Site Loader

Электронные самоделки для гаража

Недавно на форуме мне справедливо заметили, что все критикую, а сам ничего не опубликовал, ни одной

. Что же, исправляюсь и рассказываю о некоторых своих самоделках, из тех, что изготовлены из компьютерных блоков питания. Описания расположены по степени популярности у

люда.

4. Блок питания универсальный (БПУ) имеет встроенный цифровой вольтамперметр, ручки регулировки напряжения и ограничения тока выведены на переднюю панель. Можно настроить в широких пределах, установить режим ЗУ или БПШ, запитать автомагнитолу, некоторые светильники, заряжать аккумуляторы шуриков и фонариков и др. Для работы с БПУ надо иметь некоторый навык, да и цифровой вольтамперметр у нас дороговат (у дядюшки Ляо цена приемлема, но из Китая долго едет), поэтому не очень популярен.

Изделия на разной стадии готовности.


Все эти изделия построены по модульному принципу. Но сначала о материалах и инструментах.

Прежде всего надо иметь компьютерный блок питания (БП), чтобы превратить его в основной модуль. Внешне БП все очень похожи, нам же подходят БП, построенные на ШИМ-контроллере TL494 или его аналоге.

Микросхема типа TL494CN, выпускаемая фирмой TEXAS INSTRUMENT (США), выпускается так же фирмой SHARP (Япония) под названием IR3M02, фирмой SAMSUNG (Корея) — КА7500, фирмой FUJITSU (Япония) — МВ3759, так же есть и отечественный аналог — КР1114ЕУ4. Новая TL594 является полным аналогом TL494 с повышенной точностью компаратора. TL598 аналог TL594 с повторителем на выходе. — Цитата откуда-то.

Инструменты.


1- Обычный набор слесарного и паяльного инструмента. Неплохо иметь паяльную станцию. Рекомендую ступенчатое сверло, удобная вещь.
2- Измерительные приборы. Конечно, такой амперметр – почти музейный, но на том же Али-экспресс есть приличные цифровые амперметры и шунты к ним.
3- Эквиваленты нагрузки, существуют электронные, но у меня такие.
4- На тот случай, если ничего не получается и нервы не выдерживают.

А теперь о модульности изделий. Под словом «модуль» подразумевается функционально законченная электронная схема, которая физически может быть расположена на одной плате, в составе другой платы либо раскидана по нескольким платам. Основной модуль изготавливается из компьютерного БП, построенного на ШИМ-контроллере 494 или его аналоге.

Схемотехника БП имеет много вариантов, поэтому и методов переделки множество, в интернете их полно. Примеры переделки и очистки платы см. рисунок из интернета. Вовсе не обязательно физически удалять ненужные детали, достаточно их отключить от остальной схемы.

Примеры доработки БП


В итоге обвязка микросхемы ШИМ должна выглядеть примерно так.

И, соответственно, плата БП у нас превращается в модуль платы питания (или платы преобразователя), назовем его ПП.

Электронные самоделки для гаража
На ПП подается 220 В, имеется регулируемый выход и два входа управления – выходным напряжением и ограничителем выходного тока.
В самой ПП необходима также доработка выпрямителя, прежде всего замена выходных конденсаторов на более высоковольтные, при необходимости замена диодных сборок или сборка выпрямителей по приведенной ниже схеме, два варианта. Следует отметить, что сборки на диодах Шотки типа SB35L40PT и т.п., устанавливаемые в 5-вольтовый канал, хоть и имеют по даташиту (datasheet) допустимое напряжение 40 В, иногда прекрасно пробиваются при выпрямленном напряжении 14…16 В, в следствии чего вылетают транзисторы на высокой стороне. Выбросы в напряжении, выходящем с трансформатора, могут превышать 60 В, поэтому сборки и диоды применяем не ниже 100 — вольтовых.
Электронные самоделки для гаража

Выпрямители, два варианта.


Конденсаторы даже в ЗУ, где напряжение не превышает 15…16 В, желательно ставить 25-вольтовые. Попадались рекомендации — вместо одного конденсатора большой емкости ставить несколько штук меньшей емкости, типа при этом улучшается охлаждение и параллелится ESR. Возможно, только места обычно не хватает. Диоды применяю КД213 (до 10 А) и КД2997 (до 30). В дросселе групповой стабилизации используется бывшая 5-вольтовая обмотка. Вообще от ДГС отказываться не стоит, хоть он и греется неслабо, без него ухудшается режим работы входных транзисторов и увеличивается их нагрев.
Электронные самоделки для гаража

Выпрямители


Модуль регулировки
Электронные самоделки для гаража

Их два варианта – на один уровень ограничения тока и регулировки напряжения, для ЗУ, БПУ и БПШ, и на два, для КОМБИКА. Основа – датчик тока, на котором при протекании тока падает напряжение, достаточное для открывания регулирующего транзистора (КТ3107 или любой прямой кремниевый), появления напряжения на входе Deadtime Control (4 нога), при этом выходное напряжение уменьшается и ток не может превысить установленного предела. Как правило, для ЗУ сопротивление датчика тока около 0,15…0,2 Ом, для БПШ – около 0,07 Ом, в БПУ для расширения пределов регулировки ограничения тока в сторону малых токов 0,25 Ом и больше, а для КОМБИКА делается двухсекционный шунт – ток зарядки протекает по всему шунту, ток шуруповерта только по части его, примерно одна треть от номинала. При этом, если ток зарядки ограничен 5 амперами, то ток шуруповерта -15 (реально будет меньше, т.к. при больших токах нихром нагревается и увеличивает свое сопротивление).

Второй транзистор – прямой германиевый, напряжение его открывания намного меньше, он открыт при протекании сравнительно небольшого тока и индицирует его протекание.

Электронные самоделки для гаража

Датчики тока


Для датчика использую самый доступный материал – нихром диаметром 1,0 и 1,2 мм. Для больших токов – полоска жести от консервной банки.
Модуль защиты для ЗУ и КОМБИКА, разрешает подключение нагрузки (автомобильной АКБ) только при наличии на ней положительного напряжения. При КЗ и переполюсовке реле просто не включится. Реле автомобильное, на 12 (14) В.
Электронные самоделки для гаража
Вариант (справа) – использование реле на 24…27 В. При этом необходимо в выпрямитель добавить две детали. Резистор R12 подбирается под конкретные режимы.
Электронные самоделки для гаража
При включении реле защиты в КОМБИКЕ срабатывает и включенное параллельно ему реле переключения напряжения.
Модуль индикации. Показывает наличие сети 220 В (вернее, работоспособность ПП), правильность подключения АКБ (зеленый, надпись 12 В), протекание тока зарядки выше примерно 0,5…1 А (зависит от датчика тока). Электронные самоделки для гаража

Для всех изделий наличие светодиода «220» необязательно, достаточно установить на ПП лампочку индикатор включения-нагрузка холостого хода (см. один из дальнейших рисунков), ее свечение прекрасно видно сквозь решетки. Для БПШ только она и нужна (или светодиод), а у БПУ есть светящийся вольтамперметр.

Следующий — модуль управления кулером (извини, Иван_Похмельев scares , знаю, что правильно – вентилятор, но привычка, да и короче писать ). Два варианта – на полевике или биполярном Дарлингтоне. Оба обеспечивают плавное изменение оборотов кулера в зависимости от температуры внутри корпуса.

scares
Вариант на биполярном транзисторе (левый на схеме) хорош при напряжении на выходе выше примерно 16 В, а также тем, что терморезистор привязан к земле и можно не заморачиваться его изоляцией (не всегда!). А вообще весь этот модуль можно заменить одним подобранным резистором.

А теперь посмотрим, что можно собрать из этих модулей.
Начнем с ЗУ.

scares
По-моему, комментировать тут нечего.
Возможен вариант с переключением ограничения тока в форсированный режим. Дополнительным переключателем подключается заранее подобранный резистор между базой и эммитером транзистора КТ3107, чувствительность каскада загрубляется и ток зарядки увеличивается
scares

Двухрежимное ЗУ.


scares

Работа КОМБИКА в режиме ЗУ (зарядка АКБ).


При правильном подключении к заряжаемой АКБ загорается зеленый светодиод, 12 В, независимо, включена сеть или нет. При включении сети загорается желтый 220 В и, если загорелся красный ТОК, значит, пошла зарядка. Через некоторое время, при прогреве, загудит вентилятор охлаждения. При окончании зарядки (возможно, через несколько часов) напряжение на АКБ достигнет нужного уровня, произойдет переход в режим зарядки постоянным напряжением и ток начнет уменьшаться, красный светодиод постепенно гаснуть. Если нет спешки, желательно подержать АКБ на зарядке еще пару-тройку часов после погасания, будет происходить дозарядка микротоками.
scares

Вид ЗУ изнутри.


1-Датчик тока.
2-Реле защиты.
3-Терморезистор в термоусадке.
4-Регуляторы ограничения тока и оборотов кулера.
5-Регулятор напряжения зарядки.
6-Плата индикации.
7-Плата управления, на которой все собрано, закреплена на задней стенке.
8-Радиатор выпрямителя.

Профессиональной фототехники не имею, поэтому пардон за качество.

КОМБИК, схема и вид изнутри.

scares
Показан вариант схемы с реле защиты на 24 В.
scares

1-Реле защиты.
2-Реле переключения напряжения.
3-Регулятор напряжения зарядки.
4-Регулятор напряжения шуруповерта.
5-Плата управления.
6-Датчик тока сдвоенный.
7-Терморезистор в термоусадке.
8-Выходное гнездо.

Далее о блоке питания шуруповерта БПШ.
Самое простое изделие из этой серии, кроме доработки ПП, нужен только модуль регулировки, даже без индикации тока. Желательно установить на ПП лампочку индикации включения и нагрузки ХХ.

scares
Следует отметить, что для схем БПШ и БПУ, так как в них не используется индикация тока зарядки, правильнее было бы использовать схему ограничения тока из ЗУ с сайта «Радиокот», автор кто-то из зубров — Бородач (borodach) или Старичок (Starichok51
), а может, Фалконист (falkonist), не помню…

Красным отмечены цепи регулировки ограничения тока. В этой схеме датчик тока имеет на порядок меньший номинал, соответственно, меньше потери. Используется незадействованный ранее ОУ (входы 15,16), меньше дополнительных деталей. Однако введение и настройка дополнительных цепей коррекции ОУ – кропотливая операция и не всегда удается.

Работа двух шуруповертов от одного БПШ. Если шурики на одинаковое напряжение – никаких проблем, подключаем параллельно и работаем, естественно, поочередно, не одновременно, не забываем следить за возможным перегревом блока. Если на разные напряжения, например, 12 и 18 В, ставим дополнительную плюсовую клемму (минус общий) и проводом, подходящим к ней, делаем с десяток витков вокруг геркона. При включении дополнительного шурика от протекающего тока срабатывает геркон, включает реле переключения напряжения (также как в КОМБИКЕ), которое переключает регуляторы напряжения.

Наконец – блок питания универсальный БПУ.
Ну, конечно, универсальный – это громко сказано. Минимальное выходное напряжение примерно 2,5 В, максимальное зависит от типа выпрямителя (без перемотки трансформатора выжимал до 48 В).

scares
На вольтметре динамическая индикация, поэтому фото неудачное, не все цифры видны.

Максимальный ток, индицируемый на цифровом вольтамперметре – 12…13 А (больше не пробовал, и так один сжег), ограничиваемся этим значением. Минимальный уровень ограничения тока зависит от датчика тока. Качество выходного напряжения — пульсации, стабильность – посредственное, но ведь и гараж – не лаборатория. БПУ с фото сейчас греет нихромовую проволоку в установке резки пенопласта.

Вариант выпрямителя

scares
В этих изделиях (БПУ) рекомендуется использовать БП формата АТХ, в остальных работает и формат АТ.

Некоторые подробности конструкции для всех изделий.

scares
-Регулятор напряжения на передней панели вызывает страстное желание его покрутить, в результате чего хорошо, если на 12-тивольтовый инструмент пойдет 6…8 В, а если 18…21? Поэтому прячем регулятор в малозаметной дырочке (пардон, отверстии).
-Резьбовые выходные клеммы – вещь добротная, но с трехконтактным гнездом полярность не перепутаешь даже при большом желании.
-Датчик тока нихромовый, плохо паяется, при работе неслабо греется, поэтому для его крепления используем обычный клеммник, желательно карболитовый, да поближе к вентилятору.
scares
-Места мало, поэтому плату управления крепим где получится.
-Упомянутые в тексте лампочка-индикатор и трехконтактное гнездо.
-Если мало места внутри…

И последнее. Для многих конструкций первое включение бывает и последним, по себе знаю. Широко распространенная рекомендация: первое включение изделия в сеть — последовательно с лампой накаливания. Я много лет использую этот метод следующим образом. На верхнем левом снимке видим удлинитель на три розетки. Правая, чумазая, включена обычным образом, а левая, зеленая, и средняя, включены последовательно. В среднюю через амперметр и вольтметр включается розетка для подключения испытываемых конструкций. Но чтобы в ней появилось напряжение, необходимо в левую включить лампочку. Их у меня 3 штуки – на 100, 300 и 750 Вт. Включать лампочки можно в любой комбинации – на левом фото включена одна, на правом – все три. Лучшие для этой цели – галогенки, у них малое сопротивление в холодном состоянии и резкое увеличение его – до 10 крат – в рабочем.

scares
На левом нижнем фото через трехсотку идет малый ток, на работу нагрузки лампа не влияет. (Лампа 100 Вт не видна, она висит ниже). На среднем фото – нагрузка 300 Вт, предельный режим. На правом – КЗ в нагрузке. Если бы не эта защита, пришлось бы в темноте выбираться на лестничную площадку, открывать щиток, щелкать автоматом, потом настраивать время в часах и телевизорах, при этом выслушивая вполне справедливую ругань супруги и соображая, что же там могло выгореть в конструкции. Защита –вещь полезная.

Вот и все, комментируйте.

scares Доставка новых самоделок на почту

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

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

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

Простой блок питания для гаража

Хочу поделиться конструкцией блока питания, который я собрал недавно используя, в основном, очень распространенные детали. Их легко можно найти среди радиоэлектронного хлама, который наверняка завалялся у многих на чердаках, в гаражах и тому подобных местах, куда люди имеют обыкновение складывать то, что вроде и не нужно, но и выкинуть как то жалко.

Данный блок питания можно использовать в гараже, для проверки любых узлов электрической схемы автомобиля (кроме некоторых, понятно, что стартер таким блоком не проверить) и даже для зарядки аккумулятора в безвыходной ситуации (для этого необходимо установить силу тока 1-2 ампера.

Простой блок питания для гаража

Схема устройства классическая и очень простая, поэтому, для тех, кто не впервые держит в руках паяльник — не составит большого труда ее собрать. Иное дело — оформить конструкцию в подходящий корпус, который тоже нужно найти или собрать самому — тут придется попотеть, но это тоже не должно напугать, поскольку творческий процесс, в основном, не приносит ничего, кроме положительных эмоций.

Мне нравится эта схема тем, что, кроме простоты и доступности деталей, о чем я уже сказал, она абсолютно не нуждается в какой то кропотливой настройке и начинает работать правильно сразу после сборки и первого включения, при условии правильного монтажа, разумеется.

Простой блок питания для гаража

При использовании трансформатора мощностью не более 20 Вт. (а это большинство малогабаритных трансформаторов, которые могут оказаться у читателя, для повторения конструкции) схема практически не нуждается в защите от короткого замыкания (по крайней мере — кратковременного) поскольку ток протекающий через транзистор VT2 в любом случае не превысит 2-5 ампер, это конечно зависит от трансформатора, повторюсь.

А этот ток (кратковременно) спокойно выдержит и трансформатор и транзистор, который однако, необходимо установить на подходящий радиатор. Но, еще раз повторю — замыкание не должно быть длительным (более 3-5 секунд). Далее несколько фото конструкции блока питания:

Простой блок питания для гаражаСнимок6

Несколько слов о деталях.

Транзистор VT1 может быть любым n-p-n (хотя кт315 я все же не ставил бы), даже древний МП37 подойдет (если мне память не изменяет — он обратной проводимости). VT2 — чем мощнее — тем лучше. Конденсаторы — любые от 1000 до 5000 микрофарад на напряжение большее, чем выдает ваш трансформатор с запасом 20-30%. Номиналы резисторов могут отличаться от указанных на схеме, но не более чем на 20-30%.

Это не касается резистора R4, который, однако, нуждается в подборе, если у вас окажется трансформатор, который выдает более 18 вольт на выходе. В этом случае указанное сопротивление необходимо увеличить так, что бы ток через стабилитрон составлял 20-25 миллиампер. Мощность резисторов — любая. Данный блок питания легко переделать так, что бы на выходе он выдавал напряжение от нуля до 24 вольт при наличии соответствующего трансформатора.

Простой блок питания для гаража

В этом случае стабилитрон д814д необходимо заменить на соответствующий, или просто соединить последовательно два стабилитрона д814 с индексом д или г. Диодный мост — любой, обеспечивающий ток не менее 4-5 ампер, или диоды, каждый из которых рассчитан на ток не менее 1 А. Светодиод HL1 используется в моей конструкции для подсветки шкалы амперметра. Корпус, вольтметр и амперметр какие вам захочется.

Автором использован вольтметр с Али Экспресс, амперметр куплен в радиомагазине (шунт изготовил сам из нихромовой проволоки) корпус — бокс для электрических автоматов куплен в стройгиганте.

Простой блок питания для гаража

Лично я проверял таким блоком питания двигатели вентилятора отопителя от автомобиля, правда, напряжение падало с 16 до 6 вольт,а стрелка амперметра зашкаливала, но силенок, что бы раскрутить этот двигатель вместе с крыльчаткой моему блоку питания хватало)). На этом все, удачи в повторении данной конструкции.

Автор; Олег Горуянов

Блок питания для гаража | Все своими руками

Опубликовал admin | Дата 13 июля, 2014

     На рисунке показана схема простого блока питания с выходным напряжением 5…14В. В принципе это типовая схема включения трехвыводного стабилизатора напряжения КР142ЕН 5А. Схема имеет ограничение тока нагрузки.


     В качестве сетевого трансформатора применен унифицированный трансформатор типа ТН54. Из четырех вторичных обмоток в схеме используются три, рассчитанных на ток нагрузки 4,45А. Выходное напряжение соединенных обмоток – 16,3В. После выпрямительного моста без нагрузки на конденсаторах фильтра будет напряжение равное амплитудному, т.е. 16,3 ? 1,41 ? 23В. При появлении тока нагрузки, это напряжение упадет на величину падения напряжения на диодах и падения напряжения на активном сопротивлении вторичной обмотки трансформатора. Прямое падение напряжения на диодах Д242А – 1 вольт. Основой стабилизатора является микросхемный стабилизатор КР142ЕН5А. Для увеличения тока нагрузки в схему введен мощный транзистор VT2 — КТ818А. Схема работает следующим образом.

     При увеличении тока нагрузки через микросхему, увеличивается напряжение на резисторе R2 – 15Ом. Когда напряжение на этом резисторе возрастет до уровня, примерно 0,66В, начнет открываться транзистор VT2 и основной ток будет течь именно через него. Для ограничения тока нагрузки при коротком замыкании на выходе стабилизатора, схема дополнена транзистором VT1. Датчиком тока для данной защиты от КЗ, является резистор R1. Его наминал выбирается в соответствии с формулой:

Ток ограничения = 0,66/R1.
0,66 – порог открывания кремниевых транзисторов в вольтах. Для тока ограничения 4,45А номинал этого резистора будет равен :
R1 = 0,66В/4,45A = 0,148 ? 0,15Ом
Мощность резистора должна быть P = I? ? R = 4,45?? 0,15 ? 3,0Вт

     Защита от КЗ срабатывает тогда, когда напряжение на базе транзистора VT1 будет равно напряжению открывания этого транзистора, при этом открывающийся транзистор VT1 будет шунтировать собой переход база-эмиттер транзистора VT2, препятствуя дальнейшему увеличению тока нагрузки стабилизатора.
     Теперь посмотрим, выдержит ли выбранный нами транзистор, режим КЗ. И так, при токе ограничения 4,45А и напряжении на входе стабилизатора примерно 21 вольт, на транзисторе выделится – 21В ? 4,45А = 93,45Вт тепловой мощности. Такую мощность может выдержать КТ818 в металлическом корпусе (Рмакс = 100Вт при температуре кристалла 25?С). Крепление транзисторов в таких корпусах не совсем удобно, да и мощность у нас на самом пределе, поэтому вместо КТ818 можно применить два составных транзистора КТ853Г в корпусе ТО220, у которых максимальный ток коллектора = 8А, Рмакс = 50Вт при температуре кристалла 50?С. Можно использовать и буржуйские транзисторы TIP105, TIP106, TIP107.


Данные в таблице 1. В связи с тем, что все эти транзисторы составные и имеют большие коэффициенты передачи по току, коэффициент стабилизации данной схемы тоже увеличится. Выходное напряжение устанавливается с помощью резистора R3. Его (напряжение), при необходимости, можно увеличить, увеличив номинал резистора R3. Величину этого резистора можно определить по формуле:
R3 = R4 (Uвых /Uстаб — 1) где Uвых – напряжение на выходе стабилизатора, Uстаб – фиксированное напряжение стабилизации микросхемы, в данном случае оно равно пяти вольтам. Например, для выходного напряжения 24В, R3 будет равно 510 (24/5-1) = 1938Ом = 2,0кОм. При этом не забудьте о рабочем напряжении электролитических конденсаторов, его значение надо будет увеличить. А также придется уменьшить отдаваемый в нагрузку ток.

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:24 288


Блок питания для гаража своими руками — Защита имущества

На рисунке показана схема простого блока питания с выходным напряжением 5…14В. В принципе это типовая схема включения трехвыводного стабилизатора напряжения КР142ЕН 5А. Схема имеет ограничение тока нагрузки.

Блок питания для гаража своими руками

В качестве сетевого трансформатора применен унифицированный трансформатор типа ТН54. Из четырех вторичных обмоток в схеме используются три, рассчитанных на ток нагрузки 4,45А. Выходное напряжение соединенных обмоток – 16,3В. После выпрямительного моста без нагрузки на конденсаторах фильтра будет напряжение равное амплитудному, т.е. 16,3 ? 1,41 ? 23В. При появлении тока нагрузки, это напряжение упадет на величину падения напряжения на диодах и падения напряжения на активном сопротивлении вторичной обмотки трансформатора. Прямое падение напряжения на диодах Д242А – 1 вольт. Основой стабилизатора является микросхемный стабилизатор КР142ЕН5А. Для увеличения тока нагрузки в схему введен мощный транзистор VT2 — КТ818А. Схема работает следующим образом.

При увеличении тока нагрузки через микросхему, увеличивается напряжение на резисторе R2 – 15Ом. Когда напряжение на этом резисторе возрастет до уровня, примерно 0,66В, начнет открываться транзистор VT2 и основной ток будет течь именно через него. Для ограничения тока нагрузки при коротком замыкании на выходе стабилизатора, схема дополнена транзистором VT1. Датчиком тока для данной защиты от КЗ, является резистор R1. Его наминал выбирается в соответствии с формулой:

Защита от КЗ срабатывает тогда, когда напряжение на базе транзистора VT1 будет равно напряжению открывания этого транзистора, при этом открывающийся транзистор VT1 будет шунтировать собой переход база-эмиттер транзистора VT2, препятствуя дальнейшему увеличению тока нагрузки стабилизатора.
Теперь посмотрим, выдержит ли выбранный нами транзистор, режим КЗ. И так, при токе ограничения 4,45А и напряжении на входе стабилизатора примерно 21 вольт, на транзисторе выделится – 21В ? 4,45А = 93,45Вт тепловой мощности. Такую мощность может выдержать КТ818 в металлическом корпусе (Рмакс = 100Вт при температуре кристалла 25?С). Крепление транзисторов в таких корпусах не совсем удобно, да и мощность у нас на самом пределе, поэтому вместо КТ818 можно применить два составных транзистора КТ853Г в корпусе ТО220, у которых максимальный ток коллектора = 8А, Рмакс = 50Вт при температуре кристалла 50?С. Можно использовать и буржуйские транзисторы TIP105, TIP106, TIP107.

Блок питания для гаража своими руками
Данные в таблице 1. В связи с тем, что все эти транзисторы составные и имеют большие коэффициенты передачи по току, коэффициент стабилизации данной схемы тоже увеличится. Выходное напряжение устанавливается с помощью резистора R3. Его (напряжение), при необходимости, можно увеличить, увеличив номинал резистора R3. Величину этого резистора можно определить по формуле:
R3 = R4 (Uвых /Uстаб — 1) где Uвых – напряжение на выходе стабилизатора, Uстаб – фиксированное напряжение стабилизации микросхемы, в данном случае оно равно пяти вольтам. Например, для выходного напряжения 24В, R3 будет равно 510 (24/5-1) = 1938Ом = 2,0кОм. При этом не забудьте о рабочем напряжении электролитических конденсаторов, его значение надо будет увеличить. А также придется уменьшить отдаваемый в нагрузку ток.

Как-то работал я в одном троллейбусном парке по ремонту электрооборудования. Наша мастерская размещалась на втором этаже в здании на территории парка. Ремонтировали и проверяли мы троллейбусное электро и радиооборудование.
И вот для того, чтобы проверить исправность мощного электрооборудования и троллейбусных преобразователей, мужики таскали тяжёлые АКБ с троллейбусов, да ещё на второй этаж.
Лень, как говориться — двигатель прогресса, мне такими вещами заниматься не с руки, да и мужикам порядком надоело, и вот благодаря этому, родилась идея найти замену этим занятиям и сделать достаточно мощный блок питания, при помощи которого можно было бы проверять на работоспособность любое троллейбусное электрооборудование.

В гараже у меня был мощный блок питания, и вот по такой-же схеме я и решил собрать подобное устройство для нужд троллейбусного парка, который был бы мне в помощь, да и мужикам на радость.

Блок питания для гаража своими руками

Данная схема представляет собой мощный блок питания, где в качестве регулирующих элементов используются тиристоры. Вся мощность этого блока питания ограничена только силовым трансформатором и тиристорами.
Если поставите более мощный трансформатор и тиристоры, то соответственно и выходной ток этого блока питания увеличится.

Блок питания для гаража своими руками

Блок питания собран был в основном из деталей списанной и разобранной оргтехники и из того, что там же и нашлось. А нашёлся там в хламе готовый трансформатор от бесперебойника UPS-1200, который выдаёт 2х30Вольт, тиристоры VS1 — VS2 Т50 на 50А, можно вместо них использовать любые на ток не менее 40А, а если планируется ток нагрузки меньше, то конечно можно ставить тиристоры и с меньшим током.
Дроссель L1 был так-же найден в радио-хламе от неизвестного устройства, на вид магнитопровод, как от ТСШ-160 (ТСШ-170) и окно было полностью заполнено обмоткой, проводом диаметром 3 мм с зазором 1,5-2,0 мм, довольно мощный на вид дроссель.
Если не найдёте готовый дроссель, то можно сделать его самостоятельно.
Сердечник можно взять от любого силового трансформатора, мощностью от 100-120 вт, лучше Ш-образной формы (ШЛ) и намотать обмотку проводом диаметром 2,0-3,0 мм (набором проводов), или даже подойдут и сердечники и П и ПЛ. На них можно намотать обмотку и на одном каркасе до заполнения окна, или разделить её на два каркаса и соединить потом половины последовательно ( начало с началом или конец с концом) и собрать сердечник с аналогичным зазором.
Трансформатор TV2 был взят от какого то транзисторного радиоприёмника, это согласующий трансформатор. Можно использовать любой, подобного назначения, или намотать его самостоятельно на небольшом сердечнике, по данным, которые имеются в справочниках по транзисторным радиоприёмникам, журналах «Радио» или в интернете.
Минимальное выходное напряжение блока питания получилось около 1,5В, максимальное под полной нагрузкой 30 Вольт. Блок питания довольно стабильно его держит.

Блок питания для гаража своими руками

Блок питания для гаража своими руками

Работает БП, как я сказал, очень стабильно.
Транзистор VT2 формирует «пилу» для работы ШИМ, синхронизируемой с сетью через транзистор VT1.
Конденсатор С7 желательно подобрать по линейной форме «пилы» на нём. Конденсаторы фильтра С11-С12 я ставил по 2200 мкФ 50 вольт, на схеме указана их минимальная ёмкость.
На К140УД7 формируются импульсы которые уже управляют тиристорами через составной (Дарлингтона) транзистор VT3.

Вместо К140УД7 можно поставить К140УД6, К140УД8 и практически любые другие, подходящих по напряжению питания и под сопротивление нагрузки не хуже 2 кОм. К напряжению питания эти микросхемы не критичны, по этому в качестве КС515 можно использовать любые другие стабилитроны на напряжение стабилизации от 12Вольт до 15Вольт (Д814Г, Д814Д, КС512) или импортные.
Транзисторы VT1-VT2 можно использовать любые, соответствующей структуры, и вместо VT3 можно так-же использовать любые Дарлингтона соответствующей структуры, например от старых матричных принтеров, они там используются для управления шаговыми двигателями.

Можно попробовать вместо VT3 использовать МОСФЕТ с N-каналом, тогда подойдёт любой операционный усилитель, единственно что нужно — ёмкость С13 уменьшить до 10нФ, резистор R12 увеличить до 100кОм.

Конденсатор С8 даёт устойчивость работы тиристоров на малых токах нагрузки и плавную подачу напряжения после включения БП в сеть.

Печатную плату я не делал, весь монтаж выполнил навесным на небольшой плате, к которой приклеил электролитические конденсаторы и в основном использовал их выводы, как монтажные точки.

Блок питания для гаража своими руками

Данная схема управления также была использована и в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов.
Выходное напряжение вторички силового трансформатора, тогда вполне хватит и 2х15-18 вольт, с допустимым током, которым вы планируете заряжать аккумуляторы.
Тиристоры для зарядного устройства достаточно будет на 10-25 ампер и дроссель L1 из схемы можно исключить.

В качестве регулировочного резистора (R10) в таких целях я стараюсь использовать проволочные, они надёжнее, особенно для гаража или там, где имеются перепады температуры и влажности.
Тиристоры установлены на алюминиевой пластине, которая используется как крепление тиристоров, как контакт и как теплоотвод.

Да, если влом Вам будет мотать согласующий трансформатор и не найдёте его готовым, то схему управления тиристорами можно будет сделать и по такому варианту.

Блок питания для гаража своими руками

Трансформатор в этом случае можно не ставить. Оптроны я брал самые ходовые из серии 817, которые в компьютерных блоках питания стоят, и управляли они тиристорами Т122-25. Такая схема тоже вполне нормально работала.

Да, эту схему я не проверял на работоспособность с мощными тиристоры и со старыми тиристорами советского производства. Я не знаю как она будет с ними работать.
Там просто при небольшом выходном напряжении нужно и ток удержания держать, и ток управления тоже, иначе хаотически пропускаются периоды и трансформатор начинает дёргаться и цыкать.
Чтобы тиристоры в этом случае были нормально открыты (протекал по ним необходимый ток удержания), можно поставить до амперметра (параллельно конденсаторам С11-С12) нагрузочный резистор соответствующей мощности, который и обеспечил бы при минимальном выходном напряжении необходимый ток удержания для тиристоров, и который бы выдержал и максимальное выходное напряжение.

Защиту в этом блоке питания я не делал, потому что сложную делать было не хотелось, а простая обычно срабатывать не успевает. Просто поставил совдеповские тиристоры, которые гораздо надёжнее транзисторов, да и тиристоры когда попадаются халявные, то можно их и по мощнее с запасом поставить.

Удачи Вам в творчестве и всего наилучшего!

Блок питания для гаража своими руками

Как правило купив или построив гараж мы (автовладельцы) часто там проводим время, а время препровождение без музыки как то не то. Даже если чем то занят всё равно чего то не хватает, кому телевизора, кому музыки. Вот и у меня встал такой вопрос. Есть старенький магнитофон, я его гонял подключив к аккумулятору. Вот как-то собрались мы на пикничок, а погода выдалась не то что прохладная а очень не для пикничка, вот и решили выгнать машину из гаража и посидеть в нём, типа на природе 8). Машина на улице. аккумулятор в ней, вытаскивать его оттуда было в полный лом, вот и встал вопрос чем запитать магнитофон. Был найден старый БП от компьютера и по быстрому, между рюмками чая прикручен к нему. Всё музыка пошла, народ повеселел. Вечер удался, несмотря на плохую погоду на улице. Так магнитофон и проработал у меня в таком состоянии до недавнего времени, почти год. Решил я всё облагородить и сделать всё стационарно, спрятать в коробочку и магнитофон и БП . Здесь опишу как я переделал блок питания от старого компьютера, а именно выкинул всё лишнее и подготовил его для внедрения в единый корпус с магнитофоном.
Для начало возьмем рабочий блок питания от компьютера, например такой.

Блок питания для гаража своими руками

На приклеенной таблице мы видим что нам понадобятся только жёлтые (+12V 15A), чёрные («-» общий) и два последних серый и зелёный провода (для включения БП). Жёлтый и чёрный я взял те что питают жёсткие диски, отрезал разъемы. Взял на всякий случай по паре жёлтых и чёрных. Все знают что чтобы включить компьютер надо нажать на кнопочку на корпусе компьютера, так вот серый и зелёный провода и есть провода для той самой кнопочки, их мы просто закорачиваем. Так как данный БП будет использоваться ТОЛЬКО для питания магнитофона я уберу все лишние провода и вынесу кнопку включения питания. Ну обо всём по порядку.
Нам понадобятся следующие инструменты
Крестовая отвёртка №2, бокорезы, паяльник (40W), пинцет, сосновая канифоль, олово (ПОС 40 или 60), удобный стул, стол, и конечно же любимая музыка. ПОЕХАЛИ.
Откручиваем четыре болтика на верхней крышка БП

Источники питания. Мощный гаражный источник питания.Схема,принцип работы,самостоятельное изготовление

Мощный гаражный источник питания

Этот источник работающий от сети переменного тока, предназначен для питания приборов и механизмов электрооборудования автомобиля, вспомогательных инструментов и приспособлений, установленной в нём радиоэлектронной аппаратуры во время проводимых ремонтных или профилактических работ в гаражных условиях. Ценным качеством источника является защищённость от замыкания в цепи нагрузки. От него также можно питать портативную звукоусилительную или приёмопередающую аппаратуру, причём круглосуточно.

Источник вырабатывает стабилизированное постоянное напряжение 13,8 В при нагрузочном токе до 50 А. Увеличение тока нагрузки до предельного значения вызывает уменьшение выходного напряжения не более чем на 0,2 В.

Схема мощного гаражного источника питания

Схема устройства изображена на рисунке. Устройство состоит из сетевого трансформатора Т1, выпрямителя на мощных диодах Шотки VD1—VD3, батареи фильтрующих конденсаторов СЗ—С14, транзисторов VT1, VT2 управляющего узла, коммутирующего элемента на полевых транзисторах VT3, VT4, накопительного дросселя L1 с коммутирующим диодом VD6, стабилизатора выходного напряжения на микросхеме DA2 и оптопаре U2, устройства защиты от замыкания выходной цепи на стабилитроне VD5 и оптопаре U1, сигнальных светодиодов HL1, HL2, индицирующих режим работы источника питания. На диодном мосте VD4, подключённом к обмотке III сетевого трансформатора, и на стабилизаторе DA1 выполнен источник питания узла управления.

При замыкании контактов выключателя SA1 сетевое напряжение поступает на первичную обмотку трансформатора Т1. Пониженное до 24 В напряжение с обмотки II выпрямляет мощный диодный мост VD1—VD3. Применение в нём диодов Шотки позволило почти в два раза снизить мощность, рассеиваемую выпрямителем. Конденсаторы фильтра СЗ—С14 заряжаются до амплитудного значения, т. е. почти до 35 В.
Напряжение 15 В с обмотки III трансформатора выпрямляет диодный мост VD4, а стабилизатор DA1 ограничивает на уровне 12 В.

Стабилизированное напряжение поступает на управляющие транзисторы VT1, VT2. Так как через излучающие диоды оптопар U1 и U2 ток не протекает, оптотранзисторы закрыты и через резисторы R5 и R6 протекает базовый ток транзистора VT1. Поэтому он открывается, а транзистор VT2 остаётся закрытым.

Через VT1 на затворы транзисторов VT3 и VT4 относительно их истоков приходит открывающее напряжение 12 В. Резисторы R7 и R8 устраняют высокочастотное самовозбуждение ступени в моменты переключения. При открывании транзисторов коммутирующего элемента через накопительный дроссель L1 начинает протекать ток, напряжение на конденсаторе фильтра С15 увеличивается. Одновременно увеличивается и напряжение на управляющем входе стабилизатора DA2, задаваемое делителем R9R10.

Как только напряжение на конденсаторе С15 становится равным 13,8 В, напряжение на управляющем входе микросхемы DA2 достигает 2,5 В и он открывается. Через излучающий диод оптопары U2 и светодиод HL2 начинает течь ток, ограничиваемый резистором R11. Включившийся светодиод HL2 зелёного цвета свечения сигнализирует о достижении на выходе блока питания номинального напряжения. В этот момент открывается оптотранзистор оптопары U2 и базовый резистор R6 через малое сопротивление коллектор—эмиттер соединяется с отрицательным выводом источника питания управляющего узла.

В результате транзистор VT1 закрывается, a VT2 открывается и ёмкость затвор-исток транзисторов коммутирующего элемента быстро разряжается через резисторы R7, R8 и открывшийся транзистор VT2. Транзисторы VT3, VT4 при этом закрываются.

Энергия, запасённая в магнитном поле дросселя L1, преобразуется в электрический ток, замыкаемый через нагрузку открывающимся коммутирующим диодом VD6. Необходимость применения двух полевых транзисторов, работающих параллельно, объясняется тем, что ток через дроссель L1 имеет треугольную форму, и при выходном токе 50 А амплитуда тока через дроссель и транзисторы достигает 100 А. Помимо уменьшения протекающего через каждый из этих транзисторов тока, параллельное их соединение позволило в два раза снизить мощность, рассеиваемую переключательным элементом, и облегчить тепловой режим под кожухом прибора.

При номинальной нагрузке блока питания напряжение на его выходе равно 13,8 В, а на стабилитроне VD5 — 12,5 В. Излучающий диод оптопары U1 и светодиод HL1 закрыты. Если произошло замыкание выхода блока, выходное напряжение становится близким к нулю и через светодиод HL1 и излучающий диод оптопары U1 от стабилизатора напряжения R3VD5 протекает ток, ограниченный резистором R4. Светодиод HL2 зелёного цвета свечения гаснет, и включается HL1 красного свечения. Открывается оптопара U1, что приводит к закрыванию переключательного элемента. После устранения причины замыкания выхода блока он автоматически переходит в рабочий режим.

Источник питания имеет значительный запас по мощности, вследствие чего при токовых перегрузках на выходе успевают сработать плавкие предохранители FU2 и FU3 на номинальный ток 30 А, включённые параллельно. При этом будут одновременно светить индикаторы HL1 и HL2.
Таким образом, два светодиода индицируют три состояния блока питания. Свечение HL2 указывает на номинальное выходное напряжение, HL1 — на перегрузку, HL1 и HL2 одновременно — на перегорание предохранителей FU2, FU3. Налаживание блока питания заключается в подборке резистора R10 для установки необходимого выходного напряжения.

Управляющие транзисторы VT1 и VT2 в устройстве могут быть указанных типов с любым буквенным индексом. В случае необходимости каждый из них может быть заменён парой высокочастотных транзисторов, включённых по схеме Дарлингтона: КТ972А заменят КТ315 и КТ6114, а КТ973А — КТ361 и КТ6115 с любыми буквенными индексами. Несколько хуже работают пары КТ315, КТ815 и КТ361, КТ814. Переключательные транзисторы VT3, VT4 выбирают исходя из условий: напряжение сток—исток — не менее 50 В, а постоянный ток стока — не менее 50 А. Этим требованиям удовлетворяют, например, полевые транзисторы IRFZ48N, IRF1010N, IRL3705N, IRL2505.

Сетевой трансформатор Т1 применён промышленный, ОС-1,0-220/24, на вторичное напряжение 24 В, мощностью 1 кВт. Встречаются также аналогичные трансформаторы, маркированные ОС-1,0-220/50-24. Обмотку III наматывают монтажным проводом МГШВ-0,5 в свободном месте окна трансформатора без разборки его магнитопровода. Первоначально укладывают десять витков, измеряют полученное напряжение, после чего рассчитывают необходимое число витков для достижения напряжения 15 В и доматывают необходимые витки. Вместо обмотки III можно применить отдельный сетевой трансформатор с выходным переменным напряжением 12… 17 В мощностью 3…5 Вт.

Если готовый сетевой мощный трансформатор приобрести не удаётся, его можно изготовить из старого девятиамперного ЛАТРа. В качестве первичной следует использовать имеющуюся обмотку целиком (на 250 В), заизолировав отводы на 127 и 220 В. Очищенную от эмали дорожку на витках обмотки нужно очистить от пыли и покрыть двумя слоями нитролака НЦ221 или НЦ222 (в крайнем случае клея БФ-2).

После высыхания лака обмотку покрывают лентой из лакоткани или хлопчатобумажной матерчатой изоляционной лентой (два слоя). Затем укладывают вторичную обмотку, состоящую из 27 витков изолированного медного провода прямоугольного сечения 5×2 мм (или жгута из проводов меньшей толщины общим сечением не менее 10 мм2). Обмотка III — 19 витков любого монтажного провода.

Диоды VD1—VD3, VD6 — сборки из двух диодов Шотки с общим катодом на обратное напряжение не менее 50 В и выпрямленный ток 60 А. Вместо 60CPQ150 можно использовать 60CMQ050, C60P05Q, FST6050. Два из них — VD1, VD2 с общим катодом — удобно заменить одной с общим анодом FST16050A, S60D50A или SR5050A.

Выпрямительный мост VD4 может быть собран из четырёх диодов с обратным напряжением не менее 30 В и выпрямленным током 0,1 А. Вместо 7812 (DA1; выходное напряжение 12 В) можно использовать стабилизаторы КА7812, 78М12 или отечественные КР142ЕН8Б, КР142ЕН8Д, КР1180ЕН12А, КР1180ЕН12Б. Стабилизатор TL431LPA (DA2) заменим отечественным КР142ЕН19А, но при этом, как показали измерения, пульсации выходного напряжения источника увеличивались с 63 до 80 мВ.

Транзисторные оптопары, кроме указанных на схеме, могут быть 4N25—4N28, TLP331 или отечественные АОТ128А. Светодиоды HL1 и HL2 — любые красного и зелёного цветов свечения. Резисторы — МЯТ и С2-23; оксидные конденсаторы — импортные, а С14, С16 — К73-17. Предохранители FU2, FU3 на 30 А применены автомобильные.

Дроссель L1 — самодельный, изготовлен следующим образом. На гладкую оправку с внешним диаметром 35 мм наматывают несколько слоёв полиэтиленовой плёнки. Поверх неё укладывают виток к витку первый слой обмотки — 9 витков медного изолированного провода прямоугольного сечения 5×2 мм и наматывают пропитанный эпоксидным клеем слой стеклоткани. Её перед пропиткой необходимо прожечь в пламени паяльной лампы или газовой горелки.

Стеклоткань закрепляют нитками, наматывают второй слой обмотки — 8 витков, затем пропитанный эпоксидным клеем второй слой стеклоткани, который снова закрепляют нитками, и наматывают последний слой обмотки — 7 витков. Итоговое число витков обмотки — 24. Для предохранения от расползания витков обмотку стягивают нитками, покрывают снаружи тонким слоем эпоксидного клея и оставляют в тёплом месте до полной его полимеризации.

Всю работу необходимо выполнять в резиновых перчатках.

Через сутки готовую катушку снимают с оправки. Полиэтиленовую плёнку удаляют. Напильником снимают заусенцы и натёки клея.
Для изготовления магнитопровода необходимо обломки различных ферритовых изделий, вплоть до магнитопроводов отклоняющих систем кинескопов, истолочь в ступе и просеять. Самодельная ступа изготовлена из обрезка стальной трубы диаметром около 160 мм, приваренного к обрезку стального листа толщиной 3 мм. Пест представляет собой стальной стержень диаметром 30 мм.

Обломки феррита следует предварительно несколько раз нагреть в духовке до температуры 160 °С и быстро охладить в холодной воде, при этом в феррите образуются микротрещины, существенно облегчающие процесс измельчения. Просеянный через мелкое сито (можно изготовить из капронового чулка) ферритовый порошок замешивают на эпоксидном клее до густоты сметаны. Катушку ставят вертикально на лист органического стекла (к нему не приклеивается эпоксидная смола), зазоры между листом и катушкой замазывают автогерметиком, и полость внутри катушки заполняют полученной массой. После заливки в массу необходимо заложить головки одного-двух латунных винтов М4, которые в дальнейшем послужат для монтажа дросселя на шасси питания.

Дроссель, изготовленный по описанной технологии, получился весьма «тихим» и практически не нагревается во время работы.
Конструкция источника питания может быть во многом произвольной. Диодные сборки VD1—VD3 установлены на общем теплоотводе с полезной площадью 600 см2, транзисторы VT3, VT4 и диод VD6 — на втором, 800 см2. Эксплуатация показала, что теплоотводы практически не нагреваются и поэтому их размеры могут быть существенно уменьшены.

Устройство собрано навесным монтажом на отрезках технологических монтажных плат. На одной из них размерами 50×30 мм — детали источника питания узла управления, оптопары и транзисторы узла. Плата на стойках закреплена на теплоотводе транзисторов коммутирующего элемента.

Стабилизатор выходного напряжения и элементы узла защиты от перегрузок размещены на второй плате размерами 30×20 мм. Она закреплена на шасси вблизи выходных предохранителей.

Монтаж сильноточной части источника следует выполнять отрезками провода сечением 8… 10 мм2. Так как монтажный провод такого сечения найти затруднительно, можно изготовить его самостоятельно из экранирующей оплётки коаксиального кабеля РК-75. Пучок отрезков оплётки необходимой длины, снятых с кабеля, протягивают в термоусадочную полимерную трубку диаметром 8 мм. После прогревания трубки горячим воздухом из фена провод используют для монтажа.

В экспериментах по увеличению выходной мощности описанного источника питания мостовой мощный выпрямитель был собран на диодах В320-2, в качестве коммутирующего (VD6) применялся диод ДЧ171-320, число транзисторов коммутирующего элемента увеличено до пяти, причём сопротивление резисторов в цепи их затвора увеличено до 22 Ом. Сетевым трансформатором служил сварочный, а параллельно конденсатору С16 был включён ещё один диод ДЧ 171-320 катодом к плюсу, анодом — к минусу. Предохранители FU2, FU3 заменены одним самодельным на ток около 150 А.

В таком исполнении источник уверенно вращал стартёром коленчатый вал двигателя автомобиля «Волга».

К. МОРОЗ, г. Надым, ЯНАО

Источник: Журнал Радио 2011 №9 стр.39, 40

banner-turbobit-unlock