Импульсный источник питания своими руками: расчеты на микросхеме sg3525, ir2153 для 5, 12, и 24В

Мощный импульсный блок питания своими руками

В данной статье описан способ изготовления мощного сетевого БП для питания усилителя мощности низкой частоты. Блок питания — основная проблема, с которой приходится сталкиваться после сборки мощных усилителей. Мною было собрано огромное количество блоков питания и хочу поделиться конструкцией наиболее простого и стабильного сетевого ИБП.

Тип блока питания, как уже заметили — импульсный. Такое решение резким образом уменьшает вес и размеры конструкции, но работает не хуже обыкновенного сетевого трансформатора, к которому мы привыкли. Схема собрана на мощном драйвере IR2153. Если микросхема в DIP корпусе, то диод нужно ставить обязательно. На счет диода — обратите внимание, он не обычный, а ультрабыстрый, поскольку рабочая частота генератора составляет десятки килогерц и обычные выпрямительные диоды тут не подойдут.

В моем случае вся схема была собрана на «рассыпухе», поскольку собирал только для проверки работоспособности. Мной схема практически не настраивалась и сразу заработала как швейцарские часы.

Трансформатор — желательно взять готовый, от компьютерного блока питания (подойдет буквально любой, я взял трансформатор с косичкой от блока питания АТХ 350 ватт). На выходе трансформатора можно использовать выпрямитель из диодов ШОТТКИ (тоже можно найти в компьютерных блоках питания), или любые быстрые и ультрабыстрые диоды с током 10 Ампер и более, также можно ставить наши КД213А.

Схему подключайте в сеть через лампу накаливания 220 Вольт 100 ватт, в моем случае все тесты делал инвертором 12-220 с защитой от КЗ и перегруза и только после точной настройки решился подключить в сеть 220 Вольт.

Как должна работать собранная схема?

• Ключи холодные, без выходной нагрузки (у меня даже с выходной нагрузкой 50 ватт ключи оставались ледяными) .
• Микросхема не должна перегреваться в ходе работы.
• На каждом конденсаторе должно быть напряжение порядка 150 Вольт, хотя номинал этого напряжение может откланяться на 10-15 Вольт.
• Схема должна работать бесшумно.
• Резистор питания микросхемы (47к) должен чуть перегреваться во время работы, возможен также ничтожный перегрев резистора снаббера (100 Ом).

Основные проблемы, которые возникают после сборки

Проблема 1. Собрали схему, при подключении контрольная лампочка, которая подключена на выход трансформатора мигает, а сама схема издает непонятные звуки.

Решение. Скорее всего не хватает напряжения для питания микросхемы, попробуйте снизить сопротивление резистора 47к до 45, если не поможет, то до 40 и так (с шагом 2-3кОм ) до тех пор, пока схема не заработает нормально.

Проблема 2. Собрали схему, при подаче питания ничего не греется и не взрывается, но напряжение и ток на выходе трансформатора мизерные (почти ровны нулю)

Решение. Замените конденсатор 400Вольт 1мкФ на дроссель 2мГн.

Проблема 3. Один из электролитов сильно греется.

Решение. Скорее всего он нерабочий, замените на новый и заодно проверьте диодный выпрямитель, может именно из-за нерабочего выпрямителя на конденсатор поступает переменка.

Импульсный блок питания на ir2153 можно использовать для питания мощных, высококачественных усилителей, или же использовать в качестве зарядного устройства для мощных свинцовых аккумуляторов, можно и в качестве блока питания — все на ваше усмотрение.

Мощность блока может доходить до 400 ватт, для этого нужно будет использовать трансформатор от АТХ на 450 ватт и заменить электролитические конденсаторы на 470мкФ — и все!

В целом, импульсный блок питания своими руками можно собрать всего за 10-12 $ и то если брать все компоненты из радиомагазина, но у каждого радиолюбителя найдется больше половины радиодеталей, использованных в схеме.

Простой импульсный блок питания 12в своими руками

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Перейти в магазин.

Поиск данных по Вашему запросу:

Простой импульсный блок питания 12в своими руками

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как работает простой и мощный импульсный блок питания. Схемы импульсных блоков питания
• Простой импульсный блок питания 200 Вт
• Простой импульсный блок питания 200 Вт
• Простой импульсный блок питания на 15 Вт
• Блок питания своими руками
• Самодельные импульсные блоки питания с регуляторами
• Импульсный блок питания схема
• Простой импульсный блок питания своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Импульсный блок питания — ЭТО ПРОСТО!

Как работает простой и мощный импульсный блок питания. Схемы импульсных блоков питания

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:. Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства.

Как видно из рисунка, на входе установлен понижающий трансформатор, с его помощью производится преобразование амплитуды питающего напряжения, например из В получаем 15 В.

Следующий блок — выпрямитель, его задача преобразовать синусоидальный ток в импульсный гармоника показана над условным изображением. Для этой цели используются выпрямительные полупроводниковые элементы диоды , подключенные по мостовой схеме.

Их принцип работы можно найти на нашем сайте. Следующий блок играет выполняет две функции: сглаживает напряжение для этой цели используется конденсатор соответствующей емкости и стабилизирует его. Приведенная структурная схема сильно упрощена, как правило, в источнике данного типа имеется входной фильтр и защитные цепи, но для объяснения работы устройства это не принципиально. Все недостатки приведенного варианта прямо или косвенно связаны с основным элементом конструкции — трансформатором.

Во-первых, его вес и габариты, ограничивают миниатюризацию. Вес такого агрегата — около 4-х килограмм, габариты хх89 мм. Можете представить, сколько бы весила зарядка для ноутбука на его основе. Во-вторых, цена таких устройств порой многократно превосходит суммарную стоимость остальных компонентов.

Как видно из структурной схемы, приведенной на рисунке 3, принцип работы данных устройств существенно отличается от аналоговых преобразователей, в первую очередь, отсутствием входного понижающего трансформатора. В отличие от понижающего трансформатора, сердечник этого устройства изготавливается из ферримагнитных материалов, это способствует надежной передачи ВЧ сигналов, которые могут быть в диапазоне кГц.

Характерная особенность ИТ заключается в том, что при его подключении критично включение начала и конца обмоток. Небольшие размеры этого устройства позволяют изготавливать приборы миниатюрных размеров, в качестве примера можно привести электронную обвязку балласт светодиодной или энергосберегающей лампы.

Теперь, как и обещали, рассмотрим принцип работы основного элемента данного устройства — инвертора. На практике применяется последний вариант. Это связано как с простотой исполнения, так и тем, что у ШИМ неизменна коммуникационная частота, в отличие от двух остальных способов модуляции. Структурная схема, описывающая работу контролера, показана ниже. Генератор задающей частоты формирует серию прямоугольных сигналов, частота которых соответствует опорной. Ко второму входу этого устройства подводится сигнал UУС, поступающий с регулирующего усилителя.

Сформированный этим усилителем сигнал соответствует пропорциональной разности UП опорное напряжение и UРС регулирующий сигнал от цепи обратной связи.

То есть, управляющий сигнал UУС, по сути, напряжением рассогласования с уровнем, зависящим как от тока на грузке, так и напряжению на ней UOUT. Данный способ реализации позволяет организовать замкнутую цепь, которая позволяет управлять напряжением на выходе, то есть, по сути, мы говорим о линейно-дискретном функциональном узле.

На его выходе формируются импульсы, с длительностью, зависящей от разницы между опорным и управляющим сигналом. На его основе создается напряжение, для управления ключевым транзистором инвертора. Процесс стабилизации напряжения на выходе производится путем отслеживания его уровня, при его изменении пропорционально меняется напряжение регулирующего сигнала UРС, что приводит к увеличению или уменьшению длительности между импульсами.

В результате происходит изменение мощности вторичных цепей, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения на выходе.

Для обеспечения безопасности необходима гальваническая развязка между питающей сетью и обратной связью. Как правило, для этой цели используются оптроны. Если сравнивать аналоговые и импульсные устройства одинаковой мощности, то у последних будут следующие преимущества:.

Наличие ВЧ помех, это является следствием работы высокочастотного преобразователя. Такой фактор требует установки фильтра, подавляющего помехи. К сожалению, его работа не всегда эффективна, что накладывает некоторые ограничения на применение устройств данного типа в высокоточной аппаратуре. Особые требования к нагрузке, она не должна быть пониженной или повышенной.

Как только уровень тока превысит верхний или нижний порог, характеристики напряжения на выходе начнут существенно отличаться от штатных. Как правило, производители в последнее время даже китайские предусматривают такие ситуации и устанавливают в свои изделия соответствующую защиту.

Практически вся современная электроника запитывается от блоков данного типа, в качестве примера можно привести:. Настройка сводится к подбору номиналов R2 и С5, обеспечивающих возбуждение генератора при входном напряжении В. Блоки питания всегда являлись важными элементами любых электронных приборов.

Задействованы данные устройства в усилителях, а также приемниках. Основной функцией блоков питания принято считать снижение предельного напряжения, которое исходит от сети.

Появились первые модели только после того, как была изобретена катушка переменного тока. Дополнительно на развитие блоков питания повлияло внедрение трансформаторов в схему устройства. Особенность импульсных моделей заключается в том, что в них применяются выпрямители.

Таким образом, стабилизация напряжения в сети осуществляется несколько другим способом, чем в обычных приборах, где задействуется преобразователь. Если рассматривать обычный блок питания, который используется в радиоприемниках, то он состоит из частотного трансформатора, транзистора, а также нескольких диодов.

Дополнительно в цепи присутствует дроссель. Конденсаторы устанавливаются разной емкости и по параметрам могут сильно отличаться. Выпрямители используются, как правило, конденсаторного типа. Они относятся к разряду высоковольтных. Первоначально напряжение поступает на мостовой выпрямитель. На этом этапе срабатывает ограничитель пикового тока.

Необходимо это для того, чтобы в блоке питания не сгорел предохранитель. Далее ток проходит по цепи через специальные фильтры, где происходит его преобразование. Для зарядки резисторов необходимо несколько конденсаторов. Запуск узла происходит только после пробоя динистора. Затем в блоке питания осуществляется отпирание транзистора. Это дает возможность значительно снизить автоколебания. При возникновении генерации напряжения задействуются диоды в схеме. Они соединены между собой при помощи катодов.

Отрицательный потенциал в системе дает возможность запереть динистор. Облегчение запуска выпрямителя осуществляется после запирания транзистора. Дополнительно обеспечивается ограничение тока. Чтобы предотвратить насыщение транзисторов, имеется два предохранителя. Срабатывают они в цепи только после пробоя.

Для запуска обратной связи необходим обязательно трансформатор. Подпитывают его в блоке питания импульсные диоды. На выходе переменный ток проходит через конденсаторы. Принцип работы импульсных блоков питания данного типа построен на активном преобразовании тока. Мостовой выпрямитель в стандартной схеме предусмотрен один. Для того чтобы убирать все помехи, используются фильтры в начале, а также в конце цепи.

Конденсаторы импульсный лабораторный блок питания имеет обычные. Насыщение транзисторов происходит постепенно, и на диодах это сказывается положительно.

Регулировка напряжения во многих моделях предусмотрена. Система защиты призвана спасать блоки от коротких замыканий. Кабели для них обычно используются немодульной серии. В таком случае мощность модели может доходить до Вт. Разъемы блока питания в системе чаще всего устанавливаются типа АТХ Для охлаждения блока в корпусе монтируется вентилятор. Скорость вращения лопастей должна регулироваться при этом. Максимальную нагрузку блок лабораторного типа должен уметь выдерживать на уровне 23 А.

При этом параметр сопротивления в среднем поддерживается на отметке 3 Ом. Предельная частота, которую имеет импульсный лабораторный блок питания, равна 5 Гц. Чаще всего блоки питания страдают из-за сгоревших предохранителей. Находятся они рядом с конденсаторами. Начать ремонт импульсных блоков питания следует со снятия защитной крышки.

Далее важно осмотреть целостность микросхемы. Если на ней дефекты не видны, ее можно проверить при помощи тестера. Чтобы снять предохранители, необходимо в первую очередь отсоединить конденсаторы. После этого их можно без проблем извлечь. Для проверки целостности данного устройства осматривают его основание.

Сгоревшие предохранители в нижней части имеют темное пятно, которое свидетельствует о повреждении модуля. Чтобы заменить данный элемент, нужно обратить внимание на его маркировку. Затем в магазине радиоэлектроники можно приобрести аналогичный товар.

Простой импульсный блок питания 200 Вт

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:. Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства. Как видно из рисунка, на входе установлен понижающий трансформатор, с его помощью производится преобразование амплитуды питающего напряжения, например из В получаем 15 В.

Но нас интересует возможность собрать этот прибор своими руками. Эта структурная схема простого импульсного блока питания на 12В, кстати.

Простой импульсный блок питания 200 Вт

Представляю самый простой миниатюрный импульсный блок питания, который может быть успешно повторён начинающим радиолюбителем. Схема проще даже самых простых импульсных источников питания, к которым относятся зарядные устройства для мобильных телефонов. Импульсный трансформатор имеет три обмотки , коллекторная или первичная , базовая обмотка и вторичная. Важным моментом является намотка трансформатора, и на печатной плате и на схеме указаны начала обмоток, так , что проблем возникнуть не должно. Расчетов не делал, а количество витков обмоток позаимствованы от трансформатора для зарядки сотовых телефонов, так как схематика почти та же, количество обмоток тоже. Первой мотается первичная обмотка, которая состоит из витков, диаметр провода от 0,08 до 0,1 мм, затем ставиться изоляция и таким же проводом мотается базовая обмотка, которая содержит от 5 до 10 витков. Поверх мотаем выходную обмотку, количество ее витков зависит от того, какое напряжение вам нужно, по моим скромным подсчетам получается около 1 вольта на один виток. Сердечник для трансформатора можно найти в нерабочих блоках питания от мобильных телефонов, светодиодных драйверов и прочих маломощных источников питания, которые как правило построены именно на базе однотактных схем, в состав которых входит нужный трансформатор.

Простой импульсный блок питания на 15 Вт

Импульсный блок питания на ir Часть 2 — расчет трансформатора и первое включение. Задумал я сделать импульсный блок питания на 12v 4a своими руками. Из расчета на 12В 4А: i.

Радиолюбители многое из электроники предпочитают изготавливать своими руками.

Блок питания своими руками

А как понять когда достигнута стабильность? Можете указать рабочие режимы транзисторов VT1, VT2? Или подскажите где можно об этом прочитать. Boris-man , стабильность и производительность, в данном случае, подразумевает безотказный старт, минимальное потребление мощности на холостом ходу менее 0,5 Ватт , не завышенное потребление мощности под нагрузкой, адекватный нагрев элементов на ХХ и под нагрузкой. Про режимы работы транзисторов полную информацию может дать человек с ником Starichok51 его можете найти на любом радифоруме , так как это его схема не считая несколько доработок.

Самодельные импульсные блоки питания с регуляторами

Часто собирая какую нибудь электронную конструкцию, как то, усилитель звуковой частоты, средства автоматики, устройства на базе микроконтроллеров, и многое другое, мы задаемся вопросом а чем питать аппаратуру? Радиоэлектронные устройства в большинстве своем питаются постоянным напряжением отличным от напряжения сети. В последнее время все чаще импульсная техника вытесняет из повседневного обихода традиционные трансформаторные схемы блоков питания. Копирование материалов сайта возможно только с указанием ссылки на первоисточник — сайт meandr. Обратная связь. Метка: импульсный блок питания на tl своими руками Простой мощный импульсный блок питания на TL Опубликовано в Источники питания

Схемы импульсных блоков питания и секреты их изготовления своими руками. Блок питания на 12В 25 Ампер.

Импульсный блок питания схема

Простой импульсный блок питания 12в своими руками

Добавить статью Обратная связь. Очень простое. Простой блок питания 1.

Простой импульсный блок питания своими руками

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простой импульсный блок питания своими руками

Всем привет! Как то захотел я собрать усилитель на TDA И друг продал за копейки корпус. Такой черный, красивый, а в нем когда то жил спутниковый ресивер х годов. И как на зло ТС не помещался, не хватило по высоте буквально 5 мм. Начал смотреть в сторону тороидального трансформатора.

В наше время практически все электроприборы бытового назначения имеют специальные приспособления, именуемые импульсными блоками. Они могут иметь вид как отдельного модуля, так и платы, размещенной в конструкции прибора.

Часто причины отказов импульсных источником напряжения кроется в некачественном сетевом напряжении. Понижение и повышение напряжения сети, скачки напряжения, отключение сети, негативно сказываются на надежности электронных компонентов схем питания. Особенно болезненно переносят такие скачки и отключения сети — это силовые диоды, мощные транзисторы, ШИМ контроллеры, конденсаторы. Хорошо, когда у вас преобразователь напряжения выполнен без заливки компаундом. Ремонт таких импульсных блоков питания можно сделать своими руками. Все чаще появляются источники напряжения, залитые компаундом. Их не берут на ремонт даже в специализированных мастерских.

Импульсные блоки питания на 12В сегодня все чаще применяются в быту. С их помощью заряжаются различные виды аккумуляторных батарей, реализуются некоторые виды освещения, даже бесперебойное электрическое питания для компьютерных и других сетей. Конечно, самый простой способ обзавестись необходимым импульсным блоком питания — это купить его в магазине.

Импульсный блок питания

| Хакадей

8 сентября 2018 г. Дэн Мэлони

«Они не строят их так, как раньше». В этой старой пиле много правды, особенно когда импульсный блок питания 1940-х годов все еще работает со своими оригинальными деталями. Но когда указанный источник питания размером с маленького малыша и в два раза тяжелее, сборка их, как в старые времена, — это еще не все, чем они должны быть.

Источник питания, в который ныряет [Кен Ширрифф], взят из продолжающейся реставрации старинного телетайпа, о котором мы недавно рассказывали. В том посте мы отметили «загадочное голубое свечение» лампочек в блоке питания, в чем [Кен] решил разобраться подробнее. Лампы — это Тиратроны, которые нельзя классифицировать как вакуумные лампы, поскольку они заполнены различными газами. Тиратроны — это трубки, в которых используется ионизированный газ — в данном случае пары ртути — для проведения больших токов. В этой схеме тиратроны используются как однополупериодные выпрямители, которые можно быстро включать и выключать с помощью цепи обратной связи. Это поддерживает фиксированное выходное напряжение на номинальном уровне 140 В постоянного тока, необходимом для телетайпа, с удивительно малой пульсацией. Видео ниже из серии о всей реставрации; этот намекает на то, где блок питания включается в первый раз. Интересно наблюдать, как тиратроны переключаются с частотой около 120 Гц, когда источник питания находится под нагрузкой.

Спасибо [Кену] и его коллегам по ретрокомпьютерам за поддержание работоспособности старого железа. Независимо от того, является ли целью его забот научный калькулятор 1974 года или основная память от IBM 1401, нам всегда нравится наблюдать за его работой.

Читать далее «Импульсный источник питания в стиле 1940-х годов» →

Posted in RetrocomputingTagged токовая петля, выпрямитель, восстановление, ретрокомпьютинг, smps, импульсный источник питания, телетайп, тиратрон

17 мая 2018 г. Дэн Мэлони

Он никогда не подводит — мы публикуем довольно простой проект с использованием микроконтроллера, и кто-то указывает, что его можно было бы сделать лучше с таймером 555, дискретными транзисторами или даже парой электронных ламп. Мы приветствуем критику, конечно; в конце концов, вдумчивая обратная связь — это цель раздела комментариев. Иногда толпа противников Arduino имеет право на существование, но, как [Великий Скотт!] демонстрирует этот повышающий преобразователь без микроконтроллера, в других случаях имеет смысл просто закодировать свой выход из проблемы.

Созданный в основном как ответ скептикам на его первоначальную схему повышающего преобразователя, основанную на ATtiny85, [Великий Скотт!] должен был приложить немало усилий, чтобы воссоздать то, что он с легкостью делал с помощью микроконтроллера. Он начал с быстрой демонстрации с использованием драйвера MOSFET и ШИМ-сигнала от функционального генератора, который выполняет работу по повышению напряжения, но не имеет обратной связи, необходимой для управления переменными нагрузками.

По иронии судьбы, полагаясь на блок-схему коммерческого чипа контроллера наддува, который, вероятно, является «правильным» инструментом для работы, он собрал окончательную схему из большого количества компонентов. Два операционных усилителя образуют генератор, другой используется в качестве дифференциального усилителя для контроля выходного напряжения, а последний используется в качестве компаратора для создания ШИМ-сигнала для управления полевым МОП-транзистором. Конечно, это работает, но ценой больших усилий, затрат и перфорированной недвижимости на доске. Что еще хуже, нет простого пути для добавления функциональности, как это было бы для дизайна на основе микроконтроллера.

Конечно, есть схемы, в которых микроконтроллеры не имеют смысла, но [Великий Скотт!] дает хороший аргумент в пользу того, что повышающие преобразователи не являются одними из них, если вы настаиваете на сборке своими руками. Если вы не знакомы с основами преобразователей постоянного тока, не бойтесь — мы уже рассказывали об этом раньше.

Продолжить чтение «Плюсы и минусы микроконтроллеров для повышающих преобразователей» →

Posted in Микроконтроллеры, Разное HacksTagged повышающий преобразователь, компаратор, постоянный ток, микроконтроллер, MOSFET, операционный усилитель, импульсный источник питания, SWMP

20 августа 2017 г. Эл Уильямс

Немногие элементы снаряжения являются более простыми для электроники, чем какой-либо источник питания. Это может быть коробка с батарейками или высококлассный лабораторный источник питания. [Андреас] взял модуль источника питания DPS5005 с USB и Bluetooth и использовал его для создания очень функционального импульсного источника питания , который он затем использовал для создания блока измерения источника.

Пользовательский интерфейс миниатюрного модуля упрощен, поэтому [Андреас] оценил программное обеспечение для ПК, позволяющее удаленно управлять подачей. Модуль может выдавать до 50 В, но вы должны планировать соответствующим образом, поскольку ему требуется в 1,1 раза больше максимального выходного напряжения на входе. Он будет работать с более низким входным напряжением, но просто не сможет выдавать такое высокое напряжение.

Продолжить чтение «DPS5005 делает цифровой блок питания проще простого» →

Posted in Tool HacksTagged блок питания, модуль питания, импульсный блок питания

4 июня 2016 г., Геррит Кутзи

[Великий Скотт] должен получить награду за самое быстрое объяснение преобразователя доллара. Видео продолжительностью пять с половиной минут ясно показывает принципы работы устройства.

Все начинается с вопроса, что делать, если вы хотите сбросить напряжение? Многие из нас знают, что мы можем уменьшить яркость светодиода, используя ШИМ на Arduino, но более тщательный осмотр с помощью осциллографа по-прежнему показывает пики 5 В, которые были бы опасны для схемы 3,3 В. Затем он добавляет катушку индуктивности и диод, это предотвращает слишком быстрое падение тока, но ШИМ просто не переключается достаточно быстро, чтобы держать катушку под напряжением.

Небольшая модификация кода Arduino, и частота ШИМ теперь находится в диапазоне кГц. Напряжение выглядит довольно хорошо на осциллографе, но крышка фильтра делает его красивым и гладким. Наконец, он показывает, как при изменении нагрузки выходное напряжение выглядит иначе. Чтобы исправить это, делитель напряжения возвращает информацию в Arduino, позволяя ему изменить режим ШИМ в соответствии с нагрузкой.

На последней минуте видео он показывает, как подключать готовые импульсные стабилизаторы, чьи вспомогательные компоненты теперь полностью демистифицированы, поскольку понятны основные принципы. Видео после перерыва.

Продолжить чтение «Как работает понижающий преобразователь?» →

Posted in классические хаки, Запчасти, SliderTagged arduino, buck, конвертер, diy, smps, импульсный источник питания, учебник

16 мая 2016 года Дженни Лист

Импульсные блоки питания широко распространены. Стандартные готовые модули в одинаковом диапазоне форм-факторов от разных производителей. Глобализация производства и торговли превратила их из дорогих устройств в товарные детали, и они давно заменили трансформаторы с железным сердечником в качестве выбора, когда требуется сильноточный низковольтный источник питания.

[Линдси Уилсон] столкнулся с проблемой питания двигателя, с которым он работал, требовалось 7,4 В, а готовых блоков питания с таким напряжением найти не удалось. Его решение состояло в том, чтобы взять источник питания 12 В и модифицировать его для подачи переменного напряжения, чтобы он мог настроить его по своему требованию. Был куплен импульсный блок питания 12В 33А китайского производства, и он приступил к работе.

В случае, если он смог разработать новый делитель с обратной связью, включающий поворотный потенциометр, и получить диапазон напряжения от 5 до 15 В. Небольшой светодиодный вольтметр, установленный рядом с ним в корпусе БП, дал ему очень аккуратный результат.

Модификация импульсного источника питания для подачи другого напряжения — хорошо проторенный путь, который мы проходили по крайней мере один раз ранее. Что делает статью Линдсея достойной прочтения, так это его обратный инжиниринг и детальное изучение схемы блока питания. Если вы хотите узнать больше обо всех различных аспектах дизайна переключаемого блока питания, это подробное, но легко читаемое руководство. Мы бы посоветовали прочитать нашу недавнюю серию статей о безопасности сети и высокого напряжения, прежде чем самостоятельно вскрывать импульсный блок питания, но даже если вы никогда не собираетесь этого делать, знание в деталях того, как они работают, может принести пользу.

За прошедшие годы мы несколько раз показывали работы [Линдси] здесь, на Hackaday. Взгляните на его источник питания для ультразвукового преобразователя, который может пригодиться, если вы собираете ультразвуковой паяльник, о котором мы недавно рассказывали, его лазерную зачистку ленточных кабелей и его рассказ об извлечении микросхемы изолятора USB.

Posted in аппаратное обеспечение, Tech HacksTagged импульсный источник питания, переменное напряжение

30 апреля 2016 года Дженни Лист

Иногда вас шокирует, когда вы смотрите на аппаратуру, которую вы, возможно, купили новой и до сих пор считаете довольно высокотехнологичной, и понимаете, что она была сделана до того, как родился человек в возрасте около двадцати пяти лет. Это момент из лирики Вэйлона Дженнингса, о взгляде в зеркало в полнейшем удивлении, волосах на плечах и старости в глазах. Да, эти люди в возрасте от двадцати до пяти лет даже не слышали о Вейлоне Дженнингсе.

[Стив] из Big Mess o’Wires имеет Mac IIsi начала 1990-х, которые не включались. Он уже заменил отслужившие свой срок электролитические конденсаторы на материнской плате, так что главным подозреваемым был блок питания. Это чудо техники перевалило за четверть века и показало свой возраст. На случай, если у кого-то возникнет соблазн сказать, что они не делают их так, как раньше, блок питания [Стива] должен развеять миф.

Инженеру-электронщику, пишущему эту статью, легко подумать: И что? Просто откройте крышку, вытащите старые и вставьте новые, работа сделана! Но также легко забыть, что не у всех одинаковый опыт, и к открытию сетевого блока питания нужно подходить с некоторым трепетом, если вы не привыкли работать с сетью. [Стив] был новичком в работе с сетевыми блоками питания и подумывал отправить его кому-нибудь другому, но решил, что он *должен* быть в состоянии это сделать, поэтому приступил к работе.

Блок питания Apple представляет собой переключаемый режим. Вездесущий сегодня, но все еще более дорогой предмет в те дни, как вы знаете, если у вас был более ранний Commodore Amiga, чей большой блок питания выглядел так же, но весил в десять раз больше, чем его более поздние братья и сестры. Проще говоря, сетевое напряжение выпрямляется до высоковольтного постоянного тока, прерывается на высокой частоте и подается через небольшой и легкий трансформатор с ферритовым сердечником для создания более низких напряжений. Это означает, что в нем довольно много электролитических конденсаторов, и некоторые из них сильно подвержены нагреву и напряжению.

Сообщения на форуме об одном и том же блоке питания выявили три кандидата на замену — высоковольтный сглаживающий конденсатор и пару SMD-конденсаторов на плате управления ШИМ. У нас был бы соблазн заменить лот, пока он у вас открыт, но [Стив] приступил к работе над этими тремя. Сглаживающий колпачок снимался вакуумным демонтажным пистолетом, а вот с SMD-шляпками у него возникли проблемы. Используя для их удаления термофен, ему удалось сместить некоторые другие компоненты SMD, что привело к необходимости значительной очистки и доработки. Мы бы посоветовали в следующий раз отказаться от пневматического пистолета и использовать утюг с тонким наконечником, чтобы расплавить каждую клемму по очереди, колпачок имеет только два, и его можно будет поднять с помощью плоскогубцев, чтобы отделить каждый.

Итак, в конце концов, у него был работающий Mac с блоком питания, которого должно хватить еще на двадцать лет. И он обрел уверенность в перепрошивке сетевых блоков питания.

Если у вас возникнет желание заглянуть внутрь сетевого блока питания, вас не должен отпугивать тот факт, что он выдерживает сетевое напряжение, если вы относитесь к нему с уважением. Не включайте его, пока он у вас открыт, если только он не через изолирующий трансформатор, и всегда помните, что он может генерировать смертельное напряжение, поэтому будьте очень осторожны и никоим образом не прикасайтесь к нему, пока он включен. Если вы сомневаетесь, просто не включайте его, когда он открыт. Если вас беспокоит высокое напряжение, остающееся в конденсаторах, когда он выключен, просто измерьте эти напряжения с помощью мультиметра. Если они остались, разрядите их через подходящий резистор, пока вы больше не сможете их измерять. Любознательный хакер может многому научиться в переключаемом блоке питания, так почему инженеры-электронщики должны получать все удовольствие!

Это не первая история, которую мы освещаем, и, несомненно, не последняя. Просмотрите наш тег резюме, чтобы узнать больше.

Опубликовано в Взломы Mac, Взломы для ремонтапомеченный конденсатор, mac, macintosh, блок питания, перекрытие, ремонт, импульсный блок питания

31 января 2016 г. Дэн Мэлони

Вот сценарий: вам нужно куда-то спешить. Проблема в том, что у вашего автомобиля разряжен аккумулятор и он не заводится. Очевидным решением было бы позвать друга для прыжка. Но неужели хакеру без друзей не повезло в такой ситуации? Нет, если вы можете быстро состряпать стартер с контейнером для запчастей.

Очевидно, что решение [Кедар Нимбалкар] будет практичным только при несколько странных обстоятельствах, поэтому мы сосредоточимся на том, что мы можем извлечь из него. Запасной блок питания ПК обеспечивает электроны — блок питания [Kedar] мощностью 250 Вт выдает 15 А при 12 вольтах, что является довольно приличным значением тока. Однако напряжение немного анемично, поэтому он поднимает его до 14,2 вольта с помощью повышающего преобразователя мощностью 150 Вт, охлаждаемого компьютерным вентилятором. Измеритель с двумя панелями считывает напряжение и ток, но в крайнем случае может заменить VOM. Единственное, чего у вас может не быть под рукой, так это пары гудящих 10-амперных диодов, чтобы ток не просачивался обратно в повышающий преобразователь. [Кедар] утверждает, что за пять минут заряда батареи ему хватило, чтобы завести машину.

Что касается начального запуска, то этот хак немного натянут. Однако это не первый раз, когда мы видим пусковой механизм МакГайвера, и вы никогда не знаете, когда принципы и оборудование, лежащие в основе этих хаков, пригодятся.

Читать далее «Как хакер заводит машину» →

Posted in Автомобильные хаки, Разные хаки, SliderTagged зарядное устройство, повышающий преобразователь, автомобильный аккумулятор, запуск от внешнего источника, импульсный источник питания

DIY Мощный импульсный блок питания 12 В

Доброго времени суток, дорогие друзья, в этой статье я хочу поделиться с вами своим опытом создания импульсных блоков питания. Мы расскажем о том, как собрать импульсный блок питания на микросхеме IR2153 своими руками.
Микросхема IR2153 является высоковольтным драйвером затвора, на ней построено множество различных схем, блоков питания, зарядных устройств и т.д. Напряжение питания варьируется от 10 до 20 вольт, рабочий ток 5 мА и рабочая температура до 125 градусов Цельсия.
Начинающие радиолюбители боятся собирать свой первый импульсный блок питания, очень часто прибегают к трансформаторным блокам. Одно время я тоже боялся, но все же собрался и решил попробовать, тем более что деталей для сборки было достаточно. Теперь немного о схеме. Это стандартный полумостовой блок питания с IR2153 на борту.

Детали

Мост диодный входной 1н4007 или готовая диодная сборка, рассчитанная на ток не менее 1 А и обратное напряжение 1000 В.
Резистор R1 не менее двух ватт можно и 5 ватт это 24 кОм, резистор R2 R3 R4 мощностью 0,25 ватт.
Электролитический конденсатор по высокой стороне 400 вольт 47 мкФ.
Выход 35 вольт 470 — 1000 мкФ. Конденсаторы пленочных фильтров рассчитаны на напряжение не ниже 250 В 0,1 — 0,33 мкФ. Конденсатор С5 — 1 нФ. Керамический, конденсатор С6 керамический 220 нФ, С7 пленочный 220 нФ 400 В. Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор от старого компьютерного блока питания, диодный выходной мост, набитый четырьмя сверхбыстродействующими диодами HER308 или другими подобными.

В архиве можно скачать схему и плату:

[100.06 Кб] (Скачиваний: 1122)

Печатная плата выполнена на куске фольгированного одностороннего стеклотекстолита методом ЛУТ. Для удобства подключения питания и подключения выходного напряжения на плате винтовые клеммы.

Схема импульсного блока питания 12 В

Преимущество этой схемы в том, что эта схема очень популярна в своем роде и повторяется многими радиолюбителями в качестве своего первого импульсного блока питания и экономичности и, не говоря уже о размер. Схема питается от сети напряжением 220 вольт, на входе имеется фильтр, который состоит из дросселя и двух пленочных конденсаторов, рассчитанных на напряжение не ниже 250-300 вольт емкостью от 0,1 до 0,33 мкФ и может быть взят из блок питания компьютера.

В моем случае фильтра нет, но желательно поставить. Далее напряжение, подаваемое на диодный мост, рассчитано на обратное напряжение не менее 400 вольт и ток не менее 1 ампера. Можно поставить готовую диодную сборку. Далее по схеме идет сглаживающий конденсатор с рабочим напряжением 400 В, так как амплитудное значение сетевого напряжения около 300 В. Емкость этого конденсатора выбирается следующим образом, 1 мкФ на 1 Ватт мощности , так как я не собираюсь выкачивать из этого блока большие токи, то в моем случае стоит конденсатор на 47 мкФ, хотя из такой схемы можно выкачать сотни ватт. Питание микросхемы берется с разрыва, здесь организован питающий резистор R1, обеспечивающий гашение тока, желательно поставить не менее двух ватт помощнее так как он греется, то напряжение выпрямляется только одним диодом и подается на сглаживающий конденсатор и далее на микросхему. 1 пин микросхемы плюс питание и 4 пин минус питание.

Так же можно собрать для него отдельный источник питания и подать согласно полярности 15 В. В нашем случае микросхема работает на частоте 47 — 48 кГц для этой частоты организована RC цепь состоящая из 15 кОм резистор R2 и пленочный или керамический конденсатор на 1 нФ. При таком раскладе микросхема будет работать корректно и выдавать на своих выходах прямоугольные импульсы, подаваемые на затворы мощных полевых ключей через резисторы R3 R4, их номиналы могут отклоняться от 10 до 40 Ом. Транзисторы необходимо ставить на канал N, в моем случае это IRF840 с рабочим напряжением стока истока 500 В и максимальным током стока при температуре 25 градусов 8 А и максимальной мощностью рассеивания 125 Вт. Далее по схеме идет импульсный трансформатор, после него идет полноценный выпрямитель из четырех диодов HER308, обычные диоды тут не подойдут так как не смогут работать на высоких частотах, поэтому ставим ультра- быстрых диодов и после моста напряжение подается уже на выходной конденсатор 35 В 1000 мкФ, а 470 мкФ особо больших емкостей в импульсных блоках питания не требуется.

Вернемся к трансформатору, его можно найти на платах компьютерных блоков питания, определить не сложно вот он виден на фото самый большой он нам нужен. Для перемотки такого трансформатора необходимо разрыхлить клей которым склеены ферритовые половинки, для этого берем паяльник или паяльный фен и медленно прогреваем трансформатор, можно опустить в кипяток на несколько минут и аккуратно разъедините половинки сердечника. Мотаем все основные обмотки, будем мотать свою. Исходя из расчета, что мне нужно получить напряжение в районе 12-14 вольт, первичная обмотка трансформатора содержит 47 витков провода 0,6 мм в две жилы, изоляцию между обмотками делаем обычной лентой, вторичную обмотку содержит 4 витка того же провода из 7 жил. ВАЖНО мотать в одном направлении, изолировать каждый слой изолентой, отмечая начало и конец обмоток, иначе не получится, а если получится, то блок не сможет отдать всю мощность.

Проверка блока

Ну а теперь протестируем наш блок питания, так как мой вариант полностью работоспособен, я сразу включаю его в сеть без предохранительной лампочки.
Проверим выходное напряжение, как видим оно в районе 12 — 13 В, от перепадов напряжения в сети сильно не гуляет.

В качестве нагрузки автомобильная лампа на 12 вольт мощностью 50 ватт ток соответственно течет 4 А. Если добавить такой блок регулировкой тока и напряжения, поставить входной электролит большей емкости, то можно смело собрать автомобильное зарядное устройство и лабораторный блок питания.

Перед запуском блока питания необходимо проверить всю установку и включить сеть через предохранительную лампу накаливания 100 Вт, если лампа горит на полную, то искать ошибки при установке сопла, флюс не смыт вышел или какой-то компонент не работает и т.д. Если лампа собрана правильно, она должна слегка вспыхнуть и погаснуть, это говорит нам о том, что конденсатор на входе заряжен и ошибок в установке нет. Поэтому перед установкой компонентов на плату их необходимо проверить, даже если они новые. Еще один важный момент после запуска — напряжение на микросхеме между выводами 1 и 4 должно быть не менее 15 В.