Схемы стабилизаторов и преобразователей напряжения, самодельные инверторы

Преобразователь напряжения +12В в +22В, ток нагрузки до 2А (555, КТ819)

Схема преобразователя напряжения +12В в +22В на конденсаторах и микросхеме серии 555. Задающий генератор на таймере 555 через силовой транзистор VT2 коммутирует катушку. Импульсы самоиндукции выпрямляются диодом VD1. Когда напряжение на фильтре C3 превышает напряжение пробоя стабилитрона VD3 …

1 651 0

Преобразователь напряжения +12В в двуполярное +-15В для питания микросхем, схема

Преобразователь предназначен для получения нестабилизированного напряжения питания микросхем (2×12 до 18 В). В случае необходимости его можно дополнить стабилизатором напряжения на входе или на выходе. Резистор R1 обеспечивает запуск преобразователя. Диод VD1 защищает переходы база-эмиттер …

1 666 0

Преобразователь напряжения +6В в +12В, мощность до 100 Вт

Схема мощного DC-DC преобразователя напряжения +6В в +12В, максимальная нагрузка до 100 Ватт.

В оригинале схема предназначалась для получения напряжения 220 вольт из 12. При переработке пришлось, естественно, внести некоторые коррективы в номиналы деталей и саму схему. Вместо рубильника введена …

1 275 0

Преобразователь напряжения +12В в -10В обратной полярности (ток 30мА)

Схема простого преобразователя напряжения +12В в -10В на конденсаторах и микросхеме серии 555. Рис. 1. Принципиальная схема конденсаторного преобразователя напряжения +12В в -10В. Конденсаторный инвертор без хитростей. Выходное напряжение не стабилизировано. Ток нагрузки — до 30 мА. А …

1 123 0

Преобразователь напряжения +12В в -5В обратной полярности (на таймере 555)

Схема самодельного преобразователя напряжения на таймере 555, получаем -5В из +12В. Позволяет получить отрицательное напряжение из положительного. Рис. 1. Схема преобразователя напряжения +12В в -5В, выполнена на таймере 555. Таймер 555 — задающий генератор. При закрывании транзисторов .

..

0 103 0

DC-DC преобразователь напряжения для питания автоусилителя (+-35В, до 150Вт)

Этот преобразователь напряжения, выпускается в Ростове-на Дону небольшими партиями как конструктор. Хорошее конструктивное исполнение, но есть недостатки. Нет гальванической развязки «земли», что может привести к неустранимому фону при неудачной компоновке системы. При таком …

1 365 1

Блок питания усилителя мощности Monacor HPB-150, схема

Принципиальная схема блока питания усилителя мощности звука Monacor HPB-150. Схема прислана по факсу из Германии. Ее любезно предоставил Dr.Morra. Рис. 1. Принципиальная схема блока питания усилителя мощности звука Monacor HPB-150. Применена полная гальваническая развязка «земли» …

0 121 0

Схема универсального двухполярного стабилизатора напряжения (+-5В, 6В, 9В, 12В, 15В)

Принципиальная схема универсального двухполярного стабилизатора напряжения (+-5В, 6В, 9В, 12В, 15В) на микросхемах серий 78xx, 79xx.

1 1438 5

Инвертор напряжения 12V — 220V (30W) на микросхеме CD4047 и транзисторах MJ3001

Вопрос питания потребителей, рассчитанных на работу от электросети-220V от автомобильного источника питания на страницах радиожурналов поднималась неоднократно. Здесь приводится описание одного из таких устройств, вырабатывающего нестабильное переменное напряжение 220V при питании от источника …

1 1183 0

Преобразователь для получения анодного напряжения +310В из +12В для питания радиоламп (UC3843)

Для того чтобы запитать ламповую аппаратуру в автомобиле обычно используют преобразователь постоянного тока напряжением 12V в переменный ток напряжением 220V. Здесь предлагается немного другой вариант. Ведь, фактически переменным током аппаратура не питается. Ей нужно ток накала, который может …

1 1443 1

1 2  3  4  5  … 25 

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Как из 220 сделать 12 без трансформатора

Инверторы с 220 на 12 вольт производятся разной формы и размеров. По своему типу бывают трансформаторные и импульсные. Трансформаторный преобразователь 220 на 12 вольт В основе конструкции, как следует из названия, лежит понижающий трансформатор.

Виды преобразователей и их устройство

Трансформатор представляет собой изделие, состоящее из двух основных частей:

• сердечника, собранного из электротехнической стали;
• обмоток, выполненных в виде витков из проводникового материала.

Его работа основана на появлении электродвижущей силы в замкнутом проводящем контуре. При протекании по первичной обмотке переменного тока образовываются переменные линии магнитного потока. Эти линии пронизывают сердечник и все обмотки, на которых появляется электродвижущая сила. Когда вторичная обмотка находится под нагрузкой, то под действием этой силы начинает протекать ток.

Значение разности потенциалов будет определяться отношением количества витков первичной обмотки и вторичной. Таким образом, изменяя это соотношение, можно получить любое значение.

Для снижения значения напряжения количество витков во вторичной обмотке делается меньше. Стоит отметить, что описанное выше работает только при подаче на первичную обмотку переменного тока. При использовании постоянного тока создаётся постоянный магнитный поток, который не наводит ЭДС и энергия передаваться не будет.

Бестрансформаторный преобразователь с 220 на 12 вольт

Такие устройства питания называют импульсными. Главной частью такого устройства обычно является специализированная микросхема (широтно-импульсный модулятор).

Инвертирование 220 в 12 вольт происходит следующим образом. Сетевое напряжение поступает на выпрямительную цепь, а далее сглаживается ёмкостью номиналом 300-400 вольт. Затем выпрямленный сигнал с помощью транзисторов преобразуется в высокочастотные прямоугольные импульсы с требуемой скважностью. Преобразователь импульсного типа за счёт применения инвертирующей схемы, выдаёт на выходе стабильное напряжение. При этом преобразование происходит как с гальванической развязкой от выходных цепей, так и без неё.

В первом случае используется импульсный трансформатор, на который поступает высокочастотный сигнал до 110 кГц.

При изготовлении сердечника используют ферромагнетики, что ведёт к снижению веса и размеров. Во втором вместо трансформатора используется фильтр нижних частот.

Преимущества импульсных источников заключаются в следующем:

1. малый вес;
2. улучшенный КПД;
3. дешевизна;
4. наличие встроенной защиты.

К недостаткам относят то, что используя в работе высокочастотные импульсы, устройство само создаёт помехи. Это требует устранения и приносит усложнения электрических схем.

Как из 220 вольт сделать 12 вольт самостоятельно

Проще всего сделать аналоговое устройство на базе трансформатора вида тор. Такое устройство несложно выполнить самостоятельно. Для этого понадобится любой трансформатор с первичной обмоткой, рассчитанной на 220 вольт. Вторичная обмотка рассчитывается согласно несложным формулам или подбирается практическим путём.

Для подбора может понадобиться:

• прибор для измерения напряжения;
• изолирующая лента;
• киперная лента;
• медная проволока;
• паяльник;
• инструмент для разборки (кусачки, отвёртки, плоскогубцы, нож и т. п. ).

В первую очередь необходимо определить, с какой стороны переделываемого трансформатора расположена вторичная обмотка. Аккуратно снять защитный слой для получения к ней доступа. Используя тестер, измерить напряжение на выводах.

В случае меньшего напряжения к любому из концов обмотки допаять проволоку, тщательно заизолировав место соединения. Используя эту проволоку сделать десять витков и опять измерить напряжение. В зависимости от того насколько увеличилось напряжение и рассчитать дополнительное количество витков.

В случае если напряжение превышает требуемое, делаются обратные действия. Отматываются десять витков, измеряется напряжение и рассчитывается, сколько их необходимо их убрать. После этого лишний провод обрезается и запаивается на клемму.

По окончании работ трансформатор собирается в обратной последовательности. Если все правильно рассчитано, то получится преобразователь из 220 в 12 вольт переменного напряжения. Для получения постоянного напряжения необходимо добавить выпрямитель. Это простейшее электронное устройство, состоящее из диодного моста и конденсатора. Используя свойства диодов, напряжение выпрямляется, а с помощью конденсатора убираются паразитные влияния.

Следует отметить, что при использовании диодного моста выходная разность потенциалов поднимется на величину, равную произведению переменного напряжения и величины 1.41.

Главным преимущество трансформаторного преобразования является простота и высокая надёжность. А недостатком — габариты и вес.

Самостоятельная сборка импульсных инверторов возможна только при хорошем уровне подготовке и знаний электроники. Хотя можно купить готовые наборы КИТ. Такой набор содержит печатную плату и электронные компоненты. В набор также входит электрическая схема и чертёж с подробным расположением элементов. Останется только всё аккуратно распаять.

Используя импульсную технологию, можно сделать и преобразователь с 12 на 220 вольт. Что очень полезно при использовании в автомобилях. Ярким примером может служить источник бесперебойного питания, сделанный из стационарного оборудования.

Получаем 12 Вольт из 220

Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети 220В. Это можно сделать несколькими способами:

1. Понизить напряжение без трансформатора.
2. Использовать сетевой трансформатор 50 Гц.
3. Использовать импульсный блок питания, возможно в паре с импульсным или линейным преобразователем.

Понижение напряжения без трансформатора

Преобразовать напряжение из 220 Вольт в 12 без трансформатора можно 3-мя способами:

1. Понизить напряжение с помощью балластного конденсатора. Универсальный способ используется для питания маломощной электроники, например светодиодных ламп, и для заряда небольших аккумуляторов, как в фонариках. Недостатком является низкий косинус Фи у схемы и невысокая надежность, но это не мешает её повсеместно использовать в дешевых электроприборах.
2. Понизить напряжение (ограничить ток) с помощью резистора. Способ не очень хороший, но имеет право на существование, подойдет, чтобы запитать какую-то очень слабую нагрузку, типа светодиода. Его основной недостаток – это выделение большого количества активной мощности в виде тепла на резисторе.
3. Использовать автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки.

Гасящий конденсатор

Прежде чем приступить к рассмотрению этой схемы предварительно стоит сказать об условиях, которые вы должны соблюдать:

• Блок питания не универсальный, поэтому его рассчитывают и используют только для работы с одним заведомо известным прибором.
• Все внешние элементы блока питания, например регуляторы, если вы будете использовать дополнительные компоненты для схемы, должны быть изолированы, а на металлических ручках потенциометров надеты пластиковые колпачки. Не касайтесь платы блока питания и проводов для подключения выходного напряжения, если к ним не подключена нагрузка или если в схеме не установлен стабилитрон или стабилизатор для низкого постоянного напряжения.

Тем не менее, такая схема вряд ли вас убьёт, но удар электрическим током получить можно.

Схема изображена на рисунке ниже:

R1 – нужен для разрядки гасящего конденсатора, C1 – основной элемент, гасящий конденсатор, R2 – ограничивает токи при включении схемы, VD1 – диодный мост, VD2 – стабилитрон на нужное напряжение, для 12 вольт подойдут: Д814Д, КС207В, 1N4742A. Можно использовать и линейный преобразователь.

Или усиленный вариант первой схемы:

Номинал гасящего конденсатора рассчитывают по формуле:

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√(Uвход²-Uвыход²)

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√Uвход

Но можно и воспользоваться калькуляторами, они есть в онлайн или в виде программы для ПК, например как вариант от Гончарука Вадима, можете поискать в интернете.

Конденсаторы должны быть такими – пленочными:

Остальные перечисленные способы рассматривать не имеет смысла, т.к. понижение напряжения с 220 до 12 Вольт с помощью резистора не эффективно ввиду большого тепловыделения (размеры и мощность резистора будут соответствующие), а мотать дроссель с отводом от определенного витка чтобы получить 12 вольт нецелесообразно ввиду трудозатрат и габаритов.

Блок питания на сетевом трансформаторе

Классическая и надежная схема, идеально подходит для питания усилителей звука, например колонок и магнитол. При условии установки нормального фильтрующего конденсатора, который обеспечит требуемый уровень пульсаций.

В дополнение можно установить стабилизатор на 12 вольт, типа КРЕН или L7812 или любой другой для нужного напряжения. Без него выходное напряжение будет изменяться соответственно скачкам напряжения в сети и будет равно:

Uвых=Uвх*Ктр

Ктр – коэффициент трансформации.

Здесь стоит отметить, что выходное напряжение после диодного моста должно быть на 2-3 вольта больше, чем выходное напряжение БП – 12В, но не более 30В, оно ограничено техническими характеристиками стабилизатора, и КПД зависит от разницы напряжений между входом и выходом.

Трансформатор должен выдавать 12-15В переменного тока. Стоит отметить, что выпрямленное и сглаженное напряжение будет в 1,41 раз больше входного. Оно будет близко к амплитудному значению входной синусоиды.

Также хочется добавить схему регулируемого БП на LM317. С его помощью вы можете получить любое напряжение от 1,1 В до величины выпрямленного напряжения с трансформатора.

12 Вольт из 24 Вольт или другого повышенного постоянного напряжения

Чтобы понизить напряжение постоянного тока из 24 Вольт в 12 Вольт можно использовать линейный или импульсный стабилизатор. Такая необходимость может возникнуть, если нужно запитать 12 В нагрузку от бортовой сети автобуса или грузовика напряжением в 24 В. Кроме того вы получите стабилизированное напряжение в сети автомобиля, которое часто изменяется. Даже в авто и мотоциклах с бортовой сетью в 12 В оно достигает 14,7 В при работающем двигателе. Поэтому эту схему можно использовать и для питания светодиодных лент и светодиодов на транспортных средствах.

Схема с линейным стабилизатором упоминалась в предыдущем пункте.

К ней можно подключить нагрузку током до 1-1,5А. Чтобы усилить ток, можно использовать проходной транзистор, но выходное напряжение может немного снизится – на 0,5В.

Подобным образом можно использовать LDO-стабилизаторы, это такие же линейные стабилизаторы напряжения, но с низким падением напряжения, типа AMS-1117-12v.

Или импульсные аналоги типа AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Схемы подключения аналогичны L7812 и КРЕНкам. Также эти варианты подойдут и для понижения напряжения от блока питания от ноутбука.

Эффективнее использовать импульсные понижающие преобразователи напряжения, например на базе ИМС LM2596. На плате подписаны контактные площадки In (вход +) и (- Out выход) соответственно. В продаже можно найти версию с фиксированным выходным напряжением и с регулируемым, как на фото сверху в правой части вы видите многооборотный потенциометр синего цвета.

12 Вольт из 5 Вольт или другого пониженного напряжения

Вы можете получить 12В из 5В, например, от USB-порта или зарядного устройства для мобильного телефона, также можно использовать и с популярными сейчас литиевыми аккумуляторами с напряжением 3,7-4,2В.

Если речь вести о блоках питания, можно и вмешаться во внутреннюю схему, править источник опорного напряжения, но для этого нужно иметь определенные знания в электронике. Но можно сделать проще и получить 12В с помощью повышающего преобразователя, например на базе ИМС XL6009. В продаже имеются варианты с фиксированным выходом 12В либо регулируемые с регулировкой в диапазоне от 3,2 до 30В. Выходной ток – 3А.

Он продаётся на готовой плате, и на ней есть пометки с назначением выводов – вход и выход. Еще вариант — использовать MT3608 LM2977, повышает до 24В и выдерживает выходной ток до 2А. Также на фото отчетливо видны подписи к контактным площадкам.

Как получить 12В из подручных средств

Самый простой способ получить напряжение 12В – это соединить последовательно 8 пальчиковых батареек по 1,5 В.

Или использовать готовую 12В батарейку с маркировкой 23АЕ или 27А, такие используются в пультах дистанционного управления. В ней внутри подборка из маленьких «таблеток», которые вы видите на фото.

Мы рассмотрели набор вариантов для получения 12В в домашних условиях. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, различную степень эффективности, надежности и КПД. Какой вариант лучше использовать, вы должны выбрать самостоятельно исходя из возможностей и потребностей.

Также стоит отметить, что мы не рассмотрели один из вариантов. Получить 12 вольт можно и от блока питания для компьютера формата ATX. Для его запуска без ПК нужно замкнуть зеленый провод на любой из черных. 12 вольт находятся на желтом проводе. Обычно мощность 12В линии несколько сотен Ватт и ток в десятки Ампер.

Теперь вы знаете, как получить 12 Вольт из 220 или других доступных значений. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Понадобился мне блок питания для самодельной мини-дрели, сделанной из моторчика на 17 Вольт. Пересмотрел много схем различных БП, но во всех использовался трансформатор, которого у меня нету, а покупать как-то неохота. Тогда решил поступить проще и собрать бестрансформаторный блок питания на данное напряжение – 17 Вольт. Схема довольно простая, на такой готовый блок питания нужно подавать 220 вольт переменного напряжения, короче питать схему от розетки, а на выходе мы получаем 17 вольт постоянного напряжения. Обычно источники питания такого типа применяют во всяких небольших бытовых вещах, например в фонарике с аккумулятором, в качестве зарядного, где нужен небольшой ток, до 150 mA или в электробритвах. Принципиальная схема бестрансформаторного блока питания Итак, детали для схемы. Вот так выглядят высоковольтные металлопленочные конденсаторы (те что красные), и слева от них электролитический конденсатор на 100 мкФ. Вместо микросхемы 78l08 можно использовать такие стабилизаторы напряжения, как КР1157ЕН5А (78l08) или КР1157ЕН5А (7905). Если отсутствует выпрямительный диод 1N4007, то его можно заменить на 1N5399 или 1N5408, которые рассчитаны на более высокий ток. Серый кружок на диоде обозначает его катод. Резистор R1 взял на 5W, а R2 – на 2W, для страховки, хотя оба можно было применять и на 0,5 Вт. Стабилитрон BZV85C24 (1N4749), рассчитан на мощность 1,5 W, и на напряжение до 24 вольт, заменить его можно отечественным 2С524А. Этот бестрансформаторный БП собрал без регулировки выходного напряжения, но если вы хотите организовать такую функцию, то просто подключите к выводу 2 микросхемы 78L08 переменный резистор примерно на 1 кОм, а второй его вывод – к минусу схемы. Плата к схеме бестрансформаторного блока питания конечно есть, формат лэй, скачать можно тут. Думаю вы поняли, что диоды без пометки – это 1n4007. Готовую конструкцию нужно обязательно поместить в пластиковый корпус, из-за того что включенная в сеть схема находиться под напряжением 220 вольт и прикасаться к ней ни в коем случае нельзя! На этих фото вы можете видеть напряжение на входе, то есть напряжение в розетке, и сколько вольт мы получаем на выходе БП. Видео работы схемы бестрансформаторного БП Большим плюсом этой схемы можно считать очень скромные размеры готового устройства, ведь благодаря отсутствию трансформатора этот БП можно сделать маленьким, и относительно недорогая стоимость деталей для схемы. Минусом схемы можно считать то, что есть опасность случайно дотронуться к работающему источнику и получить удар током. Автор статьи – egoruch72. Обсудить статью БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ

Dc-dc преобразователь своими руками. простая схема

Устройствами с батарейным питанием сейчас уже никого не удивишь, всевозможных игрушек и гаджетов питающихся от аккумулятора или батарейки найдется с десяток в каждом доме. Между тем, мало кто задумывался над количеством разнообразных преобразователей, которые используются для получения необходимых напряжений или токов от стандартных батарей. Эти самые преобразователи делятся на несколько десятков различных групп, каждая со своими особенностями, однако в данный момент времени мы говорим про понижающие и повышающие преобразователи напряжения, которые чаще всего называются AC/DC и DC/DC преобразователями. В большинстве случаев для построения таких конвертеров используются специализированные микросхемы, позволяющие с минимальным количеством обвязки построить преобразователь определенной топологии, благо микросхем питания на рынке сейчас великое множество.

Рассматривать особенности применения данных микросхем можно бесконечно долго, особенно с учетом целой библиотеки даташитов и аппноутов от производителей, а также бесчисленного числа условно-рекламных обзоров от представителей конкурирующих фирм, каждая из которых старается представить свой продукт наиболее качественным и универсальным.

В этот раз мы будем использовать дискретные элементы, на которых соберем несколько простейших повышающих DC/DC преобразователей, служащих для того, чтобы запитать небольшое маломощное устройство, к примеру, светодиод, от 1 батарейки с напряжением 1,5 вольт.

Данные преобразователи напряжения можно смело считать проектом выходного дня и рекомендовать для сборки тем, кто делает свои первые шаги в удивительный мир электроники.

• Итак, схема первая:
• Схема простого DC/DC
• преобразователя №1

На данной схеме представлен релаксационный автогенератор, представляющий собой блокинг-генератор со встречным включением обмоток трансформатора.

Принцип работы данного преобразователя следующий: при включении , ток протекающий через одну из обмоток трансформатора и эмиттерный переход транзистора – открывает его, в результате чего он открывается и больший ток начинает течь через вторую обмотку трансформатора и открытый транзистор.

В результате в обмотке, подключенной к базе транзистора наводится ЭДС, запирающая транзистор и ток через него обрывается. В этот момент энергия, запасенная в магнитном поле трансформатора, в результате явления самоиндукции, высвобождается и через светодиод начинает протекать ток, заставляющий его светиться. Затем процесс повторяется.

Компоненты, из которых можно собрать этот простой повышающий преобразователь напряжения, могут быть совершенно различными. Схема, собранная без ошибок, с огромной долей вероятности будет корректно работать.

Мы пробовали использовать даже транзистор МП37Б – преобразователь отлично функционирует! Самым сложным является изготовление трансформатора – его надо намотать сдвоенным проводом на ферритовом колечке, при этом количество витков не играет особой роли и находится в диапазоне от 15 до 30.

Меньше – не всегда работает, больше – не имеет смысла. Феррит — любой, брать N87 от Epcos не имеет особого смысла, также как и разыскивать M6000НН отечественного производства.

Токи в цепи протекают мизерные, поэтому размер колечка может быть очень небольшим, внешнего диаметра в 10 мм будет более чем достаточно. Резистор сопротивлением около 1 килоома (никакой разницы между резисторами номиналом в 750 Ом и 1,5 КОм обнаружено не было).

Транзистор желательно выбрать с минимальным напряжением насыщения, чем оно меньше – тем более разряженную батарейку можно использовать. Экспериментально были проверены: МП 37Б, BC337, 2N3904, MPSh20. Светодиод – любой имеющийся, с оговоркой, что мощный многокристальный будет светиться не в полную силу.

Собранное устройство выглядит следующим образом:

Размер платы 15 х 30 мм, и может быть уменьшен до менее чем 1 квадратного сантиметра при использовании SMD-компонентов и достаточно маленького трансформатора. Без нагрузки данная схема не работает.

Вторая схема — это типовой степ-ап преобразователь, выполненный на двух транзисторах. Плюсом данной схемы является то, что при её изготовлении не надо мотать трансформатор, а достаточно взять готовый дроссель, но она содержит больше деталей, чем предыдущая.

Схема простого DC/DC преобразователя №2

Принцип работы сводится к тому, что ток через дроссель периодически прерывается транзистором VT2, а энергия самоиндукции направляется через диод в конденсатор C1 и отдается в нагрузку. Опять же, схема работоспособна с совершенно различными компонентами и номиналами элементов.

Транзистор VT1 может быть BC556 или BC327, а VT2 BC546 или BC337, диод VD1 – любой диод Шоттки, например, 1N5818. Конденсатор C1 – любого типа, емкостью от 1 до 33 мкФ, больше не имеет смысла, тем более, что можно и вовсе обойтись без него.

Резисторы – мощностью 0,125 или 0,25 Вт (хотя можно поставить и мощные проволочные, ватт эдак на 10, но это скорее расточительство чем необходимость) следующих номиналов: R1 — 750 Ом, R2 — 220 КОм, R3 – 100 КОм.

При этом, все номиналы резисторов могут быть совершенно свободно заменены на имеющие в наличии в пределах 10-15% от указанных, на работоспособности правильно собранной схемы это не сказывается, однако влияет на минимальное напряжение, при котором может работать наш преобразователь.

Самая важная деталь — дроссель L1, его номинал также может отличаться от 100 до 470 мкГн (экспериментально проверены номиналы до 1 мГн – схема работает стабильно ), а ток на который он должен быть рассчитан не превышает 100 мА. Светодиод – любой, опять же с учетом того, что выходная мощность схемы весьма невелика.Правильно собранное устройство сразу же начинает работать и не нуждается в настройке.

Напряжение на выходе можно стабилизировать, установив стабилитрон необходимого номинала параллельно конденсатору C1, однако следует помнить, что при подключении потребителя напряжение может проседать и становиться недостаточным.

ВНИМАНИЕ! Без нагрузки данная схема может вырабатывать напряжение в десятки или даже сотни вольт! В случае использования без стабилизируещего элемента на выходе, конденсатор C1 окажется заряжен до максимального напряжения, что в случае последующего подключения нагрузки может привести к её выходу из строя!

1. Преобразователь также выполнен на плате размером 30 х 15 мм, что позволяет прикрепить его на батарейный отсек типа размера AA. Разводка печатной платы выглядит следующим образом:
3. Обе простые схемы повышающих преобразователей можно сделать своими руками и с успехом применять в походных условиях, например в фонаре или светильнике для освещения палатки, а также в различных электронных самоделках, для которых критично использование минимального количества элементов питания.

Источник: https://oao-sozvezdie.ru/6-stati/45-prostye_povyshayuchshie_preobrazovateli_dlya_batareynogo_pitaniya/

Мощный DC-DC преобразователь

Сегодня рассмотрим очередной DC-DC преобразователь напряжения который позволит заряжать или питать ноутбук от автомобильной бортовой сети 12 вольт.  Схем похожих преобразователей в сети очень много, мы рассмотрим на мой взгляд один из лучших вариантов.  Ещё инверторы такого планы часто применяются для питания мощных светодиодов от пониженного источника поэтому некоторые образцы имеют функцию ограничения тока.

Зачем делать то, что можно купить, ещё и за несколько долларов, такие вопросы задают многие люди…, отвечу просто,  во-первых, собрать своими руками гораздо быстрее, чем ждать пару месяцев посылку из Китая и, во-вторых ничто не сравнится с той радостью, которую приносит работа конструкции которою ты создал собственными руками.  Плюс ко всему наша конструкция будет надёжная.

Давайте рассмотрим схему и принцип её работы.

Это однотактный, повышающий стабилизатор напряжения с защитой от коротких замыканий, в просто народи — Бустер. Принцип работы схож с обратно — ходовым преобразователем, но у последнего дроссель состоит минимум из двух обмоток и между ними имеется гальваническая развязка.

Основой схемы является популярнейший однотактный ШИМ-контроллер из семейства UC38, в данном случае это UC3843.  На вход схемы подаем напряжение, скажем 12 Вольт, а на выходе получаем 19, которые необходимо для зарядки почти любого ноутбука.

Вообще диапазон входных и выходных напряжений для этой схемы довольно широк, вращением подстроечного многооборотного резистора R8 с лёгкостью можно получить иные напряжения на выходе. Я выставил чуть меньше 18, так как данный преобразователь мне нужен для иных целей.

Микросхема генерирует прямоугольные импульсы с частотой около 120-125 килогерц, этот сигнал поступает на затвор ключа и тот срабатывает. Когда открыт транзистор в дросселе накапливается некоторая энергия, после закрытия ключа дроссель отдаёт накопленную энергию, это явление называют самоиндукцией, которая свойственна индуктивным нагрузкам.

Важно заметить, что напряжение самоиндукции может быть в разы, а то и в десятки раз больше напряжения питания, всё зависит от индуктивности конкретного дросселя.  На выходе схемы установлен однополупериодный выпрямитель для выпрямления всплесков самоиндукции в постоянный ток , который накапливается в выходных конденсаторах.

• Питание нагрузки осуществляется запасенной в конденсаторах энергией, такой инвертор очень экономичен благодаря ШИМ управлению, потребление холостого хода всего 15-20 миллиампер.
• Используя осциллограф мы можем увидеть, как меняется скважность импульсов на затворе полевого транзистора в зависимости от выходной нагрузки, чем больше выходная мощность, тем больше длиться рабочий цикл транзистора, то есть в дроссель поступает больше энергии, а следовательно больше и энергия самоиндукции.
• Теперь о конструкции…  Микросхема — ШИМ установлена на панельку для без паечного монтажа, если собираетесь использовать такой преобразователь в автомобиле, то советую микросхему запаять непосредственно на плату, так как в машине всегда есть вибрация.

Полевой транзистор… Тут большой выбор, использовать можно ключи с током от 20 ампер напряжением не менее 50 вольт. Я просто воткнул мой любимый IRFZ44, которого с головой хватит.

Кстати о мощности…, В принципе схема может отдать 150 вт без проблем, но естественно для этого нужен более мощный транзистор скажем irf3205 и соответствующий дроссель, в моём варианте схема будет под нагрузкой не более 50 Ватт, хотя с таким раскладом компонентов 100 Ватт снять можно.

Далее по счёту идёт накопительный дроссель, его индуктивность 40 мкГн, ничего не мотал, просто взял один из дросселей выходного фильтра компьютерного блока питания. Диаметр провода 0,9 мм. Количество витков 25. В принципе он особо не критичен, индуктивность может отличаться, размеры кольца и количество витков тоже.

Выходной выпрямитель — это сдвоенный Диод шоттки, подойдут сборки с током от 10 ампер с обратным напряжением не менее 40-45 Вольт.

Схема имеет защиту от коротких замыканий, она построена на базе датчика тока в лице низкоомного резистора подключённого в цепь истока полевого ключа, в моём случае это 2-х ваттный резистор сопротивлением 0,1 Ом.

После окончательной сборки транзистор и выпрямитель устанавливают на общий теплоотвод не забываем и про изоляцию между ними. Печатная плата довольно компактная, монтаж плотный.

Печатную плату в формате lay. можно скачать здесь.

Автор; АКА Касьян.

Источник: https://xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai/moshhnyj-dc-dc-preobrazovatel-svoimi-rukami/

Простенький регулируемый DC-DC преобразователь, или лабораторный блок питания своими руками V2

• Магазины Китая
• GEARBEST.COM
• Блоки питания
• Зарядные устройства

Наверное многие помнят мою эпопею с самодельным лабораторным блоком питания. Но меня неоднократно спрашивали что нибудь похожее, только попроще и подешевле. В этом обзоре я решил показать альтернативный вариант простого регулируемого блока питания. Заходите, надеюсь, что будет интересно. Я долго откладывал этот обзор, то времени не было, что настроения, но вот дошли у меня руки и до него.

Данный блок питания имеет несколько другие характеристики чем предыдущий.

Основой блока питания будет плата DC-DC понижающего преобразователя с цифровым управлением. Но всему свое время, а сейчас собственно немного стандартных фотографий. Пришла платка в небольшой коробочке, ненамного больше пачки сигарет. Внутри, в двух пакетиках (пупырчатом и антистатическом) была собственно героиня данного обзора, плата преобразователя. Плата имеет довольно простую конструкцию, силовая часть и небольшая плата с процессором (данная плата похожа на плату из другого, менее мощного преобразователя), кнопками управления и индикатором. Характеристики данной платы Входное напряжение — 6-32 Вольта Выходное напряжение — 0-30 Вольт Выходной ток — 0-8 Ампер Минимальная дискретность установкиотображения напряжения — 0.01 Вольта Минимальная дискретность установкиотображения тока — 0.001 Ампера Так же данная плата умеет измерять емкость, которая отдана в нагрузку и мощность. Частота преобразования, указанная в инструкции — 150КГц, по даташиту контроллера — 300КГц, измеренная — около 270КГц, что заметно ближе к параметру указанному в даташите. На основной плате размещены силовые элементы, ШИМ контроллер, силовой диод и дроссель, конденсаторы фильтра (470мкФ х 50 Вольт), ШИМ контроллер питания логики и операционных усилителей, операционные усилители, токовый шунт, а так же входные и выходные клеммники. Сзади ничего практически и нет, только несколько силовых дорожек. На дополнительной плате установлен процессор, микросхемы логики, стабилизатор 3.3 Вольта для питания платы, индикатор и кнопки управления.

Процессор — 8s003f3p6

Логика — 2 штуки 74hc595d Стабилизатор питания — 1117-3.3

На силовой плате установлены операционные усилители mcp6002i 2 штуки (такие же операционники стоит и в ZXY60xx)

ШИМ контроллер питания самой платы xl1509 adj

В качестве силового ШИМ контроллера выступает микросхема xl4012e1. По даташиту это 12 Ампер ШИМ контроллер, так что здесь он работает не в полную силу, что не может не радовать. Однако стоит учесть, что входное напряжение лучше не превышать, это так же может быть опасно.

В описании на плату указано максимальное входное напряжение 32 Вольта, предельное для контроллера — 35 Вольт. В более мощных преобразователях применяют слаботочный контроллер, управляющий мощным полевым транзистором, здесь все это делает один мощный ШИМ контроллер. Приношу извинения за фотографии, никак не получалось добиться хорошего качества.

Силовая диодная сборка mbr1060

При осмотре платы увидел восстановленную дорожку, не думаю, что это страшно. Но говорит о том, что изготовитель как минимум включает платы для проверки. При первом включении плата отображает установленное по умолчанию напряжение 5 Вольт. А так же ток, 1 Ампер. Эти установки можно изменять. Для этого в этом режиме надо выставить необходимый ток, нажать SET, на индикаторе отобразятся четыре прочерка, потом повторить операцию для напряжения. после включения плата будет запускаться с этими установками. Так же можно настроить автоматическое включение выхода и автоматический попеременный режим отображения токанапряжения. Выходное напряжение устанавливается довольно точно… С током картина несколько хуже, но не думаю, что это так критично. При повышении напряжения погрешность растет. А вот точность установки тока практически неизменна. В качестве проверки подключил автомобильную лампу, выставил 13.5 Вольт В описании платы сказано, что при токе нагрузки до 6 Ампер достаточно естественного охлаждения, при токах более 6 Ампер уже необходимо применять активное охлаждение. Я проверил нагрев при токе 6 Ампер и напряжении на нагрузке около 12 Вольт. После 20 минутного прогрева температуры были такие — ШИМ контроллер — 82 градуса. Выходная диодная сборка — 72 градуса Силовой дроссель — 60 градусов. В принципе, вполне верится в 6 Ампер с пассивным охлаждением, но плата тестировалась на столе, при установке в корпусе лучше применять либо активное охлаждение, либо ограничивать ток хотя бы на уровне 5 Ампер. Плавно мы перешли к практической части обзора 🙂

Собственно применение данной платы

На базе этой платы я решил сделать небольшой вспомогательный блок питания, а так же была мысль использовать его как зарядное устройство. Более мощный лабораторный блок питания у меня обычно стоит на столе и довольно часто используется. А так как процесс зарядки может занимать длительное время, то и было решено изготовить еще один, но попроще. Сначала я откопал дома плату от одного из компьютерных блоков питания, она уже успела послужить донором, но чудом избежала полной распайки. Видно, что части компонентов уже нет.

Дальше берем в руки паяльник, выпаиваем все лишнее и впаиваем на место недостающее. На фото выпаяна часть компонентов, после того как было сделано фото, я выпаял еще некоторые детали, но это были уже мелочи. Описания переделки приводить не буду по двум причинам. 1. Описаний такой переделки в интернете очень много. 2. Блоки питания хоть и собраны в основном на похожей элементной базе, но могут иметь отличия, потому лучше разбираться с каждым в отдельности. А еще лучше просто купить БП на 24 или лучше 27 Вольт, соответствующей мощности и не заморачиваться с переделками. 🙂 После выпаивания ненужных компонентов я взял в руки маникюрные ножницы и отрезал кусок платы, предварительно очертив кусок, где нет используемых дорожек. Так же пришлось сходить на радиорынок и купить то, чего у меня дома не было. В общем блок питания я переделал. Переделка заключалась в удалении элементов, которые отвечают за работу узлов выдающих сигналы Power good, выпрямителей и фильтров 12, 5 и 3.3 Вольта, ну и тому подобных. Трансформатор перематывать было лень, потому к выходной диодной сборке добавились еще две, образуя диодный мост. Я добавил две сборки потому, что сборки с общим анодом у меня в наличии нет, и каждая сборка работает как просто одиночный диод. Настроил 27.5 Вольт на выходе, больше мне не надо было, да и БП и плата будут работать в безопасном режиме. Первая проверка после переделки. Так выглядит плата после всех моих манипуляций. Из своих домашних запасов выбрал подходящий корпус для будущего блока питания. Примерил всю начинку внутри, собственно теперь стало понятно, зачем я делал вырез в печатной плате блока питания. 🙂 Дальше пошел процесс установки всего этого в корпус. Прикинул как лучше и удобнее будет разместить элементы управления и индикации на передней панели и вырезал отверстия под светофильтр и кнопку. После этого немного обработал грани небольшим канцелярским ножом. Примерил как это будет выглядеть, под клеммники пришлось сделать отверстия немного овальными, так как на клеммниках есть выступы, защищающие от прокручивания. Начинает что-то вырисовываться. Разметил и просверлил отверстия под кнопки, светодиоды, установил плату управления. Спереди вроде красиво даже вышло 🙂 А вот сзади лучше не смотреть. Прошу не пугаться. Кнопки на плате преобразователя установлены слишком близко друг к другу, потому вырезал небольшой кусочек текстолита, прорезал ножовкой медь, просверлил отверстия под кнопки. После всех манипуляций приклеил все термоклеем. Так же пришлось вынести светодиоды за пределы светофильтра и немного изменить их расположение. Я сделал так же, как сделано у меня на основном блоке, что бы не путаться. Вот и все собрано в кучку. Сейчас, набирая текст, думаю, как то все быстро получается. Когда паял, сверлил, пилил, мне так не казалось. В процессе я допустил ошибку, ниже в х подсказали. Между диодным мостом и конденсатором фильтра должен быть дроссель, это важная часть БП. Дроссель можно использовать от старого БП, тот, который большой с кучей обмоток. Я смотал все обмотки кроме 12 Вольт. Сзади установлен разъем питания и вентилятор. На всякий случай я закрыл вентилятор решеткой. Вентилятор размером 50х15мм, довольно мощный, но очень шумный, надо будет допилить к нему термоконтроль, пока он запитан постоянно от КРЕН8В (15 Вольт, боялся, что будет мало). Осталось свинтить корпус и можно сказать, что все готово. В комплекте к корпусу даже были ножки и шурупы (это через лет 7 и переезд с одной квартиры на другую). Первое включение в уже полностью собранном состоянии, оно работает :))). Ну и небольшая проверка, напряжение 12 Вольт Ток более 7 Ампер. Остались косметические мелочи. Сделать регулировку оборотов вентилятор в зависимости от температуры. Оформить переднюю панель, а то хоть все и интуитивно понятно, но создает ощущение незавершенности. Описания на используемые компоненты, а так же инструкцию, я выложил в виде архива. В инструкции, найденной мною в интернете, описан вход в сервисный режим, где можно изменить некоторые параметры. Для входа в сервисный режим надо подать питания при нажатой кнопке ОК, на экране будут последовательно переключаться цифры 0-2, что бы переключить настройку, надо отпустить кнопку во время отображения соответствующей цифры. 0 — Включение автоматической подачи напряжения на выход при подаче питания на плату. 1 — Включение расширенного режима, отображающего не только ток и напряжение, а и емкость, отданную в нагрузку и выходную мощность. 2 — Автоматический перебор отображения измерений на экране или ручной. Так же в инструкции есть и пример запоминания настроек, так как у платы можно настроить лимит по установке тока и напряжения и есть память установок, но в эти дебри я уже не лез. Так же я не трогал контактны для разъема UART, находящиеся на плате, так как даже если там что-то и есть, то программы для этой платы я все равно не нашел. Резюме.

Плюсы.

1. Довольно богатые возможности — установка и измерение тока и напряжения, измерение емкости и мощности, а так же наличие режима автоматической подачи напряжения на выход. 2. Диапазон выходного напряжения и тока вполне достаточен для большинства любительских применений. 3. Качество изготовления не то что бы хорошее, но без явных огрехов. 4. Компоненты установлены с запасом, ШИМ на 12 Ампер при 8 заявленных, конденсаторы на 50 Вольт по входу и выходу, при заявленных 32 Вольта.

Минусы

1. Очень неудобно сделан экран, он может отображать только 1 параметр, например — 0.000 — Ток 00.00 — Напряжение Р00.0 — Мощность С00.0 — Емкость. В случае последних двух параметров точка плавающая. 2. Исходя из первого пункта, довольно неудобное управление, валкодер бы очень не помешал. Мое мнение. Вполне достойная плата для построения простенького регулируемого блока питания, но блок питания лучше и проще использовать какой нибудь готовый. Данная плата, для тестирования и обзора, была мне бесплатно предоставлена магазином gearbest. Это мой пятидесятый обзор, почти юбилейный (когда только столько набралось), надеюсь, что он будет полезен и интересен, пишите в х свои вопросы, попробую ответить.

Купон на скидку

По моей просьбе магазин предоставил купон на скидку, с ним цена на плату будет 20.93, купон — B3008DH Разница конечно маленькая, но хоть что-то.

Вместо котика

Я давно не выкладывал разные интересные рекламы. Это не реклама инструмента, но она мне просто нравится и даже немного подходит под тему обзора.

Планирую купить +164 Добавить в избранное Обзор понравился +123 +268

Источник: https://mysku.ru/blog/china-stores/28494.html

Схема dc-dc преобразователя

На главную страницу

Это DC-DC преобразователь напряжения с 5-13 В на входе, до 12 В выходного постоянного тока 1,5 А. Преобразователь получает меньшее напряжение и дает более высокое на  выходе, чтобы использовать там где есть напряжение меньшее требуемых 12 вольт. Часто он используется для увеличения напряжения имеющихся батареек. Это по сути интегральный DC-DC конвертер. Для примера: есть литий-ионный аккумулятор 3,7 В, и его напряжение с помощью данной схемы можно изменить, чтобы обеспечить необходимые 12 В на 1,5 А. Схема DC-DC преобразователя на MC34063A    Преобразователь легко построить самостоятельно. Основным компонентом является микросхема MC34063, которая состоит из источника опорного напряжения (температурно-компенсированного), компаратора, генератора с активным контуром ограничения пикового тока, вентиля (элемент «И»), триггера и мощного выходного ключа с драйвером и требуется только несколько дополнительных электронных компонентов в обвязку для того чтобы он был готов. Эта серия микросхем была специально разработана, чтобы включены их в состав различных преобразователей. Достоинства микросхемы MC34063A  Работа от 3 до 40 В входа Низкий ток в режиме ожидания Ограничение тока Выходной ток до 1,5 A Выходное напряжение регулируемое Работа в диапазоне частот до 100 кГц Точность 2% Описание радиоэлементов R — Все резисторы 0,25 Вт. T — TIP31-NPN силовой транзистор. Весь выходной ток проходит через него. L1 — 100 мкГн ферритовые катушки. Если придётся делать самостоятельно, нужно  приобрести тороидальные ферритовые кольца наружным диаметром  20 мм и внутренним диаметром 10 мм, тоже 10 мм высотой и проволоку 1 — 1,5 мм толщиной на 0,5 метра, и сделать 5 витков на равных расстояниях. Размеры ферритового кольца не слишком критичны. Разница в несколько (1-3 мм) приемлема.  D — диод Шоттки должен быть использован обязательно TR — многовитковый переменный резистор, который используется здесь для точной настройки выходного напряжения 12 В.  C — C1 и C3 полярные конденсаторы, поэтому обратите внимание на это при размещении их на печатной плате.     Список деталей для сборки Резисторы: R1 = 0.22 ом x1, R2 = 180 ом x1, R3 = 1,5 K x1, R4 = 12K x1 Регулятор: TR1 = 1 кОм, многооборотный  Транзистор: T1 = TIP31A или TIP31C Дроссель: L1 = 100 мкГн на ферритовом кольце Диод: D1 — шоттки 1N5821 (21V — 3A), 1N5822 (28V — 3A) или MBR340 (40В — 3A)  Конденсаторы: C1 = 100 мкФ / 25V, C2 = 0.001 мкФ , C3 = 2200 мкФ / 25V Микросхема: MC34063  Печатная плата 55 x 40 мм      Заметим, что необходимо установить небольшой алюминиевый радиатор на транзистор T1 — TIP31, в противном случае этот транзистор может быть поврежден из-за повышенного нагрева, особенно на больших токах нагрузки. Даташит и рисунок печатной платы прилагается.    Схемы блоков питания Порядок вывода комментариев: По умолчанию Сначала новые Сначала старые 1 Дмитрий   (22.02.2016 17:47) а такая микросхема подойдет mc34063ag

2
MAESTRO   (22.02.2016 17:59)

Да, пойдёт.

3
Дмитрий   (23.02.2016 15:22)

резистор на 0.22 ом,можно заменить на какой нибудь другой? если да то на какой?

4
MAESTRO   (23.02.2016 15:43)

Можно из нескольких по 1 Ому паралллельно составить его.

5
Дмитрий   (25.03.2016 07:53)

Прошу помощи или совета: собрал микросхему все работает,выдает 12в, подключаю лампочку на 12в горит, замечательно! Но как только я подсоединяю усилитель НЧ С РАБОЧИМ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-18в (ток потребления 60-150 mA )начинает что то пищать, ну пусть бы пищало, только этот писк передается в динамики.да и еще заметил если прибавить звука побольше писк пропадает и в динамиках и в схеме. Не подскажешь в чем может быть проблема или может посоветуешь что нибудь?

6
воин2010   (07.04.2016 17:38)
либо конденсатор плохой , либо нужно повысить рассеивающую мощность резисторов , начни с кондюков , их всего 3 , легче и быстрей проверишь. 7
воин2010   (10.04.2016 16:00)
вопросик ,собрал схему но выдаёт макс 1.7 вольт , где совершил ошибку подскажите

• Снижение расхода топлива в авто
• Ремонт зарядного 6-12 В
• Солнечная министанция
• Самодельный ламповый
• Фонарики Police
• Генератор ВЧ и НЧ
© 2009-2020, «Электронные схемы самодельных устройств». Электросхемы для самостоятельной сборки радиоэлектронных приборов и конструкций. Полезная информация для начинающих радиолюбителей и профессионалов. Все права защищены.
• Вход
• Почта
• Мобильная версия

Источник: https://elwo.ru/publ/skhemy_blokov_pitanija/skhema_dc_dc_preobrazovatelja/7-1-0-779

Повышающий DC-DC преобразователь на MC34063 (из 5В в 12В)

Повышающие DC-DC преобразователи находят широкое применение в электронике. Они могут применяться как отдельные модули питания конкретных объектов, так и могут входить в часть электрической схемы.

Например, можно поднять напряжение пятивольтного аккумулятора и питать от него через повышающий преобразователь нагрузку напряжением 12В (усилитель, лампу, реле и т.д.).

Еще пример, в некоторых охранно-пожарных сигнализациях на линиях контроля около 30В постоянного тока, а сам блок контроля и управления работает от 12В, поэтому в последние внедряют повышающие преобразователи и они являются частью схемы блоков контроля и управления.

Микросхема МС34063 представляет собой импульсный конвертор, поэтому она обладает высокой эффективностью (КПД) и имеет три схемы включения (инверторную, повышающую и понижающую). В этой статье будет описан исключительно повышающий (Step Up) вариант.

МС34063 выполняется в корпусах DIP-8 и SO-8. Расположение выводов показано ниже.

• Основные технические параметры MC34063.
• Входное напряжение ………. от 3 до 40 Вольт

Выходное напряжение ………. от 1.25 до 38 Вольт

Максимальный ток на выходе ………. 1.5 Ампер

Максимальная частота ………. 100кГц

Максимальный ток на выходе это пиковый ток на внутреннем транзисторе и он значительно больше тока нагрузки, поэтому не стоит надеяться, что преобразователь будет держать 1.5A на выходе. Ниже представлен калькулятор, который позволит правильно посчитать ток.

1. Другую интересующую информацию по параметрам и внутреннему устройству микросхемы можно найти в Datasheet.
2. Схема повышающего DC-DC преобразователя на MC34063.

Опишу работу простыми словами.  В микросхеме MC34063 есть генератор, генерирующий импульсы с определенной частотой. Генератор, взаимодействуя с другими узлами, управляет выходным транзистором, коллектор которого соединен с выводом 1, а эмиттер с выводом 2.

Когда выходной транзистор открыт, дроссель L1 заряжается входным напряжением через резистор R3.

После закрытия выходного транзистора, дроссель отключается от земли и в этот момент происходит его разряд (самоиндукция). Энергия дросселя уже с противоположной полярностью и большая по силе поступает на диод VD1. После выпрямления напряжения диодом, оно поступает на выход схемы, накапливаясь в конденсаторе C3. Помимо накопления, данный конденсатор сглаживает пульсации.

Схема конвертирует напряжение постоянного тока с 5В до 12В. Чуть ниже пойдёт речь об изменении номиналов элементов под нужные напряжения.

Резисторами R1 и R2 задается напряжение на выходе. Резистор R3 ограничивает выходной ток до минимума, при превышении определенной мощности.

• Конденсатор C2 задает частоту преобразования.
• Элементы.

Все резисторы мощностью 0.25Вт кроме R3 (0.5-1 Ватт).

В качестве L1 я взял готовый дроссель на 470мкГн, намотанный медным эмалевым проводом на гантель из феррита и отмотал три слоя, уменьшив тем самым индуктивность до 75мкГн (индуктивность больше расчетной допускается, а меньше нельзя).

Дроссель должен выдерживать пиковый выходной ток (в моем случае 1.5А).

Также можно взять кольцо из порошкового железа (жёлтого цвета) наружным диаметром 18мм, внутренним 8мм, толщиной 8мм и намотать медным проводом (диаметром 0.6мм и более) 30-40 витков (при 30 витках индуктивность получилась 55мкГн). Кольцо можно взять больше моего, но меньше не рекомендую.

Диод VD1- Шоттки, либо быстродействующий (типа SF, UF, MUR, HER и т.д.) на ток не менее 1А и обратное напряжение в два раза больше выходного (в моем случае 40В).

У микросхемы МС34063 есть отечественный аналог КР1156ЕУ5, они полностью взаимозаменяемы.

Расчет преобразователя на MC34063 под другое напряжение и ток.

Расчет займет не более одной минуты. Для этого необходимо воспользоваться On-line калькулятором расчета параметров МС34063. Помимо номиналов программа высчитает пиковый выходной ток, и в случае его превышения выдаст сообщение.

1. Калькулятор считает минимальную индуктивность, поэтому ее можно брать с положительным запасом (произойдут незначительные изменения лишь в КПД).
2. Пару слов…
3. Расчетная частота (50кГц в моем случае) является минимальной и может значительно отличаться и изменяться в зависимости от входного напряжения и тока нагрузки.
4. При выходном токе 200мА происходит достаточно сильный нагрев микросхемы MC34063, и работать в таком режиме долгое время возможно не сможет.
6. Рекомендую использовать MC34063 в тех случаях, когда нужно питать слаботочную часть схемы или отдельную нагрузку током до 150-250мА, а для нагрузки 3-5А предлагаю обратить внимание на повышающие DC-DC преобразователи, построенные на базе UC3843 и UC3845.
7. Печатная плата повышающего преобразователя на MC34063 (из 5В в 12В) СКАЧАТЬ
8. Datasheet на MC34063 СКАЧАТЬ

Источник: http://audio-cxem.ru/shemyi/istochniki-pitaniya/povyishayushhiy-dc-dc-preobrazovatel-na-mc34063-iz-5v-v-12v.html

Простейший повышающий DC-DC преобразователь

Рубрики:
Своими руками

Yuriy

Здравствуйте, дорогие друзья. Сегодня я хочу поделиться с вами еще одной, гениальной в своей простоте, схемой повышающего DC-DC преобразователя (о первой схеме я писал в статье Простейшая схема питания светодиода от батарейки АА или ААА). Основываясь на этой схеме, я собрал два устройства. Первое устройство я обозвал «Модуль Чаплыгина«. Изображение этого модуля вы видите выше. Второе устройство представляет собой имитацию батареи «Крона«.

Автором приведенной ниже схемы (в несколько измененном виде) является А. Чаплыгин. Смотрите: А. Чаплыгин «ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ», журнал «Радио» №11 2001г.

Двухтактный генератор импульсов, в котором за счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя, собран на транзисторах VT1 и VT2 (КТ837К). Ток положительной обратной связи протекает через обмотки III и IV трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную к конденсатору С2.  Роль диодов, выпрямляющих выходное напряжение, выполняют эмиттерные переходы транзисторов. Особенностью генератора является срыв колебаний при отсутствии нагрузки, что автоматически решает проблему управления питанием. Проще говоря, такой преобразователь будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать, и выключаться, когда нагрузка будет отключена. То есть, батарея питания может быть постоянно подключена к схеме и практически не расходоваться при отключенной нагрузке! При заданных входном UВx. и выходном UBыx. напряжениях и числе витков обмоток I и II (w1) необходимое число витков обмоток III и IV (w2) с достаточной точностью можно рассчитать по формуле:  w2=w1 (UВых. — UBх. + 0,9)/(UВx — 0,5). Конденсаторы имеют следующие номиналы. С1: 10-100 мкф, 6.3 В. С2: 10-100 мкф, 16 В.

Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы (он не должен быть меньше тока нагрузки!!!) и обратного напряжения эмиттер — база (оно должно быть больше удвоенной разности входного и выходного напряжений!!!).

Модуль Чаплыгина я собрал для того, чтобы сделать устройство для подзарядки своего смартфона в походных условиях, когда смартфон нельзя зарядить от розетки 220 В. Но увы… Максимум, что удалось выжать, используя 8 батареек соединенных параллельно, это около 350-375 мА зарядного тока при 4.75 В. выходного напряжения! Хотя телефон Nokia моей жены удается подзаряжать таким устройством. Без нагрузки мой Модуль Чаплыгина выдает 7 В. при входном напряжении 1.5 В. Он собран на транзисторах КТ837К.

На фото выше изображена псевдокрона, которую я использую для питания некоторых своих устройств, требующих 9 В. Внутри корпуса от батареи Крона находится аккумулятор ААА, стерео разъем, через который он заряжается, и преобразователь Чаплыгина. Он собран на транзисторах КТ209. Трансформатор T1 намотан на кольце 2000НМ размером К7х4х2, обе обмотки наматывают одновременно в два провода. Чтобы не повредить изоляцию об острые наружные и внутренние грани кольца притупите их, скруглив острые края наждачной бумагой. Вначале мотаются обмотки III и IV (см. схему) которые содержат по 28 витков провода диаметром 0,16мм затем, так же в два провода, обмотки I и II которые содержат по 4 витка провода диаметром 0,25мм. Удачи и успехов всем, кто решится на повторение преобразователя! 🙂 Первоисточники:

А. Чаплыгин «ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ», журнал «Радио» №11 2001г.

Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра

Источник: http://oraznom-yi.blogspot.com/2015/03/prosteyshiy-povyshayuschiy-dcdc.html

Получение напряжения ±12 В и ±15 В с помощью импульсного DC/DC-преобразователя

28 ноября 2007

 

Обзор

Схемы импульсных источников питания, приведенные в этой статье, предназначены для построения двуполярных DC/DC-преобразователей, позволяющих получить выходное напряжение ±12 В или ±15 В и током до 0,5 А из однополярного источника питания +4,5 В…+12 В. Такой широкий диапазон входного напряжения позволяет осуществлять через эти преобразователи питание устройств от любого стабилизированного (нестабилизированного) источника напряжения или даже от обычного дешевого сетевого блока питания. Эта схема может быть использована взамен устаревшей схемы на основе MAX742, требующей для работы большего числа внешних компонентов (обвязки).

Источник питания состоит из повышающего преобразователя MAX668 и инвертора напряжения MAX1846. Каждая микросхема функционирует на частоте 300 кГц, что создает оптимальный баланс по стоимости, размеру и КПД источника в целом. В источнике предусмотрено ограничение импульсного тока через ключ, что приводит к ограничению тока нагрузки при данном входном напряжении, однако максимальный выходной ток возрастает при соответствующем увеличении входного напряжения.

Схема повышающего преобразователя на основе MAX668

На рисунке 1 изображена схема включения MAX668 в режиме повышающего преобразователя, на выходе которого формируется напряжение +15 В с током до 0,5 А, а диапазон входного напряжения: +4,5 В…+12 В. Для реализации этой схемы было добавлено несколько компонентов к минимально требуемому количеству. Конденсатор C7 компенсирует неидеальность выходного конденсатора. Фильтр R5C8 предназначен для подавления высокочастотных составляющих в цепи контроля максимального тока выходного транзистора. Кроме этого время срабатывания этой цепи в микросхеме MAX668 ограничено и составляет около 60 нс.

Рис. 1. Схема включения MAX688 в режиме повышающего преобразователя

Таблица 1. Спецификация к рис. 1

Позиция	Кол-во, шт	Описание
С1	1	10 мкФ 25 В X5R керамический конденсатор (1210) Taiyo Yuden TMK325BJ106MM
С2	1	0,22 мкФ 25 В керамический конденсатор (0805) Taiyo Yuden UMK212BJ224MG
С3	1	0,22 мкФ 10 В керамический конденсатор (0603) Taiyo Yuden EMK107BJ224MA
С4	1	1 мкФ 10 В X5R керамический конденсатор (0603) Taiyo Yuden LMK107BJ105MA
С5	1	390 мкФ 25 В электролитический конденсатор Sanyo 25MV390AX
С6	1	1 мкФ 25 В X5R керамический конденсатор (1206)
С7	1	2,2 нФ керамический конденсатор (0603)
С8	1	1 нФ керамический конденсатор (0603)
D1	1	3 A 60 В диод Шоттки Nihon EC31QS06
L1	1	22 мкГ 6 A катушка индуктивности Coilcraft DO5022P-223
N1	1	Rds(on) = 30 мОм 30 В n-канальный MOSFET (SO-8) Fairchild FDS6612A
R1	1	0,033 0.5 Вт 5% резистор (2012)
R2	1	110 к 1% резистор (0603)
R3	1	10,0 к 1% резистор (0603)
R4	1	165 к 1% резистор (0603)
R5	1	100 5% резистор (0603)
U1	1	MAX668EUB (10-mMAX®)

Таблица 2. КПД преобразователя MAX668 при различных условиях

Uвх, В	Iвх, А	Uвых, В	Iвых, А	КПД, %
5,00	0,0007	15,11	0	—
5,00	1,597	14,81	0,50	92,7
6,00	1,318	14,85	0,50	93,9
8,00	0,981	14,91	0,50	95,0
10,0	0,781	14,96	0,50	95,8
11,0	0,708	14,98	0,50	96,2
12,0	0,648	15,01	0,50	96,5
4,47	1,800	14,78	0,50	91,8
4,46	2,556	14,70	0,70	90,3

Выходное напряжение этой схемы может составлять +12 В при R2 = 86,6 кОм, в этом случае минимальное входное напряжение возрастет с 4,5 В до 10 В. Микросхема MAX668 имеет встроенную коррекцию, поэтому никаких дополнительных изменений в схему вносить не требуется.

Для подавления пульсаций выходного напряжения на выходе преобразователя необходимо включить дополнительный фильтр с частотой среза примерно в 10 раз меньше частоты преобразования. Цепь обратной связи необходимо включать до этого фильтра для сохранения стабильности в работе преобразователя. Также необходимо учесть тот факт, что в этом случае на самом выходном фильтре падает часть напряжения.

Схема инвертора напряжения на основе MAX1846

Рис. 2. Схема включения MAX1846 в качестве инвертирующего преобразователя

Таблица 3. Спецификация к рис. 2

Позиция	Кол-во, шт	Описание
C11	1	0,47 мкФ керамический конденсатор (0603)
C12	1	10 мкФ 25 В X5R керамический конденсатор (1210) Taiyo Yuden TMK325BJ106MM
C13	1	10 мкФ 25В X5R керамический конденсатор (1210) Taiyo Yuden TMK325BJ106MM
C15	1	68 нФ керамический конденсатор (0603)
C16	1	47 пФ керамический конденсатор (0603
C17	1	390 мкФ 25 В электролитический конденсатор Sanyo 25MV390AX
C18	1	1 мкФ 25 В X5R керамический конденсатор (1206)
C19	1	0,1 мкФ керамический конденсатор (0603)
C20	1	2,2 нФ керамический конденсатор (0603)
C22	1	1 нФ керамический конденсатор (0603)
D2	1	5 A 40 В диод Шоттки Central Semiconductor CMSH5-40
L2	1	33 мкГ 5 A inductor Coilcraft DS5022P-333
P2	1	Rds (on) = 35 мОм -30 В n-канальный MOSFET (SO-8) Fairchild FDS6685
R9	1	22 к 5% резистор (0603)
R10	1	110 к 5% резистор (0603)
R11	1	150 к 5% резистор (0603)
R12	1	0,02 1 Вт 1% резистор (2512) Dale WSL-2512-R020-F
R13	1	121 к 1% резистор (0603)
R14	1	10.0 к 1% резистор (0603)
R16	1	100 5% резистор (0603)
U2	1	MAX1846EUB (10-mMAX®)

Таблица 4. КПД преобразователя MAX1846 при различных условиях   

Uвх, В	Iвх, А	Uвых, В	Iвых, А	КПД, %
5,00	0,0077	-15,15	0	—
5,00	1,76	-15,15	0,50	86,1
6,01	1,42	-15,15	0,50	88,8
8,01	1,05	-15,15	0,50	90,1
10,0	0,84	-15,15	0,50	90,2
12,0	0,70	-15,15	0,50	90,2
4,48	2,04	-15,15	0,50	82,9
4,48	3,63	-15,15	0,80	74,5

На рисунке 2 изображена схема включения MAX1846 в качестве инвертора напряжения, на выходе которого формируется напряжение -15 В с током до 0,5 А, а диапазон входного напряжения: +4,5 В…+12 В. Для реализации этой схемы так же было добавлено несколько компонентов к минимально требуемому количеству. Конденсатор C20 компенсирует неидеальность выходного конденсатора. Фильтр R16C22 предназначен для подавления высокочастотных составляющих в цепи контроля максимального тока выходного транзистора. Кроме этого, время срабатывания данной цепи в микросхеме MAX1846 ограничено и составляет около 100 нс. Для снижения высокочастотного шума при переключениях внешнего транзистора в MAX1846 предусмотрено ограничение скорости нарастания выходного напряжения на выводе EXT.

Выходное напряжение этой схемы может составлять -12 В при R13 = 97,6 кОм, R10 = 91 кОм. При этом минимальное входное напряжение не изменится. Для подавления пульсаций выходного напряжения на выходе преобразователя необходимо включить дополнительный фильтр (см. аналогично MAX668).

Оригинал статьи на английском: www.maxim-ic.com/an3943 .

Получение технической информации, заказ образцов, поставка —
e-mail: [email protected]

MAX9730 — усилитель мощности звуковых частот класса G

Компания Maxim Integrated Products представила новый монофонический усилитель мощности звуковых частот (УМЗЧ) класса G MAX9730 с одним напряжением питания и выходной мощностью 2,4 Вт. MAX9730 выполнен по архитектуре класса G и интегрирует емкостной преобразователь напряжения питания, что позволяет ему при питании от Li-Ion аккумулятора развивать в 2 раза более высокую мощность по сравнению с УМЗЧ класса AB или D. Емкостной преобразователь при питании напряжением 2,7…5,5 В дает ток до 500 мА и при питании напряжением 3,3 В гарантированно позволяет развивать мощность 2,4 Вт на 8-омной нагрузке. Применение MAX9730 позволяет существенно снизить размеры и стоимость всего решения за счет исключения повышающего преобразователя и громоздкой индуктивности, обычно требуемых для достижения таких же характеристик. Благодаря этому, применение MAX9730 особенно оправданно в сотовых телефонах, ноутбуках и других портативных устройствах с ограниченными размерами платы.

MAX9730 рассчитана на работу в пределах температурного диапазона -40…85°C и выпускается в сверхминиатюрном бессвинцовом 20-выводном корпусе UCSPTM (2×2,5 мм), а также в 28-выводном корпусе TQFN (4×4 мм).

•••

Наши информационные каналы

Блок питания 12 В из зарядного устройства для смартфона

Для радиолюбительских самоделок часто требуются источники питания с различными выходными характеристиками. Например, для сборки простой схемы автоматики освещения мне потребовался маломощный блок питания на 12 В. Покупать его оказалось накладно, стоимость готового источника превысила стоимость схемы автоматики. Самому сделать такой источник можно, и значительно дешевле имеющихся в продаже, но это уже при многократном повторении вносит рутину в творческий процесс. Поэтому, я нашёл относительно простой и достаточно дешёвый способ создать такой источник, это переделка готового зарядного устройства для смартфона.

Однажды у одного китайского продавца мне довелось приобрести десяток зарядных устройств для смартфонов с выходными характеристиками 5 В 1 А, что вполне удовлетворило мои потребности. Причём, эти ЗУ имеют стабилизацию выходного напряжения и в режиме холостого хода потребляют мало энергии, что не маловажно для создания устройств автоматики освещения и т.п. Всё, что мне осталось, поднять выходное напряжение до необходимого мне уровня, о чём и расскажу дальше.

Само ЗУ выглядит так:

 

Мне десяток таких малышек обошёлся по доллару за штучку.

Интересующие нас внутренности устройства можно посмотреть после аккуратного вскрытия:

   

Для Вас специально, и для личного архива, снял схему ЗУ, хотя для переделки в её подробности я даже не вникал.

Рисунок 1. Схема зарядного устройства для смартфона 5V 1A

Переделка поэтапно заключается в следующем:

1. Аккуратно тонким эмалированным проводником делаем виток обмотки (можно несколько) и при включенном ЗУ под нагрузкой (подключаем заряжаемый гаджет) смотрим осциллографом амплитуду импульсов. Таким образом, определяем напряжение, создаваемое одним витком обмотки.
2. Выпаиваем USB разъём.
3. Снимаем тестовый виток и доматываем эмалированным проводником (подобным по толщине проводнику вторичной низковольтной обмотки) столько витков, сколько не хватает для получения требуемого выходного напряжения. Припаиваем намотанную обмотку последовательно вторичной заводской. Место спайки выбираем точку контакта с импульсным диодом Z1. Разрезаем дорожку между вторичкой и Z1. Припаиваем к контакту анода Z1 свободный конец домотанной вторички.
4. Выпаиваем стабилитрон VD2, и вместо него впаиваем такой же, но на нужное напряжение, которое у нас и будет подаваться на выход.
5. Выпаиваем конденсатор C4 и впаиваем аналогичную ёмкость на большее напряжение (на порядок выше выходного), например, для 12 В я выбрал конденсатор 100 мкФ 25 В.

В общем всё. Схема должна заработать без бубнов с танцами, если при переделке ничего не поломали.

У меня на трёх витках тестовой обмотки получился импульс, приближенный к прямоугольнику размахом 6 вольт, что даёт 2 вольта на виток. До 12 В мне не хватает 7 В или 3,5 витка. Мотаю 4 витка и далее по пунктам выше.

Конструкция получилась достаточно компактной, так что уместилась в родной корпус с небольшими переделками.

     

По факту у меня на выходе вышло 13,2 В. Возможно попался стабилитрон с такой характеристикой, а возможно я чего-то ещё не знаю про подобного рода переделки. В любом случае можно скорректировать напряжение другим стабилитроном, с меньшим напряжением стабилизации. Если такового не найдётся, не забывайте, что нужный стабилитрон можно получить при последовательном включении двух и более идентичных по току с разными напряжениями. Общее напряжение стабилизации будет суммой всех, входящих в цепочку.

И самое главное — О БЕЗОПАСНОСТИ! При работе с данной схемой во время теста с открытой платой нужно быть особо внимательным! На плате часть проводников находится под высоким сетевым напряжением, опасным для жизни! Не прикасайтесь к схеме ни чем ни к каким местам. Тестовая обмотка должна быть подключена к осциллографу до включения устройства в сеть!

Преобразователь напряжения на MC34063 | joyta.ru

Для питания портативной электронной аппаратуры в домашних условиях зачастую используют сетевые источники питания. Но это не всегда бывает удобно, поскольку не всегда по месту использования имеется свободная электрическая розетка. А если необходимо иметь несколько различных источников питания?

Одно из верных решений это изготовить универсальный источник питания. А в качестве внешнего источника питания применить, в частности, USB-порт персонального компьютера. Не секрет, что в типовом USB-разъеме предусмотрено питание для внешних электронных устройств напряжением 5В и токе нагрузки не более 500 мА.

Но, к сожалению, для нормальной работы большинства переносной электронной аппаратуры необходимо 9 или 12В. Решить поставленную задачу поможет специализированная микросхема преобразователь напряжения на MC34063, которая значительно облегчит изготовление лабораторного блока питания с требуемыми параметрами.

Структурная схема преобразователя mc34063:

Предельные параметры работы MC34063

 

Описание схемы преобразователя

Ниже представлена принципиальная схема варианта источника питания, позволяющего получить 9В или 12В из 5В USB-порта компьютера.

За основу схемы взята специализированная микросхема MC34063 (ее российский аналог К1156ЕУ5). Преобразователь напряжения   MC34063 представляет собой электронную схему управления DC / DC — преобразователем.

Магнитный держатель печатной платы

Прочная металлическая основа с порошковым покрытием, четыре гибкие руч…

Она имеет температурно-компенсированный источник опорного напряжения (ИОН), генератор с изменяемым рабочим циклом, компаратор, схему ограничения по току, выходной каскад и сильноточный ключ. Эта микросхема специально изготовлена для использования в повышающих, понижающих и инвертирующих электронных преобразователях с наименьшим числом элементов.

Выходное напряжение, получаемое в результате работы, устанавливается двумя резисторами R2 и R3. Выбор номинала резисторов производится из расчета, что на входе компаратора (вывод 5) должно быть напряжение равное 1,25 В. Вычислить сопротивление резисторов для схемы  можно используя несложную формулу:

Uвых= 1,25(1+R3/R2)

Зная необходимое выходное напряжение и сопротивление резистора R3, можно довольно легко определить сопротивление резистора R2.

Так как выходное напряжение определяется резисторным делителем, можно значительно улучшить схему, включив в схему переключатель, позволяющий получать всевозможные значения по мере необходимости. Ниже приведен вариант преобразователя MC34063 на два выходных напряжения (9 и 12 В)

Детали преобразователя MC34063

Резисторы, используемые  в преобразователе, — любые, мощностью от 0,125 Вт до 0,5 Вт, типа МЛТ или С2-29, неполярные конденсаторы — типа КД, КМ, К10-17 и т.п. Электролитические конденсаторы — типа К50-29, К50-35 или подобные. Индуктивность дросселя L1 – от 120 до 180 мкГн, мощностью не менее 200 мВт. В качестве дросселя L2 использована интегральная индуктивность типа ЕС24 или аналогичная. Индуктивность этого дросселя должна быть в районе от 10 до ЗЗ мкГн.

Скачать калькулятор для mc34063 (994,1 KiB, скачано: 10 953)

Скачать datasheet mc34063 (128,2 KiB, скачано: 4 739)

с регулировкой и без, лабораторный, импульсный, устройство, ремонт

Получить от простой батарейки на 1,5 вольта стабилизированные 5В или 12В можно задействовав для этого DC/DC преобразователь на микросхеме LT1073 — DC-DC конвертер с регулируемым выходом или нерегулируемыми 5В, 12В. С помощью неё можно от одного элемента АА получить стандартное USB напряжение, для питания и подзарядки мобильной техники.

Эта микросхема доступна в трех различных версиях, в зависимости от выходного напряжения. Два с фиксированным выходным напряжением 5В и 12В, но это значение может быть скорректировано. Настройка производится через делитель напряжения с двумя резисторами, которые связаны с компаратором напряжения, отвечающим за стабилизацию выходного напряжения.

LT1073 — прекрасное решение, если вам нужно сделать небольшой DC/DC преобразователь с низким рабочим напряжением и током потребления без нагрузки.

Самый ответственный для многих инверторов элемент — дроссель. Если у вас нет измерителя индуктивности, то используем некоторые возможные готовые решения. На ферритовое кольцо от сгоревшего преобразователя энергосберегающей лампы мотаем 7 витков провода 0.3 мм.

Конденсатор рекомендуется использовать танталовый. Диод должен быть быстрым, не стоит сюда пробовать паять обычные 1N4002 из выпрямителей, рекомендуется Шоттки, что характеризуются высоким временем отклика и низким внутренним сопротивлением, например 1N5818 подходит для данного преобразователя.

Схема представлена ниже, она почти полностью повторяет ту, что в даташите

Частота работы преобразователя 132 кГц, производитель обещает мощность TNY266 до 15 Ватт. Блок питания построен по топологии flybaск — обратноходовый преобразователь.

Диодная сборка DB107, можно заменить на обычные диоды или любую другую оборку (400B 0,5А)

Конденсатор 22мкфх400 — электролит, если к ИБП подключать слаботочные нагрузки (максимум 1A), то можно уменьшить до 10 мкФ

Микросхема ТNY266, можно заменить на ТNY263-268, параметры см. ниже:

Конденсатор на 1 ножке микросхемы — 0,1 мкф 50В-обычный керамический

Оптотранзистор CNY17-2 или любой c аналогичными параметрами из серий РС, TLP, ток через диод подбирается путём подстройки резисторов делителя (на схеме со звёздочкой)

И теперь самое главное, камень преткновения для многих — импульсный трансформатор. Берём его из отслужившей энергосберегающей лампы. Разъединяем трансформатор. Мотаем первичку 130 витков проводом 0,15мм. Вторичная обмотка содержит 6 витков проводом 0,35 х 3 (сложенным втрое). Первичка обязательно изолируется от вторички.

Теперь по поводу направления намотки, мотаем обе обмотки в одном направлении, как это сделать показано ниже на рисунке:

Фото трансформатора из лампы.

Продолжая тему блоков питания (БП), начатую тут:

Адаптер приобретён для питания кухонной подсветки столешницы на 12V.

Именно такой блок питания тут ещё не обозревался.
На этот раз детектива не будет, но неприятные сюрпризы и тут имеются…
Блок был заказан у другого продавца, где сейчас их нет в наличии, поэтому ссылку привёл на аналогичный товар.

Сам БП был упакован в белую коробочку без опознавательных знаков и вместе с сетевым кабелем запихан в пакетик, фото упаковки не делал.


Выходной кабель 1,1м с фильтром на конце и стандартным штекером подключения 5,5×2,1мм



На корпусе имеется неяркий зелёный индикатор наличия выходного напряжения.
Напряжение холостого хода завышено до 12,7V видимо для компенсации падения напряжения под нагрузкой.
Потребляемая мощность на холостом ходу 0,5Вт
Корпус не разборный (склеен), но для соблюдения традиций, был аккуратно вскрыт, требуха тщательно рассмотрена.


Печатная плата — односторонний гетинакс, флюс местами не отмыт, монтаж на 3+, компоненты не закреплены герметиком, радиаторы держатся слабо. Ронять такой блок нежелательно.


Выходной кабель имеет сопротивление 0,13 Ом, что на максимальном токе 5А даёт падение напряжения 0,65В
Заявленный ток 5А блок может выдать только кратковременно.
Измеренная зависимость: Ток — Напряжение — Температуры обоих радиаторов (полевика / диодов) при Токр = 20ºC
0А — 12,70V — 24ºC/24ºC
1,2A — 12,52V — 41ºC/44ºC
2,5А — 12,30V — 62ºC/69ºC
3,0A — 12,22V — 77ºC/86ºC
3,5А — 12,13V — 88ºC/93ºC — Предел долговременной работы.
4,0А — 12,05V — 102ºC/109ºC — Явный перегрев, БП начинает попахивать палёным, защиты по перегреву нет. Длительная и надёжная работа блока при таком токе невозможна.
5,0А — 11,88V — Температуру не измерял, т.к. проверял кратковременно (спалить блок в планы не входило).
6,0А — 11,56V — Предел кратковременного выходного тока.
На ещё большем токе блок сразу вырубается по перегрузке.

Таким образом, этот адаптер можно безопасно длительно нагружать максимум на 3,5А — в очередной раз подтверждается необходимость давать запас не менее 30% на бюджетное пластиковое китайское питание.
Если адаптер будет установлен в нише или в тесном ящичке без продыха, максимальный ток следует ограничить до 3A.
В качестве нагрузки использовал суровые советские проволочные резисторы ПЭВ, ПЭВР, ППБ


Собран адаптер по классической схеме обратноходового стабилизированного преобразователя напряжения похоже на базе FAN6862. Защита от короткого замыкания и перегрузки — имеется.
Примечательно, что блок питания не использует заземляющий проводник, который просто не подключен на плате. Ничего плохого в этом нет — большинству БП в пластиковом корпусе защитное заземление и не требуется.
Входной сетевой фильтр установлен. Выходной фильтр реально отсутствует — около штекера стоит обманка.
Силовой полевик и диодная сборка установлены на отдельных алюминиевых радиаторах с использованием теплопроводной пасты. Радиаторы можно было поставить побольше — габариты корпуса позволяют.
Гальваническая развязка выполнена нормально.
Выходные конденсаторы недостаточной ёмкости и не Low ESR, что приводит к повышенным ВЧ пульсациям на выходе (амплитуда 0,4V на токе 4А). Для освещения это не очень критично, но запитывать от него чувствительную электронику не стоит. При необходимости, выходные конденсаторы можно поменять на Low ESR 1500uF/16V — амплитуда пульсаций уменьшится минимум вдвое.
Наводка на включённый в ту-же розетку сетевой радиоприёмник — присутствует на слабых станциях в разумных пределах. Наводка на батарейный радиоприёмник также присутствует на расстоянии менее 20см от БП и выходного кабеля.

Комплектный сетевой кабель стандартный 1,1м, тонкий, очень мягкий и гибкий.
Он таит в себе очень неприятный сюрприз — кабель универсальный и по ошибке может быть использован для питания мощных потребителей (например лазерного принтера). При этом возможно возгорание или поражения током от голой жилы, проплавившей изоляцию.
Надпись на кабеле 0,5мм2 и вилке 10А дополнительно вводят в заблуждение — на таком токе кабель расплавиться за несколько секунд.


Реальное сечение проводов кабеля не более 0,15мм2, причём жилы из какого-то сплава, напоминающего медь. Реальная максимально-допустимая нагрузка этого кабеля не более 1,5А.
Измеренное сопротивление кабеля (по цепи L-N) 2,25 Ом — это слишком большая величина.
Изоляция кабеля очень слабая — рвётся голыми руками, внутренняя изоляция проводников изготовлена из мягкого вспененного материала (китайская экономия).


Штыри вилки и контакты гнезда сделаны из тонкой жести (почти фольга) и мнутся руками.


Однозначный вывод — кабель сразу порезать на кусочки и выбросить в урну.

UPD Совершенно случайно попался в руки точно такой-же нерабочий БП. Проработал 2 года и вспухли выходные ёмкости

Итого, имеем типичный бюджетный блок питания для светодиодного освещения с реальным выходным током 3,5А и мощностью 40Вт.
Продолжение следует…

Планирую купить +44 Добавить в избранное Обзор понравился +140 +262

Блоки питания с трансформаторами на частоту 50 Гц сегодня практически сдали свои позиции импульсным с высокой рабочей частотой, которые при той же выходной мощности имеют, как правило, меньшие габариты и массу, более высокий КПД. Основные сдерживающие факторы для самостоятельного изготовления импульсных блоков питания радиолюбителями — трудности с расчётом, изготовлением или приобретением готового импульсного трансформатора или ферритового магнитопровода для него. Но если для сборки маломощного импульсного блока питания использовать готовый трансформатор от компьютерного блока питания формфактора ATX, задача значительно упрощается.

У меня оказался в наличии неисправный компьютерный блок питания IW-ISP300J2-0 (ATX12V300WP4). В нём был заклинен вентилятор, пробит маломощный диод Шотки, а более половины всех установленных оксидных конденсаторов вздуты и потеряли ёмкость. Однако дежурное напряжение на выходе +5VSB было. Поэтому было принято решение, используя импульсный трансформатор источника дежурного напряжения и некоторые другие детали, изготовить другой импульсный источник питания с выходным напряжением 5 В при токе нагрузки до 2,5 А.

В блоке питания ATX узлы источника дежурного напряжения легко обособить. Он даёт напряжение 5 В и рассчитан на максимальный ток нагрузки 2 А и более. Правда, в старых блоках питания этого типа он может быть рассчитан на ток всего 0,5 А. При отсутствии на этикетке блока пояснительной надписи можно ориентироваться на то, что трансформатор источника дежурного напряжения с максимальным током нагрузки 0,5 А значительно меньше трансформатора источника на 2 А.

Схема самодельного импульсного блока питания с выходным напряжением 5…5,25 В при максимальном токе нагрузки 2,5 А изображена на рис. 1. Его генераторная часть построена на транзисторах VT1, VT2 и импульсном трансформаторе T1 по образу и подобию имевшейся в компьютерном блоке, из которого был извлечён трансформатор.

Рис. 1. Схема самодельного импульсного блока питания

Вторичные узлы исходного блока питания (после выпрямителя напряжения +5 В) было решено не повторять, а собрать по традиционной схеме с интегральным параллельным стабилизатором напряжения в качестве узла сравнения выходного напряжения с образцовым. Входной сетевой фильтр собран из имеющихся деталей с учётом свободного места для их монтажа.

Переменное напряжение сети 230 В через плавкую вставку FU1 и замкнутые контакты выключателя SA1 поступает на RLC фильтр R1C1L1L2C2, который не только защищает блок от помех из питающей сети, но и не даёт создаваемым самим импульсным блоком помехам проникнуть в сеть. Резистор R1 и дроссели L1, L2, кроме того, уменьшают бросок потребляемого тока при включении блока. После фильтра напряжение сети поступает на мостовой диодный выпрямитель VD1-VD4. Конденсатор C9 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

На высоковольтном полевом транзисторе VT2 собран генераторный узел преобразователя напряжения. Резисторы R2-R4 предназначены для запуска генератора. Суммарная мощность этих резисторов увеличена, поскольку печатная плата блока питания, из которого они извлечены, под ними заметно потемнела в результате перегрева. По той же причине демпфирующий резистор R8 установлен большей мощности, а в качестве VD6 применён более мощный, чем в прототипе, диод.

Стабилитрон VD5 защищает полевой транзистор VT2 от превышения допустимого напряжения между затвором и истоком. На биполярном транзисторе VT1 собран узел защиты от перегрузки и стабилизации выходного напряжения. При увеличении тока истока транзистора VT2 до 0,6 А падение напряжения на резисторе R5 достигнет 0,6 В. Транзистор VT1 откроется. В результате напряжение между затвором и истоком полевого транзистора VT2 уменьшится. Это предотвратит дальнейшее увеличение тока в канале сток- исток полевого транзистора. По сравнению с прототипом сопротивление резистора R5 уменьшено с 1,3 до 1,03 Ом, резистора R6 увеличено с 20 до 68 Ом, ёмкость конденсатора C13 увеличена с 10 до 22 мкФ.

Напряжение с обмотки II трансформатора T1 поступает на выпрямительный диод Шотки VD8, размах напряжения на выводах которого около 26 В. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсатор C15. Если по тем или иным причинам выходное напряжение блока питания стремится увеличиться, растёт напряжение на управляющем входе параллельного стабилизатора напряжения DA1. Ток, текущий через излучающий диод оптрона U1, увеличивается, его фототранзистор открывается. Открывшийся в результате транзистор VT1 уменьшает напряжение между затвором и истоком полевого транзистора VT2, что возвращает выходное напряжение выпрямителя к номинальному значению. Цепь из резистора R16 и конденсатора C16 предотвращает самовозбуждение стабилизатора.

Изготовленный источник питания оснащён стрелочным измерителем тока нагрузки PA1, что значительно повышает удобство пользования им, поскольку позволяет быстро оценить ток, потребляемый нагрузкой. Шунтом для микроамперметра PA1 служит омическое сопротивление обмотки дросселя L4. Светодиоды HL1 и HL2 подсвечивают шкалу микроамперметра.

На выходные разъёмы XP2 и XS1 напряжение поступает через фильтр L5C19. Стабилитрон VD9 с диодом VD10 предотвращают чрезмерное повышение выходного напряжения при неисправности цепей его стабилизации.

Рабочая частота преобразователя — около 60 кГц. При токе нагрузки 2,3 А размах пульсаций выпрямленного напряжения на конденсаторе C15 — около 100 мВ, на конденсаторе C18 — около 40 мВ и на выходе блока питания — около 24 мВ. Это очень неплохие показатели.

КПД блока питания при токе нагрузки 2,5 А — 71 %, 2 А — 80 %, 1 А — 74 %, 0,2 А — 38 %. Ток короткого замыкания выхода — около 5 А, потребляемая от сети мощность при этом — около 7 Вт. Без нагрузки блок потребляет от сети около 1 Вт. Измерения потребляемой мощности и КПД проводились при питании блока постоянным напряжением, равным амплитуде сетевого.

При длительной работе с максимальным током нагрузки температура внутри его корпуса достигала 40 о С при температуре окружающего воздуха 24 о С. Это значительно меньше, чем у многочисленных малогабаритных импульсных источников питания, входящих в комплекты различных бытовых электронных приборов. При токе нагрузки, равном половине заявленного максимального значения, они перегреваются на 35…55 о С.

Большинство деталей описываемого блока питания установлены на плате размерами 75×75 мм. Монтаж — двухсторонний навесной. В качестве корпуса применена пластмассовая распределительная коробка размерами 85x85x42 мм для наружной электропроводки. Блок в открытом корпусе показан на рис. 2, а его внешний вид — на рис. 3.

Рис. 2. Блок в открытом корпусе

Рис. 3. Внешний вид блока

При изготовлении блока следует обратить особое внимание на фазировку обмоток трансформатора T1, начало и конец ни одной из них не должны быть перепутаны. Применённый трансформатор 3PMT10053000 (от упомянутого выше компьютерного блока питания) имеет также предназначенную для выпрямителя напряжения -12 В обмотку, которая в данном случае не использована. Взамен него можно применить почти любой подобный трансформатор. Для ориентировки при подборе трансформатора привожу значения индуктивности обмоток использованного: I — 2,4 мГн, II — 17 мкГн, III — 55 мкГн.

В качестве PA1 применён микроамперметр M68501 (индикатор уровня от отечественного магнитофона). Учтите, что микроамперметры этого типа различных лет выпуска имеют очень большой разброс сопротивления измерительного механизма. Если установить нужный предел измерения подборкой резистора R13 не удаётся, нужно включить последовательно с дросселем L4 проволочный резистор небольшого сопротивления (ориентировочно 0,1 Ом).

При градуировке микроамперметра неожиданно выяснилось, что он очень чувствителен к статическому электричеству. Поднесённая пластмассовая линейка могла отклонить стрелку прибора до середины шкалы, где она могла остаться и после того, как линейка была убрана. Устранить это явление удалось удалением имевшейся плёночной шкалы. Вместо неё была приклеена липкая алюминиевая фольга, которой были оклеены и свободные участки корпуса. Экран из фольги следует соединить проводом с любым выводом микроамперметра. Можно попробовать обработать корпус микроамперметра антистатическим средством.

Напечатанную на принтере бумажную шкалу приклеивают на место удалённой. Образец шкалы изображён на рис. 4. Как видите, у этого микроамперметра она заметно нелинейна.

Рис. 4. Образец шкалы

Резистор R1 — импортный невозгораемый. Вместо такого резистора можно установить проволочный мощностью 1…2 Вт. Отечественные металлоплёночные и углеродные резисторы в качестве R1 не подходят. Остальные резисторы общего применения (С1-14, С2-14, С2-33, С1-4, МЛТ, РПМ). Резистор R19 для поверхностного монтажа припаян непосредственно к выводам розетки XS1.

Оксидные конденсаторы — импортные аналоги К50-68. Использование конденсаторов C15, C18, C19 с номинальным напряжением 10 В вместо часто применяемых в импульсных блоках питания оксидных конденсаторов на напряжение 6,3 В значительно повышает надёжность устройства. Плёночный конденсатор C2 ёмкостью 0,033…0,1 мкФ предназначен для работы на переменном напряжении 275 В. Остальные конденсаторы — импортные керамические. Конденсаторы C14, C17 припаяны между выводами соответствующих оксидных конденсаторов. Конденсатор C20 установлен внутри штекера ХР2.

Мощная сборка диодов Шотки S30D40C взята из неисправного компьютерного блока питания. В рассматриваемом устройстве она может работать без теплоотвода. Заменить её можно на MBR3045PT, MBR4045PT, MBR3045WT. MBR4045WT При максимальном токе нагрузки корпус этой сборки нагревается до 60 о С — это самый горячий элемент в устройстве. Вместо диодной сборки можно применить два обычных диода в корпусе DO-201AD, например, MBR350, SR360, 1N5822, соединив их параллельно. К ним со стороны выводов катодов нужно прикрепить дополнительный медный теплоотвод, показанный на рис. 5.

Рис. 5. Дополнительный медный теплоотвод

Вместо диодов 1N4005 подойдут 1 N4006, 1 N4007, UF4007, 1N4937, FR107, КД247Г, КД209Б. Диод FR157 можно заменить на FR207, FM207, FR307, PR3007. Один из перечисленных диодов подойдёт и вместо КД226Б. Заменой диода FR103 может служить любой из UF4003, UF4004, 1N4935GP RG2D, EGP20C, КД247Б. Вместо стабилитрона BZV55C18 подойдут 1N4746A, TZMC-18.

Светодиоды HL1, HL2 — белого цвета свечения из узла подсветки ЖКИ сотового телефонного аппарата. Их приклеивают к микроамперметру цианакрилатным клеем. Транзистор KSP2222 можно заменить любым из PN2222, 2N2222, KN2222, SS9013, SS9014, 2SC815, BC547 или серии КТ645 с учётом различий в назначении выводов.

Полевой транзистор SSS2N60B извлечён из неисправного блока питания и установлен на ребристый алюминиевый теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности 20 см 2 , причём все выводы транзистора должны быть электрически изолированы от теплоотвода, при работе блока питания с максимальным током нагрузки этот транзистор нагревается всего до 40 о С. Вместо транзистора SSS2N60B можно применить SSS7N60B, SSS6N60A, SSP10N60B, P5NK60ZF, IRFBIC40, FQPF10N60C.

Оптрон EL817 можно заменить другим четырёхвыводным (SFH617A-2, LTV817, PC817, PS817S, PS2501-1, PC814, PC120, PC123). Вместо микросхемы LM431ACZ подойдёт любая функционально аналогичная в корпусе ТО-92 (TL431, AZ431, AN1431T).

Все дроссели — промышленного изготовления, причём магнитопроводы дросселей L1, L2, L4 — H-образные ферритовые. Сопротивление обмотки дросселя L4 — 0,042 Ом. Чем крупнее этот дроссель по размеру, тем меньше будет нагреваться его обмотка, тем точнее будет измерять ток нагрузки микроамперметр PA1. Дроссель L5 намотан на кольцевом магнитопроводе, чем меньше сопротивление его обмотки и чем больше её индуктивность, тем лучше. Дроссель L3 — надетая на вывод общего катода диодной сборки VD8 ферритовая трубка длиной 5 мм.

Штекер XP2 соединён с конденсатором C19 сдвоенным многожильным проводом 2×2,5 мм 2 длиной 120 см. Розетка XS1 USB-AF закреплена в отверстии корпуса устройства клеем.

Первое включение изготовленного устройства в сеть переменного тока производят без нагрузки через лампу накаливания мощностью 40…60 Вт на 235 В, установленную вместо плавкой вставки FU1. Предварительные испытания под нагрузкой выполняют, заменив FU1 лампой накаливания мощностью 250…300 Вт. Нити ламп накаливания при нормальной работе блока питания не должны светиться. Безошибочно изготовленное из исправных деталей устройство начинает работать сразу.

При необходимости подборкой резистора R13 можно установить показания амперметра. Подбирая резистор R14, устанавливают выходное напряжение блока питания равным 5…5,25 В. Повышенное напряжение компенсирует его падение на проводах, соединяющих блок с нагрузкой.

Изготовленный источник питания можно эксплуатировать совместно с доработанным USB-концентратором , к которому можно будет подключить до четырёх внешних жёстких дисков типоразмера 2,5 дюйма, работающих одновременно. Мощности будет достаточно и для питания, например, таких устройств, как .

Литература

1. Бутов А. Доработка USB-концентратора. — Радио, 2013, № 11, с. 12.

2. БутовА. Преобразователь напряжения 5/9 В для питания радиоприёмников. — Радио, 2013, № 12, с. 24, 25.

5 вольт – одно из самых широко используемых напряжений. От этого напряжения питается большинство программируемых и непрограммируемых микроконтроллеров, всевозможных индикаторов и тестеров. Кроме того 5 вольт используется для зарядки всевозможных гаджетов: телефонов, планшетов, плееров и так далее. Я уверен, что каждый радиолюбитель может придумать множество применений этому напряжению. И в связи с этим я подготовил для вас три хороших на мой взгляд варианта блоков питания со стабилизированным выходным напряжением 5 вольт.

Первый вариант – самый простой.

Этот вариант отличается минимальным количеством используемых деталей, крайней простотой сборки и невероятной ‘живучестью’ – блок почти нереально убить. Итак перейдем к схеме.

Эта схема срисована с недорогой зарядки телефона, обладает стабилизацией выходного напряжения и способна выдавать ток до 0.5 А. На самом деле блок может выдавать и больше, но при повышении тока на выходе начинает срабатывать защита от перегрузки и выходное напряжение начинает уменьшаться. Защита от перегрузок и КЗ реализована на резисторе 10 ом в цепи эмиттера силового транзистора и маломощном транзисторе s9014 . При повышении тока через первичную обмотку трансформатора на эмиттерном резисторе создается падение напряжения, достаточное для открытия s9014, который в свою очередь притягивает базу силового транзистора к минусу, тем самым закрывая его и уменьшая длительность импульсов через первичную обмотку. При изменении номинала данного резистора можно увеличить или уменьшить ток срабатывания защиты. Сильно увеличивать не стоит, так как это повлечет за собой повышение нагрева силового транзистора и увеличит вероятность выхода последнего из строя.

Стабилизация выполнена на распространенном оптроне pc817 и на стабилитроне 3.9 В (при изменении номинала которого можно менять выходное напряжение). При превышении выходного напряжения, светодиод оптрона начинает светиться ярче, вызывая повышение тока через транзистор оптрона на базу s9014 и, как следствие, закрытие силового ключа. При уменьшении выходного напряжения, наоборот, транзистор оптрона начнет закрываться и s9014 не будет обрывать импульсы на базе силового ключа, тем самым увеличивая их длительность и, соответственно, увеличение выходного напряжения.

Особое внимание стоит уделить намотке трансформатора. Это зачастую является фактором, отталкивающим новичков от импульсных блоков питания. Итак, поскольку блок однотактный, нам потребуется трансформатор с немагнитным зазором между половинками сердечника. Зазор нужен для быстрого размагничивания сердечника и для предотвращения вхождения феррита в насыщение. Расчет трансформатора в идеале надо проводить в специальных программах, но для тех, кому этого делать не хочется, скажу, что в таких маломощных блоках питания первичная обмотка состоит из 190-220 витков провода 0.08-0.1мм. Грубо говоря, чем больше сердечник, тем меньше витков. Поверх первички в том же направлении мотается базовая обмотка. Она состоит из 7 – 15 витков того же провода. И в конце уже более толстым проводом мотается вторичка. Число витков 5-7. Крайне важно мотать все обмотки в одном направлении и помнить, где начало и конец. На схеме и на плате (которую можете скачать тут) точками указаны начала обмоток.

По схеме тут больше добавить нечего, она довольно простая и не требует особых навыков для сборки. Все компоненты можно изменять в пределах 25%, блок прекрасно будет работать. Силовой транзистор можно ставить любой обратной проводимости, соответствующей мощности и с расчетным напряжением коллектора не менее 400 вольт. Базовый транзистор – любой маломощный NPN с такой же цоколёвкой, как и s9014 .

Данный блок мощно применять там, где не нужен высокий ток, а нужна компактность, например для питания Arduino или для зарядки устройств с аккумуляторами небольшой ёмкости. Из плюсов данного бп можно отметить компактность, наличие защиты и стабилизации и, конечно, простоту сборки. Из минусов, пожалуй, только малая выходная мощность, которую кстати можно поднять, увеличивая ёмкость входного фильтрующего конденсатора.

Блок кстати выглядит так:

Второй вариант – более мощный.

Этот вариант очень похож на предыдущий, но мощнее. Блок имеет доработанную обратную связь и, следовательно, лучшую стабилизацию. Давайте взглянем на схему.

Схема представляет собой блок дежурного питания компьютерного бп. В отличие от предыдущей схемы в этой более мощный силовой транзистор, большая ёмкость входного фильтрующего конденсатора и, самое главное, трансформатор с большей габаритной мощностью. Всё это как раз и влияет на выходную мощность. Ещё в данной схеме, в отличие от первой, сделана нормальная стабилизация на TL431 – источнике опорного напряжения.

Принцип работы тут такой же, как и у предыдущего варианта. Через резистор 560 кОм на базу силового ключа подается начальное напряжение смещения, он приоткрывается и через первичную обмотку начинает течь ток. Нарастание тока в первичке вызывает нарастание тока во всех остальных обмотках, значит ток, возникающий в базовой обмотке, будет ещё сильнее открывать транзистор, и этот процесс продолжиться до тех пор, пока транзистор полностью не откроется. Когда он откроется, ток через первичку перестанет изменяться, а значит на вторичке перестанет течь и транзистор закроется и цикл будет повторяться.

Про работу защиты по току и стабилизации я подробно рассказал выше и не вижу смысла повторяться, так как тут всё работает точно так же.

Поскольку этот блок питания сделан на основе дежурки компьютерного блока, трансформатор я использовал готовый и не перематывал. Трансформатор EEL-19B. Расчетная габаритная мощность 15 – 20 Вт.

Как и в предыдущей схеме номиналы компонентов можно отклонять в пределах 25%, так как в разных компьютерных бп эта схема прекрасно работает с разными компонентами. Этот экземпляр, благодаря выходному току в 2 А можно использовать как зарядку для телефонов и планшетов или для прочих потребителей, требующих большой ток. Из плюсов данной конструкции можно отметить простоту добычи радиодеталей, ведь наверняка у каждого есть нерабочий блок питания от старого компа или телевизора, а там элементарной базы хватит на 3 – 4 таких бп. Так же плюсом можно считать немалый выходной ток и неплохую стабилизацию. Из минусов справедливо можно отметить размер платы (она довольно высокая из-за трансформатора) и возможность свиста при холостом ходу. Свист может появиться из-за неисправности какого-либо элемента, либо просто из-за слишком низкой частоты преобразования на холостом ходу. Под нагрузкой частота увеличивается.

Третий вариант – самый мощный.

Этот вариант для тех, кому нужна огромная мощность и прекрасная стабилизация. Если вам не жалко пожертвовать компактностью, этот блок специально для вас. Итак, смотрим схему.

В отличие от предыдущих двух вариантов, в этом применяется специализированный ШИМ – контроллер UC3843 , который, в отличие от транзисторов, как ни как умеет менять ширину импульсов и специально сделан для применения в однотактных блоках питания. Также у UCшки частота не меняется в зависимости от нагрузки и её можно четко рассчитать в специализированных калькуляторах.

Итак принцип работы. Начальное питание поступает через резистор 300 кОм на 7 ножку микросхемы, она запускается и начинает генерировать импульсы, которые выходят с 6 ножки и идут на полевик. Частота этих самых импульсов зависит от элементов Rt и Ct. С указанными компонентами частота на выходе 78,876 кГц. Вот кстати устройство микросхемы:

На этой микросхеме очень удобно реализовывать защиту по току, у неё для этого есть специальный вывод – current sense. При напряжении больше 1 вольта на этой ножке сработает защита и контроллер снизит длительность импульсов. Стабилизация здесь сделана при помощи встроенного усилителя ошибки current sense comparator. Поскольку на 2 выводе у нас 0 вольт, усилитель error amp. Всегда выдает логическую единицу и она идёт на вход усилителя current sense comparator, формируя тем самым опорное напряжение 1 вольт на его инвертирующем входе. При превышении напряжения на выходе блока питания, фототранзистор оптрона открывается и шунтирует 1 вывод микросхемы на минус. При этом снижается напряжение на инвертирующем входе current sense comparator, а так как на его не инвертирующем в момент открытия транзистора нарастает напряжение, то в какой то момент оно превысит напряжение на инвертирующем входе (при КЗ случается то же самое) и current sense comparator выдаст логическую единицу, что в свою очередь приведет к уменьшению длительности импульсов и, в конечном итоге, к снижению напряжения на выходе блока питания. Стабилизация в данном блоке питания очень хорошая, чтоб вы понимали, насколько она хорошая, при подключении резистора 1 Ом на выход, напряжение падает всего на 0.06 вольта, при этом на нём рассеивается 25 Вт тепла и он сгорает через пару секунд. Вообще этот блок может выдавать и 30 Вт и 35, так как в роле ключа здесь применён полевой транзистор. На схеме указан 4n60, но я поставил irf840, так как у меня их много. Микросхема может выдавать на управление полевиком ток до 1 А, что дает возможность без дополнительного драйвера управлять довольно мощными полевыми ключами.

Снижение напряжения с помощью резисторов — Обмен электротехнического стека

Есть несколько способов получить 5 В от источника 12 В. У каждого есть свои преимущества и недостатки, поэтому я составил 5 основных схем, чтобы показать их плюсы и минусы.

• Цепь 1 — это простой последовательный резистор, точно такой же, как тот, о котором вам рассказывали «некоторые».

Работает, НО работает только при одном значении тока нагрузки и расходует большую часть подаваемой мощности.Если значение нагрузки изменится, изменится и напряжение, так как регулирования нет. Однако он выдержит короткое замыкание на выходе и защитит источник 12 В от короткого замыкания.

• Цепь 2 представляет собой последовательный стабилитрон (или вы можете использовать ряд обычных диодов, последовательно включенных для компенсации падения напряжения — скажем, 12 кремниевых диодов)

Работает, НО большую часть мощности рассеивает стабилитрон. Не очень эффективно! С другой стороны, это дает некоторую степень регулирования при изменении нагрузки.Однако, если вы закоротите выход, волшебный синий дым вырвется из стабилитрона … Такое короткое замыкание может также повредить источник 12 В после разрушения стабилитрона.

• Схема 3 представляет собой последовательный транзистор (или эмиттерный повторитель) — показан переходной транзистор, но аналогичная версия может быть построена с использованием полевого МОП-транзистора в качестве истокового повторителя.

Работает, НО большая часть мощности должна рассеиваться транзистором, и он не защищен от короткого замыкания.Как и в схеме 2, вы можете повредить источник 12 В. С другой стороны, регулирование будет улучшено (из-за эффекта усиления тока транзистора). Стабилитрон больше не должен принимать ток полной нагрузки, поэтому можно использовать гораздо более дешевый / меньший / маломощный стабилитрон или другое устройство опорного напряжения. Эта схема на самом деле менее эффективна, чем схемы 1 и 2, потому что для стабилитрона и связанного с ним резистора требуется дополнительный ток.

• Контур 4 — трехконтактный регулятор (IN-COM-OUT).Это может быть выделенная ИС (например, 7805) или дискретная схема, построенная из операционных усилителей / транзисторов и т. Д.

Работает, НО устройство (или цепь) должно рассеивать больше мощности, чем подается на нагрузку. Это даже более неэффективно, чем схемы 1 и 2, потому что дополнительная электроника потребляет дополнительный ток. С другой стороны, он выдержит короткое замыкание и, следовательно, является усовершенствованием схем 2 и 3. Он также ограничивает максимальный ток, который может потребоваться в условиях короткого замыкания, защищая источник 12 В.

• Circuit 5 — это понижающий регулятор (импульсный регулятор постоянного / постоянного тока).

Работает, НО выход может быть немного резким из-за высокочастотной коммутации устройства. Однако он очень эффективен, поскольку использует накопленную энергию (в катушке индуктивности и конденсаторе) для преобразования напряжения. Имеет разумную регулировку напряжения и ограничение выходного тока. Он выдержит короткое замыкание и защитит аккумулятор.

Все эти 5 цепей работают (т.е. все они вырабатывают 5 В при нагрузке), и у всех есть свои плюсы и минусы. Некоторые работают лучше других с точки зрения защиты, регулирования и эффективности. Как и большинство инженерных задач, это компромисс между простотой, стоимостью, эффективностью, надежностью и т. Д.

Что касается «постоянного тока» — у вас не может быть фиксированного (постоянного) напряжения и постоянного тока с переменной нагрузкой . Приходится выбирать — постоянное напряжение ИЛИ постоянный ток.Если вы выберете постоянное напряжение, вы можете добавить какую-либо схему к , чтобы ограничить максимального тока до безопасного максимального значения — например, в схемах 4 и 5.

Как получить 5 В от 12 В?

Как получить 5 В от 12 В?

Аккумулятор 12 В в преобразователь постоянного тока 5 В 1,5 А. Если нам нужно использовать регулятор напряжения от 12 В до 5 В. Это схема регулятора постоянного тока 5 В, 1500 мА. Это простая схема, использующая IC-7805, фиксированный стабилизатор 5 вольт и силовой транзистор TIP41-NPN для увеличения тока до 2A.

Могу ли я использовать адаптер 12 В на 15 В?

Бремя: при условии правильной полярности подключение входа 12 В к устройству, требующему 15 В, не повредит, однако, если вы понизите напряжение усилителя, вы можете получить клиппирование или другие искажения.

Может ли адаптер 15В на 12В устройство?

15 В (я полагаю, это постоянный ток) будет питать устройство с озоном 12 В. Я читал, что все должны иметь одинаковую полярность, тот же v, но различную MA — это нормально. Напряжение должно совпадать, и пока блок питания имеет силу тока не ниже требуемой для устройства, все будет в порядке.

Могу ли я использовать адаптер 12 В на 10 В?

Нет, в большинстве случаев это небезопасно. Есть две причины. Поскольку новый адаптер имеет большее напряжение на клеммах, устройство может потреблять больше тока, и плохо то, что новый адаптер готов обеспечить больший ток. Поэтому будет еще хуже.

Сколько времени нужно, чтобы зарядить аккумулятор на 12 В 7 Ач?

примерно 4,5 часа

Может ли адаптер на 12 В заряжать аккумулятор на 12 В?

Ваш адаптер на 12 В сможет поднять напряжение аккумулятора только до 12 В, но для полной зарядки автомобильного аккумулятора вам потребуется поднять напряжение до 13.8v. Адаптер на 16 В поднимет напряжение слишком высоко и может вызвать повреждение.

Могу ли я использовать источник постоянного тока для зарядки аккумулятора?

Вы можете легко зарядить батареи, если у вас есть источник питания постоянного тока. Все, что нужно для подзарядки аккумуляторных элементов, — это постоянный ток. При постоянном токе электроны будут течь обратно в батарею, создавая электрический потенциал или напряжение, которое должна была иметь батарея, когда она полностью заряжена.

Как преобразовать 19 В в 12 В?

Самый простой способ — это подключить батарею на 12 В и резистор от ее положительной клеммы к положительной клемме 19 В.Подключите нагрузку к батарее. А другой вывод 19 В к другому выводу батареи….

Руководство по подключению источника питания 12 В / 5 В

Введение

Блок питания 12 В / 5 В (2 А) отлично подходит для питания микроконтроллера и светодиодов. В этом уроке мы заменим соединитель Molex блока питания на два переходника штекерных разъемов.

Необходимые материалы

Чтобы следовать этому руководству, вам потребуются следующие материалы.Возможно, вам не понадобится все, в зависимости от того, что у вас есть. Добавьте его в корзину, прочтите руководство и при необходимости отрегулируйте корзину. Комплект слева подсоединяется проще всего. Список желаний справа предназначен для тех, кто заинтересован во взломе блока питания.

Инструменты

Вам понадобится паяльник, припой, общие принадлежности для пайки и следующие инструменты.

Цифровой мультиметр — базовый

В наличии TOL-12966

Цифровой мультиметр (DMM) — незаменимый инструмент в арсенале каждого энтузиаста электроники.Цифровой мультиметр SparkFun, h…

21 год

Инструмент для зачистки проводов — 22-30AWG

В наличии ТОЛ-14762

Это ваши простые, заурядные устройства для зачистки проволоки от Techni-Tool с удобной ручкой, что делает их доступным вариантом…

4

Диагональные фрезы

В наличии TOL-08794

Мини-диагональные фрезы.Это отличные маленькие резаки! Незаменим для обрезки выводов и дополнительных хвостовиков для припоя. 4 дюйма в длину.

3

Фрезы заподлицо — Xcelite

В наличии TOL-14782

Это простые резаки заподлицо от Excelite, которые позволяют очень аккуратно отрезать провода и близко к паяному соединению.

2

Рекомендуемая литература

Если вы не знакомы со следующими концепциями, мы рекомендуем ознакомиться с этими руководствами, прежде чем продолжить.

Основные сведения о разъеме

Разъемы — главный источник путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой. Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может сделать выбор одного или найти тот, который вам нужен, непростым.Эта статья поможет вам окунуться в мир разъемов.

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Обзор оборудования

Распиновка блока питания показана ниже. На молдинге разъема должны быть номера, связанные с выходом, чтобы помочь идентифицировать соединение.Вы также заметите, что разъем поляризован с двумя скошенными углами.

Таблица контактов

В следующей таблице описывается распиновка разъема ATX и цвет провода.

Распиновка ATX (4-контактная)	Блок питания 12 В / 5 В	Заметки
1	+ 12В	«Красный»
2	Н / К	не может быть не подключен
3	GND	«Желтый»
4	+ 5В	«Черный (или Белый)»

Подключение оборудования

Коммутационная плата

Для простого подключения к 4-контактному разъему мы рекомендуем использовать разъем питания ATX (4-контактный).Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с руководством.

---

Взлом 4-контактного разъема

В противном случае вы можете изменить кабель и использовать поляризованный разъем по вашему выбору. Это требует больше времени и усилий. На следующих изображениях используется более старый источник питания 12 В / 5 В, поэтому провода могут отличаться в зависимости от производителя. Отрежьте кабель примерно на 1-2 дюйма от 4-контактного разъема ATX.

Разрезать ножны резаком заподлицо. Оттяните его назад ровно настолько, чтобы у вас было достаточно места для работы с проводами.Будьте осторожны, чтобы не порезаться!

Зачистите три провода блока питания. Провода скручены, поэтому не стесняйтесь залудить их, добавив припой на наконечники.

Затем отрежьте и зачистите кусок соединительного провода. Припаиваем к заземляющему проводу.

Сплетите провод и вставьте в штекер бочонка. Закрепите провода в винтовой клемме с помощью головки Phillips. Не стесняйтесь добавлять термоусадочную или изоленту к соединению на этом этапе.

Примечание: Использование винтовых клемм — это один из методов модификации источника питания 12 В / 5 В.Для более безопасного соединения попробуйте соединить провода с поляризованным разъемом и добавить термоусадку к вашему соединению. Вы также можете использовать разъем USB для стороны 5V в зависимости от ваших личных предпочтений.

Проверить выход

Если вы модифицировали кабель с разъемами типа «цилиндрический разъем», включите источник питания и проверьте с помощью мультиметра напряжения. Обычно блоки питания имеют центральный положительный контакт, поэтому убедитесь, что провода вставлены правильно. Отрегулируйте по мере необходимости для вашей системы.

Обозначение вывода

Если вы модифицировали кабель с помощью разъемов типа «цилиндрический разъем», мы рекомендуем вам четко обозначить напряжение разъема для разъема типа «цилиндрический разъем» относительно выходного сигнала с помощью Sharpie. Не стесняйтесь добавлять дополнительный цилиндрический домкрат, когда он не используется.

Power Your Circuit!

Подключите блок питания к вашей цепи и включите его! Я лично использую блок питания как инструмент для базового тестирования. Обычно сторона 12 В подключается к бочковому разъему Arduino.Выход 5 В используется для более энергоемких нагрузок, таких как светодиодная матрица RGB или несколько метров адресных светодиодов (WS2812B, APA102 и т. Д.).

Светодиодная матрица Arduino Mega 2560 и 32×64 RGB с питанием от источника питания 12 В / 5 В

Поиск и устранение неисправностей

Некоторые блоки питания издают сильный шум. Хотя источник питания 12 В / 5 В отлично работает с микроконтроллером и светодиодной лентой, он может не работать, когда вы подключаете к системе емкостной сенсорный датчик, в зависимости от производителя.В некоторых источниках питания с двойным напряжением может отсутствовать надлежащая фильтрация, что приводит к большой задержке емкостного сенсорного потенциометра. Вы можете попробовать добавить дополнительные схемы, чтобы исправить это, если текущий блок питания имеет много шума.

Вы не должны видеть эту проблему с новым источником питания 12 В / 5 В (TOL-15664). Это более надежно, чем наша предыдущая версия. В противном случае вы также можете попробовать использовать два отдельных источника питания или более надежный источник питания, такой как Meanwell.

Предупреждение! В зависимости от производителя, источники питания с двойным напряжением могут не иметь надлежащей фильтрации и иметь тенденцию наносить ущерб сенсорному потенциометру.Мы видели это с нашим предыдущим блоком питания 12 В / 5 В (TOL-11296). Однако мы НЕ РЕКОМЕНДУЕМ использовать старый блок питания с сенсорным потенциометром. Пример контроллера освещения PWM из руководства по подключению сенсорного потенциометра

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы успешно настроили и запустили блок питания 12 В / 5 В, пора включить его в свой собственный проект!

Для получения дополнительной информации посетите ресурсы ниже:

Вам нужно вдохновение для вашего следующего проекта? Ознакомьтесь с некоторыми из этих связанных руководств, в которых используется источник питания 12 В / 5 В (2 А).

Руководство по подключению панели RGB

Создавайте яркие, красочные дисплеи с помощью светодиодных матричных панелей RGB 32×16, 32×32 и 32×64. Это руководство по подключению показывает, как подключить эти панели и управлять ими с помощью Arduino.

Руководство по подключению драйвера с большими цифрами

Руководство по началу работы с платой драйвера дисплея с большими цифрами. В этом руководстве объясняется, как припаять модуль (рюкзак) к задней части большого 7-сегментного светодиодного дисплея и запустить пример кода с Arduino.

Или ознакомьтесь с некоторыми из этих сообщений в блоге о блоках питания

запитать крепление от USB? (5 В -> 12 В dc преобразователь постоянного тока?) — Крепления

Всем привет,

несколько недель назад я задал этот вопрос по эту сторону Атлантики, но без ответа, поэтому я предпринял вторую попытку:

Блоки питания

USB легко доступны, а блоки питания USB достаточно малы, чтобы поместиться в карман куртки холодными зимними ночами — и они не требуют обслуживания и ухода, которые требуются свинцово-кислотным аккумуляторам.

Поэтому я хотел бы запитать свои два мото Vixen MT-1 от USB через телефонную трубку, рассчитанную на входное напряжение 12 В.

Моя трубка использует примерно 0,4 А на входе 12 В для отслеживания прямого восхождения и 0,8 А при одновременном повороте в режиме прямого восхождения и замедления. В настоящее время я питаю его от USB через повышающий преобразователь (https: //en.wikipedia…Boost_converter), и обычно получаю 4 часа отслеживания и случайные повороты моего (крошечного) 36 Втч с номиналом (и к настоящему времени, вероятно, довольно старого ) USB внешний аккумулятор.Многие современные аккумуляторные батареи хранят гораздо больше энергии и, вероятно, могут легко продержаться всю ночь отслеживания. Мне интересно, есть ли более элегантные / эффективные решения, и не подвергаю ли я свой телефон риску из-за таких скачков напряжения. Но одно за другим. Я вижу два простых варианта питания моего крепления от USB:

• (1) Сегодня многие настенные USB-зарядные устройства имеют собственный выход 12 В (например, настенные зарядные устройства, совместимые с Qualcomm Quick Charge 3), некоторые из них рассчитаны на ток более 2 А при 12 В.То же самое и с блоками питания QC3, которые могут обеспечивать аналогичный ток при 12 В. Схема для запроса 12 В вместо обычных 5 В от USB хорошо документирована в Интернете, и штекеры, содержащие эту схему «рукопожатия», легко доступны. Я мог легко собрать переходник от QC3 USB 12V к разъему постоянного тока 5,5 мм на моем телефоне.
• (2) Решение, которое я уже реализовал, через повышающий преобразователь постоянного тока 5 В -> 12 В. Имеет то преимущество, что работает со всеми «нормальными» (т.е.е. не QC3) USB-розетки и блоки питания, если они могут выдавать примерно 2 А при 5 В — чтобы дать 0,8 А при 12 В для моего контроллера крепления (если я ограничусь отслеживанием RA, подойдет ~ 1 А при 5 В, что также самое старое настенное зарядное устройство; обратите внимание, что USB-разъемы в большинстве устройств, которые не являются зарядными устройствами, выдают всего 0,5 А при 5 В, поэтому их нельзя использовать). Опять же, легко приспособиться к вилке постоянного тока 5,5 мм.

Решение 1 заманчиво, если 12 В, подаваемое от блоков питания QC3 / настенных зарядных устройств, лучше защищено от скачков напряжения (и, возможно, содержит внутри более эффективную схему преобразования постоянного тока в постоянный ток, чем схема повышающего преобразователя, которую я получил в сети).Решение 2 работает для меня, хотя меня беспокоят скачки напряжения на повышающем преобразователе, которые могут повредить мой контроллер шагового двигателя … как эти схемы обычно выходят из строя после выхода из строя?

Есть другие идеи?

Спасибо!

Rapha

Отредактировал erraph, 8 февраля 2021 г. — 06:08.

Цепь преобразователя

12 В в 5 В — повышающие и понижающие преобразователи

Цепь преобразователя 12 В в 5 В — понижающее преобразование постоянного тока

У нас всегда нет под рукой аккумуляторной батареи 5 В, и иногда нам нужно более высокое напряжение и более низкое напряжение в одновременно управлять разными частями одной цепи.Чтобы решить эту проблему, мы используем более высокое напряжение, которым в нашем случае является аккумулятор 12 В в качестве основного источника питания, и понижаем это напряжение, чтобы получить более низкое напряжение, скажем, 5 В там, где это необходимо. Для этого во многих электронных устройствах и приложениях используется цепь BUCK CONVERTER, которая понижает напряжение в соответствии с требованиями нагрузки.

Сначала расскажу о преобразователях. В целом, существует три типа преобразователей, первый из которых — понижающий преобразователь, который понижает напряжение от более высокого напряжения источника.Во-вторых, повышающий преобразователь, который увеличивает напряжение от более низкого напряжения источника. Кроме того, существует еще один преобразователь, который представляет собой комбинацию этих двух преобразователей в той или иной форме, более популярным является преобразователь Buck-Boost, который сначала снижает напряжение, а затем повышает его до требуемого значения. Я постараюсь подробно объяснить каждый из вышеупомянутых преобразователей, чтобы понимание предстоящей схемы имело больше смысла.

Что такое понижающий преобразователь?

Понижающий преобразователь (также известный как понижающий преобразователь) — это преобразователь постоянного тока , который понижает напряжение от входа к выходу.Понижающий преобразователь достигает своей выходной мощности с помощью полупроводниковых переключающих устройств, которые обычно представляют собой диоды и транзисторы, расположенные в определенном порядке, и каждый из них переключается в определенное время, чтобы в итоге получить требуемый выходной сигнал. Понижающие преобразователи могут быть очень эффективными, иногда до 90%.

Базовая схема понижающего преобразователя состоит из переключающего транзистора вместе со схемой маховика. Когда транзистор находится во включенном состоянии, ток проходит через нагрузку через катушку индуктивности.Индуктор противодействует изменениям направления тока, также сохраняя при этом энергию. Диод, подключенный параллельно нагрузке, теперь не работает, так как он находится в режиме обратного смещения.

Ток, протекающий в цепи, также заряжает конденсатор. Теперь, когда транзистор выключен, заряженный конденсатор и катушка индуктивности подают напряжение на нагрузку из-за обратной ЭДС. теперь, когда в цепи нет источника напряжения. Энергии, накопленной в катушке индуктивности, достаточно, по крайней мере, на часть времени, в течение которого переключатель разомкнут.Если время, в течение которого переключатель остается включенным и выключенным, изменяется, он, в свою очередь, изменяет выходное напряжение постоянного тока между 0 В и _{В в} .

На схеме ниже показана простая операция понижающего преобразователя.

Что такое повышающий преобразователь?

Подобно понижающему преобразователю, повышающий преобразователь (также известный как повышающий преобразователь) также является классом импульсных преобразователей источника питания. Но работа повышающего преобразователя прямо противоположна работе понижающего преобразователя.Понижающий преобразователь понижает напряжение от более высокого значения питания до требуемого значения, тогда как повышающий преобразователь увеличивает напряжение от более низкого значения питания.

Основной принцип повышающего преобразователя состоит из двух различных состояний. В первом состоянии состояние ВКЛ — это когда индуктор, подключенный к стороне источника, заряжается, когда переключатель находится в положении ВКЛ. Затем, когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, единственный путь, по которому протекает ток катушки индуктивности, — это обратный диод, конденсатор и нагрузка.Это приводит к передаче энергии, которая была накоплена во включенном состоянии, в конденсатор. Если переключение переключателя происходит довольно быстро, индуктор не будет полностью разряжаться между состояниями зарядки. Следовательно, напряжение на нагрузке всегда будет больше, чем напряжение источника входного сигнала, когда переключатель находится в положении ВЫКЛ.

На схеме ниже показана простая операция повышающего преобразователя.

Понижающий-повышающий преобразователь

Понижающий-повышающий преобразователь — это тип преобразователя постоянного тока в постоянный.Он имеет большее или меньшее значение выходного напряжения, чем значение входного напряжения.

Инвертирующий повышающий преобразователь, работающий по очень простому принципу. Во включенном состоянии работа аналогична работе повышающего преобразователя, в котором катушка индуктивности накапливает энергию. Конденсатор подает энергию на нагрузку в это время, чтобы подключиться к нагрузке. В выключенном состоянии катушка индуктивности подключена к выходной нагрузке и конденсатору, поэтому энергия, запасенная в катушке индуктивности, передается конденсатору и нагрузке.Конденсатор за это время заряжается.

Похожие сообщения:

На простой схеме ниже показан принцип работы понижающего-повышающего преобразователя.

Теперь есть много способов получить наш требуемый BUCK CONVERTER, но мы используем самый популярный импульсный стабилизатор, доступный в этом сегменте, используя IC MC34063. Другой популярный метод — использование схемы полевых МОП-транзисторов, переключаемых по фиксированной схеме.

Необходимые компоненты
1. Импульсный стабилизатор MC34063 IC
2. 1N5819 диод Шоттки
3. 2к резистора
4. 6.Резисторы 2 кОм
5. Резисторы 26 Ом
6. Катушка индуктивности 62 мкГн, 1,5 А
7. Конденсатор 100 мкФ, 25 В и 359 мкФ, 25 В
8. Керамические дисковые конденсаторы 428 пФ
9. Блок питания 12 В с номиналом 1,5 А
10. Соединительные провода
IC MC34063

MC34063 — это монолитная схема управления, имеющая все функции, необходимые для создания преобразователей постоянного тока в постоянный. Он состоит из нескольких функций, включая компаратор, генератор, переключатель сильноточного выхода и ограничение активного пикового тока.MC34063 доступен в корпусах DIP, SOIC и SON. В каждом по восемь контактов. Таблица которых приведена ниже.

Коллектор высокого тока переключателя 2 901 68 Коллектор привода

MC34063 Распиновка
Номер контакта	Имя контакта	Описание
1	Переключатель-эмиттер	Сильноточный вход внутреннего переключателя-эмиттера
3	Конденсатор времени	Присоединение конденсатора времени к переменной частоте коммутации
4	Земля (GND)
5	Инвертирующий вход компаратора	Присоедините резистивный делитель цепи для создания контура обратной связи
6	Напряжение (Vcc)	Напряжение питания логики
7	Вход датчика ограничения тока
8	Вход коллектора управляющего транзистора по паре Дарлингтона

Некоторые из IC MC34063 функций следующие:

1. Опорное значение с температурной компенсацией
2. Схема ограничения тока
3. Генератор с регулируемым рабочим циклом с активным высоким током Переключатель вывода драйвера
4. Принимает 3.От 0 до 40,0 В постоянного тока
5. Может работать при частоте переключения 100 кГц с допуском 2%
6. Очень низкий ток в режиме ожидания
7. Регулируемое выходное напряжение

Кроме того, эта ИС широко доступна, и она намного более экономична, чем другие ИС, доступные в этом сегменте. Вот почему мы собираемся использовать эту микросхему для нашей схемы.

Распиновка MC34063 приведена ниже.

Есть много приложений, связанных с MC34063, некоторые из них — человеко-машинный интерфейс (HMI), портативное устройство, измерение и тестирование, анализатор газов и крови, вычисления, телекоммуникации, кабельные решения и т. Д.

1N5819

1N5819 — это силовой диод металл-кремний, также называемый выпрямителем Шоттки, в котором применяется принцип барьера Шоттки. Он в основном используется в качестве выпрямителей в высокочастотных инверторах низкого напряжения, диодах защиты полярности и диодах свободного хода. Его также называют диодом с поверхностным барьером, диодом с горячими электронами или диодом с горячими носителями. Он немного отличается от обычных диодов с PN переходом, в которых металл, такой как платина или алюминий, используется вместо полупроводника P-типа.В диоде Шоттки полупроводник и металл соединяются, образуя переход металл-полупроводник, где полупроводниковая сторона действует как катод, а металлическая сторона действует как анод. Когда между металлом и полупроводниками образуется переход металл-полупроводник, они приводят к образованию обедненного слоя, также называемого барьером Шоттки.

Schottky имеет низкий уровень накопленного заряда, меньшие потери мощности и более высокие механические характеристики КПД. Он изготовлен таким образом, что все внешние поверхности устойчивы к коррозии, а клеммы легко паяются, когда ток течет только в одном направлении, и останавливает ток в другом направлении.Падение мощности, которое происходит в этом диоде, меньше, чем в диодах с PN переходом. Когда напряжение подается на клеммы диода, начинает течь ток, что приводит к небольшому падению напряжения на клеммах. Более низкие падения напряжения приводят к более высокой эффективности и более высокой скорости переключения.

На приведенной выше принципиальной схеме показан электрический символ диода Шоттки.

Схема цепей 12В — 5В

На приведенной выше принципиальной схеме показана схема вместе со всеми расчетными значениями для нашей требуемой операции.

Работа цепи от 12 В до 5 В

Подключите цепь, как показано на принципиальной схеме. Сначала для питания этого чипа мы подключаем + V к контакту 6, а контакт 4 — к земле. Заодно подключаем конденсатор CIN для фильтрации лишних шумов от блока питания. Контакт 3 подключен к трансформатору тока, который определяет скорость переключения схемы. Вывод 5 — инвертирующий вывод компаратора. Напряжение неинвертирующего терминала составляет 1,25 В от внутреннего регулятора напряжения.К инвертирующему выводу подключаем цепь резисторов, состоящую из двух резисторов. Они определяют коэффициент усиления компаратора операционного усилителя. Таким образом, мы делаем понижающий преобразователь, который теперь понижает наш вход с 12 В постоянного тока до 5 В постоянного тока.

Приложения

В нашей повседневной жизни есть множество приложений, которые используют только низковольтные входы. Им также требуется регулируемое напряжение 5 В для безопасности. Например, зарядные устройства, модули Wi-Fi, модули Arduino и так далее. Вышеупомянутая схема удовлетворяет входные потребности всех вышеупомянутых и многих других приложений.

Связанные проекты:

Преобразователь 5В в 12В — Простая схема повышения напряжения постоянного тока — Схемы DIY

Вы можете использовать эту схему преобразователя 5 В в 12 В, чтобы легко получить 12 В от аналогичного источника 5 В.

Это основано на теории, согласно которой индуктор держит ток и проходит в противоположном направлении. Это повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный, также известный как повышающий преобразователь, с КПД 60-80%.

Поскольку КПД этой схемы не очень высок, мы не можем использовать ее для больших проектов, где требуется максимальная мощность.

Можно использовать для моделей с низким энергопотреблением. Подобно модели на 12 В и 3 Вт, для которой требуется ток 250 мА, и поскольку мы даем 5 В в качестве входа, мы должны потреблять ток около 720 мА с эффективностью 80%.

В этой схеме мы собираемся пропускать импульс постоянного тока через катушку индуктивности и снимать повышенный ток с катушки индуктивности, когда она выключена. Здесь мы используем сильноточный полевой МОП-транзистор общего назначения P55NF06, который в основном используется в инверторах.

И для изготовления катушки индуктивности нам необходимо следовать приведенной ниже таблице для некоторого ожидаемого диапазона напряжений.

• От 6 В до 12 В при 1 А: 80 витков провода 24swg в ферритовом сердечнике 0,5 мм
• от 6 В до 12 В при 500 мА: 60 витков провода 36swg в ферритовом сердечнике 0,5 мм
• 12–18 В: 120 витков провода 24swg в ферритовом сердечнике 0,5 мм и так далее…

Если мы используем его для схемных применений, нам нужно подключить стабилитрон на выходе, а если мы собираемся заряжать аккумулятор, стабилитрон не нужен.

Схема ниже показывает входное напряжение 6 вольт, однако вы можете использовать его с диапазоном входного напряжения 4.От 5 вольт до 9 вольт.

Следует помнить одну вещь: мы можем увеличивать и уменьшать выходное напряжение, изменяя значение стабилитрона, но большее увеличение напряжения приведет к меньшему току и меньшей эффективности, а также мы должны подключить туда конденсатор большего размера на выходе.

Мы управляем этим МОП-транзистором с помощью высокочастотного прямоугольного импульса, генерируемого таймером 555 I.C. Высокая частота для более высокого КПД, так как потери тока в катушке индуктивности будут меньше. Это преобразователь напряжения, а не преобразователь постоянного тока на выходе, поэтому на выходе мы получим небольшие колебания.

На приведенной выше принципиальной схеме показан преобразователь 6В в 12В. Измените значение стабилитрона, чтобы изменить напряжение самостоятельно.

Комментарии к этой статье до 07-12-2011 , здесь можно перейти к недавним комментариям .

Распутывание проводов: знакомство с блоком питания

Итак, вы проверили все, от материнской платы до дисковода для гибких дисков. Проблемы все еще возникают? Вы пробовали тестировать блок питания? В этом ежедневном исследовании Фэйт Вемпен вы узнаете, что искать.


Из всех компонентов ПК большинство технических специалистов меньше всего разбираются в блоке питания. Это прискорбно, потому что блоки питания не так уж и сложны, и они часто становятся причиной загадочных проблем, которые трудно устранить. В этом Daily Drill Down я объясню некоторые основы источников питания, включая то, как они работают, какие типы доступны и как проверить правильность работы одного из них.

Принцип работы источника питания
Источник питания принимает настенный ток (120 В, 60 Гц переменного тока) и преобразует его в постоянное напряжение соответствующего уровня для различных компонентов ПК.В зависимости от компонента это может быть +3,3 В, + 5 В или +12 В. Вообще говоря, материнская плата и любые печатные платы используют + 3,3 В или + 5 В (новые материнские платы и процессоры имеют тенденцию к + 3,3 В, а старые — обычно + 5 В), а вентиляторы и дисководы используют +12 В.

Многие блоки питания также генерируют -5 В и -12 В, но эти отрицательные напряжения редко используются в современных системах, а некоторые из новых блоков питания даже не обеспечивают поддержку -5 В. Поддержка -5V является частью стандарта ISA, но новые системы, производимые сегодня, обычно предназначены только для PCI, поэтому они не требуют этой поддержки.

Что делают провода
Вы когда-нибудь задумывались, почему на вилке от источника питания к материнской плате так много контактов и проводов разного цвета? Он предназначен для подачи сигналов питания различных напряжений на материнскую плату, которая затем передает их подключенным устройствам. Сама материнская плата использует только + 5В. На шину ISA подаются другие напряжения: -5 В на выводе B5, -12 В на выводе B7 и +12 В на выводе B9. Интегрированные последовательные порты в старых системах используют +12 В; в то время как в более новых системах они используют + 3,3 В или + 5 В.Все остальные разъемы, выходящие из источника питания, называемые разъемами Molex, предназначены для приводов и обеспечивают питание +12 В (желтый) и + 5 В (красный), а также два провода заземления (черный).

Типы блоков питания
Блоки питания продаются с двумя основными характеристиками: форм-фактор и мощность. Мощность — это вольт, умноженный на амперы. Например, вы можете увидеть 250-ваттный блок питания в стиле ATX или 200-ваттный блок питания в стиле LPX.

Стиль LPX является потомком блоков питания типа Baby-AT, AT / Tower и AT / Desk и используется в основном с материнскими платами типа Baby-AT.Стиль ATX используется с материнскими платами в стиле ATX, Micro-ATX и NLX. Выбирая источник питания, вы должны убедиться, что он не только соответствует типу материнской платы (чтобы разъемы подходили), но и подходит ли он внутри корпуса, который вы используете. Блоки питания в стиле LPX имеют два шестиконтактных разъема для подключения к материнской плате, а блоки питания в стиле ATX имеют один 20-контактный разъем. См. Таблица A и Таблица B для разбивки того, что делает каждый вывод.

Таблица A

ШТЫРЬ	ЦЕЛЬ
P8-1	Power_Good (+ 5В)
P8-2	+ 5В
P8-3	+ 12В
P8-4	-12В
P8-5	Земля
P8-6	Земля
P9-1	Земля
P9-2	Земля
P9-3	-5В
P9-4	+ 5В
P9-5	+ 5В
P9-6	+ 5В

Для блока питания типа LPX (компьютеры AT) есть два разъема: P8 и P9.У каждого из них по шесть контактов, и вы подключаете их к материнской плате так, чтобы черные провода были вместе.


Для блока питания типа ATX имеется один 20-контактный разъем, два ряда по десять проводов. Перечисленные здесь цвета являются частью стандарта ATX, но не обязательны, поэтому некоторые системы сторонних производителей могут отличаться.

Таблица B

ШТЫРЬ	ЦЕЛЬ
Контакт 1 (оранжевый)	+3.3В
Контакт 2 (оранжевый)	+ 3,3 В
Контакт 3 (черный)	Земля
Контакт 4 (красный)	+ 5В
Контакт 5 (черный)	Земля
Контакт 6 (красный)	+ 5В
Контакт 7 (черный)	Земля
Контакт 8 (серый)	Power_Good
Контакт 9 (фиолетовый)	+ 5VSB (в режиме ожидания)
Контакт 10 (желтый)	+ 12В
Контакт 11 (оранжевый или коричневый)	+3.3В
Контакт 12 (синий)	-12В
Контакт 13 (черный)	Земля
Контакт 14 (зеленый)	PS_On
Контакт 15 (черный)	Земля
Контакт 16 (черный)	Земля
Контакт 17 (черный)	Земля
Пин 18 (белый)	-5В
Контакт 19 (красный)	+ 5В
Контакт 20 (красный)	+ 5В

Обратите внимание, что в разъеме типа ATX все провода одного цвета имеют одинаковые напряжения или функции.Например, все красные провода — +5 В, а все черные провода — заземление.


Производители блоков питания предоставят вам спецификации по запросу для своих блоков питания, но типичный блок питания LPX на 250 Вт может выйти из строя следующим образом:

• + 5 В — максимум 25 ампер (125 Вт)
• + 12 В — Максимум 10 А (120 Вт)
• -5 В — Максимум 0,5 А (2,5 Вт)
• -12 В — Максимум 0,5 А (2,5 Вт)

Для 235-ваттного ATX вы можете увидеть примерно так:

• + 5V — Максимум 22 А (110 Вт)
• +3.3 В — максимум 14 ампер (46,2 Вт)
• + 5 В и + 3,3 В вместе — максимум 125 Вт
• + 12 В — максимум 8,0 ампер (96 Вт)
• + -5 В — максимум 0,5 ампер (2,5 Вт)
• -12 В — Максимум 1 А (12 Вт)

---

Примечание
Обратите внимание, что для указанных выше характеристик комбинация + 5 В и + 3,3 В не может превышать 125 Вт. Это обеспечивает максимальную гибкость энергопотребления при сохранении ограничения в 235 Вт.

---


Не всегда легко получить данные о потребляемой мощности для различных компонентов в вашей системе, но вы можете использовать следующие приблизительные цифры для консервативных расчетов.Эти числа представляют максимум для каждого компонента; реальная сумма розыгрыша, вероятно, будет меньше.

• Материнская плата — 5 ампер + 5 В или + 3,3 В и 0,7 А при +12 В
Печатные платы
• ISA — 2 ампера + 5 В и 0,175 В от +12 В.
• Платы PCI — 5 ампер +5 В, 0,5 ампер +12 В и 7,6 ампер + 3,3 В
• Приводы компакт-дисков — 1 ампер + 5 В и 1 ампер + 12 В
• 3-дюймовые дисководы –0,5 А при +5 В и 1 А при +12 В
• 5 Œ ”дисководы для гибких дисков — 1 А при + 5 В и 2 А при +12 В

---

Примечание
Когда привод раскручивается, ему требуется примерно вдвое больше обычной мощности +12 В, поэтому при расчете необходимого тока +12 В удвойте измерение.

---


Мощность блока питания означает максимальную мощность, на которую он способен. Блок питания с очень высокой мощностью в слабонагруженной системе — это пустая трата времени, потому что система потребляет только то, что ей нужно в виде ампер. Однако это не означает, что высококачественный источник питания — — пустая трата. Высококачественные источники питания могут обеспечить более чистое и надежное питание системы и помочь уменьшить провалы и скачки тока в стене.

Есть много других показателей производительности блока питания, но это обычно не коммерческие спецификации.Если вы станете настоящим энтузиастом аппаратного обеспечения, вы также можете сравнить характеристики различных источников питания для таких функций, как MTBF, входной диапазон, пиковый пусковой ток, время задержки, переходная характеристика, защита от перенапряжения, максимальное и минимальное значение. ток нагрузки и так далее.

Что происходит при запуске компьютера?
Когда вы включаете ПК, блок питания запускается и ждет, пока не пройдут скачки или провалы при запуске и выходная мощность не стабилизируется. Затем он отправляет + 5 В через контакт 8 (на разъеме ATX) или контакт 1 на разъеме P8 (на блоке питания в стиле AT).Это называется сигналом Power_Good. Материнская плата ищет этот сигнал, и если обнаруживает, что через вывод Power_Good проходит от + 3,0 В до + 6,0 В, она знает, что можно включить и начать использовать остальную мощность, поступающую через другие выводы на разъем питания к материнской плате.

Если материнская плата получает питание от других контактов, но правильное напряжение не поступает через вывод Power_Good, она ждет, непрерывно сбрасывая себя, пока не получит правильное напряжение на Power_Good.Эта система помогает предотвратить электрическое повреждение чувствительных компонентов из-за неисправного источника питания. Первоначальные разработчики ПК думали, что это очень консервативная система, которая гарантирует отсутствие проблем с питанием, но я объясню позже в этой статье, проблемы могут возникнуть в любом случае.

Источники питания в ПК — импульсные (в отличие от линейных). Из-за этого они не работают без нагрузки, то есть без какого-либо устройства, получающего от них энергию. Если вы включите блок питания, который ни к чему не подключен, он либо вообще не будет работать (в лучшем случае), если в него встроена схема защиты, либо он поджарится в течение нескольких секунд (в худшем случае), если он работает. нет.Поэтому при тестировании блоков питания к ним всегда должно быть что-то подключено, даже если это старая вышедшая из строя материнская плата и устаревший накопитель. Сколько вам нужно для подключения? Это зависит от возраста блока питания. В современных системах большинство материнских плат сами потребляют необходимый ток; но в старых системах или с более мощными блоками питания может также потребоваться подключение хотя бы одного диска.

Симптомы неисправного источника питания
Неисправный источник питания может вызвать всевозможные проблемы, которые, по всей видимости, не связаны напрямую, что ведет менее опытного техника в безумную погоню за ошибками памяти, процессора, материнской платы и жесткого диска.Часто кажется, что проблема прыгает вокруг, например, проблема с памятью, которая каждый раз сообщает о другом адресе памяти как неисправный, или самопроизвольная перезагрузка через случайное количество времени. Существует три причины, по которым источник питания может вызвать проблему:


1. Физический отказ —При отказе источника питания источник питания не вырабатывает номинальную мощность или выдает неправильное напряжение на некоторых проводах. Обычно ПК вообще не запускается, если такое условие существует.(См. Следующий раздел, чтобы определить, правильно ли работает блок питания.) Замена неисправного блока питания — лучшее решение, поскольку ремонт блоков питания может быть опасен для неопытных специалистов и редко бывает рентабельным.
2. Перегрузка —При перегрузке источника питания не хватает мощности для поддержки всех подключенных к нему устройств. В системе с перегруженным источником питания проблемы часто возникают при запуске, когда все диски раскручиваются, или при доступе к диску.(См. Предыдущий раздел, чтобы рассчитать, сколько мощности вам нужно в системе. Затем при необходимости замените блок питания на модель с большей мощностью.)
3. Перегрев — Это происходит, когда вентилятор блока питания (или вентилятор охлаждения процессора) не выполняет свою работу должным образом или когда поток воздуха в корпусе системы затруднен. Большинство компьютерных корпусов предназначены для подачи свежего воздуха через корпус через основные тепловыделяющие компоненты. Воздух, проходящий через ограниченное пространство, очень важен.Если снять крышку корпуса или оставить крышки пустых слотов закрытыми, воздух не будет течь должным образом, что может привести к перегреву. Если система запускается нормально, но через несколько минут работы у нее возникают проблемы, почти всегда проблема заключается в недостаточном охлаждении. Убедитесь, что на пути воздушного потока нет препятствий, что радиатор процессора или охлаждающий вентилятор находится на месте и работает, а вентилятор блока питания работает тихо и правильно.

Проверка источника питания
Для проверки источника питания вам понадобится цифровой мультиметр.Аналоговый тип со считыванием игольчатого типа может повредить компьютерные схемы. Мультиметр имеет два щупа: красный и черный. Прикоснитесь черным щупом к корпусу компьютера для заземления, а затем используйте красный щуп для проверки.

При тестировании блока питания необходимо проверить его на месте; показания, полученные при отключении от нагрузки, не будут точными. Разумеется, вы не можете отсоединять разъемы во время работы компьютера, поэтому для измерения необходимо использовать метод, называемый обратным зондированием.При обратном зондировании вы вставляете красный зонд в заднюю часть разъема и касаетесь провода внутри пластиковой заглушки.

Из диаграмм, приведенных ранее в этой статье, вы знаете, что различные провода источника питания должны проверять при напряжении. Первый провод, который нужно проверить, — это Power_Good; если оно находится в диапазоне от + 3В до +6В, вероятно, блок питания выполняет свою работу.

Замена блока питания
Заменить блок питания довольно просто. Просто открутите четыре винта, которые удерживают его в корпусе, и выдвиньте его; затем закрепите новый на месте.В блоке питания LPX (в стиле AT) выключатель питания прикреплен к блоку питания, поэтому вы должны отсоединить его от передней части корпуса, чтобы удалить старый блок питания, а затем закрепить выключатель нового блока питания на его месте. В блоке питания типа ATX нет подключенного блока питания; вместо этого провод идет от переключателя включения / выключения корпуса к контактам на материнской плате, и когда вы нажимаете кнопку питания, эти контакты замыкаются, давая команду материнской плате запустить компьютер. В блоке питания ATX питание материнской платы всегда включено, пока компьютер подключен к розетке.

Заключение
В этом ежедневном исследовании я попытался раскрыть некоторые тайны источников питания, объясняя по проводам, что происходит, и предоставляя некоторые стартовые точки для устранения проблем с питанием.