Site Loader

Содержание

Импульсный блок питания на 24 вольт

Схема блока питания
   Старая добрая UC8342 снова на службе в флейбэк блоке питания. По нашему говоря, на схеме сетевой импульсный блок питания с выходом 24 вольт и 2,5 ампер током.
    Блок питания собранный по обратноходовой топологии работает так — сначала идёт накачка энергии в трансформатор, а во время когда ключ VT1 закрыт – забираем ее оттуда. Схема почти типовая и будет иметь ценность в основном для начинающих пробовать свои силы в конструировании импульсных блоков питаний. Сетевое напряжение проходит фильтрацию от внешних помех и поступает на мостовой выпрямитель, где напряжение выпрямляется и фильтруется конденсатором C10.
На микросхеме UC8342 собран задающий генератор и управление полевым транзистором, а так же регулировка выходного напряжения. Частота генерации зависит от номиналов C6 и R7, при номинале резистора в 43 кОм частота будет 40 кГц. Полевой транзистор нагружен на импульсный трансформатор, с которого снимается два напряжения — обмотка 2 служит для обеспечения питающего напряжения напряжения микросхемы UC3842, так как начальное запускающее напряжение подаётся на неё через резистор R6, с выхода же обмотки 3 непосредственно и снимаем наше напряжение для питания нагрузки. Стабилизация выходного напряжения происходит при помощи регулируемого стабилитрона TL431, от номиналов резисторов R12 и R13 зависит выходное напряжение и его можно подрегулировать в ту или иную сторону.
   Детали — R2 20 кОм, C1 7n5. Трансформатор можно взять от блока питания компьютера, обмотка 1 содержит 72 витка проводом 0.41мм, обмотка 2 15 витков проводом 0.18мм, обмотка 3 содержит 18 витков двойным проводом 0.65мм. Воздушный зазор в трансформаторе нужно установить около 0,8 мм. Если указанного на схеме транзистора нету, то можно применить любой N-канальный MOSFET транзистор в удобном для вас корпусе с допустимым напряжением 600 (а лучше 700-800в) и током 4-8А. Например STP5NK80Z, 2SK2605, SSP10N60 и им подобные. Диод VD4 нужно подобрать из каких нибудь быстродействующих, напряжением не меньше 150-200в и током 6-10А. Дроссель подойдет номиналом 2-10 микрогенри, рассчитанный на ток не менее 3А.
   Убеждаемся, что монтаж выполнен из исправных деталей и не имеет ошибок. Запускать первый раз все же стоит через лампу. При первом включении вы должны получить напряжение близкое к расчетному, более точно его можно будет подобрать резистором R13. Погоняв немного на холостом ходу и убедившись что ничего не дымит и перегревается, можно отключать лампу и подключать блок питания к настоящей нагрузке и погонять еще некоторое время.

Блок питания HG Power 5 В 2.5 A вилочный

Описание товара Блок питания HG Power 5 В 2.5 A вилочный ​Отличительные особенности и преимущества Блока питания 5 В 2.5 A вилочного

Для подключения низковольтной нагрузки при доступности сетевого напряжения 220 Вольт, традиционно используются блоки питания. Такие источники все чаще выполняются по импульсной схеме, выгодной отличающейся от трансформаторной:

  • малым весом и габаритами;
  • достаточной мощностью.

Среди импульсных блоков питания, самые легкие, компактные и доступные по цене – это сетевые адаптары, отличающиеся широкой линейкой выходных напряжений. Такие устройства выпускаются в пластиковом корпусе и рассчитаны на относительно небольшие токи в пределах нескольких ампер, что вполне достаточно для питания многих электронных схем.

Блок питания 5 В 2.5 A вилочный получил свое название из-за способа подключения к сети 220 В – через вилку.

К недостаткам вилочных блоков питания можно отнести герметично закрытый корпус, что ухудшает отвод тепла, особенно при эксплуатации на максимальном токе нагрузки. В таких случаях лучше купить блок питания большей мощности.

Подобный источник стабильного постоянного напряжения характеризуется низким коэффициентом пульсации и незначительным уровнем помех.

Сфера применения вилочного блока питания 5 В 2.5 A

Такой источник питания может использоваться для подключения всех видов нагрузки, рассчитанной на напряжение 5 Вольт и ток не превышающий 2.5 Ампер.

Это могут быть радиолюбительские схемы, детские игрушки, устройства автоматики.

Учитывая растущую популярность светодиодного освещения, блок питания 5 В 2.5 A может использоваться для питания светодиодной ленты или модуля.

Как выбрать блок питания для питания светодиодной продукции, Вы можете посмотреть в нашем видеообзоре.

Технические характеристики
  • Тип: вилочный блок питания
  • Напряжение: 5 В
  • Ток: 2.5 A

​Electronoff

Схема и описание блока питания без трансформатора на 5 вольт, 40-50 ма

10.10.2016 Электронная техника

Многие радиолюбители не вычисляют блоки питания без трансформаторов. Но не обращая внимания на это, они употребляются достаточно деятельно. В частности, в охранных устройствах, в схемах радиоуправления люстрой, нагрузками и во многих вторых устройствах. В данном видеоуроке разглядим несложную конструкцию для того чтобы выпрямителя на на 5 вольт, 40-50 мА.

Но возможно поменять схему и взять фактически любое напряжение.

Бестрансформаторные источники кроме этого используются в качестве зарядных устройств и употребляются в запитке светодиодных светильников и в китайский фонариках.

Для радиолюбителей имеется всё в этом китайском магазине.

Анализ схемы.

Разглядим несложную схему бестрансформаторного блока питания. Напряжение от сети 220 вольт через ограничительный резистор, что в один момент выступает как предохранитель, идет на гасящий конденсатор. На выходе кроме этого сетевое напряжение, но ток многократно понижен.

Схема бестрансформаторного выпрямителя

Потом на двухполупериодный диодный выпрямитель, на его выходе приобретаем постоянный ток, что стабилизируется при помощи стабилизатора VD5 и сглаживается конденсатором. В нашем случае конденсатор 25 В, 100 мкФ, электролитический. Ещё один маленький конденсатор установлен параллельно питанию.

Дальше оно поступает на линейный стабилизатор напряжения. В этом случае использован линейный стабилизатор 7808. В схеме имеется маленькая опечатка, выходное напряжение в действительности примерно 8 В. Для чего в схеме линейный стабилизатор, стабилитрон? На линейные стабилизаторы напряжения как правило не допускается подавать на вход напряжение выше 30 В. Исходя из этого в цепи нужен стабилитрон.

Номинал выходного тока определяется в основном ёмкостью гасящего конденсатора. В данном варианте он с ёмкостью 0, 33 мкФ, с расчётным напряжением 400 В. Параллельно конденсатору установлен рарзряжающий резистор с сопротивлением 1 МОм. Номинал всех резисторов возможно 0, 25 либо 0, 5 Вт.

Этот резистор чтобы по окончании выключения схемы из сети конденсатор не держал остаточного напряжения, другими словами разряжался.

Диодный мост возможно собрать из четырех выпрямителей на 1 А. Обратное напряжение диодов должно быть не меньше 400 В. Возможно применить кроме этого готовые диодные сборки типа КЦ405. В справочнике необходимо взглянуть допустимое обратное напряжение через диодный мост. Стабилитрон нужно на 1 Вт. Напряжение стабилизации этого стабилитрона должно быть от 6 до 30 В, не больше. Ток на выходе схемы зависит от номинала данного конденсатора. При ёмкости в 1 мкФ ток будет в районе 70 мА.

Не нужно увеличивать ёмкость конденсатора больше 0, 5 мкФ, потому, что большой ток, конечно же, сожжёт стабилитрон. Эта схема хороша тем, что она малогабаритна, возможно собрать из подручных средств. Но недочётом есть то, что она не имеет гальванической развязки с сетью. Если вы планируете её использовать, то в обязательном порядке в закрытом корпусе, дабы не дотрагиваться до высоковольтных частей схемы.

И, конечно же, не следует связывать с данной схемой громадные надежды, потому, что выходной ток схемы маленькой. Другими словами, хватит на запитку маломощный устройств, током до 50 мА. В частности, запитки постройки и светодиодов светодиодных ночников и светильников.

Первый запуск в обязательном порядке делать последовательно соединённой лампочкой.

В данном варианте присутствует резистор на 300 Ом, что при чего выйдет из строя. У нас на плате уже нет данного резистора, исходя из этого добавили лампочку, которая будет чуть-чуть гореть на протяжении работы отечественной схемы. Чтобы проверить выходное напряжение, будем применять самый обычный мультиметр, измеритель постоянный 20 В. Подключаем схему в сеть 220 В. Потому, что у нас имеется защитная лампочка, она спасёт обстановку, в случае если будут какие-то неприятности в схеме. Выполняйте предельную осторожность на протяжении работы с высоким напряжением, потому, что всё-таки на схему поступает 220 В.

Заключение.

На выходе 4,94, другими словами практически 5 В. При токе не более 40-50 мА. Хороший вариант для маломощных светодиодов. Возможно запитать от данной схемы светодиодные линейки, лишь наряду с этим заменить стабилизатор на 12-вольтовый, например, 7812. В принципе, возможно на выходе взять любое напряжение в пределах разумного.

На этом всё. Помните подписаться на канал и оставлять собственные отзывы про предстоящие видеоролики.

Внимание! В то время, когда собран блок питания, принципиально важно разместить сборку в пластиковый корпус или шепетильно изолировать все провода и контакты для исключения случайного прикосновения к ним, поскольку схема подключена к сети 220 вольт и это увеличивает возможность удара током! Выполняйте осторожность и ТераБайт!

Случайные записи:

#1 Собираем интересную схему, блок питания без трансформатора 12в


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Схема и описание блока питания без трансформатора на 5 вольт, 40-50 мА

Многие радиолюбители не считают блоки питания без трансформаторов. Но несмотря на это, они используются довольно активно. В частности, в охранных устройствах, в схемах радиоуправления люстрой, нагрузками и во многих других устройствах. В данном видеоуроке рассмотрим простую конструкцию такого выпрямителя на на 5 вольт, 40-50 мА. Однако можно изменить схему и получить практически любое напряжение.

Бестрансформаторные источники также применяются в качестве зарядных устройств и используются в запитке светодиодных светильников и в китайский фонариках.

Для радиолюбителей есть всё в этом китайском магазине.

Анализ схемы.

Рассмотрим простую схему бестрансформаторного блока питания. Напряжение от сети 220 вольт через ограничительный резистор, который одновременно выступает как предохранитель, идет на гасящий конденсатор. На выходе также сетевое напряжение, но ток многократно понижен.

Рисунок. Схема бестрансформаторного выпрямителя

Далее на двухполупериодный диодный выпрямитель, на его выходе получаем постоянный ток, который стабилизируется посредством стабилизатора VD5 и сглаживается конденсатором. В нашем случае конденсатор 25 В, 100 мкФ, электролитический. Ещё один небольшой конденсатор установлен параллельно питанию.

Дальше оно поступает на линейный стабилизатор напряжения. В данном случае использован линейный стабилизатор 7808. В схеме есть небольшая опечатка, выходное напряжение на самом деле приблизительно 8 В. Для чего в схеме линейный стабилизатор, стабилитрон? На линейные стабилизаторы напряжения в большинстве случаев не допускается подавать на вход напряжение выше 30 В. Поэтому в цепи нужен стабилитрон. Номинал выходного тока определяется в большей степени ёмкостью гасящего конденсатора. В данном варианте он с ёмкостью 0, 33 мкФ, с расчётным напряжением 400 В. Параллельно конденсатору установлен рарзряжающий резистор с сопротивлением 1 МОм. Номинал всех резисторов может быть 0, 25 или 0, 5 Вт. Данный резистор для того, чтобы после выключения схемы из сети конденсатор не держал остаточного напряжения, то есть разряжался.

Диодный мост можно собрать из четырех выпрямителей на 1 А. Обратное напряжение диодов должно быть не менее 400 В. Можно применить также готовые диодные сборки типа КЦ405. В справочнике нужно посмотреть допустимое обратное напряжение через диодный мост. Стабилитрон желательно на 1 Вт. Напряжение стабилизации этого стабилитрона должно быть от 6 до 30 В, не больше. Ток на выходе схемы зависит от номинала данного конденсатора. При ёмкости в 1 мкФ ток будет в районе 70 мА. Не следует увеличивать ёмкость конденсатора больше 0, 5 мкФ, поскольку довольно большой ток, конечно же, спалит стабилитрон. Данная схема хороша тем, что она малогабаритна, можно собрать из подручных средств. Но недостатком является то, что она не имеет гальванической развязки с сетью. Если вы собираетесь её применять, то обязательно в закрытом корпусе, чтобы не дотрагиваться до высоковольтных частей схемы. И, конечно же, не стоит связывать с этой схемой большие надежды, поскольку выходной ток схемы небольшой. То есть, хватит на запитку маломощный устройств, током до 50 мА. В частности, запитки светодиодов и постройки светодиодных светильников и ночников. Первый запуск обязательно делать последовательно соединённой лампочкой.

В данном варианте присутствует резистор на 300 Ом, который в случае чего выйдет из строя. У нас на плате уже нет данного резистора, поэтому добавили лампочку, которая будет чуть-чуть гореть во время работы нашей схемы. Для того, чтобы проверить выходное напряжение, будем использовать самый обыкновенный мультиметр, измеритель постоянный 20 В. Подключаем схему в сеть 220 В. Поскольку у нас есть защитная лампочка, она спасёт ситуацию, если будут какие-то проблемы в схеме. Соблюдайте предельную осторожность во время работы с высоким напряжением, поскольку всё-таки на схему поступает 220 В.

Заключение.

На выходе 4,94, то есть почти 5 В. При токе не более 40-50 мА. Отличный вариант для маломощных светодиодов. Можно запитать от данной схемы светодиодные линейки, только при этом заменить стабилизатор на 12-вольтовый, к примеру, 7812. В принципе, можно на выходе получить любое напряжение в пределах разумного. На этом всё. Не забывайте подписаться на канал и оставлять свои отзывы про дальнейшие видеоролики.

Внимание! Когда собран блок питания, важно разместить сборку в пластиковый корпус либо тщательно изолировать все контакты и провода для исключения случайного прикосновения к ним, так как схема подключена к сети 220 вольт и это повышает вероятность удара током! Соблюдайте осторожность и ТБ!

Импульсный блок питания 5 квт

Cекретом успеха производителя модульных источников питания, компании MEAN WELL, на мировом рынке является постоянная модернизация и расширение номенклатуры выпускаемой продукции, внедрение новых технологий и ориентация на потребности рынка. Производство компании сертифицировано по стандарту качества ISO9001. Широкое разнообразие, большой спектр технических характеристик и невысокая стоимость источников питания MEAN WELL позволяют разработчику выбрать именно то, что нужно для создаваемой аппаратуры.

Отдельный интерес представляет рассмотрение модулей питания большой мощности, предназначенных для использования, например, в промышленной автоматике или системах освещения и отображения информации. В этих областях часто бывает необходимо обеспечить энергией устройства с потреблением в несколько киловатт и номинальным напряжением несколько десятков вольт.

Источники серии RSP

Для указанных целей компания MeanWell выпускает серию модулей питания RSP, основанных на качественных импульсных ВЧ-преобразователях (частота около 100 кГц), включающих:

  • передачу необходимой мощности с небольшими потерями;
  • преобразование переменного напряжения в постоянное;
  • гальваническую развязку цепей;
  • регулирование величины напряжения;
  • всю необходимую защиту: от КЗ, перегрева, перегрузки, перенапряжения;
  • стабилизацию выходного напряжения.

RSP — это одноканальные источники питания (рис. 1).

Рис. 1. Внешний вид и структурная схема модулей питания серии RSP-1000

Они имеют один выход напряжения постоянного тока (DC) и используются для обеспечения питания однотипных устройств напряжением одного номинала. Для решения этой задачи на выбор разработчика предлагаются четыре серии приборов RSP-1000, RSP-2000, RSP-2400, RSP-3000. Цифры в названии модели говорят о классе мощности модуля, и могут читаться (например, для RSP-2000) следующим образом: «источник питания мощностью от 1 до 2 кВт». Это связано с тем, что реальное значение мощности зависит от номинального напряжения, для которого предназначен данный блок (см. табл. 1…4).

Таблица 1. Технические характеристики серии RSP-1000

Параметры RSP-1000-12 RSP-1000-15 RSP-1000-24 RSP-1000-27 RSP-1000-48
12 24 48
60 40 21
720 960 1008
90…264 В

127…370 В=

83 88 90 12 при 115 В -20…60 100 при 500 В=

Таблица 2. Технические характеристики серии RSP-2000

Параметры RSP-2000-12 RSP-2000-24 RSP-2000-48
12 48
100 42
1200 2016
90…264 В

127…370 В=

87 92 13 при 115 В -35…70 100 при 500 В=

Таблица 3. Технические характеристики серии RSP-2400

Параметры RSP-2400-12 RSP-2400-24 RSP-2400-48
12 48
166,7 50
2000,4 2400
180…264 В

254…370 В=

87 91,5 15,5 при 180 В -20…70 100 при 500 В=

Таблица 4. Технические характеристики серии RSP-3000

Параметры RSP-3000-12 RSP-3000-24 RSP-3000-48
12 48
200 62,5
2400 3000
7
86 90,5
20 при 180 В
-20…70 100 при 500 В=

Ключевыми особенностями модулей являются:

1. Универсальный вход переменного напряжения, рассчитанный на применение в сетях энергоснабжения с различными номиналами. Как известно, одним из важных преимуществ импульсных источников питания является возможность работы от сетей не только с различным напряжением, но даже с различной частотой. Это связано с тем, что входное переменное напряжение все равно на входе в источник преобразуется в постоянное. Таким образом, сеть является лишь собственно источником энергии, электрические параметры которой не так уж важны.

2. Защита от пусковых скачков входного тока. Для реализации этой функции на входе прибора включен активный ограничитель тока, что довольно полезно, поскольку при включении импульсный преобразователь некоторое время (порядка 1 мс) ведет себя как потребитель с чрезвычайно низким сопротивлением, таким образом порождая пусковой скачок тока. Одновременное включение множества преобразователей может негативно отразиться на сети питания и устройствах ее защиты.

3. Встроенный дополнительный источник питания на 5 В/0,5 А. Может применяться отдельно как стабилизированный источник питания для управляющей электронной аппаратуры. Также используется при реализации функций управления самого модуля, например, управления выходным напряжением (см. ниже).

4. Встроенный активный корректор коэффициента мощности позволяет получать значения этого коэффициента >0,95. Поскольку импульсный преобразователь имеет реактивную составляющую потребляемой мощности, его работа изменяет форму и сдвиг фаз между напряжением и током в сети, что может негативно влиять на остальные приборы, включенные в данную сеть. Использование корректора сводит это влияние к минимуму.

5. Защита: от короткого замыкания, от перегрузки, от перенапряжения, от превышения температуры. Принудительное воздушное охлаждение встроенным вентилятором.

6. Удаленный контроль состояния.

Каждый блок питания оснащен специальным разъемом CN, содержащим выводы, предназначенные для реализации различных управляющих функций. Например, управление состоянием возможно благодаря наличию функции «Remote ON/OFF» (дистанционное вкл./откл.). Необходимо отметить, что хотя эта функция по разному реализована в различных сериях модулей, в общем для включения источника необходимо замкнуть между собой два управляющих вывода. Если оставить выводы разомкнутыми, модуль будет находиться в отключенном состоянии. В связи с этим, если нет необходимости использовать удаленный контроль, все равно требуется установить перемычку между выводами, управляющими функцией «Remote ON/OFF».

Кроме этого, пользователю доступна информация о текущем состоянии блока с помощью выводов DC-OK (или P-OK в старших моделях). Если сопротивление между DC-OK и землей высокое, то блок находится в отключенном состоянии, это означает, что напряжение на выходе менее 80% от номинала (сбой источника). В обратном случае сопротивление низкое.

Необходимо отметить, что между младшими и старшими сериями приборов наблюдается высокая степень совместимости по функциям, однако они несовместимы по количеству и расположению управляющих выводов.

7. Компенсации падения напряжения на соединительных проводниках.

При нахождении модуля питания на большом расстоянии от нагрузки снижается фактическое подаваемое на нее напряжение за счет падения на сопротивлениях соединительных проводников. Для устранения этого предназначены специальные управляющие выводы S+, S-, которые необходимо соединить непосредственно с нагрузкой с помощью витой пары проводников.

8. Возможность регулирования выходного напряжения в пределах от 40 до 110% от номинального.

Эта полезная функция может использоваться при необходимости получить немного меньшие или большие значения напряжения по сравнению с номиналом. Для ее реализации необходимо подключить регулируемый источник напряжения (1…5 В) к управляющему выводу PV (Vci в RSP-1000). Выходное напряжение будет пропорционально напряжению управляющего источника. Чувствительность регулирования при этом составляет около 20% (от номинала) на 1 В.

9. Параллельное включение модулей

RSP — серия с функцией параллельного включения. Для решения определенных задач по организации питания требуется параллельное включение нескольких источников питания (рис. 2). Причины возникновение таких задач: 1) расширение диапазона выходной мощности питания; 2) для обеспечения надежной работы прибора иногда может не хватать выходных характеристик одного модуля питания; 3) экономия места на плате — один мощный модуль питания может занимать места больше, чем два с меньшей мощностью; 4) улучшение температурного режима источника питания.

Рис. 2. Параллельное включение модулей RSP-1000

Младшие серии допускают включение в параллель четырех источников, старшие — до двух. Такое соединение требует параллельного включения не только силовых выводов, но и трех управляющих: CS (current sharing — токовое распределение), S+, S-. Это позволяет источникам сбалансировать нагрузку между собой, достигая равномерного ее распределения.

Применение

Источники питания MEAN WELL серии RCP мощностью 1…3 кВт предназначены для применения в различном промышленном, измерительном и тестовом оборудовании, а также в системах питания телекоммуникационных стоек и систем хранения данных. Эти модули питания с возможностью параллельного включения и изменения выходного напряжения в широких пределах от 20 до 110% от номинального могут применяться также в составе оборудования для лазерной резки металлов, в испытательных установках при электрическом тестировании LCD-панелей, в тестовом оборудовании при производстве интегральных схем, а также в различных системах промышленной автоматизации.

Заключение

Завершая краткий обзор серии источников питания компании MeanWell мощностью от 1 до 3 кВт, необходимо отметить, что данные модули — это качественные устройства с достаточно высокими техническими характеристиками.

Несомненным плюсом является наличие сервисных функций — удаленного управления и проверки состояния, компенсации сопротивления и регулировки выходного напряжения. При необходимости получить более высокие значения мощности поддерживается простое и удобное параллельное включение модулей с внутренней балансировкой нагрузки.

Источники питания MEAN WELL серии RCP мощностью 1…3 кВт предназначены для применения в различном промышленном, измерительном и тестовом оборудовании, а также в системах питания телекоммуникационных стоек и систем хранения данных. Эти модули питания с возможностью параллельного включения и изменения выходного напряжения в широких пределах от 20 до 110% от номинального могут применяться также в составе оборудования для лазерной резки металлов, в испытательных установках при электрическом тестировании LCD-панелей, в тестовом оборудовании при производстве интегральных схем, а также в различных системах промышленной автоматизации.

Силовая часть собрана по мостовой схеме на мощных IGBT транзисорах B1- B4 (на схеме отсутствует ЭМИ фильтр). D1-D4 — диодный мост. R6 и RS1 — схема плавного включения, обеспечивает постепенный заряд фильтрующего конденсатора С3, исключая бросок тока. С5, R7, R8 — схема запуска ШИМ контроллера. С2, R10 — демпфирующая цепь. LR1-LR2, D5-D8, R9, WR — регулировка выходного тока.

Список радиодеталей силового блока:

Предохранители
F1- 5A

Транзисторы IGBT
B1, B2, B3, B4 – G20N60

Диоды
D1, D2, D3, D6 – 6A10 ( 6A 1000V)
D7, D8, D9, D10 – 4148

Конденсаторы
C1 – 2,2uF 630V
C2 – 332 630V (3300pF, 3,3nF, 0,0033 uF )
C3 – 600uF 400V, электролитический
C4 – 220uF 400V, электролитический
C5 – 22uF 400V, электролитический
C6 – 104 (100nF, 0,1uF)

Резисторы
RB1, RB2, RB3, RB4 – 3,3K
R5 – 10K
R6 –100/10W
R7 – 10K/2W
R8 – 120K/2W
R9 – 150
R10 – 51/10W
RW – 510, подстроечный

Реле
RS1- 12V 10A

LR1, LR2 – трансформатор тока
ферритовое кольцо 20*12*6 2000НМ, вторичная обмотка LR2 — 100 витков провода 0,12- 0,15 мм2, первичная обмотка LR1— перемычка, пропущенная через кольцо.

PM1 Блок ШИМ контроллера собран на микосхемах TL494 и IR2181, способен управлять мощными IGBT или MOSFET транзисторами с током до 60А. С помощью этого блока возможно построение мощного блока питания по мостовой схеме от 1 до 3 кВт.

Список радиодеталей ШИМ контроллера:

Микросхемы
TL494
IR2181 – 2шт.

Диоды
UF 407 – 2шт.
Zener 18V

Конденсаторы
224 (200n, 0,22uF) – 3шт
103 (10n, 0,01uF) – 2шт.
102 (1000pF, 1n) – 1шт.
100uF*35V – 1шт.
100uF*16V – 1шт.

Резисторы
10 – 4шт.
51 – 1шт.
1К – 4шт.
2К – 5шт.
10К – 1шт
15К – 1шт.
82К – 2шт.

Вторичные цепи с однополярным питанием и силовой трансформатор

Силовой трансформатор изготовлен на сердечнике ЕЕ55 материал N87 . Первичная обмотка N1 — 0,35*6=35 витков, N2,N3 — 0,55*10=6+6 витков, N4-0,55=3 витка, N5 — 0,55=2 витка.

Дроссель L1 изготовлен на сердечнике ЕЕ55 материал N87 0,55*20=9 виков

Стабилизатор V1 — 12V, питание вентилятора и реле Rs1. Стабилизатор V2 — 18V, питание Шим контроллера. WR1 — регулировка выходного напряжения.

Вторичные цепи с двухполярным питанием и силовой трансформатор

Силовой трансформатор изготовлен на сердечнике ЕЕ55 материал N87 (при расчете программой Lite-CalcIT, размер сердечника: E 42/21/20 N87) . Первичная обмотка N1 — 0,35*6=35 витков, N2,N3 — 0,55*4=9+9 витков, N4-0,55=3 витка, N5 — 0,55=2 витка.

Дроссель L1а L1b изготовлен на сердечнике ЕЕ55 материал N87 0,55*10=9+9 виков (противоположное направление намотки).

Стабилизатор V1 — 12V, питание вентилятора и реле Rs1. Стабилизатор V2 — 18V, питание Шим контроллера. WR1 — регулировка выходного напряжения.

Печатная плата блока управления . >>>здесь

Схема импульсного блока питания — 4 рабочие схемы

Схема импульсного блока питания, но не одна, а сразу четыре. В этом материале будет представлено вам несколько схем импульсных источников питания, выполненных на популярной и надежной микросхеме IR2153. Все эти проекты были разработаны известным пользователем Nem0. Поэтому я здесь буду писать от его имени. Показанные здесь все схематические решения были пару лет назад лично автором собраны и протестированы.

Но вот сейчас, в середине 2018 года, автор решил вновь предложить их вам для повторения, схемы абсолютно рабочие. В данной статье к сожалению не каждая схема имеет для наглядности фото уже готового прибора, но это пока все, что есть.

В общем начнем пока с так называемого «высоковольтного» блока питания:

Схема традиционная, которую использует Nem0 в большинстве своих конструкций импульсников. Драйвер получает питание напрямую от электросети через сопротивление. Это в свою очередь способствует уменьшению рассеиваемой на этом сопротивлении мощности, сравнительно с подачей напряжения от цепи 310v. Схема импульсного блока питания располагает функцией плавного включения напряжения, что существенно ограничивает пусковой ток. Модуль плавного пуска запитывается через конденсатор С2 понижающий сетевое напряжение 230v.

В блоке питания предусмотрена эффективная защита предотвращения короткого замыкания и пиковой нагрузки во вторичном силовом тракте. Роль датчика тока выполняет постоянный резистор R11, а регулировку тока срабатывания защиты выполняется с помощью подстроечника R10. Во время отсечки тока защитой, начинает светится светодиод, сигнализирующий о том, что защита сработала. Выходное двух полярное выпрямленное напряжение составляет +/-70v.

Трансформатор выполнен с одной первичной обмоткой, состоящей из пятидесяти витков, а 4 вторичные обмотки, содержат по двадцать три витка. Диаметр медной жилы и магнитопровод трансформатора расчитываются в зависимости от заданной мощности определенного блока питания.

Теперь рассмотрим следующий блок питания:

Эта версия блока питания во много схожа с описанной выше схемой, хотя в ней имеется существенное отличие. Дело в том, что здесь напряжение питания на драйвер поступает от специальной обмотки трансформатора, через балластный резистор. Все остальные компоненты в конструкции практически одинаковы.

Мощность на выходе этого источника питания обусловлено как характеристикой трансформатора и параметрами микросхемы IR2153, но и ресурсом диодов в выпрямителе. В данной схеме были задействованы диоды КД213А, у которых обратное максимальное напряжение 200v и прямой максимальный ток 10А. Для обеспечения корректной работы диодов при больших токах, их нужно устанавливать на радиатор.

Отдельного внимания заслуживает дроссель Т2. Наматывают его на совместном кольцевом магнитопроводе, в случае необходимости можно использовать другой сердечник. Намотка делается эмаль-проводом с сечением рассчитанным согласно току в нагрузке. Также и мощность импульсного трансформатора определяется в зависимости от того, какую выходную мощность вы хотите получить. Очень удобно делать расчеты трансформаторов с помощью специальных компьютерных калькуляторов.

Теперь третья схема импульсного блока питания на мощных полевых транзисторах IRFP460:

Этот вариант схемы уже имеет конкретную разницу относительно предыдущих моделей. Главные отличия, это система защиты от КЗ и перегруза здесь собрана с использованием трансформатора по току. И есть еще одна разница, это наличие в схеме пары предвыходных транзисторов BD140. Именно эти транзисторы дают возможность отрезать большую входную емкость мощных полевых ключей, относительно выхода драйвера.

Есть еще маленькое отличие, это гасящий напряжение резистор, относящейся к модулю плавного включения, установлен он в цепи 230v. В предыдущей схеме он расположен в силовом тракте +310v. Кроме этого в схеме имеется ограничитель перенапряжения, служащий для гашения остаточного импульса трансформатора. Во всем остальном никаких различий между приведенными выше схемами у этой больше нет.

Четвертая схема импульсника:

В этой схеме все упрощено до придела, здесь нет защиты от короткого замыкания, но собственно она не особо и нужна. В этом варианте блока питания, ток на выходе вторичной цепи 260v уменьшается на сопротивлении R6. Резистор R1 обрезает пиковый ток при пуске, а также сглаживает сетевые искажения.

Сетевой блок питания на 5В, 100мА без трансформатора на (UCC28880D)

Схема бестрансформаторного сетевого блока питания на микросхеме UCC28880D, выход 5В. Микросхема фирмы Texas Instruments UCC28880D предназначена для работы вмаломощных сетевых источниках питания без гальванической развязки. Они практически являются более современной заменой блокам питания с линейным стабилизатором напряжения с гасящей избыток напряжения емкостью.

Микросхема UCC28880D

Особенностями ИМС UCC28880D является: минимальное количество навесных компонентов; мягкий запуск; работа на частоте 66 кГц; точное ограничение выходного тока; встроенная модуляция частоты генерации; низкое потребление; возможность работы без нагрузки.

Рис. 1. Внешний вид микросхемы UCC28880D.

Микросхема выпускаются в корпусе SOIC8 но без 7-го вывода (рис.1). При этом 6-й вывод есть, но никуда не подключен. Структурная схема микросхем показана на рис.2. Она содержит N-канальный МОП-транзистор и контроллер управления этим транзистором.

Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет запрещения включения транзистора микросхемы на некоторое время, т.е. осуществляется пропуск одного или нескольких циклов работы преобразователя. В этом существенное отличие преобразователей на микросхемах UCC28880D от аналогичных устройств, использующих широтно-импульсную модуляцию.

Рис. 2. Структурная схема микросхем UCC28880D.

Некоторые параметры ИМС UCC28880D:

  • Максимальное напряжение на входах HVIN и DRAIN (выв. 5 и 8) ……………………… 700V.
  • Максимальный ток вывода DRAIN (выв.8)………………………………………………….. 320мА.
  • Напряжение на выводе 4 (VDD) не более…………………………………………………… 6V.
  • Минимальное входное постоянное напряжение на входе HVIN при котором схема запускается……… 30В.
  • Номинальное напряжение на входе FB (вывод 3) …………………………………………. 1,02В.
  • Номинальное напряжение на входе VDD (вывод 4)………………………………………… 3,92В.
  • Ограничение выходного тока при температуре 25°С — …………………………………….. 210мА.
  • Температура срабатывания термозащиты……………………………………………………. 150°С.
  • Сопротивление открытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 25°С не более……. 40 Ом.
  • Сопротивление открытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 125°С не более….. 68 Ом.
  • Ток закрытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 25°С не более………………… 5 uA.
  • Ток закрытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 125°С не более………………. 20 uA.

Схема блока питания

На рисунке 3 показана схема блока питания на основе ИМС UCC28880D, обеспечивающий стабильное выходное напряжение 5,0 В при токе до 100 мА. Переменное напряжение от электросети поступает на однополупериодный выпрямитель, состоящий из диодов D1, D2, конденсаторов С1, С2 и дросселя L1. Резистор R1 является одновременно предохранителем и средством снижения зарядного тока через С1 и С2 при включении схемы в электросеть.

Рис. 3. Принципиальная схема блока питания 5В, 100мА на микросхеме UCC28880D.

Чтобы схема могла работать и без нагрузки используется резистор R4. Стабилизация организована подачей напряжения с выхода на вывод РВ через делитель, так чтобы при номинальном выходном напряжении на выводе РВ было напряжение 1,0 В.

Зависимость выходного напряжения от резисторов R2 и R3:

Uвых = 1+R2/R3

Таким образом, изменяя соотношение этих сопротивлений можно получить другое напряжение на выходе. Например, для выходного напряжения 12V сопротивление R2 можно взять 11 кОм, а R3 — 120 кОм. При этом выходное напряжение будет равно 11,909V. Точность выходного напряжения зависит от точности совпадения фактических величин сопротивлений R2 и R3 с расчетными значениями.

Каравкин В. РК-2015-10.

Как сделать стабилизатор напряжения на 3 вольта. Блок питания

С разных компьютерных плат, я их иногда применяю для стабилизации нужных напряжений в зарядках от сотовых телефонов. И вот недавно понадобился носимый и компактный БП на 4,2 В 0,5 А для проверки телефонов с подзарядкой аккумуляторов, и сделал так — взял подходящую зарядку, добавил туда платку стабилизатора на базе данной микросхемы, работает отлично.

И вот для общего развития подробная информация о данной серии. APL1117 это линейные стабилизаторы напряжения положительной полярности с низким напряжением насыщения, производятся в корпусах SOT-223 и ID-Pack. Выпускаются на фиксированные напряжения 1,2, 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 вольт и на 1,25 В регулируемый.

Выходной ток микросхем до 1 А, максимальная рассеиваемая мощность 0,8 Вт для микросхем в корпусе SOT-223 и 1,5 Вт выполненных в корпусе D-Pack. Имеется система защиты по температуре и рассеиваемой мощности. В качестве радиатора может использоваться полоска медной фольги печатной платы, небольшая пластинка. Микросхема крепится к теплоотводу пайкой теплопроводящего фланца или приклеивается корпусом и фланцем с помощью теплопроводного клея.

Применение микросхем этих серий обеспечивает повышенную стабильность выходного напряжения (до 1%), низкие коэффициенты нестабильности по току и напряжению (менее 10 мВ), более высокий КПД, чем у обычных 78LХХ, что позволяет снизить входные напряжения питания. Это особенно актуально при питании от батарей.

Если требуется более мощный стабилизатор, который выдаёт ток 2-3 А, то типовую схему нужно изменить, добавив в нее транзистор VT1 и резистор R1.

Стабилизатор на микросхеме AMS1117 с транзистором

Транзистор серии КТ818 в металлическом корпусе рассеивает до 3 Вт. Если требуется большая мощность, то транзистор следует установить на теплоотвод. С таким включением максимальный ток нагрузки может быть для КТ818БМ до 12 А. Автор проекта — Igoran.

Обсудить статью МИНИАТЮРНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Метеостанции на .

Подумав, я пришел к выводу, что самой дорогой и объёмной частью метеостанции является плата Arduino Uno. Самым дешевым вариантом замены может стать плата Arduino Pro Mini. Плата Arduino Pro Mini производится в четырех вариантах. Для решения моей задачи подходит вариант с микроконтроллером Mega328P и напряжением питания 5 вольт. Но есть еще вариант на напряжение 3,3 вольта. Чем эти варианты отличаются? Давайте разберемся. Дело в том, что на платах Arduino Pro Mini устанавливается экономичный стабилизатор напряжения. Например такой, как MIC5205 c выходным напряжением 5 вольт. Эти 5 вольт подаются на вывод Vcc платы Arduino Pro Mini, поэтому и плата будет называться «плата Arduino Pro Mini с напряжением питания 5 вольт». А если вместо микросхемы MIC5205 будет поставлена другая микросхема с выходным напряжением 3,3 вольта, то плата будет называться «плата Arduino Pro Mini с напряжением питания 3,3 вольт»

Плата Arduino Pro Mini может получать энергию от внешнего нестабилизированного блока питания с напряжением до 12 вольт. Это питание должно подаваться на вывод RAW платы Arduino Pro Mini. Но, ознакомившись с даташитом (техническим документом) на микросхему MIC5205, я увидел, что диапазон питания, подаваемого на плату Arduino Pro Mini, может быть шире. Если, конечно, на плате стоит именно микросхема MIC5205.

Даташит на микросхема MIC5205:


Входное напряжение, подаваемое на микросхему MIC5205, может быть от 2,5 вольт до 16 вольт. При этом на выходе схемы стандартного включения должно быть напряжение около 5 вольт без заявленной точности в 1%. Если воспользоваться сведениями из даташита: VIN = VOUT + 1V to 16V (Vвходное = Vвыходное + 1V to 16V) и приняв Vвыходное за 5 вольт, мы получим то, что напряжение питания платы Arduino Pro Mini, подаваемое на вывод RAW, может быть от 6 вольт до 16 вольт при точности в 1%.

Даташит на микросхему MIC5205:
Для питания платы GY-BMP280-3.3 для измерения барометрического давления и температуры я хочу применить модуль с микросхемой AMS1117-3.3. Микросхема AMS1117 — это линейный стабилизатор напряжения с малым падением напряжения.
Фото модуль с микросхемой AMS1117-3.3:


Даташиты на микросхему AMS1117:
Схема модуля с микросхемой AMS1117-3.3:


Я указал на схеме модуля с микросхемой AMS1117-3.3 входное напряжение от 6,5 вольт до 12 вольт, основывая это документацией на микросхему AMS1117.


Продавец указывает входное напряжение от 4,5 вольт до 7 вольт. Самое интересное, что другой продавец на Aliexpress.com указывает другой диапазон напряжений — от 4,2 вольт до 10 вольт.


В чем же дело? Я думаю, что производители впаивают во входные цепи конденсаторы с максимально допустимым напряжением меньшим, чем позволяют параметры микросхемы — 7 вольт, 10 вольт. И, может быть, даже ставят бракованные микросхемы с ограниченным диапазоном питающих напряжений. Что произойдет, если на купленную мной плату с микросхемой AMS1117-3.3, подать напряжение 12 вольт, я не знаю.
Возможно для повышения надежности китайской платы с микросхемой AMS1117-3.3 надо будет поменять керамические конденсаторы на электролитические танталовые конденсаторы. Такую схему включения рекомендует производитель микросхем AMS1117А минский завод УП «Завод ТРАНЗИСТОР».

Как получить нестандартное напряжение, которое не укладывается в диапазон стандартного?

Стандартное напряжение – это такое напряжение, которое очень часто используется в ваших электронных безделушках. Это напряжение в 1,5 Вольта, 3 Вольта, 5 Вольт, 9 Вольт, 12 Вольт, 24 Вольт и тд. Например, в ваш допотопный МР3 плеер вмещалась одна батарейка в 1,5 Вольта. На пульте дистанционного управления ТВ используются уже две батарейки по 1,5 Вольта, включенные последовательно, значит уже 3 Вольта. В USB разъеме самые крайние контакты с потенциалом в 5 Вольт. Наверное, у всех в детстве была Денди? Чтобы питать Денди нужно было подавать на нее напряжение в 9 Вольт. Ну 12 Вольт используется практически во всех автомобилях. 24 Вольта используется уже в основном в промышленности. Также для этого, условно говоря, стандартного ряда “заточены” различные потребители этого напряжения: лампочки, проигрыватели, и тд.

Но, увы, наш мир не идеален. Иногда просто ну очень надо получить напряжение не из стандартного ряда. Например, 9,6 Вольт. Ну ни так ни сяк… Да, здесь нас выручает Блок питания . Но опять же, если использовать готовый блок питания, то наряду с электронной безделушкой придется таскать и его. Как же решить этот вопрос? Итак, я Вам приведу три варианта:

Вариант №1

Сделать в схеме электронной безделушки регулятор напряжения вот по такой схеме (более подробно ):

Вариант №2

На Трехвыводных стабилизаторах напряжения построить стабильный источник нестандартного напряжения. Схемы в студию!


Что мы в результате видим? Видим стабилизатор напряжения и стабилитрон, подключенный к среднему выводу стабилизатора. ХХ – это две последние цифры, написанные на стабилизаторе. Там могут быть цифры 05, 09, 12 , 15, 18, 24. Может уже есть даже больше 24. Не знаю, врать не буду. Эти две последние цифры говорят нам о напряжении, которое будет выдавать стабилизатор по классической схеме включения:


Здесь стабилизатор 7805 выдает нам по такой схеме 5 Вольт на выходе. 7812 будет выдавать 12 Вольт, 7815 – 15 Вольт. Более подробно про стабилизаторы можно прочитать .

U стабилитрона – это напряжение стабилизации на стабилитроне. Если мы возьмем стабилитрон с напряжением стабилизации 3 Вольта и стабилизатор напряжение 7805, то на выходе получим 8 Вольт. 8 Вольт – уже нестандартный ряд напряжения;-). Получается, что подобрав нужный стабилизатор и нужный стабилитрон, можно с легкостью получить очень стабильное напряжение из нестандартного ряда напряжений;-).

Давайте все это рассмотрим на примере. Так как я просто замеряю напряжение на выводах стабилизатора, поэтому конденсаторы не использую. Если бы я питал нагрузку, тогда бы использовал и конденсаторы. Подопытным кроликом у нас является стабилизатор 7805. Подаем на вход этого стабилизатора 9 Вольт от балды:


Следовательно, на выходе будет 5 Вольт, все таки как-никак стабилизатор 7805.


Теперь берем стабилитрон на U стабилизации =2,4 Вольта и вставляем его по этой схеме, можно и без конденсаторов, все-таки делаем просто замеры напряжения.



Опа-на, 7,3 Вольта! 5+2,4 Вольта. Работает! Так как у меня стабилитроны не высокоточные (прецизионные), то и напряжение стабилитрона может чуточку различаться от паспортного (напряжение, заявленное производителем). Ну, я думаю, это не беда. 0,1 Вольт для нас погоды не сделают. Как я уже сказал, таким образом можно подобрать любое значение из ряда вон.

Вариант №3

Есть также другой подобный способ, но здесь используются диоды. Может быть Вам известно, что падение напряжение на прямом переходе кремниевого диода составляет 0,6-0,7 Вольт, а германиевого диода – 0,3-0,4 Вольта ? Именно этим свойством диода и воспользуемся;-).

Итак, схему в студию!


Собираем по схеме данную конструкцию. Нестабилизированное входное постоянное напряжение также и осталось 9 Вольт. Стабилизатор 7805.


Итак, что на выходе?


Почти 5.7 Вольт;-), что и требовалось доказать.

Если два диода соединять последовательно, то на каждом из них будет падать напряжение, следовательно, оно будет суммироваться:


На каждом кремниевом диоде падает по 0,7 Вольт, значит, 0,7+0,7=1,4 Вольта. Также и с германиевыми. Можно соединить и три, и четыре диода, тогда нужно суммировать напряжения на каждом. На практике более трех диодов не используют. Диоды можно ставить даже малой мощности, так как в этом случае ток через них все равно будет мал.

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.
Порой приходится подключать различные электронные приборы, в том числе самодельные, к источнику постоянного напряжения 12 вольт. Блок питания несложно собрать самостоятельно в течении половины выходного дня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории.


Каждый, кто захочет сможет изготовить 12 — ти вольтовый блок самостоятельно, без особых затруднений.
Кому-то необходим источник для питания усилителя, а кому запитать маленький телевизор или радиоприемник…
Шаг 1: Какие детали необходимы для сборки блока питания…
Для сборки блока, заранее подготовьте электронные компоненты, детали и принадлежности из которого будет собираться сам блок….
-Монтажная плата.
-Четыре диода 1N4001, или подобные. Мост диодный.
-Стабилизатор напряжения LM7812.
-Маломощный понижающий трансформатор на 220 в, вторичная обмотка должна иметь 14В — 35В переменного напряжения, с током нагрузки от 100 мА до 1А, в зависимости от того какую мощность необходимо получить на выходе.
-Электролитический конденсатор емкостью 1000мкФ — 4700мкФ.
-Конденсатор емкостью 1uF.
-Два конденсатора емкостью 100nF.
-Обрезки монтажного провода.
-Радиатор, при необходимости.
Если необходимо получить максимальную мощность от источника питания, для этого необходимо подготовить соответствующий трансформатор, диоды и радиатор для микросхемы.
Шаг 2: Инструменты….
Для изготовления блока необходимы инструменты для монтажа:
-Паяльник или паяльная станция
-Кусачки
-Монтажный пинцет
-Кусачки для зачистки проводов
-Устройство для отсоса припоя.
-Отвертка.
И другие инструменты, которые могут оказаться полезными.
Шаг 3: Схема и другие…


Для получения 5 вольтового стабилизированного питания, можно заменить стабилизатор LM7812 на LM7805.
Для увеличения нагрузочной способности более 0,5 ампер, понадобится радиатор для микросхемы, в противном случае он выйдет из строя от перегрева.
Однако, если необходимо получить несколько сотен миллиампер (менее, чем 500 мА) от источника, то можно обойтись без радиатора, нагрев будет незначительным.
Кроме того, в схему добавлен светодиод, чтобы визуально убедиться, что блок питания работает, но можно обойтись и без него.

Схема блока питания 12в 30А .
При применении одного стабилизатора 7812 в качестве регулятора напряжения и нескольких мощных транзисторов, данный блок питания способен обеспечить выходной ток нагрузки до 30 ампер.
Пожалуй, самой дорогой деталью этой схемы является силовой понижающий трансформатор. Напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть на несколько вольт больше, чем стабилизированное напряжение 12в, чтобы обеспечить работу микросхемы. Необходимо иметь в виду, что не стоит стремиться к большей разнице между входным и выходным значением напряжения, так как при таком токе теплоотводящий радиатор выходных транзисторов значительно увеличивается в размерах.
В трансформаторной схеме применяемые диоды должны быть рассчитаны на большой максимальный прямой ток, примерно 100А. Через микросхему 7812 протекающий максимальный ток в схеме не составит больше 1А.
Шесть составных транзисторов Дарлингтона типа TIP2955 включенных параллельно, обеспечивают нагрузочный ток 30А (каждый транзистор рассчитан на ток 5А), такой большой ток требует и соответствующего размера радиатора, каждый транзистор пропускает через себя одну шестую часть тока нагрузки.
Для охлаждения радиатора можно применить небольшой вентилятор.
Проверка блока питания
При первом включении не рекомендуется подключать нагрузку. Проверяем работоспособность схемы: подсоединяем вольтметр к выходным клеммам и измеряем величину напряжения, оно должно составлять 12 вольт, или значение очень близко к нему. Далее подключаем нагрузочный резистор 100 Ом, мощностью рассеивания 3 Вт, или подобную нагрузку — типа лампы накаливания от автомобиля. При этом показание вольтметра не должно изменяться. Если на выходе отсутствует напряжение 12 вольт, отключите питание и проверьте правильность монтажа и исправность элементов.
Перед монтажом проверьте исправность силовых транзисторов, так как при пробитом транзисторе напряжение с выпрямителя прямиком попадает на выход схемы. Чтобы избежать этого, проверьте на короткое замыкание силовые транзисторы, для этого измерьте мультиметром по раздельности сопротивление между коллектором и эмиттером транзисторов. Эту проверку необходимо провести до монтажа их в схему.

Блок питания 3 — 24в

Схема блока питания выдает регулируемое напряжение в диапазоне от 3 до 25 вольт, при токе максимальной нагрузки до 2А, если уменьшить токоограничительный резистор 0,3 ом, ток может быть увеличен до 3 ампер и более.
Транзисторы 2N3055 и 2N3053 устанавливаются на соответствующие радиаторы, мощность ограничительного резистора должно быть не менее 3 Вт. Регулировка напряжения контролируется ОУ LM1558 или 1458. При использовании ОУ 1458 необходимо заменить элементы стабилизатора, подающие напряжение с вывода 8 на 3 ОУ с делителя на резисторах номиналом 5.1 K.
Максимальное постоянное напряжение для питания ОУ 1458 и 1558 36 В и 44 В соответственно. Силовой трансформатор должен выдавать напряжение, как минимум на 4 вольт больше, чем стабилизированное выходное напряжение. Силовой трансформатор в схеме имеет на выходе напряжение 25.2 вольт переменного тока с отводом посредине. При переключении обмоток выходное напряжение уменьшается до 15 вольт.

Схема блока питания на 1,5 в

Схема блока питания для получения напряжения 1,5 вольта, используется понижающий трансформатор, мостовой выпрямитель со сглаживающим фильтром и микросхема LM317.

Схема регулируемого блока питания от 1,5 до 12,5 в

Схема блока питания с регулировкой выходного напряжения для получения напряжения от 1,5 вольта до 12,5 вольт, в качестве регулирующего элемента применяется микросхема LM317. Ее необходимо установить на радиатор, на изолирующей прокладке для исключения замыкания на корпус.

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением напряжением 5 вольт или 12 вольт. В качестве активного элемента применяется микросхема LM 7805, LM7812 она устанавливается на радиатор для охлаждения нагрева корпуса. Выбор трансформатора приведен слева на табличке. По аналогии можно выполнить блок питания и на другие выходные напряжения.

Схема блока питания мощностью 20 Ватт с защитой

Схема предназначена для небольшого трансивера самодельного изготовления, автор DL6GL. При разработке блока ставилась задача иметь КПД не менее 50%, напряжение питания номинальное 13,8V, максимум 15V, на ток нагрузки 2,7а.
По какой схеме: импульсный источник питания или линейный?
Импульсные блоки питания получается малогабаритный и кпд хороший, но неизвестно как поведет себя в критической ситуации, броски выходного напряжения…
Несмотря на недостатки выбрана схема линейного регулирования: достаточно объемный трансформатор, не высокий КПД, необходимо охлаждение и пр.
Применены детали от самодельного блока питания 1980-х годов: радиатор с двумя 2N3055. Не хватало еще только µA723/LM723-регулятор напряжения и несколько мелких деталей.
Регулятор напряжения напряжения собран на микросхеме µA723/LM723 в стандартная включении. Выходные транзисторы Т2, Т3 типа 2N3055 для охлаждения устанавливаются на радиаторы. При помощи потенциометра R1 устанавливается выходное напряжение в пределах 12-15V. При помощи переменного резистора R2 устанавливается максимальное падение напряжение на резисторе R7, которое составляет 0,7В (между контактами 2 и 3 микросхемы).
Для блока питания применяется тороидальный трансформатор (может быть любой по вашему усмотрению).
На микросхеме MC3423 собрана схема срабатывающая при превышении напряжения (выбросах) на выходе блока питания, регулировкой R3 выставляется порог срабатывания напряжения на ножке 2 с делителя R3/R8/R9 (2,6V опорное напряжение), с выхода 8 подается напряжение открывающее тиристор BT145, вызывающее короткое замыкание приводящее к срабатыванию предохранителя 6,3а.

Для подготовки блока питания к эксплуатации (предохранитель 6,3а пока не участвует) выставить выходное напряжение например, 12.0В. Нагрузите блок нагрузкой, для этого можно подключить галогенную лампу 12В/20W. R2 настройте, что бы падение напряжение было 0,7В (ток должен быть в пределах 3,8А 0,7=0,185Ωх3,8).
Настраиваем срабатывание защиты от перенапряжения, для этого плавно выставляем выходное напряжение 16В и регулируем R3 на срабатывание защиты. Далее выставляем выходное напряжение в норму и устанавливаем предохранитель (до этого ставили перемычку).
Описанный блок питания можно реконструировать для более мощных нагрузок, для этого установите более мощный трансформатор, дополнительно транзисторы, элементы обвязки, выпрямитель по своему усмотрению.

Самодельный блок питания на 3.3v

Если необходим мощный блок питания, на 3,3 вольта, то его можно изготовить, переделав старый блок питания от пк или используя выше приведенные схемы. К примеру, в схема блока питания на 1,5 в заменить резистор 47 ом большего номинала, или поставить для удобства потенциометр, отрегулировав на нужное напряжение.

Трансформаторный блок питания на КТ808

У многих радиолюбителей остались старые советские радиодетали, которые валяются без дела, но которые можно с успехом применить и они верой и правдой вам долго будут служить, одна из известных схем UA1ZH, которая гуляет по просторам интернета. Много копий и стрел сломано на форумах при обсуждении, что лучше полевой транзистор или обычный кремниевый или германиевый, какую температуру нагрева кристалла они выдержат и кто из них надежнее?
У каждой стороны свои доводы, ну а вы можете достать детали и смастерить еще один несложный и надежный блок питания. Схема очень простая, защищена от перегрузки по току и при параллельном включении трех КТ808 может выдать ток 20А, у автора использовался такой блок при 7 параллельных транзисторов и отдавал в нагрузку 50А, при этом емкость конденсатора фильтра была 120 000 мкф, напряжение вторичной обмотки 19в. Необходимо учитывать, что контакты реле должны коммутировать такой большой ток.

При условии правильного монтажа, просадка выходного напряжения не превышает 0.1 вольта

Блок питания на 1000в, 2000в, 3000в

Если нам необходимо иметь источник постоянного напряжения на высокое напряжение для питания лампы выходного каскада передатчика, что для этого применить? В интернете имеется много различных схем блоков питания на 600в, 1000в, 2000в, 3000в.
Первое: на высокое напряжение используют схемы с трансформаторов как на одну фазу, так и на три фазы (если имеется в доме источник трехфазного напряжения).
Второе: для уменьшения габаритов и веса используют бестрансформаторную схему питания, непосредственно сеть 220 вольт с умножением напряжения. Самый большой недостаток этой схемы — отсутствует гальваническая развязка между сетью и нагрузкой, как выход подключают данный источник напряжения соблюдая фазу и ноль.

В схеме имеется повышающий анодный трансформатор Т1 (на нужную мощность, к примеру 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А) и понижающий накальный трансформатор Т2 — ТН-46, ТН-36 и др. Для исключения бросков по току при включении и защите диодов при заряде конденсаторов, применяется включение через гасящие резисторы R21 и R22.
Диоды в высоковольтной цепи зашунтированы резисторами с целью равномерного распределения Uобр. Расчет номинала по формуле R(Ом)=PIVх500. С1-С20 для устранения белого шума и уменьшения импульсных перенапряжений. В качестве диодов можно использовать и мосты типа KBU-810 соединив их по указанной схеме и, соответственно, взяв нужное количество не забывая про шунтирование.
R23-R26 для разряда конденсаторов после отключения сети. Для выравнивания напряжения на последовательно соединенных конденсаторах параллельно ставятся выравнивающие резисторы, которые рассчитываются из соотношения на каждые 1 вольт приходится 100 ом, но при высоком напряжении резисторы получаются достаточно большой мощности и здесь приходится лавировать, учитывая при этом, что напряжение холостого хода больше на 1,41.

Еще по теме

Трансформаторный блок питания 13,8 вольта 25 а для КВ трансивера своими руками.

Ремонт и доработка китайского блока питания для питания адаптера.

Доступность и относительно невысокие цены на сверхъяркие светодиоды (LED) позволяют использовать их в различных любительских устройствах. Начинающие радиолюбители, впервые применяющие LED в своих конструкциях, часто задаются вопросом, как подключить светодиод к батарейке? Прочтя этот материал, читатель узнает, как зажечь светодиод практически от любой батарейки, какие схемы подключения LED можно использовать в том или ином случае, как выполнить расчет элементов схемы.

В принципе, просто зажечь светодиод, можно от любой батарейки. Разработанные радиолюбителями и профессионалами электронные схемы позволяют успешно справиться с этой задачей. Другое дело, сколько времени будет непрерывно работать схема с конкретным светодиодом (светодиодами) и конкретной батарейкой или батарейками.

Для оценки этого времени следует знать, что одной из основных характеристик любых батарей, будь то химический элемент или аккумулятор, является емкость. Емкость батареи – С выражается в ампер-часах. Например, емкость распространенных пальчиковых батареек формата ААА, в зависимости от типа и производителя, может составлять от 0.5 до 2.5 ампер-часов. В свою очередь светоизлучающие диоды характеризуются рабочим током, который может составлять десятки и сотни миллиампер. Таким образом, приблизительно рассчитать, на сколько хватит батареи, можно по формуле:

T= (C*U бат)/(U раб. led *I раб. led)

В данной формуле в числителе стоит работа, которую может совершить батарея, а в знаменателе мощность, которую потребляет светоизлучающий диод. Формула не учитывает КПД конкретно схемы и того факта, что полностью использовать всю емкость батареи крайне проблематично.

При конструировании приборов с батарейным питанием обычно стараются, чтобы их ток потребления не превышал 10 – 30% емкости батареи. Руководствуясь этим соображением и приведенной выше формулой можно оценить сколько нужно батареек данной емкости для питания того или иного светодиода.

Как подключить от пальчиковой батарейки АА 1,5В

К сожалению, не существует простого способа запитать светодиод от одной пальчиковой батарейки. Дело в том, что рабочее напряжение светоизлучающих диодов обычно превышает 1.5 В. Для эта величина лежит в диапазоне 3.2 – 3.4В. Поэтому для питания светодиода от одной батарейки потребуется собрать преобразователь напряжения. Ниже приведена схема простого преобразователя напряжения на двух транзисторах с помощью которого можно питать 1 – 2 сверхъярких LED с рабочим током 20 миллиампер.

Данный преобразователь представляет собой блокинг-генератор, собранный на транзисторе VT2, трансформаторе Т1 и резисторе R1. Блокинг-генератор вырабатывает импульсы напряжения, которые в несколько раз превышают напряжение источника питания. Диод VD1 выпрямляет эти импульсы. Дроссель L1, конденсаторы C2 и С3 являются элементами сглаживающего фильтра.

Транзистор VT1, резистор R2 и стабилитрон VD2 являются элементами стабилизатора напряжения. Когда напряжение на конденсаторе С2 превысит 3.3 В, стабилитрон открывается и на резисторе R2 создается падение напряжения. Одновременно откроется первый транзистор и запирет VT2, блокинг-генератор прекратит работу. Тем самым достигается стабилизация выходного напряжения преобразователя на уровне 3.3 В.

В качестве VD1 лучше использовать диоды Шоттки, которые имеют малое падение напряжения в открытом состоянии.

Трансформатор Т1 можно намотать на кольце из феррита марки 2000НН. Диаметр кольца может быть 7 – 15 мм. В качестве сердечника можно использовать кольца от преобразователей энергосберегающих лампочек, катушек фильтров компьютерных блоков питания и т. д. Обмотки выполняют эмалированным проводом диаметром 0.3 мм по 25 витков каждая.

Данную схему можно безболезненно упростить, исключив элементы стабилизации. В принципе схема может обойтись и без дросселя и одного из конденсаторов С2 или С3 . Упрощенную схему может собрать своими руками даже начинающий радиолюбитель.

Cхема хороша еще тем, что будет непрерывно работать, пока напряжение источника питания не снизится до 0.8 В.

Как подключить от 3В батарейки

Подключить сверхъяркий светодиод к батарее 3 В можно не используя никаких дополнительных деталей. Так как рабочее напряжение светодиода несколько больше 3 В, то светодиод будет светить не в полную силу. Иногда это может быть даже полезным. Например, используя светодиод с выключателем и дисковый аккумулятор на 3 В (в народе называемая таблеткой), применяемый в материнских платах компьютера, можно сделать небольшой брелок-фонарик. Такой миниатюрный фонарик может пригодиться в разных ситуациях.

От такой батарейки — таблетки на 3 Вольта можно запитать светодиод

Используя пару батареек 1.5 В и покупной или самодельный преобразователь для питания одного или нескольких LED, можно изготовить более серьезную конструкцию. Схема одного из подобных преобразователей (бустеров) изображена на рисунке.

Бустер на основе микросхемы LM3410 и нескольких навесных элементов имеет следующие характеристики:

  • входное напряжение 2.7 – 5.5 В.
  • максимальный выходной ток до 2.4 А.
  • количество подключаемых LED от 1 до 5.
  • частота преобразования от 0.8 до 1.6 МГц.

Выходной ток преобразователя можно регулировать, изменяя сопротивление измерительного резистора R1. Несмотря на то, что из технической документации следует, что микросхема рассчитана на подключение 5-ти светодиодов, на самом деле к ней можно подключать и 6. Это обусловлено тем, что максимальное выходное напряжение чипа 24 В. Еще LM3410 позволяет свечения светодиодов (диммирование). Для этих целей служит четвертый вывод микросхемы (DIMM). Диммирование можно осуществлять, изменяя входной ток этого вывода.

Как подключить от 9В батарейки Крона

«Крона» имеет относительно небольшую емкость и не очень подходит для питания мощных светодиодов. Максимальный ток такой батареи не должен превышать 30 – 40 мА. Поэтому к ней лучше подключить 3 последовательно соединенных светоизлучающих диода с рабочим током 20 мА. Они, как и в случае подключения к батарейке 3 вольта не будут светить в полную силу, но зато, батарея прослужит дольше.

Схема питания от батарейки крона

В одном материале трудно осветить все многообразие способов подключения светодиодов к батареям с различным напряжением и емкостью. Мы постарались рассказать о самых надежных и простых конструкциях. Надеемся, что этот материал будет полезен как начинающим, так и более опытным радиолюбителям.

Принципиальная схема регулируемого источника питания

5В Принципиальная схема



Простой источник питания 5 В для цифровых схем

Эта схема представляет собой небольшой источник питания + 5 В, который полезен при экспериментах с цифровой электроникой. Небольшие недорогие настенные трансформаторы с регулируемым выходным напряжением можно приобрести в любом магазине электроники и супермаркете. Эти трансформаторы легко доступны, но обычно их регулирование напряжения очень плохое, что делает их не очень удобными для экспериментаторов цифровых схем, если не может быть достигнуто каким-либо образом лучшее регулирование.

Следующая схема является ответом на проблему. Эта схема может выдавать выходное напряжение +5 В при токе около 150 мА, но его можно увеличить до 1 А, если добавить хорошее охлаждение к микросхеме регулятора 7805. Схема имеет защиту от перегрузки и тепловую защиту. Конденсаторы должны иметь достаточно высокое номинальное напряжение для безопасной подачи входного напряжения в цепь. Цепь очень легко встроить, например, в кусок вероборда.



Принципиальная схема:



Детали:

C1 = 100 мкФ-25 В электролитический конденсатор, номинальное напряжение не менее 25 В
C2 = электролитический конденсатор 10 мкФ-25 В, номинальное напряжение не менее 6-16 В
C3 = 100 нФ-63 В керамический или полиэфирный конденсатор
IC = 7805 регулятор IC



Назначение выводов ИС:
  1. Нерегулируемое напряжение в
  2. Земля (см. диаграмму)
  3. Выход регулируемого напряжения



Характеристики схемы:
  • Обеспечивает хорошо стабилизированный выход + 5В , выходной ток 100 мА
  • Встроенная защита от перегрева отключает выход, когда регулятор IC становится слишком горячим
  • Очень просто и легко построить
  • Очень стабильное выходное напряжение +5 В, надежная работа
  • Легко достать компоненты, использовать только очень распространенные базовые компоненты
  • На основе примера схемы из таблицы данных я успешно использовал эту схему как часть многих проектов в области электроники 900 24
  • Часть электронных устройств, небольшой лабораторный источник питания
  • Широкий диапазон входных нерегулируемых источников питания постоянного тока 8-24 В
  • Несколько долларов на электронные компоненты + стоимость входного трансформатора


Модификация Iideas




Подробнее выходной ток:

Если вам нужен выходной ток более 150 мА, вы можете обновить выходной ток до 1 А, выполнив следующие изменения.

  • Измените трансформатор, от которого вы подаете питание на схему, на модель, которая может выдавать столько тока, сколько вам нужно на выходе
  • Установите радиатор на регулятор 7805 (настолько большой, что он не перегревается из-за дополнительные потери в регуляторе)



Больше выходных напряжений:

Если вам нужны напряжения, отличные от + 5В, вы можете изменить схему, заменив микросхемы 7805 другим стабилизатором с другим выходным напряжением, чем у регуляторов семейства микросхем 78xx.Последние цифры в коде микросхемы указывают выходное напряжение. Помните, что входное напряжение может быть как минимум на 3 В больше, чем выходное напряжение регулятора, иначе регулятор не будет работать должным образом.


Многие идеи схемы двойного источника питания 12 В и 5 В при максимальном токе 3 А

См. Различные концепции принципиальной схемы источника питания 12 В и 5 В. Эта схема может когда-либо вызвать у вас головную боль, потому что недоступна или не подходит для работы.

Но эта статья поможет вам сэкономить.Кроме того, это отличное обучение. Самостоятельно создать схему.
Все цепи регулятора постоянного напряжения. Так что им можно доверять, низкий уровень шума.

Как выбрать подходящую концепцию дизайна

Мы должны ответить себе: для чего построена эта схема?

  • 5 вольт
    Когда ваша нагрузка — это цифровая схема семейства TTL или различные микроконтроллеры. Им нужен только постоянный уровень напряжения 5 В. Итак, мы должны использовать схему регулятора постоянного напряжения.

    Когда ток меньше 100 мА. Мы можем использовать транзистор и стабилитрон. (Легко и экономично). Но больше всего, если ток меньше 1А.
    Часто выбираем регулятор IC-7805. Потому что его легко найти, дешево

  • 12 В
    Когда мы используем обычные нагрузки, такие как микросхемы аудиоусилителей, схемы релейных приводов или даже цифровые микросхемы CMOS. Мы можем использовать схему питания 12 В.

    Мы можем использовать нерегулируемый источник питания в некоторых цепях, не требующих высокой точности.Просто есть небольшие пульсации напряжения, например в цепи управления реле.

    Если в цепи требуется постоянный уровень напряжения, также должен быть регулятор на 12 вольт.

Есть идеи? См. Схему ниже, которую вы четко поймете.

Некоторым нужен источник питания 9V вместо батареи. Это хорошая идея, потому что она подходит для использования с низким током.

Источник питания 12 В и 5 В @ 1 А

Схема источника питания накопителя компакт-дисков

Если у вас старый дисковод компакт-дисков.Он может воспроизводить только аудио компакт-диск, отличный звук. Но для этого нужна схема питания 12В 5В. У нас есть много способов создать источник питания постоянного тока для проигрывателя аудио компакт-дисков.

Что еще? Сделаем блок питания для Нашего Музыкального плеера.

Схема питания 12 В 5 В с использованием 7805 и LM7812

Посмотрите на схему ниже. Он может обеспечивать постоянное напряжение 5 В и 12 В, при 1 А.

Поскольку привод CD-ROM представляет собой электронные компоненты, требующие регулируемого источника питания.Итак, мы используем 3-контактную интегральную схему с фиксированным напряжением 1A, 7805 и 7812.

Подробнее: Техническое описание регулятора 7805

Эта схема представляет собой обычную схему источника питания регулятора, которую многие люди, возможно, видели знакомой.

Схема состоит из нерегулируемого и регулируемого источника питания IC7805-7812.

Сначала рассмотрим нерегулируемые поставки. Они состоят из важного оборудования, такого как трансформаторы, диодный выпрямитель и конденсаторный фильтр.

Рекомендуется:

Как это работает

Вот пошаговый процесс.

Сначала сеть переменного тока (230 В / 117 В) проходит в цепь через F1. Это простое устройство. Защищает при отключении электроэнергии.

Затем ступенчатый трансформатор преобразует сеть переменного тока в низкое напряжение 12 В, 6 В с трансформатором тока. Он определяет максимальный требуемый ток. В данном случае нам нужен выходной ток 1А как 5В, так и 12В. Поэтому следует выбирать трансформатор на 2А.

Мы настроили схему как двухполупериодный выпрямитель с помощью четырех дидо.

Если вы новичок, прочтите сначала:
Принцип нерегулируемого источника питания .
Я вам сейчас не объясняю. Потому что из-за этого статья будет слишком длинной.

Посмотрите на сокращенную принципиальную схему.

Есть два раздела.

  • 5V Секция
    При 6V CT 6V, D2 и D3 выпрямляют переменный ток 6V в DCV. Затем конденсатор фильтра C1 до чистого постоянного тока. Также важен C1. Мы должны использовать правильную емкость. Если использовать слишком низкое, мы получим низкое напряжение постоянного тока и высокую пульсацию. Теперь напряжение на C1 составляет около 8,4 В.
  • 12 В Секция
    При 12 В CT 12V, D1 и D4 преобразуют переменный ток 12 В в DCV, а C2 также сглаживает его до чистого постоянного тока.Но на C2 он имеет напряжение 17V.

А Затем оба напряжения поступают на регулятор 7805 и 7812. Для поддержания стабильного выходного напряжения — 5 В и 12 В при 1 А.

C3 и C5 тоже фильтры. А C4 и C6 также уменьшают частотные искажения или переходные процессы.

Детали, которые вам понадобятся
D1, D2, D3, D4, D5: 1N4007, 1000V 1A Диоды
IC1: 7805, регуляторы 5V 1A IC
IC2: 7812, регуляторы 12V 1A IC

Электролитические конденсаторы
C1: 2,200 мкФ 25 В
C2: 2200 мкФ 16 В
C3: 100 мкФ 16 В
C5: 100 мкФ 25 В
C4, C6: 0.Керамический конденсатор 1 мкФ 50 В
T1: 230 В или 117 (в зависимости от страны) Первичная обмотка переменного тока на 12 В, 6 В, трансформатор тока 2 А, вторичный трансформатор
F1: Предохранитель 1 А

12 В 2 А и 5 В Цепь источника питания

Если вашей нагрузке требуется больше потоков. Например, автомобильные аудиоусилители. Требуется напряжение питания 12 В при 2 А. Мы можем легко изменить схему выше.

Посмотрите новую схему обновления.

Поддерживаем цепь питания 5В. Но измените схему питания 12 В, чтобы она стала версией транзистора и стабилитрона.

Даже с большим количеством оборудования. Но понять не так уж и сложно.

Ток нужен больше. Приходится менять диоды на 1N5402. Он может подключать максимальный ток до 3А.

И, добавьте еще один конденсатор C2, чтобы увеличить емкость, если ток больше, чем в 2 раза. Это делает более стабильным ток.

Как бы то ни было, мы видим, что схема представляет собой последовательный транзисторный регулятор напряжения.

Подробнее: Фиксированный стабилизатор на транзисторе и стабилитроне

Эта схема требует большего входного напряжения, что увеличивает эффективность.Падение напряжения на C1 и C2 увеличивается до 15Vx1,414 = 21V. Схема преобразователя постоянного тока

12В 3А на транзисторе и стабилитроне

Это лучше, чем раньше. Мы добавляем два транзистора в форме Дарлингтона (Q1, Q2), чтобы увеличить ток до 2A или 3A макс.

Стабилитрон устанавливает постоянное напряжение на 12 В. И мы добавляем два диода, чтобы компенсировать потерю напряжения на выводе BE каждого транзистора (0,6 В + 0,6 В).

Это означает, что выходное напряжение будет точнее 12 В.

Для других устройств Исходная схема — C4: конденсатор фильтрует любой шум. C3 снижает пульсации напряжения.

Детали, которые вам понадобятся
D1, D2, D3, D4, D5: 1N5402, 200V 3A Диоды
IC1: 7805, 5V 1A регуляторы IC
Q1: BC548, 45V 0.1A, NPN Transistor
Q2: TIP3055, 50V 15A, транзистор NPN

Электролитические конденсаторы
C1, C2: 2200 мкФ 25 В
C5: 2200 мкФ 16 В
C6: 100 мкФ 16 В
C3: 22 мкФ 25 В
C4, C7: 0,1 мкФ 50 В керамический конденсатор
R1: 470 Ом 0.Резисторы 25 Вт, допуск: 5%
T1: 230 В или 117 (в зависимости от страны) Первичная обмотка переменного тока до 12 В, 6 В, вторичный трансформатор CT при 2 А
F1: Предохранитель 1 А

12 В 3 А и 5 В 2 А Цепь регулятора

Наш друг (Суреш ) требуется источник питания постоянного тока 12 В и 5 В при 2 А. У нас есть много способов сделать это. Но эта схема, представленная ниже, может быть лучшим выбором.

12V 3A и 5V 2A Схема источника питания

Мы немного изменим схему выше.

  • Поменять размер трансформатора на 3А.
  • Уход за оборудованием аналогичен 12В.Но он по-прежнему подает ток до 3А.
  • Добавьте силовой транзистор TIP2955, чтобы увеличить ток.

См. 5 В большой ток до 2 А .

Цифровой CMOS и источник питания TTL

Иногда в наших электронных схемах используются разные уровни напряжения. Например, в цифровых схемах, использующих оба семейства микросхем TTL. Для чего требуется только питание 5 В. Подключается к семейству микросхем CMOS, которые используют питание 12 В.

Подключение CMOS к TTL при разных уровнях питания

Узнайте, как использовать CMOS IC

Мы можем легко подключить оба с помощью схемы транзистора, описанной выше.

И мы можем использовать схему питания для цифровой ИС в соответствии со схемой ниже

12В 5В Схема питания для цифровых CMOS и TTL

Эта схема является модифицированной схемой выше. Есть много моментов, которые следует учитывать.

  • Мы используем трансформатор 15 В только с одной первичной обмоткой и поэтому используем схему мостового выпрямителя.
  • Низкий выходной ток не более 1А, которого достаточно для обычных цифровых схем.
  • Сохраните конденсаторный фильтр, но мы получим стабилизатор 5В с меньшим шумом, потому что он получает напряжение от регулятора 12В.

Рекомендуется: Цепь двойного источника питания 15 В с печатной платой

Необходимые детали
D1, D2, D3, D4, D5: 1N4007, 1000 В, 1A Диоды
IC1: 7812, регуляторы постоянного тока 12 В IC
IC2: 7805, регуляторы постоянного тока 5 В IC

Электролитические конденсаторы
C1: 2200 мкФ 25 В
C3: 100 мкФ 25 В
C2, C4: 0,1 мкФ 63 В полиэфирный конденсатор
T1: 230 В или 117 В в зависимости от страны, первичный ток переменного тока до 15 В, вторичный 1 А трансформатор

Также цепи питания 5В 9В 12В

Что еще? Вы можете посмотреть другие схемы питания: Нажмите здесь

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Как легко спроектировать источник питания 5 В постоянного тока

Для любителей электроники будет очень сложно найти инструмент, который так же важен для функциональности мастерской, как и источник питания.

В частности, мы имеем в виду источник питания 5 В постоянного тока, который обычно является первой частью любого электронного проекта.

Источник питания отвечает за обеспечение цепи достаточной мощностью для работы, поэтому он является очень важным компонентом для многих проектов в области электроники, которые вы выполняете или можете выполнить в будущем.

И хотя это может показаться немного сложным, создание собственного устройства на самом деле является довольно простым проектом, который может улучшить ваши знания и навыки в этой области, а также сделать что-то, что является неотъемлемой частью функционирования схемы.

Итак, если вы не слишком увлечены покупкой блока питания для своей схемы, мы настоятельно рекомендуем вам собрать его самостоятельно!

В этой статье мы представим исчерпывающее и простое руководство по проектированию источника питания 5 В постоянного тока.

Если вы хотели сделать один из них в собственной мастерской, вы попали в нужное место.

Прочтите, чтобы узнать больше

Что такое блок питания?

Как можно догадаться по названию, источник питания — это устройство, которое подает электроэнергию в цепь или электрическую нагрузку.

При этом не следует путать это с источником питания, так как блок питания преобразует мощность, поступающую от источника питания, в правильный формат и напряжение для данного устройства.

В мире электроники источник питания 5 В постоянного тока является одним из наиболее распространенных источников питания, используемых сегодня.

Он используется для включения множества различных цепей, поэтому его используют все в этой области, будь то новички или опытные электрики.

Хотя вы можете легко купить одно из этих устройств, отличный проект (особенно если вы новичок) — это сделать его самостоятельно, поскольку это не так сложно, особенно если у вас есть базовые знания о том, как электроника Работа.

В следующем разделе мы более подробно расскажем о том, что вам нужно сделать, чтобы создать источник питания, не выходя из собственной мастерской.

Компоненты источника питания

Прежде чем приступить к изготовлению одного из них для себя, сначала необходимо понять различные компоненты источника питания 5 В постоянного тока.

В идеале вам нужно было бы создать блок-схему компонентов схемы, тогда реализация схемы и объединение компонентов будет намного проще.

Для этого вида поставки на диаграмме всего четыре основных субблока, а именно:

  • Входной трансформатор
  • Схема выпрямителя
  • Фильтр
  • Регулятор

И прежде чем мы перейдем к тому, как вы собираете все эти подблоки вместе, чтобы завершить схему, мы сначала должны подробно рассказать о том, что делает каждый из этих компонентов, чтобы вы имели более полное представление о том, что на самом деле происходит в силовой цепи. поставка.

Входной трансформатор

Обычно трансформатор используется для изменения уровней напряжения, повышая или понижая их.

В этих типах источников питания входной трансформатор используется для понижения напряжения до соответствующего уровня.

Например, если напряжение, которое вы получаете из розеток дома, имеет уровень 220 В / 110 В переменного тока, когда оно проходит через входной трансформатор, оно понижается до уровня, близкого к 5 В переменного тока.

Оттуда другие компоненты используются для дальнейшего преобразования напряжения в 5 В постоянного тока.

Схема выпрямителя

После понижения напряжения до уровня, близкого к 5 В переменного тока, мощность необходимо преобразовать в 5 В постоянного тока.

Вот здесь-то и вступает в действие схема выпрямителя, поскольку преобразование напряжения из переменного в постоянное — это именно то, что она делает.

Схема выпрямителя — это в основном комбинация диодов, которые расположены определенным образом, так что она преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока.

Вы не сможете получить соответствующий выход 5 В постоянного тока без схемы выпрямителя, и они обычно поставляются в упаковках, готовых для схемы, или вы можете сделать один самостоятельно, используя четыре диода и правильно расположив их.

Как правило, существует два типа выпрямительных схем: полуволновые и двухполупериодные.

Но обычно рекомендуется использовать схемы двухполупериодного выпрямителя, поскольку они более эффективны, чем их полуволновые аналоги.

Фильтр

Хотя схема выпрямителя преобразует напряжение из переменного в постоянное, она не может преобразовать его в постоянный, и это просто проблема, с которой вам придется столкнуться при работе с практической электроникой.

Схема выпрямителя преобразует напряжение в так называемый пульсирующий постоянный ток, который не рекомендуется для питания чувствительных устройств.

Это связано с тем, что пульсирующий постоянный ток не совсем чистый и имеет много пульсаций, эти пульсации должны быть отфильтрованы, чтобы он стал чистым постоянным током.

Для этой задачи используется конденсаторный фильтр для устранения искажений электрического сигнала, который, в свою очередь, преобразует его в чистый постоянный ток.

Существуют и другие фильтры, которые могут сделать это, но мы настоятельно рекомендуем использовать конденсаторный фильтр, поскольку он эффективен и недорог, что делает его идеальным для использования в источнике питания 5 В постоянного тока.

Регулятор

После преобразования в постоянный ток стабилизатор используется для обеспечения постоянного и регулируемого выходного напряжения.

Как вы, наверное, догадались, вы не хотите, чтобы из блока питания выходило неравномерное напряжение, так как это может создать широкий спектр проблем, с которыми вы не захотите иметь дело при работе с электроникой.

Регулятор — это в основном интегральная схема, используемая для обеспечения постоянной выходной мощности, которая не колеблется, независимо от того, изменяется ли входное напряжение.

И это все компоненты, которые входят в базовое устройство, подобное этому.

Теперь, когда вы обладаете этими знаниями, вы готовы спроектировать собственный источник питания в собственной мастерской!

Как создать свой собственный

Шаг первый: выберите правильный регламент IC

При проектировании любой электронной схемы очень важно убедиться, что вы выбираете правильные компоненты для задачи.

Выбор правильной ИС регулирования будет зависеть от желаемого выходного напряжения, которое в данном случае составляет 5 В постоянного тока.

Для этого приложения мы рекомендуем использовать микросхему регулятора LM7805, так как этот конкретный компонент идеально подходит для получения выходного напряжения 5 В постоянного тока.

После того, как вы выберете правильную ИС, вам также необходимо будет знать номинальные значения напряжения, тока и мощности выбранной вами ИС регулятора.

Для этого достаточно обратиться к паспорту регулятора.

Техническое описание будет содержать всю необходимую информацию, поэтому всегда рекомендуется обращаться к техническому описанию любого электрического компонента, чтобы получить полную картину, прежде чем вы начнете строить схему.

Шаг второй: выберите трансформатор

После выбора правильного регулятора пора выбрать подходящий трансформатор.

Одна из частей данных, которые вы увидите в техническом описании регулятора, — это минимальное входное напряжение.

В случае LM7805, который мы выбрали для этого приложения, техническое описание показывает, что минимальное входное напряжение составляет 7 В переменного тока.

Значит, вам нужен трансформатор, который может понижать напряжение примерно до этого уровня.

Но помните, блок-схема показывает, что между трансформатором и регулятором находится выпрямительная схема, также называемая диодным мостом.

Эта схема выпрямителя также имеет собственное падение напряжения при прохождении через нее питания, которое составляет около 1,4 В.

Это означает, что вы также должны принять это во внимание и компенсировать значение при выборе трансформатора.

Чтобы лучше понять, как компенсировать падение мощности, лучше проверить соответствующие математические вычисления.

Просто добавьте минимальное входное напряжение к падению напряжения, тогда сумма этих двух значений будет пиковым значением.

В случае LM7805 и при условии, что падение напряжения составляет 1,4 В, вы должны добавить 7 В к падению 1,4 В, что даст вам сумму 8,4 В.

Значит, вам нужен трансформатор с вторичным напряжением не менее 9 В или на 10 процентов больше, чем 9 В.

Для изготовления базовой модели и если вы имеете дело с этими значениями, мы рекомендуем приобрести трансформатор с номинальным током 1 А и вторичным напряжением не менее 9 В.

Обычно текущее значение ИС регулятора составляет всего 1 А, поэтому в трансформаторе больше не потребуется, а получение блока с более высоким номинальным током просто обойдется вам дороже, не добавляя никаких преимуществ.

Шаг третий: выберите диоды

Как вы, вероятно, увидите, глядя на принципиальную схему, схема выпрямителя состоит из расположения диодов по определенной схеме.

Итак, при построении выпрямительной схемы для блока питания необходимо правильно выбрать диоды для работы.

При выборе диодов для мостовой схемы необходимо учитывать выходной ток нагрузки, а также максимальное вторичное напряжение трансформатора, которое в нашем примере выше составляет 9 В.

Если вы не хотите использовать отдельные диоды, вы можете приобрести отдельную мостовую схему в упаковке, которая может стоить дороже, но является более удобным вариантом.

Выбранные вами диоды должны иметь номинальный ток, превышающий ток нагрузки, и пиковое обратное напряжение, превышающее максимальное вторичное напряжение.

Пиковое обратное напряжение относится к напряжению, которое диод может выдерживать при обратном смещении.

Для этого применения мы рекомендуем диод IN4001 с номинальным током 1 А и пиковым обратным напряжением 50 В.

Шаг четвертый: выбор конденсатора

При выборе конденсаторного фильтра необходимо учитывать следующие параметры: напряжение, номинальную емкость и номинальную мощность.

Чтобы получить требуемое номинальное напряжение, вы должны рассчитать его, исходя из вторичного напряжения трансформатора.

Общее правило, которому следует следовать, заключается в том, что номинальное напряжение конденсатора должно быть как минимум на 20% выше, чем второе напряжение трансформатора.

Итак, если пиковое значение трансформатора для номинального напряжения вторичной обмотки составляет 13 В, вам понадобится конденсатор с номинальным напряжением не менее 50 В для выполнения работы.

После получения требуемого номинального напряжения вам необходимо получить правильное значение емкости.

Это делается по формуле C = I₀ / 2πfV₀.

В этой формуле «C» обозначает значение емкости, «I₀» обозначает ток нагрузки, «V₀» обозначает выходное напряжение, а «f» обозначает частоту.

Итак, в случае, если ток нагрузки составляет 500 мА, ваше выходное напряжение составляет 5 В, а ваша частота составляет 50 Гц, расчеты будут следующими:

C = 500 мА / 2 x π x 50 Гц x 5 В

Получится значение 3,287 x 10-4.

Страны, в которых основной источник переменного тока составляет 220 В, будут иметь частоту 50 Гц, но если вы находитесь в стране, где используется переменный ток 120 В, то ваша частота составляет 60 Гц, поэтому вам придется соответствующим образом скорректировать формулу.

Шаг пятый: обеспечение безопасности устройства

Последний шаг в разработке источника питания 5 В постоянного тока — убедиться, что устройство безопасно.

Для этого необходимо установить предохранительное устройство, предотвращающее возгорание, для источника питания мы рекомендуем использовать простой входной предохранитель, который защитит цепь в случае перегрузки.

Как правило, номинал предохранителя должен быть как минимум на 20% больше, чем ток нагрузки.

И как только вы убедились, что устройство будет безопасно использовать после сборки, ваш дизайн готов, и вы готовы приступить к работе и приступить к созданию!

Заключение

Хотя это очень важный компонент для большинства схем, многие люди предпочтут купить блок питания 5 В постоянного тока, а не делать его самостоятельно.

В этом нет абсолютно никаких проблем, но вы можете значительно снизить стоимость вашего проекта, построив его самостоятельно, и вместе с тем получите очень увлекательный и информативный опыт работы с этим типом схемы.

Итак, если вы планируете создать свой собственный базовый блок питания, помните, что это один из самых важных шагов в разработке безопасной и функциональной схемы.

И, используя советы, которые мы изложили в этой статье, вы можете легко спроектировать свой собственный внешний аккумулятор, который вы сможете построить в своей собственной мастерской!

Теперь, когда вы сделали домашнее задание, осталось только приступить к работе.

Просто помните, что работа с электроникой может быть опасной, поэтому обязательно соблюдайте соответствующие меры безопасности, когда находитесь в мастерской.

Дополнительная литература:

Основы питания — узнайте больше об электронике

Последнее обновление 18 июня 2021 г., автор: Tom

Источник питания 5 В с использованием микросхемы LM-7805 »Источники питания» Hackatronic »

В основном нам нужен блок питания на 5 В для микроконтроллеров, цифровых микросхем, операционных усилителей и т. Д.Итак, нам нужен небольшой и надежный блок питания на 5 В. Статья полностью посвящена такому типу блока питания. Мы используем LM-7805 IC для создания 5-вольтового источника питания.

7805 — фиксированный трехконтактный стабилизатор напряжения 5 В. ИС имеет внутренне безопасные рабочие функции, такие как защита от короткого замыкания, перегрузки по току и теплового отключения, что делает ИС очень надежной для создания простого источника питания 5 В. Обязательно посмотрите различные типы регуляторов напряжения

Первый вывод 7805 IC является входом, второй — заземлением, а третий — выходным.

Вот изображение LM-7805 со смещением.

Источник питания 5 В — цепь:

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Работа 5-вольтовый блок питания-Цепь:

Работу схемы можно понять, выполнив следующие шаги…

Принцип работы :

Источник постоянного напряжения преобразует переменный ток для напряжения питания в требуемый постоянный ток и действует как источник постоянного напряжения.

1.) Понижение:
Здесь используется понижающий трансформатор

TR1, который понижает 220 В переменного тока до 6 В. 6 В — это переменное напряжение, и это значение RMS . Пиковое значение RMS 6V составляет 6 x квадратный корень 2 = 8,5 В.

2.) Исправление:

Для преобразования переменного тока в постоянный используется мостовой выпрямитель. Мостовой выпрямитель преобразует двунаправленный переменный ток в однонаправленное пульсирующее напряжение постоянного тока, которое имеет слишком много пульсаций и составляющих переменного тока. Его нельзя передать на микросхему 7805, нам нужно отфильтровать эти колебания.

3.) Фильтрация:

Напряжение сразу после мостового выпрямителя сглаживается конденсатором C1, это фильтр C. После сглаживания это напряжение содержит меньше пульсаций.

4.) Регламент:
На вход 7805 IC подается напряжение

. Регулирует напряжение на уровне 5В. Конденсаторы C3 и C4 предназначены для нагрузки. Если приложить нагрузку, произойдет резкое изменение напряжения. Эти конденсаторы будут противодействовать этому изменению и, следовательно, сделают схему более стабильной.

Схема проста и может быть легко построена на печатной плате или макете. Для тока менее 250 мА нет необходимости в радиаторах с микросхемой 7805. Но для получения высокого тока необходимо, чтобы радиатор имел лучшую производительность и избегал перегрева ИС.
Выход IC может изменяться в диапазоне 4,7–5,3 В в зависимости от входного напряжения и теплового состояния микросхемы 7805.
Кнопка также может использоваться для включения или выключения источника питания. Вы можете поставить его на сторону переменного тока (последовательно с трансформатором).

Компоненты:

Трансформатор от 220 В до 6 В (понижающий)
C1) 470 мкФ (электролитический 25 В)
C2) 0,01 мкФ (неполярный)
C3) 10 мкФ (электролитический 15 В)
C4) 0,01 мкФ (неполярный)
Мостиковые диоды (4 x 1N4007)
U1) LM — 7805 IC

Выход:

Эта схема дает регулируемый выход 5 В постоянного тока, который может использоваться для управления любой цепью с напряжением 5 В, а также может заряжать мобильные телефоны.

шагов по преобразованию постоянного тока с 230 В на 5 В для включения цепей

Каждое электрическое и электронное устройство, которое мы используем в повседневной жизни, требует источника питания.Как правило, мы используем источник переменного тока 230 В, 50 Гц, но эту мощность необходимо изменить в требуемую форму с требуемыми значениями или диапазоном напряжения для обеспечения питания различных типов устройств. Существуют различные типы силовых электронных преобразователей, такие как понижающий преобразователь, повышающий преобразователь, стабилизатор напряжения, преобразователь переменного тока в постоянный, преобразователь постоянного тока в постоянный, преобразователь постоянного тока в переменный и так далее. Например, рассмотрим микроконтроллеры, которые часто используются для разработки многих проектов на основе встроенных систем и комплектов, используемых в приложениях реального времени.Эти микроконтроллеры требуют питания 5 В постоянного тока, поэтому 230 В переменного тока необходимо преобразовать в 5 В постоянного тока с помощью понижающего преобразователя в их цепи питания.


Цепь электропитания

Схема понижающего преобразователя

Схема источника питания, само название указывает, что эта схема используется для подачи питания на другие электрические и электронные схемы или устройства. Существуют различные типы цепей питания в зависимости от мощности, которую они используют для обеспечения устройств. Например, используются схемы на основе микроконтроллера, обычно это схемы регулируемого источника питания 5 В постоянного тока, которые могут быть разработаны с использованием различных методов для преобразования имеющейся мощности 230 В переменного тока в мощность 5 В постоянного тока.Обычно преобразователи с выходным напряжением меньше входного напряжения называются понижающими преобразователями.

4 шага для преобразования 230 В переменного тока в 5 В постоянного тока

1. Понизьте уровень напряжения

Понижающие преобразователи используются для преобразования высокого напряжения в низкое. Преобразователь с выходным напряжением меньше входного напряжения называется понижающим преобразователем, а преобразователь с выходным напряжением больше входного напряжения называется повышающим преобразователем.Существуют повышающие и понижающие трансформаторы, которые используются для повышения или понижения уровней напряжения. 230 В переменного тока преобразуется в 12 В переменного тока с помощью понижающего трансформатора. Выход 12 В понижающего трансформатора представляет собой среднеквадратичное значение, а его пиковое значение определяется как произведение квадратного корня из двух на среднеквадратичное значение, которое составляет приблизительно 17 В.

Понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор состоит из двух обмоток, а именно первичной и вторичной обмоток, при этом первичная обмотка может быть спроектирована с использованием провода меньшего сечения с большим количеством витков, поскольку он используется для передачи слаботочной энергии высокого напряжения, и во вторичной обмотке используется провод большого сечения с меньшим количеством витков, поскольку он используется для передачи сильноточной энергии низкого напряжения.Трансформаторы работают по принципу законов электромагнитной индукции Фарадея.

2. Преобразование переменного тока в постоянный

Мощность 230 В переменного тока преобразуется в 12 В переменного тока (среднеквадратичное значение 12 В, пиковое значение которого составляет около 17 В), но требуемая мощность составляет 5 В постоянного тока; для этой цели мощность 17 В переменного тока должна быть в первую очередь преобразована в мощность постоянного тока, а затем она может быть понижена до 5 В постоянного тока. Но прежде всего мы должны знать, как преобразовать переменный ток в постоянный? Мощность переменного тока может быть преобразована в постоянный ток с помощью одного из силовых электронных преобразователей, называемых выпрямителем.Существуют различные типы выпрямителей, такие как однополупериодный выпрямитель, двухполупериодный выпрямитель и мостовой выпрямитель. Благодаря преимуществам мостового выпрямителя над полуволновым и двухполупериодным выпрямителями, мостовой выпрямитель часто используется для преобразования переменного тока в постоянный.

Мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов, соединенных в виде моста. Мы знаем, что диод — это неуправляемый выпрямитель, который будет проводить только прямое смещение и не проводить при обратном смещении.Если напряжение на аноде диода больше напряжения на катоде, то говорят, что диод находится в прямом смещении. Во время положительного полупериода диоды D2 и D4 будут проводить, а во время отрицательного полупериода диоды D1 и D3 будут проводить. Таким образом, переменный ток преобразуется в постоянный; здесь полученный не является чистым постоянным током, так как он состоит из импульсов. Следовательно, это называется пульсирующей мощностью постоянного тока. Но падение напряжения на диодах составляет (2 * 0,7В) 1,4В; следовательно, пиковое напряжение на выходе этой схемы выпрямителя составляет примерно 15 В (17–1,4).

3. Сглаживание ряби с помощью фильтра

15 В постоянного тока можно преобразовать в 5 В постоянного тока с помощью понижающего преобразователя, но перед этим необходимо получить чистую мощность постоянного тока. Выход диодного моста — это постоянный ток, состоящий из пульсаций, также называемый пульсирующим постоянным током. Этот пульсирующий постоянный ток может быть отфильтрован с помощью индуктивного фильтра, конденсаторного фильтра или резистивно-конденсаторного фильтра для удаления пульсаций. Рассмотрим конденсаторный фильтр, который в большинстве случаев часто используется для сглаживания.

Фильтр

Мы знаем, что конденсатор — это элемент, накапливающий энергию. В схеме конденсатор накапливает энергию, в то время как входной сигнал увеличивается от нуля до пикового значения, и, когда напряжение питания уменьшается с пикового значения до нуля, конденсатор начинает разряжаться. Эта зарядка и разрядка конденсатора превратят пульсирующий постоянный ток в чистый постоянный ток, как показано на рисунке.

4. Преобразование 12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока с помощью регулятора напряжения

Напряжение 15 В постоянного тока может быть понижено до напряжения 5 В постоянного тока с помощью понижающего преобразователя постоянного тока, называемого регулятором напряжения IC7805.Первые две цифры «78» регулятора напряжения IC7805 представляют регуляторы напряжения положительной серии, а последние две цифры «05» представляют выходное напряжение регулятора напряжения.

Внутренняя структурная схема регулятора напряжения IC7805

Блок-схема регулятора напряжения IC7805, показанная на рисунке, состоит из операционного усилителя, действующего как усилитель ошибки, стабилитрона, используемого для обеспечения опорного напряжения, как показано на рисунке.


Стабилитрон как источник опорного напряжения

Транзистор как элемент последовательного прохода, используемый для рассеивания дополнительной энергии в виде тепла; Защита SOA (безопасная рабочая зона) и радиатор используются для тепловой защиты в случае чрезмерного напряжения питания.В целом, регулятор IC7805 может выдерживать напряжение от 7,2 В до 35 В и обеспечивает максимальную эффективность 7,2 В, а если напряжение превышает 7,2 В, то происходит потеря энергии в виде тепла. Для защиты регулятора от перегрева предусмотрена тепловая защита с помощью радиатора. Таким образом, от источника переменного тока 230 В получается 5 В постоянного тока.

Мы можем напрямую преобразовать 230 В переменного тока в 5 В постоянного тока без использования трансформатора, но нам могут потребоваться высокопроизводительные диоды и другие компоненты, которые обеспечивают меньшую эффективность.Если у нас есть источник питания 230 В постоянного тока, то мы можем преобразовать 230 В постоянного тока в 5 В постоянного тока с помощью понижающего преобразователя постоянного тока.

Понижающий преобразователь постоянного тока с 230 В в 5 В:

Начнем со схемы стабилизированного источника постоянного тока, разработанной с использованием понижающего преобразователя постоянного тока. Если у нас есть источник питания 230 В постоянного тока, мы можем использовать понижающий преобразователь постоянного тока для преобразования 230 В постоянного тока в источник питания 5 В постоянного тока. Понижающий преобразователь DC-DC состоит из конденсатора, полевого МОП-транзистора, управления ШИМ, диодов и индукторов. Базовая топология понижающего преобразователя постоянного тока показана на рисунке ниже.

Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный

Падение напряжения на катушке индуктивности и изменения электрического тока, протекающего через устройство, пропорциональны друг другу. Следовательно, понижающий преобразователь работает по принципу энергии, хранящейся в катушке индуктивности. Силовой полупроводниковый MOSFET или IGBT, используемый в качестве переключающего элемента, может использоваться для переключения схемы понижающего преобразователя между двумя различными состояниями путем замыкания или размыкания и выключения или включения с помощью переключающего элемента. Если переключатель находится во включенном состоянии, то на катушке индуктивности создается потенциал из-за пускового тока, который будет противодействовать напряжению питания, тем самым уменьшая результирующее выходное напряжение.Поскольку диод смещен в обратном направлении, через диод не будет протекать ток.

Если переключатель разомкнут, то ток через катушку индуктивности внезапно прерывается, и диод начинает проводить проводимость, таким образом обеспечивается обратный путь для тока катушки индуктивности. Падение напряжения на индукторе под напряжением меняется на противоположное, что можно рассматривать как основной источник выходной мощности во время этого цикла переключения, и это связано с быстрым изменением тока. Сохраненная энергия катушки индуктивности непрерывно передается в нагрузку, и, таким образом, ток в катушке индуктивности начинает падать до тех пор, пока ток не достигнет своего предыдущего значения или следующего включенного состояния.Продолжение подачи энергии к нагрузке приводит к падению тока катушки индуктивности до тех пор, пока ток не достигнет своего предыдущего значения. Это явление называется пульсацией на выходе, которую можно уменьшить до приемлемого значения, используя сглаживающий конденсатор параллельно выходу. Таким образом, преобразователь постоянного тока в постоянный действует как понижающий преобразователь.

Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный с использованием ШИМ Cotrol

На рисунке показан принцип работы понижающего преобразователя постоянного тока, управляемого с помощью генератора ШИМ для высокочастотного переключения, а обратная связь соединена с усилителем ошибки.

Все проекты электроники на базе встроенных систем требуют фиксированного или регулируемого регулятора напряжения, который используется для обеспечения необходимого питания электрических и электронных схем или комплектов. Существует множество современных автоматических регуляторов напряжения, способных автоматически регулировать выходное напряжение в зависимости от критериев применения. Для получения дополнительной технической помощи относительно схемы источника питания и понижающего преобразователя, отправляйте свои запросы в виде комментариев в разделе комментариев ниже.

Easy, блок питания с разделенным напряжением ± 5 В для аналоговых схем потребляет всего 720 нА без нагрузки

Аналоговым схемам часто требуется блок питания с разделением напряжения для обеспечения виртуального заземления на выходе усилителя. Эти блоки питания с разделенным напряжением, как правило, представляют собой блоки питания с низким энергопотреблением, поддерживающие нагрузки дифференциального тока в десятки миллиампер. На рис. 1 показан такой источник питания с двумя высокоэффективными понижающими регуляторами LTC3388-3 на 20 В, питающимися от источника питания 6–12 В.

Рисунок 1.Простой источник питания с разделением напряжения.

Шина положительного напряжения создается путем настройки одного LTC3388-3 в его стандартной понижающей топологии, в то время как шина отрицательного напряжения создается с помощью второго LTC3388-3 путем заземления соединения V OUT и использования вывода GND в качестве шины отрицательного напряжения. Шина отрицательного напряжения подключается к открытой контактной площадке LTC3388-3 и должна быть изолирована от заземляющей пластины системы и иметь достаточную площадь поверхности для обеспечения надлежащего охлаждения LTC3388-3.

LTC3388-1 и LTC3388-3 — это высокоэффективные понижающие регуляторы, которые потребляют только 720 нА (тип.) Постоянного тока без нагрузки, сохраняя при этом регулировку мощности. Они способны обеспечивать ток нагрузки до 50 мА и содержат функцию точной блокировки при пониженном напряжении (UVLO) для поддержания низкого тока покоя, когда входное напряжение ниже 2,3 В. Выходное напряжение программируется цифровым способом на четыре выходных регулируемых напряжения вместе с выводом состояния PGOOD, который указывает, что выходы превышают 92% (тип.) От настройки выхода.LTC3388-1 можно настроить цифровым способом на 1,2 В, 1,5 В, 1,8 В или 2,5 В, а для LTC3388-3 можно установить значения 2,8, 3,0, 3,3 или 5,0 В. Оба устройства доступны в 10-выводном корпусе MSE или в корпусе DFN 3 мм × 3 мм.

Настройка LTC3388 в качестве понижающего стабилизатора создает положительное напряжение путем увеличения тока индуктора до I PEAK (150 мА тип.) С помощью внутреннего переключателя PMOS, а затем снижения тока до 0 мА с помощью внутреннего переключателя NMOS. Это действие заряжает выходной конденсатор до уровня, немного превышающего регулируемое напряжение, после чего понижающий стабилизатор переходит в спящий режим.

Когда выходное напряжение падает из-за внешней нагрузки, понижающий стабилизатор остается в спящем режиме, а внутренний компаратор спящего режима контролирует выходное напряжение. Когда выходное напряжение падает ниже регулируемого напряжения, понижающий стабилизатор активируется, и цикл повторяется. Этот гистерезисный метод обеспечения регулируемого выхода снижает потери, связанные с переключением MOSFET, и поддерживает выходное напряжение при небольших нагрузках. Понижающий стабилизатор может поддерживать средний ток нагрузки 50 мА при переключении.

Отрицательная шина выходного напряжения создается путем заземления узла V OUT понижающего стабилизатора. Это устанавливает соединение заземления LTC3388 как шину отрицательного напряжения. Напряжение от вывода V IN к шине отрицательного напряжения является суммой входного напряжения плюс величина шины отрицательного напряжения. Это ограничивает напряжение источника до 20 В (LTC3388 — V IN (MAX) ) за вычетом величины отрицательного напряжения на шине.

Ток катушки индуктивности увеличивается до I PEAK с помощью внутреннего переключателя PMOS, как в конфигурации понижающего стабилизатора, а затем снижается до нуля с помощью переключателя NMOS, заряжая выходной конденсатор до отрицательного напряжения.Это переключающее действие происходит в инвертирующем синхронном повышающем-понижающем преобразователе с критической проводимостью. Максимальный выходной ток этой конфигурации ограничен пиковым током катушки индуктивности, входным напряжением и величиной выходного напряжения. Приведенное ниже выражение оценивает максимальный доступный выходной ток.

В приложении источника питания с разделением напряжения аналоговая цепь подключается между шиной положительного напряжения и шиной отрицательного напряжения. В результате ток нагрузки обоих регуляторов будет одинаковым по величине.На рис. 2 показан график зависимости входного тока от выходного тока для схемы на рис. 1. При очень низких токах нагрузки, <10 мкА, влияние входного тока покоя можно рассматривать как положительное смещение входного тока. Для более высоких токов нагрузки,> 100 мкА, этот эффект минимален, и входной ток примерно равен выходному току. Выражение для входного тока можно приблизительно представить как:

Рис. 2. Зависимость входного тока от выходного тока для блока питания с разделенным напряжением, показанного на рис. 1 (кривая –5 В также применима к источнику –5 В, показанному на рис. 3).

На рис. 3 показана повышенно-понижающая конфигурация, создающая шину отрицательного выходного напряжения. В этой конфигурации входное напряжение должно быть только выше напряжения UVLO 2,5 В (тип.) Для запуска регулятора. Кривая –5 В на рисунке 2 применима здесь для входа 12 В, как и в предыдущей схеме.

Рисунок 3. Источник питания с отрицательным напряжением.

Простой в реализации источник питания с разделенным напряжением, использующий LTC3388, дает решение с низким током покоя и высоким КПД для питания слаботочных аналоговых цепей, которым требуется виртуальный выход заземления.Выходное напряжение каждого устройства программируется цифровым способом на четыре выходных напряжения от 1,2 В до 5,0 В и поддерживает ток нагрузки до 50 мА. Для каждого регулятора требуется только четыре внешних конденсатора и один индуктор, что занимает минимальную площадь на плате. Вывод состояния PGOOD предназначен для индикации того, что выход находится в пределах регулирования. LTC3388-1 и LTC3388-3 доступны в 10-выводном корпусе MSE или корпусе DFN 3 мм × 3 мм.

Проблема с ремонтом замыкания цепи опорного напряжения 5 В на массу

В статье, которую я написал о том, как найти замыкание на землю с помощью лабораторного осциллографа (ноябрь 2015 г.), не рассказывалось о том, как диагностировать опорную цепь 5 В компьютера, которая замкнута на землю.Один из технических специалистов, с которым я работаю, спросил меня, как я могу подойти к этому типу проблемы и устранить ее.

Цепь опорного напряжения 5 В иногда может быть очень сложной задачей для диагностики. Я сам неправильно диагностировал эту схему. Поэтому мне нужно было разработать подход, который бы последовательно выявлял проблему. Ответ был таким простым и очень простым.

Для начала нужно собрать обычную информацию. Когда автомобиль входит в состояние отсутствия запуска, спросите клиента, проводился ли в последнее время на автомобиле какой-либо ремонт.Точная история ремонта часто может быть очень полезной. Во-вторых, проверьте компьютерную систему на наличие кодов.

Если вы обнаружите, что ваш диагностический прибор не обменивается данными с компьютером, проверьте, не перегорел ли предохранитель ECM / PCM. Как только вы убедитесь, что все предохранители в порядке, проверьте напряжение в опорной цепи 5 В. Проще всего начать тестирование с одного из датчиков двигателя (MAP, TPS и т. Д.). Когда вы подтверждаете, что опорная цепь 5 В не работает, вам необходимо определить источник проблемы.

Контрольная цепь может иметь от пяти до девяти проводов от компьютера к различным датчикам на транспортном средстве.С чего начать искать? Как и в случае любой проблемы с электричеством, вам необходимо просмотреть схему электропроводки автомобиля.

Цветовая кодировка проводов может меняться для разных цепей 5 В. Идентификационные таблички на схемах подключения также иногда бывают разными.

Например, метки и цветовые коды для проводки опорной цепи 5 В на схеме характеристик двигателя Ford Mustang 2012 года следующие: FTPREF (коричневый / синий), APPREF1 (зеленый / оранжевый) и C-REF (зеленый / фиолетовый) и т. Д. Тот факт, что цветовая кодировка проводки и названия цепей различаются, может заставить вас подумать, что каждая из этих цепей имеет собственное питание 5 В, хотя на самом деле система, вероятно, использует только один.Некоторые производители используют две отдельные опорные цепи 5 В; однако для связи компьютера со сканирующим прибором требуется только один.

Проблема вполне может быть в датчике или проводке. Но вы должны иметь в виду, что компьютер или блоки питания компьютера также могут быть неисправны.

Как можно легко определить, в какой области возникла проблема? Одним из основных шагов является проверка силы тока на каждом из опорных проводов 5 В на компьютере. Все просто, правда? Не так быстро.Некоторые люди будут утверждать, что сила тока в опорной цепи 5 В слишком мала для измерения. В основном это правда при нормальных условиях. Однако, если датчик или один из проводов замыкаются на массу, этот провод будет иметь небольшую, но измеримую силу тока. Амперметр хорошего качества или, еще лучше, миллиамперметр, сможет измерить эту силу тока.

Теперь позвольте мне прояснить этот подход. Регуляторы питания некоторых компьютеров на 5 В рассчитаны на ток до 1 А.При такой высокой силе тока необходимо защитное устройство. Схема токоограничивающего резистора встроена в источник питания 5В компьютера. Он нужен для защиты схемы от подобных проблем. Токоограничивающее сопротивление должно быть достаточно низким или спроектировано таким образом, чтобы не создавать помех в цепи 5 В. Когда цепь замыкается на массу, цепь ограничивающего резистора потребляет всю нагрузку. Эталонный провод с наибольшей потребляемой силой тока будет иметь короткое замыкание на массу.Однако он все равно будет в диапазоне сотых ампер.

Позвольте мне подробнее рассказать о том, что здесь происходит. Если, например, ограничительный резистор цепи опорного напряжения 5 В (последовательно) составляет 50 Ом, а сопротивление датчика — 25 000 Ом, то сила тока будет 0,000199A или 199 мкА. Токоизмерительные клещи не смогут измерить силу тока на таком низком уровне. Кроме того, падение напряжения на ограничивающем резисторе (50 Ом) составляет около 0,009 В. Такое низкое падение напряжения не сильно влияет на питание 5В. Когда один из опорных проводов становится
замкнутым на массу, датчик (25000 Ом) в этой конкретной части цепи теперь обходится.В этот момент сила тока может возрасти до 0,1 А или 100 мА. (Упрощенный закон Ома: 5 В ÷ 50 Ом = 0,1 А.)

Согласно результатам испытаний, схема ограничивающего резистора 5 В представляет собой нечто большее, чем просто резистор. Схема может эффективно минимизировать потребление тока. Это означает, что когда цепь лишь частично замыкается на землю, напряжение может быть вынуждено упасть между 1 и 4 В. Пытаясь доказать это, я провел испытания на собственном автомобиле Pontiac Sunfire 98-го года выпуска. Я вставил резистор на 47 Ом в опорную цепь 5 В датчика абсолютного давления в атмосферном воздухе.Когда я заземил цепь через резистор, опорное напряжение упало до 2,8 В. Сила тока в этот момент составляла 0,059 А (59 мА). Расчетное сопротивление ограничительной цепи компьютера составляло 37 Ом. Однако, когда я полностью заземил опорную цепь, сила тока увеличилась до 0,064 А (64 мА). Расчетное сопротивление цепи ограничения в этот момент увеличилось до 78 Ом. Несмотря на то, что сила тока была другой, результаты не сильно изменились. Падение напряжения на полностью заземленной цепи ограничительного резистора увеличилось до 4.92V тоже. На датчиках осталось только 0,023 В (23 мВ). Здесь я должен отметить, что фактическое начальное напряжение опорной цепи на этом автомобиле составляло 5,15.

Остальные оставшиеся опорные провода 5 В не находятся непосредственно на пути нагрузки, создаваемой замыканием на землю. Следовательно, другие провода не будут иметь такую ​​же измеримую силу тока.

Чтобы проверить силу тока в опорной цепи 5 В, следующие простые процедуры дадут наилучшие результаты:

• Определите все опорные провода 5 В.

• Установите токоизмерительные клещи
на каждый опорный провод 5 В, который необходимо проверить. Помните, что этот тест проводится на компьютере.

• Обнуляйте счетчик каждый раз при выключенном зажигании автомобиля. Это очень важный шаг. Это позволяет измерителю откалибровать абсолютный ноль силы тока и поможет получить наиболее точные показания.

• Поверните ключ зажигания в положение «Работа» и запишите значение силы тока. Провод с наибольшей силой тока будет коротким.

После определения провода найдите проблему. Посмотрите на прокладку проводов, а также на датчики в этой конкретной части цепи. См. Электрическую схему автомобиля, чтобы определить задействованные датчики. Подключите осциллограф или вольтметр к соответствующему датчику. Контролируйте напряжение на этом датчике, проверяя задействованную цепь. Это поможет точно определить местонахождение проблемы.

Примером этого был Subaru Outback 2008 года выпуска, который буксировали без запуска двигателя.Автомобиль подрезал клиента, пока он ехал. Жгут проводов натерся о опорный кронштейн под впускным коллектором. Эталонный провод 5 В был первым заземленным проводом в жгуте. Имейте в виду, что ECM / PCM также нуждается в 5 В для работы, и он также потерял питание. На этом автомобиле также отключилась цепь стартера.

Как я уже говорил ранее, другие опорные провода 5 В будут ниже или покажут 0 А. Помните, что опорная цепь 5 В по-прежнему представляет собой цепь параллельного питания с последовательно включенным токоограничивающим резистором.Теперь, если все опорные провода 5 В показывают примерно одинаковую низкую силу тока или ее отсутствие, посмотрите на сам компьютер. Возможно, компьютер изначально не был включен.

Следующее место, которое нужно проверить, — это все блоки питания 12 В и заземление компьютера. На данном этапе не просто заменяйте компьютер. При проверке проводки источника питания приложите к цепи небольшую или среднюю нагрузку. Для проведения этого теста можно использовать обычную лампу накаливания. Лампа с малым током (лампа 1156) вместо контрольной лампы также будет работать здесь достаточно хорошо.Лампа 1156 потребляет ток, достаточный для нагрузки цепи, не перегорая предохранитель.

При выполнении этого теста подключите к цепи осциллограф или вольтметр. Напряжение должно оставаться неизменным при приложении нагрузки. Не забудьте таким же образом проверить заземление компьютера. Плохая почва может нанести ущерб компьютерной системе автомобиля.

Использование только вольтметра или осциллографа может доставить вам неприятности. Цифровой вольтметр или осциллограф не нагружают проверяемый провод.Это особенно актуально, если разъем жгута проводов отключен от компьютера. Помните, у вас может быть 12 В, но плохое соединение может очень быстро его испортить. На рынке имеется ряд инструментов для тестирования источников питания и заземления. На ум приходят два: Power Probe Hook и Waekon Circuit Load Simulator.

Когда вы определите, что проблема в компьютере, очень внимательно проверьте соединения с компьютером. В частности, проверьте клеммы разъема на предмет повреждений.Кроме того, запах гари, исходящий от компьютера, является признаком неисправности компьютера. Мне нравится снимать внешний корпус компьютера на этом этапе и осматривать саму плату компьютера. Если вы обнаружите, что плата компьютера сгорела, проверьте всю проводку, ведущую к компьютеру, перед установкой новой. Если компьютерные терминалы сгорели, используйте справочную таблицу идентификации выводов клемм компьютера, чтобы попытаться определить сгоревшие клеммы. Это поможет сузить проблему. Что-то привело к повреждению платы.Самая частая проблема, с которой я сталкивался, — это когда кто-то пытался запустить двигатель от внешнего источника с разряженной батареей.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *