Лабораторный Импульсный Блок Питания 5а 30в
Лабораторный блок питания из БП АТ DRIVE2. Собственно, идея сделать лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением и током из компьютерного не нова. В интернете встречается немало вариантов подобных переделок. Преимущества очевидны 1. Такие блоки питания буквально валяются под ногами. Они содержат в себе все основные компоненты, а главное, готовые импульсные трансформаторы. Они имеют превосходные массогабаритные характеристики подобный трансформаторный блок питания весил бы более 1. Правда, они не лишены и недостатков 1. Из за импульсного преобразования выходное напряжение содержит богатый спектр высокочастотных помех, что делает их ограниченно применимыми для питания радиостанций. Не позволяют гарантированно получить низкое напряжение на выходе менее 5 В при малых токах нагрузки. Это относится только к АТ блокам питания, в которых нет дежурного источника. В ATX напряжение регулируется от 0 В. И, тем не менее, такой блок питания прекрасно подходит для питания автомобильной электроники в домашних условиях, при проверке и отладке электронных устройств. А наличие режима стабилизации тока позволяет использовать его как универсальное зарядное устройство для большой гаммы аккумуляторовВыходное напряжение от 1 до 2. ВВыходной ток до 1. АМасса 1,3 кг. Внимание это первая статья про переделку блока питания. Читайте также вторую часть Для начала, давайте разбермся, какие блоки питания годятся для переделки. Лучшим образом, для лабораторного блока питания годятся как раз старые блоки питания AT или ATX, собранные на ШИМ контроллере TL4. Таких встречается большинство Современные ATX1. Лабораторный Импульсный Блок Питания АлиэкспрессB, на 3. Вт, конечно тоже не проблема переделать, но вс же они лучше годятся для блоков питания с фиксированным выходным напряжением например, 1. В. Для дальнейшего понимания сути переделки, рассмотрим принцип работы блока питания для компьютера. Более менее стандартизированные блоки питания PCXT, AT, PS2 для компьютеров появились в начале 8. IBM, и просуществовали до 1. Давайте рассмотрим их принцип действия по структурной схеме Структурная схема блока питания ATСетевое напряжение поступает в блок питания через фильтр электромагнитных помех, который препятствует распространению высокочастотных помех от импульсного преобразователя в питающую сеть. За ним следует выпрямитель и сглаживающий фильтр, на выходе которого получаем постоянное напряжение 3. В. Это напряжение поступает на полумостовой инвертор, который преобразует его в прямоугольные импульсы и подат на первичную обмотку понижающего трансформатора T1. Напряжения со вторичных обмоток трансформатора поступают на выпрямители и сглаживающие фильтры. В итоге, на выходе мы получаем необходимые постоянные напряжения. При подаче питания, в начальный момент, инвертор запускается в режиме автогенерации, а после появления напряжений на вторичных выпрямителях, в работу включатся ШИМ контроллер TL4. T2. В блоке питания используется широтно импульсное регулирование выходного напряжения. Для увеличения напряжения на выходе, контроллер увеличивает длительность ширину импульсов запуска, а для уменьшения уменьшает. Стабилизация выходного напряжения в таких блоках питания часто осуществляется только по одному выходному напряжению 5 В, как самому важному, иногда по двум 5 и 1. В. Для этого, на вход компаратора контроллера вывод 1 TL4. Контроллер подстраивает ширину импульсов запуска, для поддержания этого напряжения на необходимом уровне. Также, блок питания имеет систему защиты 2 видов. Первую от превышения суммарной мощности и короткого замыкания, и вторую, от перенапряжения на выходах. В случае перегрузки, схема останавливает работу генератора импульсов в ШИМ контроллере подавая 5 В на вывод 4 TL4. Кроме того, блок питания содержит узел на схеме не показан, формирующий на выходе сигнал POWER. В 1. 99. 5 году компания Intel с ужасом обнаружила, что существующие блоки питания не справляются с возросшей нагрузкой, и ввела стандарт на 2. Мощный лабораторный блок питания. Например задав 24В надо активировать все 3 блока питания и подключить выход на 5в. Модуль индикации, защиты и управления для лабораторного блока питания middot Импульсный блок питания мощностью 200 Вт для УМЗЧ middot Наджный,как. Блок питания с регулировкой и без, лабораторный, импульсный, устройство, ремонт. Любительский лабораторный блок питания свободен от этих. Кроме того, мощности стабилизатора 3,3 В на материнской плате для питания процессора также перестало хватать, и его перенесли в блок питания. Ну и Microsoft, ввела в операционную систему Windows, режимы управления питанием Advanced Power Management APM. Этот маломощный блок питания работает всегда, когда сетевая вилка включена в сеть. Первичное напряжение на него поступает от того же выпрямителя и фильтра, что и на основной инвертор. Кроме того, питание на ШИМ контроллер в ATX поступает от этого же дежурного источника не стабилизированные 1. В, а автозапуск инвертора отсутствует. Поэтому, блок питания стартует только при наличии импульсов запуска от контроллера. Включение основного блока питания осуществляется включением генератора импульсов ШИМ контроллера сигналом PS. Во первых, он будет питать достаточным напряжением ШИМ контроллер при установке на выходе основного выпрямителя очень низкого напряжения вплоть до 0 В. Во вторых, от него можно запитать вентилятор, через 1. В стабилизатор. Характерные особенности переделки именно ATX БП изложены во второй части статьи. Вот, и все основные отличия. Как выбрать блок питания для переделки Как известно, блоки питания изготавливаются в Китае. А это может повлечь за собой отсутствие некоторых компонентов, которые они сочли лишними 1. Трудно поспорить с тем, что лабораторный блок питания далее ЛБП вещь необходимая каждому, кто занимается электроникой,. На видео показан конечный результат. Видео к схеме на сайте Паяльник httpcxem. Собственно, идея сделать лабораторный блок питания с регулируемым. Изза импульсного преобразования выходное напряжение содержит. Лабораторный блок итания Для начала нужно любыми способами раздобыть ненужный но исправный БП АТХ мощностью 250W. На входе может отсутствовать фильтр электромагнитных помех. Самое главное в фильтре это дроссель, намотанный на ферритовом кольце. Обычно, его прекрасно видно сквозь лопасти вентилятора. Вместо него могут оказаться проволочные перемычки. Наличие фильтра косвенный признак качественного блока питания Элементы фильтра электромагнитных помех. Также, нужно посмотреть на размер понижающего трансформатора тот который побольше. От него зависит максимальная мощность блока питания. Высота его должна быть не менее 3 см. Встречаются блоки питания с трансформатором высотой менее 2 см. Мощность таких 7. Вт, даже если написано 2. Для проверки работоспособности блока питания подключите к нему нагрузку. Я использую автомобильные лампы фар мощностью 5. Вт напряжением 1. В. Обязательно одну подсоедините к цепи 5 В красный провод, а вторую, к цепи 1. В жлтый провод. Включите блок питания. Отсоедините разъм вентилятора или, если на нм сэкономили китайцы, просто остановите рукой. Блок питания не должен пищать. Спустя минуту отключите его от сети и пощупайте рукой температуру радиаторов и дросселя групповой фильтрации в фильтре вторичных напряжений. Дроссель должен быть холодный, а радиаторы тплыми, но не раскалнными Я использовал блок питания 1. Вт тогда ещ не экономили. Переделка блока питания. Начать нужно с чистки блока питания от пыли. Для этого отсоедините отпаяйте от платы сетевые провода и провода к переключателю 1. Выньте плату из корпуса. Пылесос, жсткая кисточка, и вперд Далее, нужно попытаться найти электрическую принципиальную схему вашего блока питания, или хотя бы максимально на не похожую отличаются они не существенно. Она вам поможет ориентироваться в номиналах отсутствующих компонентов. Рекомендую искать здесь. Я не исключаю, что, как и мне, вам придтся некоторые узлы срисовывать с платы. Далее нужно выполнить несколько общих модификаций по установке недостающих частей и умощнению цепей первичного напряжения и инвертора. Рассмотрим на примере электрической схемы моего блока питания. Схема фильтра электромагнитных помех, выпрямителя первичного напряжения с фильтром, и инвертора после переделки. Номиналы заменяемых компонентов на схеме выделены красным цветом. У вновь устанавливаемых компонентов, красным цветом выделены позиционные обозначения. Проверьте наличие всех конденсаторов и дросселя в фильтре электромагнитных помех. При отсутствии установите их у меня отсутствовал только C2. Я также установил второй, дополнительный фильтр помех, выполненный в виде гнезда для подключения сетевого шнура. Посмотрите типы используемых диодов в выпрямителе D1 D4. Если там стоят диоды с током до 1 А например, 1. N4. 00. 7 замените их минимум на 2 х амперные, или установите диодный мост. TL3. 84. 2, UCC3. Журнал практической электроники Датагор Datagor Practical Electronics MagazineТрудно поспорить с тем, что лабораторный блок питания далее ЛБП вещь необходимая каждому, кто занимается электроникой, независимо от избранного направления и уровня подготовки. Вероятнее всего у большинства электронщиков найдется в обиходе хотя бы один лабораторник. Те, кто по каким либо причинам не имеют такого универсального питателя, рано или поздно собираются его приобрести или заняться самостоятельной его постройкой. Кому как, но для меня покупка профессионального ЛБП роскошь, поэтому сочинять схемку и собирать опять пришлось самому. Думаю, что понятие лабораторный не должно ассоциироваться с большим объемом и неподъемной массой. Я считаю основными характеристиками ЛБП 1. Мобильность для меня это важно а, значит, малый вес и габариты. Минимальные потери на регулирующем силовом элементе. Высокие регулировочные и нагрузочные характеристики. Доступность и дешевизна комплектующих. Минимальная сложность схемы. Простота в изготовлении и настройке. Хорошая повторяемость и, конечно, малые временные затраты на сборку девайса. Понятно, что малые габариты и вес, высокий КПД и приличная мощность, все это можно совместить лишь в импульсном блоке питания. Именно в этом направлении пытался продвинуться и я, собрав и испытав несколько незамысловатых схем импульсных ЛБП, о которых речь пойдет ниже. Все схемы собраны с применением элементной базы от старых компьютерных БП и электронных трансформаторов Ташибра и им подобных. Как и говорилось выше, упор при конструировании данного ЛБП, как и всех последующих, делается на имеющиеся комплектующие, поэтому и предлагается здесь не технология изготовления каких либо узлов намотка дроссля или трансформатора, а подбор ИЗ ТОГО, ЧТО ЕСТЬ, коль уж, речь идет о достаточно быстром и бесдефицитном изготовлении ЛБП. Безусловно, найдется пара узлов, нуждающихся в модернизации, но в большинстве случаев постараемся избегать ненужных трудозатрат. Если согласны с такой концепцией, читаем дальше. Схема 1 была собрана и испытана на популярной серии микросхем 3. ХХ. В конструкции применялись микросхемы TL3. UCC3. 80. 4. При тестировании схемы на ее вход подавались напряжения от 4. В. Снимаемые токи достигали величины до 4. А в диапазоне регулировки от 3 до 3. В до 5. 0В при входном напряжении 6. В. Эта схема, как и все последующие, описанные здесь, существовала и тестировалась лишь на беспаечной макетке, что значительно скрадывало ее эксплуатационные характеристики, как если бы схема была собрана на печатной, грамотно разведенной, плате. Работа ЛБП происходит следующим образом. После подачи питания на ЛБП, на 7 вывод ШИ регулятора DA1 подается напряжение 1. В от параметрического стабилизатора R1VD1, достаточное для его включения. Игру Бэтмен Аркхем Сити Торрент. Встроенный стабилизатор напряжения микросхемы оживает и начинает работать тактовый генератор, частота которого определяется компонентами R6, C4. Практически сразу же на выходе DA1 pin 6 появляется положительный импульс, фронтом открывающий полевой транзистор VT1, который, в свою очередь, открывает составной силовой ключ на транзисторах VT2, VT3, осуществляющий в открытом состоянии накачку контура, образованного дросселем L1, конденсатором С3 и сопротивлением нагрузки. Как только напряжение в точке соединения элементов P1 R8 достигнет порога срабатывания усилителя ошибки 2,5. В, импульс на выводе 6 микросхемы перестает существовать, запирая своим спадом транзисторы ключей в ожидании разряда контура, отдающего накопленную энергию в нагрузку. При напряжении ниже порога срабатывания усилителя ошибки, процесс накачки контура, с последующей отдачей энергии в нагрузку, возобновляется. В качестве лирического отступления замечу, что ШИМ управляемые ЛБП по большому счету нонсенс, т. Мы пойдем другим путем и легко допустим сваливание ШИ регулятора в обычный релейный режим, где пропуск 4 5 импульсов на такт регулирования будет считаться нормой. Чтобы при этом не происходило характерного свиста или гудения дросселя, повысим частоту тактового генератора ШИ регулятора, уменьшим индуктивность дросселя. Таким образом, ШИ регулирование будет происходить не всегда, а лишь на участках регулирования, требующих частой накачки контура на холостом ходу ЛБП, либо в зависимости от потребляемого тока при подключенной нагрузке. Все остальное время работа ШИ регулятора будет блокирована малой активностью контура, накопившего, но не отдавшего энергию, вследствии чего, напряжение на входе усилителя ошибки будет удерживаться значительное время. Налаживание схемы заключается в подборе накопительного дросселя L1 и уточнении номиналов резисторов R8P1. Частота генератора DA1 может быть выбрана в диапазоне 2. Гц что справедливо и для других схем на базе ШИМ 3. ХХ с учетом того, что индуктивность дросселя должна быть большей для меньшей частоты и наоборот. Сам дроссель должен работать без нагрева в заданом диапазоне токов, следовательно, габариты его магнитопровода не должны минимизироваться. Все дроссели, используемые в экспериментах с импульсными ЛБП были изъяты из выходных силовых цепей компьютерных БП и применялись как есть без перемотки. Наиболее подходящими оказались дроссели на кольцах с внешним диаметром 2. БП. Обмотки этих дросселей содержат 1. О прочих компонентах схемы. Для DA1 с названием UCC3. В. Для микросхем TL3. ЛБП, напряжение запуска не менее 1. В. В качестве VT1 использован КП5. А 2. 40m. A1. 80. V, который можно заменить на биполярный транзистор, как показано на схеме Б. Правда, полевой транзистор гораздо лучше справляется с ролью драйвера ключа и не нуждается в подборе сопротивлений, обладая лучшими пороговыми свойствами. Транзистор VT3 при необходимости можно заменить на прибор противоположной проводимости, выполнив ключ, как показано на схеме В. Мощность каждого из резисторов, примененных в схеме, не превышает полуватта. Входной электролитический конденсатор большой емкости отсутствующий на схеме устанавливается по вкусу в соответствии с входным напряжением, в случае применения классического трансформатора. В случае использования данного ЛБП с электронным трансформатором, необходимости особой в конденсаторе нет. Об этом несколько позже. Плюсы ЭТОГО ЛБП простая схемка, возможны небольшие габариты конструктива, малый нагрев, позволяющий использование силового ключа без радиатора при токе до 2 х Ампер при использоваиии указанного транзистора VT3 гарантировано, неплохая стабилизация провал напряжения в диапазоне от 5 до 3. В и подключении нагрузки, обеспечивающей ток не менее 3 х Ампер, составил не более 0,2. В, бесшумная работа в рабочем диапазоне токов и напряжений, нет сложностей в настройке, возможность подачи достаточно высоких входных напряжений, определяемых лишь электрическими характеристиками полупроводниковых приборов и номиналами резисторов в разумных, конечно, пределах. Минусы пульсации с частотой коммутации ключа при максимальной нагрузке достигают 2. В, желательна экранировка конструкции, нет защиты от КЗ но и задача такая перед автором не стояла, а на базе данного ШИ регулятора защита реализуется легко. Плавность регулировки так же не мешало бы улучшить путем добавления в цепь регулирования дополнительного потенциометра. Схема 2. Следующая схема имеет несколько лучшие характеристики по сравнению со Cхемой 1, имея на порядок меньший уровень пульсаций во всем диапазоне регулировки выходного напряжения от 1,2 до 3. В. Концепция построения подобных схем известна мне, по меньшей мере с 1. Радио я увидел схему лабораторного БП, где обычный линейный регулируемый стабилизатор был совмещен со схемой импульсного регулятора, что позволяло данному ЛБП обрести характеристики линейного регулятора с высоким КПД, малыми пульсациями и высоким коэффициентом стабилизации. Импульсный регулятор отслеживал падение напряжения на силовых электродах регулирующего транзистора стабилизатора, и в момент достижения напряжения между его входным и выходным электродами значения в 2.