разработанным мной универсальным блоком стабилизированного питания. Он показал превосходные свойства. Так как мой блок питания выдавал напряжение до 26 вольт, то выходные напряжения составили от 3 до +- 12,3 вольта. После подключения дополнительных витков вторичной обмотки силового трансформатора в схеме универсального стабилизированного блока питания до выходного стабилизированного напряжения в 32 вольта, выходные напряжения делителя составили от 3 до +- 15,2 вольта. Система автоматики от перегрузок работает также надежно.

;Устройство обладает адаптивной схемой контроля и регулировки равенства выходных напряжений, не зависимо от возможного изменения их амплитуды и нагрузки.

Описание работы

Стабилизатор U1 (uA723) включает в себя температурно компенсированный источник опорного напряжения, усилитель ошибки и выходной транзистор, обеспечивающий ток до 150 мА. Микросхема работает в типовой конфигурации, в которой его внутренний усилитель ошибки сравнивает напряжение с делителя R0 (5,6 k) — R3 (4,7 k) с напряжением, какое наличествует на выходе блока питания. Резисторы R4 (220R), R5 (6,8 k) и потенциометр P1 (50k) обеспечивают регулирование напряжения выхода.

Усилитель ошибки работающие в петле отрицательной обратной связи регулируется с помощью элементов R1 (560R), T1 (BD911) и T2 (BD139) меняя выходное напряжение так, чтобы его доля была равна установленному напряжению через делитель R0 — R3. Изменение положения ползунка P1 приведет к изменению выходного напряжения, поэтому усилитель ошибки, соответственно, изменит выходное напряжение, чтобы эти изменения компенсировать.

Например: перемещение ручки потенциометра в направлении R4 повысит напряжение на его ползунке, что заставит стабилизатор (через усилитель ошибки) снизить выходное напряжения так, чтобы потенциал регулятора снизился до уровня устанавливаемого делителем R0 — R3.

Резистор R2 (0.2 R/5W) вместе с транзистором Т6(BC548) работает в узле ограничения тока. Если ток, потребляемый от источника питания растет — падение напряжения на R2 также возрастает. Открытый транзистор Т6 при снижении напряжения равным примерно 600 мВ вызовет короткое замыкание между эмиттером и базой транзисторов управления и тем самым ограничит ток, протекающий через T1. Ток будет ограничен значением примерно 0.6/R2, что в данном случае дает 3 Ампера. Номинал резистора следует подобрать самостоятельно, учитывая трансформатор и его характеристики. В роли T1 в большинстве случаев потребуется применение нескольких транзисторов соединенных параллельно, чтобы распределить протекающий ток и мощность на несколько элементов.

За регулирование отрицательной половины питания отвечает операционный усилитель U2 (TL081). Его выход управляет транзисторами T3 (BD140) и T4(BD912). Резистор R9 (560R) ограничивает ток базы Т3, выполняя аналогичную роль, как R1 в положительной половине питания. Делитель R6 (100k), R7 (100k) и P2 (10k) подобран таким образом, чтобы в состоянии, установленном на регуляторе P2 был потенциал массы. Увеличение напряжения на выходе положительной части блока питания приведет к увеличению потенциала на ползунке потенциометра P2, одновременно ОУ U1 стремясь уровнять потенциал на обоих своих выходах приведет к снижению отрицательной половины питания с помощью регулировочных элементов T3 и T4. Напряжение на отрицательной половине, соответственно, будет следовать за положительным, если только делитель R6, R7, P2 будет установлен на деление 1:1.
Транзистор T5 (BC557) ограничивает ток в отрицательной половине питания таким же образом, как и T6 в положительной половине. Максимальное значение тока в данном случае это 0.6/R8.

К разъемам IN1 и IN2 подключаются две независимые обмотки трансформатора питания. Напряжение будет одинаково на мостах Br1 (5А) и Br2 (5А) и будет фильтроваться с помощью емкости C1, C2 (4700uF) и C3, C4 (100nF), после чего попадает на транзисторы T1 и T4 (напоминаем, что каждый из них может состоять из нескольких транзисторов, соединенных параллельно). На выходе напряжение фильтруют конденсаторы C6, C7 (470uF) и C9, C10 (100nF). Выходом блока является разъем OUT на котором и будет регулируемое напряжение симметрично относительно массы. Кроме того, на плате можно установить делитель R10-R13, благодаря которому возможно измерение выходного напряжения с помощью микроконтроллера с преобразователем ADC.

На вход схемы необходимо подключить трансформатор с двумя обмотками напряжением 2×24 В и мощности в зависимости от ваших потребностей.

Рисуем печатную плату нашего устройства, особое внимание обращая на контактные площадки для крупных SMD-конденсаторов. С ними может возникнуть следующее затруднение – базово они предназначены для пайки в печи, т.е. припаять их снизу, особенно маломощным паяльником довольно сложно, однако выводы конденсатора доступны сбоку и можно прочно припаять его при условии, что толщина подходящих к нему дорожек будет достаточной для обеспечения механической прочности соединения. Также, немаловажным является тот факт, что положительный и отрицательный стабилизаторы имеют разную цоколевку, т.е. просто отзеркалить одну половину печатной платы при разводке не получится.

Рисунок печатной платы переносим на предварительно подготовленный кусок фольгированного стеклотекстолита, и отправляем его травиться в раствор персульфата аммония (или другого подобного реагента на ваш выбор).

Рис. 12 – Плата с перенесенным рисунком + травилка

После того как плата была вытравлена, удаляем защитное покрытие и наносим на дорожки флюс, лудим их для защиты меди от окисления, после чего начинаем припаивать компоненты, начиная с наименьшего по высоте. Особых проблем возникнуть не должно, а к возможным трудностям с SMD-электролитами мы подготовились заранее.

Рис. 13 – Плата после травилки + наносим флюс + лужение

После того как все компоненты припаяны, а плата омыта от флюса необходимо подстроечным резистором в 100 Ом отрегулировать напряжение на отрицательном плече, чтобы оно совпало с напряжением на положительном плече.

Рис. 14 – Готовая плата

Рис. 15 – Регулировка напряжения на отрицательном плече

При всех очевидных плюсах, самым большим минусом данной микросхемы является ее корпус. Микросхема выпускается только в корпусе предназначенном для поверхностного монтажа, размерами 3х3 мм. Размеры контактов составляют 0.6х0.2 мм, а расстояние между ними 0.25 мм.

Изготовить плату с такими контактами в домашних условиях — не самое простое занятие. Можно облегчить себе жизнь, если купить готовый модуль со впаянной микросхемой и обвязкой.

Вообще TPS65133 не единственная. В этом же ряду есть микросхемы TPS65130 TPS65131, TPS65132, TPS65135….. Однако либо их характеристики мене интересны, либо корпус еще хуже.

Буду очень признателен всем, кто подскажет микросхемы с аналогичными характеристиками. Жду Вас в комментах

Материал подготовлен исключительно для сайта AudioGeek. ru

Подключим к нашему стабилизатору трансформатор и попробуем нагрузить оба его плеча, и каждое из плеч независимо друг от друга, попутно контролируя токи и напряжение на выходах.

Рис. 16 – Первое измерение

После нескольких попыток произвести измерения на максимальном токе, стало понятно, что малюсенький трансформатор не в состоянии обеспечить ток в 1,5 А, и напряжение на нем проседает больше чем на 0,5 В, поэтому схема была переключена на лабораторный источник питания, обеспечивающий ток до 5 А.

Все работает в штатном режиме. Данный регулируемый двухполярный источник питания, собранный из качественных компонентов, благодаря своей простоте и универсальности, займет достойное место в домашней лаборатории или небольшой ремонтной мастерской.

Измерения и пуско-наладочные работы проводились на базе испытательной лаборатории АО «КППС», за что им отдельное спасибо!

Регулируемый двухполярный блок питания

Фото

Наименование

Кол-во

Наличие

Цена

1

2-3 Дня

9,84

2

2-4 Дня

2,49

2

7-9 дней

55,16

2

2-4 Дня

57,81

2

В наличии

0,86

1

2-3 Дня

118,08

1

2-3 Дня

58,06

1

В наличии

0,36

1

2-3 Дня

0,98

1

2-4 Дня

0,32

1

2-3 Дня

8,86

Применение IGBT-приборов фирмы Motorola в импульсных сетевых адаптерах. Часть 2 — Компоненты и технологии

Все статьи цикла:

Некоторые особенности конструкции сетевых адаптеров

Большую группу сетевых адаптеров составляют устройства с мощностью, меньшей чем 15 Вт, осуществляющих питание бытовых устройств или зарядку низковольтных аккумуляторов. Небольшая мощность позволяет работать на обратном ходе импульса первичного напряжения. Одна из достаточно простых схем показана на рис. 2. Часто желательно, а иногда и просто необходимо, чтобы отсутствовала гальваническая связь между первичной (высоковольтной) и вторичной (низковольтной) частями адаптера. Обычно это достигается применением небольшого импульсного трансформатора связи или оптической развязки.

Рис. 2. Схема ИП, использующая в качестве ограничительного элемента тиристор Q1

Высоковольтная часть устройства состоит из автоколебательной системы на БТИЗ-приборе (например, типа MMG05N60D производства фирмы Motorola) и использует в качестве ограничителя тока первичной цепи дискретный тиристор. Она реализована на стандартном импульсным трансформаторе, с отношением обмоток 0,12 и 0,06 и индуктивностью Lp, равной 6 мГн. В схеме использован БТИЗ-прибор в корпусе ТО-261 для поверхностного монтажа, что делает конструкцию достаточно компактной и технологичной. Этот прибор имеет низкие потери: так, при мощности импульса 6 мкДж Ic = 0,3 A, Tj = 125 °С и dVCE/dt = 1 кВ/мкс. Малый размер кристалла MMG05N60D, простота управления и низкие потери делают этот прибор реальной альтернативой классическим МОП-транзисторам.

К преимуществам схемы можно отнести простоту реализации. В то же время необходимо отметить низкий КПД при передаче энергии и узкий диапазон стабильной работы из-за отсутствия обратной связи (ОС). При включении питания напряжение через резистор R3 подается на затвор транзистора M1. Он закрывается, и ток в первичной обмотке (1) трансформатора прекращается. Благодаря соответствующему включению обмотки (2) положительный пульс, формирующийся в ней в результате самоиндукции, подается через диод D1 и резистор R1 на затвор М1 и приводит к его открыванию. Ток в первичной цепи нарастает до тех пор, пока не откроется тиристор Q1 и не замкнет затвор М1 на землю. Во время включения/выключения М1 происходит передача энергии из первичной цепи во вторичную, причем в основном при его закрывании, так как прекращение тока в первичной обмотке происходит быстрее, чем его нарастание, и, соответственно, импульс, генерируемый во вторичной обмотке, имеет большую мощность. По прошествии времени, которое определяется номиналами C5 и R6, тиристор закрывается, и цикл повторяется. КПД подобных устройств достигает 70 % при сетевом напряжении до 120 В.

Дальнейшим развитием является реализация ИП на микросхеме UC3845. Количество дополнительных компонентов минимально. При таком схемном решении ток в первичной обмотке не может превышать величину 1 В/R5, и рабочая частота ИП не зависит от состояния выхода. Благодаря наличию у MMG05N60D внутренней защиты нет необходимости в дополнительных элементах для ограничения импульсов напряжения в первичной обмотке трансформатора при напряжении в сети до ~270 В. Фактически пиковое значение тока в первичной обмотке ограничено утечкой первичной цепи. Видоизменение схемы для этого случая изображено на рис. 3.

Рис. 2. Сетевой адаптер с использованием микросхемы UC3845

Адаптеры для зарядки аккумуляторов портативных компьютеров

Устройство, обеспечивающее заряд аккумуляторной батареи портативного компьютера, в общем случае реализует следующие функции:

• в процессе функционирования компьютера при сильном разряде аккумулятора, когда напряжение на его выводах мало, адаптер плавно увеличивает ток заряда с некоторой заданной величины до номинального значения. Если аккумулятор заряд «не берет», ток до номинального значения не повышается;
• при штатном заряде аккумулятора адаптер поддерживает номинальный ток, контролируя при этом напряжение на выводах;
• при достижении напряжения, близкого к максимальному, адаптер плавно уменьшает ток заряда, и как только напряжение на аккумуляторе достигнет максимального уровня, соответствующего полной его зарядке, адаптер снижает зарядный ток до нуля.

Дополнительным требованием для адаптеров подобного типа является необходимость сохранения работоспособности устройства при изменении в широких пределах амплитуды и частоты сетевого напряжения. Это необходимо для безопасной эксплуатации адаптера в странах с различными национальными стандартами питающей сети.

На рис. 4 показано одно из возможных схемотехнических решений ИП для зарядки аккумуляторов с использование микросхемы МС33341 в качестве регулирующего устройства. Небольшая величина напряжения, требуемая для переключения MMG05N60D, позволяет управлять им с помощью стандартных логических микросхем, без применения дополнительных драйверов, лишь через разделительный резистор R8, предотвращающий повреждение логики при закорачивании затвора на землю. Ток в первичной обмотке трансформатора ограничивается резистором R4. Конденсатор С6 заряжается до напряжения 700 мВ, после чего срабатывает тиристор Q1 и М1 закрывается. Заряд батареи контролируется МС33341 по падению напряжения на тестовом резисторе R10 (контроль тока) и по напряжению на средней точке делителя R11,R12 (контроль напряжения). Так как питание МС33341 осуществляется от вторичного напряжения, то для защиты от его исчезновения микросхема дополнительно запитана от цепи D3,R2. Параметры импульсного трансформатора такие же, как на рис. 1.

Рис. 3. Схема ИП для зарядки батарей портативных компьютеров

В таблице приведен перечень БТИЗ-приборов, выпускаемых фирмой Motorola. Изделия группы MGS чаще других используются в маломощных недорогих сетевых адаптерах. Приборы группы MGP могут коммутировать значительные токи и пригодны для использования в импульсных схемах большой мощности.

Таблица. Перечень БТИЗ-приборов, производимых фирмой Motorola

Прибор	U ке макс (В)	Iс при 90°С (А)	U ке (вкл) (В)		Pd (Вт)
			(В)	(А)
MGP11N60ED	600	11	2.0	8	96
MGP14N60E	600	14	2.0	10	112
MGP21N60E	600	21	2. 1	20	142
MGP15N60U	600	15	1.7	8	96
MGP20N60U	600	20	1.7	10	112
MGS05N60D	600	0.3	1.6	0.3	1
MGS13002D	600	0.3	1.6	0.3	1

Литература

1. AN1689. Motorola’s Solutions for Very Low Power in Standbay Mode in Switchmode Power Supplies. Motorola Applications Data. www.mot.com.
2. AN-983A. IGBT Characteristics. IR Application Data. www.irf.com.
3. «Designing economic AC/DC wall-adapters» Christophe BASSO, Pascal OTERO MOTOROLA SPS, BP1029 — 31023 TOULOUSE.

Диагностика неисправностей и ремонт сетевых адаптеров. Поломался адаптер. Не работает блок питания или зарядное для телефона Сетевой адаптер tv 1007 ремонт своими руками

Вот так бывает, работаешь работаешь, и тут внезапно раз «низкий заряд батареи», ты думаешь как? Он ведь на зарядке. Потыкал зарядку, не помогает. Позвал друга, воткнул его зарядку… УОЛЯ! Заряжается.

Это значит что источник проблемы выявлен, зарядное устройство, в этой статье мы подробно рассмотрим как можно сделать ремонт адаптера ноутбука своими руками.

Для начала нужно выявить причину неисправности.
Возьмем мультиметр, проверим нет ли на выходе короткого замыкания, это часто становится причиной неисправности, т.к. наступив на кабель ножкой стула или стола или даже ногой можно вывести его из строя.

Если есть, тогда все понятно, устраняем проблему методом демонтажа части кабеля и паяльными работами.

Если же короткого замыкания нет, то придется адаптер ноутбука вскрывать.

В условиях мастерских можно попробовать вскрыть твердой металлической лопаткой, отведя джамперы, но чаще всего адаптеры собраны на невскрываемость.

В таком случае нам понадобится ножовка по металлу. Аккуратно распиливаем ей по периметру пластик с одной стороны, желательно не с той где торчит кабель (если он не по середине конечно).

Далее вскрыв с горем пополам корпус адаптера ноутбука проверяем кабель на источнике припайки на предмет обрыва сигнала на сей раз. Если тестер показывает обрыв, то ремонтируем кабель все тем же способом, если нет, тогда начинаем разбирать дальше зарядное устройство ноутбука и изучать внутренние компоненты.

В первую очередь нужно обратить внимание нет ли вздутых электролитических конденсаторов, если есть естественно демонтируем их и сразу проверяем на их месте сопротивление на предмет нет ли там пробоя (дабы вздуться они могут не только от перегрева но и от короткого замыкания). Далее проверяем транзисторы на предмет все того же пробоя, а так же сопротивления на обмотках трансформаторов, т.к. в ноутбуках используется импульсный принцип работы питания.

Если все выше сказанные компоненты найти просто, то трансформатор если вышел из строя это проблема, в свободной продаже их найти достаточно тяжело (если вообще возможно) в таком случае несите зарядное устройство в сервисный центр, например к нам.

Теперь вы в деталях знаете как можно провести ремонт адаптера ноутбука своими руками, надеюсь эта статья была вам полезна.

Роутер используется для подключения к интернету нескольких устройств, компьютера, ноутбука и других, по проводной или беспроводной технологии и создания локальной сети, между этими устройствами. При этом роутер реализует барьер между созданной им локальной сетью и интернетом. В основном роутеры работают при помощи NAT – Трансляции Сетевых Адресов. Иногда провайдеры предоставляют вместе с подключением роутеры, роутер может быть внутри DSL-модема или кабеля, или приобретаться отдельно. Но, как и любое электронное устройство, роутеры могут выходить из строя и многие неисправности можно устранить в домашних условиях своими силами. Рассмотрим некоторые распространенные неисправности роутеров и методы их устранения, ремонт роутера d link.

Чаще всего к неисправностям роутера приводят такие причины:

1. большие скачки напряжения в сети,
2. перегревание роутера,
3. сбои программного обеспечения роутера (сбои прошивки),
4. высокочастотные наводки электромагнитных излучений во время грозы (при этом чаще всего сгорает wan порт, если провайдер не ставит на свой кабель грозозащиту),
5. человеческий фактор.

При неисправностях роутера, он может терять пакеты данных, нарушаться работа в интернет и локальной сети, сбиваться прошивка, роутер может отключаться, мигать всеми индикаторами.

Решение неисправности, связанной с невозможностью захода в настройки роутера по его сетевому адресу 192.168.0.1

Если после набора в адресной строке сетевого адреса роутера не будет открываться страница настроек роутера, то для устранения этой неисправности следует проделать такие операции:

• Сначала проверьте, что у Вас установлено в настройках сетевой карты автоматическое получение для IP адреса и адреса DNS (используется прямое подключение к роутеру).

• Если настройки сетевой карты правильные, то необходимо использовать команду Выполнить (нажать комбинацию клавиш Win+R), после этого введите – cmd и нажмите ввод. Теперь в командной строке нужно ввести ipconfig.

Командная строка “ipconfig”

В отображаемых настройках нужно посмотреть, какое значение стоит напротив надписи – Основной шлюз. Этот адрес используется для захода в настройки роутера. Если значение этого адреса не совпадает со стандартным значением, то возможно роутер был настроен для какой-то определенной сети со своими требованиями. В таком случае нужно сбросит это значение к заводским настройкам. Иногда в этом поле может вообще отсутствовать значение адреса, при этом также нужно выполнить сброс роутера. Для сброса роутера нужно нажать и удерживать некоторое время кнопку Reset на роутере. Обычно хватает пяти или десяти секунд. Отверстие кнопки достаточно узкое, поэтому для нажатия на нее можно воспользоваться шариковой ручкой, иглой или скрепкой.

Если сброс роутера не помогает, может помочь отключение кабеля провайдера от Вашего роутера. Вытащите кабель провайдера из разъема роутера и проведите настройку роутера без подключенного кабеля. После этого можно снова подключить кабель к роутеру.

Проверьте также установленную в роутере версию прошивки. Посмотрите последнюю версию прошивки на сайте производителя и если нужно обновите ее. Еще можно проверить драйвера Вашей сетевой карты на компьютере и при необходимости переустановить их.

Если настройки роутера не сохраняются

Для устранения неисправности с не сохранением настроек роутера или при невозможности восстановления настроек из отдельного файла можно попробовать провести эти операции открыв другой браузер. Этот метод может помочь и при других неисправностях роутера.

Компьютер (ноутбук и др.) не видит сеть WiFi

Причин такой неисправности может быть много и все они примерно одинаково часто встречаются. Рассмотрим основные возможные причины.

Если на ноутбуке не отображается в списке доступных сетей сеть Вашего роутера, то нужно проверить, что модуль беспроводных сетей включен. Это можно сделать, если посмотреть параметры адаптера в Центре управления сетями на вашем ноутбуке. Беспроводное соединение должно быть включено. В выключенном состоянии оно будет выделено серым цветом и Вам нужно будет включить беспроводное соединение. Если Вы не сможете его включить, то нужно проверить, есть на Вашем ноутбуке переключатель Wi-Fi и включить его.

Если, несмотря на то, что беспроводное соединение остается включенным, но показывает статус – Нет подключения, то следует проверить, правильные ли драйвера установлены для Wi-Fi адаптера и при необходимости поставить их. Драйвера нужно скачивать с сайта производителя Вашей техники. Это позволяет избежать возможных проблем несовместимости драйверов.

Кроме того можно попробовать зайти в меню роутера и поменять там значение для настроек и поменять параметр b/g/n на b/g. Если это изменение помогло, то значит, не поддерживается стандарт 802.11n. Можно еще в тех же настройках посмотреть, как указан канал беспроводной сети, и если там стоит – Автоматически, то выбрать канал из списка.

Другие неисправности

Если у Вас при работе часто происходят разрывы соединения, то рекомендуется обновить прошивку роутера. Во многих случаях такая процедура помогает решить проблему.

Иногда при работе с некоторыми интернет провайдерами для доступа к локальным ресурсам (торрент трекерам, игровым серверам) нужно настроить статические маршруты в настройках роутера. Такие настройки можно поискать на форумах провайдера, предоставляющего Вам интернет.

Неисправности блоков питания роутеров

Наверняка, многие уже сталкивались с тем, что самое слабое место многих роутеров – это их блоки питания. Они часто ломаются из-за больших перепадов напряжения в электросети и выхода из строя отдельных элементов в результате долгой работы.

Привести к поломкам могут и бракованные или некачественные элементы, схема, не рассчитанная на некоторый запас. Можно выделить некоторые типовые неисправности блоков питания. В данной статье будем рассматривать ремонт блока питания для роутера D-Link. Такие блоки питания, как JTA0302D-E и им подобные используются для роутеров Asus и D-Link, рассчитанные на выходное напряжение 5V и максимальный ток 2-3 А. Внешний вид подобных блоков питания можно посмотреть на рисунке ниже.

Если рассматривать схему и конструкцию похожих блоков питания, то это схема обычных импульсных однотактных блоков питания. В таких схемах для управления используется ШИМ-контроллер, управляющий работой полевого транзистора, который подключается к его выходу. В результате напряжение понижено к нужному значению и выпрямлено и оно подается на выход. Принципиальную схему такого блока питания можно посмотреть на рисунке ниже. В этой схеме, в зависимости от модели блока питания, могут быть некоторые незначительные изменения, касающиеся номиналов отдельных компонентов. Блок питания выдает напряжение в 5 вольт. Это напряжение не должно значительно падать под нагрузкой (при включенном роутере).

Чтобы отремонтировать блок питания может потребоваться использование паяльника, припоя, мультиметра, ножа и изоленты. Чтобы открыть пластмассовый корпус блока питания нужно разрезать склеенный шов корпуса. Эту операцию можно проделать ножом, но удобнее для этих целей использовать небольшую бор-машинку.

Если посмотреть на схему блока питания рис.2, то видно, что на входе установлен предохранитель на 2 ампера, дроссель, терморезистор и выпрямительный мост из четырех диодов 1N4007. Если в сети будет большой скачок напряжения, то все эти элементы могут перегореть. Их легко можно проверить мультиметром, измерив их сопротивление. Для сглаживания выпрямленного напряжения на выходе, после диодного моста ставится конденсатор большой емкости – С1 (22 либо 33 мкФ). Этот конденсатор должен быть на 400 в, не меньше. Если он вышел из строя, то это можно определить по его внешнему виду, он вздувается.

Кроме того положительное напряжение с диодного моста подается на микросхему ШИМ, в данном случае UC3843B. Эта микросхема служит для управления открытием и закрытием полевого транзистора P4NK60Z. Часто цепь питания этой микросхемы и содержит неисправность. В этой цепи есть электролитический конденсатор С6 и стабилитрон ZD1, который рассчитан на напряжение 20 вольт. Этот конденсатор должен быть определенной емкости, чтобы при работе напряжение питание микросхемы все время было в допустимых рабочих пределах. Поэтому рекомендуемая емкость конденсатора составляет 100 мкФ. Если конденсатор высохший, то емкости будет недостаточно для запуска микросхемы,

Определить по внешним признакам такой неработоспособный конденсатор достаточно сложно. Небольшие размеры не позволяют заметить на его крышке некоторую выпуклость. Можно измерить емкость конденсатора, но часто при нормальной емкости бывает сильное падение ESR. Для проверки ESR нужны специальные измерительные приборы, обычным мультиметром или тестером это не проверить.

При перепадах напряжения может выйти из строя стабилитрон ZD1. Это можно заметить по потемневшему (обуглившемуся) корпусу стабилитрона.

В редких случаях возможен выход из строя полевика P4NK60Z. На этот транзистор подается напряжение 13-15В. с выхода ШИМ. Работоспособность полевого транзистора можно проверить мультиметром(тестером), переключенным в режим проверки диодов. На канале сток-исток падение напряжения 0,6-0,8 В.

Если напряжение на выходе блока питания составляет 5 В, а при подключении нагрузки падает до значения примерно 2 В., то скорее всего высохли электролитические конденсаторы на выходе блока питания (C9 и С11). Чтобы устранить эту неисправность, нужно заменить высохшие электролитические конденсаторы на рабочие, с такими же характеристиками.

В общем случае можно выделить основные шаги ремонта. Если отсутствует напряжение на выходе блока питания, то нужно проверять на пробой измерением сопротивления F1, TR, выпрямительный мост. Чтобы обеспечить некоторый запас запуска желательно емкость конденсатора С6 использовать 10 мкФ и рассчитанный на 50в., а не 47 мкФ и 25в. как обычно в схеме.

В случаях, когда выходное напряжение падает, наблюдается нестабильная работа блока питания, нужно в первую очередь заменить электролитические конденсаторы С1,С9, С10,С11.

Кроме того можно порекомендовать несколько рекомендаций по улучшению работы блока питания. На выходе блока питания устанавливается обычно резистор сопротивлением 220 Ом 0.125w, залитый специальным герметиком. Этот резистор работает на предельных значениях и поэтому сильно нагревается. Нагрев приводит к тому, что высыхает конденсатор C9. Желательно вместо резистора на 220 Ом поставить резистор на 300 Ом и рассеиваемую мощность0,5 Вт. Если в схеме установлен конденсатор С9 на 10в., то лучше вместо него поставить такой – же, но рассчитанный на 16в.

После ремонта корпус нужно собрать. Но его можно не склеивать, а скрепить две половинки, например стяжкой, чтобы в будущем при необходимости ремонта, его легко можно было снова разобрать.

Сетевые адаптеры питания – миниатюрные блоки питания различной электронной бытовой аппаратуры. Применяются для питания антенных усилителей, радиотелефонов, зарядных устройств. Несмотря на активное внедрение импульсных блоков питания, трансформаторные ещё активно используются и находят применение в быту пользователя.

Нередки случаи, что данные трансформаторные блоки выходят из строя.

При поломке адаптера можно его заменить новым, стоимость их невелика. Но зачем отдавать кровные, если в большинстве случаев можно устранить неисправность самому в течение 15–30 минут и избавить себя от поисков замены и траты денег?

Состав обычного маломощного блока питания и его ремонт

На стол ремонта попал адаптер на 12V и ток 0,1A от антенного усилителя.

На фото адаптер после произведённого ремонта.

Из каких частей состоит обычный трансформаторный адаптер?

Если разобрать адаптер питания, то внутри мы обнаружим трансформатор (1 ) и небольшую электронную схему (2 ).

Трансформатор (1 ) служит для понижения переменного сетевого напряжения 220V до уровня 13–15 В.

Электронная схема служит для выпрямления переменного напряжения (превращение его в постоянное напряжение) и его стабилизации на уровне 12V.

Как видим, классический блок питания на основе трансформатора устроен довольно просто. Что же может сломаться в таком простом устройстве?

Взглянем на принципиальную схему.

На принципиальной схеме T1 – это понижающий трансформатор. Типичными неисправностями трансформатора являются перегорание или обрыв провода первичной (Ⅰ ), и, реже, вторичной (Ⅱ ) обмотки. Как правило, неисправна первичная, сетевая обмотка (Ⅰ ).

Причиной обрыва или перегорания служит тонкий провод, который не выдерживает сетевых всплесков напряжения и перегрузок. Скажем спасибо китайцам, они экономные ребята, потолще провод не хотят мотать…

Проверить исправность трансформатора довольно просто. Необходимо измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток. Сопротивление первичной обмотки должно составлять несколько единиц килоом (1кОм = 1000 Ом), вторичной – несколько десятков Ом.

При проверке трансформатора сопротивление первичной обмотки оказалось равно 1,8 кОм, что свидетельствует о её целостности. Никакого обрыва нет.

Для вторичной обмотки сопротивление составило 25,5 Ом, что тоже нормально. Трансформатор оказался исправен.

Чтобы получить правильные показания сопротивлений обмоток необходимо придерживаться следующих правил:

Диодный мост на дискретных диодах VD1-VD4 служит для выпрямления переменного тока вторичной обмотки. Распространённая неисправность диодного моста, это «пробой» одного или нескольких диодов, из которых он состоит. При такой неисправности диод превращается в обычный проводник. Проверяются диоды довольно просто, можно даже не выпаивать их из платы, а замерить сопротивление каждого из диодов по отдельности. Если диод пробит, то мультиметр покажет очень низкое сопротивление (0 или единицы Ом).

Чтобы другие элементы схемы не вносили путаницы в показания мультиметра, один из выводов диода лучше выпаять из схемы. После проверки не забываем запаять его обратно.

Конденсаторы С1 и С2 служат для фильтрации напряжения и являются вспомогательными элементами стабилизатора 78L12 . Интегральный стабилизатор 78L12 обеспечивает на выходе блока питания стабилизированное напряжение 12V.

Цепь, состоящая из резистора R1 и светодиода VD5 , служит для индикации работы устройства. Если какая-либо часть схемы неисправна, например, трансформатор или стабилизатор на микросхеме 78L12, то на выходе блока питания никакого напряжения не будет и светодиод VD5 не засветится. По его свечению, можно сразу определить в чём проблема. Если светится, то вероятнее всего перебит соединительный провод. Ну, а если нет, то, возможно, неисправна электронная начинка блока питания.

Наиболее часто трансформаторные блоки питания для активных антенн выходят из строя по причине выгорания стабилизатора на микросхеме 78L12.

При ремонте блока питания следует придерживаться следующей последовательности действий:

При наличии индикации (светодиод светится) следует искать неисправность в проводах, по которым напряжение поступает на питаемый прибор. Достаточно “прозвонить” провода мультиметром.

При отсутствии индикации следует замерить сопротивление первичной обмотки трансформатора. Сделать это легко, можно даже не разбирать блок питания, а замерить сопротивление обмотки через контакты сетевой вилки.

Разбираем блок питания, производим внешний осмотр. Обращаем внимание на потемневшие участки вокруг радиодеталей, сколы и трещины на корпусах стабилизатора питания (78L12 или аналога), вздутия конденсаторов фильтра.

В процессе ремонта адаптера питания для активной антенны выяснилось, что неисправна микросхема-стабилизатор 78L12. Был также заменён электролитический конденсатор C1 (100мкФ * 16В) на конденсатор с большей ёмкостью – 470 мкФ (25В). При замене конденсатора следует учитывать полярность его включения в схему.

Знать цоколёвку (расположение и назначение) выводов стабилизатора 78L12 не обязательно. Но, необходимо запомнить, зарисовать или сфотографировать расположение неисправной микросхемы на печатной плате. В таком случае, если забудете, как была впаяна микросхема в печатную плату, то у вас уже будет рисунок или фото, по которому легко определить правильную установку элемента в схему.

Адаптер питания ноутбука Apple MagSafe 85W является высоконадежным устройством, но тем не менее имеет узкое место, провод подключения и разъем. Провод, как и у компьютерных мышек , со временем перетирается, а в разъеме нарушается контакт. Принесли мне не работающий адаптер питания ноутбука Apple MagSafe 85W для вердикта, подлежит он ремонту или нужно покупать новый. При включении в сеть, адаптер не подавал признаков жизни.

Для диагностики потребовалось адаптер разобрать, поиск в Интернете информации по вскрытию корпуса адаптера не увенчались успехом. Пришлось разбираться самому.

Как разобрать адаптер Apple MagSafe 85W

Первое, что необходимо это снять вилку — переходник, прилагая набольшее усилие в направлении, перпендикулярном штырям вилки. Съемная вилка позволяет легко адаптировать адаптер для подключения к розеткам любого стандарта.

Корпус адаптера Apple MagSafe 85W, состоит из двух половинок, как оказалось, склеенных прочно между собой. Надежда найти защелки и разобрать корпус, отжав их, не оправдалась. Пришлось прилагать значительное усилие. В разборке пригодился специальный инструмент, разжимные клещи для снятия и установки разжимных шайб. Такие шайбы часто использовались для фиксации роликов на осях в лентопротяжных механизмах магнитофонов.

Отличаются разжимные клещи от обычных тем, что, когда сжимаешь ручки, губки их не смыкаются, а наоборот, удаляются друг от друга. Заведя концы разжимных клещей сначала в одно углубление для уголков намотки провода, а затем в другое, и сдавливая ручки, удалось практически, не повредив корпус, разобрать его.

Как выяснилось, в одной половинке корпуса по торцу сочленения шел выступ, а на другой половинке паз, в который входил выступ. Перед сборкой место сочленения было смазано клеем, растворяющим материал корпуса.

Для того, чтобы вынуть плату из корпуса пришлось еще потрудиться отверткой с плоским жалом, отсоединяя приклеенный пластмассовый уголок, к которому пристыковывается вилка — переходник. Печатная плата с радиодеталями экранирована двумя латунными экранами, один из которых припаян к общему проводу платы припоем. Для снятия экрана пришлось поработать паяльником.

В результате проделанной работы адаптер удалось извлечь из корпуса. Плотность монтажа оказалась очень высокая, в дополнение элементы залиты компаундом. Судя по всему, при конструировании адаптера, возможность его ремонта при эксплуатации не предусматривалась.

Но определить место, куда запаяны провода, идущие для подключения ноутбука, оказалось, не сложно. Провод, пропускался пятью витками через ферритовое кольцо, запаивался в печатную плату. Ферритовое кольцо является дросселем для снижения уровня излучающих помех, идущих из адаптера, и одновременно не допускает прохождения импульсных помех с ноутбука.

После определения точек выхода питающего напряжения на ноутбук, появилась возможность проверить работоспособность адаптера. На фото места паек проводов обведены кружочками, синим цветом пайка отрицательного вывода, а красным цветом — положительного.

Подал на адаптер питающее напряжение и измерял напряжение в местах пайки проводов. Вольтметр показал 6,5 В, что свидетельствовало о работоспособности схемы. Напряжение было меньше нормы 18,5 В, так как адаптер был подключен без нагрузки и по этому находился в режиме ограничения выходного напряжения Следовательно, причину неработоспособности адаптера следует искать в проводе, идущем от адаптера к компьютеру.

При внимательном рассмотрении вилки адаптера, которая вставляется в ноутбук, обнаружил, что один из 5 контактов немного почернел и в отличи от других, плохо подпружинивается. При нажатии на него, он утапливался, а обратно выходил только, если его пошевелить. Надежное электрическое соединение такой контакт обеспечить не мог.

Прозвонка омметром проводов показала, что оба провода целые и дело в контактах вилки. Крайние контакты были соединены между собой, и соединены с отрицательным выводом адаптера. Почерневший контакт, прозванивался с положительным выводом адаптера, а остальные два висели в воздухе. Ничего не оставалась, как попробовать разобрать вилку и попытаться ее отремонтировать.

Зажал металлическую часть вилки в тиски и осторожно отверткой сдвинул пластмассовую часть. К сожалению, вилка разобралась совсем не так, как я ожидал, так как ее контакты были припаяны к печатной плате, и легко оторвались.

Возможность припаять проводники к контактам вилки осталась, но требовалось еще восстановить пружинящие свойства почерневшего контакта. Решил разобрать вилку полностью.

Выбил тонким керном два штифта и вынул пластмассовую часть с контактами. Но это не дало результата, так как подвижная часть контакта была завальцована в неподвижной. Заменить ослабленную из-за перегрева пружинку не представилось возможным.

В результате проделанной работы удалось выяснить причину отказа адаптера питания ноутбука Apple MagSafe 85W. В результате приложения значительных усилий к проводу, выходящему из вилки, один из контактов оторвался от печатной платы, и питающее напряжение подавалось только через оставшийся второй.

Так как ток потребления компьютера составляет до 4,6 А, то одного контакта было недостаточно и он начал перегреваться. От нагрева пружина ослабла, и перестала прижимать контакт в ответной части, и подача питающего напряжения прекратилась полностью. Для того, чтобы закончить ремонт, придется искать новую вилку или отказавший адаптер питания ноутбука Apple MagSafe по причине выхода из строя электроники.

Как я слышал, еще часто адаптеры питания ноутбука Apple MagSafe 85W теряют работоспособность по причине перетирания провода в месте выхода из корпуса, и происходит это по причине изгиба провода при намотке на откидные уголки. Кто столкнулся с такой поломкой уже знают, что нужно сначала сделать петлю из провода в месте выхода из корпуса, чтобы исключить его изгиб под прямым углом, а затем уже наматывать.

В большинстве схем адаптеров стоит маломощный транзистор в корпусе ТО-92 – KSP44, MPSA44 и др. – с обозначением «44», а также BF420, 13001 и другие аналогичные. Это сравнительно низковольтные транзисторы (400 В, a BF420 – вообще 300 В), к тому же они работают практически на пределе, и температура их корпуса на номинальном токе нагрузки доходит до 70 °С. Поэтому они часто выходят из строя (обычно в момент включения адаптера в сеть), одновременно с транзистором сгорают диоды выпрямителя, резистор R1 (по схеме на рис. 1.18), резистор в цепи эмиттера транзистора (если есть) и некоторые другие резисторы (это заметно по их обугленным корпусам) и стабилитрон VD3. Во время ремонта все эти элементы нужно проверить и при необходимости заменить исправными.

У транзисторов разных производителей может быть разная цоко- левка, поэтому перед впаиванием нового транзистора необходимо убедиться по дорожкам на плате (коллектор соединен с обмоткой трансформатора, эмиттер непосредственно или через резистор сопротивлением менее 100 Ом соединен с «минусом» питания, к базе обычно подключены несколько резисторов-конденсаторов, один из резисторов высокоомный, сопротивлением более 100 кОм) в правильности цоколевки транзистора и при необходимости изогнуть их.

Транзистор VT1 желательно заменить более мощным и высоковольтным – идеально 500-вольтовым транзистором 13003 любого производителя, в корпусе ТО-126 (корпус – как у отечественного КТ815). В большинстве случаев цоколевка совпадает (эмиттер-кол- лектор-база, если повернуть названием к себе), поэтому не нужно ни возиться с дорожками, ни изгибать выводы транзистора.

У этого транзистора коэффициент передачи тока Ь 21э чуть ниже (10…20 против 40…50), поэтому сопротивление высокоомного резистора нужно уменьшить до 470…330 кОм. Использовать другие типы транзисторов не рекомендуется – у них или слишком низкое рабочее напряжение (КТ940А, КТ969А – всего 300 В), или слишком низкий коэффициент h 2 b и вдобавок встроенный низкоомный резистор между эмиттером и базой – такой транзистор в этой схеме работать не будет.

Related Posts

Построение вторичных источников питания с использованием преобразователей выпрямленного сетевого напряжения (без сетевого трансформатора) привлекает внимание разработчиков не только компактностью конструкции. В некоторых случаях такой блок оказывается наиболее рациональным с точки…….

На следующем рисунке изображена схема устройства, выходное напряжение которого можно регулировать от О до 10В. Требуемое значение устанавливают переменным резистором R2, При установке его движка в нижнее (по схеме) положение…….

Схема импульсного стабилизатора ненамного сложней обычного, используемого в трансформаторных блоках питания, но более сложная в настройке. Поэтому недостаточно опытным радиолю­бителям, не знающим правил работы с высоким напряжением (в частности, никогда…….

Этот блок может быть использован для питания электронных часов, микрокалькулятора, электронного термометра, другой маломощной радиоэлектронной аппаратуры (рис. 5.3).Основные технические характеристики:Переменное напряжение источника питания, В 220 ±15%;Максимальная мощность нагрузки, Вт 3;Частота…….

Небольшие размеры этого устройства достигнуты благодаря тому, что в нем применены малогабаритные детали. Транзисторы рассеивают мало тепла: когда через них протекает ток, они полностью открыты. Источник не критичен к замыканию…….

Контроллеры on Semiconductor для сетевых источников питания с экономичным дежурным режимом Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Ирина РОМАДИНА

[email protected]

Введение

Еще лет двадцать назад практически все бытовые приборы (кроме холодильников) после рабочего сеанса всегда выключались из сети потребителем с помощью механических выключателей или же просто посредством выдергивания вилки сетевого кабеля из розетки. По мере развития и удешевления элементной базы появились электронные приборы нового поколения, которые имели дежурный режим и не требовали постоянного механического отключения прибора от сети. Включение и выключение производилось электронным переключателем на основе транзисторных ключей или реле. А для питания прибора использовался отдельный встроенный дежурный источник.

В настоящее время дежурный режим поддерживается практически всеми устройствами. Наличие такого режима дало возможность использовать дистанционное управление прибора, упростить и обезопасить эксплуатацию электронных устройств. При начальном внедрении технологии дежурный режим, в первую очередь, обеспечивал поддержку дистанционного управления, а вопрос об экономии электроэнергии вообще не рассматривался. Лишь в последние 5-8 лет стала актуальна проблема внедрения новых энергосберегающих технологий.

Потери в дежурном режиме одного устройства кажутся незначительными — до нескольких ватт на устройство. Но если учесть, что в каждой квартире постоянно включены в сеть и имеют дежурный режим от 10 до 20 устройств различной техники, то получим уже 15-20 Вт энергии, растрачиваемой практиче-

Контроллеры ON Semiconductor

для сетевых источников питания с экономичным дежурным режимом

Современные электронные приборы постоянно включены в сеть и потребляют электроэнергию даже в дежурном (Standby) режиме. По предварительным оценкам в мире в настоящее время эксплуатируется около 3—4 миллиардов таких устройств. Как подсчитало Международное энергетическое агентство (International Energy Agency), от 5 до 15% электроэнергии расходуется именно в дежурном режиме. Увеличение эффективности сетевых преобразователей напряжений и уменьшение потребления в дежурном режиме является актуальной проблемой в процессе проектирования новых электронных приборов. Так как масштабы применения бытовой и промышленной электроники растут, актуальность этой проблемы только усиливается.

ски впустую. В сутки, работая только в дежурном режиме, бытовая техника одной квартиры способна «съесть» до полкиловатта электроэнергии. А если посчитать годовое потребление всей техники в дежурном режиме, то получится очень внушительная цифра.

Экономия электроэнергии в дежурном режиме может быть получена, если использовать новые технологии в области источников электропитания, в частности, заменить неэкономичные линейные источники питания на интеллектуальные импульсные источники.

До недавнего времени импульсные источники мощностью до 5 Вт не могли конкурировать с линейными источниками в цене, поэтому производители не делали акцент на энергосбережение. И только в последние годы правительства многих стран стали поддерживать идею разработки энергосберегающих источников питания и агентства по охране окружающей среды начали разрабатывать энергосберегающие стратегии.

В настоящее время можно выделить два класса устройств с сетевым питанием. К первому классу относятся устройства, в которых необходимо реализовать два независимых сетевых источника питания — основной с мощностью от 50 до 700 Вт и вспомогательный (дежурный) с мощностью до 1 Вт (100-200 мВт в режиме Sleep). Пример такого устройства — персональный компьютер. Ко второму классу относятся приборы, которые имеют один сетевой источник, обеспечивающий питание устройства как в рабочем режиме (с мощностью 5-20 Вт), так и в дежурном, с малым потреблением энергии ( менее 100 мВт). К данному классу можно отнести, например, сетевые зарядные устройства для подзарядки

аккумуляторов, встроенных в мобильные устройства. После завершения процесса зарядки адаптер должен перейти в дежурный режим со сверхнизким потреблением.

Концепция TinySwitch компании Power Integration

Впервые концепция интегральной структуры эффективного сетевого маломощного источника питания с малым потреблением в дежурном режиме была предложена и реализована американской фирмой Power Integration в 1998 году. Многие производители сетевых адаптеров используют в своих изделиях микросхемы интегральных контроллеров TinySwitch. Именно Power Integration впервые в мире смогла реализовать на одной кремниевой подложке аналоговую и логическую части вместе с высоковольтным МОП-ключом с рабочим напряжением до 700 В.

С тех пор аналогичные силовые интегральные структуры были реализованы многими фирмами, производителями микросхем.

Типовая структура сетевого импульсного адаптера напряжения

На рис. 1 показана типовая структура сетевого импульсного адаптера.

Структура адаптера содержит:

• входные ЭМИ-фильтры;

• диодный мост для выпрямления сетевого напряжения;

• фильтр выпрямленного напряжения;

• схему управления высоковольтным ключом;

• высоковольтный ключ;

• импульсный трансформатор;

• выходные диодные выпрямители и фильтры:

• оптронную схему для передачи сигнала обратной связи по току или напряжению.

В настоящее время имеется множество типов микросхем, в которых осуществлена интеграция в одном корпусе различных компонентов сетевого конвертора. Структура сетевого адаптера представляет в этом случае набор из интегральной силовой части и дискретных элементов, не поддающихся интеграции.

Есть примеры, когда в одном корпусе интегрируются диодный мост и схема управления, а выходной ключ реализуется дискретно. В других случаях в одном корпусе интегрированы схема управления ключом, сам ключ, а также схемы питания логики и защиты. Для реализации адаптеров, работающих в рабочем и дежурном режимах, используется вторая схема интеграции.

В рабочем режиме потребление может достигать 20 Вт, а в дежурном, при отключении нагрузки, снижаться до 80 мВт. В телевизорах и компьютерах присутствуют два сетевых источника — основной и дежурный. Дежурный источник обеспечивает питание контроллера, осуществляющего включение и выключение основного питания, и постоянно подключен к сети.

Линейка контроллеров ON Semi для создания эффективных сетевых маломощных адаптеров с дежурным режимом

За последние несколько лет ON Semiconductor стала лидером на рынке энергосберегающих решений, разрабатывая и производя продукцию с расширенными функциями.

В линейке ON Semi имеется широкая номенклатура контроллеров для построения AC/DC-источников различной мощности и функционального назначения, в частности, разработанная в 2004-2006 годах серия контроллеров для AC/DC-конверторов малой и средней мощности, в которых используется дежурный режим со сверхмалым энергопотреблением. Это серия NCP101x (для по-

строения сетевых адаптеров малой мощности до 10 Вт) и NCP102x (для сетевых адаптеров средней мощности — до 30 Вт).

В названии данной серии — “Self-Supplied Monolithic Switcher for Low Standby-Power Offline SMPS” — указаны все ключевые компоненты технологии. А именно:

• Self-Supplied — питание логики контроллера производится от выпрямленного сетевого напряжения, как при начальном запуске, так и в рабочем режиме.

• Monolithic — логика контроллера, питание и высоковольтный ключ интегрированы в одном корпусе.

• Switcher — контроллер импульсного конвертора.

• Low Standby-Power — низкое потребление в дежурном режиме.

• Offline SMPS — импульсные дежурные источники питания.

Контроллеры предназначены для широкого использования во многих приложениях, таких как потребительская и компьютерная электроника, питание промышленной и телекоммуникационной аппаратуры.

Структура контроллеров для сетевых адаптеров

Микросхема контроллера (рис. 2) содержит схему управления и встроенный высоковольтный МОП транзисторный ключ на 700 В. Кроме этого, в микросхеме имеются: встроенный источник динамического автопитания, тактовый генератор с модуляцией частоты для минимизации ЭМИ, схема аварийного перезапуска и температурная защита (с гистерезисом).

Структура микросхем всех членов семейства ЫСР101х одинакова. На технологическом этапе для разных модификаций могут меняться лишь два параметра — сопротивление высоковольтного ключа в открытом состоянии и частота внутреннего генератора.

Микросхемы контроллеров работают в режиме с токовой обратной связью и на одной из фиксированных частот: 65-100 или 130 кГц. Частота задается технологически и указывается на корпусе микросхемы. Пользователь должен сам выбрать для своего приложения нужную модификацию микросхемы с заданной частотой. Для этого нужно правильно указать частотную опцию в карте заказа микросхемы. В таблице 1 приведены базовые параметры семейства ЫСР101х.

Модификации микросхем с номерами 12, 13, 14 имеют низкоомный силовой ключ, который и обеспечивает большую токовую нагрузочную способность. Дополнительный выбор частоты дает возможность оптимизировать различные параметры сетевого преобразователя, в зависимости от предъявляемых требований как к электрическим параметрам (КПД, выходная мощность, максимальный ток, диапазон входных напряжений), так и к размерам трансформатора и занимаемому месту на печатной плате.

Рекомендации по выбору типа, частотной модификации и схемы включения контроллеров серии ЫСР101х приведены в [4].

Таблица 1. Базовые параметры семейства NCP101x

Параметры NCP1010 NCP1011 NCP1012 NCP1013 NCP1014

Сопротивление ключа в открытом состоянии Rdson, Ом | 22 1 11

Максимальный ток, мА 100 250 250 350 450

Частота преобразования, кГц 65 | 100 | 130 65 | 100 | 130 65 | 100 | 130 65 | 100 | 130 65 | 100

100-250 VAC

>

Vout

Gnd

Рис. 3. Базовая схема применения контроллеров NCP101x/102x

——— Пиковый ток

при нормальной мощности

25%

Предельный уровень тока в режиме пропуска циклов

т

Рис. 4. Диаграмма выходных токовых импульсов при номинальной нагрузке (слева) и в дежурном режиме (справа)

Для оптимального выбора типа микросхемы и режима при проектировании сетевого адаптера для конкретного приложения нужно обязательно ознакомиться с данным документом и аккуратно следовать приведенным в нем рекомендациям.

Для построения сетевых адаптеров на базе контроллеров указанных серий используются дополнительные дискретные компоненты — диодный мост, выпрямительные диоды вторичной сети, фильтрующие конденсаторы, ЬС-фильтры и резисторы. На рис. 3 показана базовая схема применения контроллеров ЫСР101х/102х.

По сути, структура контроллера представляет собой контроллер ОСЮС-конвертора понижающего типа. То есть на базе контроллера можно реализовать понижающий БСЮС-

конвертор с широким диапазоном входных напряжений.

Режим с обратной связью по току (Current Mode Control) обеспечивает и малый уровень пульсаций, и меньший уровень звуковых шумов при работе. Потенциальными источниками звуковых шумов (свиста), как правило, являются импульсный трансформатор, а также керамические конденсаторы с диэлектриком типа Z5U.

При уменьшении потребления начинается пропуск рабочих циклов частоты преобразователя (Skip-Cycle Mode). Расход энергии уменьшается, эффективность использования энергии увеличивается. На рис. 4 показана диаграмма выходных токовых импульсов.

Пропуск циклов при 25%-ном уменьшении амплитуды токовых импульсов гаранти-

рует отсутствие звуковых артефактов (свиста обмотки трансформатора) при работе сетевого адаптера.

Функция Self-Supply

В классических схемах контроллеров AC/DC-конверторов для питания логики используется напряжение, получаемое с отдельной обмотки трансформатора, а также начальная схема запуска преобразователя. Функция SelfSupply, заявленная для серии NCP101x, означает возможность питания микросхемы в момент начального запуска, а также в рабочем режиме непосредственно от выпрямленного сетевого напряжения за счет наличия встроенного модуля DSS (Dynamic Self-Supply — буквально «динамическое самопитание»). Наличие этой опции дает возможность использовать более дешевый трансформатор без дополнительной обмотки для организации питания микросхемы. Возможен режим питания и от дополнительной обмотки трансформатора. В этом случае можно достичь лучших параметров для режима Standby.

Собственное потребление логики управления контроллера при питании от дополнительной обмотки — не более 80 мВт.

DSS — встроенный динамический источник питания

Особенностью структуры серий NCP101x/ 102x является наличие модуля встроенного источника питания DSS, который подключается непосредственно к стоковой шине высоковольтного ключа. На рис. 5 показана структура данного модуля.

Схема состоит из стабилитрона на 8,7 В и включаемого компаратором источника тока на 1,1 мА. Первый вход компаратора подключен к внутреннему источнику опорного напряжения, а второй — к катоду стабилитрона. При первом подключении к сети контроллера протекает ток около 8 мА. Как только конденсатор зарядится до 8,5 В, источник тока выключается. Источник тока включается только при превышении напряжения. Собственное потребление микросхемы при разных частотах примерно одинаковое — около

Vref OFF = 8,5 В Vref ON = 7,5 В Vref Latch = 4,7 В*

Внутренний источник

Ov

Vref

VCCqff +200 мВ ‘ (8,7 В Тур.)

—-О

Стоковая шина

выходного

транзистора

Пусковой

источник

4=+CVc,

* В режиме перегрузки _ _

Рис. 5. Схема встроенного динамического источника питания контроллера (ЭББ)

Рис. 7. Девиация частоты преобразования около центральной частоты (опция микросхемы 65 кГц) при использовании ЭББ

1 мА (при напряжении внутреннего источника питания 8 В).

При питании от этого конденсатора напряжение «просаживается» до 7,5 В, но в следующей фазе сетевого напряжения 50/60 Гц конденсатор опять подзаряжается и обеспечивает энергией работу узлов микросхемы.

Для худшего случая, когда выпрямленное напряжение на входе микросхемы достигает 370 В, а ток потребления логической части составляет около 1,1 мА (для версии микросхемы с частотой генератора 65 кГц), мы получаем, что встроенный динамический источник будет рассеивать мощность около 407 мВт. При увеличении частоты ток потребления немного увеличивается. Это приведет к дополнительному увеличению рассеиваемой мощности на Бвв. Стоит заметить, что установка дополнительного теплоотвода не предусмотрена ни в одном из корпусов контроллеров, а возможности корпуса для отвода тепла ограничены. В корпусе присутствует два компонента, на которых выделяется большая часть мощности — это источник Б88 и силовой ключ. Поэтому при использовании режима Овв мы понижаем выход-

ную мощность. Для расширения нагрузочной способности преобразователя настоятельно рекомендуется для питания логики контроллера (цепь УСС1) использовать дополнительную обмотку импульсного трансформатора. Очевидно, что это решение позволяет одновременно уменьшить потребление в дежурном режиме и увеличить на 25-30% полезную мощность, обеспечиваемую контроллером.

Дезактивировать режим Б88 очень просто: при подключении к выходу УСС питания от дополнительной обмотки производится запрет включения токового ключа и протекание тока по стоковой цепи для зарядки конденсатора. Напряжение, подаваемое с дополнительной обмотки, будет всегда выше порога запирания ключа источника тока. Схема будет работать только при начальном запуске преобразователя.

Уменьшение уровня ЭМИ

Уровень ЭМИ конверторов на базе линейки контроллеров ЫСР101х может быть уменьшен при использовании режима с Овв. Пульсации напряжения питания (рис. 6) исполь-

зуются в «мирных целях» и обеспечивают небольшую девиацию частоты встроенного генератора. За счет этого происходит «размазывание» спектральной энергии, а пиковая энергия значительно уменьшается. На рис. 7 показана диаграмма изменения частоты генератора синхронно с пульсацией на выходе Б88 источника.

Сетевой адаптер для зарядки аккумулятора мобильных телефонов на базе ЫСР1011

На рис. 8 показан вариант применения микросхемы ЫСР1011 в сетевом адаптере для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов.

Хотя в большинстве случаев эти приборы называют зарядными для мобильных устройств, это всего-то сетевой стабилизированный источник питания на фиксированное напряжение. Для мобильных устройств это напряжение, как правило, 5 В. Выходной ток адаптера — до 500 мА. Выходная мощность в активном режиме при зарядке аккумулятора— 2,5 Вт. Контроллер заряда, обеспечивающий оптимизацию тока в процессе зарядки, находится в самом мобильном устройстве. После окончания зарядки контроллер заряда автоматически выключается, а адаптер переходит в дежурный режим с потреблением менее 100 мВт. Можно заметить, что для уменьшения потребления в дежурном режиме используется схема с питанием контроллера от дополнительной обмотки трансформатора.

Сетевой источник для электробытовых приборов с дежурным режимом

На рис. 9 показан пример реализации сетевого источника для широкого класса электробытовых приборов, в которых применяется дежурный режим. Как правило, в них используется напряжение питания 12 В и средний ток потребления (300 мА). Например, это может быть встроенный блок питания модуля элек-

R1 D1 ,L1_ 20, 2 Вт 1N4007 1 мГн

MBR150 1.2; 1/2 Вт D2W С4+]_ ‘-1—1“

Ns 1000 мкФ-г-6,3 В |

седо

сз

|-10мкф з

25 В 1

U2

opto

R4 ls

Q1

2N2907

R5

100

D5 (4,3 В)

100 нФ± ХоВ;

С7~|~ 500 мкА

JR6

I Соеди-1 нитель

по Г

200 Ом|_

Зарядное

устройство

Выход

Рис. 8. Сетевой адаптер на базе МСР1011 для зарядки аккумулятора мобильного телефона

троники для кондиционера с дистанционным управлением.

Выходная мощность источника питания — до 3,6 Вт.

Драйвер для светодиодного светильника

Одним из эффективных приложений для сетевых адаптеров с дежурным режимом является светодиодный светильник. Этот светильник может иметь просто электронное включение/выключение, а также возможность дистанционного управления режимами освещения. Нарис. 10 показан пример схемы сетевого адаптера на базе микросхемы контроллера ЫСР1013 для питания светодиодного светильника, а на рис. 11 приведен пример схемы источника питания на 10 Вт с двумя выходными напряжениями для применения в бытовой технике.

Генератор тока для светодиодной цепи собран на дискретных элементах.

Рис. 10. Типовой источник для питания светодиодного светильника с мощностью до 5 Вт

Рис. 11. Схема источника питания на 10 Вт с двумя выходными напряжениями для бытовой техники

Рис. 9. ИСР1012 — дежурный источник питания для электробытовых приборов с питанием от сети

Серия микросхем контроллеров NCP1027/1028

Микросхемы NCP1027/28 — дальнейшая модификация серии NCP101x с расширением функциональных возможностей. В первую очередь, микросхемы этой модификации предназначены для построения недорогих импульсных источников питания бытовой аппаратуры (low-cost Switch-Mode Power Supply, SMPS).

Основной сектор приложений — резервные блоки питания для компьютеров, компьютерных периферийных устройств, телевизоров (ЖК, плазменных, проекционных), обеспечивающие дежурный режим (Standby) с минимальным потреблением энергии от сети. На рис. 12 показана структура микросхем NCP1027/28. Электрические параметры и сферы применения этих микросхем абсолютно одинаковы.

Основные отличия структуры NCP1027/28 от структуры серии NCP101x:

• Не используется модуль DSS, для питания логики контроллера всегда требуется трансформатор с отдельной обмоткой.

• Используется более мощный встроенный ключ с сопротивлением 5,8 Ом, который позволяет строить источники питания с мощностью до 25 Вт.

• Рабочий ток источника — до 800 мА.

• Дополнительные типы защиты от перенапряжения, понижения питания, защита от короткого замыкания на выходе.

• Всего две опции фиксированных частот — 65 и 100 кГц.

• Маломощный корпус SOT-223 не применяется.

• Для уменьшения ЭМИ используется девиация частоты ±6% с помощью встроенного модулирующего генератора с частотой 300 Гц.

Рис. 12. Структура микросхемы NCP1027/28

R1 15, 2 Вт

Рис. 13. Схема сетевого адаптера на базе ИСР1027 для питания промышленных контроллеров

Рис. 14. 16-Вт источник питания для модемов, маршрутизаторов и коммутаторов

Рис. 15. Драйвер мощного светодиодного источника света с выходным током до 1 Ас дежурным режимом

Сетевой адаптер

для промышленных контроллеров

На рис. 13 показан пример реализации сетевого адаптера на базе ЫСР1027 для питания промышленных контроллеров.

Схема обеспечивает два питающих напряжения — 24 В (400 мА) и 5 В (250 мА). Второе напряжение получается при установке дополнительного импульсного понижающего БСШС-конвертора на базе ЬМ2674.

Сетевой адаптер мощностью 16 Вт для телекоммуникационных применений Особенностью сетевых источников для телеком-приложений является необходимость гальванической развязки от сети на

уровне 3 кВ и установка сетевых фильтров. Большая часть современных и недорогих модемов, маршрутизаторов и коммутаторов потребляет не более 15 Вт. На рис. 14 показан пример источника питания, который может быть использован в качестве сетевого адаптера для питания широкого класса модемов, маршрутизаторов и коммутаторов.

В схему включен импульсный трансформатор, обеспечивающий гальваническую развязку на 3 кВ. В схеме сетевого адаптера используются сетевой фильтр L1 типа Common Choke для защиты сети от проникновения ВЧ-помех, возникающих при работе ключевой схемы контроллера.

Драйвер светодиодного светильника Светодиодные светильники с питанием от сети в настоящее время все чаще можно увидеть в интерьере современного жилища. В отличие от галогеновых лампочек, они потребляют меньше электроэнергии, взрыво-и пожаробезопасны, а также более удобны в использовании. Такие светильники с успехом применяются в качестве встроенных в мебель локальных источников подсветки, для подсветки картин, а также для освещения кухни и ванной. В них активно используется дежурный режим в сочетании с дистанционным или электронным управлением от датчиков присутствия. Экономичность таких источников света могут обеспечить се-

тевые адаптеры на базе микросхем NCP102x. На рис. 15 показан драйвер для мощного светодиодного источника света с выходным током до 1 А.

Корпусные исполнения для серий NCP101x/NCP102x

Модификации микросхем серии NCP101x доступны в трех типах корпусов (рис. 16):

• PDIP-7 (case 626A) с выводами для монтажа в отверстия печатной платы.

• PDIP-7 (case 626АА) с выводами типа «крыло чайки» — для планарного монтажа.

• SOT-223 — для smd-монтажа.

Корпуса PDIP-7 специфические — 7-вы-

водные. Они похожи на привычные корпуса PDIP-8, но с «пропущенной» 6-й ножкой.

Для более мощных микросхем серии NCP1027/28 корпус SOT-223 не используется. Основной вариант корпуса—PDIP-7 (case 626А). Микросхемы в корпусе case 626АА поставляются только под заказ.

Сравнение с семейством TinySwitch фирмы Power Integration

Контроллеры семейства TinySwitch от Power Integration были разработаны и появились на рынке на несколько лет раньше, чем семейство NCP101x и NCP102x ON Semi. Эти устройства функционально аналогичны. Во многом похожи и параметры. В TinySwitch также используется 700-В встроенный ключ, частота преобразования — 130 кГц и в семействе NCP, и в TinySwitch. Структура и принцип работы практически одинаковые. Мощность потребления без нагрузки для TinySwitch

Таблица 2. Функциональные аналоги контроллеров семейства TinySwitch фирмы Power Integration и NCP101/102x ON Semi

Контроллеры Power Integration Контроллеры серий NCP101x/102x ON Semi

TNY253 NCP1010AP100

TNY254 NCP1010AP065

TNY255 NCP1013AP100

TNY256 Нет аналога

TNY264 NCP1011AP130

TNY265 NCP1014AP100

TNY266 NCP1011AP133

TNY267 NCP1014AP100

TNY268 NCP1027P065G

TNY277 NCP1014AP100

TNY278 NCP1010AP065G

даже несколько ниже: 30/60 мВт против 100 мВт у NCP. Собственно, ON Semi и не скрывает функциональной аналогичности и даже полной совместимости модификаций микросхем NCP 101x/102x с некоторыми модификациями семейства TinySwitch. В таблице 2 приведены функциональные аналоги контроллеров семейства TinySwitch фирмы Power Integration и NCP101/102x ON Semi.

Есть и существенные отличия. Например, ON Semi не стала выпускать модификации микросхем в корпусе TO-220, которые используются для семейства TinySwitch. В свою очередь, разрабатывая семейство TinySwitch III, компания Power Integration ввела для этой линейки такой же 7-ножечный корпус, как иу NCP101x/NCP102x, намеренно обеспечивая совместимость с этой серией. ■

Литература

1. NCP1010, NCP1011, NCP1012, NCP1013, NCP1014 Self-Supplied Monolithic Switcher for Low Standby-Power Offline SMPS. Datasheet ON Semi. Nov. 2008. Rev. 20.

2. NCP1027 High-Voltage Switcher for Medium Power Offline SMPS Featuring Low Standby Power. Datasheet ON Semi. May. 2007. Rev. 4.

3. NCP1028 High-Voltage Switcher for Medium Power Offline SMPS Featuring Low Standby Power. Datasheet ON Semi. Dec. 2007. Rev. 2.

4. Basso C. AND8125/D. Evaluating the Power Capability of the NCP101X Members. Application Notes.

Полное руководство по использованию правильного зарядного устройства или адаптера питания (и что произойдет, если вы этого не сделаете)

Наличие такого количества зарядных устройств может быть довольно неприятным.Их легко отделить от телефона, ноутбука, планшета или роутера. И как только это произойдет, может быть невероятно сложно понять, что к чему. Решение по умолчанию — пробовать случайные штекеры, пока не найдете тот, который подходит к вашему устройству. Однако это большая авантюра. Если вы возьмете несовместимый адаптер питания, в лучшем случае он будет работать, хотя и не так, как задумал производитель. Второй наихудший сценарий — вы обжариваете гаджет, который пытаетесь включить.В худшем случае вы сожжете свой дом.

В этой статье я расскажу вам, как рыться в ящике для мусора и найти подходящий адаптер питания для вашего устройства. Затем я расскажу, почему это так важно.

В двух словах:

• Следующее может привести к повреждению вашего устройства:
  • Обратная полярность
  • Адаптер напряжения, превышающий номинальное значение устройства
• Следующее может повредить ваш шнур питания или адаптер:
  • Обратная полярность
  • Адаптер тока ниже номинала устройства
• Следующее может не привести к повреждению, но устройство не будет работать должным образом:
  • Адаптер напряжения ниже номинала устройства
  • Адаптер тока выше номинала устройства

A Очень Краткое введение в электрическую терминологию

Каждый адаптер питания переменного / постоянного тока специально разработан для приема определенного входа переменного тока (обычно стандартного выхода из розетки переменного тока 120 В в вашем доме) и преобразования его в конкретный выход постоянного тока.Точно так же каждое электронное устройство специально разработано для приема определенного входного постоянного тока. Главное — согласовать выход постоянного тока адаптера со входом постоянного тока вашего устройства. Определение выходов и входов ваших адаптеров и устройств — сложная часть.

Адаптеры питания немного похожи на консервы. Некоторые производители помещают на этикетку много информации. Другие приводят лишь некоторые детали. А если на этикетке нет информации, действуйте с особой осторожностью.

Самыми важными деталями для вас и вашей тонкой электроники являются напряжение и ток .Напряжение измеряется в вольтах (В), а ток — в амперах (А). (Вы, вероятно, также слышали о сопротивлении (Ом), но обычно это не отображается на адаптерах питания.) трубка. В этой аналогии напряжение будет давлением воды. Ток, как следует из этого термина, относится к скорости потока. А сопротивление зависит от размера трубы. Настройка любой из этих трех переменных увеличивает или уменьшает количество электроэнергии, отправляемой на ваше устройство.Это важно, потому что слишком мало энергии означает, что ваше устройство не будет заряжаться или работать правильно. Слишком большая мощность генерирует избыточное тепло, что является бичом чувствительной электроники.

Другой важный термин, который необходимо знать, — это полярность . Для постоянного тока есть положительный полюс (+) и отрицательный полюс (-). Для работы адаптера положительная вилка должна совпадать с отрицательной розеткой или наоборот. По своей природе постоянный ток — это улица с односторонним движением, и ничего не получится, если вы попытаетесь подняться по водосточной трубе.

Если вы умножите напряжение на ток, вы получите мощность . Но одно только количество ватт не скажет вам, подходит ли адаптер для вашего устройства.

Чтение этикетки адаптера переменного / постоянного тока

Если производитель был достаточно умен (или был вынужден по закону) включить выход постоянного тока на этикетку, вам повезло. Посмотрите на «кирпичную» часть адаптера и найдите слово ВЫХОД. Здесь вы увидите вольты, за которыми следует символ постоянного тока, а затем — ток.

Символ постоянного тока выглядит следующим образом:

Чтобы проверить полярность, найдите знак + или — рядом с напряжением. Или поищите диаграмму, показывающую полярность. Обычно он состоит из трех кругов, с плюсом или минусом по бокам и сплошным кружком или С в середине. Если знак + справа, значит, адаптер имеет положительную полярность:

Если справа есть знак -, значит, он имеет отрицательную полярность:

Затем вы хотите посмотреть на свое устройство вход постоянного тока.Обычно вы видите, по крайней мере, напряжение около розетки постоянного тока. Но вы также хотите убедиться, что текущие совпадения тоже.

Вы можете найти напряжение и ток в другом месте устройства, на дне или внутри крышки батарейного отсека или в руководстве. Опять же, обратите внимание на полярность, отмечая символ + или — или диаграмму полярности.

Помните: на входе устройства должен быть тот же , что и на выходе адаптера. Это включает полярность.Если устройство имеет вход постоянного тока +12 В / 5,4 А, приобретите адаптер с выходом постоянного тока + 12 В / 5,4 А. Если у вас есть универсальный адаптер, убедитесь, что он имеет соответствующий номинальный ток, и выберите правильную полярность напряжения и .

Fudging It: Что произойдет, если вы воспользуетесь неправильным адаптером?

Но что, если вы случайно (или намеренно) используете не тот адаптер? В некоторых случаях вилка не подходит.Но во многих случаях к вашему устройству подключается несовместимый адаптер питания. Вот что можно ожидать в каждом сценарии:

• Неправильная полярность — Если вы измените полярность, может произойти несколько вещей. Если повезет, ничего не произойдет и никаких повреждений не произойдет. Если вам не повезет, ваше устройство будет повреждено. Есть и золотая середина. Некоторые ноутбуки и другие устройства включают защиту от полярности, которая по сути представляет собой предохранитель, который перегорает, если вы используете неправильную полярность.В этом случае вы можете услышать хлопок и увидеть дым. Но устройство может по-прежнему работать от аккумулятора. Однако ваш вход постоянного тока будет тостом. Чтобы исправить это, замените предохранитель защиты полярности или обратитесь в сервисный центр. Хорошая новость в том, что основная схема не перегорела.
• Слишком низкое напряжение — Если напряжение на адаптере ниже, чем у устройства, но ток такой же, то устройство может работать, хотя и нестабильно. Если мы вернемся к нашей аналогии напряжения с давлением воды, это будет означать, что у устройства «низкое кровяное давление».«Эффект низкого напряжения зависит от сложности устройства. Динамик, например, может быть и в порядке, но он не станет таким громким. Более сложные устройства будут давать сбои и могут даже отключиться при обнаружении пониженного напряжения. Обычно пониженное напряжение не приводит к повреждению или сокращению срока службы вашего устройства.
• Слишком высокое напряжение — Если адаптер имеет более высокое напряжение, но ток такой же, то устройство, скорее всего, отключится при обнаружении перенапряжения.В противном случае оно может стать более горячим, чем обычно, что может сократить срок службы устройства или вызвать немедленное повреждение.
• Слишком высокий ток — Если адаптер имеет правильное напряжение, но ток больше, чем требуется для входа устройства, проблем не должно быть. Например, если у вас есть ноутбук, который требует входа постоянного тока 19 В / 5 А, но вы используете адаптер постоянного тока 19 В / 8 А, ваш ноутбук по-прежнему будет получать необходимое напряжение 19 В, но потребляет только 5 А. Что касается тока, устройство делает все возможное, и адаптеру придется выполнять меньше работы.
• Слишком низкий ток — Если адаптер имеет правильное напряжение, но номинальный ток адаптера ниже, чем на входе устройства, может произойти несколько вещей. Устройство может включиться и потреблять от адаптера больше тока, чем предназначено. Это может привести к перегреву адаптера или выходу его из строя. Или устройство может включиться, но адаптер может не справиться с этим, что приведет к падению напряжения (см. , слишком низкое напряжение выше). Для ноутбуков, работающих с адаптерами с пониженным током, вы можете видеть заряд аккумулятора, но ноутбук не включается или может работать от питания, но аккумулятор не заряжается.Итог: использовать адаптер с более низким номинальным током — плохая идея, так как это может вызвать перегрев.

Все вышеперечисленное — это то, что вы ожидаете увидеть, основываясь на простом понимании полярности, напряжения и тока. В этих прогнозах не принимается во внимание различная защита и универсальность адаптеров и устройств. Производители также могут немного смягчить свои рейтинги. Например, ваш ноутбук может быть рассчитан на ток 8А, но на самом деле он потребляет только около 5А.И наоборот, адаптер может быть рассчитан на 5А, но на самом деле может выдерживать токи до 8А. Кроме того, некоторые адаптеры и устройства будут иметь функции переключения или обнаружения напряжения и тока, которые будут регулировать выход / потребление в зависимости от того, что необходимо. И, как упоминалось выше, многие устройства автоматически отключаются до того, как это приведет к повреждению.

При этом я не рекомендую подтасовывать маржу, полагая, что вы можете с помощью своих электронных устройств проехать на 5 миль в час сверх установленной скорости.На это есть причина, и чем сложнее устройство, тем больше вероятность того, что что-то пойдет не так.

Есть какие-нибудь предостережения об использовании неправильного адаптера переменного / постоянного тока? Предупреждайте нас в комментариях!

П.С. Настенные адаптеры, которые предоставляют вам USB-порт для зарядки, не так уж сложны. Стандартные USB-устройства имеют напряжение постоянного тока 5 В и ток до 0,5 А или 500 мА только для зарядки. Это то, что позволяет им хорошо работать с портами USB на вашем компьютере.Большинство настенных USB-адаптеров представляют собой адаптеры на 5 В и имеют номинальный ток значительно выше 0,5 А. Настенный USB-адаптер для iPhone, который я держу в руке, имеет напряжение 5 В / 1 А. Вам также не о чем беспокоиться. полярность с USB. USB-штекер — это USB-штекер, и все, о чем вам обычно нужно беспокоиться, — это форм-фактор (например, микро, мини или стандартный). Кроме того, USB-устройства достаточно умны, чтобы отключать устройства, если что-то не так. Следовательно, часто встречается сообщение «Зарядка не поддерживается с этим аксессуаром».

Изображение функции от Qurren — GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) или CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) /), через Wikimedia Commons

12V DC / 24V AC Максимальное расстояние между кабелями Таблица падения напряжения

Как подключить автомобильную стереосистему к источнику переменного тока (со схемами)

Хотите использовать стереосистему дома? Отличные новости — на самом деле это не так уж и сложно… , если вы знаете, что вам понадобится.

В этой статье я покажу вам, как подключить автомобильную стереосистему к источнику переменного тока вместе с:

• Что нужно знать в первую очередь
• Ясные и простые в использовании электрические схемы
• Какие блоки питания переменного тока можно использовать?
• Как подключить компьютерный блок питания к автомобильному радиоприемнику

… и многое другое! Нет причин ждать, так что приступим.

Перво-наперво:

Быстрый ответ: да, с правильным источником питания вы можете подключить автомобильную стереосистему к домашней розетке с напряжением 120 или даже 220 В. Однако вы не можете напрямую подключить автомобильную стереосистему к розетке.

Однако вам нужно знать лишь несколько вещей, чтобы убедиться, что у вас нет головной боли или вы не можете повредить стереосистему.

Автомобильное радио переменного или постоянного тока?

Автомобильные радиоприемники используют напряжение постоянного тока (DC) для питания своей электроники, в то время как домашняя электроника использует переменный ток (AC) с гораздо более высоким напряжением.Фактически, автомобильные радиоприемники могут работать при напряжении около 11 В постоянного тока, при этом обычно от 12 до 14,4 В при работающем двигателе транспортного средства.

Причина, по которой автомобильные радиоприемники используют питание постоянного тока, заключается в том, что автомобили используют аккумулятор постоянного тока для запуска и питания двигателя. Во время работы двигателя генератор переменного тока вырабатывает переменный ток, который меняется на постоянный, чтобы заряжать аккумулятор. Батареи хранят энергию постоянного тока, а не переменного тока.

Какое напряжение используется в домашних розетках?

Домашние розетки переменного тока обеспечивают напряжение около 120 В переменного тока, если вы находитесь в США и некоторых других странах.Другие, в которых я был, еще выше — 220 В переменного тока. чрезвычайно опасно пытаться подключить устройство постоянного тока к источнику переменного тока — на самом деле, оно может даже взорваться или загореться.

Что вам нужно, так это блок питания для безопасного понижения высокого напряжения в домашней розетке переменного тока до более низкого постоянного напряжения, которое может использовать автомобильная стереосистема.

Сколько усилителей потребляет автомобильная стереосистема?

Хорошая новость заключается в том, что в отличие от автомобильного усилителя автомобильная стереосистема потребляет всего несколько ампер. Обычные автомобильные стереосистемы (в зависимости от конструкции, характеристик и т. Д.) Потребляют от 2 до 5 ампер или около того на полной мощности.

Я видел некоторые устройства с предохранителем на 10 ампер, но это не значит, что они потребляют такой большой ток. Предохранители бывают определенных размеров, поэтому производителю необходимо использовать следующие предохранители.

Хотя производители автомобильных стереосистем могут рекламировать их с высокими показателями мощности, такими как «пиковая мощность 50 Вт на канал», в действительности средняя автомобильная стереосистема может выдавать только около 15–18 Вт RMS на канал.

Это потому, что они должны работать от источника питания +12 В, что ограничивает мощность, которую они могут выдать.

Какой дополнительный провод 12 В на автомобильной стереосистеме?

Автомобильная стереосистема имеет 3 провода питания, которые необходимо подключить для работы:

1. Земля / минус, «GND»
2. Питание + 12В / резервная память радио «BATT»
3. Принадлежность на «ACC»

Для 99% автомобильной стереосистемы дополнительный провод 12 В представляет собой сигнальный провод красного цвета, который запускает включение электроники. Обычно они подключаются к дополнительному проводу выключателя зажигания автомобиля, чтобы включаться и выключаться с помощью переключателя.

Это необходимо для подключения к автомобильной стереосистеме. При отключении питания от дополнительного провода радиоприемника он отключается и переходит в режим пониженного энергопотребления.

Что можно использовать для питания автомобильной стереосистемы дома?

Хорошая новость заключается в том, что источники питания 12 В доступны, если вы посмотрите в правильном месте — и тот, который подходит для подключения автомобильной стереосистемы к источнику переменного тока, не должен стоить дорого. Вам просто нужно знать, что искать.

Хорошая новость заключается в том, что обычно нетрудно найти подходящий источник питания для автомобильной стереосистемы дома.Вам понадобится 2 основных компонента:

 выходное_пиковое_вольт = R1 / (R1 + R2) x входное_пиковое_вольт =
10к / (10к + 100к) x 12.7 В = 1,15 В