Лип 90 блок питания для чего

11

Источник электропитания. Электроосветитель с колпачком

Источник электропитания ВУ-4 предназначен для электропитания выпрямленным пульсирующим током различных лабораторных установок по электричеству и другим разделам курса физики. Прибор (рис. 32, а) смонтирован в пластмассовом корпусе, имеющем габариты 120 X 84 X 66 мм.

Рис. 32. Источники электропитания: а, 6 — ВУ-4, в -ЛИП-90М

По напряжению питающей сети прибор имеет три типоисполнения: на 36 В, 42 В и 220 В, частотой 50 Гц. Для кабинета физики в комплекте электроснабжения поставляется только один вид выпрямителя ВУ-4, рассчитанный на питание от сети переменного тока напряжением 42 В. Потребляемая мощность 15 Вт, ток холостого хода0,35 А, выпрямленное напряжение при изменении нагрузки от 0 до номинальной 3,5±0,6 В, номинальный ток нагрузки 1,2 А, максимально допустимый ток нагрузки 2 А. Режим работы выпрямителя с номинальной нагрузкой по току продолжительный. При нагрузке 2 А время непрерывной работы 45 мин, затем должен быть перерыв 10 мин.

Магнитопровод трансформатора выполнен на половине Ш-образного ленточного сердечника типа ШЛ 20 X 20. Первичная обмотка трансформатора содержит 720 витков провода диаметром 0,38 мм, а вторичная — 92 витка провода диаметром 0,47 мм. Выпрямитель собран по двухполупериодной схеме со средней точкой на диодах типа ВА-10 (ТУ 16— 529.216— 73).

На верхней крышке корпуса установлены винтовые зажимы для подключения потребителей. Они отмечены знаками « + » и «—». Шнур питания имеет специальную вилку с ножевыми штепселями, исключающими возможность включения выпрямителя в сеть напряжением 220 В. Хранят источники питания в укладке с ручками для переноски.

Источник электропитания ЛИП-90 М предназначен для электропитания выпрямленным пульсирующим током различных лабораторных установок по электричеству и другим разделам курса физики.

Пульсирующие напряжения, вырабатываемые выпрямителями ВУ-4 и ЛИП-90, изменяются по закону (или Среднее значение этого напряжения за период равно , а действующее значение равно: Эти особенности выпрямителей необходимо учитывать при их использовании.

Прибор (рис. 32, в) смонтирован в пластмассовом корпусе, имеющем габариты 150Х90Х66 мм. Корпус состоит из основания, на котором смонтированы элементы прибора, и крышки, прикрепленной к основанию винтами. В углублении крышки установлены винтовые зажимы, отмеченные знаками « + » и «—», для подключения нагрузки и миниатюрная лампа, сигнализирующая о включении прибора в сеть. В крышке корпуса имеется ниша с предохранителем. Ниша закрывается съемной крышкой, что позволяет менять предохранитель и переключать напряжение питания, не открывая основную крышку корпуса.

Выпрямитель рассчитан на питание от сети переменного тока напряжением 220 и 36 В, частотой 50 Гц. Потребляемая мощность 25 Вт. Напряжение на выходе прибора при холостом ходе 4±0,4 В, номинальный выпрямленный ток 2 А, время непрерывной работы 2 ч.

Трансформатор собран из пластин Ш 22 электротехнической стали, толщина пакета 21 мм. Обмотки трансформатора состоят из двух разделенных секций. В первой секции две обмотки: одна содержит 393 витка провода диаметром 0,31 мм (36 В) и вторая — 2007 витков провода диаметром 0,14 мм. При переключении на питание от сети 220 В обмотки включаются последовательно. Во второй секции одна обмотка состоит из 110 витков провода диаметром 0,8 мм с отводом от середины.

Выпрямитель собран по двухполупериодной схеме со средней точкой на диодах типа КД 202А. Для защиты от короткого замыкания во вторичную цепь включен ограничительный проволочный резистор сопротивлением 1 Ом. На рисунке 32, в показан ЛИП-90 прежнего выпуска с питанием от сети напряжением 220 В. Хранят выпрямители в лотке с ручками для переноски.

Электроосветитель с колпачком применяется при выполнении работ по электричеству и оптике. Прибор (рис. 33) состоит из лампочки на 3,5 В, 0,28 А с колпачком, стойки высотой 10 см с патроном и основания размером 60Х60Х10 мм. Стойка и патрон для лампочки образованы двумя изолированными друг от друга металлическими полосками.

Рис. 33. Маловольтовые лампочки на подставках

Основание пластмассовое. На нем закреплены стойка и два винтовых зажима. Колпачок цилиндрической формы с одной стороны имеет щель, а с другой — вырез в виде буквы Г, заклеенный полупрозрачным материалом. Колпачок надевается на лампочку. Хранят электроосветители в лотке, как показано на рисунке 33.

Дата добавления: 2023-02-08 ; просмотров: 196 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Лип 90 блок питания для чего

Принцип переделки заключается в :
1 Подгонке стандартных комповых ATX блоков на TL494 под регулируемый блок питания по напряжению и с ограничением тока.
2 Поднятие выходного напряжения до 90 вольт за счет переделки выходной части блока и замены трансформатора
3 Интегрирование в блок схемы заряда с паузами (простейший мультивибратор на транзисторах)

Нормально. Тут бывает проблема до 24В поднять для авто АКБ, а здесь почти сотня!
Посмотрел канал на ютубе — специализация как я понял компьютерные АТХ. Но внешний вид чуть хромает — колпачки регуляторов и тумблеры ещё старого образца везде.

для авто акб 17в достаточно для любителей прокипятить,
старого но зато намного надежнее чем в данный момент новые!

Если народ будет повторять -учтите, тут только базовая схема переделки и в ней не хватает качелей, названия или данных транса, номиналов резисторов (макс ток и напряжение), вольт-амперметра, термо датчика и схемы умного охлаждения.

Только не качелей а режим заряда с паузами
А номиналы резисторов мак тока и напряжения — в каждом случае будут разными!

Demo, Это и есть базовые переделки ATX блоков в регулируемые. Работать будет но тут напряжение регулируется по первой ноге шима , а в схеме BEST-83154 и правильней регулировать напряжение по второй ноге шима с оперного напряжения 5в (13-14 выводы ) Просто вместо 1.2к и 4.7к постоянных резисторов поставить переменник, а с первой ноги шима подстроечник с ограничительным или без него, но в края не крутить. Еще в целях безопасности не помешал бы резистор 1-10 ом по питанию шима (12 нога).

Я сделал проще! Нашел трансформатор от бп ATX немного побольше, чем стоял родной.
Как известно в таких трансах вторичка мотается в несколько проводов, например у меня было намотано так — 5 вольтовые обмотки намотаны в 4 провода , а 12-и в 2 провода .
Соответственно остается аккуратно распаять провода с выводов каркаса трансформатора и перекоммутировать обмотки последовательно , предварительно их вызвонив, тем самым можно получить выходное напряжение достаточно в большом диапазоне, как душе угодно ! Например 12+12+5+5+5+5+12+12=68 вольт и это под нагрузкой хорошей, а в холостом режиме напряжение за сотню переваливает, к тому же 2 обмотки по 5 вольт остались в запасе!
Вот что из этого получилось:

За качество особо не пинайте, делал для себя и за эстетикой не гнался!
Ну и соответственно подключая обмотки последовательно мы теряем отдаваемый трансом ток, хотя в моем случае провод был ф1 мм- этого вполне хватает для решения многих задач! Удачи! )))

LITIAN Transformer (рис.1) с выходным напряжением 3 В для работы с 50-80 светодиодами. Маркировка печатной платы и места выводов обозначены иероглифами. Схема (рис.2) почти не отличается от рассмотренной в 4-ой части обзора и принцип работы тот же – использование «гасящего» конденсатора для обеспечения нужного значения тока в нагрузке.

При проверке на 6-тивольтовом светодиоде с рабочим током 0,24 А выходное источника питания было около 5,9 В. При изменении сетевого напряжения в пределах 240-180-240 В выходное менялось не более, чем на 70 мВ (рис.3). Ничего не греется, помех нет, но нет и «отвязки» от фазы сетевого напряжения.

AC/DC модуль 220В/5В 0,4A модели «ND02-T2S05» (на сайте выставлена уже другая модель). Аккуратное исполнение в небольшом пластиковом корпусе габаритными размерами – 24х21х17,5 мм (рис.4). При вскрытии нижней крышки видно, что преобразователь залит компаундом.

После вынимания из корпуса и очистки становятся видны элементы преобразователя (рис.5 и рис.6). Наименование микросхемы ШИМ-контроллера почти нечитаемое, скорее всего это СМ500. На плате имеется маркировка «B02-T2SХХ», «Ver1.9» и дата.

На трансформаторе под жёлтой плёнкой наклейка с маркировкой «B02-T2S05» (рис.7).

Схема (рис.8) отличается от подобных решений, описанных в предыдущих обзорах, отсутствием как резистора, идущего от «плюса» питания к микросхеме U1, так и токового резистора (возможно, что он находится внутри микросхемы).

На этот преобразователь можно найти в сети рекомендуемую схему включения (рис.9) с установкой по входу и выходу дополнительных элементов защиты и фильтрации.

Частота работы преобразователя около 25 кГц. Пульсации на выходе при токе в нагрузке 0,4 А более 100 мВ, напряжение около 5 В, при изменении входного от 180 В до 240 В меняется в пределах -/+ 50 мВ (рис.10). Сильно «шумит» в эфир.

Следующий преобразователь — AC/DC 220В/12В 2A модели «QES-001». Внешний вид показан на рисунках 11, 12, 13, 14. Маркировка печатной платы – «SS-026». Схемотехника преобразователя (рис.15) подразумевает стабилизацию выходного напряжения на уровне около +12 В. Элементы фильтрации помех во входном напряжении не установлены – стоит только разрывной (обрывной) резистор, используемый в качестве предохранителя.

Частота работы преобразователя около 170 кГц (перепроверено 3 раза). График стабильности выходного напряжения при изменении входного в пределах от 180 В до 240 В показан на рисунке 16. При токе в нагрузке около 1,8А уровень пульсаций в выходном напряжении +12,25 В меняется от 50 до 70 мВ.

Преобразователь AC/DC 220В/12В 2A модели «DC-1220». На наклейке на корпусе слово «ADAPTER» написано с пропущенной второй буквой «А». Общий вид и виды на элементы более подробно показаны на рисунках 17 и 18. На корпусе транзистора никаких обозначений не видно, но на печатной плате он обозначен как 2N60. Маркировка платы со стороны выводных деталей «JC-051/2», а со стороны печатных дорожек — «SZTNS» (рис.19). Схема (рис.20) подобна модели QES-001. Схемотехнически отличается только цепью контроля выходного напряжения, собранной на IC3 TL431.

При токе в нагрузке 2 А преобразователь не запускался. При уменьшении тока до 1 А запустился, но с ВЧ пульсациями в выходном напряжении, доходящими до 0,9В. Частота работы преобразователя около 150 кГц. На рисунке 21 видно, что при изменении входного напряжения со 180 В до 240 В выходное остаётся на одном уровне +12,25 В, но в нём заметно меняются уровни пульсаций.

За время проверки Алиэкпрессных источников питания в руки попало ещё два «сторонних» источника, которые можно отнести к рассматриваемым в обзорах.

Первый по внешнему виду и заявленным данным (рис.22, 23, 24, 25) похож на вышеописанный «DC-1220» – модель называется «FJ-SW1202000E», заявленное выходное напряжение 12В с током в нагрузке до 2000мА. ШИМ-контроллер — R7731, маркировки печатной платы не видно (возможно, она под трансформатором). Вид на обратную сторону печатной платы – на рисунке 25, схема – на рисунке 26.

Частота работы преобразователя 60…65 кГц. При изменении напряжения питания от 180 В до 240 В изменений в выходном напряжении +12,15 В увидеть не удалось (рис.27), уровень пульсаций при токе в нагрузке 1,5 А не превышают 50 мВ. Греется, вентиляционных отверстий в корпусе нет. Уровень излучаемых в эфир помех небольшой, так как на входе и выходе преобразователя стоят фильтры.

Другой преобразователь – ACP-2A-3 с заявленными выходными значениями 5В и 2А. Принесли как неработающий. Внешний вид и вид на детали – на рисунках 28, 29, 30 и 31. Схема – на рисунке 32.

На фотографиях виден «вспухший» конденсатор С7. После его замены блок питания стал запускаться нормально. На всякий случай параллельно С7 был припаян smd-шный керамический ёмкостью 47 нФ.

На рисунке 33 показан график стабильности выходного напряжения при изменении входного от 180 В до 240 В. Частота работы преобразователя 37 кГц, микросхема ШИМ-контроллера — SD6830. При токе в нагрузке 1,2 А выходное напряжение близко к 5,3 В с уровнем ВЧ пульсаций более 1,2 В. Заменой конденсатора С7 на другой, с ёмкостью 680 мкФ и низким значением ESR, удалось понизить пульсации до 1 В при нагрузочном токе 1,2 А. При уменьшении тока в нагрузке до значения 1 А уровень пульсаций уменьшался до 70. 80 мВ, выходное напряжение поднималось до 5,4 В. Дальнейшие эксперименты по улучшению «чистоты питания» не проводились. Преобразователь заметно греется и очень заметно «шумит» в эфир.

Я не любитель выкладывать незавершенные проекты, не апробированные «в железе», поскольку претит «слава» Кашкарова и акаКасьяна. Однако, намедни поимел проблемы со здоровьем (прилег днем отдохнуть, а в сознание пришел уже в больнице), поэтому всё-таки выложу свою разработку, дабы не ушла «в мир иной».

Пару слов по поводу терминологии. В заглавие записи вынесено слово «Источник», подразумевающее АВТОНОМНОЕ устройство для вторичного электропитания. Широко распространенный термин «Блок» относится к СХЕМЕ вторичного электропитания, ИНТЕГРИРОВАННОЙ в питаемое от неё устройство, в котором она является неотъемлемым узлом (блоком). В принципе, описываемая ниже схема может быть применена и как «Источник» и как «Блок». Её главным назначением является применимость для начинающих, вследствие своей относительной простоты при одновременно достаточно высоких эксплуатационных параметрах.

Существует неплохой в целом трёхвыводный регулируемый стабилизатор LM317 — широко распространенный, дешёвый, с достаточно высоким быстродействием и т.п. Тем не менее, «И на Солнце бывают пятна» (© Козьма Прутков). В частности, относительно малая рассеиваемая мощность. Максимум 20 Вт (на фото слева), но у некоторых производителей — всего 15 Вт (тонкий фланец справа). Иными словами, при токе 1 А между входом и выходом может упасть всего 15. 20 В.

Встроенная защита от превышения тока срабатывает у них при токе 1,5. 2,2 А, чего может быть достаточно, чтобы сжечь в хлам питаемую от него схему (устройство).

В даташитах приводится схема лабораторного ИП, выполненного на двух последовательно включенных стабилизаторах, из которых первый работает, как ограничитель тока, а второй — как регулятор напряжения.

Как на мой взгляд, схема «монструозная», при том, что требует еще и отрицательного напряжения для обеспечения выходного напряжения от нуля. Хотя, сколько раз я задавал вопрос, что можно питать нулем вольт — никто внятно так и не ответил. Какое-то невнятное блеяние о возможности заряда аккумуляторов или проверки стабилитронов/светодиодов. Возможно. Но нужно ли.

В даташитах приводится также схема зарядника аккумуляторов с ограничением максимального напряжения.

Эта схема «обратима», представляет собой также стабилизатор напряжения с ограничением максимального тока. На её основе еще более 3-х лет назад попытался соорудить ЛИП. Подключил к апробации «в железе» несколько желающих поучаствовать «юных дарований» (ThE_GuDocK, Alekseykk, Ruodo), потом в переписку в личке подтянулись сенька, Dr. West и Владимир65. Суть доработки заключалась в установке между выходом «out» микросхемы и выходом всей схемы на нагрузку стабистора на не менее, чем 1,25 В в виде двух последовательно включенных диодов. Обоснование такой модернизации заключается в том, что при К.З. в нагрузке потенциал управляющего входа «adj» должен быть минус 1,25 В. Однако, при единственном входном напряжении минусу взяться неоткуда, поэтому диодный стабистор должен попытаться «обмануть» её ООС, поддерживая потенциал на выходе самой микросхемы на 1,25 В плюсовее нуля на закороченной накоротко нагрузке, а значит, плюсовее управляющего электрода.

сенька такую схему её апробировал, полученный результат приведен ниже на рисунке:

К сожалению, в последующем исследованиями Dr. West и Владимир65 выяснилось, что при К.З. выхода ток превышает рассчитанный относительно сопротивления R4 (Rx). Иногда существенно. К сожалению, дальнейшая работа над схемой прервалась из-за моего тяжелого заболевания, потребовавшего длительного лечения, в т.ч. оперативного. И вот только сейчас появилась возможность её возобновить на новом уровне по опыту разработки схемы еще одного ЛИП — на компараторе, запись о котором выложу в ближайшее время.

Стало понятным отмеченное выше превышение тока К.З. над расчетным значением. «Дьявол кроется в мелочах». Именно мелкое (на первый взгляд) изменение точки подключения коллектора мощного регулирующего транзистора перевернула всё с головы на ноги. Но об этом — чуть позже, после описания нового варианта схемотехники данного ЛИП.

Ревизии был подвергнут сам принцип расположения токоизмерительного шунта в минусовом проводе. Если для измерения тока применяется R2R (хотя бы по минусовому входу, типа LM358/324) то никуда не денешься — по плюсовому проводу его не поставить. А специализированные измерители (типа AD8210, TSC103) во-первых, достаточно дороги, а во-вторых, нелегко доставабельны. Пример монструозненького стабилизатора с токоизмерением СС по минусу из даташита:

В обеих при К.З. в нагрузке ООС стабилизатора начинает «сходить с ума», не «понимая», как ей стабилизировать выходное напряжение.

Дополнительным и существенным фактором в пользу предпринятого схемотехнического решения явилась ревизия парадигмы «Стабильного тока» — СС (Constant Current). Для ЛИП такая функция ТОЧНОЙ установки тока К.З. абсолютно бессмысленна. Источник НАПРЯЖЕНИЯ (а именно такова основная функция ЛИП) должен обеспечить питаемую от него схему (устройство) стабильным НАПРЯЖЕНИЕМ и теоретически — ЛЮБЫМ потребным для неё током. Вплоть до бесконечного значения. Повторюсь: «ТЕОРЕТИЧЕСКИ», т.к. практически полыхнет и сам ЛИП и подключенная к нему схема. Поэтому в ЛИП следует применять функцию не СС, а LC — «Limited Current» (ОГРАНИЧЕНИЕ тока)! Не имеет никакого существенного значения, будет ли он ограничен на уровне, допустим, 2,1 А или 1,9 А. С этой задачей прекрасно справляется сенсор на транзисторе с токоизмерительным шунтом, включенным между его эмиттером и базой.

Исходя из этой предпосылки была разработана следующая схема (в простейшем варианте!):

Токоизмерительным шунтом служит резистор R4, падение напряжения на котором отпирает составной P-N-P транзистор Дарлингтона VT2, который в свою очередь отпирает N-P-N транзистор VT3/4, шунтирующий регулятор выходного напряжения R7. Транзистор Дарлингтона применен для того, чтобы падение напряжения на резисторе R4 превышало 1,25 В, обеспечивая тем самым требуемую разницу потенциалов между выходами «out» и «adj» микросхемы. При его указанном на схеме номинале ток К.З. ограничивается на уровне около 0,3 А. Подключение резисторов R9 или R8 увеличивает его до 1 и 3 А.

Принципиально важным отличием данной схемы от приведенной выше (см. схему от сеньки) является подключение коллектора регулирующего транзистора не к выходу на нагрузку, а к выходу «out» микросхемы, благодаря чему при К.З. выхода соблюдается отмеченная выше разность потенциалов между её выводами.Для желающих побаловаться с её симуляцией, приаттачен файл Мультисима. ЛИП на LM317 по плюсу.ms14 .

На сегодняшний момент разработана печатная плата

А поскольку ассортимент составных маломощных транзисторов Дарлингтона структуры P-N-P — всё-таки, достаточно узок, предусмотрена установка двух дискретных «обычных» транзисторов (VT2 и VT3, из-за чего на схеме такая странная маркировка «VT2/3»). Если всё-таки будет установлен именно составной транзистор, то он ставится на место VT2, а отверстия для базы и эмиттера VT3 перемыкаются перемычкой. «Расширенная» схема, в которой и регулирующий транзистор применен составным по схеме Шиклаи (поскольку ассортимент мощных P-N-P транзисторов тоже не широк), приводится ниже.

Кроме составного регулирующего транзистора (VT1VT5) по известной схеме из даташита

расширено количество диапазонов ограничения тока вниз (0,1 А — резистор R9) и вверх (3 А — R12).

К сожалению, собрать все компоненты воедино и проверить в работе пока не удается по времени. Но в ближайшем будущем соберу и отпишусь.

А теперь вернемся к «исходной» схеме с токоизмерением по минусовому проводу. Отличие заключается только в переподключении коллектора регулирующего транзистора VT1 ДО диодного стабистора. Падение напряжения на диодах должно обеспечить такую же разничу потенциалов между управляющим и выходным выводами микросхемы, как и на токоизмерительном резисторе по приведенным выше схемам.

Термин «должно» применен потому, что с Мультисиме эта схема упорно не желает симулироваться — выходное напряжение постоянно остается близким к нулю. Тогда, как сенька убедительно продемонстрировал принципиальную работоспособность подобной топологии «в железе».

Приаттачиваю файл симуляции для желающих побаловаться с ней. ЛИП на LM317 по минусу.ms14

То, что они в данной записи немного «расширены» — исключительно для желающих понабивать шишки на реализации ненужных режимов.

P.S. Гложет сомнение, что изложил не всё, что хотел, поэтому, возможно, придется корректировать эту запись.

Схема содержит малое количество компонентов и хорошо себя зарекомендовала. В качестве импульсного трансформатора используется типовой понижающий трансформатор из компьютерного блока питания ATX.
На входе стоит NTC термистор (Negative Temperature Coefficient) – полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом, который резко увеличивает свое сопротивление, когда превышена некоторая характеристическая температура TRef. Защищает силовые ключи в момент включения на время зарядки конденсаторов.
Диодный мост на входе для выпрямления сетевого напряжения на ток 10А.
Конденсаторы на входе берутся из расчета 1мкф на 1 Вт. В данном случае конденсаторы «тянут» нагрузку в 200Вт.
Гасящее сопротивление в цепи питания драйвера мощностью 2Вт. Предпочтение отдано отечественным резисторам типа МЛТ-2.
Драйвер IR2151 – управления затворами полевых транзисторов, работающих под напряжением до 600V. Возможная замена на IR2152, IR2153. Если в названии есть индекс «D», (IR2153D), то диод FR107 в обвязке драйвера не нужен. Драйвер поочередно открывает затворы полевых транзисторов с частотой, задаваемой элементами на ножках Rt и Ct.
Полевые транзисторы используются предпочтительно фирмы IR (International Rectifier). Выбирают на напряжение не менее 400В и с минимальным сопротивлением в открытом состоянии. Чем меньше сопротивление, тем меньше нагрев и выше КПД. Можно рекомендовать IRF740, IRF840 и пр.

Внимание!
При монтаже полевых транзисторов на радиатор использовать изоляционные прокладки и шайбы-втулки.
Трансформатор типовой понижающий из блока питания компьютера. Цоколевка как правило, соответствует приведенной на схеме. В схеме работают и самодельные трансформаторы, намотанные на ферритовых торах. Расчет самодельных трансформаторов ведется на частоту преобразования 100 кГц и половину выпрямленного напряжения (310/2 = 155В).
Диоды на выходе с временем восстановления не более 100 нс. Этим требованиям отвечают диоды из семейства HER (High Efficiency Rectifier – высоко-эффективные выпрямительные). Не путать с диодами Шоттки.
Емкость на выходе – буферная емкость. Не следует злоупотреблять и устанавливать емкость более 10000 мкф.

Практика показала, что в работе полевые транзисторы не сильно нагреваются. Для них достаточно пассивного охлаждения. Полевые транзисторы фирмы IR очень устойчивы к тепловому разрушению и работают вплоть до температуры 150˚С. Но это не означает, что их следует эксплуатировать в таком критическом режиме.
Для таких случаев потребуется организация активного охлаждения, (установить вентилятор).

Как и любое устройство, этот блок питания требует внимательной и аккуратной сборки,правильной установки полярных элементов и осторожности при работе с сетевым напряжением.
Правильно собранный блок питания не нуждается в настройке и налаживании.
Схема не имеет защиты от К.З. в нагрузке, но в целом практичное и простое схематичное решение для повторения.

Так же можно добавить суда схему защиты от КЗ

Ну а регулятор мощности каждый решает для себя сам какой ему суда поставить,
кому то нравятся транзисторные кому то на мосфетах.
Не плохо зарекомендовал себя здесь Шим регулятор на N555.

В итоге имеем, что из коробки блок на честные 333W и больше из него не выжать из за данных перемаркированных конденсаторов.
Пишу об этом продавцу не особо надеясь на успех… (Обычно у китайцев в таком случае моя-твоя плохо понимай, открывай диспут, отправляй в Китай)
Тут же продавец все понял сразу. Говорит сейчас все решим, пиши какие детали тебе нужны, все вышлю! Пишу ему все варианты с номиналами и размерами. Высылает буквально через день с трэком из Китая.
Вместо двух приезжают три 450V 330uf. С ёмкостью и esr все в порядке видно что оригиналы но б/у. Ну что же спасибо.
Раз уж приехало три сверлю ещё дырок и ставлю все три (место появилось по причине удаления переключателя 110/220. Плюс ставлю плёнку. Шлифую/полирую радиаторы, народу термопасту, собираю:

Включаю через лампочку все работает. Собираю корпус.
Далее испытания. Электронной нагрузки такой мощности у меня нет. Мощных резисторов в необходимом количестве тоже нет. По этой причине собрал ВСЕ домашние глупые нагревательных приборы утюг, электробатарею, рисоваку, три чайника, блинницу итд.
Блок питания выкрутил на 57в
К выходу блока питания подключился dps5015 далее ВСЕ нагревательные приборы. В итоге у меня получилось 590W при 50В на выходе понижайки. Больше мощных глупых приборов пригодных для эксперимента не нашлось. В чайники, рисоварки итп налил воды. И поставил все это дело поработать на 4 часа. Блок питания не вонял, не сгорел никаких критических перегревов элементов не обнаружено.
Вентилятор в данном источнике работает всегда даже на холостом ходу, с увеличением потребляемой мощности обороты растут.

Далее соединив в одном корпусе данный блок питания и dps5015 я получил лабораторный источник питания, который успешно работает у меня уже год.
Но это будет новый обзор.

Лип 90 блок питания для чего

Импульсный блок питания: что это такое, принцип работы, схема, назначение

В обычных источниках питания изменение напряжения и гальваническая развязка выполнялись на трансформаторе со стальным сердечником, работающим на частоте 50 Гц, полупроводниковым выпрямителем и линейным стабилизатором напряжения.

Однако КПД этой схемы очень низкий (не превышает 50%), большая часть мощности преобразуется в тепло в трансформаторе, диоде и аналоговом стабилизаторе. Большая номинальная выходная мощность требует наличия сетевого трансформатора повышенного размера и большой потери тепла. Этого неудобства можно избежать, увеличив рабочую частоту до нескольких сотен кГц и заменив регулятор напряжения электронным ключом с интеллектуальным управлением. Их задача — преобразовать сетевое напряжение в постоянное, а затем в выпрямленное напряжение, выполняемое быстрым переключением транзисторов. В результате получается высокочастотное прямоугольное напряжение, которое преобразуется импульсным трансформатором и выпрямителем.

Стабилизация выходной мощности достигается изменением ширины импульса при постоянной частоте или включением переключения в определенные периоды времени в зависимости от нагрузки схемы. Наиболее важные преимущества SMPS, сравнимые с обычными блоками питания:

• малый вес, уменьшенный объем, повышенная эффективность
• малая емкость фильтрующих конденсаторов для высоких частот переключения
• отсутствие слышимых помех из-за того, что частота переключения находится за пределами слышимого диапазона
• простое управление различными выходными напряжениями
• легко снижать высокое сетевое напряжение

С развитием мощных транзисторов с быстрой коммутацией для высоких частот, стало возможным использовать ИИП, работающие на частотах до 1 МГц. С помощью этого типа резонансных трансформаторов рабочие частоты могут быть увеличены даже до 3 МГц. Тем не менее, эти преимущества уменьшаются из-за нежелательного высокочастотного излучения, а также из-за более низкой скорости реакции на возможные изменения нагрузки.

Правда доступность новых магнитных материалов для трансформаторов, работающих в диапазоне частот примерно до 1 МГц, а также достижения в области источников питания стимулировали разработку новых высокочастотных сердечников трансформаторов.

Эта тенденция привела к разработке новых ферритов Mn-Zn с очень мелкой структурой зерен и материалов с уменьшенными гистерезисными потерями, что позволяет передавать мощность в диапазоне от 1 до 3 МГц. Высокие рабочие частоты приводят к дальнейшему уменьшению размеров ядер и, следовательно, всего блока питания. Новый принцип конструкции в планарной технологии позволяет изготавливать высокочастотные трансформаторы с кардинально уменьшенными размерами (плоские трансформаторы, низкопрофильные трансформаторы). Эта технология оказывает сильное влияние на разработку преобразователей постоянного и переменного тока, а также на производство гибридных импульсных источников питания.

Но вернёмся к теории. Импульсный источник питания работает контролируя среднее напряжение, подаваемое на нагрузку. Это делается путем размыкания и замыкания переключателя (обычно мощного полевого транзистора) на высокой частоте. Система более известна как широтно-импульсная модуляция — ШИМ. Схема ШИМ — самая важная, которая отличает этот тип блока питания, поэтому стоит вспомнить хотя бы само название.

На приведенной диаграмме показаны идеи, лежащие в основе работы ШИМ, и ее довольно просто понять: V = напряжение, T = период, t (вкл.) = длительность импульса. Среднее напряжение приложенное к нагрузке, можно объяснить следующей формулой:

Vo (av) = (t (on) / T) x Vi

Импульсы следуют друг за другом быстро (это порядка многих кГц, то есть тысячи раз в секунду), и для того, чтобы нагрузка не видела внезапных импульсов, необходимы конденсаторы, обеспечивающие относительно постоянный уровень напряжения. Уменьшение времени t (on) вызывает уменьшение среднего значения выходного напряжения Vo (av) и наоборот — увеличение длительности высокого вольтажного состояния t (on) увеличивает выходное напряжение Vo (av).

Предположим, что импульсный блок питания подает напряжение +12 В на нагрузку 6 А. Теперь, когда ток нагрузки внезапно повышается до 8 А, напряжение автоматически снижается до + 10,6 В. За доли секунды обратная связь, отправленная в схему ШИМ, заметит падение напряжения и включит полевой МОП-транзистор на более длительный период времени t (on). Благодаря этому схема может передавать больше мощности и восстанавливать выходное значение напряжения до +12 В.

Частота, с которой работает ШИМ, обычно находится в диапазоне от 30 кГц до 150 кГц, но может быть намного выше.

Принцип действия ИИП и его устройство

Импульсный источник питания — это устройство, которое работает по принципу инвертора, то есть сначала преобразует переменное напряжение в постоянное, а потом снова из постоянного делает переменное нужной частоты. В конечном итоге последний каскад преобразователя всё равно основан на выпрямлении напряжения, так как большинство приборов всё же работают на пониженном постоянном напряжении. Суть уменьшения габаритов этих питающих и преобразующих устройств построена на работе трансформатора.

Дело в том, что трансформатор не может работать с постоянным напряжением. Просто-напросто на выходе вторичной обмотки при подаче на первичную постоянного тока не будет индуктироваться ЭДС (электродвижущая сила). Для того чтобы на вторичной обмотке появилось напряжения оно должно меняться по направлению или же по величине. Переменное напряжение обладает этим свойством, ток в нём меняет своё направление и величину с частотой 50 Гц. Однако, чтобы уменьшить габариты самого блока питания и соответственно трансформатора, являющегося основой гальванической развязки, нужно увеличить частоту входного напряжения.

При этом импульсные трансформаторы, в отличие от обычных линейных, имеют ферритовый сердечник магнитопровода, а не стальной из пластин. И также современные блоки питания работающие по этому принципу состоят из:

1. выпрямителя сетевого напряжения;
2. генератора импульсов, работающего на основе ШИМ (широтно-импульсная модуляция) или же триггера Шмитта;
3. преобразователя постоянного стабилизированного напряжения.

После выпрямителя сетевого напряжения генератор импульсов с помощью ШИМ генерирует его в переменное с частотой около 20–80 кГц. Именно это повышение с 50 Гц до десятков кГц и позволяет значительно уменьшить, и габариты, и массу источника питания. Верхний диапазон мог быть и больше, однако, тогда устройство будет создавать высокочастотные помехи, которые будет влиять на работу радиочастотной аппаратуры. При выборе ШИМ стабилизации обязательно нужно учитывать также и высшие гармоники токов.

Даже при работе на таких частотах эти импульсные устройства вырабатывают высокочастотные помехи. А чем больше их в одном помещении или в одном закрытом помещении тем больше их в радиочастотах. Для поглощения этих негативных влияний и помех устанавливаются специальные помехоподавляющие фильтры на входе устройства и на его выходе.

Это наглядный пример современного импульсного блока питания применяемого в персональных компьютерах.

A — входной выпрямитель. Могут применяться полумостовые и мостовые схемы. Ниже расположен входной фильтр, имеющий индуктивность;
B — входные с довольно большой емкостью сглаживающие конденсаторы. Правее установлен радиатор высоковольтных транзисторов;
C — импульсный трансформатор. Правее смонтирован радиатор низковольтных диодов;
D — катушка выходного фильтра, то есть дроссель групповой стабилизации;
E — конденсаторы выходного фильтра.
Катушка и большой жёлтый конденсатор, находящиеся ниже E, являются компонентами дополнительного входного фильтра, установленного непосредственно на разъёме питания, и не являющегося фрагментом основной печатной платы.

Если схему радиолюбитель изобретает сам то он обязательно заглядывает в справочник по радиодеталям. Именно справочник является основным источником информации в данном случае.

Отличие от трансформатора

Понять, как работает трансформаторный блок питания несложно:

1. Ток попадает на катушку трансформатора, где, в зависимости от назначения БП, повышается или понижается напряжение, при этом оставаясь переменным.
2. Затем идет диодный мост – преобразователь. Его задача инвертировать переменное напряжение в постоянное.
3. Последний блок – конденсатор, который сглаживает импульсы.

Минусов у такого БП несколько:

1. Больший размер. В этой схеме питания не предусмотрен стабилизатор (за исключением выходного конденсатора).
2. Стабилизация трансформаторов крайне сомнительная. Они чаще пропускают скачки, из-за чего возможна поломка техники.

В импульсных блоках питания принцип работы несколько другой: генератор создает собственный такт, который стабилизирует вольтаж. Возможно использовать миниатюрные трансформаторы, при этом не теряя мощности. Используются ключевые элементы стабилизации.

Виды и принцип работы импульсных источников питания

Основной принцип работы импульсного источника питания (ИИП) состоит в том, что постоянное напряжение (выпрямленное сетевое или от стороннего источника) преобразовывается в импульсное частотой до сотен килогерц. За счет этого намоточные детали (трансформаторы, дроссели) получаются легкими и компактными.

Принципиально ИИП делятся на две категории:

• с импульсным трансформатором;
• с накопительной индуктивностью (она также может иметь вторичные обмотки)

Первые подобны обычным трансформаторным сетевым блокам питания, выходное напряжение у них регулируется изменением среднего тока через обмотку трансформатора. Вторые работают по другому принципу – у них регулируется изменением количества накопленной энергии.

По другим признакам ИИП можно разделить на нестабилизированные и стабилизированные, однополярные и двухполярные и т.п. Эти особенности не носят столь принципиального характера.

Разновидности блоков питания

Применение нашли несколько типов инверторов, которые отличаются схемой построения:

Первые отличаются тем, что импульсная последовательность поступает непосредственно на выходной выпрямитель и сглаживающий фильтр устройства. Такая схема имеет минимум комплектующих. Простой инвертор включает в себя специализированную интегральную микросхему – широтно-импульсный генератор.

Из недостатков бестрансформаторных устройств главным является то, что они не имеют гальванической развязки с питающей сетью и могут представлять опасность удара электрическим током. Также они обычно имеют небольшую мощность и выдают только 1 значение выходного напряжения.

Более распространены трансформаторные устройства, в которых высокочастотная последовательность импульсов поступает на первичную обмотку трансформатора. Вторичных обмоток может быть сколько угодно много, что позволяет формировать несколько выходных напряжений. Каждая вторичная обмотка нагружена на собственный выпрямитель и сглаживающий фильтр.

Мощный импульсный блок питания любого компьютера построен по такой схеме, которая имеет высокую надежность и безопасность. Для сигнала обратной связи здесь используется напряжение 5 или 12 Вольт, поскольку эти значения требуют максимально точной стабилизации.

Использование трансформаторов для преобразования напряжения высокой частоты (десятки килогерц вместо 50 Гц) позволило многократно снизить их габариты и массу и использовать в качестве материала сердечника (магнитопровода) не электротехническое железо, а ферромагнитные материалы с высокой коэрцитивной силой.

На основе широтно-импульсной модуляции построены также преобразователи постоянного тока. Без использования инверторных схем преобразование было связано с большими трудностями.

Обратноходовой импульсный источник питания

Блок питания для шуруповерта 12в своими руками

Это одна из разновидностей импульсных источников питания, имеющих гальваническую развязку как первичных, так и вторичных цепей. Сразу был изобретён именно этот вид преобразователей, который был запатентован ещё в далёком 1851 году, а его усовершенствованный вариант применялся в системах зажигания и в строчной развертке телевизоров и мониторов, для подачи высоковольтной энергии на вторичный анод кинескопа.

Основная часть этого блока питания тоже трансформатор или может быть дроссель. В его работе есть два этапа:

1. Накопление электрической энергии от сети или от другого источника;
2. Вывод накопленной энергии на вторичные цепи полумоста.

Во время размыкания и замыкания первичной цепи во вторичной появляется ток. Роль размыкающего ключа выполнял чаще всего транзистор. Узнать параметры которого нужно обязательно использовать справочник. управление же этим транзистором чаще всего полевым выполняется за счёт ШИМ-контроллера.

Управление ШИМ-контроллером

Преобразование сетевого напряжения, которое уже прошло этап выпрямления, в импульсы прямоугольной формы выполняется с какой-то периодичностью. Период выключения и включения этого транзистора выполняется с помощью микросхем. ШИМ-контроллеры этих ключей являются основным активным управляющим элементом схемы. В данном случае как прямоходовой, так и обратноходовой источник питания имеет трансформатор, после которого происходит повторное выпрямление.

Для того чтобы с увеличением нагрузки не падало выходное напряжение в ИИП была разработана обратная связь которая была заведена непосредственно в ШИМ-контроллеры. Такое подключение даёт возможность полной стабилизации управляемым выходным напряжения путём изменения скважности импульсов. Контроллеры, работающие на ШИМ модуляции, дают большой диапазон изменения выходного напряжения.

Микросхемы для импульсных источников питания могут быть отечественного или зарубежного производства. Например, NCP 1252 – ШИМ-контроллеры, которые имеют управление по току, и предназначены для создания обоих видов импульсных преобразователей. Задающие генераторы импульсных сигналов этой марки показали себя как надёжные устройства. Контроллеры NCP 1252 обладают всеми качественными характеристиками для создания экономически выгодных и надежных блоков питания. Импульсные источники питания на базе этой микросхемы применяются во многих марках компьютеров, телевизоров, усилителей, стереосистем и т. д. Заглянув в справочник можно найти всю нужную и подробную информацию обо всех её рабочих параметрах.

Преимущества и недостатки ИБП

Конечно, как и любое другое электронное устройство, подобный блок питания имеет как свои достоинства, так и недостатки. Конечно, т.к. этот БП является более высокотехнологичным прибором, положительных качеств в нем намного больше, чем отрицательных, но все же есть необходимость объективного рассмотрения, а потому умалчивать о минусах тоже не стоит. Но все же, для начала перечислим плюсы, а после будем разбирать их подробнее.

Основными и несомненными достоинствами импульсного блока питания являются:

• более легкий вес;
• высокий коэффициент полезного действия;
• низкая цена;
• широкий диапазон токов;
• присутствие защиты от различных факторов.

Ну а теперь остановимся на каждом из пунктов подробнее.

Преимущества

1. Малый вес и габариты достигаются за счет импульсной технологии, повышения частоты тока, а значит и уменьшения трансформаторных установок. В ИИП не требуется крупногабаритных радиаторов и обмоток. Также сокращена и емкость конденсаторов. К тому же схема выпрямления упрощается до элементарной — однополупериодной.
2. Естественно, что у трансформаторных блоков питания большая часть энергии уходит на прогрев, в результате чего падает КПД. У импульсных БП незначительная часть этой энергии теряется на каскадах силовых ключей. После уже все транзисторы стабильны, а потому коэффициент полезного действия у таких БП может достигать 97%.
3. Стоимость этих устройств снижается за счет расширения производства элементов для сборки подобной схемы. Они и непосредственно после появления на рынке стоили немного, а сейчас, когда ими насыщены все области продаж, их стоимость падает все ниже. Можно добавить, что и полупроводники возможно использовать менее мощные благодаря управляемым ключам.
4. Широкий диапазон достигается как раз благодаря импульсным технологиям. Допускается питание разной частоты и амплитуды, что не может не сказаться и на расширении областей их применения.
5. На основании того, что модули полупроводников достаточно малы, появляется возможность встраивания дополнительных блоков защиты (от короткого замыкания, перегрева, перегрузки и т.п.).

Недостатки

Если разговор зашел о плюсах, то не стоит оставлять без внимания и минусы, хотя их и ничтожно мало. Основным недочетом в работе импульсных блоков питания можно назвать высокочастотные помехи. Они естественны, т.к. само устройство работает именно на них. Как раз по этой причине используется различное шумоподавление, которое, впрочем, до конца проблему не решает.

А потому подобные ИБП не используются на некоторых высокоточных измерительных приборах.

Еще одним недостатком можно назвать некорректную работу на сверхнизких и сверхвысоких частотах — такие «стрессовые» токи могут либо вывести прибор из строя, либо на выходе он будет выдавать искаженное напряжение, не соответствующее заявленным техническим характеристикам.

Схемы и изготовление импульсных блоков питания

Импульсные блоки питания собираются на различной элементной базе. Обычно для построения ИИП применяются специализированные микросхемы, специально разработанные для создания таких устройств. За исключением самых простых блоков.

Мощный импульсный блок на ir2153

Несложные блоки питания можно строить на микросхеме IR2153. Она представляет собой мощный интегральный драйвер с таймером, подобным NE555. Частота генерации задается внешними элементами. Входов для организации обратной связи микросхема не имеет, поэтому стабилизацию тока и напряжения методом ШИМ не получить.


Расположение выводов микросхемы IR2153.

Назначение выводов приведено в таблице.

Внутренняя схема IR2153.

Для наилучшего понимания работы и назначения выводов лучше изучить внутреннюю схему. Основной момент, на который надо обратить внимание – выходные ключи собраны по полумостовой схеме.

На этой микросхеме можно собрать простой блок питания.

Схема простого БП на IR2153.

Питается IR2153 от 220 вольт через гасящий резистор R1, выпрямитель на диоде VD3, фильтр на С4. Частота генерации задается элементами С5, R2 (с указанными на схеме номиналами получается около 47 кГц). Трансформатор можно посчитать программой. В авторском варианте использовался силовой трансформатор от компьютерного БП. Штатные обмотки удалены, первичка намотана в две жилы проводом в эмалевой изоляции диаметром 0,6 мм.

Обмотка содержит 38 витков. Слои проложены изолентой. Вторичка из скрутки в 7 жил тем же проводом, для получения 24В вольт надо 7-8 витков, для другого напряжения пересчитать пропорционально.

Конструкция простого БП.

Остальные элементы схемы отдельных пояснений не требуют. Детали размещены на печатной плате, транзисторы закреплены на радиаторе.

БП с защитой от превышения тока.

Более сложная схема — с защитой транзисторов от сверхтока. Измерение организовано на трансформаторе TV1. Он мотается на ферритовом кольце диаметром 12..16 мм. Вторичная обмотка содержит 50..60 витков в два провода диаметром 0,1..0,15 мм. Потом начало одной обмотки соединяется с концом второй. Первичная обмотка содержит 1..2 витка. Уровень срабатывания защиты регулируется потенциометром R13. При превышении установленного лимита срабатывает тиристор VD4 и шунтирует стабилитрон VD3. Напряжение питания микросхемы уменьшается почти до нуля.

В схеме БП предусмотрен мягкий старт. Если генерация началась, импульсы с вывода 6 через делитель R8R9 и конденсатор С8 выпрямляются. Постоянное напряжение заряжает С7 и открывает транзистор VT1. Конденсатор С3 подключается к частотозадающей цепочке и частота генератора микросхемы снижается до рабочей частоты.

Можно ли сделать импульсный блок питания своими руками?

Иногда покупка готового импульсного блока питания является экономически нецелесообразной. В таком случае, если вы разбираетесь в электронике и умеете паять, можете сами сделать импульсный БП. Он пригодится для питания различного низковольтного электроинструмента, чтобы избежать расходования ограниченного ресурса дорогой аккумуляторной батареи. Можно также сделать зарядное устройство для смартфона, ноутбука или других мобильных гаджетов.

Прежде чем приступить к изготовлению источника питания, нужно знать, где он будет использоваться. В зависимости от области его применения определяется мощность изделия. Мощность должна выбираться с запасом. Считается, что импульсный блок питания имеет самый высокий КПД при нагрузке 60-90%.

Кроме того, требуется выбрать схему источника питания, а также определить, должно ли на выходе быть стабильное напряжение и нужно ли для этого вводить обратную связь. Обратите внимание на его номинальные параметры: напряжение, ток и мощность.

Как собрать: пошаговая инструкция

Для тех, кто хочет собрать импульсный блок питания своими руками, приведем несколько схем сборки.

Рассмотрим схему импульсного блока питания мощностью до 2 Вт. Выпрямитель и фильтр в нем собраны на резисторе R1 (от 25 до 50 Ом), диоде VD1 и конденсаторе С1 (20,0 мкФ, 400 В). В качестве высокочастотного преобразователя выступает автогенератор, собранный на транзисторе VT1, трансформаторе TR1, частотозадающей цепи резисторе R2 (470 кОм) и конденсаторе С2 (3300 пкФ, 1000 В). Напряжение, снимаемое с выходной обмотки трансформатора, выпрямляется диодом VD2 и сглаживается электролитическим конденсатором С3 (47 пФ, 50 В).

В качестве сердечника для трансформатора подойдет любой от нерабочего трансформатора, использовавшегося в зарядке мобильного телефона или в другом маломощном источнике питания. Намотка происходит в следующем порядке:

• сначала мотаем 200 витков первичной обмотки медным проводом сечением 0,08-0,1 мм;
• изолируем первичную обмотку и мотаем 5 витков базовой обмотки тем же проводом;
• производим намотку вторичной обмотки. Диаметр провода – 0,4 мм. Количество витков зависит от того, какое напряжение нужно получить на выходе из расчета один виток на один вольт.

Мнение эксперта Алексей Бартош Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Задать вопрос Внимание! Между половинками магнитного сердечника должен присутствовать небольшой немагнитный зазор. Обычно он уже есть на сердечниках, взятых с трансформаторов зарядных устройств смартфонов. Если его нет, положите слой бумаги между половинками сердечника.

Готовый трансформатор стягиваем изолентой или скотчем.

Рассмотрим однотактный блок питания, сделанный по автогенераторной схеме с самовозбуждением. Напряжение на выходе – 16 В, мощность устройства – 15 Вт.

На входе устройства переменное напряжение электрической сети выпрямляется при помощи диодного моста, собранного на диодах D1-D4 (можно использовать любые диоды, рассчитанные на напряжение 400 В и ток 0,5 А, например, N4007). За сглаживание пульсаций отвечает конденсатор С1 (20 мкФ, 400 В). Для предотвращения броска тока при включении служит резистор R1 (25-50 Ом).

Начальное смещение на базе транзистора Т1 (можно использовать 13003 или 13005) устанавливается резистором R2 (470 кОм) и диодом D6 (N4007). Чтобы сгладить скачки напряжения, возникающие при закрытии Т1, в схему включены такие элементы, как: конденсатор С2 (3300 пФ 1000 В), диод D5 (N4007) и резистор R3 (30 кОм 1 Вт либо можно использовать два резистора по 15 кОм).

Импульсы положительной обратной связи, необходимые для поддержания режима автоколебаний, через резистор R4(150 Ом) и конденсатор С3(47 пФ, 50 В) подаются на базу Т1. Цепочка состоящая из Т2, R5 (1,5 кОм), Д9 (стабилитрон КС515), нужна для стабилизации напряжения.

Высокочастотный преобразователь собран по обратноходовой схеме. Когда Т1 открыт, энергия накапливается на трансформаторе, при этом диод D7 (КД213 использовать совместно с радиатором площадью 10 см2) находится в закрытом состоянии. После закрытия транзистора Т1 происходит отдача запасенной магнитной энергии, диод D7 открывается, во вторичной цепи появляется ток, конденсатор С6 (100,0 мкФ, 25 В) заряжается. Конденсаторы С4 (2200 пФ) и С5 (0,1 мкФ) нужны для уменьшения помех.
Стабилизация выходного напряжения происходит по схеме, описанной далее. При включении прибора в сеть запускается генератор.

На вторичной обмотке появляется напряжение. Конденсатор С6 (100,0 мкФ, 25 В) заряжается. Когда напряжение на нем превысит 16,3 В открывается стабилитрон D9 (КС515). Транзистор Т2 (КТ603) открывается и закорачивает эмиттерный переход Т1. Транзистор Т1 закрывается, генератор перестает работать, и конденсатор С6 начинает разряжаться. Когда напряжение на С6 становится меньше 16,3 вольт, стабилитрон D9 закрывается и закрывает Т2. Благодаря этому Т1 открывается и работа генератора возобновляется.

Первичная обмотка w1 трансформатора намотана проводом 0,25 мм и имеет 179 витков. В базовой обмотке w2 присутствуют два витка, намотанных тем же проводом. Вторичная обмотка w2 состоит из 14 витков провода 0,6-0,7 мм.

Лампочки можно взять любые маломощные, рассчитанные на напряжение от 24 до 36 В и ток от 100 до 200 мА.

Рассмотрим импульсный БП с выходной мощностью 300 Вт.

Генератором в данной конструкции является интегральная микросхема TL494. Управляющие сигналы с выхода этой ИС подаются поочередно на МОП (MOSFET) транзисторы VT1 и VT2 (IRFZ34). Импульсы с этих транзисторов через трансформатор, формирователь импульсов приходят на мощные транзисторы VT3 и VT4 (IRFP460). Преобразователь сделан на мощных транзисторах VT3 и VT4 по полумостовой схеме.

Все четыре обмотки трансформатора TR1 намотаны проводом 0,5 мм и содержат по 50 витков. В трансформаторе TR2 первая обмотка состоит из 110 витков провода диаметром 0,8 мм. Количество витков обмотки номер два зависит от желаемого напряжения на выходе, из расчета один виток на два вольта. Обмотка три наматывается 12 витками провода диаметром 0,8 мм.

Проверка конструкции

Перед первым включением БП нужно проверить. В первую очередь проверяется монтаж, например, могли остаться следы от пайки, несмытый флюс. Какой-либо компонент, установленный на плате, может оказаться неисправным.

Если с монтажом все в порядке, можно приступать ко второй стадии проверки с помощью лампочки. В качестве лампочки можно использовать любую лампу накаливания. Для этого подключаем изготовленный нами источник питания последовательно с лампочкой, как показано на рисунке ниже.

Если лампочка не светится, значит, в цепи БП есть обрыв. Нужно проверить дорожки платы, дроссель, диодный мост.

Лампочка постоянно горит. В блоке питания короткое замыкание. Причина может быть в пробое конденсаторов, транзисторов. Нужно также проверить дорожки печатной платы, выходные цепи трансформатора.

Если лампочка вспыхнула и погасла, значит, БП исправен, конденсаторы зарядились.

Сфера применения ИБП

Эра классических трансформаторных БП уходит в небытие. Импульсные преобразователи на основе полупроводниковых стабилизаторов повсеместно их вытесняют, поскольку при тех же значениях выходной мощности характеризуются гораздо меньшими весогабаритными показателями, они надёжнее аналоговых оппонентов и обладают намного более высоким КПД, позволяя снизить тепловые потери. Наконец, ИБП могут функционировать с входным напряжением в обширном диапазоне значений. Импульсный блок такого же размера, как трансформаторный, обладает в разы большей мощностью.

В настоящее время в сферах, требующих преобразования переменного напряжения в постоянное, используются практически только импульсные инверторы, при этом они могут обеспечить и повышение напряжения, что недоступно для классических аналоговых блоков. Ещё одним достоинством ИБП является способность обеспечить смену полярности выходного напряжения. Работа на высоких частотах облегчает функцию стабилизации/фильтрации выходных импульсов.

Малогабаритные инверторы, построенные на специализированных микросхемах, являются основой зарядных устройств всевозможных мобильных гаджетов, а надёжность их такова, что срок службы существенно превышает ресурс мобильных устройств. О компьютерных блоках питания мы уже упоминали. Отметим, что принцип работы ИБП используется в 12-вольтовых драйверах питания светодиодов.

Лабораторный Источник Питания (ЛИП) на LM317

Я не любитель выкладывать незавершенные проекты, не апробированные «в железе», поскольку претит «слава» Кашкарова и акаКасьяна. Однако, намедни поимел проблемы со здоровьем (прилег днем отдохнуть, а в сознание пришел уже в больнице), поэтому всё-таки выложу свою разработку, дабы не ушла «в мир иной».

Пару слов по поводу терминологии. В заглавие записи вынесено слово «Источник», подразумевающее АВТОНОМНОЕ устройство для вторичного электропитания. Широко распространенный термин «Блок» относится к СХЕМЕ вторичного электропитания, ИНТЕГРИРОВАННОЙ в питаемое от неё устройство, в котором она является неотъемлемым узлом (блоком). В принципе, описываемая ниже схема может быть применена и как «Источник» и как «Блок». Её главным назначением является применимость для начинающих, вследствие своей относительной простоты при одновременно достаточно высоких эксплуатационных параметрах.

Существует неплохой в целом трёхвыводный регулируемый стабилизатор LM317 — широко распространенный, дешёвый, с достаточно высоким быстродействием и т.п. Тем не менее, «И на Солнце бывают пятна» (© Козьма Прутков). В частности, относительно малая рассеиваемая мощность. Максимум 20 Вт (на фото слева), но у некоторых производителей — всего 15 Вт (тонкий фланец справа). Иными словами, при токе 1 А между входом и выходом может упасть всего 15. 20 В.

Встроенная защита от превышения тока срабатывает у них при токе 1,5. 2,2 А, чего может быть достаточно, чтобы сжечь в хлам питаемую от него схему (устройство).

В даташитах приводится схема лабораторного ИП, выполненного на двух последовательно включенных стабилизаторах, из которых первый работает, как ограничитель тока, а второй — как регулятор напряжения.

Как на мой взгляд, схема «монструозная», при том, что требует еще и отрицательного напряжения для обеспечения выходного напряжения от нуля. Хотя, сколько раз я задавал вопрос, что можно питать нулем вольт — никто внятно так и не ответил. Какое-то невнятное блеяние о возможности заряда аккумуляторов или проверки стабилитронов/светодиодов. Возможно. Но нужно ли.

В даташитах приводится также схема зарядника аккумуляторов с ограничением максимального напряжения.

Эта схема «обратима», представляет собой также стабилизатор напряжения с ограничением максимального тока. На её основе еще более 3-х лет назад попытался соорудить ЛИП. Подключил к апробации «в железе» несколько желающих поучаствовать «юных дарований» (ThE_GuDocK, Alekseykk, Ruodo), потом в переписку в личке подтянулись сенька, Dr. West и Владимир65. Суть доработки заключалась в установке между выходом «out» микросхемы и выходом всей схемы на нагрузку стабистора на не менее, чем 1,25 В в виде двух последовательно включенных диодов. Обоснование такой модернизации заключается в том, что при К.З. в нагрузке потенциал управляющего входа «adj» должен быть минус 1,25 В. Однако, при единственном входном напряжении минусу взяться неоткуда, поэтому диодный стабистор должен попытаться «обмануть» её ООС, поддерживая потенциал на выходе самой микросхемы на 1,25 В плюсовее нуля на закороченной накоротко нагрузке, а значит, плюсовее управляющего электрода.

сенька такую схему её апробировал, полученный результат приведен ниже на рисунке:

К сожалению, в последующем исследованиями Dr. West и Владимир65 выяснилось, что при К.З. выхода ток превышает рассчитанный относительно сопротивления R4 (Rx). Иногда существенно. К сожалению, дальнейшая работа над схемой прервалась из-за моего тяжелого заболевания, потребовавшего длительного лечения, в т.ч. оперативного. И вот только сейчас появилась возможность её возобновить на новом уровне по опыту разработки схемы еще одного ЛИП — на компараторе, запись о котором выложу в ближайшее время.

Стало понятным отмеченное выше превышение тока К.З. над расчетным значением. «Дьявол кроется в мелочах». Именно мелкое (на первый взгляд) изменение точки подключения коллектора мощного регулирующего транзистора перевернула всё с головы на ноги. Но об этом — чуть позже, после описания нового варианта схемотехники данного ЛИП.

Ревизии был подвергнут сам принцип расположения токоизмерительного шунта в минусовом проводе. Если для измерения тока применяется R2R (хотя бы по минусовому входу, типа LM358/324) то никуда не денешься — по плюсовому проводу его не поставить. А специализированные измерители (типа AD8210, TSC103) во-первых, достаточно дороги, а во-вторых, нелегко доставабельны. Пример монструозненького стабилизатора с токоизмерением СС по минусу из даташита:

В обеих при К.З. в нагрузке ООС стабилизатора начинает «сходить с ума», не «понимая», как ей стабилизировать выходное напряжение.

Дополнительным и существенным фактором в пользу предпринятого схемотехнического решения явилась ревизия парадигмы «Стабильного тока» — СС (Constant Current). Для ЛИП такая функция ТОЧНОЙ установки тока К.З. абсолютно бессмысленна. Источник НАПРЯЖЕНИЯ (а именно такова основная функция ЛИП) должен обеспечить питаемую от него схему (устройство) стабильным НАПРЯЖЕНИЕМ и теоретически — ЛЮБЫМ потребным для неё током. Вплоть до бесконечного значения. Повторюсь: «ТЕОРЕТИЧЕСКИ», т.к. практически полыхнет и сам ЛИП и подключенная к нему схема. Поэтому в ЛИП следует применять функцию не СС, а LC — «Limited Current» (ОГРАНИЧЕНИЕ тока)! Не имеет никакого существенного значения, будет ли он ограничен на уровне, допустим, 2,1 А или 1,9 А. С этой задачей прекрасно справляется сенсор на транзисторе с токоизмерительным шунтом, включенным между его эмиттером и базой.

Исходя из этой предпосылки была разработана следующая схема (в простейшем варианте!):

Токоизмерительным шунтом служит резистор R4, падение напряжения на котором отпирает составной P-N-P транзистор Дарлингтона VT2, который в свою очередь отпирает N-P-N транзистор VT3/4, шунтирующий регулятор выходного напряжения R7. Транзистор Дарлингтона применен для того, чтобы падение напряжения на резисторе R4 превышало 1,25 В, обеспечивая тем самым требуемую разницу потенциалов между выходами «out» и «adj» микросхемы. При его указанном на схеме номинале ток К.З. ограничивается на уровне около 0,3 А. Подключение резисторов R9 или R8 увеличивает его до 1 и 3 А.

Принципиально важным отличием данной схемы от приведенной выше (см. схему от сеньки) является подключение коллектора регулирующего транзистора не к выходу на нагрузку, а к выходу «out» микросхемы, благодаря чему при К.З. выхода соблюдается отмеченная выше разность потенциалов между её выводами.Для желающих побаловаться с её симуляцией, приаттачен файл Мультисима. ЛИП на LM317 по плюсу.ms14 .

На сегодняшний момент разработана печатная плата

А поскольку ассортимент составных маломощных транзисторов Дарлингтона структуры P-N-P — всё-таки, достаточно узок, предусмотрена установка двух дискретных «обычных» транзисторов (VT2 и VT3, из-за чего на схеме такая странная маркировка «VT2/3»). Если всё-таки будет установлен именно составной транзистор, то он ставится на место VT2, а отверстия для базы и эмиттера VT3 перемыкаются перемычкой. «Расширенная» схема, в которой и регулирующий транзистор применен составным по схеме Шиклаи (поскольку ассортимент мощных P-N-P транзисторов тоже не широк), приводится ниже.

Кроме составного регулирующего транзистора (VT1VT5) по известной схеме из даташита

расширено количество диапазонов ограничения тока вниз (0,1 А — резистор R9) и вверх (3 А — R12).

К сожалению, собрать все компоненты воедино и проверить в работе пока не удается по времени. Но в ближайшем будущем соберу и отпишусь.

А теперь вернемся к «исходной» схеме с токоизмерением по минусовому проводу. Отличие заключается только в переподключении коллектора регулирующего транзистора VT1 ДО диодного стабистора. Падение напряжения на диодах должно обеспечить такую же разничу потенциалов между управляющим и выходным выводами микросхемы, как и на токоизмерительном резисторе по приведенным выше схемам.

Термин «должно» применен потому, что с Мультисиме эта схема упорно не желает симулироваться — выходное напряжение постоянно остается близким к нулю. Тогда, как сенька убедительно продемонстрировал принципиальную работоспособность подобной топологии «в железе».

Приаттачиваю файл симуляции для желающих побаловаться с ней. ЛИП на LM317 по минусу.ms14

То, что они в данной записи немного «расширены» — исключительно для желающих понабивать шишки на реализации ненужных режимов.

Что такое сертификат 80 PLUS в описании блоков питания?

Если с мощностью и форм-фактором вопросов не возникает, то что стоит ли обращать внимание на отметку 80 PLUS в описании БП?

В характеристиках некоторых блоков питания можно увидеть незамысловатое наименование — 80 PLUS. А у некоторых моделей оно отсутствует. Как расшифровать данное обозначение? И почему у некоторых БП есть эта отметка, а у других нет? Попробуем найти ответы на эти вопросы.

Что такое 80 PLUS?

Это специальная сертификация, которая отображает уровень энергоэффективности блока питания. Придумана она для того, чтобы стандартизировать мощность: покупая БП с такой отметкой вы гарантированно получите заявленные ватты при определенном уровне нагрузки.

Существует несколько вариантов сертификации: 80 PLUS, 80 PLUS Bronze, 80 PLUS Silver, 80 PLUS Gold, 80 PLUS Platinum, 80 PLUS Titanium. Любой блок питания тратит часть энергии на обслуживание собственных компонентов, а оставшуюся отдает комплектующим ПК. Чем сертификация выше, тем меньше энергии расходуется на самообслуживание и тем больше достанется железу компьютера.

Какую сертификацию выбрать?

Мы считаем, что стоит покупать блок питания как минимум с сертификацией 80 PLUS (это самый простой уровень). Потому что невозможно без дополнительного тестирования понять, сколько ватт потратит несертифицированный блок на себя. Может 10% от полученной энергии, а может и все 30%. Покупая блок с отметкой 80 PLUS и выше, вы сможете посчитать точное количество ватт, которые достаются комплектующим.

Лип 90 блок питания для чего

Лабораторные блоки питания (ЛБП) отличаются от «обычных» тем, что позволяют менять и контролировать свои параметры (напряжение и ток), подстраивая их под требования питаемого устройства.

К лабораторным блокам питания также часто применяются повышенные требования по «чистоте» выходного напряжения, но единых требований в этом отношении нет — всё зависит от области применения.

Лабораторные блоки питания существуют с незапамятных времён; и кое-где даже до сих пор используются древнесоветские изделия (а собственно, почему бы и нет, если они находятся в работоспособном состоянии?!). Пример, как они выглядели (один из вариантов) — здесь.

Лабораторные блоки питания могут быть импульсными и линейными, а также иметь аналоговую или цифровую регулировку параметров.

Кроме лабораторных блоков питания, существуют и более простые регулируемые блоки питания. Они позволяют только установить напряжение на выходе, а контроля и регулировки выходного тока не имеют. Они не будут рассматриваться в этой статье, хотя в каких-то случаях и могут заменить ЛБП.

Подборку начнём с простого, но мощного импульсного лабораторного блока питания LW-K3010D (обзор).

По обычаям маркировки современных ЛБП, их максимальные выходные напряжение и ток указываются прямо в наименовании (как правило). Например, для данного блока это — 30 Вольт и 10 Ампер.

Но данный ЛБП всё-таки будет исключением: на самом деле он может отдать более высокое напряжение — до 32 Вольт («бонус» в 2 Вольта от производителя). По току он просто соответствует заявленным характеристикам без запаса.

Этот блок имеет чисто аналоговую настройку выходных параметров.

При этом напряжение устанавливается довольно точно (до 0.1 В) с помощью многооборотного переменника; а величина выходного тока стабилизации — наоборот, устанавливается довольно грубо с помощью «обычного» переменника.

К положительным качествам этого блока можно отнести не только высокую отдаваемую мощность, но и вертикальную конструкцию, занимающую мало места на столе.

Приобрести его можно на Алиэкспресс: Вариант 1 и Вариант 2.

Далее рассмотрим семейство импульсных лабораторных блоков питания от того же производителя (Longwei), но более продвинутых и дорогих: от PS-302DF (30 В, 2 А) и до PS-1003DF (100 В, 3 А); всего — целых 10 (!) вариантов комбинаций напряжения и тока:

Это семейство блоков питания имеет всё ещё чисто аналоговое управление, но уже улучшенное: имеются регуляторы грубой и точной настройки как по напряжению, так и по току.

Кроме того, улучшена индикация: добавлены показания мощности; и все индикаторы сделаны 4-значными.

И, до кучи, блоки имеют выход USB 5V 2A для зарядки мобильников. ��

Существует также серия похожих по параметрам импульсных блоков питания компании Wanptek, но с другим дизайном. Эта серия включает восемь блоков с разными комбинациями токов и напряжений: от NPS306W (30 В, 6 А) и до NPS1203W (120 В, 3 А).

Один из серии этих блоков может отдать напряжение до 120 В; в то время, как у конкурентов максимум обычно составляет 100 В.

Эти блоки питания имеют узкую конструкцию, занимающую мало места на рабочем столе.

Индикация может быть трёх- или четырёхзначной; имеется индикатор мощности, отдаваемой в нагрузку.

Приобрести его можно на Алиэкспресс можно по ссылкам: Вариант 1 или Вариант 2.

Для тех, кто любит «погорячее», можно рекомендовать импульсный лабораторный блок питания Gophert CPS-3232 (32 В, 32 А). Итого, мощность — свыше киловатта!

Этот лабораторный блок питания имеет плоскую конструкцию, в связи с чем удобнее его будет применять на рабочем месте, оборудованном дополнительными уровнями рабочего пространства над столом.

Но, поскольку блок — импульсный, то вес его не слишком большой — около 2.2 кг; несмотря на очень высокую мощность.

Блок имеет цифровое управление, но несколько «заковыристое»: с одним регулятором-энкодером и кнопочками переключения регулируемого параметра (ток или напряжение). Возможности запомнить несколько настроек нет.

Кроме того, по отзывам, его вентилятор может иметь повышенную шумность.

Посмотреть актуальные цены и/или купить блоки питания этого мощного семейства на Алиэкспресс можно здесь. По этой же ссылке можно найти другие блоки с параметрами от 16 В / 60 А до 36 В / 30 А.

Следующий лабораторный блок питания — KORAD KA3005D (30 В, 5 А).

Он не отличается высокой мощностью, зато отличается продвинутым цифровым управлением: он может запоминать несколько настроек. Кроме того, напряжение и ток могут устанавливаться с высокой точностью; что обеспечивается 4-значными индикаторами.

Посмотреть актуальную цену и/или купить на Алиэкспресс можно здесь.

И, наконец, самый необычный из рассматриваемых сегодня лабораторных блоков питания — 3-канальный линейный лабораторный блок питания KORAD KA3305P.

Как и положено линейным блокам питания, он содержит много металла в виде трансформаторов и радиаторов, и потому — очень тяжелый. Его вес — 9.4 кг.

Один из его каналов — фиксированный и отдаёт напряжение 5 В при токе до 3 Ампер. Остальные два канала — регулируемые в пределах 0-30 В с током 0-5 А. Регулируемые каналы могут работать как «сами по себе», так и включены в параллельный или последовательный режим (инструкция — на сайте продавца, ссылка — далее).

Кроме того, этот блок питания имеет возможность запоминания нескольких настроек и интерфейс USB для связи с компьютером.

Посмотреть актуальную цену и/или купить на Алиэкспресс можно здесь.

Только что приведённая небольшая подборка не может охватить всё многообразие моделей лабораторных блоков питания, но показывает основные их классы.

Лабораторные блоки питания могут отличаться не только по мощности, но и по способу управления (цифровое или аналоговое), наличию памяти режимов, индицируемым параметрам, количеству каналов, и, наконец, по способу формирования выходного напряжения — импульсные или линейные блоки питания.

Линейные блоки питания — самые дорогие и тяжелые, поэтому их применение должно быть технически оправдано. Обычно они применяются в тех сферах, где предъявляются повышенные требования к уровню высокочастотных пульсаций и помех.

Во всех остальных случаях можно применять импульсные блоки питания, цена на которые — достаточно гуманная.

Блок питания старый ЛИП 90 СССР для ПК

Блок питания старый ЛИП 90

Убедительная просьба! Ознакомьтесь внимательно с условиями доставки и оплаты, способ доставки и оплаты уточняйте заранее в разделе «Обсудить лот». Если у Вас есть сомнения или вопросы по данному лоту, просьба задавать их до того как вы сделаете ставку, во избежание недоразумений по окончанию торгов.

Наложенным платежом не высылаю. После предоплаты – высылаю лот в течение 5 рабочих дней, после отправки – высылаю на е-мэйл скан квитанции. Претензии по поводу плохой работы почты не принимаются. Упаковываю хорошо. При покупке нескольких лотов одновременно – экономите на доставке. Оставляю за собой право досрочно завершать аукцион, лоты выставлены не только здесь.

Делайте ставку, если Вы реально на 100% уверены в том, что хотите это купить!

Делая ставку, Вы соглашаетесь со всем выше изложенным!

УДАЧИ !

Пожалуйста, прочтите краткую информацию, прежде чем делать ставки на мои лоты:

Покупателям кассет! Содержимое и качество песен не известно (не прослушиваю),

можно обменять на другой заинтересовавший лот!

В случае договоренностей об обмене или возврате лота, покупатель обязан вернуть лот любым способом за свой счет!(как возвращают или везут на обмен товар в магазин ) а не магазин едет к покупателю чтоб забрать свой товар!

Возыможна доставка до Вашей станции метро + 350 руб. к стоимости лота.(встреча после оплаты)

Please, read this info before placing a bet:

1. СПОСОБЫ ОПЛАТЫ / PAYMENTS:

1.1 Для покупателей из России:

— почтовый перевод (самый дорогой способ)

— банковский перевод на карту (счет) Сбербанка ( +1%)

— Наличными при встрече

1.2 Для покупателей не из России(For buyers not from Russia):

— банковский перевод на карту

(я не покрываю комиссии банков посредников при осуществлении переводов)

2. ДОСТАВКА / SHIPMENT:

— Пересылка лота(ов) в течение 1-7 рабочих после получения денежного перевода.

Shipment in 1-7 working days after I recieve payment

-Доставка Почтой РФ осуществляется ТОЛЬКО после полной предоплаты стоимости предмета и цены доставки

— Я высылаю наложенным платежом, но при предварительной оплате 50%

— Лот(ы) будут тщательно упакованы. Items will be packed properly.

-Отправка лотов почтой производиться в начале рабочей неделе

Возможная курьерская доставка:

100% стоимости доставки оплачивается ДО выезда курьера любыми способами, указанными выше.

О своем намерении забрать груз лично Покупатель обязан проинформировать за сутки

Лабораторный Источник Питания (ЛИП) на LM317

Я не любитель выкладывать незавершенные проекты, не апробированные «в железе», поскольку претит «слава» Кашкарова и акаКасьяна. Однако, намедни поимел проблемы со здоровьем (прилег днем отдохнуть, а в сознание пришел уже в больнице), поэтому всё-таки выложу свою разработку, дабы не ушла «в мир иной».

Пару слов по поводу терминологии. В заглавие записи вынесено слово «Источник», подразумевающее АВТОНОМНОЕ устройство для вторичного электропитания. Широко распространенный термин «Блок» относится к СХЕМЕ вторичного электропитания, ИНТЕГРИРОВАННОЙ в питаемое от неё устройство, в котором она является неотъемлемым узлом (блоком). В принципе, описываемая ниже схема может быть применена и как «Источник» и как «Блок». Её главным назначением является применимость для начинающих, вследствие своей относительной простоты при одновременно достаточно высоких эксплуатационных параметрах.

Существует неплохой в целом трёхвыводный регулируемый стабилизатор LM317 — широко распространенный, дешёвый, с достаточно высоким быстродействием и т.п. Тем не менее, «И на Солнце бывают пятна» (© Козьма Прутков). В частности, относительно малая рассеиваемая мощность. Максимум 20 Вт (на фото слева), но у некоторых производителей — всего 15 Вт (тонкий фланец справа). Иными словами, при токе 1 А между входом и выходом может упасть всего 15. 20 В.

Встроенная защита от превышения тока срабатывает у них при токе 1,5. 2,2 А, чего может быть достаточно, чтобы сжечь в хлам питаемую от него схему (устройство).

В даташитах приводится схема лабораторного ИП, выполненного на двух последовательно включенных стабилизаторах, из которых первый работает, как ограничитель тока, а второй — как регулятор напряжения.

Как на мой взгляд, схема «монструозная», при том, что требует еще и отрицательного напряжения для обеспечения выходного напряжения от нуля. Хотя, сколько раз я задавал вопрос, что можно питать нулем вольт — никто внятно так и не ответил. Какое-то невнятное блеяние о возможности заряда аккумуляторов или проверки стабилитронов/светодиодов. Возможно. Но нужно ли.

В даташитах приводится также схема зарядника аккумуляторов с ограничением максимального напряжения.

Эта схема «обратима», представляет собой также стабилизатор напряжения с ограничением максимального тока. На её основе еще более 3-х лет назад попытался соорудить ЛИП. Подключил к апробации «в железе» несколько желающих поучаствовать «юных дарований» (ThE_GuDocK, Alekseykk, Ruodo), потом в переписку в личке подтянулись сенька, Dr. West и Владимир65. Суть доработки заключалась в установке между выходом «out» микросхемы и выходом всей схемы на нагрузку стабистора на не менее, чем 1,25 В в виде двух последовательно включенных диодов. Обоснование такой модернизации заключается в том, что при К.З. в нагрузке потенциал управляющего входа «adj» должен быть минус 1,25 В. Однако, при единственном входном напряжении минусу взяться неоткуда, поэтому диодный стабистор должен попытаться «обмануть» её ООС, поддерживая потенциал на выходе самой микросхемы на 1,25 В плюсовее нуля на закороченной накоротко нагрузке, а значит, плюсовее управляющего электрода.

сенька такую схему её апробировал, полученный результат приведен ниже на рисунке:

К сожалению, в последующем исследованиями Dr. West и Владимир65 выяснилось, что при К.З. выхода ток превышает рассчитанный относительно сопротивления R4 (Rx). Иногда существенно. К сожалению, дальнейшая работа над схемой прервалась из-за моего тяжелого заболевания, потребовавшего длительного лечения, в т.ч. оперативного. И вот только сейчас появилась возможность её возобновить на новом уровне по опыту разработки схемы еще одного ЛИП — на компараторе, запись о котором выложу в ближайшее время.

Стало понятным отмеченное выше превышение тока К.З. над расчетным значением. «Дьявол кроется в мелочах». Именно мелкое (на первый взгляд) изменение точки подключения коллектора мощного регулирующего транзистора перевернула всё с головы на ноги. Но об этом — чуть позже, после описания нового варианта схемотехники данного ЛИП.

Ревизии был подвергнут сам принцип расположения токоизмерительного шунта в минусовом проводе. Если для измерения тока применяется R2R (хотя бы по минусовому входу, типа LM358/324) то никуда не денешься — по плюсовому проводу его не поставить. А специализированные измерители (типа AD8210, TSC103) во-первых, достаточно дороги, а во-вторых, нелегко доставабельны. Пример монструозненького стабилизатора с токоизмерением СС по минусу из даташита:

В обеих при К.З. в нагрузке ООС стабилизатора начинает «сходить с ума», не «понимая», как ей стабилизировать выходное напряжение.

Дополнительным и существенным фактором в пользу предпринятого схемотехнического решения явилась ревизия парадигмы «Стабильного тока» — СС (Constant Current). Для ЛИП такая функция ТОЧНОЙ установки тока К.З. абсолютно бессмысленна. Источник НАПРЯЖЕНИЯ (а именно такова основная функция ЛИП) должен обеспечить питаемую от него схему (устройство) стабильным НАПРЯЖЕНИЕМ и теоретически — ЛЮБЫМ потребным для неё током. Вплоть до бесконечного значения. Повторюсь: «ТЕОРЕТИЧЕСКИ», т.к. практически полыхнет и сам ЛИП и подключенная к нему схема. Поэтому в ЛИП следует применять функцию не СС, а LC — «Limited Current» (ОГРАНИЧЕНИЕ тока)! Не имеет никакого существенного значения, будет ли он ограничен на уровне, допустим, 2,1 А или 1,9 А. С этой задачей прекрасно справляется сенсор на транзисторе с токоизмерительным шунтом, включенным между его эмиттером и базой.

Исходя из этой предпосылки была разработана следующая схема (в простейшем варианте!):

Токоизмерительным шунтом служит резистор R4, падение напряжения на котором отпирает составной P-N-P транзистор Дарлингтона VT2, который в свою очередь отпирает N-P-N транзистор VT3/4, шунтирующий регулятор выходного напряжения R7. Транзистор Дарлингтона применен для того, чтобы падение напряжения на резисторе R4 превышало 1,25 В, обеспечивая тем самым требуемую разницу потенциалов между выходами «out» и «adj» микросхемы. При его указанном на схеме номинале ток К.З. ограничивается на уровне около 0,3 А. Подключение резисторов R9 или R8 увеличивает его до 1 и 3 А.

Принципиально важным отличием данной схемы от приведенной выше (см. схему от сеньки) является подключение коллектора регулирующего транзистора не к выходу на нагрузку, а к выходу «out» микросхемы, благодаря чему при К.З. выхода соблюдается отмеченная выше разность потенциалов между её выводами.Для желающих побаловаться с её симуляцией, приаттачен файл Мультисима. ЛИП на LM317 по плюсу.ms14 .

На сегодняшний момент разработана печатная плата

А поскольку ассортимент составных маломощных транзисторов Дарлингтона структуры P-N-P — всё-таки, достаточно узок, предусмотрена установка двух дискретных «обычных» транзисторов (VT2 и VT3, из-за чего на схеме такая странная маркировка «VT2/3»). Если всё-таки будет установлен именно составной транзистор, то он ставится на место VT2, а отверстия для базы и эмиттера VT3 перемыкаются перемычкой. «Расширенная» схема, в которой и регулирующий транзистор применен составным по схеме Шиклаи (поскольку ассортимент мощных P-N-P транзисторов тоже не широк), приводится ниже.

Кроме составного регулирующего транзистора (VT1VT5) по известной схеме из даташита

расширено количество диапазонов ограничения тока вниз (0,1 А — резистор R9) и вверх (3 А — R12).

К сожалению, собрать все компоненты воедино и проверить в работе пока не удается по времени. Но в ближайшем будущем соберу и отпишусь.

А теперь вернемся к «исходной» схеме с токоизмерением по минусовому проводу. Отличие заключается только в переподключении коллектора регулирующего транзистора VT1 ДО диодного стабистора. Падение напряжения на диодах должно обеспечить такую же разничу потенциалов между управляющим и выходным выводами микросхемы, как и на токоизмерительном резисторе по приведенным выше схемам.

Термин «должно» применен потому, что с Мультисиме эта схема упорно не желает симулироваться — выходное напряжение постоянно остается близким к нулю. Тогда, как сенька убедительно продемонстрировал принципиальную работоспособность подобной топологии «в железе».

Приаттачиваю файл симуляции для желающих побаловаться с ней. ЛИП на LM317 по минусу.ms14

То, что они в данной записи немного «расширены» — исключительно для желающих понабивать шишки на реализации ненужных режимов.

лип 90 блок питания для чего нужен

Лабораторные блоки питания (ЛБП) отличаются от «обычных» тем, что позволяют менять и контролировать свои параметры (напряжение и ток), подстраивая их под требования питаемого устройства.

К лабораторным блокам питания также часто применяются повышенные требования по «чистоте» выходного напряжения, но единых требований в этом отношении нет — всё зависит от области применения.

Лабораторные блоки питания существуют с незапамятных времён; и кое-где даже до сих пор используются древнесоветские изделия (а собственно, почему бы и нет, если они находятся в работоспособном состоянии?!). Пример, как они выглядели (один из вариантов) — здесь.

Лабораторные блоки питания могут быть импульсными и линейными, а также иметь аналоговую или цифровую регулировку параметров.

Кроме лабораторных блоков питания, существуют и более простые регулируемые блоки питания. Они позволяют только установить напряжение на выходе, а контроля и регулировки выходного тока не имеют. Они не будут рассматриваться в этой статье, хотя в каких-то случаях и могут заменить ЛБП.

Подборку начнём с простого, но мощного импульсного лабораторного блока питания LW-K3010D (обзор).

По обычаям маркировки современных ЛБП, их максимальные выходные напряжение и ток указываются прямо в наименовании (как правило). Например, для данного блока это — 30 Вольт и 10 Ампер.

Но данный ЛБП всё-таки будет исключением: на самом деле он может отдать более высокое напряжение — до 32 Вольт («бонус» в 2 Вольта от производителя). По току он просто соответствует заявленным характеристикам без запаса.

Этот блок имеет чисто аналоговую настройку выходных параметров.

При этом напряжение устанавливается довольно точно (до 0.1 В) с помощью многооборотного переменника; а величина выходного тока стабилизации — наоборот, устанавливается довольно грубо с помощью «обычного» переменника.

К положительным качествам этого блока можно отнести не только высокую отдаваемую мощность, но и вертикальную конструкцию, занимающую мало места на столе.

Приобрести его можно на Алиэкспресс: Вариант 1 и Вариант 2.

Далее рассмотрим семейство импульсных лабораторных блоков питания от того же производителя (Longwei), но более продвинутых и дорогих: от PS-302DF (30 В, 2 А) и до PS-1003DF (100 В, 3 А); всего — целых 10 (!) вариантов комбинаций напряжения и тока:

Это семейство блоков питания имеет всё ещё чисто аналоговое управление, но уже улучшенное: имеются регуляторы грубой и точной настройки как по напряжению, так и по току.

Кроме того, улучшена индикация: добавлены показания мощности; и все индикаторы сделаны 4-значными.

И, до кучи, блоки имеют выход USB 5V 2A для зарядки мобильников. ��

Существует также серия похожих по параметрам импульсных блоков питания компании Wanptek, но с другим дизайном. Эта серия включает восемь блоков с разными комбинациями токов и напряжений: от NPS306W (30 В, 6 А) и до NPS1203W (120 В, 3 А).

Один из серии этих блоков может отдать напряжение до 120 В; в то время, как у конкурентов максимум обычно составляет 100 В.

Эти блоки питания имеют узкую конструкцию, занимающую мало места на рабочем столе.

Индикация может быть трёх- или четырёхзначной; имеется индикатор мощности, отдаваемой в нагрузку.

Приобрести его можно на Алиэкспресс можно по ссылкам: Вариант 1 или Вариант 2.

Для тех, кто любит «погорячее», можно рекомендовать импульсный лабораторный блок питания Gophert CPS-3232 (32 В, 32 А). Итого, мощность — свыше киловатта!

Этот лабораторный блок питания имеет плоскую конструкцию, в связи с чем удобнее его будет применять на рабочем месте, оборудованном дополнительными уровнями рабочего пространства над столом.

Но, поскольку блок — импульсный, то вес его не слишком большой — около 2.2 кг; несмотря на очень высокую мощность.

Блок имеет цифровое управление, но несколько «заковыристое»: с одним регулятором-энкодером и кнопочками переключения регулируемого параметра (ток или напряжение). Возможности запомнить несколько настроек нет.

Кроме того, по отзывам, его вентилятор может иметь повышенную шумность.

Посмотреть актуальные цены и/или купить блоки питания этого мощного семейства на Алиэкспресс можно здесь. По этой же ссылке можно найти другие блоки с параметрами от 16 В / 60 А до 36 В / 30 А.

Следующий лабораторный блок питания — KORAD KA3005D (30 В, 5 А).

Он не отличается высокой мощностью, зато отличается продвинутым цифровым управлением: он может запоминать несколько настроек. Кроме того, напряжение и ток могут устанавливаться с высокой точностью; что обеспечивается 4-значными индикаторами.

Посмотреть актуальную цену и/или купить на Алиэкспресс можно здесь.

И, наконец, самый необычный из рассматриваемых сегодня лабораторных блоков питания — 3-канальный линейный лабораторный блок питания KORAD KA3305P.

Как и положено линейным блокам питания, он содержит много металла в виде трансформаторов и радиаторов, и потому — очень тяжелый. Его вес — 9.4 кг.

Один из его каналов — фиксированный и отдаёт напряжение 5 В при токе до 3 Ампер. Остальные два канала — регулируемые в пределах 0-30 В с током 0-5 А. Регулируемые каналы могут работать как «сами по себе», так и включены в параллельный или последовательный режим (инструкция — на сайте продавца, ссылка — далее).

Кроме того, этот блок питания имеет возможность запоминания нескольких настроек и интерфейс USB для связи с компьютером.

Посмотреть актуальную цену и/или купить на Алиэкспресс можно здесь.

Только что приведённая небольшая подборка не может охватить всё многообразие моделей лабораторных блоков питания, но показывает основные их классы.

Лабораторные блоки питания могут отличаться не только по мощности, но и по способу управления (цифровое или аналоговое), наличию памяти режимов, индицируемым параметрам, количеству каналов, и, наконец, по способу формирования выходного напряжения — импульсные или линейные блоки питания.

Линейные блоки питания — самые дорогие и тяжелые, поэтому их применение должно быть технически оправдано. Обычно они применяются в тех сферах, где предъявляются повышенные требования к уровню высокочастотных пульсаций и помех.

Во всех остальных случаях можно применять импульсные блоки питания, цена на которые — достаточно гуманная.

Блок питания старый ЛИП 90 СССР для ПК

Блок питания старый ЛИП 90

Убедительная просьба! Ознакомьтесь внимательно с условиями доставки и оплаты, способ доставки и оплаты уточняйте заранее в разделе «Обсудить лот». Если у Вас есть сомнения или вопросы по данному лоту, просьба задавать их до того как вы сделаете ставку, во избежание недоразумений по окончанию торгов.

Наложенным платежом не высылаю. После предоплаты – высылаю лот в течение 5 рабочих дней, после отправки – высылаю на е-мэйл скан квитанции. Претензии по поводу плохой работы почты не принимаются. Упаковываю хорошо. При покупке нескольких лотов одновременно – экономите на доставке. Оставляю за собой право досрочно завершать аукцион, лоты выставлены не только здесь.

Делайте ставку, если Вы реально на 100% уверены в том, что хотите это купить!

Делая ставку, Вы соглашаетесь со всем выше изложенным!

УДАЧИ !

Пожалуйста, прочтите краткую информацию, прежде чем делать ставки на мои лоты:

Покупателям кассет! Содержимое и качество песен не известно (не прослушиваю),

можно обменять на другой заинтересовавший лот!

В случае договоренностей об обмене или возврате лота, покупатель обязан вернуть лот любым способом за свой счет!(как возвращают или везут на обмен товар в магазин ) а не магазин едет к покупателю чтоб забрать свой товар!

Возыможна доставка до Вашей станции метро + 350 руб. к стоимости лота.(встреча после оплаты)

Please, read this info before placing a bet:

1. СПОСОБЫ ОПЛАТЫ / PAYMENTS:

1.1 Для покупателей из России:

— почтовый перевод (самый дорогой способ)

— банковский перевод на карту (счет) Сбербанка ( +1%)

— Наличными при встрече

1.2 Для покупателей не из России(For buyers not from Russia):

— банковский перевод на карту

(я не покрываю комиссии банков посредников при осуществлении переводов)

2. ДОСТАВКА / SHIPMENT:

— Пересылка лота(ов) в течение 1-7 рабочих после получения денежного перевода.

Shipment in 1-7 working days after I recieve payment

-Доставка Почтой РФ осуществляется ТОЛЬКО после полной предоплаты стоимости предмета и цены доставки

— Я высылаю наложенным платежом, но при предварительной оплате 50%

— Лот(ы) будут тщательно упакованы. Items will be packed properly.

-Отправка лотов почтой производиться в начале рабочей неделе

Возможная курьерская доставка:

100% стоимости доставки оплачивается ДО выезда курьера любыми способами, указанными выше.

О своем намерении забрать груз лично Покупатель обязан проинформировать за сутки

Как устроен блок питания, который работает в каждом системнике

Блок питания извлечён из корпуса. Пучок проводов слева подключается к компьютеру. Большой компонент посередине типа трансформатора — это фильтрующий индуктор. Кликабельно, как и все фотографии в статье

Вы когда-нибудь задумывались, что находится внутри блока питания (БП) вашего компьютера? Задача БП — преобразовать питание из сети (120 или 240 В переменного тока, AC) в стабильное питание постоянного, то есть однонаправленного тока (DC), который нужен вашему компьютеру. БП должен быть компактным и дешёвым, при этом эффективно и безопасно преобразовывать ток. Для этих целей при изготовлении используются различные методы, а сами БП внутри устроены гораздо сложнее, чем вы думаете.

Наш ИБП формата ATX упакован в металлический корпус размером с кирпич, из которого выходит множество разноцветных кабелей. Внутри корпуса мы видим плотно упакованные компоненты. Инженеры-конструкторы явно были озабочены проблемой компактности устройства. Многие компоненты накрыты радиаторами. Они охлаждают силовые полупроводники. То же самое для всего БП делает встроенный вентилятор. На КДПВ он справа.

Начнём с краткого обзора, как работает ИБП, а затем подробно опишем компоненты. Своеобразный «конвейер» на фотографии организован справа налево. Справа ИБП получает переменный ток. Входной переменный ток преобразуется в высоковольтный постоянный ток с помощью нескольких крупных фильтрующих компонентов. Этот постоянный ток включается и выключается тысячи раз в секунду для генерации импульсов, которые подаются в трансформатор. Тот преобразует высоковольтные импульсы в сильноточные низковольтные. Эти импульсы преобразуются в постоянный ток и фильтруются, чтобы обеспечить хорошее, чистое питание. Оно подаётся на материнскую плату, накопители и дисководы через кабели на фотографии слева.

Хотя процесс может показаться чрезмерно сложным, но большинство бытовой электроники от мобильника до телевизора на самом деле питаются через ИБП. Высокочастотный ток позволяет сделать маленький, лёгкий трансформатор. Кроме того, импульсные БП очень эффективны. Импульсы настраиваются таким образом, чтобы обеспечить только необходимую мощность, а не превращать избыточную мощность в отработанное тепло, как в линейном БП.

Входная фильтрация шума

Первым делом входной переменный ток проходит через цепь входного фильтра, которая фильтрует электрический шум, то есть беспорядочные изменения электрического тока, ухудшающие качество сигнала.

Фильтр ниже состоит из индукторов (тороидальных катушек) и конденсаторов. Квадратные серые конденсаторы — специальные компоненты класса X для безопасного подключения к линиям переменного тока.

Компоненты входного фильтра

Преобразование AC/DC

На мостовом выпрямителе видна маркировка GBU606. Цепь фильтра находится слева от выпрямителя. Большой чёрный конденсатор справа — один из удвоителей напряжения. Маленький жёлтый конденсатор — это специальный керамический Y-конденсатор, который защищает от всплесков напряжения

Ниже — две схемы, как работает мостовой выпрямитель. На первой схеме у верхнего входа переменного тока положительная полярность. Диоды пропускают поток на выход DC. На второй схеме входы переменного тока поменяли полярность, как это происходит постоянно в AC. Однако конфигурация диодов гарантирует, что выходной ток остаётся неизменным (плюс всегда сверху). Конденсаторы сглаживают выход.

На двух схемах показан поток тока при колебаниях входного сигнала AC. Четыре диода заставляют ток течь в направлении по стрелке

Современные БП принимают «универсальное» входное напряжение от 85 до 264 вольт переменного тока, поэтому могут использоваться в разных странах независимо от напряжения в местной сети. Однако схема этого старого БП не могла справиться с таким широким диапазоном. Поэтому предусмотрен переключатель для выбора 115 или 230 В.

Переключатель 115/230 В

Переключатель использует умную схему с удвоителем напряжения. Идея в том, что при закрытом переключателе (на 115 В) вход AC обходит два нижних диода в мостовом выпрямителе, а вместо этого подключается непосредственно к двум конденсаторам. Когда «плюс» на верхнем входе AC, полное напряжение получает верхний конденсатор. А когда «плюс» снизу, то нижний. Поскольку выход DC идёт с обоих конденсаторов, на выходе всегда получается двойное напряжение. Дело в том, что остальная часть БП получает одинаковое напряжение независимо от того, на входе 115 или 230 В, что упрощает его конструкцию. Недостаток удвоителя в том, что пользователь обязан установить переключатель в правильное положение, иначе рискует повредить БП, а для самого БП требуются два больших конденсатора. Поэтому в современных БП удвоитель напряжения вышел из моды.

Схема удвоителя напряжения. Каждый конденсатор получает полный вольтаж, поэтому на выходе DC двойное напряжение. Серые диоды не используются в работе удвоителя

Две стороны БП

В целях безопасности высоковольтные и низковольтные компоненты разделены механически и электрически, см. фотографию ниже. На основной стороне находятся все цепи, которые подключаются к сети AC. На вторичной стороне — низковольтные цепи. Две стороны разделены «пограничной изоляцией», которая отмечена зелёным пунктиром на фотографии. Через границу не проходит никаких электрических соединений. Трансформаторы пропускают энергию через эту границу через магнитные поля без прямого электрического соединения. Сигналы обратной связи передаются на основную сторону с помощью оптоизоляторов, то есть световыми импульсами. Это разделение является ключевым фактором в безопасной конструкции: прямое электрическое соединение между линией AC и выходом БП создаёт опасность удара электрическим током.

Источник питания с маркировкой основных элементов. Радиаторы, конденсаторы, плата управления и выходные кабели удалены ради лучшего обзора (SB означает источник резервного питания, standby supply)

Импульсы к трансформатору

Трансформатор состоит из нескольких катушек проволоки, намотанных на намагничиваемый сердечник. Высоковольтные импульсы, поступающие в первичную обмотку трансформатора, создают магнитное поле. Сердечник направляет это магнитное поле на другие, вторичные обмотки, создавая в них напряжение. Так ИБП безопасно вырабатывает выходной ток: между двумя сторонами трансформатора нет электрического соединения, только соединение через магнитное поле. Другим важным аспектом является то, что в первичной обмотке много оборотов проволоки вокруг сердечника, а на вторичных контурах гораздо меньше. В результате получается понижающий трансформатор: выходное напряжение намного меньше входного, но при гораздо большем вольтаже.

Вторичная сторона

Крупным планом показаны выходные диоды. Слева вертикально установлены цилиндрические диоды. В центре — пары прямоугольных силовых диодов Шоттки, в каждом корпусе по два диода. Эти диоды прикреплены к радиатору для охлаждения. Справа обратите внимание на два медных провода в форме скоб. Они используются в качестве резисторов для измерения тока

Нижняя сторона печатной платы. Обратите внимание на большое расстояние между цепями основной и вторичной сторон БП. Также обратите внимание, какие широкие металлические дорожки на основной стороне БП для тока высокого напряжения и какие тонкие дорожки для схем управления

Магнитный усилитель представляет собой кольцо из ферритового материала с особыми магнитными свойствами. Вокруг кольца намотано несколько витков проволоки

Управляющая плата

В блоке питания есть небольшая плата, на которой размещена схема управления. Эта плата сравнивает напряжение с эталонным, чтобы генерировать сигналы обратной связи. Она отслеживает вольтаж также для того, чтобы генерировать сигнал «питание в норме» (power good). Схема установлена на отдельной перпендикулярной плате, поэтому не занимает много места в БП.

Основные компоненты установлены на верхней стороне платы со сквозными отверстиями, а нижняя сторона покрыта крошечными SMD-компонентами, которые нанесены путём поверхностного монтажа. Обратите внимание на резисторы с нулевым сопротивлением в качестве перемычек

Источник резервного питания

Чёрно-жёлтые трансформаторы: трансформатор для резервного питания находится слева, а основной трансформатор — справа. Перед ним установлена микросхема для управления резервным питанием. Большой цилиндрический конденсатор справа — компонент удвоителя напряжения. Белые капли — это силикон, который изолирует компоненты и удерживает их на месте

Вывод

Блок питания REC-30 для телетайпа Model 19 (ВМФ США) 1940-х годов

Я уже писал о БП, включая историю блоков питания в IEEE Spectrum. Вам также могут понравиться детальные разборы зарядного устройства Macbook и зарядного устройства iPhone.

Примечания и ссылки

1 Intel представила стандарт ATX для персональных компьютеров в 1995 году. Стандарт ATX (с некоторыми обновлениями) по-прежнему определяет конфигурацию материнской платы, корпуса и блока питания большинства настольных компьютеров. Здесь мы изучаем блок питания 2005 года, а современные БП более продвинутые и эффективные. Основные принципы те же, но есть некоторые изменения. Например, вместо магнитных усилителей почти везде используют преобразователи DC/DC.

Этикетка на блоке питания

На этикетке БП указано, что он изготовлен компанией Bestec для настольного компьютера Hewlett-Packard Dx5150. Этот БП слегка не соответствует формату ATX, он более вытянут в длину. [вернуться]

2 Вы можете задать вопрос, почему AC напряжением 230 В преобразуется в постоянный ток 320 В. Причина в том, что напряжение переменного тока обычно измеряется как среднеквадратичное, которое в каком-то смысле усредняет изменяющуюся форму волны. По факту в 230-вольтовом сигнале AC есть пики до 320 вольт. Конденсаторы БП заряжаются через диоды до пикового напряжения, поэтому постоянный ток составляет примерно 320 вольт (хотя немного провисает в течение цикла). [вернуться]

3 Силовой транзистор представляет собой силовой МОП-транзистор FQA9N90C. Он выдерживает 9 ампер и 900 вольт. [вернуться]

4 Интегральная схема питается от отдельной обмотки на трансформаторе, которая выдаёт 34 вольта для её работы. Налицо проблема курицы и яйца: управляющая микросхема создаёт импульсы для трансформатора, но трансформатор питает управляющую микросхему. Решение — специальная цепь запуска с резистором 100 kΩ между микросхемой и высоковольтным током. Она обеспечивает небольшой ток для запуска микросхемы. Как только чип начинает отправлять импульсы на трансформатор, то питается уже от него. [вернуться]

5 Метод использования одного контура регулирования для двух выходов называется перекрёстным регулированием. Если нагрузка на одном выходе намного выше другого, напряжения могут отклоняться от своих значений. Поэтому во многих БП есть минимальные требования к нагрузке на каждом выходе. Более продвинутые БП используют DC/DC преобразователи для всех выходов, чтобы контролировать точность напряжения. Дополнительные сведения о перекрёстном регулировании см. в этих двух презентациях. Один из обсуждаемых методов — многоуровневая укладка выходных обмоток, как в нашем БП. В частности, 12-вольтовый выход реализован в виде 7-вольтового выхода поверх 5-вольтового выхода, что даёт 12 вольт. При такой конфигурации ошибка 10% (например) в 12-вольтовой цепи будет составлять всего 0,7 В, а не 1,2 В. [вернуться]

6 Оптоизоляторы представляют собой компоненты PC817, которые обеспечивают 5000 вольт изоляции между сторонами БП (то есть между высокой и низкой сторонами). Обратите внимание на прорезь в печатной плате под оптоизоляторами. Это дополнительная мера безопасности: она гарантирует, что ток высокого напряжения не пройдёт между двумя сторонами оптоизолятора вдоль поверхности печатной платы, например, при наличии загрязнения или конденсата (в частности, прорезь увеличивает расстояние утечки). [вернуться]

7 Ширина импульса через магнитный усилитель устанавливается простой схемой управления. В обратной части каждого импульса индуктор частично размагничивается. Схема управления регулирует напряжение размагничивания. Более высокий вольтаж усиливает размагничивание. Тогда индуктору требуется больше времени для повторного намагничивания, и, таким образом, он дольше блокирует входной импульс. При более коротком импульсе в цепи выходное напряжение уменьшается. И наоборот, более низкое напряжение размагничивания приводит к меньшему размагничиванию, поэтому входной импульс блокируется не так долго. В итоге выходное напряжение регулируется изменением напряжения размагничивания. Обратите внимание, что ширина импульса в магнитном усилителе регулируется управляющей микросхемой. Магнитный усилитель сокращает эти импульсы по мере необходимости при регулировании выходного напряжения 3,3 В. [вернуться]

8 Плата управления содержит несколько микросхем, включая операционный усилитель LM358NA, чип супервизора/сброса TPS3510P, четырёхканальный дифференциальный компаратор LM339N и прецизионный эталон AZ431. Чип супервизора интересный — он специально разработан для БП и контролирует выходное напряжение, чтобы оно было не слишком высоким и не слишком низким. Прецизионный эталон AZ431 — это вариант эталонного чипа TL431, который часто используется в БП для обеспечения опорного (контрольного) напряжения. Я уже писал о TL431. [вернуться]

9 Источник резервного питания использует другую конфигурацию — обратноходовой трансформатор. Здесь установлена управляющая микросхема A6151 с переключающим транзистором, что упрощает конструкцию.

Схема БП с использованием A6151. Она взята из справочника, поэтому не идентична схеме нашего БП, хотя близка к ней
[вернуться]

10 Если хотите изучить подробные схемы различных БП формата ATX, рекомендую сайт Дэна Мельника. Удивительно, сколько существует реализаций БП: различные топологии (полумостовые или прямые), наличие или отсутствие преобразования коэффициента мощности (PFC), разнообразные системы управления, регулирования и мониторинга. Наш БП довольно похож на БП с прямой топологией без PFC, внизу той странички на сайте Дэна. [вернуться]

Лабораторная работа №2

Выпрямители, как источники постоянного тока, применяются при проведении демонстраций, выполнении лабораторных работ и физического практикума. Для этих целей в настоящее время выпускаются полупроводниковые выпрямители. Наибольшее распространение в школьных кабинетах физики получили следующие выпрямители: селеновые (ВСШ-6, ВС-4-12, ВС-24М); универсальные (германиевые) выпрямители ВУП-1 и ВУП-2; лабораторные (кремниевые) источники питания (типа ЛИП-90).

Целью данной работы является изучение устройства и правил эксплуатации различных типов школьных выпрямителей. В процессе подготовки и выполнения работы необходимо овладеть следующими знаниями, умениями и навыками:

Изучить устройство полупроводниковых вентилей и механизм выпрямления тока, а также работу различных схем выпрямления и сглаживающих фильтров.

Изучить устройство, технические параметры и правила эксплуатации выпрямителей тока.

Овладеть навыками подбора выпрямителей для различных опытов, зная их технические параметры.

Уметь устранять простейшие неисправности выпрямителей (замена предохранителей; нарушение электрических контактов и др.).

Принцип действия полупроводниковых выпрямляющих

Основным элементом школьных выпрямителей тока являются селеновые, германиевые и кремниевые полупроводниковые диоды (вентили).

Действие полупроводниковых вентилей основано на нелинейной зависимости тока, текущего через p-n переход, от напряжения на нём (рис. 2-1). Это объясняется следующим образом. Пусть вентиль включен в цепь так, что потенциал области p-типа положительный, а n-типа – отрицательный (рис. 2–2,а). В этом случае ток через p-n переход будет осуществляется основными носителями: из области n в область p электронами, а из p в n–дырками. Вследствие этого проводимость вентиля будет большой, а сопротивление малым. Такой переход называют прямым. Его вольтамперная характеристика изображается кривой ОА (рис. 2-1).

Если включить вентиль в цепь так, чтобы область p имела отрицательный потенциал, а n– положительный (рис. 2-2,б), то через p-n-переход электроны будут идти из области p в область n, а дырки – из n в p, т. е. переход через контакт осуществляется не основными носителями тока. Поэтому проводимость вентиля оказывается малой, а сопротивление большим. Этот переход называют обратным. Его вольтамперная характеристика изображена к ривой ОВ (рис. 2-1).

Рис. 2-1 Рис2-2, а. Рис. 2-2, б

Таким образом, p-n-переход по отношению к току оказывается несимметричным: в прямом направлении его сопротивление значительно меньше, чем в обратном. Это свойство p-n-перехода используется для выпрямления тока.

Чем меньше прямое и больше обратное сопротивление вентиля, тем лучше его выпрямляющие свойства. Отношение прямого тока к обратному в вентиле называется коэффициентом выпрямления:

Величина тока и напряжения, допустимые на один вентиль, зависят от его размеров, физических и химических свойств материала. Чтобы уменьшить приходящееся на каждый элемент напряжение, увеличивают их число, соединяя между собой последовательно. При параллельном соединении элементов получают большой выпрямленный ток. В этом случае общая нагрузка распределяется между отдельными элементами. Чтобы не превзойти норм напряжения и силы тока на каждый элемент, их соединяют в последовательно-параллельные группы и конструктивно оформляют в виде вентильных столбиков.

Схемы выпрямления тока

Схема выпрямления выбирается в зависимости от принципа действия вентиля, мощности и характера нагрузки выпрямителя и др. Простейшей схемой выпрямления является однополупериодная схема (рис. 2-3). Благодаря вентилю Д ток проходит через нагрузку R в течение одной половины периода. При этом ток является пульсирующим, прерывистым, но постоянным по направлению. Однополупериодная схема выпрямления тока используется в измерительных приборах детекторной системы и для питания маломощных потребителей.

Д ля измерения выпрямленных тока и напряжения применяют магнитоэлектрические приборы, которые показывают среднее значение их величин. В случае однополупериодного выпрямления.

Среднее значение тока (напряжения) связано с максимальным значением следующим соотношением:

При двухполупериодном выпрямлении ток через нагрузку проходит в течение обоих полупериодов. Такое выпрямление можно осуществить по схеме с выводом от средней точки трансформатора и по мостовой схеме.

В схеме с выводом от средней точки трансформатора (рис. 2-4) ток в течение одного полупериoда проходит через диод Д₁, а в течение второго полупериода – через Д₂. Поэтому каждая половина трансформатора нагружена в течение одного полупериода. Эта схема состоит из двух однополупериодных схем, работающих на общую нагрузку.

В мостовой схеме выпрямления (рис. 2-5) ток в течение одного полупериода проходит через диод Д₁, нагрузку и диод Д₃; в течение второго полупериода – через диод Д₂, нагрузку R и диод Д₄. Через цепь, собранную без нагрузки, переменный ток течь не может, так как в каждой ветке выпрямительные элементы включаются навстречу друг другу.

При двухполупериодном выпрямлении (рис. 2-4, рис. 2-5) средние значения выпрямленного тока и напряжения определяются следующими формулами:

Мостовая схема широко применяется для получения выпрямленных напржений от десятков до тысяч вольт.

Д ля сглаживания пульсаций выпрямленного тока приме-няются сглаживающие филь-тры. В качестве сглажи-вающего фильтра может быть использован конден-сатор; конденсатор и дрос-сель; конденсатор и резистор. Лучшее сглажива-ние пульсаций получается, если одновренно подключи- Рис.2-5 ть дроссель и два электролитических конденсатора, как показано на рисунке 2-6, а. Такой фильтр называется П-образным LC-фильтром. В практике используется также П-образные RC-фильтры, которые представляют собой электрическое соединение резистора и двух элекктролитических конденсаторов (рис. 2-6, б).

Рис. 2-6, а Рис. 2-6, б

Фильтр включается между выпрямительной схемой и нагрузкой.

Устройство и техническая характеристика школьных

Выпрямитель селеновый ВС-4-12

В ыпрямитель ВС-4-12 служит для преобразования переменного

напряжения 127 или 220 В в выпрямленное пульсирующее напряжение от 4 до 12 В (4, 6, 8, 10 и 12 В) при силе тока до 3 А. Внешний вид выпрямителя и внутренне устройство показаны на рисунках 2-7 и 2-8.

В ыпрямитель (рис. 2-8) состоит из металлического корпуса 1, понижающего трансформатора 2, селенового столбика 3, щитка 4 с предохранителями на 1 А (127 В) и 0,5 А (220 В), разъёма 5 для присоединения электрошнура с вилкой и переключателя 6 выходного напряжения по ступеням 4, 6, 8, 10 и 12 В. Переключение осуществляется за счёт скольжения пластины по контактным лепесткам, происходящего при вращении ручки переключателя. При этом выводы вторичной обмотки, подключённые в определённом порядке, замыкаются и тем самым меняется величина подводимого на столбик напряжения.

Рис. 2-9 Рис. 2-10

На панели прибора (рис. 2-7) смонтированы: ручка переключателя 7, сигнальная лампочка 8, однополюсный выключатель 9, два зажима 10.

Принципиальная электрическая схема выпрямителя показана на рисунке 2-9. Выпрямитель собран по двухполупериодной мостовой схеме. Количество элементов в выпрямителе 4. Принципиальная схема соединения элементов выпрямителя показана на рисунке 2-10

Выпрямитель ВС-24М (рис. 2-11) предназначен для получения постоянного регулируемого напряжения до 24 В при максимальной силе тока 10 А. Прибор позволяет также получать переменное регулируемое напряжение до 30 В при силе тока до 10 А.

У стройство выпрямителя показано на рисунке 2-12. На шасси 1 установлен понижающий трансформатор 2, селеновый столбик 3, щиток для предохранителей 4 и щиток для электроизмерительных приборов 5.

Рис. 2-11 Рис. 2-12

Н а передней панели прибора (рис. 2-11) установлены вольтметр и амперметр 6 магнитоэлектрической системы для измерения постоянного напряжения и силы тока, снимаемых с выпрямителя, сигнальная лампочка 7, две пары универсальных клемм 8, ручка плавной регулировки снимаемого напряжения 9, выключатель 10. Около ручки 9, вращением которой производится плавная регулировка постоянного и переменного напряжений, нанесена шкала, по которой ориентировочно определяется величина снимаемого переменного напряжения от 0 до 30 В.

Электрическая схема прибора показана на рисунке 2-13. Для получения постоянного напряжения используется двухполупериодная мостовая схема. Регулировка постоянного напряжения осуществляется за счёт изменения величины напряжения, подаваемого на селеновый столбик. Переменное регулируемое напряжение снимается непосредственно со второй обмотки трансформатора, минуя столбик. При одновременном подключении потребителей к постоянному и переменному напряжению суммарное значение силы тока не должно превышать 10 А. Перед началом работы с выпрямителем необходимо убедиться в исправности и правильности установки предохранителя (в приборе должен быть установлен только один предохранитель на 4 А для 127 В или 2 А для 220 В). Перед включением нагрузки нужно ручку плавной регулировки снимаемого напряжения поместить в нулевое положение шкалы.

В последнее время выпускаются выпрямители В-24М, которые по своим техническим характеристикам идентичны выпрямителям ВС-24М. Отличие состоит в том, что в выпрямителях В-24М мостовая схема выпрямления тока собрана на четырех кремниевых диодах, а не на двенадцати селеновых вентилях, как в ВС-24М.

Выпрямитель универсальный полупроводниковый ВУП-2

Выпрямитель универсальный ВУП-2 (рис. 2-14) является универсальным источником выпрямленного напряжения, предназначенным для питания радиотехнических приборов и учебных демонстрационных установок.

Прибор представляет собой комбинированный полупроводниковый выпрямитель, внутренее устройство которого показано на рисунке 2-15, а его электрическая схема приведена на рисунуке 2-16.

Выпрямитель ВУП-2 состоит из следующих основных частей:

1– трансформатора, мощностью 150 Вт, рассчитанного для включения в сеть переменного тока напряжением 127 и 220 В;

3– полупроводникового высоковольтного моста, смонтированного на 4-х германиевых диодах Д7Ж и однополупериодного выпрямителя 100 В на 2-х диодах Д7Ж;

4 – пяти электролитических конденсаторов С₁ и С₂ емкостью по 20 мкФ, 450 В, включенных до и после дросселя; С₃, С₄ и С₅ емкостью 20 мкФ, 300 В, включенных в низковольтный участок выпрямителя;

5– бумажного конденсатора С₆ емкостью 2 мкФ, 200 В, включенного на выход регулируемого напряжения 100 В;

6– потенциометра R₁ сопротивлением 10 кОм для регулирования напряжения от 0 до 250 В;

7– потенциометра R₂ сопротивлением 47 кОм для регулирования напряжения от 0 до 100 В;

8– щитка с предохранителями: П₁ на силу тока 1 А, который устанавливается на щитке в угольники верхнего ряда (справа – при сетевом напряжении 127 В, слева – при напряжении 220 В); П₂ на силу тока 0,5 А предназначен для защиты выпрямителя в случае короткого замыкания высокого напряжения во внешней цепи (устанавливается в нижние угольники щитка);

9– съёмного корпуса, закреплённого к передней панели. В задней стенке корпуса имеется отверстие для вывода шнура с вилкой и окно для доступа к щитку с предохранителями;

10-– передней панели (рис. 2-14), на которой расположены: с левой стороны клеммы +350, +250, -общ. В нижнем ряду расположены клеммы регулируемого напряжения от 0 до 250 В, переменного напряжения 6,3 В и регулируемого напряжения от 0 до 100 В. В верхней части расположены ручки для регулирования напряжения от 0 до 250 В и от 0 до 100 В, а также индикаторная лампочка. В правой части расположен тумблер для включения прибора и ламповая панель, на которую выведены напряжения: к 2 и 7 ножкам — 6,3 В, к 6 и 8 – 350 В, к 3 и 8 – 250 В, к 4 и 5 – 100 В. Ламповая панель служит для включения генератора сантиметровых волн, который снабжён м ногожильным кабелем с цоколем от радиолампы.

Выходные данные выпрямителя: выпрямленное напряжение 350 В (200 мА); постоянное (сглаженное) напряжение 250 В (50 мА); регулируемое постоянное (сглаженное) напряжение от 0 до 250 В (50 мА); регулируемое выпрямленное напряжение от 0 до 100 В (5 мА); переменное напряжение 6,3 В (3 А).

Регулируемое напряжение 0 100 В является напряжением с изменяющейся полярностью на клеммах К₁ и К₂ (рис.2-16) в зависимости от направления вращения ручки потенциометра R₂. Это осуществляется следующим образом. Плечи а и б вторичной обмотки трансформатора одинаковые, поэтому напряжения на С₃ и С₄ равные, т.е. Uс₃=Uc₄ . Ннапряжение , приложенное к R₂, равно Uc₃+Uc₄. При установке движка потенциометра R₂ в среднее положение Uc₃+Uc₄ делится пополам, в результате чего средняя точка потенциометра и общая точка конденсаторов С₃ и С₄ приобретают одинаковый потенциал. При этом напряжение на клеммах К₁ и К₂ становится равным нулю. Смещение движка потенциометра вверх от точки “нуля” обеспечивает на клемме K₁ положительный потенциал, а перемещение вниз – отрицательный потенциал.

С помощью выпрямителя ВУП-2 можно получить напряжение до 450 В. Для этого необходимо включить последовательно выпрямленное напряжение 350 В и регулируемое напряжение 100 В. Такое повышенное напряжение требуется при работе с камерой Вильсона, демонстрационным счетчиком ионизирующих частиц, вакуумным фотоэлементом и др.

В последнее время выпускается модернизированный выпрямитель ВУП-2М, который имеет такую же электрическую схему и технические характеристики, что и базовая модель. Модернизация заключается в том, что с передней панели выпрямителя убраны клеммы высокого напряжения 250 и 350 В (это напряжение подается только на клеммы ламповой панели и уменьшена максимальная величина регулируемого напряжения с 0-250 В до 0-100 В, клеммы которого остались на передней панели выпрямителя.