Изменение напряжения импульсного блока питания: Регулируемые импульсные блоки питания с Алиэкпресс. Подборка-путеводитель

Содержание

Переделка блока питания. Увеличиваем мощность

Приветствую, Самоделкины!
Сегодня мы, вместе с автором YouTube канала «AKA KASYAN», займемся увеличением мощности источника питания. В качестве подопытного у нас дешёвое зарядное устройство для телефонов.

На нем автор продемонстрирует принцип переделки, а вы можете использовать этот же принцип для переделки иных блоков питания. Китайский производитель заявляет, что наш блок питания пятивольтовый и выдает на выходе ток до 1А, но что же, сейчас проверим.

В качестве измерителя у нас высокоточный usb тестер. Нагрузкой будет проволочный переменный резистор или реостат.


Включаем тестер к зарядному устройству и видим, что напряжение действительно в пределах 5В.
Ну что же, пришла пора нагрузить сие чудо.


Тут мы четко видим, что при выходном токе более 800 мА выходное напряжение просаживается ниже 5В, а при токе 850 мА просадка очень жесткая — это предел.
Если грузить больше, сработает защита. Исходя из этого можно сказать, что заявленные производителем параметры завышены, но даже при токе 800 мА такой блок долго не проживет. Для него более менее безопасными являются выходные токи 400-500 мА, для обычных звонилок этого хватит, а вот для смартфонов нет.

В итоге, используя полученные данные, можно сказать, что мощность блока питания в пределах 4 Вт. Запомним это число и разберём блок.


Внутри все бюджетненько, качество самой платы не ахти. Построен он по довольно популярной топологи — автогенераторный импульсный источник питания с защитой по току и стабилизацией выходного напряжения.

Построен блок всего лишь на одном транзисторе, как правило, это высоковольтный биполярный транзистор.


В схеме есть ещё один транзистор, на нем построена система защиты, но об этом попозже.
Обратная связь или стабилизация напряжения построена на базе оптопары и обыкновенного стабилитрона.


Вообще если смотреть внимательно, на плате предусмотрено посадочное место для установки источника опорного напряжения, но производитель решил сэкономить и поставил обычный стабилитрон.

Но если всё сделано правильно, то такая простая схемка на одном транзисторе будет работать очень хорошо в течение многих лет. Теперь что касается переделки. Для начала выкидываем выходной выпрямитель (тут стоит одноамперный диод Шоттки 1n5819).

Далее роемся в запасах и находим практически любой диод Шоттки с током 2-3А, в данном случае это 3-х амперный sb340.

Он довольно крупный и находится рядом с выходным электролитическим конденсатором. Конденсаторы нагрев не любят, а диод как раз будет греться, поэтому он был установлен с обратной стороны платы, то есть со стороны дорожек.

С плюсовой линии, на всякий случай, автор усилил дорожку припоем.

Далее выпаиваем входной и выходной конденсатор, оба они электролитические. По выходу стоит 10В 470 мкФ, по входу высоковольтной на 400В 2,2 мкФ. Выходной конденсатор желательно поставить с низким внутренним сопротивлением. Выдрать такие конденсаторы можно из компьютерных блоков питания.

Автор нашел конденсатор на 1000 мкФ, в принципе, хватит и на 470 мкФ. Второй конденсатор заменен на такой же, только емкостью 4,7 мкФ. В идеале желательно ставить микрофарад на 10, но места в корпусе мало, поэтому такое решение.

Конденсаторы обязательно нужно проверить на исправность: утечка, утрата номинальной емкости и внутреннее сопротивление. Далее начинается самое интересное. Выпаиваем импульсный трансформатор, убираем скотч и кидаем транс в кипяток на минутку, чтобы клей ослаб, после чего аккуратно разъединяем половинки сердечника.

После этого убираем слой скотча и под ним обнаруживаем тоненькую обмотку — это у нас базовая обмотка, намотана проводом 0,15 мм и состоит из 13-ти витков. Кстати, вторичная обмотка трансформатора также содержит 13 витков, эту обмотку аккуратно удаляем. После нашей переделки ее нужно будет намотать обратно, но длины провода уже не хватит, поэтому провод от неё нам уже не пригодится. Намотана она проводом 0,3 мм, отсюда и такой ничтожный выходной ток.

Затем берем провод 0,45 мм, складываем в двое и мотаем на каркас 13 витков. Была обмотка 0,3 мм, а стала 2 по 0,45 мм, места на каркасе хватит.

Все обмотки мотаются точно в таком же порядке и направлении, что и в случае с заводской намоткой, дабы не перепутать начало и конец обмоток. То есть сделайте пару фоток перед процессом разматывания, чтобы ничего не перепутать. Изоляцией служит термостойкий скотч. Далее мотаем базовую обмотку точно так, как она была намотана изначально и опять ставим изоляцию.

Все готово, осталось собрать трансформатор. Перед сборкой аккуратно нужно почистить от старого клея, как каркас, так и половинки сердечника. Собираем трансформатор, половинки можно стянуть скотчем или капнуть капельку суперклея, но это нужно сделать только после того, когда убедимся, что все работает исправно.


Ставим трансформатор на место и, наверное, вы подумали, что на этом все? А вот и нет! Нам еще предстоит обмануть систему защиты. Благо обмануть защиту в такой простой схеме дело секундное. В общем, отслеживаем эмиттерную цепь нашего основного транзистора.

Эмиттер подключен на входной минус через резистор. Это низкоомный резистор с сопротивлением в несколько Ом, бывает и меньше, в данном случае резистор на 5,6 Ома.
Этот резистор у нас в качестве датчика тока и одновременно ограничивает ток через транзистор. Защита работает простым образом: чем мощнее выходная нагрузка, тем большее падение напряжения на этом резисторе, и в определённый момент этого падения хватит для того, чтобы сработал маломощный транзистор. Открываясь, он и замыкает базу силового транзистора на массу и тот закрывается, а, следовательно, пропадает выходное напряжение. Все очень просто.

Резистор меняем на аналогичный, только с сопротивлением от 2,2 до 3,3 Ом.

Теперь все, осталось только повторить тест, который мы делали в начале. Первый запуск блока нужно делать через страховочную лампу 5-10 Вт, это обязательно, и ни в коем случае не дотрагивайтесь платы во время работы, а лучше закрыть ее чем-нибудь диэлектрическим.

Как видим, при токе в 1 – 1,3А ощутимой просадки не наблюдаем. Выходная мощность блока питания у нас почти 8 Вт, а вначале было всего 4Вт. Результат на лицо.

Это конечно же круто, но сердечник трансформатора нужно менять, он сейчас из одного места вон лезет, чтобы обеспечить такую мощность, короче говоря работает за пределами своих возможностей. Далее автор выпрямил некоторые криво припаянные компоненты и обновил пайку, в таких бюджетных блоках она крайне ненадежная. Ну и в конце не лишним будет все почистить от флюса и блок питания в принципе готов.

На этом можно заканчивать. Благодарю за внимание. До новых встреч!


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Простой сетевой импульсный источник питания своими руками

Приветствую, Самоделкины!

В этой статье рассмотрим одну довольно интересную конструкцию. Ниже подробно разберем, как своими руками собрать простой сетевой импульсный источник питания со стабилизацией выходного напряжения.

Данный источник питания заслуживает внимания из-за простоты (построен он всего лишь на двух транзисторах) и возможно будет актуальным для многих радиолюбителей. Блок обеспечивает мощность около 40-50 Вт, выходное напряжение возможно регулировать в диапазоне где-то от 7В до 15В. Если произвести пересчет некоторых компонентов, то можно сделать иные пределы регулировки напряжения.

Дальнейшая инструкция взята с YouTube канала «AKA KASYAN».
Сказать, что представленная ниже схема является новинкой, нельзя. За основу был взят дежурный источник классического компьютерного блока питания ATX, только мощность была увеличена на порядок и в качестве компонентов были использованы старые запчасти от советских телевизоров.

Автор постарался собрать устройство по максимуму на отечественных элементах. Но без использования забугорных компонентов все же на обошлось. Например, в схеме был применен оптрон РС817 и высокостабильный опорный источник TL431 (хотя его, по идее, можно было заменить обычным стабилитроном).


Электролитические конденсаторы использованы также импортные. В данном случае автор настоятельно рекомендует использовать импорт, так как советские кондеры взрываются страшно, много высохших, да и размер довольно громоздкий.

Специально для данного проекта была разработана печатная плата. Скачать архив проекта можно по ЭТОЙ ссылке.

Печатка для источника питания получилась весьма большая, так как используемые радиокомпоненты сами по себе довольно немаленькие.
Почти все необходимые для повторения данного проекта компоненты можно найти на модуле питания МП-3-3 и на плате строчной развертки.
Схема источника питания представляет собой обычный автогенераторный преобразователь. Здесь нет никаких ШИМ контроллеров. Это конечно плюс с точки зрения простоты, но в целом ШИМка конечно же рулит.

Первым делом необходимо извлечь со старой платы транзистор КТ838, который является довольно неплохим высоковольтным NPN транзистором.

Также можно использовать транзистор КТ846, он также подходит для наших целей.

Транзистор нужен с родным радиатором. Затем выпаиваем диоды КД226.

Здесь следует обратить внимание на индекс, а точнее на цветовую маркировку. Те, что рассчитаны на напряжение 400-600 вольт пойдут в качестве входного выпрямителя, низковольтные же диоды из этой серии, мы поставим в качестве выходного выпрямителя.

Схема, как уже было сказано ранее, автогенераторная. Здесь есть 2 транзистора, основным рабочим является верхний ключ, а нижний им управляет.

Также имеется система обратной связи по напряжению (стабилизация). Напряжение стабилизации задают резисторы в обвязке опорного источника.

Один из этих резисторов переменный, вращая его, выходное напряжение у нас плавно будет изменяться.


Указанный резистор (см. изображение ниже) задает ток стабилизации опорного источника.

Стабилизация напряжения здесь реализована простейшим образом. Микросхема TL431 — это высокоточный высокостабильный опорный источник на 2,5В. Грубо говоря это стабилитрон, который срабатывает при напряжении 2,5В.

С помощью резистивного делителя, микросхема TL431 мониторит выходное напряжение. При изменениях выходного напряжения источника питания, изменяется и напряжение на выходе делителя. Если напряжение выше этого порога, микросхема сработает, питание через микросхему и ограничительный резистор пойдет в светодиод оптрона. Тот в свою очередь засветится, также сработает и транзистор оптопары, подав отпирающее напряжению на маломощный транзистор в схеме инвертора.

Тот в свою очередь откроется, приглушая сигнал на базе силового транзистора и последний начнет закрываться.

Как следствие, уменьшится накачка энергии в силовой трансформатор. В таком случае выходное напряжение источника питания будет уменьшаться до тех пор, пока на выходе делителя напряжение не будет ниже лимита.

Также данная схема снабжена защитой. Для этого имеется датчик тока, подключенный в эмиттерную цепь силового транзистора.
Вот этот резистор (см. изображение ниже) играет роль ограничителя тока заряда входного электролитического конденсатора.



Дальше — силовой трансформатор.


Если быть точнее, то это многообмоточный дроссель, так как в данной схеме он работает именно в качестве дросселя. Трансформатор необходимо перемотать для наших нужд. Давайте поговорим о намотке трансформатора.
Чтобы его разобрать, автор сварил сердечник в кипятке, но это не помогло, клей довольно серьезный. Пришлось греть сердечник феном, делать это нужно очень аккуратно, но желательно так вообще не делать, так как можно повредить сердечник, что, собственно и случилось у автора.

Но в принципе, такую проблему можно легко исправить, склеим детали суперклеем. Автор утверждает, что на работу это практически не повлияет, проверено неоднократно.

Далее с каркаса удаляются все заводские обмотки, и на их место мотаются новые. Сначала мотается первичная или коллекторная обмотка. Она состоит из 36-ти витков тройным проводом, диаметр которого составляет 0,33мм. Сперва на голый каркас мотаем половину этой обмотки, то есть 18 витков. Отводы обмотки можно изолировать термоусадкой.


Далее необходимо изолировать саму обмотку. Сделать это можно и родной изоляцией, а можно использовать каптоновый термостойкий скотч. Мотаем 3-4 слоя изоляции, после чего можно приступать к намотке вторичной или силовой обмотки целиком.

Силовая обмотка намотана проводом 0,7мм в 4 жилы. Количество витков 4.

Поверх вторички также ставим изоляцию, тоже в три-четыре слоя, и мотаем вторую половину первичной обмотки, которая также состоит из 18-ти витков и намотана тройным проводом по 0,3мм.

Здесь следует обратить внимание на фазировку. Начало намотки, в случае всех обмоток, на схеме указаны точками. Необходимо быть предельно внимательным, очень важно не перепутать их.


Более подробно процесс намотки трансформатора, а также весь процесс сборки готового устройства, показан в оригинальном видеоролике автора: