Полезные электронные самоделки с китайским импульсным блоком питания на 5 и 12 вольт, его простая схема из даташит

Привет Муськовчане! Как я обещал в обзоре милливольтметра, хочу рассказать Вам об импульсном блоке питания, с двумя изолированными (друг от друга) напряжениями 5В и 12В. Потребность в таком блоке питания возникает часто, а учитывая небольшие размеры платы, подобный источник питания легко встроить (найти место) в корпус Вашего электронного устройства, самоделки… Давайте протестируем этот ИИП, что бы определится с его «проф. пригодностью».))) Кому интересно — добро пожаловать под Кат… Внимание много фото!!!!

Почему я выбрал такой источник питания?
1. Изолированные друг от друга каналы — часто это очень важно, к примеру, дать питания 12В на плату управления какого-либо силового устройства, а от 5В «запитать» цифровой индикатор (ампервольметр). Если будет гальваническая связь между каналами 5В и 12В, это может привести к неправильной работе, в лучшем случае и большому «бабаху» в худшем…
2.

На фото ИИП я увидел, хотя бы какое-то подобие входного фильтра (синфазный дроссель в том числе), для блоков питания нижнего ценового диапазона это редкость, а мне не хочется «гадить» помехами в сеть, т.к в эту же сеть у меня включен осциллограф, который начинает показывать «чужие» помехи при измерении.
3. Небольшой размер — часто бывает, что в ходе сборки появляются дополнительные блоки, которые требуют свое питание, благодаря небольшим размерам найти место для этого ИИП будет не сложно.
Скрин заказа выкладываю под спойлером:

Скрин заказа

Давайте рассмотрим детали ИИП подробнее. Я буду фонариком выделять те части которые описываю, ибо по другому прочитать маркировку деталей сложно…

1. Высоковольтная часть ИИП
Рассмотрим входной каскад и фильтр. См фото:

Как мы видим на фото, что есть предохранитель, термистор (5D9) и синфазный дроссель. Понятно, что фильтр не полный, не хватает как минимум Х конденсатора, без него возможны помехи в питающую сеть. Попробуем его после тестов впаять куда-нибудь. За дросселем идет электролитический конденсатор на 22мкФ 400В. По «феншую» количество микроФарад на входе равняется количеству Вт выдаваемых блоком питания. Соответственно ИИП рассчитан на 22W. Давайте суммируем заявленную мощность 2-х каналов. 5В 1.2А и 12В 1.2А итого 6W+ 14.4W= 20.4W Таким образом емкости входного конденсатора достаточно.
2. Микросхема -драйвер, широко известная TOP223Y, соответственно это обратноходовый импульсный источник питания.

Зная какая стоит микросхема драйвер, мы можем нарисовать схему импульсного источника питания. Упрощенная схема такая (из даташит), только у нас не один, а два независимых канала на выходе:

Что меня удивило, что микросхема стоит на радиаторе через изолирующую прокладку. Зачем это сделали китайцы вообще не понятно, т.к. сам радиатор не имеет электрического контакта со схемой. Понятно, что с прокладкой охлаждение будет хуже. И по хорошему эту прокладку нужно убрать, и посадить микросхему на термопасту. Давайте также проверим соответствие мощности микросхемы-драйвера, мощности самого блока питания. См таблицу из даташит:

Как видим, при универсальном питании наша микросхема дает мощность до 30W, что соответствует мощности ИИП. Тут все нормально.
3. На фото мы видим клампер первичной обмотки импульсного трансформатора и элементы «самопитания» микросхемы драйвера

Клампер выполнен по классической схеме RCD и особенностей не имеет. Диод D2, электролит С3 и резистор R2 это элементы «самопитания» микросхемы TOP.
4. Элементы обратной связи, трансформатор и два Y конденсатора мы видим на следующем фото

Опять же это классика обратноходовых ИИП. В качестве управляемого стабилитрона использована микросхема TL431, гальваническая развязка осуществляется оптотроном 817 серии. За импульсным трансформатором мы видим два Y конденсатора, которые существенно снижают помехи и соединяют «горячую» и «холодные» земли…
5. Выходной каскад представлен диодами на каждый канал, затем выпрямительные конденсаторы и LC фильтры, которые снижает уровень выходных помех. Китайцы не поставили снаббры на диоды и керамику на ножки электролитических конденсаторов, которые могут заметно удлинить «жизнь» электролитов. Но не сложно поставить эти керамические конденсаторы самостоятельно…


Поглядим так же обратную сторону платы источника питания:

Мы видим диодный мост на входе и видим что китайцы сделали технологическую прорезь под импульсным трансформатором, однако толку он нее мало, т.к под Y конденсаторами есть место, где дорожки «горячей» и «холодной» части проходят довольно близко друг от друга.

В общем, исполнение данного ИИП я могу оценить на Три с плюсом (3+) по Советской пятибалльной школьной системе)))
Поставим плату ИИП на латунные втулки и подпаяем входные провода. Даем напряжение осветительной сети. На плате ИИП загорелся красный светодиод сигнализирующий, что на выходе есть напряжение.

Тут мы видим первые странности. Обратите внимания на выходные контакты. Зачем то там китайцы поставили 3 плюса (+), видать что бы запутать пользователя и дезориентировать))))
Зачем это сделано непонятно, тем более что плюсы нарисованы у катода, а не анода… Потому проверяйте полярность мультиметром. Если смотреть на выходные контакты Минус слева, а Плюс справа!!!

Проверяем напряжение на выходах без нагрузки. Напряжение в норме (соответствует)


Ниже на осциллограмме вы можете увидеть помехи на стабилизированном 5В выходе ИИП без нагрузки на выходе. Как мне кажется помехи в пределах допустимого.

Теперь даем нагрузку 1А на выход 5В См фото…

На осциллографе уже не такая идиллия:

Однако напряжение просело совсем немного всего на 7мВ… Одноамперную нагрузку ИИП держит нормально…
Странность №2 На фото видно, что выпрямительные диоды стоящие после импульсного трансформатора в каналах 5В и 12В разные (хотя 1А способны выдержать оба диода)… Потому у меня возникло подозрение, что ток в 12 вольтовом канале вряд ли будет как заявлен в описании на сайте Banggood…

Догадка мгновенно подтвердилась, когда я начал испытания 12 вольтового канала. См фотографию: (подозрения не подтвердились, что бы не было просадки в 12В канале, нужно нагрузить 5В стабилизированный канал)

Уже при токе чуть выше 300мА просадка напряжения на выходе составило более 1 вольта. Чего уж там говорить про заявленный 1 Ампер… Пульсации тоже явно выше заявленных на сайте Banggood… Проблема, как я думаю, в импульсном трансформаторе, судя по его размеру, 20Вт снять с него довольно сложно… Но менять и перематывать трансформатор, ради того, что бы добиться заявленных продавцом значений, я не буду…
Более серьезно протестировать этот блок питания смогу, после того как мне приедет купленная электронная нагрузка…

Но она еще в дороге…

Выводы: Данный ИИП подходит для нетребовательных к чистоте питания, низкотоковых потребителей, таких как различные панельные ампервольметры, зарядные устройства и другие самоделки.

Да я был не прав, прошу прощения у Banggood… Если нагрузить стабилизированный 5 вольтовый канал (благодаря подсказке Aloha_), то просадка в 12В канале не наблюдается… См фото…


Данный Импульсный блок питания по току соответствует приведенным на сайте параметрам.

UPD: Допилинг, доставил конденсатор на вход, пусть не формата Х, но рассчитанный на 630В, емкость небольшая, ну хоть для самоуспокоения, что на входе что-то есть…

Так же впаял 4 керамических смд конденсатора 100n на ножки электролитов, думаю, что лишними не будут…

После того как приедет нагрузка, еще раз протестирую этот ИИП и добавлю обзор.

Стабилизатор 5 вольт 5 ампер своими руками

Немного поковырялся в инете, вот такой результат:

Для питания штатной камеры требуется 5 вольт. Это напряжение можно получить из 12 вольт постоянного тока с помощью простых схем, в основе которых лежит тот или иной стабилизатор напряжения. Для нормальной работы стабилизатора необходимо обеспечить ему теплоотвод. При перегреве ощутимо снижается выходной ток, а в конечном итоге стабилизатор попросту сгорит. Входное напряжение не должно превышать 15 вольт.

Для схемы также понадобятся конденсаторы 0,33 мкФ и 0,1 мкФ на 16 вольт.
В первую очередь стоит вспомнить нашего старого советского друга — «кренку», а точнее — её модификации КР142ЕН5А (2 Ампера) и КР142ЕН5А (1,5 Ампера).

Вместо «кренки» можно взять зарубежный аналог:
— А7805Т
— KIA7805
— L7805CV
— LM7805

Доброго времени суток!

Сегодня, хотелось бы затронуть тему питания электронных устройств.

Итак, прошивка готова, микроконтроллер куплен, схема собрана, остается лишь подключить питание, но где его взять? Предположим что микроконтроллер AVR и схема запитывается 5 вольтами.

Получить 5в нам помогут следующие схемы:

Линейный стабилизатор напряжения на микросхеме L 7805

Данный способ самый простой и дешевый. Нам понадобятся :

1. Микросхема L 7805 или её аналоги.
2. Крона 9 v или любой другой источник питания (ЗУ телефона, планшета, ноутбука).
3. 2 конденсатора (для l 7805 это 0.1 и 0.33 микроФарад).
4. Радиатор .

Соберем следующую схему :

Данный стабилизатор основывает свою работу на микросхеме l 7805, которая обладает следующими характеристиками:

Максимальный ток : 1.5A

Входное напряжение : 7-36 В

Выходное напряжение :5 В

Конденсаторы служат для сглаживания пульсаций. Однако, падение напряжения происходит непосредственно на микросхеме. То есть если на вход мы подаем 9 вольт, то 4 вольта (Разница между входным напряжением и напряжением стабилизации) упадут на микросхеме l 7805. Это приведет к выделению тепла на микросхеме, количество которого легко рассчитать по формуле:

(Входное напряжение – напряжения стабилизации)* ток через нагрузку.

То есть если мы подаем 12 вольт на стабилизатор, которым мы питаем схему, которая потребляет 0.1 Ампера, на l 7805 рассеется (12-5)*0.1=0.7 вт тепла. Поэтому, микросхему необходимо закрепить на радиаторе:

Плюсы данного стабилизатора:

1. Дешевизна (Без учета радиатора) .
2. Простота .
3. Легко собирается навесным монтажом, т.е. отсутствует необходимость изготовления печатной платы.

1. Необходимость размещения микросхемы на радиаторе.
2. Отсутствует возможность регулировки стабилизируемого напряжения.

Данный стабилизатор отлично подойдет как источник напряжения для простых, нетребовательных к питанию схем.

Импульсный стабилизатор напряжения

Для сборки нам понадобится :

1. Микросхема LM 2576 S -5.0 (Можно взять аналог, однако обвязка будет другой, уточните в документации конкретно вашей микросхемы).
2. Диод 1N5822.
3. 2 конденсатора(Для LM 2576 S -5.0, 100 и 1000 микроФарад).
4. Дроссель (Катушки индуктивности) 100 микроГенри .

Схема подключения следующая :

Микросхема LM 2576 S -5.0 обладает следующими характеристиками:

• Максимальный ток : 3A
• Входное напряжение :7-37 В
• Выходное напряжение: 5В

Стоит заметить что данный стабилизатор требует большего количества компонентов( А так же наличия печатной платы, для более аккуратного и удобного монтажа). Однако данный стабилизатор обладает огромным преимуществом перед линейным собратом — он не греется, да и максимальный ток в 2 раза выше.

Плюсы данного стабилизатора :

1. Меньший нагрев (Отсутствует необходимость покупки радиатора).
2. Больший максимальный ток .

1. Дороже линейного стабилизатора .
2. Сложность навесного монтажа .
3. Отсутствует возможность изменения стабилизируемого напряжения (При применении микросхемы LM 2576 S -5. 0).

Для питания простых любительских схем на микроконтроллерах AVR , представленных выше стабилизаторов достаточно. Однако в следующих статьях, мы попробуем собрать лабораторный блок питания, который позволит быстро и удобно настраивать параметры питания схем.

Стабилизатор напряжения LM338, производства Texas Instruments, является универсальной интегральной микросхемой, которая может быть подключена многочисленными способами для получения высококачественных цепей питания.

Технические характеристики стабилизатора LM

338:

• Обеспечения выходного напряжения от 1,2 до 32 В.
• Ток нагрузки до 5 A.
• Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
• Надежная защита микросхемы от перегрева.
• Погрешность выходного напряжения 0,1%.

Интегральная микросхема LM338 выпускается в двух вариантах корпусов — это в металлическом корпусе TO-3 и в пластиковом TO-220:

Распиновка выводов стабилизатора LM338

Основные технические характеристики LM338

Калькулятор для LM338

Расчет параметров стабилизатора LM338 идентичен расчету LM317. Онлайн калькулятор находится здесь.

Примеры применения стабилизатора LM338 (схемы включения)

Следующие примеры продемонстрируют вам несколько очень интересных и полезных схем питания построенных с помощью LM338.

Простой регулируемый блок питания на LM338

Данная схема — типовое подключение обвязки LM338. Схема блока питания обеспечивает регулируемое выходное напряжение от 1,25 до максимума подаваемого входного напряжения, которое не должно быть более 35 вольт.

Переменный резистор R1 используется для плавного регулирования выходного напряжения.

Простой 5 амперный регулируемый блок питания

Эта схема создает выходное напряжение, которое может быть равно напряжению на входе, но ток хорошо изменяется и не может превышать 5 ампер. Резистор R1 точно подобран таким образом, чтобы поддерживать безопасные 5 ампер предельного тока ограничения, которые могут быть получены из цепи.

Регулируемый блок питания на 15 ампер

Как уже было сказано ранее микросхема LM338 в одиночку может осилить только 5А максимум, однако, если необходимо получить больший выходной ток, в районе 15 ампер, то схема подключения может быть модифицирована следующим образом:

В данном случае используются три LM338 для обеспечения высокой токовой нагрузки с возможностью регулирования выходного напряжения.

Переменный резистор R8 предназначен для плавной регулировки выходного напряжения

Источник питания с цифровым управлением

В предыдущей схеме источника питания, для осуществления регулировки напряжения использовался переменный резистор. Ниже приведенная схема позволяет посредством цифрового сигнала подаваемого на базы транзисторов получать необходимые уровни выходного напряжения.

Величина каждого сопротивления в цепи коллектора транзисторов подобрана в соответствии с необходимым выходным напряжением.

Схема контроллера освещения

Кроме питания, микросхема LM338 также может быть использована в качестве светового контроллера. Схема показывает очень простую конструкцию, где фототранзистор заменяет резистор, который используется в качестве компонента для регулировки выходного напряжения.

Лампа, освещенность которой необходимо держать на стабильном уровне, питается от выхода LM338. Ее свет падает на фототранзистор. Когда освещенность возрастает сопротивление фоторезистора падает и выходное напряжение уменьшается, а это в свою очередь уменьшает яркость лампы, поддерживая ее на стабильном уровне.

Зарядное устройство 12В на LM338

Следующую схему можно использовать для зарядки 12 вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов. Резистором RS можно задать необходимый ток зарядки для конкретного аккумулятора.

Путем подбора сопротивления R2 можно скорректировать необходимое выходное напряжение в соответствии с типом аккумулятора.

Схема плавного включения (мягкий старт) блока питания

Некоторые чувствительные электронные схемы требуют плавного включения электропитания. Добавление в схему конденсатора С2 дает возможность плавного повышения выходного напряжения до установленного максимального уровня.

Схема термостата на LM338

LM338 также может быть настроен для поддержания температуры обогревателя на определенном уровне.

Здесь в схему добавлен еще один важный элемент — датчик температуры LM334. Он используется как датчик, который подключен между adj LM338 и землей. Если тепло от источника возрастает выше заданного порога, сопротивление датчика понижается, соответственно, и выходное напряжение LM338 уменьшается, впоследствии уменьшая напряжение на нагревательном элементе.

Скачать datasheet LM338 (729,7 Kb, скачано: 5 566)

QK-A013 Преобразователь напряжения 12 В в 5 В с низким уровнем помех — Quark-elec

Введение

Источник питания USB 5,0 В.
Первоначально разработан для использования на море (где радиопомехи должны быть сведены к минимуму). Он специально разработан для создания очень низкого уровня шума и помех. Это делает его идеальным для всех приложений и мест.
QK-A013 можно легко подключить к различным типам батарей. Он чаще всего используется на лодках, автомобилях и караванах, когда требуется стабильный источник питания 5,0 В для чувствительного оборудования, требующего подключения USB (морские электронные устройства, мобильные телефоны и т. д.).

Если вы ищете стандартный блок питания от 12-24 В до 5 В постоянного тока для цифровой схемы или просто хотите зарядить аккумулятор ваших устройств, используйте A013-1,5A, который обеспечивает более высокий ток при сохранении стандартной мощности. уровень пульсаций.

Минимальные шумовые помехи

Кроме того, это идеальный вариант, если у вас поблизости есть электронное оборудование, такое как радио, телевизор, приемник AIS и т. д.

Чтобы вы могли преобразовывать энергию без помех, характерных для других преобразователей энергии.

• Высокая производительность: преобразователь 12 В в 5,0 В
• Шум с низким среднеквадратичным значением: 0,8 мкВСКЗ (от 10 Гц до 100 кГц)
• Высокий PSRR: 79 дБ (на 1 МГц)
• Точный и стабильный выходной ток
• Максимальный выходной ток: 500 мА
• Идеально подходит для чувствительных к шуму радиочастотных приложений
• Светодиоды показывают емкость аккумулятора 12 В (проверьте уровень напряжения)

Индикатор батареи 12 В

Функция индикации батареи 12 В идеальна, если вы хотите контролировать уровень заряда батареи 12 В.

Обратите внимание: индикатор батареи 12 В будет работать только при подключении к батарее 12 В. Преобразователь также будет работать, если вы хотите преобразовать 24 В в 5 В, обратите внимание, что индикатор батареи не будет работать при подключении к батарее 24 В.

Когда использовать

QK-A013 можно легко подключить к различным типам аккумуляторов — будь то на вашей лодке, в автомобиле, караване и иметь электрическое устройство, которому требуется питание 5 вольт.

Как использовать

Просто подключите кабель источника питания к 12В.

На другой стороне QK-A013 просто подключите USB-устройство.

Индикатор заряда батареи поможет вам следить за временем работы от батареи. Это очень важно для 12-вольтовых аккумуляторов.

Создан для низкого уровня помех

QK-A013 был специально разработан для обеспечения низкого уровня помех, в отличие от других преобразователей мощности, которые могут создавать помехи для вашего радио или оборудования.

Разработан как стабильный источник питания

Кроме того, QK-A013 имеет

• низкое среднеквадратичное значение напряжения 0,8 мк (VRMS)
• высокий коэффициент подавления источника питания 1 МГц (PSRR)

.

Эта комбинация обеспечивает очень точный и стабильный выходной ток. №

Идеально подходит в качестве очень стабильного источника питания — для чувствительного оборудования, питаемого от USB-соединения 5 В (например, морских электронных устройств, мобильных телефонов и т. д.).

Что включено?

• 1 x QK-A013 с проводом 45 см

(USB-кабель не входит в комплект)

.

Справка и поддержка

По любым техническим вопросам, касающимся этого продукта, вы можете посетить форум по адресу https://www.quark-elec.com/forum/ и задать нам свой вопрос,  он регулярно проверяется нашей технической командой и вашим вопрос, возможно, уже был дан ответ там.

Или свяжитесь с нами напрямую, предоставив подробную информацию о вашей настройке, и мы будем рады помочь.

Купить Плата понижающего преобразователя с входа 12 В пост. тока на выход 5 В пост. тока

Плата понижающего преобразователя с выхода 12 В пост. тока на выход 5 В пост.