Блок питания MeanWell EPS-65S-24, третий из шести. Блок питания фото

Блок питания MeanWell EPS-65S-24, третий из шести

И так, сегодня у меня в руках третий блок питания и шести, присланных мне одним из моих читателей. В данном случае речь пойдет об относительно компактном и недорогом блоке питания, я бы даже сказал, что данный блок относится к серии бюджетных, так как в некоторой степени он заметно проще предыдущих. Но проще, не всегда значит хуже и я попробую все это показать и объяснить в ходе обзора. В общем кому интересны фирменные блоки питания, думаю найдут для себя что-то новое.

Справедливости ради, данный обзор является третьим лишь условно, так как до этого я уже обозревал блок питания от данной фирмы, но так как здесь идут обзоры из одной партии в шесть штук, то и обзор называется — третий из шести :) Еще раз поблагодарю Владимира, без которого не было бы этой серии. Да и вообще, я как-то подумал, что обзоров «китайских» блоков питания много, а вот с фирменными существует провал, а ведь они также представляют интерес, причем не только качеством работы, а и отличными от китайских «товарищей» схемотехническими решениями. Собственно потому я считаю, что обзоры фирменных блоков питания также очень полезны и рад что могу заполнить этот провал.

Блок питания покупался на Таобао, но если два предыдущих были куплены у одного продавца, то обозреваемый уже от другого. Упаковка простая, конечно хуже картонной коробки, но лучше чем пупырчатая пленка.

Внешне блок питания выглядит отлично, никаких повреждений. Впрочем производитель так заливает герметиком свои блоки питания, что в нем вообще ничего не шевелится и отломать что либо также весьма проблематично.

Из ключевых особенностей блока питания стоит отметить высокий КПД, до 91% в зависимости от выходного напряжения, а также потребляемая мощность без нагрузки, всего 0.1 Ватта. Кроме того имеется защита от перегрузки, короткого замыкания и перенапряжения. Блок питания рассчитан на пассивное охлаждение и работу в диапазоне температур от -30 до +70.

Полные технические характеристики доступны в даташите, а я лишь приведу некоторые ключевые страницы из него. Судя по описанию, блок питания выпускается с семью вариантами выходного напряжения, я же буду обозревать версию на 24 Вольта. Также можно заметить, что заявленную мощность блок питания отрабатывает только в варианте с напряжениями 12 Вольт и выше. При более низких напряжениях мощность может быть даже в два раза ниже заявленного, например у версии 3.3 Вольта.

Данный блок питания является вариацией версии EPS-65, который имеет несколько другое конструктивное исполнение.

Блок питания выполнен в формфакторе 2х3 дюйма, или около 50х75мм и относится к серии компактных.

Для сравнения я положил справа пару блоков питания Минвел мощностью 100 и 120 Ватт, а слева китайский вариант с заявленной мощностью 72-96 Ватт, так называемый «народный».

Чертеж с габаритными размерами блоков питания данной серии. Видно что блок питания очень компактен, например полная высота составляет всего 27мм.

Но перейдем к более подробному осмотру. На входе присутствует почти полноценный фильтр, пожалуй не хватает только защитного варистора.

Как и положено, имеется термистор для ограничения пускового тока и конденсатор Х типа. Двухобмоточных дросселей два, мелкий включен сразу после входа питания, большой между Х конденсатором и диодным мостом. На входном конденсаторе присутствует наклейка с техническими зхарактеристиками. Емкость входного конденсатора 82мкф, с учетом выходной мощности в 65 Ватт и полным диапазоном входного напряжения я бы сказал что это мало.

Я думал что видел много разных блоков питания, но они все равно не перестают меня удивлять. В данном случае мне попался очень необычный дроссель. Дело в том, что он намотан не обычной проволокой, а тонкой шиной, весьма необычное решение. Нет, я конечно видел трансформаторы, у которых обмотки намотаны шиной или толстой фольгой, но здесь шина уложена перпендикулярно каркасу…

1. Диодный мост GBP408 и высоковольтный транзистор 13N60M2 установлены на небольшом радиаторе, на мой взгляд несколько не сопоставимыми с мощностью блока питания. 2. Выходная диодная сборка MBR20200, 200 Вольт 20 Ампер, что для выходного тока в 2.7 Ампера очень даже неплохо. Правее виднеется место для еще одной диодной сборки, она предположительно устанавливается в низковольтных версиях блоков питания. 3. Там же находится пара оптронов обратной связи, один отвечает за стабилизацию напряжения, другой за защиту от перенапряжения. 4. Еще одно необычное, что я увидел в данном блоке. Межобмоточных конденсаторов не один и даже не два, а четыре. Нижняя пара включена стандартно, между минусом входного конденсатора фильтра и общим проводом выхода. Но вторая пара одним концом включена между помехоподавляющими дросселями, вторая же сторона идет также на общий провод выхода. Решение несколько неординарное, я такого раньше не встречал.

Выше я написал что применен транзистор 13N60M2. По большому счету самый обычный высоковольтный транзистор, если бы не то, в каком корпусе он бывает. Здесь установлен самый обычный изолированный TO-220, но оказывается существует и укороченный вариант, который мне также раньше не попадался.

А вот здесь конструкторы меня еще раз удивили, но на сей раз не очень приятно. Дело в том, что по выходу блока питания установлена диодная сборка и вполне логично, что она установлена на радиаторе. Так как блок питания имеет модификации с большим выходным током, то конструкторы установили весьма приличный радиатор, это хорошо. Но вот то, что он не только заходит на «горячую» сторону, а еще и имеет изоляцию только в виде скотча, меня сильно удивило, особенно учитывая щепетильное отношение данной фирмы к безопасности своих изделий. Радиатор закреплен при помощи специального герметика и установлен очень жестко, но на мой взгляд такое решение скорее ближе к «китайским» поделкам, чем к фирменному устройству.

1. После диодной сборки стоит пара конденсаторов 390мкф на 35 Вольт, производства Рубикон, впрочем это было предсказуемо: Также есть и дроссель для снижения уровня пульсаций по выходу. 2. Левее установлен еще один конденсатор, с емкостью 100мкФ, который включен после дросселя, а также светодиод и подстроечный резистор для установки выходного напряжения.

Еще пара фото блока питания в виде сверху.

Снизу все аккуратно, хотя я в этом и не сомневался. Плата чистая, присутствуют защитные прорези в «узких» местах.

1. Управляет работой ШИМ контроллер 46BL065. Это квазирезонансный ШИМ контроллер (предположительно), но что любопытно, хоть он и имеет другое название, по выводам он полностью совпадает с ШИМ контроллером NCP1239, который установлен в блоке питания RPS-120-27. 2. Еще одно место, которое меня удивило в данном блоке питания. ШИМ контроллер часто умеет следить за входным напряжением в целях защиты от работы при слишком низком входном напряжении. Но обычно измеряется напряжение на входном конденсаторе фильтра. Но здесь контролируется переменное напряжение, до диодного моста. Для этого на плате стоит два диода, катоды которых соединены и идут уже на ШИМ контроллер. Все бы ничего, но данная особенность породила как минимум две проблемы: 1. При пропадании входного напряжения ШИМ контроллер сразу блокирует работу, а не ждет пока конденсатор разрядится. Потому данный БП хуже относится к кратковременному пропаданию питания на входе. По факту все отдается «на откуп» выходным конденсаторам. 2. Так как ШИМ контроллер сразу блокируется, а конденсатор разряжать некому, то он остается под напряжением даже после отключения питания. Причем даже спустя 12 часов на нем присутствует остаточное напряжение в 250-260 Вольт! Узнал я об этом случайно, когда решил разрядить конденсатор перед измерением его емкости. Результат для меня был несколько… неожиданным.

Есть еще третья проблема. Дело в том, что входной Х конденсатор также некому разряжать, потому если вынуть вилку питания из сети и сразу прикоснуться к ее контактов, то может немного «ущипнуть»

В общем меня разработчики еще раз несколько удивили. Вышеупомянутые особенности не сказываются на качестве работы, но на мой взгляд являются неприятными.

Еще одно небольшое наблюдение, конденсатор после выходного дросселя включен несколько неправильно, так как последовательно с ним присутствует довольно длинная дорожка. По идее он должен стоять ближе к выходному разъему. Но как показали тесты, все работало нормально, хотя обычно это может немного увеличить размах пульсаций и уровень помех.

Блок схема присутствует в инструкции к блоку питания и от того же RPS-120-27 она в основном отличается отсутствием цепи термозащиты. Да, в данном блоке питания нет защиты от перегрева, что также непривычно для продукции Минвелл.

Так как блок питания относительно простой, то я начертил его полную принципиальную схему. Конечно могут быть некоторые ошибки, но я старался переносить ее внимательно вплоть до позиционных обозначений компонентов. При беглом взгляде можно сказать, что перед нами самая обычная схема блока питания, если бы еще не один мелкий нюанс. Здесь мало того что нет нагрузочного резистора по выходу, впрочем для современных блоков питания он не особо и нужен. Но номинал резистора последовательно со светодиодом индикации включения составляет целых 680 кОм, когда обычно ставят 2-10 кОм. Видимо опять борьба за низкое потребление энергии на холостом ходу.

Перед тем, как перейти к тестам, небольшая фотография для пояснения что и где расположено в данном блоке питания.

Диапазон регулировки выходного напряжения весьма приличный. при базовых 24 Вольта можно выставить выходное напряжение от 21.1 до 28.4, регулировка при этом плавная.

Первый тест, при помощи которого я проверю зависимость выходного напряжения от тока нагрузки, а также измерю КПД блока питания и коэффициент мощности. В тесте была использована одна из моих электронных нагрузок, Ваттметр и два мультиметра для одновременного измерения тока и напряжения. При этом тест был проведен как при напряжении в 225-230 Вольт, так и при напряжении около 108-110.

Судя по результатам блок питания имеет не только высокую эффективность, а и довольно неплохую стабильность выходного напряжения. Отличие выходного напряжения в полном диапазоне нагрузок составляет всего около 30мВ. Результаты измерения КПД при напряжении 110 Вольт могут быть не очень точны, так как Ваттметр в этом режиме работает не совсем корректно.

Следующий тест — измерения уровня пульсаций по выходу блока питания. Для начала как выглядит выход в режиме холостого хода. Видна небольшая низкочастотная пила, так как контроллер работает в «зеленом режиме», Но в отличии от RPS-120-27 данный блок питания ведет себя тихо, шум заметен только в диапазоне токов от 50 до 150 мА.

Основную часть осциллограмм я спрячу под спойлером, так как они приведены просто как дополнение.

Осциллограммы

Все осциллограммы снимались при нагрузке 25, 50, 75 и 100%. ВЧ пульсации при входном напряжении 230 Вольт

НЧ пульсации

Напряжение питания 110 Вольт ВЧ пульсации

НЧ пульсации

Сводная картина ВЧ и НЧ пульсаций при входном напряжении 230/110 Вольт и 100% нагрузке. 1,2 — 230 Вольт 3, 4 — 110 Вольт

Могу отметить низкий размах пульсаций, особенно на фоне того, что было заявлено в описании к блоку питания. Для модели напряжением 24 Вольта декларируется размах не более 240 мВ, на самом деле результат был примерно в четыре раза меньше.

Как обычно в конце обзора я привожу результаты термопрогона. Тесты проходили классически, по 20 минут каждый с последующим замером температуры и поднятием тока нагрузки. Блок питания был накрыт крышкой чтобы имитировать закрытый объем.

Здесь я сделаю небольшое отступление. Инструкция указывает о довольно жестких ограничениях в плане рабочих условия блока питания. Например при превышении температуры окружающего воздуха выше 50 градусов надо снижать ток нагрузки. Но кроме того подобные ограничения действуют и при снижении входного напряжения. Например при моем тестовом напряжении в 108-110 Вольт выходная мощность должна быть снижена до 90% от максимальной длительной. В данном случае на уровне примерно 60 Ватт.

На самом деле я мощность нагрузки не снижал, мало того, при питании 230 Вольт я даже нагрузил его током 3 Ампера, а не 2.7, как заявлено производителем. И на мой взгляд блок питания нормально все это пережил, начав сдаваться только при предельных рабочих режимах. При напряжении 230 Вольт первым начал перегреваться высоковольтный транзистор, хотя до критического состояния ему еще далеко. Когда напряжение было снижено до 110 Вольт, то предсказуемо увеличился нагрев диодного моста, так как ток через него вырос. Остальные компоненты имели не очень высокие температуры, потому я считаю, что при увеличении площади радиатора в «горячей» части можно получить большую выходную мощность без перегрева.

Термофото по завершении прогона при 230 Вольт

И после прогона при 110 Вольт.

Как и в прошлый раз я запустил DC-тест с определением максимального выходного тока. 1, 2. При входном напряжении 230 Вольт БП отключился при 3.878 Ампера. 3, 4. При 110 Вольт отключение было чуть раньше, 3.569 Ампера.

В обоих случаях блок питания отключался резко, а выходное напряжение до момента отключения составляло исходные 24 Вольта, это можно видеть не первом и третьем фото. После снятия перегрузки блок питания автоматически восстанавливал работу.

Проверка реакции на короткое замыкание.

Небольшое видео по этому БП.

Подведу итоги тестов. Блок питания прошел все тесты, показал хорошее качество стабилизации выходного напряжения, низкий нагрев, малый размах пульсаций, а также высокий КПД. По большому счету в плане работы мне особо и придраться не к чему, но вот в плане «особенностей» есть некоторые замечания. Во первых отсутствие разрядных цепей параллельно входному конденсатору, это не сказывается на работе, но это сказывается на безопасности. Во вторых не очень хорошее конструктивное исполнение радиатора выходной диодной сборки, также замечание по безопасности. Ну и в третьих, отсутствие термозащиты, что также не очень хорошо, хоть блок питания и не перегревается в работе.

Думаю что такой БП хорошо подошел бы для построения компактных паяльных станций с паяльниками Т12.

На этом у меня все, буду рад вопросам и просто комментариям, надеюсь что обзор был полезен.

mysku.ru

Блоки питания для ПК: принципы работы и основные узлы

Современные блоки питания для ПК являются довольно сложными устройствами. При покупке компьютера мало кто обращает внимание на марку предустановленного в системе БП. Впоследствии некачественное или недостаточное питание может вызвать ошибки в программной среде, стать причиной потери данных на носителях и даже привести к выходу из строя электроники ПК. Понимание хотя бы базовых основ и принципов функционирования блоков питания, а также умение определить качественное изделие позволит избежать различных проблем и поможет обеспечить долговременную и бесперебойную работу любого компьютера.

Структура типичного блока питания

Компьютерный блок питания состоит из нескольких основных узлов. Детальная схема устройства представлена на рисунке. При включении сетевое переменное напряжение подается на входной фильтр [1], в котором сглаживаются и подавляются пульсации и помехи. В дешевых блоках этот фильтр часто упрощен либо вообще отсутствует.

Далее напряжение попадает на инвертор сетевого напряжения [2]. В сети проходит переменный ток, который меняет потенциал 50 раз в секунду, т. е. с частотой 50 Гц. Инвертор же повышает эту частоту до десятков, а иногда и сотен килогерц, за счет чего габариты и масса основного преобразующего трансформатора сильно уменьшаются при сохранении полезной мощности. Для лучшего понимания данного решения представьте себе большое ведро, в котором за раз можно перенести 25 л воды, и маленькое ведерко емкостью 1 л, в котором можно перенести такой же объем за то же время, но воду придется носить в 25 раз быстрее.

Импульсный трансформатор [3] преобразовывает высоковольтное напряжение от инвертора в низковольтное. Благодаря высокой частоте преобразования мощность, которую можно передать через такой небольшой компонент, достигает 600–700 Вт. В дорогих БП встречаются два или даже три трансформатора.

Рядом с основным трансформатором обычно имеются один или два меньших, которые служат для создания дежурного напряжения, присутствующего внутри блока питания и на материнской плате всегда, когда к БП подключена сетевая вилка. Этот узел вместе со специальным контроллером отмечен на рисунке цифрой [4].

Пониженное напряжение поступает на быстрые выпрямительные диодные сборки, установленные на мощном радиаторе [5]. Диоды, конденсаторы и дроссели сглаживают и выпрямляют высокочастотные пульсации, позволяя получить на выходе почти постоянное напряжение, которое идет далее на разъемы питания материнской платы и периферийных устройств.

Типичная информационная наклейка БП. Основная задача – информирование пользователя о максимально допустимых токах по линиям питания, максимальных долговременной и кратковременной мощностях, итоговой комбинированной мощности, которую способен отдать БП

Конструкция модульных разъемов блоков питания может быть самой разной. Их применение допускает отключение силовых кабелей, не востребованных в отдельно взятом системном блоке

В недорогих блоках применяется так называемая групповая стабилизация напряжений. Основной силовой дроссель [6] сглаживает только разницу между напряжениями +12 и +5 В. Подобным образом достигается экономия на количестве элементов в БП, но делается это за счет снижения качества стабилизации отдельных напряжений. Если возникает большая нагрузка на каком-то из каналов, напряжение на нем снижается. Схема коррекции в блоке питания, в свою очередь, повышает напряжение, стараясь компенсировать недостачу, но одновременно возрастает напряжение и на втором канале, который оказался малонагруженным. Налицо своеобразный эффект качелей. Отметим, что дорогие БП имеют выпрямительные цепи и силовые дроссели, полностью независимые для каждой из основных линий.

Кроме силовых узлов в блоке есть дополнительные – сигнальные. Это и контроллер регулировки оборотов вентиляторов, часто монтируемый на небольших дочерних платах [7], и схема контроля за напряжением и потребляемым током, выполненная на интегральной микросхеме [9]. Она же управляет работой системы защиты от коротких замыканий, перегрузки по мощности, перенапряжения или, наоборот, слишком низкого напряжения.

Кожух блока питания с установленным 120-миллиметровым вентилятором. Часто для формирования необходимого воздушного потока используются специальные вставки-направляющие

Зачастую мощные БП оснащены активным корректором коэффициента мощности. Старые модели таких блоков имели проблемы совместимости с недорогими источниками бесперебойного питания. В момент перехода подобного устройства на батареи напряжение на выходе снижалось, и корректор коэффициента мощности в БП интеллектуально переключался в режим питания от сети 110 В. Контроллер бесперебойного источника считал это перегрузкой по току и послушно выключался. Так вели себя многие модели недорогих ИБП мощностью до 1000 Вт. Современные блоки питания практически полностью лишены данной «особенности».

Многие БП предоставляют возможность отключать неиспользуемые разъемы, для этого на внутренней торцевой стенке монтируется плата с силовыми разъемами [8]. При правильном подходе к проектированию такой узел не влияет на электрические характеристики блока питания. Но бывает и наоборот, некачественные разъемы могут ухудшать контакт либо неверное подключение приводит к выходу комплектующих из строя.

Для подключения комплектующих к БП используется несколько стандартных типов штекеров: самый крупный из них – двухрядный – служит для питания материнской платы. Ранее устанавливались двадцатиконтактные разъемы, но современные системы имеют большую нагрузочную способность, и в результате штекер нового образца получил 24 проводника, причем часто добавочные 4 контакта отсоединяются от основного набора. Кроме силовых каналов нагрузки, на материнскую плату передаются сигналы управления (PS_ON#, PWR_OK), а также дополнительные линии (+5Vsb, -12V). Включение проводится только при наличии на проводе PS_ON# нулевого напряжения. Поэтому, чтобы запустить блок без материнской платы, нужно замкнуть контакт 16 (зеленый провод) на любой из черных проводов («земля»). Исправный БП должен заработать, и все напряжения сразу же установятся в соответствии с характеристиками стандарта ATX. Сигнал PWR_OK служит для сообщения материнской плате о нормальном функционировании схем стабилизации БП. Напряжение +5Vsb используется для питания USB-устройств и чипсета в дежурном режиме (Standby) работы ПК, а -12 – для последовательных портов RS-232 на плате.

На данном рисунке показана распиновка контактов блоков питания, традиционно используемых в современных ПК

Стабилизатор процессора на материнской плате подключается отдельно и использует четырех- либо восьмиконтактный кабель, подающий напряжение +12 В. Питание мощных видеокарт с интерфейсом PCI-Express осуществляется по одному 6-контактному либо по двум разъемам для старших моделей. Существует также 8-контактная модификация данного штекера. Жесткие диски и накопители с интерфейсом SATA используют собственный тип контактов с напряжениями +5, +12 и +3,3 В. Для старых устройств подобного рода и дополнительной периферии имеется 4-контактный разъем питания с напряжениями +5 и +12 В (так называемый molex).

Основное потребление мощности всех современных систем, начиная с Socket 775, 754, 939 и более новых, приходится на линию +12 В. Процессоры могут нагружать данный канал токами до 10–15 А, а видеокарты до 20–25 А (особенно при разгоне). В итоге мощные игровые конфигурации с четырехъядерными CPU и несколькими графическими адаптерами запросто «съедают» 500–700 Вт. Материнские платы со всеми распаянными на РСВ контроллерами потребляют сравнительно мало (до 50 Вт), оперативная память довольствуется мощностью до 15–25 Вт для одной планки. А вот винчестеры, хоть они и неэнергоемкие (до 15 Вт), но требуют качественного питания. Чувствительные схемы управления головками и шпинделем легко выходят из строя при превышении напряжения +12 В либо при сильных пульсациях.

Качественное тестирование современных блоков питания можно провести лишь на специализированных стендах. На фото показана электронная начинка одного из них. Для теплового рассеивания больших мощностей применяется массивный радиатор, обдуваемый скоростными вентиляторами

На наклейках блоков питания часто указывают наличие нескольких линий +12 В, обозначаемых как +12V1, +12V2, +12V3 и т. д. На самом деле в электрической и схемотехнической структуре блока они в абсолютном большинстве БП представляют собой один канал, разделенный на несколько виртуальных, с различным ограничением по току. Данный подход применен в угоду стандарту безопасности EN-60950, который запрещает подводить мощность свыше 240 ВА на контакты, доступные пользователю, поскольку при возникновении замыкания возможны возгорания и прочие неприятности. Простая математика: 240 ВА/12 В = 20 А. Поэтому современные блоки обычно имеют несколько виртуальных каналов с ограничением по току каждого в районе 18–20 А, однако общая нагрузочная способность линии +12 В не обязательно равна сумме мощностей +12V1, +12V2, +12V3 и определяется возможностями используемого в конструкции преобразователя. Все заявления производителей в рекламных буклетах, расписывающие огромные преимущества от множества каналов +12 В, – не более чем умелая маркетинговая уловка для непосвященных.

Многие новые блоки питания выполнены по эффективным схемам, поэтому выдают большую мощность при использовании маленьких радиаторов охлаждения. Примером может служить распространенная платформа FSP Epsilon (FSPxxx-80GLY/GLN), на базе которой построены БП нескольких производителей (OCZ GameXStream, FSP Optima/Everest/Epsilon).

Современные мощные видеокарты потребляют большое количество энергии, поэтому давно подключаются отдельными кабелями к БП независимо от материнской платы. Новейшие модели оснащаются шести- и восьмиконтактными штекерами. Часто последний имеет отстегивающуюся часть, для удобства подсоединения к меньшим разъемам питания видеокарт.

Надеемся, что после рассмотрения основных узлов блоков питания читателям уже понятно: за последние годы конструкция БП стала значительно сложнее, она подверглась модернизации и сейчас для полноценного всестороннего тестирования требует квалифицированного подхода и наличия специального оборудования. Невзирая на общее повышение качества доступных рядовому пользователю блоков, существуют и откровенно неудачные модели. Поэтому при выборе конкретного экземпляра БП для вашего компьютера нужно ориентироваться на подробные обзоры данных устройств и внимательно изучать каждую модель перед покупкой. Ведь от блока питания зависит сохранность информации, стабильность и долговечность работы компонентов ПК в целом.

Краткий словарь терминов

Суммарная мощность – долговременная мощность потребления нагрузкой, допустимая для блока питания без его перегрева и повреждений. Измеряется в ваттах (Вт, W).

Конденсатор, электролит – устройство для накопления энергии электрического поля. В БП используется для сглаживания пульсаций и подавления помех в схеме питания.

Дроссель – свернутый в спираль проводник, обладающий значительной индуктивностью при малой собственной емкости и небольшом активном сопротивлении. Данный элемент способен запасать магнитную энергию при протекании электрического тока и отдавать ее в цепь в моменты больших токовых перепадов.

Полупроводниковый диод – электронный прибор, обладающий разной проводимостью в зависимости от направления протекания тока. Применяется для формирования напряжения одной полярности из переменного. Быстрые типы диодов (диоды Шоттки) часто используются для защиты от перенапряжения.

Трансформатор – элемент из двух или более дросселей, намотанных на единое основание, служащий для преобразования системы переменного тока одного напряжения в систему тока другого напряжения без существенных потерь мощности.

ATX – международный стандарт, описывающий различные требования к электрическим, массогабаритным и другим характеристикам корпусов и блоков питания.

Пульсации – импульсы и короткие всплески напряжения на линии питания. Возникают из-за работы преобразователей напряжения.

Коэффициент мощности, КМ (PF) – соотношение активной потребляемой мощности от электросети и реактивной. Последняя присутствует всегда, когда ток нагрузки по фазе не совпадает с напряжением сети либо если нагрузка является нелинейной.

Активная схема коррекции КМ (APFC) – импульсный преобразователь, у которого мгновенный потребляемый ток прямо пропорционален мгновенному напряжению в сети, то есть имеет только линейный характер потребления. Этот узел изолирует нелинейный преобразователь самого БП от электросети.

Пассивная схема коррекции КМ (PPFC) – пассивный дроссель большой мощности, который благодаря индуктивности сглаживает импульсы тока, потребляемые блоком. На практике эффективность подобного решения довольно низкая.

itc.ua

БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ

Вашему обозрению предлагаю схему регулируемого БП, который при всей своей простоте, на сегодняшний день является самой популярной и повторяемой среди начинающих радиолюбителей конструкцией. Блок питания работает от переменного напряжения 12 В которые получает трансформатора (на схеме не изображён).

БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ - СХЕМА

На диодах Д1-Д4 собран выпрямитель переменного напряжения трансформатора, в постоянное. Наибольший ток, отдаваемый блоком питания в нагрузку - до 500 mA. Он ограничен допустимым прямым током диодов выпрямителя, поэтому при необходимости схема легко переделывается под больший ток.

фотографии простого блока питания на диапазон напряжений 0..10 вольт

В выпрямителе нашего блока питания можно использовать любые мощные диоды или готовые диодные мосты (не забывать про максимально допустимый ток вторичной обмотки трансформатора). Переменный резистор R2 - желательно с линейной шкалой. Вместо транзистора МП39 можно использовать транзисторы МП40-МП42, а вместо П213 -транзисторы П214, П215.

фотографии простого блока питания

Естественно в настоящее время они являются антиквариатом, поэтому вы можете поставить вместо МП39 – КТ361, КТ814, КТ816. А мощный регулируемый заменим на КТ818, КТ825.

Регулятор напряжения в бп

Стабилитрон можно заменить стабилитронами Д814Г, Д814Д или любыми импортными, на соответствующее напряжение и ток от 50мА.

В качестве корпуса для БП использовал старый корпус от компьютерного БП

Здесь наибольшее напряжение на выходе блока будет соответствовать напряжению стабилизации используемого в бп стабилитрона.

В качестве корпуса для конструкции блока питания своими руками, использовал старый корпус от компьютерного БП

В качестве корпуса для конструкции блока питания своими руками, использовал старый корпус от компьютерного БП. Материал подготовил: Кузьмин Александр (на форуме Александр). E-mail:[email protected]

Форум по источникам питания

Обсудить статью БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ

radioskot.ru

Как сделать блок питания своими руками, мастер-класс с пошаговыми фото

Как начинающему радиолюбителю сделать самодельный блок питания из доступных деталей? Подробный ответ на этот вопрос вы найдёте в этом мастер-классе с пошаговыми фото.

	Выбор схемы блока питания своими руками Первый вопрос человека, решившегося сделать первые шаги в радиолюбительство, - что бы такое собрать-спаять? И тут же возникает второй вопрос - чем собранное устройство запитывать? Батарейки обходятся слишком дорого, учитывая их недолговечность, а аккумуляторы нужно периодически заряжать... В этом случае незаменимым помощником станет небольшой блок питания с выходным напряжением, изменяемом в диапазоне от 5 до 13,5-15 вольт. На первых порах вполне подойдёт линейный стабилизатор, собранный на микросхемах серии КРЕН или их аналогах, и получающий питание от трансформатора. Как пример рассмотрим здесь две схемы подобных источников питания, описанных Павловым С. в журналах "Радиоконструктор" №№ 9 и 12 за 2000 г. Стабилизатор первого варианта рассчитан на выходное напряжение 5-42 В при токе нагрузки до 5 А и запитан через однополупериодный выпрямитель на диодах VD1 и VD2. В принципе, напряжение такого высокого значения нам не нужно, но как основа будущего блока питания эта схема пригодится.
	Блок питания второго варианта обладает нужными нам характеристиками выходного напряжения, но усилен дополнительным транзистором КТ819Б, что позволяет стабилизатору отдавать ток величиной до 10-15 А. Теперь попробуем объединить нужные нам особенности обоих вариантов и посмотрим, что из этого получится.
	Собственный вариант блока питания В результате мы оставляем двухкатушечный трансформатор, а из схемы стабилизатора убираем один транзистор - ток величиной до 3-5 А амбиции начинающего радиолюбителя вполне удовлетворит. Кроме того, добавляем стабилизатор +5 В - оборудовав его выход разъёмом USB, мы сможем заряжать сотовый телефон, MP3 плеер и другие подобные устройства, не занимая порты компьютера. Не окажется лишним и стабилизатор +12В - к его выходу подключаем кулер, охлаждающий радиатор с установленными на нём деталями. Если появится желание, цепь питания кулера можно оборудовать термореле, включающим его при нагреве радиатора свыше, скажем, 45-50 градусов.
	Что нужно для постройки блока питания Подбираем детали. Если в распоряжении имеется радиатор с кулером от старого или неисправного компьютера, то такой шанс не упускаем - это позволит уменьшить габариты устройства, одновременно облегчив тепловой режим стабилизатора. Микросхемы 5-вольтовых стабилизаторов лучше брать импортные в пластиковом корпусе - в этом случае не понадобится дополнительная электроизоляция. Транзистор КТ819 можно заменить на КТ853 с некоторым уменьшением запаса мощности, но на работе устройства это не отобразится - транзисторы серии КТ853 рассчитаны на максимальный постоянный ток до 7,5 А. При использовании трансформатора меньшей мощности можно обойтись и менее мощными транзисторами, например, серий КТ805, КТ817, D2396 и др. В качестве диодов выпрямителя можно использовать диоды Шоттки серии S10C40 или КД270БС, установив их на общий с регулирующим транзистором радиатор - электроизоляция между их корпусами не требуется. Конденсатор фильтра C1 должен иметь ёмкость не менее 8000 мкФ. Если такого нет, то эту ёмкость можно набрать несколькими конденсаторами - например, как на фото, 4 шт. по 2200 мкФ. Рабочее напряжение конденсаторов C1, C3 и C5 выбираем равным 35 В или несколько большим.
	Делаем эскиз платы Теперь, опираясь на габариты имеющихся деталей, разрабатываем эскизы плат выпрямителя и стабилизатора. Эту работу можно выполнить с помощью таких программ, как, например, Splan, Layout, ARES и пр. При работе с программой детали вносим в рисунок положением выводами вверх, корпусом вниз. Особое внимание уделяем расположению выводов микросхем стабилизаторов и регулирующего транзистора - выводы базы и эмиттера КТ819 и КТ853 не совпадают, они развёрнуты относительно вывода коллектора на 180 градусов.
	Как перенести рисунок на плату Отобразив, или отзеркалив, чертёж платы, распечатываем его на тонкой гладкой бумаге - в качестве вариантов используются бумага для распечатки наклеек на CD-DVD диски, глянцевая бумага различных журналов и т.д. Мой принтер Xerox Phaser, например, "признал" только бумагу настенных календарей - с другой подобной бумаги его тонер сходит от простого прикосновения пальцами.
	Вырезав шаблон с рисунком платы, накладываем его на заготовку и заворачиваем всё это в тонкую плотную бумагу. Разогретым примерно до 200 градусов утюгом в течение 2-3 минут прогреваем заготовку со стороны фольги, нажимая на утюг с усилием не более 5-6 кг. После того, как заготовка остынет, разворачиваем бумагу и опускаем плату с приклеившимся шаблоном в воду на 15-20 минут.
	После размокания бумаги пальцами скатываем её и при удачном завершении дела получаем вот такую плату. Плохо отстающую бумагу сковыривать ногтем нельзя - можно повредить рисунок платы и придётся начинать всё сначала. Если эта операция прошла неудачно и тонер отстаёт от фольги либо, расплавившись, линии дорожек соединились - смываем тонер ацетоном, растворителем или даже жидкостью для снятия лака с ногтей - и повторяем всё снова.
	Обработка платы Травим плату в растворе хлорного железа (либо в другом - в интернете подобных "рецептов" масса), промываем её хорошенько в проточной воде. Теперь смываем тонер и зачищаем дорожки мелкой наждачной бумагой (лично я предпочитаю наиболее истёртые куски бумаги - на качестве зачистки это не сказывается, а царапин фольга получает неизмеримо меньше). Облуживаем плату при помощи кусочка оплётки, не жалея флюса - можно использовать при отсутствии паяльной пасты и обычную канифоль. По завершении процесса лужения платы смываем остатки канифоли смоченным раствором спирта комочком ваты.
	Аналогично поступаем со второй платой и рассверливаем отверстия под выводы деталей.
	Сборка выпрямителя Собираем первый блок - выпрямитель. Практика показала, что, выбрав конденсаторы с рабочим напряжением 35 вольт, мы не ошиблись - при подключении трансформатора с выходом 18 вольт на выходе выпрямителя напряжение холостого хода достигло 25 вольт.
	Сборка стабилизатора Приступаем к сборке платы стабилизатора. Если вы решите повторить конструкцию, имейте ввиду, что эта плата рассчитана на транзистор КТ853 или D2396; в случае применения транзисторов серии КТ819 придётся либо изменить разводку платы, либо закрепить транзистор на отдельном радиаторе или корпусе блока питания, соединив его с платой проводами.
	Крепим плату выпрямителя к радиатору, предварительно разметив и рассверлив отверстия для крепления корпусов диодной сборки, микросхем и транзистора. При монтаже пользуемся теплопроводящей пастой - она снизит возможность перегрева деталей выпрямителя и стабилизатора.
	Монтаж блоков на радиатор Монтируем сюда же плату стабилизатора, привинчиваем кулер, добавляем переменный резистор, соединяем всё это проводами - и можно подключать питание. О том, как прошла проверка работы блока питания, как осуществить контроль стабилизируемого напряжения и собрать устройство в самодельном корпусе, читайте в следующей части статьи - продолжение следует...

www.sami-svoimi-rukami.ru

Переделываем блок питания в картинках

Доброе время суток обитателю хабрахабра!Довело меня увлечение электроникой до момента, когда дешевого китайского паяльника стало мало. Было принято волевое решение собрать паяльную станцию своими руками. Но вот беда, оказалось что в городе достать трансформатор на 24 вольта просто невозможно. Благодаря этому прискорбному факту и родилась статья.

В закромах нашлись несколько старых блоков питания ATX, и начался долгий и тернистый путь к получению заветных 24 вольт.

Как известно у ATX есть линия, выдающая -12 вольт с силой тока около 0,5 ампер, так почему бы её не усилить? Но первый блин, как известно, комом: при попытке запитать чудо паяльник блок питания сделал «БЗЗЗ» и ушел на покой.

Второй попыткой было решено сделать удвоитель напряжения. Но удвоителю на вход нужен переменный ток, который можно взять от трансформатора. Но, как оказалось, и этот путь не привел к успеху…Продолжение истории под катом (осторожно: много картинок)

Из вооружения был только дешевый мультиметр, который показал, что на трансформаторе около 10 вольт переменного тока. Ну чтож, можно идти в бой! На макетке был собран удвоитель. К сожалению, его фотография сохранилась только одна, так сказать, в боевом режиме