Безтрансформаторное питание 12в своими руками схемы: Бестрансформаторный блок питания на 12 Вольт своими руками в домашних условиях

БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ


   Понадобился мне блок питания для самодельной мини-дрели, сделанной из моторчика на 17 Вольт. Пересмотрел много схем различных БП, но во всех использовался трансформатор, которого у меня нету, а покупать как-то неохота. Тогда решил поступить проще и собрать бестрансформаторный блок питания на данное напряжение — 17 Вольт. Схема довольно простая, на такой готовый блок питания нужно подавать 220 вольт переменного напряжения, короче питать схему от розетки, а на выходе мы получаем 17 вольт постоянного напряжения. Обычно источники питания такого типа применяют во всяких небольших бытовых вещах, например в фонарике с аккумулятором, в качестве зарядного, где нужен небольшой ток, до 150 mA или в электробритвах.

Принципиальная схема бестрансформаторного блока питания


   Итак, детали для схемы. Вот так выглядят высоковольтные металлопленочные конденсаторы (те что красные), и слева от них электролитический конденсатор на 100 мкФ.


   Вместо микросхемы 78l08 можно использовать такие стабилизаторы напряжения, как КР1157ЕН5А (78l08) или КР1157ЕН5А (7905).


   Если отсутствует выпрямительный диод 1N4007, то его можно заменить на 1N5399 или 1N5408, которые рассчитаны на более высокий ток. Серый кружок на диоде обозначает его катод.


   Резистор R1 взял на 5W, а R2 — на 2W, для страховки, хотя оба можно было применять и на 0,5 Вт.


   Стабилитрон BZV85C24 (1N4749), рассчитан на мощность 1,5 W, и на напряжение до 24 вольт, заменить его можно отечественным 2С524А.


   Этот бестрансформаторный БП собрал без регулировки выходного напряжения, но если вы хотите организовать такую функцию, то просто подключите к выводу 2 микросхемы 78L08 переменный резистор примерно на 1 кОм, а второй его вывод — к минусу схемы.


   Плата к схеме бестрансформаторного блока питания конечно есть, формат лэй, скачать можно тут. Думаю вы поняли, что диоды без пометки — это 1n4007.


   Готовую конструкцию нужно обязательно поместить в пластиковый корпус, из-за того что включенная в сеть схема находиться под напряжением 220 вольт и прикасаться к ней ни в коем случае нельзя!


   На этих фото вы можете видеть напряжение на входе, то есть напряжение в розетке, и сколько вольт мы получаем на выходе БП.

Видео работы схемы бестрансформаторного БП


   Большим плюсом этой схемы можно считать очень скромные размеры готового устройства, ведь благодаря отсутствию трансформатора этот БП можно сделать маленьким, и относительно недорогая стоимость деталей для схемы.

   Минусом схемы можно считать то, что есть опасность случайно дотронуться к работающему источнику и получить удар током. Автор статьи — egoruch72.

   Форум по ИП

   Форум по обсуждению материала БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ



4 объяснения простых схем бестрансформаторного источника питания

В этом посте мы обсудим 4 простых в сборке, компактных простых бестрансформаторных схемах питания. Все схемы, представленные здесь, построены с использованием теории емкостного реактивного сопротивления для понижения входного напряжения сети переменного тока. Все представленные здесь дизайны работают независимо без трансформатора или без трансформатора .



Концепция бестрансформаторного источника питания

Как следует из названия, схема бестрансформаторного источника питания обеспечивает низкий постоянный ток от сети высокого напряжения переменного тока без использования трансформатора или индуктора.

Он работает за счет использования высоковольтного конденсатора для снижения сетевого переменного тока до необходимого более низкого уровня, который может быть подходящим для подключенной электронной схемы или нагрузки.


Характеристики напряжения этого конденсатора выбраны таким образом, чтобы его пиковое значение напряжения было намного выше, чем пиковое напряжение сети переменного тока, чтобы гарантировать безопасную работу конденсатора. Пример конденсатора, который обычно используется в цепях бестрансформаторного питания, показан ниже:

Этот конденсатор подключается последовательно с одним из входов сети, предпочтительно с фазовой линией переменного тока.


Когда сетевой переменный ток поступает на этот конденсатор, в зависимости от емкости конденсатора, реактивное сопротивление конденсатора вступает в действие и не позволяет сетевому переменному току превышать заданный уровень, определяемый номиналом конденсатора.

Однако, хотя ток ограничен, напряжение нет, поэтому, если вы измеряете выпрямленный выход бестрансформаторного источника питания, вы обнаружите, что напряжение равно пиковому значению сетевого переменного тока, это около 310 В , и это может насторожить любого нового любителя.

Но поскольку конденсатор может значительно снизить уровень тока, с этим высоким пиковым напряжением можно легко справиться и стабилизировать его с помощью стабилитрона на выходе мостового выпрямителя.

В мощность стабилитрона должны быть правильно выбраны в соответствии с допустимым уровнем тока конденсатора.

ВНИМАНИЕ: прочтите предупреждающее сообщение в конце сообщения.

Преимущества использования схемы бестрансформаторного питания

Идея недорогая, но очень эффективная для приложений, для работы которых требуется мало энергии.

Использование трансформатора в Источники питания постоянного тока вероятно, довольно распространенное явление, и мы много слышали об этом.

Однако одним из недостатков использования трансформатора является то, что вы не можете сделать его компактным.

Даже если текущие требования к вашей схеме невысоки, вы должны включить тяжелый и громоздкий трансформатор, что сделает работу действительно громоздкой и беспорядочной.

Описанная здесь бестрансформаторная схема питания очень эффективно заменяет обычный трансформатор для приложений, требующих тока ниже 100 мА.

Здесь высокое напряжение металлизированный конденсатор используется на входе для необходимого понижения напряжения сети, а предыдущая схема представляет собой не что иное, как простые мостовые конфигурации для преобразования пониженного переменного напряжения в постоянное.

Схема, показанная на схеме выше, представляет собой классический дизайн, может использоваться как Источник питания постоянного тока 12 В источник для большинства электронных схем.

Однако, обсудив преимущества вышеупомянутой конструкции, стоит сосредоточиться на нескольких серьезных недостатках, которые эта концепция может включать.

Недостатки бестрансформаторной схемы питания

Во-первых, схема не может выдавать большие токи на выходе, но это не проблема для большинства приложений.

Еще один недостаток, который, безусловно, требует некоторого рассмотрения, заключается в том, что эта концепция не изолирует цепь от опасных потенциалов сети переменного тока.

Этот недостаток может иметь серьезные последствия для конструкций с оконечными выводами или металлическими шкафами, но не будет иметь значения для устройств, в которых все находится в непроводящем корпусе.

Поэтому начинающие любители должны работать с этой схемой очень осторожно, чтобы избежать поражения электрическим током. И последнее, но не менее важное: приведенная выше схема позволяет скачки напряжения проникнуть через него, что может привести к серьезным повреждениям цепи питания и самой цепи питания.

Однако в предложенной простой схеме бестрансформаторного источника питания этот недостаток разумно устранен путем введения различных типов стабилизирующих каскадов после мостового выпрямителя.

Этот конденсатор заземляет мгновенные скачки высокого напряжения, тем самым эффективно защищая связанную с ним электронику.

Как работает схема

Работу этого бестрансформаторного источника питания можно понять по следующим пунктам:

  1. Когда вход сети переменного тока включен, конденсаторные блоки С1 ввод сетевого тока и ограничивает его до более низкого уровня, определяемого значением реактивного сопротивления C1. Здесь можно приблизительно принять значение около 50 мА.
  2. Тем не менее, напряжение не ограничено, и поэтому все 220 В или что-либо еще на входе может достигать следующей ступени мостового выпрямителя.
  3. В мостовой выпрямитель выпрямляет эти 220 В C до более высоких 310 В постоянного тока из-за преобразования среднеквадратичного значения в пиковое значение сигнала переменного тока.
  4. Этот 310 В постоянного тока мгновенно понижается до низкого уровня постоянного тока следующим каскадом стабилитрона, который шунтирует его на значение стабилитрона. Если используется стабилитрон 12 В, он станет 12 В и так далее.
  5. C2 наконец фильтрует 12 В постоянного тока с рябью в относительно чистый 12 В постоянного тока.

1) Базовая бестрансформаторная конструкция

Давайте попробуем более подробно разобраться в функциях каждой из частей, используемых в приведенной выше схеме:

  1. Конденсатор C1 становится наиболее важной частью схемы, поскольку именно он снижает высокий ток в сети 220 В или 120 В до желаемого более низкого уровня, чтобы соответствовать выходной нагрузке постоянного тока. Как показывает практика, каждая отдельная микрофарада этого конденсатора будет обеспечивать выходную нагрузку током около 50 мА. Это означает, что 2 мкФ обеспечит 100 мА и так далее. Если вы хотите узнать расчеты более точно, вы можете обратитесь к этой статье .
  2. Резистор R1 используется для обеспечения разрядного тракта для высоковольтного конденсатора С1 всякий раз, когда цепь отключена от сетевого входа. Потому что C1 может сохранять в себе сетевой потенциал 220 В, когда он отсоединен от сети, и может вызвать удар высоким напряжением у любого, кто дотронется до контактов вилки. R1 быстро разряжает C1, предотвращая любую подобную аварию.
  3. Диоды D1 — D4 работают как мостовой выпрямитель для преобразования слаботочного переменного тока конденсатора C1 в слабый постоянный ток. Конденсатор C1 ограничивает ток до 50 мА, но не ограничивает напряжение. Это означает, что постоянный ток на выходе мостового выпрямителя является пиковым значением 220 В переменного тока. Это можно рассчитать как: 220 x 1,41 = 310 В постоянного тока примерно. Итак, у нас на выходе моста 310 В, 50 мА.
  4. Однако напряжение 310 В постоянного тока может быть слишком высоким для любого устройства с низким напряжением, кроме реле. Следовательно, должным образом оцененный стабилитрон используется для шунтирования 310 В постоянного тока на желаемое меньшее значение, такое как 12 В, 5 В, 24 В и т. д., в зависимости от характеристик нагрузки.
  5. Резистор R2 используется как токоограничивающий резистор . Вы можете почувствовать, когда C1 уже существует для ограничения тока, зачем нам R2. Это связано с тем, что во время периодов мгновенного включения питания, то есть, когда входной переменный ток впервые подается на схему, конденсатор C1 просто действует как короткое замыкание в течение нескольких миллисекунд. Эти несколько начальных миллисекунд периода включения позволяют полному высокому току 220 В переменного тока попасть в цепь, чего может быть достаточно, чтобы разрушить уязвимую нагрузку постоянного тока на выходе. Чтобы этого не произошло, введем R2. Однако лучшим вариантом могло бы быть использование NTC вместо R2.
  6. C2 — это конденсатор фильтра , который сглаживает пульсации 100 Гц от выпрямленного моста до более чистого постоянного тока. Хотя на схеме показан высоковольтный конденсатор 10uF 250V, вы можете просто заменить его на 220uF / 50V из-за наличия стабилитрона.

Схема печатной платы для объясненного выше простого бестрансформаторного источника питания показана на следующем изображении. Обратите внимание, что я также включил место для MOV на печатной плате со стороны входа сети.

Пример схемы для светодиодного декоративного освещения

Следующая схема бестрансформаторного или емкостного источника питания может использоваться в качестве схемы светодиодной лампы для безопасного освещения второстепенных светодиодных цепей, таких как небольшие светодиодные лампы или светодиодные гирлянды.

Идея была предложена г-ном Джайешем:

Технические требования

Струна состоит из примерно 65-68 светодиодов с напряжением 3 В, соединенных последовательно примерно на расстоянии, скажем, 2 фута, такие 6 струн связаны вместе, чтобы образовать одну струну, так что расположение лампочки составляет 4 дюйма. в финальной веревке. итак всего 390 — 408 светодиодных лампочек в финальной тросе.
Поэтому, пожалуйста, предложите мне лучшую схему драйвера для работы
1) одна струна 65-68 струн.
или же
2) полная веревка из 6 струн вместе.
У нас есть еще одна веревка из 3-х струн. Струна состоит из примерно 65-68 светодиодов с напряжением 3 В, соединенных последовательно, примерно на расстоянии, скажем, 2 фута, такие 3 струны связаны вместе, чтобы образовать одну струну, так что расположение лампы происходит длина последней веревки должна составлять 4 дюйма. итак всего 195-204 светодиодных лампочки в готовом тросе.
Поэтому, пожалуйста, предложите мне лучшую схему драйвера для работы
1) одна струна 65-68 струн.
или же
2) полная веревка из 3-х струн вместе.
Пожалуйста, предложите лучшую надежную схему с устройством защиты от перенапряжения и посоветуйте, какие дополнительные вещи необходимо подключить для защиты схем.
и, пожалуйста, обратите внимание, что на принципиальных схемах указаны значения, необходимые для того же, поскольку мы не являемся техническим специалистом в этой области.

Схемотехника

Схема драйвера, показанная ниже, подходит для вождения любая светодиодная лампа менее 100 светодиодов (для входа 220 В), каждый светодиод рассчитан на 20 мА, 3,3 В 5 мм светодиоды:

Здесь входной конденсатор 0,33 мкФ / 400 В определяет величину тока, подаваемого на цепочку светодиодов. В этом примере это будет около 17 мА, что примерно соответствует выбранной светодиодной цепочке.

Если один драйвер используется для большего количества параллельных цепочек светодиодов 60/70, то просто указанное значение конденсатора может быть пропорционально увеличено для поддержания оптимального освещения светодиодов.

Следовательно, для двух параллельно включенных струн требуемое значение будет 0,68 мкФ / 400 В, а для 3 струн вы можете заменить его на 1 мкФ / 400 В. Аналогично, для 4-х струн его необходимо увеличить до 1,33 мкФ / 400 В и так далее.

Важный :Хотя я не показывал ограничительный резистор в конструкции, было бы неплохо включить резистор 33 Ом 2 Вт последовательно с каждой цепочкой светодиодов для дополнительной безопасности. Его можно было вставить где угодно последовательно с отдельными струнами.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ВСЕ ЦЕПИ, УКАЗАННЫЕ В ДАННОЙ СТАТЬЕ, НЕ ИЗОЛИРОВАНЫ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ВСЕ СЕКЦИИ ЦЕПИ ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫ ДЛЯ КАСАНИЯ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ К СЕТЕВОЙ ПИТАНИИ ……..

2) Переход на стабилизированный по напряжению бестрансформаторный источник питания

Теперь давайте посмотрим, как обычный емкостный источник питания может быть преобразован в стабилизированный без скачков напряжения или в бестрансформаторный источник питания переменного напряжения, применимый практически ко всем стандартным электронным нагрузкам и схемам. Идея была предложена г-ном Чанданом Мэйти.

Технические характеристики

Если вы помните, я уже общался с вами раньше, оставляя комментарии в вашем блоге.

Бестрансформаторные схемы действительно хороши, и я протестировал пару из них и использовал светодиоды мощностью 20 Вт и 30 Вт. Теперь я пытаюсь добавить контроллер, вентилятор и светодиоды вместе, поэтому мне нужен двойной источник питания.

Примерная спецификация:

Номинальный ток 300 мА AP1 = 3,3-5 В 300 мА (для контроллера и т. Д.) P2 = 12-40 В (или более высокий диапазон), 300 мА (для светодиода)
Я подумал использовать вашу вторую цепь, как упоминалось https://homemade-circuits.com/2012/08/high-current-transformerless-power.html

Но я не могу заморозить способ получить 3,3 В без использования дополнительного конденсатора. 1. Можно ли поставить вторую схему с выхода первой? 2. Или второй мост TRIAC, который нужно разместить параллельно первому, после конденсатора, чтобы получить 3,3-5 В.

Буду рад, если вы любезно поможете.

Спасибо,

Дизайн

Функционирование различных компонентов, используемых на различных этапах показанной выше схемы управления напряжением, можно понять со следующих точек зрения:

Напряжение сети выпрямляется четырьмя диодами 1N4007 и фильтруется конденсатором 10 мкФ / 400 В.

Выходной сигнал на 10 мкФ / 400 В теперь достигает около 310 В, что является пиковым выпрямленным напряжением, достигаемым от сети.

Сеть делителей напряжения, сконфигурированная в основании TIP122, обеспечивает снижение этого напряжения до ожидаемого уровня или по мере необходимости на выходе источника питания.

Вы также можете использовать MJE13005 вместо TIP122 для большей безопасности.

Если требуется 12 В, потенциометр 10 кОм может быть настроен для достижения этого через эмиттер / землю TIP122.

Конденсатор 220 мкФ / 50 В гарантирует, что во время включения база получает мгновенное нулевое напряжение, чтобы поддерживать ее в выключенном состоянии и защищать от первоначального скачка напряжения.

Катушка индуктивности дополнительно гарантирует, что в течение периода включения катушка обеспечивает высокое сопротивление и предотвращает попадание любого пускового тока внутрь цепи, предотвращая возможное повреждение цепи.

Для достижения 5 В или любого другого прилагаемого пониженного напряжения можно использовать стабилизатор напряжения, такой как показанная 7805 IC.

Принципиальная электрическая схема

Использование MOSFET Control

Вышеупомянутая схема с эмиттерным повторителем может быть дополнительно улучшена путем применения Источник питания ведомого источника MOSFET , вместе с дополнительным каскадом регулирования тока на транзисторе BC547.

Полную принципиальную схему можно увидеть ниже:

Видео доказательство защиты от скачков напряжения

3) Схема бестрансформаторного питания с нулевым переходом

Третий интерес объясняет важность обнаружения перехода через ноль в емкостных бестрансформаторных источниках питания, чтобы сделать его полностью безопасным от бросков бросков тока при включении сетевого выключателя. Идея была предложена г-ном Фрэнсисом.

Технические характеристики

Я с большим интересом читал статьи о безтрансформаторных источниках питания на вашем сайте, и, если я правильно понимаю, основная проблема — это возможный пусковой ток в цепи при включении, и это вызвано тем, что включение не всегда происходит, когда цикл проходит при нулевом напряжении (переход через ноль).

Я новичок в электронике, и мои знания и практический опыт очень ограничены, но если проблема может быть решена, если реализован переход через ноль, почему бы не использовать компонент перехода через ноль для управления им, например, оптотриак с пересечением нуля.

Входная сторона Optotriac имеет малую мощность, поэтому можно использовать резистор малой мощности для понижения сетевого напряжения для работы Optotiac. Поэтому на входе оптотриака конденсатор не используется. Конденсатор подключен к выходу, который будет включаться симистором, который включается при переходе через нуль.

Если это применимо, это также решит проблемы с высокими требованиями к току, поскольку Optotriac, в свою очередь, может без каких-либо трудностей управлять другим более высоким током и / или напряжением TRIAC. В цепи постоянного тока, подключенной к конденсатору, больше не должно быть проблем с пусковым током.

Было бы неплохо узнать ваше практическое мнение и спасибо, что прочитали мою почту.

С уважением,
Фрэнсис

Дизайн

Как правильно указано в приведенном выше предложении, вход переменного тока без контроль пересечения нуля может быть основной причиной броска импульсного тока в емкостных бестрансформаторных источниках питания.

Сегодня, с появлением сложных оптоизоляторов драйвера симистора, переключение сети переменного тока с контролем перехода через нуль больше не является сложной задачей и может быть легко реализовано с использованием этих устройств.

О оптронах MOCxxxx

Драйверы симистора серии MOC имеют форму оптопар и являются специалистами в этом отношении и могут использоваться с любым симистором для управления сетью переменного тока посредством обнаружения и контроля перехода через ноль.

Драйверы симисторов серии MOC включают в себя MOC3041, MOC3042, MOC3043 и т. Д., Все они почти идентичны по своим рабочим характеристикам с небольшими различиями в размах напряжений, и любой из них может использоваться для предлагаемого приложения для контроля перенапряжения в емкостных источниках питания.

Обнаружение и выполнение перехода через нуль обрабатываются внутри этих блоков оптических драйверов, и нужно только настроить силовой симистор с ним для наблюдения за предполагаемым управляемым срабатыванием при переходе через ноль интегральной схемы симистора.

Прежде чем исследовать схему бестрансформаторного питания симистора без перенапряжения с использованием концепции управления переходом через нуль, давайте сначала кратко разберемся, что такое переход через нуль, и связанные с ним особенности.

Что такое переход через нуль в сети переменного тока

Мы знаем, что потенциал сети переменного тока состоит из циклов напряжения, которые растут и падают с изменением полярности от нуля до максимума и наоборот в заданном масштабе. Например, в нашей сети переменного тока 220 В напряжение переключается с 0 на пиковое значение +310 В) и обратно до нуля, затем идет вниз от 0 до -310 В и обратно к нулю, это происходит непрерывно 50 раз в секунду, составляя переменный ток 50 Гц. цикл.

Когда сетевое напряжение близко к мгновенному пику цикла, то есть около 220 В (для 220 В) на входе сети, оно находится в самой сильной зоне с точки зрения напряжения и тока, и если во время этого происходит включение емкостного источника питания В этот момент можно ожидать, что все 220 В выйдет из строя через источник питания и связанную с ним уязвимую нагрузку постоянного тока. Результатом может быть то, что мы обычно наблюдаем в таких блоках питания … то есть мгновенное сгорание подключенной нагрузки.

Вышеупомянутые последствия обычно можно увидеть только в емкостных бестрансформаторных источниках питания, потому что конденсаторы имеют характеристики короткого замыкания в течение доли секунды при воздействии напряжения питания, после чего они заряжаются и настраиваются на свой правильный заданный выходной уровень.

Возвращаясь к проблеме пересечения нуля в сети, в обратной ситуации, когда сеть приближается или пересекает нулевую линию своего фазового цикла, ее можно рассматривать как самую слабую зону с точки зрения тока и напряжения, и любое устройство включено. в этот момент можно ожидать, что он будет полностью безопасным и свободным от скачков напряжения.

Следовательно, если емкостной источник питания включается в ситуациях, когда вход переменного тока проходит через нулевую фазу, мы можем ожидать, что выходной сигнал источника питания будет безопасным и не будет иметь импульсного тока.

Как это устроено

Схема, показанная выше, использует драйвер оптоизолятора симистора MOC3041 и сконфигурирована таким образом, что всякий раз, когда включается питание, он срабатывает и инициирует подключенный симистор только во время первого перехода через ноль фазы переменного тока, а затем сохраняет переменный ток включенным. обычно до тех пор, пока питание не будет отключено и снова не включено.

Обращаясь к рисунку, мы можем видеть, как крошечный 6-контактный MOC 3041 IC соединен с симистором для выполнения процедур.

Вход на симистор подается через высоковольтный токоограничивающий конденсатор 105/400 В, нагрузку можно увидеть, подключенную к другому концу источника, через конфигурацию мостового выпрямителя для достижения чистого постоянного тока для предполагаемой нагрузки, которая могла бы быть светодиодной. .

Как контролируется импульсный ток

При включении питания сначала симистор остается выключенным (из-за отсутствия привода затвора), как и нагрузка, подключенная к мостовой сети.

Напряжение питания, получаемое с выхода конденсатора 105/400 В, достигает внутреннего ИК-светодиода через контакт 1/2 оптической ИС. Этот вход контролируется и обрабатывается внутри в соответствии с откликом светодиодного ИК-света … и как только обнаруживается, что поданный цикл переменного тока достигает точки пересечения нуля, внутренний переключатель мгновенно переключает и запускает симистор и сохраняет систему включенной в течение оставшееся время до выключения и повторного включения блока.

При описанной выше настройке при каждом включении питания оптоизолятор симистора MOC обеспечивает включение симистора только в тот период, когда сеть переменного тока пересекает нулевую линию своей фазы, что, в свою очередь, обеспечивает полную безопасность нагрузки и свободен от опасного всплеска спешки.

Улучшение вышеуказанного дизайна

Здесь обсуждается комплексная схема емкостного источника питания с детектором перехода через ноль, ограничителем перенапряжения и регулятором напряжения, идея была представлена ​​г-ном Чами.

Разработка улучшенной схемы емкостного источника питания с обнаружением перехода через нуль

Привет, Свагатам.

Это моя конструкция емкостного источника питания с защитой от перенапряжения с переходом через ноль и стабилизатором напряжения, я постараюсь перечислить все свои сомнения.
(Я знаю, что это будет дорого для конденсаторов, но это только для целей тестирования)

1-Я не уверен, нужно ли менять BT136 на BTA06 для обеспечения большего тока.

2-Q1 (TIP31C) может обрабатывать только 100 В макс. Может, его стоит поменять на транзистор 200В 2-3А?, Вроде 2SC4381.

3-R6 (200R 5W), я знаю, что этот резистор довольно маленький, и его
неисправность, я вообще хотел поставить резистор на 1к, а вот с 200R 5Вт
резистор он бы работал?

4-Некоторые резисторы были изменены в соответствии с вашими рекомендациями, чтобы сделать его способным к напряжению 110 В. Может быть, 10 кОм нужно меньше?

Если вы знаете, как заставить его работать правильно, я буду очень рад исправить это. Если он работает, я могу сделать для него печатную плату, и вы можете опубликовать ее на своей странице (бесплатно, конечно).

Спасибо, что нашли время и просмотрели мою полную неисправностей схему.

Хорошего дня.

Chamy

Оценка дизайна

Привет, Чами,

мне кажется, что ваша схема работает нормально. Вот ответы на ваши вопросы:

1) да BT136 следует заменить на симистор более высокого номинала.
2) TIP31 следует заменить транзистором Дарлингтона, например, TIP142 и т. Д., Иначе он может работать неправильно.
3) при использовании Дарлингтона базовый резистор может быть высокого номинала, может быть, резистор 1 кОм / 2 Вт будет вполне нормальным.
Однако дизайн сам по себе выглядит излишеством, гораздо более простую версию можно увидеть ниже. https://homemade-circuits.com/2016/07/scr-shunt-for-protecting-capacitive-led.html
С Уважением

Swagatam

Ссылка:

Цепь нулевого пересечения

4) Импульсный бестрансформаторный источник питания с использованием IC 555

Это 4-е простое, но умное решение реализовано здесь с использованием IC 555 в ее моностабильном режиме для управления резким скачком напряжения в безтрансформаторном источнике питания с помощью концепции схемы переключения с переходом через нуль, при которой входная мощность от сети может поступать в цепь только во время переход через ноль сигнала переменного тока, что исключает возможность скачков напряжения. Идею предложил один из заядлых читателей этого блога.

Технические характеристики

Будет ли работать бестрансформаторная схема с нулевым переходом, чтобы предотвратить начальный бросок тока, не позволяя включаться до точки 0 в цикле 60/50 Гц?

Многие твердотельные реле, которые дешевы, менее 10,00 индийских рупий и имеют встроенную функцию.

Также я хотел бы управлять 20-ваттными светодиодами с этой конструкцией, но я не уверен, какой ток или насколько горячие конденсаторы получат, я полагаю, это зависит от того, как светодиоды подключены последовательно или параллельно, но допустим, что конденсатор рассчитан на 5 ампер или 125 мкФ. конденсатор нагреется и взорвется ???

Как читать характеристики конденсаторов, чтобы определить, сколько энергии они могут рассеять.

Вышеупомянутый запрос побудил меня искать связанную конструкцию, включающую концепцию переключения перехода через нуль на основе IC 555, и натолкнулся на следующую превосходную схему бестрансформаторного источника питания, которую можно было бы использовать для убедительного устранения всех возможных шансов на скачки напряжения.

Что такое переключение с нулевым пересечением:

Прежде чем исследовать предлагаемую бестрансформаторную схему без импульсных помех, важно сначала изучить эту концепцию.

Все мы знаем, как выглядит синусоида сетевого сигнала переменного тока. Мы знаем, что этот синусоидальный сигнал начинается с отметки нулевого потенциала и экспоненциально или постепенно повышается до точки пикового напряжения (220 или 120), а оттуда экспоненциально возвращается к отметке нулевого потенциала.

После этого положительного цикла форма волны опускается и повторяет вышеуказанный цикл, но в отрицательном направлении, пока снова не вернется к нулевой отметке.

Вышеупомянутая операция происходит примерно от 50 до 60 раз в секунду в зависимости от характеристик электросети.
Поскольку именно эта форма волны входит в цепь, любая точка формы сигнала, кроме нуля, представляет потенциальную опасность выброса при включении из-за наличия в форме сигнала высокого тока.

Однако вышеуказанной ситуации можно избежать, если нагрузка сталкивается с переключателем во время перехода через нуль, после чего экспоненциальный рост не представляет никакой угрозы для нагрузки.

Именно это мы и попытались реализовать в предложенной схеме.

Схема работы

Ссылаясь на приведенную ниже принципиальную схему, 4 диода 1N4007 образуют стандартную конфигурацию мостовых выпрямителей, катодный переход создает пульсацию 100 Гц по линии.
Вышеупомянутая частота 100 Гц снижается с помощью делителя потенциала (47 кОм / 20 кОм) и подается на положительную шину IC555. На этой линии потенциал соответствующим образом регулируется и фильтруется с помощью D1 и C1.

Вышеупомянутый потенциал также подается на базу Q1 через резистор 100 кОм.

IC 555 сконфигурирован как моностабильный MV, что означает, что на его выходе будет высокий уровень каждый раз, когда его контакт №2 заземлен.

В течение периодов, когда напряжение сети переменного тока превышает (+) 0,6 В, Q1 остается выключенным, но как только форма сигнала переменного тока достигает нулевой отметки, то есть ниже (+) 0,6 В, Q1 включает заземляющий контакт # 2 микросхемы и рендеринг положительного выхода вывода №3 микросхемы.

Выход IC включает SCR и нагрузку и сохраняет его включенным до истечения времени MMV, чтобы начать новый цикл.

Время включения моностабильного можно установить, изменяя предустановку 1M.

Большее время включения обеспечивает больший ток нагрузки, делая ее ярче, если это светодиод, и наоборот.

Таким образом, условия включения этой бестрансформаторной схемы питания на основе IC 555 ограничиваются только тогда, когда переменный ток близок к нулю, что, в свою очередь, гарантирует отсутствие скачков напряжения при каждом включении нагрузки или схемы.

Принципиальная электрическая схема

Для приложения светодиодного драйвера

Если вы ищете бестрансформаторный источник питания для коммерческого использования светодиодных драйверов, то, вероятно, вы можете попробовать концепции, объясненные здесь .

Предыдущая статья: Схема дистанционного управления с использованием FM-радио Next: Как сделать мощные автомобильные фары с помощью светодиодов

Мощный бестрансформаторный блок питания — PDF Free Download

Режим Standby в усилителе мощности

Режим Standby в усилителе мощности Ламповые усилители мощности любительской радиостанции переводят в режим передачи специальными цепями. Через эти цепи либо подают высокое анодное напряжение, либо, при

Подробнее

3 Моноблок MB Общие сведенья

3.1 Общие сведенья 3 Моноблок MB01 В состав рентгеновского питающего устройства IEC-F7 входит моноблок, включающий в себя высоковольтный трансформаторно-выпрямительный блок, накальный трансформатор и рентгеновскую

Подробнее

Усилитель мощности на лампах ГУ-46

RU9AJ «КВ и УКВ» 5 2001г. Усилитель мощности на лампах ГУ-46 У коротковолновиков приобретает все большую популярность стеклянный пентод ГУ-46, на которых RU9AJ построил мощный усилитель на все любительские

Подробнее

Инвертор реактивной мощности

Инвертор реактивной мощности Устройство предназначено для питания бытовых потребителей переменным током. Номинальное напряжение 220 В, мощность потребления 1-5 квт. Устройство может использоваться с любыми

Подробнее

двойной триод с отдельными катодами

6Н9С двойной триод с отдельными катодами Основные размеры лампы 6Н9С. Общие данные Двойной триод 6Н9С предназначен для усиления напряжения низкой частоты. Применяется в предварительных каскадах усилителей

Подробнее

УЗЧ на регуляторе громкости

УЗЧ на регуляторе громкости Этот усилитель имеет минимум навесных элементов, небольшие габариты, поэтому есть возможность размещения его прямо на переменном резисторе регуляторе громкости. Конденсатор

Подробнее

Конструктор TLM-07 Ver 1.0

1. Назначение Конструктор TLM-07 предназначен для самостоятельного изготовления транзисторного усилителя для наушников. Предназначен для радиолюбителей имеющих опыт монтажа радиоэлементов на печатных платах,

Подробнее

ЛАМПЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ МАЛОМОЩНЫЕ

Elec.ru Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т С О Ю З А С С Р ЛАМПЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ МАЛОМОЩНЫЕ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ГУДЕНИЯ ГОСТ 19438-11 75 Издание официальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ

Подробнее

Паспорт Руководство по эксплуатации

О О О «Н П Ф Т е х э н е р г о к о м п л е к с» Блок питания от токовых цепей и управления высоковольтным выключателем БП-ТЭК-220-5-2 У4 Паспорт Руководство по эксплуатации 2013г. 22 Блок питания от токовых

Подробнее

Драйвер шагового двигателя ADR810/ADR812

Драйвер шагового двигателя ADR810/ADR812 ИНСТРУКЦИЯ по эксплуатации Апрель-2010 1 СОДЕРЖАНИЕ 1. НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА…3 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ…3 3. ЧЕРТЕЖ КОРПУСА…3 4. КРАТКИЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТОГО,

Подробнее

Паспорт Руководство по эксплуатации

ООО «НПФ Техэнергокомплекс» Блок питания от токовых цепей и управления высоковольтным выключателем БП-ТЭК-220-5-1 Паспорт Руководство по эксплуатации 2006г. 22 Блок питания от токовых цепей и управления

Подробнее

руководство по эксплуатации

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИПС-500-220В/220В-2А-D ИПС-500-220В/110В-4А-D ИПС-500-220В/60В-8А-D ИПС-500-220В/48В-10А-D ИПС-500-220В/24В-15А-D AC(DC)/DC руководство по эксплуатации СОДЕРЖАНИЕ 1.

Подробнее

ДИОДНЫЙ МОСТ ОДНОФАЗНЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ

Диодные мосты Диодные мосты однофазные KBPC Диодные мосты однофазные QL Диодные мосты трёхфазные SQL Диодные мосты однофазные MDQ Диодные мосты трёхфазные MDS Диодные мосты однофазные DF10M Однофазный

Подробнее

ИЛТ Драйвер управления тиристором

ИЛТ Драйвер управления тиристором Схемы преобразователей на тиристорах требуют изолированного управления. Логические изоляторы потенциала типа ИЛТ совместно с диодным распределителем допускают простое

Подробнее

QRP Вестник. 10 July 2018 Club 72. (Reporter)

QRP Вестник (Reporter) 10 July 2018 Club 72 Я строю QRP-X передатчик В традиционных октябрьских Днях активности «Sputnik QRPp Days» я обычно участвую в категории «Авангард». Это подразумевает использование

Подробнее

Усилитель 2 x 25 Вт на TDA8561Q

Усилитель 2 x 25 Вт на TDA8561Q Сердцем усилителя является микросхема TDA8561Q. Статью с подробным техническим описанием я написал сразу в момент знакомства с этим усилителем и находится она тут: Микросхема

Подробнее

А. Груздев (RV3DPD) Переключатель RX/ТХ

А. Груздев (RV3DPD) Переключатель RX/ТХ Электромагнитные реле широко применяют для коммутации цепей трансивера. Но как грамотно организовать порядок их переключения в аппарате? Как исключить пригорание

Подробнее

Одноканальные AC/DC ИВЭП Серия МПC

Предназначены для применения в аппаратуре специального назначения наземного и морского базирования, авиационной, ракетной и космической техники. Пример обозначения: МП С 3И1 1,5 027,0 ОВ МП модуль питания

Подробнее

ШИМ-КОНТРОЛЛЕРЫ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПО ТОКУ

НТЦ СИТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР СХЕМОТЕХНИКИ И ИНТЕГРАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. РОССИЯ, БРЯНСК ШИМ-КОНТРОЛЛЕРЫ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПО ТОКУ К1033ЕУ15хх К1033ЕУ16хх РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОПИСАНИЕ РАБОТЫ Микросхема

Подробнее

Диодный мост Минск, тел

Диодный мост Минск, тел.+375447584780 www.fotorele.net www.tiristor.by радиодетали, электронные компоненты email [email protected] tel.+375 29 758 47 80 мтс Мы не работаем с частными (физическими ) лицами.

Подробнее

Руководство пользователя

MA 60 МА 120 MA 240 Микшер-усилитель Руководство пользователя IMLIGHT-SHOWTECHNIC. 121170, Москва, Кутузовский пр-т, 36, стр. 11, офис 1, телефон: (495) 748-3032, факс: (495) 748-4636 Инструкции по технике

Подробнее

Основные типономиналы

Предназначены для применения в аппаратуре специального назначения наземного и морского базирования, авиационной, ракетной и космической техники классы 1-5 по ГОСТ РВ 20.39.304. Пример обозначения: МП С

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ

На рисунке показана цепь постоянного тока. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (

Подробнее

Лекция 2 ЦЕПИ С ДИОДАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

109 Лекция ЦЕПИ С ДИОДАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ План 1. Анализ цепей с диодами.. Источники вторичного электропитания. 3. Выпрямители. 4. Сглаживающие фильтры. 5. Стабилизаторы напряжения. 6. Выводы. 1. Анализ

Подробнее

Генератор 20Гц 100 кгц 2кВт

Генератор 20Гц 100 кгц 2кВт Схемы 201г. Технические характеристики Генератор предназначен для работы на активную и /или индуктивную нагрузку и обеспечивает следующие параметры: — выходное напряжение 20

Подробнее

ССC СЕРТИФИКАТ ОС/1-СП-1010

ССC СЕРТИФИКАТ ОС/1-СП-1010 Источник бесперебойного питания. Блок ИБП-01. СМ3.090.031 РЭ (ред. 1 /апрель 2009) СИМОС г. Пермь СОДЕРЖАНИЕ Стр. 1. Назначение.4 2. Технические данные..5 3. Устройство блока..6

Подробнее

Прочие компоненты системы питания

Прочие компоненты системы питания МИК-ЭН 300-С4Д28-8 электронная нагрузка с управлением от ПК Измеряемое входное напряжение, В до 350 В Количество каналов нагрузки 11 Количество каналов с 3-мя уровня нагрузки

Подробнее

2. Область применения

4ОУОСT Четырехканальный быстродействующий операционный усилитель с обратной связью по току 1. Общие положения 4ОУОСТ четырехканальный операционный усилитель (ОУ) с обратной связью по току предназначен

Подробнее

Основы поиска и устранения неисправностей блоков питания

Когда часть оборудования оказывается полностью разряженной, первое, на что следует обратить внимание, — это блок питания. Если для устранения неполадок такого рода используется осциллограф, это должен быть портативный прибор с батарейным питанием, изолированный от земли, по крайней мере, вначале. Причина в том, что могут быть внутренние напряжения, которые указаны, но плавают над землей, условие, которое может создать опасные токи короткого замыкания при подключении к настольному осциллографу.Это особенно верно для импульсных источников питания (SMPS), где обе стороны цепи плавают над землей.

В SMPS возможен ряд конфигураций, в первую очередь понижающий, повышающий и инвертирующий повышающе-понижающий. В каждом из них МОП-транзистор является мастером. Он выполняет переключение, в то время как диод определяет направление, в котором текут носители заряда, а катушки индуктивности и конденсаторы накапливают электрическую энергию. SMPS регулирует выход, непрерывно изменяя рабочий цикл, в отличие от линейного источника питания, который регулирует выход, внося изменения по мере необходимости, регулируя количество рассеиваемой мощности.

Понижающий преобразователь SMPS аналогичен линейному источнику питания с понижающим трансформатором. Когда ключ замкнут, на катушку индуктивности подается напряжение. Когда ключ разомкнут, ток через катушку индуктивности продолжает течь. Обратная связь управляет шириной импульса при постоянной частоте повторения или частотой повторения при постоянной длительности импульса.

Повышающий преобразователь SMPS аналогичен линейному источнику питания с повышающим трансформатором. Когда ключ замкнут, ток индуктора увеличивается.Когда переключатель выключается, напряжение резко возрастает, поскольку индуктор пытается поддерживать постоянный ток, чего он не может сделать, поскольку индуктор использует всю доступную энергию для создания своего магнитного поля. В этот момент диод проводит ток, и ток от катушки индуктивности течет в конденсатор. Это объясняет более высокое выходное напряжение по отношению к входному.

В SMPS транзистор, переведенный в область насыщения, периодически подает нерегулируемый постоянный ток на вход катушки индуктивности, которая функционирует как запоминающее устройство.Во время каждого импульса его магнитное поле увеличивается до тех пор, пока переключатель не будет выключен. Затем накопленная энергия фильтруется. Опорное напряжение сравнивается с выходным сигналом в контуре обратной связи, изменяя ширину или частоту импульса. SMPS может работать с входом частоты сети переменного тока или с нерегулируемым входом постоянного тока.

В обычных SMPS сетевое питание поступает в сеть через сетевой фильтр. Затем мощность выпрямляется и преобразуется в высокое постоянное напряжение (несколько сотен вольт). Затем один или несколько транзисторов (или полевых МОП-транзисторов) включают и выключают это высокое постоянное напряжение, чтобы управлять первичной обмоткой трансформатора.(Хотя некоторые топологии SMPS не имеют трансформатора.) Напряжение выпрямляется и фильтруется на вторичной стороне трансформатора.

Регулировка выхода осуществляется путем переключения транзисторов через схему управления, которая измеряет выходное напряжение (и входной ток) и соответствующим образом регулирует время включения и выключения транзистора. Эта схема управления часто находится на первичной обмотке и может получать питание от дополнительной обмотки трансформатора. Образец выходного напряжения обычно возвращается через оптопару.(Опять же, в некоторых конструкциях SMPS обратная связь реализована без использования оптопары.) В некоторых случаях схема управления находится на вторичной стороне и управляет переключателем через небольшой дополнительный трансформатор.

Следует отметить, что SMPS имеют стороны высокого и низкого напряжения (первичная и вторичная стороны). Трансформатор изолирует первичную и вторичную стороны. (Опять же, существуют бестрансформаторные конструкции SMPS, в которых не реализована изоляция.) Часто, если земля выхода не соединена с землей сети, небольшой высоковольтный конденсатор соединяет эти две земли на высокой частоте.

Поскольку половина компонентов SMPS напрямую подключается к сетевому напряжению, на первичной стороне источника питания присутствуют опасные напряжения. Большой накопительный конденсатор заряжается при высоком напряжении и может сохранять опасное напряжение даже при отключении сетевого питания. SMPS часто включают в себя продувочные резисторы для рассеивания этого напряжения, но эти резисторы могут быть сломаны, поэтому конденсаторы могут оставаться заряженными. Следовательно, лучше разрядить конденсаторы через подходящий резистор (обычно несколько кОм) через изолированные щупы, как на мультиметре.Затем измерьте напряжение, чтобы убедиться, что оно равно нулю, прежде чем продолжить. Также имейте в виду, что радиаторы часто не заземлены и могут находиться под сетевым напряжением.

Аналогичным образом проверьте, что все конденсаторы разряжены. Многие неисправные электролитические конденсаторы деформируются или раздуваются. Другие визуальные признаки включают сгоревшие черные резисторы и компоненты с запахом горелого, особенно трансформатор. Трансформатор, который пахнет горелым, может иметь короткие витки. Если это так, часто лучше просто заменить SMPS.

Хотя это может показаться очевидным, устранение неполадок с обесточенным блоком питания начинается с осмотра сетевого предохранителя. Перегоревший предохранитель обычно подразумевает наличие множества неисправных компонентов; исправный предохранитель может означать, что проблема вызвана одним компонентом.

Также полезно состояние предохранителя. Тот, который только медленно сгорает, подразумевает, что сбой не был катастрофическим. Катастрофический предохранитель подразумевает большой ток, который повредил множество компонентов. К сожалению, некоторые предохранители заполнены песком и скрывают то, что произошло.

Один из приемов для первой проверки блока питания с перегоревшим предохранителем — временно заменить предохранитель на лампочку. Лампа должна иметь примерно ту же номинальную мощность, что и SMPS. Это предотвращает более катастрофические отказы и позволяет избежать неудобств, связанных с повторной заменой предохранителей. Если все в порядке, лампочка должна мигнуть на долю секунды, а затем слегка загореться. Если короткое замыкание все же есть, лампочка будет ярко светиться — пора продолжать искать проблему.

Перегоревший предохранитель сигнализирует о том, что что-то действительно не в порядке с питанием, возможно, короткое замыкание.Типичные проблемы включают короткое замыкание силовых транзисторов или выпрямительных диодов, особенно в первичной обмотке. Диодная функция мультиметра может помочь определить короткие замыкания. Также может быть полезно найти таблицу данных для регулятора IC в SMPS, если он ее использует. Многие SMPS имеют схему, близкую к эталонным конструкциям, указанным в техническом описании.

Если предохранитель исправен, но выхода нет, возможно, подозревается ограничитель пускового тока (NTC). Также следует проверить мощные резисторы на первичной стороне.Если значение резистора не соответствует его цветовому коду или значению на схеме, отпаяйте одну клемму и повторите измерение. Замените новым, если значения не совпадают.

В первую очередь необходимо проверить резисторы, включенные последовательно с силовыми транзисторами. Иногда первичная обмотка включает резистор большой мощности, включенный последовательно со стабилитроном. Проверьте все диодные переходы с помощью диодной функции мультиметра. ИС регулятора могут быть неисправны, но обычно это не так.

Неисправный силовой транзистор увеличивает вероятность выхода из строя других компонентов.Часто SMPS включают компоненты защиты, такие как дополнительный резистор или стабилитрон, чтобы ограничить ущерб в случае катастрофического отказа.
Одним из приемов проверки микросхемы контроллера является питание ее в автономном режиме с помощью небольшого внешнего источника постоянного тока и проверка наличия импульсов на базе транзистора (или затворе). Но некоторые ИС не будут работать без высокого напряжения для переключения, и это может быть упомянуто в техническом описании.

Еще один момент, который следует отметить, заключается в том, что неисправные полупроводники следует заменять точно такими же деталями. Альтернативы приемлемы только в том случае, если оригинал недоступен или слишком дорог.Для диодов также проверьте время переключения — сменные диоды должны быть как минимум такими же или быстрее, чем старые. Точно так же заменяющие транзисторы должны иметь аналогичный коэффициент усиления и частоту среза. Эмпирическое правило заключается в том, что частота среза должна быть как минимум в десять раз выше частоты переключения. Для полевых МОП-транзисторов емкость затвора не должна превышать емкость старого компонента, а пороговое напряжение затвора должно быть близко к старому устройству.

Иногда SMPS работает частично.Он может запускаться, а затем выключаться, или он может пульсировать, пытаясь запуститься каждые несколько секунд, или он может выдавать неправильное выходное напряжение. Вероятно, силовые полупроводники в порядке, но конденсаторы вызывают подозрения. Или может быть проблема с цепью обратной связи.

Одним из приемов является подача внешнего регулируемого постоянного напряжения на выход SMPS, гарантируя, что SMPS не подключен к сети. Когда постоянное напряжение увеличивается постепенно, цепь обратной связи должна работать, когда постоянное напряжение приближается к номинальному выходному напряжению.Опасные линейные напряжения отсутствуют, поэтому осциллограф может помочь диагностировать цепь обратной связи. Другой метод заключается в том, чтобы подать на микросхему контроллера тот же источник низкого напряжения и проверить, что происходит на другой стороне оптопары.

Электролитические конденсаторы часто вызывают проблемы SMPS. В менее дорогих конструкциях SMPS они часто работают слишком близко к своим пределам рассеивания тепла. Их жидкий электролит имеет тенденцию испаряться и изменять их рабочие качества. Очевидно, что деформированные физически бейсболки — это плохо.Но некоторые могут быть плохими и не иметь проблем с внешним видом. Полезно просто измерить емкость, но простого измерения недостаточно. Лучшим подходом является измерение эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) и сравнение его с сопротивлением заведомо исправного конденсатора. К сожалению, для этого требуется измеритель ESR (или мост RLC). Электролитические конденсаторы выпускаются в версиях на 85°C и 105°C. Разумно выбрать более высокую температуру, если есть выбор.

типов цепей адаптеров питания переменного/постоянного тока и способы их использования — Deeptronic

Источник питания является одним из основных элементов в каждой электронной схеме, и следует выбрать правильную схему адаптера AD/DC, если мы хотим, чтобы наше устройство принимало напряжение сети в качестве основного источника питания.Существует несколько типов схем адаптера переменного/постоянного тока: бестрансформаторный (неизолированный), понижающий трансформатор и импульсный адаптер питания. Принципиальная схема цепей и способы их реализации для нашей конструкции представлены в этой статье.

Схема адаптера бестрансформаторного блока питания

Внимание! Эта цепь не изолирована от сетевого напряжения и при прикосновении к ней может привести к поражению электрическим током!

Прежде чем обсуждать этот тип схемы, обратите внимание на следующее предостережение: Внимание! Эта цепь не изолирована от сетевого напряжения и при прикосновении к ней может привести к поражению электрическим током!

Существует два типа цепей этого неизолированного адаптера питания: схемы с однополупериодным выпрямлением и схемы с двухполупериодным выпрямлением.Основное применение этого типа адаптера — это то, где для изолированного устройства требуется небольшая мощность. Принципиальная схема однополупериодного выпрямленного бестрансформаторного адаптера переменного/постоянного тока показана на рисунке 1.A, а двухполупериодного выпрямленного — на рисунке 1.B.

Рисунок 1. Схема безтрансформаторного источника питания A) Полупериодный выпрямитель; B) Полноволновое выпрямление

Схема питания без трансформатора с полуволновым выпрямлением

Цепь, изображенная на принципиальной схеме, показанной на рисунке 1.В А используется только один высоковольтный диод, один стабилитрон, один резистор и один конденсатор. Эта схема подходит только для устройств, потребляющих очень малый ток. Практически эту схему питания можно использовать для устройств, требующих не более 10 мА. Причиной этого ограничения является использование резистивного ограничителя тока (R1), который тратит много энергии при подаче более высокого тока. Есть 3 значения компонентов, которые должны быть выбраны при проектировании с этой схемой.

Схема однополупериодного выпрямителя без трансформатора t Примеры применения

Из-за ограниченной спецификации тока мы можем обнаружить, что эта схема используется только в очень ограниченном приложении.Имейте в виду, что подключенная цепь должна быть изолирована от любых прикосновений пользователя, поскольку адаптер не изолирован от сети электропитания.

  • Изолированный мигающий индикатор питания от сети
  • Изолированное зарядное устройство и блок питания для маломощных устройств с небольшой перезаряжаемой батарейкой-таблеткой.
  • Изолированная часть маломощного микроконтроллера
  • Изолированная управляющая часть электронной схемы
Формула для
Как разработать бестрансформаторный адаптер с полуволновым выпрямлением Схема

Чтобы спроектировать эту простую бестрансформаторную схему адаптера переменного/постоянного тока, вам необходимо знать параметр входного напряжения сети (Vin) и его частоту (f), ожидаемое (среднее) выходное напряжение или напряжение на нагрузке. (vL), допустимые пульсации напряжения на выходе (vRipp) и сопротивление нагрузки (RLoad).Если сопротивление нагрузки неизвестно как статическое сопротивление, то можно провести простое измерение. Для этого вы можете подключить нагрузку к общему источнику питания с ее рабочим напряжением (vL), затем измерить ток нагрузки (iL) с помощью амперметра и вычесть RLoad = vL/iL. Ниже представлена ​​пошаговая процедура проектирования:

  1. Вычислить средний ток нагрузки iL = vL/RLoad .
  2. Вычислите значение R1, где il = Vin/(R1+RLoad), поэтому R1 = (Vin/iL)-RLoad
  3. Убедитесь, что номинальная мощность R1 >= рассеиваемой мощности Pd, Pd = iL* (Vin-vL)
  4. Половина R1 для компенсации однополупериодного выпрямления, R1 = R1/2
  5. Выберите vL как значение напряжения стабилитрона с минимальной номинальной мощностью Wr = (vL x iL)
  6. Выберите значение емкости C1 для минимизации размаха напряжения пульсаций Vrip, C1 = iL/(Vrip* f) ,
  7. Используйте номинальное напряжение, равное или превышающее 1.5 vL для конденсатора C1, VC = 1,5*vL

Когда сопротивление нагрузки действительно фиксировано, стабилитрон можно не устанавливать, и напряжение будет колебаться вокруг vL между — пик пульсаций напряжения. Для возможного динамического сопротивления нагрузки следует установить стабилитрон. В результате среднее конечное напряжение vL будет динамически снижаться (в зависимости от тока нагрузки). При номинальном токе нагрузки iL этот сдвиг напряжения будет составлять примерно половину напряжения пульсаций.

Пример конструкции бестрансформаторного адаптера с однополупериодным выпрямителем

Используя ранее описанную процедуру и формулы, теперь мы можем легко реализовать такой адаптер в нашей схемотехнике. Предположим, у нас есть устройство, которое ведет себя как нагрузка с фиксированным сопротивлением 2k. Он должен питаться от источника постоянного тока 12 В с допустимым напряжением пульсаций 1 В (пик-пик) с использованием схемы адаптера переменного/постоянного тока с полуполупериодным выпрямлением. Напряжение в сети составляет 220 В переменного тока частотой 50 Гц. Давайте найдем правильные характеристики резистора R1, конденсатора C1 и стабилитрона.

Перечислим известные параметры,

  • vL = 12 В
  • Vin = 220 В
  • f = 50 Гц
  • RLoad = 2000 Ом
  • Vrip= 1 В

  • Используя формулу №1, iL = vL/RLload = 12В/2000 кОм = 6 мА (=0,006A)
  • Используя формулу №2, R1 = Vin/iL – RLoad = 220В/0,006A – 2000 = 36667 – 2000 = 34667 кОм
  • Используя формулу №3, Мин. мощность R1 = Pd = iL*(Vin-vL) = 0,006A * (220-12)V = 1.25 Вт
  • Используя формулу №4, половина R1, R1 = 34667/2 = 17333 Ом
  • Используя формулу №5, напряжение Зенера = vL = 12 В, WR= vL*iL = 12 В * 6 мА = 72 мВт
  • Используя формула №6, C1 = iL/Vripp * f = 0,006 / (1*50 Гц) = 0,000120F = 120 мкФ
  • Используя формулу №7, минимальное напряжение C1 = 1,5*vL = 1,5*12 = 18 В

более высокие характеристики с доступными на рынке компонентами, мы можем использовать резистор 15 кОм/2 Вт для R1, 12 В/250 мВт для стабилитрона и 120 мкФ/25 В для C1.Вы также можете использовать конденсатор 220 мкФ/25, так как он может быть более широко доступен, и в качестве бонуса вы получите меньшие пульсации напряжения. В качестве последнего примечания для этой схемы адаптера переменного/постоянного тока с неизолированным полуволновым выпрямителем следует помнить, что формула является лишь приближением, основанным на простых практических моделях компонентов и допущениях. Вы должны построить и протестировать схему самостоятельно, чтобы проверить дизайн.

Цепь питания без трансформатора с двухполупериодным выпрямителем

Схема двухполупериодного выпрямленного варианта показана на рисунке 1.B состоит из замены однополупериодного выпрямителя на двухполупериодные выпрямительные диоды и замены резистивного ограничителя тока R1 на реактивный ограничитель тока C1. Положение ограничителя тока также перенесено с «после выпрямителя» на «перед выпрямителем». Это размещение должно быть выполнено, поскольку компонент реагента C1 будет работать только в переменном токе, поэтому он не будет работать, если мы поместим его после выпрямления. Поскольку ограничитель реактивного тока не рассеивает мощность (в идеальных условиях), эффективность всей схемы будет намного выше, чем у версии с однополупериодным выпрямлением.Выходной ток до 50 мА практически возможен с этой бестрансформаторной схемой адаптера переменного/постоянного тока.

Схема двухполупериодного выпрямителя без трансформатора t Примеры применения

Более высокая эффективность этой схемы делает возможным более широкий спектр применения. Имейте в виду, что эта схема адаптера питания встроена в изолированную систему, где она защищена от любого прикосновения пользователя. Это определенно не адаптер питания общего назначения, где мы можем подключать и отключать нагрузку от адаптера.

  • Светодиодное освещение, это, вероятно, самое популярное приложение
  • Изолированная система внутренней связи
  • Изолированная система дверного звонка
Формула
Как спроектировать Двухполупериодный выпрямитель без трансформатора Схема адаптера

Точно так же, как и в случае версии с полуволновым выпрямлением, нам необходимо знать некоторые параметры для разработки версии бестрансформаторной схемы адаптера с двухполупериодным выпрямлением:

  • Входное напряжение сети (среднеквадратичное значение) (Vin)
  • Частота входного напряжения сети питания (f)
  • Выходное напряжение или напряжение нагрузки (vL)
  • Допустимая (размах) пульсация выходное напряжение (vRipp)
  • Сопротивление нагрузки (RLoad)

Теперь мы можем вычислить некоторые параметры компонентов спецификации

  1. Рассчитать ток нагрузки iL = vL/RLoad
  2. Рассчитать реактивное сопротивление ограничителя тока RC1 = (Vin/iL)-RLoad
  3. Рассчитать емкость C1 = 1/(6.284*f*RC1)
  4. Вычислить номинальное напряжение конденсатора C1, VC1 = 1,5 * (Vin-vL)
  5. Вычислить номинальную мощность стабилитрона, WR = vL*iL
  6. Вычислить Емкость C2, основанная на пульсирующем напряжении Vrip, C2 = iL/(Vrip* 2 * f)
  7. Расчет номинального напряжения C2, VC2 = 1,5 vL
Двухполупериодный выпрямитель, бестрансформаторный адаптер Пример конструкции

Чтобы лучше понять процедуру проектирования этой бестрансформаторной схемы адаптера, давайте попробуем разработать схему источника питания для светодиодного освещения.Один типичный яркий белый светодиод имеет прямое падение напряжения 3,6 В при токе 30 мА, поэтому в нашей конструкции мы можем использовать последовательно 9 светодиодов. Напряжение нагрузки vL будет 3,6 В*9 или 32,4 В. Давайте возьмем входное напряжение сети 220 В переменного тока при частоте 50 Гц с пульсациями 10 В в качестве спецификации. При vL = 32,4 В и iL = 30 мА это означает, что RLoad составляет vL/iL = 32,4/0,03 = 1080 Ом. Перечислим уже известные параметры:

  • Vin = 220 В
  • iL = 30 мА
  • vL = 32,4 В
  • RLoad = 1080
  • Vrip = 10 В

Теперь давайте найдем некоторые параметры и значения процедуры, описанные ранее, и формулы.

  • iL = 30 мА
  • Реактивное сопротивление ограничителя тока, RC1 = (Vin/iL)-Rload = (220В/0,03А) – 1080 Ом = 6253,33 Ом
  • Найти емкость С1 = 1/(6,284 *f*RC1) = 1/(6,284 *50 Гц * 6253,33 Гц) = 0,00000051F = 0,51 мкФ
  • Найдите номинальное напряжение C1 VC1 = 1,5*(Vin-vL) = 1,5*(220-32,4) = 281,4 В
  • Найдите номинальную мощность стабилитрона, WR = vL * iL = 32,4 В * 30 мА = 972 мВт
  • Найдите емкость C2, C2 = iL/(Vrip*2*f) = 0,03/(10*2 *50) = 0.00003 F = 30 мкФ
  • Найдите номинальное напряжение C2, VC2 = 1,5*vL = 1,5 * 32,4 В = 48,6 В

Конденсаторы C1 и C2 . Из расчета параметров мы находим, что спецификация конденсатора C1 составляет 0,51 мкФ/281,4 В, поэтому мы можем использовать 0,47 мкФ/350 В для ближайшего доступного компонента на рынке или просто использовать два электролитических конденсатора 1 мкФ/350 В, идущих вплотную друг к другу. для создания неполярного конденсатора 0,5мкФ/350В. Для конденсатора C2 электролитического конденсатора 33 мкФ/50 В будет более чем достаточно для этой цели.

Снятие стабилитрона. В идеале стабилитрон никогда не должен использоваться там, где нагрузка ведет себя как постоянный резистор в установившемся режиме работы. Когда ток нагрузки динамически изменяется при нормальной работе, стабилитрон регулирует выходное напряжение, закорачивая напряжение и теряя мощность в виде тепла. Специально для этого применения светодиодного освещения в идеале стабилитрон никогда не должен быть проводящим, чтобы не тратить энергию впустую. Если стабилитрон остается установленным для защиты светодиодов от импульсного тока, то выбор правильного значения будет затруднен.Слишком низкое напряжение пробоя приведет к потере мощности, а слишком высокое напряжение сделает светодиоды незащищенными. Для упрощения конструкции можно убрать стабилитрон, так как реальную защиту от бросков тока обеспечивает уже конденсатор С2.

Резистор ограничения импульсного тока . Ссылаясь на принципиальную схему на рисунке 1.B, показан фиксированный резистор 22 Ом для обеспечения защиты от импульсных токов. Импульсный ток возникает в тот момент, когда Vin подключен к сети питания, когда заряд C1 разряжен, а напряжение сети не находится в состоянии пересечения нуля.Через очень короткий промежуток времени будет всплеск тока, максимальное значение этого сбоя тока будет Vin(пик)/22. Пиковое напряжение источника 220 В (среднеквадратичное значение) составляет около 311 В, поэтому бросок тока составит 14,14 А. Диоды 1N4007 безопасно справятся с этим импульсным током, поскольку они имеют импульсный ток 30 А (согласно техническому паспорту). При нормальной работе мощность, рассеиваемая этим резистором для защиты от перенапряжения, очень мала, около 20 мВт, небольшого резистора на 0,5 Вт должно быть достаточно для работы как с нормальным, так и с импульсным током.

Схема адаптера питания понижающего трансформатора

(продолжение следует..)

Стабилизатор напряжения 3 вольта своими руками схема. Как получить пользовательское напряжение

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.
Иногда приходится подключать различные электронные устройства, в том числе самодельные, к источнику постоянного тока 12 вольт. Блок питания легко собрать самостоятельно за полдня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее сделать нужную вещь для своей лаборатории самостоятельно.


Любой, кто хочет, сможет без особого труда изготовить 12-вольтовый блок самостоятельно.
Кому-то нужен источник для питания усилителя, а кому-то для питания небольшого телевизора или радио…
Шаг 1: Какие детали нужны для сборки блока питания…
Для сборки блока подготовьте заранее электронный комплектующие, детали и принадлежности, из которых будет собран сам блок….
-Плата печатная.
— Четыре диода 1N4001 или аналогичные. Мост диодный.
— Стабилизатор напряжения LM7812.
— Трансформатор понижающий маломощный на 220 В, вторичная обмотка должна иметь напряжение 14В — 35В переменного тока, с током нагрузки от 100 мА до 1А, в зависимости от того, какую мощность необходимо получить на выходе.
— Конденсатор электролитический емкостью 1000мкФ — 4700мкФ.
— Конденсатор 1мкФ.
— Два конденсатора по 100 нФ.
— Обрезать провода.
-Радиатор, при необходимости.
Если вам нужно получить от блока питания максимальную мощность, для этого нужно подготовить соответствующий трансформатор, диоды и радиатор для микросхемы.
Шаг 2: Инструменты….
Для изготовления блока потребуются инструменты для монтажа:
-Паяльник или паяльная станция
-Кусачки
-Пинцет монтажный
-Инструмент для зачистки проводов
-Приспособление для всасывания припоя.
-Отвертка.
И другие полезные инструменты.
Шаг 3: Схема и многое другое…


Чтобы получить 5-вольтовый стабилизированный блок питания, вы можете заменить стабилизатор LM7812 на LM7805.
Для увеличения грузоподъемности более чем на 0.5 ампер, понадобится радиатор для микросхемы, иначе от перегрева выйдет из строя.
Однако если вам нужно получить от источника несколько сотен миллиампер (менее 500 мА), то можно обойтись и без радиатора, нагрев будет незначительным.
Дополнительно в схему добавлен светодиод для визуальной проверки работоспособности блока питания, но можно обойтись и без него.

Цепь питания 12В 30А .
При использовании одного стабилизатора 7812 в качестве стабилизатора напряжения и нескольких мощных транзисторов данный блок питания способен обеспечить выходной ток нагрузки до 30 ампер.
Пожалуй, самая дорогая часть этой схемы — силовой понижающий трансформатор. Напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть на несколько вольт больше стабилизированного напряжения 12В, чтобы обеспечить работу микросхемы. Необходимо иметь в виду, что не следует стремиться к большей разнице между значениями входного и выходного напряжения, так как при таком токе теплоотвод выходных транзисторов значительно увеличивается в размерах.
В схеме трансформатора используемые диоды должны быть рассчитаны на большой максимальный прямой ток, примерно 100А.Максимальный ток, протекающий через микросхему 7812 в цепи, не будет превышать 1А.
Шесть составных транзисторов Дарлингтона типа TIP2955, включенных параллельно, обеспечивают ток нагрузки 30А (каждый транзистор рассчитан на ток 5А), такой большой ток требует соответствующего размера радиатора, каждый транзистор пропускает через себя одну шестую часть нагрузки Текущий.
Для охлаждения радиатора можно использовать небольшой вентилятор.
Проверка блока питания
При первом включении не рекомендуется подключать нагрузку.Проверяем работу схемы: к выходным клеммам подключаем вольтметр и измеряем напряжение, оно должно быть 12 вольт, либо значение очень близко к нему. Далее подключаем нагрузочный резистор 100 Ом, с мощностью рассеивания 3 Вт, или аналогичную нагрузку — типа лампы накаливания от автомобиля. При этом показания вольтметра не должны измениться. При отсутствии на выходе напряжения 12 вольт отключите питание и проверьте правильность монтажа и исправность элементов.
Перед установкой проверьте исправность силовых транзисторов, так как при пробитом транзисторе напряжение с выпрямителя поступает напрямую на выход схемы. Во избежание этого проверьте силовые транзисторы на короткое замыкание, для этого мультиметром измерьте сопротивление между коллектором и эмиттером транзисторов отдельно. Эту проверку необходимо проводить перед их установкой в ​​цепь.

Блок питания 3 — 24 В

Схема блока питания выдает регулируемое напряжение в диапазоне от 3 до 25 вольт, с максимальным током нагрузки до 2А, если уменьшить токоограничивающий резистор до 0.3 Ом, ток можно увеличить до 3 ампер и более.
Транзисторы 2N3055 и 2N3053 устанавливаются на соответствующие радиаторы, мощность ограничительного резистора должна быть не менее 3 Вт. Регулировка напряжения управляется операционным усилителем LM1558 или 1458. При использовании ОУ 1458 необходимо заменить элементы стабилизатора, подающие напряжение с 8 контакта на 3 ОУ с делителя на резисторы 5,1К.
Максимальное постоянное напряжение питания ОУ 1458 и 1558 составляет 36 В и 44 В соответственно.Силовой трансформатор должен выдавать как минимум на 4 вольта больше стабилизированного выходного напряжения. Силовой трансформатор в схеме имеет выходное напряжение 25,2 вольт переменного тока с отводом посередине. При переключении обмоток выходное напряжение снижается до 15 вольт.

Цепь питания 1,5 В

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

Цепь регулируемого питания от 1.от 5 до 12,5 В

Схема блока питания с регулировкой выходного напряжения для получения напряжения от 1,5 вольт до 12,5 вольт, в качестве регулирующего элемента используется микросхема LM317. Его необходимо установить на радиатор, на изолирующую прокладку, чтобы исключить короткое замыкание на корпус.

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением

Цепь питания с фиксированным выходным напряжением 5 вольт или 12 вольт. В качестве активного элемента используется микросхема LM 7805, LM7812 установлена ​​на радиатор для охлаждения нагрева корпуса.Выбор трансформатора показан на левой стороне таблички. По аналогии можно сделать блок питания на другие выходные напряжения.

Блок питания 20 Вт с защитой

Схема для небольшого самодельного трансивера фирмы DL6GL. При разработке блока ставилась задача иметь КПД не менее 50%, номинальное напряжение питания 13,8В, максимальное 15В, при токе нагрузки 2,7А.
По какой схеме: импульсный блок питания или линейный?
Импульсные блоки питания получаются малогабаритными и КПД хороший, но неизвестно как поведет себя в критической ситуации, скачках выходного напряжения…
Несмотря на недостатки, была выбрана линейная схема управления: достаточно большой трансформатор, невысокий КПД, необходимо охлаждение и т.д.
Использованные детали от самодельного блока питания 1980-х годов: радиатор с двумя 2N3055. Не хватало только регулятора напряжения µA723/LM723 и нескольких мелких деталей.
Стабилизатор напряжения собран на микросхеме µA723/LM723 в штатной комплектации. Выходные транзисторы Т2, Т3 типа 2N3055 установлены на радиаторах для охлаждения.Потенциометром R1 устанавливается выходное напряжение в пределах 12-15В. Переменным резистором R2 устанавливают максимальное падение напряжения на резисторе R7, равное 0,7В (между выводами 2 и 3 микросхемы).
Для питания используется тороидальный трансформатор (может быть любой на ваше усмотрение).
На микросхеме МС3423 собрана схема, срабатывающая при превышении напряжения (выбросов) на выходе блока питания, регулировкой R3 устанавливается порог напряжения на выводе 2 с делителя R3/R8/R9 ( 2.опорное напряжение 6В), с вывода 8 подается напряжение на открытие тиристора BT145, вызывающее короткое замыкание, приводящее к срабатыванию предохранителя 6.3а.

Для подготовки блока питания к работе (предохранитель 6.3а пока не задействован) установить выходное напряжение, например, 12,0В. Нагрузить агрегат нагрузкой, для этого можно подключить галогенную лампу 12В/20Вт. Установите R2 так, чтобы падение напряжения было 0,7 В (ток должен быть в пределах 3,8 А 0,7 = 0,185 Ом x 3,8).
Настраиваем работу защиты от перенапряжения, для этого плавно устанавливаем выходное напряжение 16В и подстраиваем R3 для срабатывания защиты.Далее выставляем выходное напряжение в норму и устанавливаем предохранитель (перед этим ставим перемычку).
Описываемый блок питания можно перестроить под более мощные нагрузки, для этого установите более мощный трансформатор, дополнительные транзисторы, элементы обвязки, выпрямитель на свое усмотрение.

Самодельный блок питания 3,3 В

Если вам нужен мощный блок питания, 3,3 вольта, то его можно сделать, переделав старый блок питания от ПК или воспользовавшись приведенными выше схемами. Например, в 1.Цепь питания 5 В, заменить резистором 47 Ом большего номинала, либо поставить для удобства потенциометр, настраивая его на нужное напряжение.

Трансформатор питания на КТ808

У многих радиолюбителей остались старые советские радиодетали, которые валяются без дела, но которые можно успешно применить и они будут служить вам верой и правдой долгое время, одна из известных схем УА1Ж, которая гуляет по интернету. Много копий и стрел сломано на форумах при обсуждении, что лучше полевой транзистор или обычный кремниевый или германиевый, какую температуру нагрева кристалла они выдерживают и какой из них надежнее?
У каждой стороны свои аргументы, но можно достать детали и сделать еще один простой и надежный блок питания.Схема очень простая, она защищена от перегрузки по току и при параллельном соединении трех КТ808 может отдать ток 20А, автор использовал такой блок с 7 параллельными транзисторами и отдал в нагрузку 50А, при этом емкость конденсатор фильтра 120000 мкФ, напряжение вторичной обмотки 19в. Нужно учитывать, что контакты реле должны коммутировать такой большой ток.

При правильной установке просадка выходного напряжения не превышает 0.1 вольт

Блок питания на 1000В, 2000В, 3000В

Если нам нужно иметь высоковольтный источник постоянного напряжения для питания лампы выходного каскада передатчика, что для этого использовать? В интернете много разных схем блоков питания на 600в, 1000в, 2000в, 3000в.
Первое: для высокого напряжения применяют схемы от трансформаторов как на одну фазу, так и на три фазы (при наличии в доме источника трехфазного напряжения).
Второе: для уменьшения габаритов и веса применена бестрансформаторная схема питания, непосредственно сеть 220 вольт с умножением напряжения.Самый большой недостаток этой схемы в том, что между сетью и нагрузкой нет гальванической развязки, так как выход подключается к этому источнику напряжения, соблюдая фазу и ноль.

В схеме имеется повышающий анодный трансформатор Т1 (на требуемую мощность, например, 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А) и понижающий трансформатор накаливания Т2 — ТН-46, ТН-36 и т.д. Для устранения броски тока при включении и защите диодов при зарядке конденсаторов, используется включение через гасящие резисторы R21 и R22.
Диоды в высоковольтной цепи зашунтированы резисторами для равномерного распределения Uобр. Расчет номинала по формуле R (Ом) = ПИВх500. C1-C20 для устранения белого шума и уменьшения скачков напряжения. Мосты типа КБУ-810 можно использовать и как диоды, подключив их по указанной схеме и соответственно взяв нужное количество, не забывая о шунтировании.
R23-R26 для разрядки конденсаторов после отключения электроэнергии. Для выравнивания напряжения на последовательно соединенных конденсаторах параллельно ставятся выравнивающие резисторы, которые рассчитываются из соотношения на каждый 1 вольт приходится 100 Ом, но при большом напряжении резисторы оказываются достаточно большой мощности и вам здесь приходится маневрировать, учитывая, что напряжение холостого хода больше на 1,41.

Еще по теме

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

Ремонт и доработка китайского блока питания для питания адаптера.

В настоящее время для многих домашних устройств требуется стабильное напряжение 3 вольта, а ток нагрузки 0,5 ампера. К ним могут относиться:

  • Игроки.
  • Камеры.
  • Телефоны.
  • Видеорегистраторы.
  • Навигаторы.

Данные устройства объединяет тип источника питания в виде аккумулятора или аккумуляторов на 3 вольта.

Как создать электроэнергию от бытовой сети дома, не тратя деньги на батарейки или аккумуляторы? Для этих целей нет необходимости проектировать многоэлементный блок питания, так как в продаже имеются специальные микросхемы в виде стабилизаторов низкого напряжения.

Цепь стабилизатора 3 вольта

Изображенная схема выполнена в виде регулируемого стабилизатора, и позволяет создавать выходное напряжение от 1 до 30В. Поэтому данное устройство можно использовать для питания различных устройств за 1.питания 5 В, а также для подключения устройств к 3 вольтам. В нашем случае устройство используется для плеера, выходное напряжение установлено 3 В.

Работа цепи

С помощью переменного сопротивления задается необходимое выходное напряжение, которое рассчитывается по формуле: U вых = 1,25 * (1 + R2/R1). Вместо стабилизатора напряжения используется микросхема SD1083/1084. Без изменений применяются отечественные аналогичные микросхемы 22А/142КРЭН 22, отличающиеся выходным током, что является несущественным фактором.

Для нормального режима работы микросхемы необходимо смонтировать для нее небольшой радиатор. В противном случае при низком выходном напряжении регулятор работает в токовом режиме, и даже без нагрузки значительно греется.

Крепление стабилизатора

Устройство собрано на печатной плате размерами 20 на 40 мм. Схема довольно проста. Возможна сборка стабилизатора без использования платы, накладным монтажом.

Готовую плату можно поместить в отдельный бокс, либо прямо в корпус самого блока.Необходимо в первую очередь отрегулировать рабочее напряжение стабилизатора на его выходе, используя регулятор в виде резистора, а затем подключить нагрузку потребителя.

Переключаемый стабилизатор на микросхеме

Эта схема самая легкая и простая. Его можно смонтировать самостоятельно на обычную микросхему ЛЗ. При выключении и включении сопротивления в цепи обратной связи получается два разных выходных напряжения. в этом случае ток нагрузки может возрасти до 100 миллиампер.

Нельзя забывать о цоколевке микросхемы, так как она отличается от обычных стабилизаторов.

Стабилизатор на микросхеме АМС 1117

Это элементарный стабилизатор с несколькими фиксированными положениями регулировки напряжения 1,5-5 В, ток до 1 Ампера. Может монтироваться самостоятельно на серию — Х.Х (СХ 1117 — Х.Х) (где ХХ — выходное напряжение).

Есть образцы микросхем на 1,5 — 5 В, с регулируемым выходом.Раньше они использовались на старых компьютерах. Их преимуществом является низкое падение напряжения и малые габариты. Для установки требуется два контейнера. Чтобы хорошо отводить тепло, установите радиатор рядом с розеткой.

светодиода разного цвета имеют свою зону рабочего напряжения. Если мы видим светодиод на 3 вольта, то он может давать белый, синий или зеленый свет. Вы не можете напрямую подключить его к источнику питания, который генерирует более 3 вольт.

Расчет сопротивления резистора

Для уменьшения напряжения на светодиоде перед ним последовательно подключается резистор. Главной задачей электрика или любителя будет правильно подобрать сопротивление.

Особой сложности в этом нет. Главное знать электрические параметры светодиодной лампочки, помнить закон Ома и определение силы тока.

R=Uна резистор/ILED

ILED — допустимый ток для светодиода. Он должен быть указан в характеристиках устройства вместе с прямым падением напряжения. Нельзя, чтобы ток, проходящий через цепь, превышал допустимое значение.Это может привести к повреждению светодиодного устройства.

Часто на готовых светодиодных устройствах пишут мощность (Вт) и напряжение или ток. Но зная две из этих характеристик, всегда можно найти и третью. Простейшие осветительные приборы потребляют мощность порядка 0,06 Вт.

При последовательном соединении общее напряжение источника питания U равно сумме U на рез. и Un на светодиоде. Тогда Unres.=U-Uon LED

Предположим, вам необходимо подключить светодиодную лампочку с постоянным напряжением 3 вольта и током 20 мА к источнику питания 12 вольт.Получаем:

R = (12-3)/0,02 = 450 Ом.

Обычно сопротивление берется с запасом. Для этого ток умножается на коэффициент 0,75. Это эквивалентно умножению сопротивления на 1,33.

Следовательно, необходимо взять сопротивление 450 * 1,33 = 598,5 = 0,6 кОм или чуть больше.

Мощность резистора

Для определения мощности сопротивления используется формула:

P=U²/ R= ILED*(U-Uна светодиод)

В нашем случае: P=0.02*(12-3)=0,18 Вт

Резисторы такой мощности не производятся, поэтому необходимо взять ближайший к нему элемент с большим номиналом, а именно 0,25 Вт. Если у вас нет резистора на 0,25 Вт, то можно соединить параллельно два резистора меньшей мощности.

Количество светодиодов в гирлянде

Аналогично вычисляется резистор, если в цепи последовательно соединены несколько 3-х вольтовых светодиодов. В этом случае из общего напряжения вычитается сумма напряжений всех лампочек.

Все светодиоды для гирлянды из нескольких лампочек брать одинаковые, чтобы по цепи проходил постоянный одинаковый ток.

Максимальное количество лампочек можно найти, разделив U сети на U одного светодиода и на коэффициент запаса 1,15.

N=12:3:1.15=3.48

Можно смело подключить 3 светоизлучающих полупроводника с напряжением 3 вольта к источнику 12 вольт и получить яркое свечение от каждого из них.

Мощность такой гирлянды совсем небольшая. В этом преимущество светодиодных ламп. Даже большая гирлянда будет потреблять от вас минимум энергии. Этим успешно пользуются дизайнеры, оформляя интерьеры, подсвечивая мебель и технику.

На сегодняшний день выпускаются ультраяркие модели с напряжением 3 вольта и повышенным допустимым током. Мощность каждого из них достигает 1 Вт и более, и применение у таких моделей несколько иное.Светодиод, потребляющий 1-2 Вт, используется в модулях прожекторов, фонарей, фар и рабочего освещения помещений.

Примером является компания CREE, которая предлагает светодиодную продукцию мощностью 1 Вт, 3 Вт и т. д. Они основаны на технологиях, открывающих новые возможности в этой отрасли.

Исходные данные: мотор-редуктор с рабочим напряжением 5 Вольт при токе 1 А и микроконтроллер ESP-8266 с чувствительным к изменению рабочим напряжением 3,3 Вольта и пиковым током до 600 миллиампер.Все это нужно учитывать и питать от одной литий-ионной аккумуляторной батареи 18650 с напряжением 2,8 -4,2 Вольта.

Собираем схему ниже: литий-ионный аккумулятор 18650 с напряжением 2К,8 -4,2 Вольта без внутренней схемы зарядного устройства -> прикрепляем модуль на микросхеме ТР4056, предназначенный для заряда литий-ионных аккумуляторов с функцией ограничения разрядка аккумулятора до 2,8 Вольт и защита от короткого замыкания (не забываем, что данный модуль запускается при включенном аккумуляторе и кратковременная подача питания 5 вольт на вход модуля от зарядного устройства USB, это позволяет не используйте выключатель питания, ток разряда в дежурном режиме не очень большой и при длительном неиспользовании всего устройства он автоматически отключается при снижении напряжения на аккумуляторе ниже 2 В.8 вольт)

Подключаем к модулю TP4056 модуль на микросхеме MT3608 — повышающий DC-DC (постоянный ток в постоянный) стабилизатор и преобразователь напряжения с 2,8 -4,2 Вольта аккумулятора в стабильные 5 Вольт 2 Ампера — питание редуктора мотор.

Параллельно выходу модуля MT3608 подключаем понижающий DC-DC стабилизатор-преобразователь на микросхеме MP1584 EN, рассчитанный на стабильное питание 3,3 Вольта 1 Ампер микропроцессора ESP8266.

Стабильная работа ESP8266 очень зависит от стабильности напряжения питания.Перед последовательным соединением модулей стабилизаторов-преобразователей постоянного тока не забудьте отрегулировать переменными сопротивлениями нужное напряжение, конденсатор поставить параллельно выводам мотор-редуктора, чтобы он не создавал высокочастотных помех с Микропроцессор ESP8266.

Как видно из показаний мультиметра, при подключении мотор-редуктора напряжение питания микроконтроллера ESP8266 НЕ ИЗМЕНИЛОСЬ!


Зачем нужен РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ.Как пользоваться стабилизаторами напряжения

Знакомство со стабилитронами, расчет параметрического стабилизатора; использование интегральных стабилизаторов; конструкция простого тестера стабилитронов и многое другое.

Имя АМС1117
Кексин Промышленный
Описание Линейный регулятор напряжения постоянного тока с малым внутренним падением напряжения, выход 800 мА, 3,3 В, SOT-223

С регулируемым или фиксированным режимом управления

AMS1117 Лист данных PDF (лист данных) :

Характеристики:
— максимальная стабилизация при полной токовой нагрузке;
— быстрая переходная характеристика;
— защита выхода при превышении тока нагрузки;
— встроенная тепловая защита;
– низкий уровень шума
– регулируемое или фиксированное напряжение 1.5 Вольт, 1,8 Вольт, 2,5 Вольт, 1,9 Вольт, 3,3 Вольт, 5 Вольт.
Имя
Технология Richtec
Описание 500 мА с малым падением напряжения, малошумящий, сверхбыстрый преобразователь нагрузки с защитой от тока и короткого замыкания, CMOS LDO.
RT9013 Лист данных в формате PDF :
Имя
Монолитные энергосистемы
Описание 3А, 1.5 МГц, 28 В понижающий преобразователь
(технический паспорт) :

**Доступно в вашем магазине Cee

Имя
Монолитные энергосистемы
Описание 3A, 4,75 В в 23 В, 340 кГц, понижающий преобразователь
MP2307 Спецификация PDF (техпаспорт) :

Информация об изображении: MP2307

MP2307 представляет собой монолитный синхронный понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный.Устройство включает 100 миллионов полевых МОП-транзисторов, которые обеспечивают нагрузку постоянного тока 3 А при широком рабочем входном напряжении от 4,75 В до 23 В. Регулируемый плавный пуск предотвращает включение/выключение пускового тока, ток питания менее 1 мкА. Это устройство, доступное в корпусе SOIC с 8 выводами, представляет собой очень компактное системное решение с минимальной зависимостью от внешних компонентов.

1. Термостойкий 8-контактный корпус SOIC.

2. 3A непрерывный выходной ток 4A пиковый выходной ток.

3. Широкий диапазон рабочего входного напряжения от 4,75 В до 23 В.

*Доступно в вашем магазине Cee

Имя
Первые компоненты Международного
Описание Простой понижающий преобразователь на 3 А с внутренней частотой 150 кГц
LM2596 Технический паспорт PDF (технический паспорт) :
Имя МК34063А
Международная группа Винг Шинг
Описание Преобразователь постоянного тока в постоянный
MC34063A Даташит PDF (техпаспорт) :

От разных компьютерных плат я их иногда использую для стабилизации требуемых напряжений при зарядке от сотовых телефонов.А недавно мне понадобился портативный и компактный блок питания на 4,2 В 0,5 А для проверки телефонов с аккумуляторными батареями, что я и сделал — взял подходящую зарядку, добавил платку-стабилизатор на основе этой микросхемы, работает нормально.

А здесь для общего развития подробная информация об этой серии. APL1117 — это линейный стабилизатор напряжения положительной полярности с низким напряжением насыщения, доступный в корпусах SOT-223 и ID-Pack. Доступно для фиксированного напряжения 1.2, 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 В и 1,25 В с регулировкой.

Выходной ток микросхем до 1 А, максимальная мощность рассеивания 0,8 Вт для микросхем в корпусе SOT-223 и 1,5 Вт в корпусе D-Pack. Имеется система защиты от перегрева и рассеивания мощности. В качестве радиатора можно использовать полоску медной фольги печатной платы, небольшую пластину. Микросхема крепится к радиатору путем пайки теплопроводящего фланца или приклеивается к корпусу и фланцу с помощью теплопроводного клея.

Применение микросхем этих серий обеспечивает повышенную стабильность выходного напряжения (до 1%), низкие коэффициенты нестабильности тока и напряжения (менее 10 мВ), более высокий КПД, чем у обычных 78LXX, что позволяет снизить входные напряжения питания. Особенно это актуально при питании от батареек.

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

Стабилизатор на микросхеме AMS1117 с транзистором

Транзистор серии КТ818 в металлическом корпусе рассеивает до 3 Вт. Если требуется большая мощность, то транзистор следует установить на радиатор. При таком включении максимальный ток нагрузки для КТ818БМ может быть до 12 А. Автор проекта Игорь.

Обсудить статью МИНИАТЮРНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Простая стратегия безопасного подключения бестрансформаторных цепей питания

>> Ресурсы по проектированию электроники
.. >> Библиотека: Серия статей
.. .. >> Серия: Идеи для дизайна
.. .. .. >> Идеи для дизайна Vol. 1

Загрузить эту статью в виде файла PDF

В маломощных цепях обычно используются бестрансформаторные источники питания. Однако использование заземления во многих из этих цепей создает серьезную проблему, которую часто игнорируют.

В очень популярном документе Microchip Application Note AN954 показано заземление цепи (0 В), но в справке ничего не говорится о том, можно ли его подключить к заземлению основного источника питания. 1 Аналогичным образом, в примечаниях по применению 35 компании Apex Technology описываются схемы, которые не могут быть безопасно и легитимно подключены к какому-либо внешнему испытательному оборудованию. 2

Причины этих проблем нетрудно увидеть. В первом (AN954) заземление цепи бестрансформаторного источника питания имеет высокое напряжение по отношению к нейтрали, и его подключение к земле может привести к опасной ситуации. Следовательно, подключение любого внешнего оборудования, заземление цепи которого соединено с землей, было бы совершенно опасным.

В последнем случае (Примечание 35) заземление цепи бестрансформаторного источника питания соединено с нейтралью, поэтому подключение любого внешнего оборудования к цепи (например, осциллографа для устранения неполадок в цепи) нарушит правила электропроводки в большинстве стран и обычно приводит к замыканию цепи. автоматический выключатель срабатывает, если заземление внешнего оборудования подключено к земле.

Одним из решений может быть попытка вставить небольшой резистор между рассматриваемой землей цепи и землей внешнего оборудования.Это предотвращает срабатывание сетевого выключателя и технически позволяет избежать нарушения правил электропроводки, но вызывает новую проблему — помехи между заземлением и нейтралью. Этот шум проникает в цепь, нарушая цель заземления. Обычно результатом является то, что земля просто становится непригодной для использования.

Простое решение этой проблемы предполагает, что заземление бестрансформаторной цепи соединено с нейтралью, что является гораздо более популярной и предпочтительной стратегией для бестрансформаторных источников питания (см. рисунок) .В схеме нет ничего особенного. Это простой дифференциальный усилитель, но его использование в этом конкретном контексте является инновационным. На нем показано, как сигнал от оборудования А можно безопасно и надежно подавать на оборудование В, независимо от того, какое из них имеет проблемную цепь заземления.


Простая схема операционного усилителя, расположенная между бестрансформаторной цепью с заземлением, соединенным с нейтралью, и цепью с заземлением, устраняет проблемы безопасности и шума, связанные с такими соединениями.

Например, A может быть генератором сигналов, питающим бестрансформаторную цепь, B, и в этом случае G1 — это земля, а G2 — нейтраль. Если B — это осциллограф, используемый для устранения неполадок в бестрансформаторной цепи, A, G1 — нейтраль, а G2 — земля. В любом случае, G1 — это земля цепи A, а G2 — земля цепи B, а также земля цепи операционного усилителя.

Коэффициент усиления на обоих входах операционных усилителей одинаков и противоположен, поэтому нейтральный к земле шум (шум на G1 по отношению к G2) полностью компенсируется и не появляется на входе B.По сути, схема позволяет безопасно использовать как нейтральную, так и заземляющую клеммы, заставляя шумовое напряжение нейтрали-земли появляться как синфазный сигнал на входе операционного усилителя. Эта простая стратегия решает две проблемы, описанные выше.

Подойдет любой операционный усилитель общего назначения со стабилизированным входом на полевых транзисторах с единичным коэффициентом усиления и низким напряжением смещения.

Каталожные номера

  1. Кондит, Рестон; «Бестрансформаторные источники питания: резистивные и емкостные», Примечание по применению AN954, Microchip Technology Inc., 2004.
  2. «Конструкция блока питания переменного/постоянного тока», примечания по применению 35, Apex Technology, декабрь 1999 г.

 


 

Анализ Анупа

Эта идея для проектирования описывает метод подключения заземленного оборудования к оборудованию, питаемому напрямую от линий электропередач, без разделительного трансформатора между ними. Выполнение этого типа соединения часто бывает трудным или опасным из-за разности потенциалов, которая может существовать между нейтралью линии электропередачи переменного тока и защитным заземлением или общим заземлением оборудования и нейтралью или землей.

Часто между нейтралью розетки переменного тока и защитным заземлением в здании присутствует некоторое напряжение. Это напряжение может достигать 30–40 В переменного тока в многоэтажных зданиях. Это также шумно, так как может быть много путей утечки от электрооборудования на землю, и эти пути меняются, когда оборудование включается и выключается или переключается между режимами малой и высокой мощности, например, кондиционер с включенным и выключенным компрессором. с постоянно включенным вентилятором.

Схема, представленная в этом IFD, передает входное дифференциальное напряжение на выход, который имеет другую опорную землю.Будучи дифференциальным буфером, он значительно ослабляет любые синфазные напряжения постоянного тока (или синфазные шумы), присутствующие на входных клеммах. Таким образом, он предлагает два преимущества. Во-первых, он позволяет соединять вместе оборудование с разными опорными точками заземления. Во-вторых, он ослабляет синфазный шум между подключенным оборудованием. Схема может использоваться для сигналов постоянного или переменного тока. Конечно, его использование для сигналов постоянного тока требует коррекции смещения.

При использовании этой схемы, если одна сторона питается напрямую от сети, соблюдайте все меры предосторожности, необходимые при работе с опасными высокими напряжениями, поскольку всегда будут пути утечки, которые могут привести к поражению электрическим током.

Существует два альтернативных метода соединения такого оборудования.

0 comments on “Безтрансформаторное питание 12в своими руками схемы: Бестрансформаторный блок питания на 12 Вольт своими руками в домашних условиях

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.