Как изготовить блок питания регулируемый своими руками. Блоки питания своими руками
Как изготовить блок питания регулируемый своими руками
Из статьи вы узнаете, как изготовить блок питания регулируемый своими руками из доступных материалов. Его можно использовать для питания бытовой аппаратуры, а также для нужд собственной лаборатории. Источник постоянного напряжения может применяться для тестирования таких устройств, как реле-регулятор автомобильного генератора. Ведь при его диагностике возникает необходимость в двух напряжениях – 12 Вольт и свыше 16. А теперь рассмотрите особенности конструкции блока питания.
Трансформатор
Если устройство не планируется использовать для зарядки кислотных аккумуляторов и питания мощной аппаратуры, то нет необходимости в использовании крупных трансформаторов. Достаточно применить модели, мощность у которых не более 50 Вт. Правда, чтобы сделать регулируемый блок питания своими руками, потребуется немного изменить конструкцию преобразователя. Первым делом нужно определиться с тем, какой диапазон изменения напряжения будет на выходе. От этого параметра зависят характеристики трансформатора блока питания.
Допустим, вы выбрали диапазон 0-20 Вольт, значит, отталкиваться нужно от этих значений. Вторичная обмотка должна иметь на выходе переменное напряжение 20-22 Вольта. Следовательно, на трансформаторе оставляете первичную обмотку, поверх нее проводите намотку вторичной. Чтобы вычислить необходимое количество витков, проведите замер напряжения, которое получается с десяти. Десятая часть этого значения – это напряжение, получаемое с одного витка. После того как будет сделана вторичная обмотка, нужно произвести сборку и стяжку сердечника.
Выпрямитель
В качестве выпрямителя можно использовать как сборки, так и отдельные диоды. Перед тем как сделать регулируемый блок питания, проведите подбор всех его компонентов. Если сила тока высокая на выходе, то вам потребуется использовать мощные полупроводники. Желательно их устанавливать на алюминиевых радиаторах. Что касается схемы, то предпочтение нужно отдавать только мостовой, так как у нее намного выше КПД, меньше потерь напряжения при выпрямлении переменного тока. Однополупериодную схему использовать не рекомендуется, так как она малоэффективна, на выходе возникает много пульсаций, которые искажают сигнал и являются источником помех для радиоаппаратуры.
Блок стабилизации и регулировки
Для изготовления стабилизатора и регулятора напряжения разумнее всего использовать микросборку LM317. Дешевый и доступный каждому прибор, который позволит за считаные минуты собрать качественный блок питания регулируемый своими руками. Но его применение требует одной важной детали – эффективного охлаждения. Причем не только пассивного в виде радиаторов. Дело в том, что регулировка и стабилизация напряжения происходят по весьма интересной схеме. Устройство оставляет ровно то напряжение, которое необходимо, а вот излишки, поступающие на его вход, преобразуются в тепло. Поэтому без охлаждения вряд ли микросборка долго проработает.
Взгляните на схему, в ней нет ничего сверхсложного. Всего три вывода у сборки, на третий подается напряжение, со второго снимается, а первый необходим для соединения с минусом блока питания. Но здесь возникает маленькая особенность – если включить между минусом и первым выводом сборки сопротивление, то появляется возможность проводить регулировку напряжения на выходе. Причем блок питания регулируемый своими руками может изменять выходное напряжение как плавно, так и ступенчато. Но первый тип регулировки наиболее удобный, поэтому его используют чаще. Для реализации необходимо включить сопротивление переменное 5 кОм. Кроме того, между первым и вторым выводом сборки требуется установить постоянный резистор сопротивлением около 500 Ом.
Блок контроля силы тока и напряжения
Конечно, чтобы эксплуатация устройства была максимально удобной, необходимо проводить контроль выходных характеристик – напряжения и силы тока. Строится схема регулируемого блока питания таким образом, что амперметр включается в разрыв плюсового провода, а вольтметр – между выходами устройства. Но вопрос в другом – какой тип измерительных приборов использовать? Самый простой вариант – это установить два LED-дисплея, к которым подключить схему вольт- и амперметра, собранную на одном микроконтроллере.
Но в блок питания регулируемый, своими руками изготавливаемый, можно смонтировать пару дешевых китайских мультиметров. Благо их питание можно произвести непосредственно от устройства. Можно, конечно, использовать и стрелочные индикаторы, только в этом случае нужно проводить градуировку шкалы для переменного резистора.
Корпус устройства
Изготавливать корпус лучше всего из легкого, но прочного металла. Идеальным вариантом окажется алюминий. Как уже было упомянуто, схема регулируемого блока питания содержит элементы, которые сильно нагреваются. Следовательно, внутри корпуса нужно монтировать радиатор, который для большей эффективности соединить можно с одной из стенок. Желательно наличие принудительного обдува. Для этой цели можно использовать термовыключатель в паре с вентилятором. Устанавливать их необходимо непосредственно на радиаторе охлаждения.
Блок питания с регулировкой напряжения и тока
Приветствую всех, особенно начинающих радиолюбителей, поскольку именно они очень часто сталкиваются с проблемой поиска источников питания для своих самоделок и поэтому в ходе этой статьи будет рассмотрен вариант постройки простейшего лабораторного блока питания с возможностью ограничения тока.
Наш блок питания может обеспечивать на выходе стабилизированное напряжения от ноля до пятнадцати вольт итог до полутора Ампер, эти параметры можно изменять и походу поясню как это сделать.
В проекте специально использованы наиболее доступные компоненты, чтобы ни у кого не возникнет трудности с их поиском, а теперь давайте рассмотрим схему и поймем принцип ее работы.
Схема состоит из трех основных частей
подойдет и любой другой, основные параметры блока питания будут зависеть в первую очередь от трансформатора, притом нужно учитывать один момент — максимальное выходное напряжение лабораторного блока питания будет на несколько вольт меньше, чем напряжение на выпрямителе. 
Трансформатор подбирается с нужным током, в моем случае имеются две обмотки по 20 вольт, ток каждой из них составляет около 0,7 Ампер, обмотки посвящены параллельно то есть общий ток около полутора ампер.Вторая часть из себя представляет выпрямитель для выпрямления переменного напряжения в постоянку и конденсатор для сглаживания напряжение после выпрямителя и фильтрации помех. И наконец третий узел это плата самого стабилизатора, давайте ее рассмотрим поподробнее
Уже постоянное напряжение поступает на плату стабилизатора, где стабилизируется до некоторого уровня. В режиме стабилизации будет зависеть от стабилитрона, в нашем случае он на 15 Вольт, именно он задает максимальное выходное напряжение блока питания.Беда в том, что ток у таких стабилитронов не велик, поэтому его нужно усилить с помощью простого каскада усиления по току, построенного на транзисторах VТ 1 и VТ 2, транзисторы подключены таким образом, чтобы обеспечить максимально большое усиление, то есть по сути это аналог составного транзистора.
Регулятор напряжения в лице переменного резистора R1 выполняет функцию простого делителя напряжения и может быть рассмотрен как 2 последовательно соединенных резистора с отводом от места их соединения.
Второй переменный резистор позволит ограничивать выходной ток. Если такая функция не нужна, то схема будет выглядеть следующим образом.
Теперь подробнее о компонентах, большую их часть, а если точнее все компоненты можно найти в старой аппаратуре, например в телевизорах, усилителях, приемниках, магнитолах и прочей технике.
Также возможно использовать импортные аналоги, которые имеют одинаковое расположение выводов. В архиве также сможете найти некоторые варианты замены транзисторов, как на советские, так и на импортные.
можно использовать готовые мосты, которые можно найти в компьютерных блоках питания или же собрать мост из любых четырех аналогичных диодов с током от двух ампер.
Для увеличения выходного напряжения блока питания сначала нужно найти соответствующий трансформатор, затем заменить стабилитроны на более высоковольтные, скажем на 18 или 24 вольта, будет зависеть от нужного вам выходного напряжения.
Резистор ограничивает ток через стабилитрон, расчет производится исходя из напряжения выпрямителя. Рассчитываю так, чтобы ток через стабилитрон не превышал значение 20-25 миллиампер, в случае стабилитрона на пол ватта и 40-45 мм в случае если стабилитрон одноваттный.
Если под рукой не оказалось нужного стабилитрона, то можно использовать несколько последовательно соединенных с меньшим напряжением, 
в итоге сумма их напряжение будет равняться конечному напряжению стабилизации.Схема стабилизатора работает в линейном режиме, поэтому силовой транзистор VT 2 нуждается в радиаторе.
А теперь давайте проверим конструкцию в работе
и как видим напряжения плавно регулируется от нуля до пятнадцати вольт
Теперь проверим функцию ограничения тока, обратите внимание без выходной нагрузки вращая регулятор тока напряжение у нас не будет меняться, что свидетельствует о каретной работе функции ограничения.
Выходной ток также регулируется достаточно плавно, минимальная граница 180 миллиампер.
Максимальный выходной ток в моём случае составляет около полутора ампер, этого вполне достаточно для средних нужд большинства радиолюбителей.
Несмотря на простоту конструкции при токах около одного Ампера наблюдаем просадку выходного напряжения меньше 200 милливольт, это очень хороший показатель для стабилизаторов такого класса.Блок питания может переносить короткие замыкания с продолжительностью не более 5 секунд, в этом режиме ток ограничивается в районе одного — семи Ампер.
Монтаж при желании можно сделать навесным,
но более красиво смотрится конструкция на печатной плате, тем более, что я ее для вас нарисовал,
а файл платы также можете скачать с общим архивом проекта.
В качестве индикаторов советую использовать стрелочные приборы, 
чтобы не путаться с подключением, хотя можно и цифровые.
По мне это довольно годный вариант в качестве первого блока питания, так что смело собирайте.
xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai
Лабораторный блок питания своими руками. Самодельный блок питания: схемы, инструкции :: SYL.ru
Изготовить лабораторный блок питания своими руками несложно, если имеются навыки обращения с паяльником и вы разбираетесь в электрических схемах. В зависимости от параметров источника вы можете с его помощью заряжать аккумуляторы, подключать практически любую бытовую аппаратуру, использовать для опытов и экспериментов при конструировании электронных средств. Главное при монтаже – использование проверенных схем и качество сборки. Чем надежнее корпус и соединения, тем удобнее работать с источником питания. Желательно наличие регулировок и приборов контроля выходного тока и напряжения.
Простейший самодельный блок питания
Если у вас нет навыков в изготовлении электрических приборов, то лучше начинать с самого простого, постепенно передвигаясь к сложным конструкциям. Состав простейшего источника постоянного напряжения:
- Трансформатор с двумя обмотками (первичной – для подключения к сети, вторичной – для подключения потребителей).
- Один или четыре диода для выпрямления переменного тока.
- Электролитический конденсатор для отсечки переменной составляющей выходного сигнала.
- Соединительные провода.
В случае если вы используете в схеме один полупроводниковый диод, то получите однополупериодный выпрямитель. Если применяете диодную сборку или мостовую схему включения, то блок питания называется двухполупериодным. Разница в выходном сигнале – во втором случае меньше пульсаций.
Такой самодельный блок питания хорош только в тех случаях, когда необходимо провести подключение приборов с одним рабочим напряжением. Так, если вы занимаетесь конструированием автомобильной электроники либо ее ремонтом, лучше выбирать трансформатор с выходным напряжением 12-14 вольт. От количества витков вторичной обмотки зависит выходное напряжение, а от сечения используемого провода - сила тока (чем больше толщина, тем больше ток).
Как сделать двухполярное питание?
Такой источник необходим для обеспечения работы некоторых микросхем (например, усилителей мощности и НЧ). Отличает двухполярный блок питания следующая особенность: на выходе у него отрицательный полюс, положительный и общий. Для реализации такой схемы требуется применять трансформатор, вторичная обмотка которого имеет средний вывод (причем значение переменного напряжения между средним и крайними должно быть одинаковое). Если нет трансформатора, удовлетворяющего этому условию, можно модернизировать любой, у которого сетевая обмотка рассчитана на 220 вольт.
Удалите вторичную обмотку, только сначала проведите замер напряжения на ней. Сосчитайте число витков и разделите на напряжение. Полученное число – это количество витков, необходимых для вырабатывания 1 вольта. Если вам нужно получить двухполярный блок питания с напряжением 12 вольт, то потребуется намотать две одинаковых обмотки. Начало одной соедините с концом второй и эту среднюю точку подключите к общему проводу. Два вывода трансформатора необходимо соединить с диодной сборкой. Отличие от однополярного источника – нужно применять 2 электролитических конденсатора, соединенных последовательно, средняя точка включается с корпусом устройства.
Регулировка напряжения в однополярном источнике питания
Задача может показаться не очень простой, но сделать регулируемый блок питания можно путем сборки схемы из одного или двух полупроводниковых транзисторов. Но потребуется на выходе установить хотя бы вольтметр для контроля напряжения. Для этой цели можно использовать стрелочный индикатор с приемлемым диапазоном измерений. Можно приобрести дешевый цифровой мультиметр и адаптировать его под ваши нужды. Для этого потребуется разобрать его, установить при помощи пайки нужное положение переключателя (при интервале изменения напряжения 1-15 вольт требуется, чтобы прибор мог проводить замер напряжения до 20 вольт).
Регулируемый блок питания можно подключать к любому электрическому прибору. Сначала только вам потребуется выставить необходимое значение напряжения, чтобы не вывести из строя приборы. Изменение напряжения производится при помощи переменного резистора. Его конструкцию вы вправе выбрать самостоятельно. Это может быть даже ползункового типа устройство, главное – соблюдение номинального сопротивления. Чтобы блок питания было удобно использовать, можно установить переменный резистор, спаренный с выключателем. Это позволит избавиться от лишнего тумблера и облегчить отключение аппаратуры.
Регулировка напряжения в двухполярном источнике
Такая конструкция окажется посложнее, но и ее можно реализовать достаточно быстро при наличии всех необходимых элементов. Смастерить простой лабораторный блок питания, да еще двухполярный и с регулировкой напряжения, сможет не каждый. Схема усложняется тем, что требуется установка не только полупроводникового транзистора, работающего в режиме ключа, но и операционного усилителя, стабилитронов. При пайке полупроводников будьте аккуратны: старайтесь не сильно их нагревать, ведь диапазон допустимых температур у них крайне мал. При чрезмерном нагреве кристаллы германия и кремния разрушаются, в результате устройство перестает функционировать.
Когда делаете лабораторный блок питания своими руками, помните одну важную деталь: транзисторы требуется монтировать на алюминиевом радиаторе. Чем мощнее источник питания, тем больше площадь радиатора должна быть. Особое внимание уделяйте качеству пайки и проводам. Для маломощных устройств допускается использовать тонкие провода. Но если выходной ток большой, то необходимо применять провода с толстой изоляцией и большой площадью сечения. От надежности коммутации зависит ваша безопасность и удобство пользования устройством. Даже короткое замыкание во вторичной цепи может стать причиной возгорания, поэтому при изготовлении блока питания следует позаботиться о защите.
Регулировка напряжения в стиле ретро
Да, именно так можно назвать осуществление регулировки подобным образом. Для реализации необходимо вторичную обмотку трансформатора перемотать и сделать несколько выводов в зависимости от того, какой шаг изменения напряжения и диапазон вам нужен. Например, лабораторный блок питания 30В 10А с шагом в 1 вольт должен иметь 30 выводов. Между выпрямителем и трансформатором необходимо установить переключатель. Вряд ли получится найти на 30 положений, а если и найдете, то его габариты окажутся очень большими. Для монтажа в небольшом корпусе он явно не подойдет, поэтому лучше использовать для изготовления стандартные напряжения – 5, 9, 12, 18, 24, 30 вольт. Этого вполне достаточно для удобного пользования устройством в домашней мастерской.
Для изготовления и расчета вторичной обмотки трансформатора вам нужно сделать следующее:
- Определить, какое напряжение собирается одним витком обмотки. Для удобства намотайте 10 витков, включите трансформатор в сеть и проведите замер напряжения. Полученное значение разделите на 10.
- Проведите намотку вторичной обмотки, предварительно отключив трансформатор от сети. Если у вас получилось, что один виток собирает 0,5 В, то для получения 5 В вам требуется сделать отвод от 10-го витка. И по подобной схеме делаете отводы для остальных стандартных значений напряжений.
Сделать подобный лабораторный блок питания своими руками под силу каждому, а самое главное – не требуется паять схему на транзисторах. Выводы вторичной обмотки соединяете с переключателем, чтобы значения напряжений изменялись от меньшего к большему. Центральный вывод переключателя соединяется с выпрямителем, нижний по схеме вывод трансформатора подается на корпус устройства.
Особенности импульсных источников питания
Такие схемы используются практически во всех современных приборах – в зарядных устройствах телефонов, в блоках питания компьютеров и телевизоров и др. Изготовить лабораторный блок питания, импульсный особенно, оказывается проблематично: слишком много нюансов требуется учитывать. Во-первых, относительно сложная схема и непростой принцип действия. Во-вторых, большая часть устройства работает под высоким напряжением, которое равно тому, которое протекает в сети. Посмотрите на основные узлы такого блока питания (на примере компьютерного):
- Сетевой блок выпрямления, предназначенный для преобразования переменного тока напряжением 220 вольт в постоянный.
- Инвертор, преобразующий постоянное напряжение в сигналы прямоугольной формы с высокой частотой. Сюда же входит и специальный трансформатор импульсного типа, который уменьшает величину напряжения, чтобы запитать компоненты ПК.
- Управление, отвечающее за правильную работу всех элементов блока питания.
- Усилительный каскад, предназначенный для усиления сигналов ШИМ-контроллера.
- Блок стабилизации и выпрямления выходного импульсного напряжения.
Подобные узлы и элементы присутствуют во всех импульсных источниках питания.
Блок питания от компьютера
Стоимость даже нового блока питания, который устанавливается в компьютерах, довольно низкая. Зато вы получаете готовую конструкцию, можно даже не делать шасси. Один недостаток – на выходе имеются только стандартные значения напряжения (12 и 5 вольт). Но для домашней лаборатории этого вполне достаточно. Пользуется популярностью лабораторный блок питания из ATX по той причине, что не нужно совершать большие переделки. А чем проще конструкция, тем лучше. Но есть и «болезни» у таких устройств, но излечить их можно достаточно просто.
Зачастую выходят из строя электролитические конденсаторы. Из них вытекает электролит, это можно увидеть даже невооруженным глазом: на печатной плате появляется слой этого раствора. Он гелеобразный или жидкий, со временем застывает и становится твердым. Чтобы отремонтировать лабораторный блок питания из БП компьютера, нужно установить новые электролитические конденсаторы. Вторая поломка, которая встречается намного реже, заключается в пробое одного или нескольких полупроводниковых диодов. Симптом – это выход из строя плавкого предохранителя, смонтированного на печатной плате. Для ремонта нужно прозвонить все диоды, установленные в мостовой схеме.
Способы защиты блоков питания
Простейший способ обезопасить себя – это установка плавких предохранителей. Использовать такой лабораторный блок питания с защитой можно, не боясь, что из-за короткого замыкания произойдет возгорание. Для реализации этого решения вам потребуется установить два плавких предохранителя в цепи питания сетевой обмотки. Их нужно брать на напряжение 220 вольт и ток порядка 5 ампер для маломощных приборов. На выходе источника питания следует установить плавкие предохранители с подходящими параметрами. Например, при защите выходной цепи с напряжением 12 вольт можно применить предохранители, используемые в автомобилях. Значение тока подбирается исходя из максимальной мощности потребителя.
Но на дворе - век высоких технологий, а делать защиту при помощи предохранителей с экономической точки зрения не очень выгодно. Приходится проводить замену элементов после каждого случайного задевания проводов питания. Как вариант – вместо обычных плавких вставок установить самовосстанавливающиеся предохранители. Но ресурс у них небольшой: могут верой и правдой прослужить несколько лет, а могут и через 30-50 отключений выйти из строя. Но блок питания лабораторный 5А, если он собран грамотно, функционирует правильно и не требует дополнительных устройств защиты. Элементы нельзя назвать надежными, зачастую бытовая техника приходит в негодность по причине поломки таких предохранителей. Намного эффективнее оказывается применение релейной схемы либо тиристорной. В качестве устройства аварийного отключения могут также использоваться симисторы.
Как сделать лицевую панель?
Большая часть работ – это проектирование корпуса, а не сборка электрической схемы. Придется вооружиться дрелью, напильниками, а при необходимости окрашивания еще и освоить малярное дело. Можно изготовить самодельный блок питания на основе корпуса от какого-нибудь устройства. Но если есть возможность приобрести листовой алюминий, то при желании вы сделаете красивое шасси, которое прослужит вам долгие годы. Для начала нарисуйте эскиз, в котором расположите все элементы конструкции. Особое внимание уделите проектированию лицевой панели. Ее можно сделать из тонкого алюминия, только изнутри провести усиление – прикрутить к алюминиевым уголкам, которые применяются для придания большей жесткости конструкции.
В лицевой панели обязательно следует предусмотреть отверстия для установки измерительных приборов, светодиодов (или ламп накаливания), клемм, соединенных с выходом блока питания, гнезда для установки плавких предохранителей (при выборе такого варианта защиты). Если вид лицевой панели не очень привлекательный, то ее нужно покрасить. Для этого обезжириваете и зачищаете до блеска всю поверхность. Перед началом окрашивания сделайте все необходимые отверстия. Нанесите 2-3 слоя грунтовки на прогретую поверхность, дайте высохнуть. Далее нанесите столько же слоев краски. В качестве финишного покрытия нужно применять лак. В итоге мощный лабораторный блок питания благодаря краске и получившемуся блеску будет выглядеть красиво и привлекательно, впишется в интерьер любой мастерской.
Как изготовить шасси для блока питания?
Красиво будет выглядеть только та конструкция, которая полностью изготавливается самостоятельно. Но в качестве материала можно использовать что угодно: начиная с листового алюминия и заканчивая корпусами от персональных компьютеров. Нужно только тщательно продумать всю конструкцию, чтобы не возникло непредвиденных ситуаций. Если выходным каскадам требуется дополнительное охлаждение, то установите кулер для этой цели. Он может работать как постоянно при включенном устройстве, так и в автоматическом режиме. Для реализации последнего лучше всего применить простой микроконтроллер и датчик температуры. Датчик отслеживает значение температуры радиатора, а в микроконтроллере заложено то значение, при котором необходимо включить обдув воздухом. Даже лабораторный блок питания 10А, мощность которого немаленькая, будет стабильно работать с такой системой охлаждения.
Для обдува нужен воздух извне, поэтому вам потребуется устанавливать кулер и радиатор на задней стенке блока питания. Для обеспечения жесткости шасси применяйте алюминиевые уголки, из которых сначала сформируйте «скелет», а после установите на него обшивку – пластины из того же алюминия. Если есть возможность, то уголки соедините при помощи сварки, это увеличит прочность. Нижняя часть шасси должна быть крепкой, так как на ней монтируется силовой трансформатор. Чем выше мощность, тем большие габариты трансформатора, тем больше его вес. В качестве примера можно сравнить лабораторный блок питания 30В 5А и подобную конструкцию, но на 5 вольт и током порядка 1 А. У последнего габариты окажутся намного меньшими, да и вес незначительный.
Между электронными компонентами и корпусом должен находиться слой изоляции. Делать это нужно исключительно для себя, чтобы в случае случайного обрыва провода внутри блока он не закоротил на корпус. Перед установкой обшивки на «скелет» проведите ее изоляцию. Можно наклеить плотный картон или толстую липкую ленту. Главное, чтобы материал не проводил электричество. При помощи такой доработки улучшается безопасность. Но трансформатор может издавать неприятный гул, от которого избавиться можно путем фиксации и проклейки пластин сердечника, а также установки между корпусом и шасси резиновых подушек. Но максимальный эффект вы получите только при комбинировании этих решений.
Подведение итогов
В завершение стоит упомянуть, что все монтажные и испытательные работы проводятся при наличии напряжения, опасного для жизни. Поэтому нужно думать о себе, в комнате обязательно установите автоматические выключатели, спаренные с устройствами защитного отключения электроэнергии. Даже если вы коснетесь фазы, удар током не получите, так как сработает защита.
При проведении работ с импульсными блоками питания компьютеров соблюдайте технику безопасности. Электролитические конденсаторы, находящиеся в их конструкции, долгое время после отключения находятся под напряжением. По этой причине перед началом ремонта разрядите конденсаторы, соединив их выводы. Не пугайтесь только искры, она не причинит вреда ни вам, ни приборам.
Когда делаете лабораторный блок питания своими руками, обращайте внимание на все мелочи. Ведь для вас главное – это обеспечить стабильную, безопасную и удобную его работу. А достичь этого можно только в том случае, когда тщательно продуманы все мелочи, причем не только в электрической схеме, но и в корпусе устройства. Лишними приборы контроля в конструкции не будут, поэтому установите их, чтобы иметь представление о том, например, какой ток потребляет устройство, собранное вами в домашней лаборатории.
www.syl.ru
Блок питания своими руками - как сделать компактный и простой блок
Блоки питания постоянного тока нужны не только радиолюбителям. Они имеют очень широкую сферу применения, и поэтому ими в той или иной степени пользуется большинство домашних мастеров. В этой статье описаны основные типы преобразователей напряжения, их характерные отличия и области применения и то, как сделать простой блок питания своими руками.
Самостоятельное изготовление позволит получить экономию немалых денежных средств. Разобравшись с устройством и принципом работы можно легко выполнить ремонт этого устройства.
Краткое содержимое статьи:
Области применения
Эти устройства имеют очень широкую сферу применения. Давайте рассмотрим основные способы использования. Для экономии ресурса аккумуляторных батарей к самодельным блокам питания подключают низковольтный электроинструмент. Такие приборы используются для подключения светодиодных осветительных приборов, установке освещения в помещениях с высокой влажностью и опасностью поражения электрическим током и для многих других целей, не имеющих прямого отношения к радиоэлектронике.
Классификация устройств
Большинство блоков питания преобразуют сетевое переменное напряжение величиной 220 вольт в постоянное напряжение заданной величины. При этом устройства характеризуется большим перечнем рабочих параметров, которые необходимо учитывать при покупке или конструировании.
Основными рабочими параметрами является выходной ток, напряжение и возможность стабилизации и регулировки выходного напряжения. Все эти преобразователи по способу преобразования классифицируются на две большие группы: аналоговые и импульсные приборы. Эти группы блоков питания имеют сильные отличия и легко различаются по фото с первого взгляда.
Ранее выпускались только аналоговые приборы. В них преобразование напряжения осуществляется с помощью трансформатора. Собрать такой источник не составляет труда. Его схема достаточна проста. Он состоит из понижающего трансформатора, диодного моста и стабилизирующего конденсатора.
Диоды преобразуют переменное напряжение в постоянное напряжение. Конденсатор дополнительно его сглаживает. Недостатком таких приборов являются большие габариты и масса.
Трансформатор мощностью 250 Ватт обладает массой несколько килограмм. Кроме того на выходе таких устройств напряжение может меняться от внешних факторов. Поэтому для стабилизации выходных параметров в таких аппаратах в электронную схему добавляются специальные элементы.
С использованием трансформаторов изготавливаются блоки питания повышенной мощности. Такие приборы целесообразно использовать для зарядки автомобильных аккумуляторов или для подключения электрических дрелей для экономии ресурса литиевых аккумуляторов.
Преимуществом такого устройства является гальваническая развязка между двумя обмотками (за исключением автотрансформаторов). Первичная обмотка, подключенная в сеть высокого напряжения, не имеет физического контакта с вторичной обмоткой. На ней генерируется пониженное напряжение.
Передача энергии осуществляется с помощью магнитного поля переменного тока в металлическом сердечнике трансформатора. При наличии минимальных знаний в радиоэлектронике своими руками легче собрать классический регулируемый блок питания с использованием трансформатора.
С развитием электронной техники стало возможным выпускать более дешевые полупроводниковые преобразователи напряжения. Они очень компактны, мало весят и обладают очень низкой ценой. Благодаря этому они стали лидерами рынка. В любой квартире используются несколько разных блоков питания.
К сожалению, в большинстве современных приборов отсутствует гальваническая развязка с питающей сетью. Из-за этого довольно часто гибнут люди, которые при зарядке сотового телефона или другой техники пользуются прибором и одновременно принимают ванну или умываются.
При соблюдении техники безопасности человеку ничего не грозит. Эти приборы обладают достаточно низкой стоимостью и при их поломке зачастую их не пытаются отремонтировать, а приобретают новое устройство. Тем не менее если разобраться со схемами и принципами работы импульсных блоков питания, то легко можно будет, как отремонтировать такой блок питания, так и собрать новый прибор.
Импульсные блоки питания
Давайте разберемся с устройством и принципом работы импульсных источников питания. В таких приборах на входе переменное сетевое напряжение преобразуется в высокочастотное напряжение. Для трансформации токов высокой частоты требуются не большие трансформаторы, а миниатюрные электромагнитные катушки. Поэтому такие преобразователи легко умещаются в маленьких корпусах. Например, они легко размещаются в пластиковом патроне энергосберегающей лампы.
Компоновка такого блока питания в приборе небольшого размера не вызывает никаких проблем. Для надежной работы необходимо предусмотреть возможность охлаждения на специальных металлических радиаторах нагревающихся элементов электронной схемы. Преобразованное напряжение выпрямляется с помощью быстродействующих диодов и сглаживается на выходном фильтре.
Недостатком таких приборов является неизбежное наличие высокочастотных помех на выходе преобразователя, несмотря даже на наличие специальных фильтров. Кроме того, в импульсных приборах используются специальные схемы стабилизации выходного напряжения.
Импульсный блок питания можно приобрести в виде отдельного блока, готового к монтажу в приборе. Также это устройство можно собрать самостоятельно, воспользовавшись широко распространенными схемами и инструкциями по сборке блоков питания.
При этом следует учесть, что самостоятельная сборка может обойтись дороже покупного изделия, приобретенного в интернете на азиатском рынке. Это может быть вызвано тем, что радиоэлектронные компоненты продаются с большей наценкой, чем наценка производителя в Китае на сборку изделия и его доставку. В любом случае, разобравшись с устройством таких приборов, можно будет не только собрать такой прибор самостоятельно, но и при необходимости отремонтировать. Такие навыки будут очень полезными.
При желании сэкономить, можно воспользоваться импульсными блоками питания от персональных компьютеров. Зачастую в вышедшем из строя персональном компьютере находится исправный блок. Они требуют минимальной доработки перед использованием.
Такие блоки питания имеют защиту от холостого хода. Они должны всё время находиться под нагрузкой. Поэтому для того, что бы избежать отключения в нагрузку включают постоянное сопротивление. Такие модернизированные блоки применяют в первую очередь для питания бытового электроинструмента.
Фото блоков питания своими руками
electrikmaster.ru
Как сделать импульсные блоки питания своими руками? :: SYL.ru
На сегодняшний день импульсные блоки питания устанавливаются во многих электроприборах. Основным их элементом принято считать катушку индуктивности. По своим параметрам она может довольно сильно отличаться, и в первую очередь это связано с пороговым напряжением в сети.
Дополнительно следует учитывать мощность самого прибора. Сделать простой блок питания в домашних условиях довольно просто. Однако в данном случае необходимо уметь рассчитывать показатель частотной модуляции. Для этого учитывается вектор прерывания в сети и параметр интеграции.
Как сделать блок для компьютера?
Для того чтобы собирать импульсные блоки питания своими руками для компьютеров, потребуются катушки индуктивности средней мощности. Частотный сдвиг в данном случае будет полностью зависеть от типа используемых конденсаторов. Дополнительно перед началом работы следует рассчитать показатель модуляции. При этом важно учесть пороговое напряжение в системе.
Если параметр модуляции находится в районе 80 %, то конденсаторы можно использовать с емкостью менее 4 пФ. Однако следует позаботиться о наличии мощных транзисторов. Основной проблемой данных блоков принято считать перегрев обмотки катушки. При этом человек может наблюдать небольшую задымленность. Ремонт импульсного блока питания в данном случае следует начинать с отключения в первую очередь всех конденсаторов. После этого контакты необходимо тщательно зачистить. Если в конечном счете проблема будет не устранена, катушку индуктивности придется полностью заменить.
Модель на 3 В
Сделать импульсные блоки питания своими руками на 3 В можно используя обычные катушки индуктивности серии РР202. Показатели проводимости у них находятся на среднем уровне. В данной ситуации параметр модуляции в системе не должен превышать 70 %. В противном случае пользователь может столкнуть с частотным сдвигом, который будет происходить в блоке.
Дополнительно важно подбирать конденсаторы с емкостью не менее 5 пФ. Принцип работы импульсного блока питания данного типа основывается на смене фазы. При этом нередко специалистами дополнительно устанавливаются преобразователи. Все это необходимо для того, чтобы промежуточная частота была как можно меньше. Кулеры на блоки данного типа монтируются крайне редко.
Устройство на 5 В
Чтобы сделать импульсные блоки питания своими руками, необходимо обязательно подобрать выпрямитель, исходя из мощности электроприбора. Конденсаторы в данном случае используются с емкостью до 6 пФ. При этом дополнительно в приборе устанавливаются попарно транзисторы. Это необходимо для того, чтобы показатель модуляции как минимум вывести на уровень 80 %.
Все это позволит повысить также параметр индуктивности. Проблемы данных блоков чаще всего связаны именно с перегревом конденсаторов. При этом на катушку особого напряжения не оказывается. Ремонт импульсного блока питания в данном случае следует начинать стандартно - с зачистки контактов. Только после этого устанавливается более мощный преобразователь.
Что понадобится для блока на 12 В?
Стандартная схема импульсного блока питания данного типа включает в себя катушку индуктивности, конденсаторы, а также выпрямитель вместе с фильтрами. Параметр модуляции в этом случае значительно зависит от показателя предельной частоты. Дополнительно важно учитывать скорость интегрального процессора. Транзисторы для блока данного типа в основном подбираются полевого вида.
Конденсаторы необходимы только с емкостью на уровне 5 пФ. Все это в конечном счете позволит значительно понизить риск термального повышения в системе. Катушки индуктивности устанавливаются, как правило, средней мощности. При этом обмотки для них обязательно должны использоваться медные. Регулируется импульсный блок питания 12В за счет специальных контролеров. Однако многое в данной ситуации зависит от типа электроприбора.
Блоки с фильтрами ММ1
Схема импульсного блока питания с фильтрами данной серии включает в себя, помимо катушки индуктивности, выпрямитель, конденсатор и резистор вместе с преобразователем. Использование фильтров в устройстве позволяет значительно сократить риск термального повышения. При этом чувствительность модели повышается. Коэффициент модуляции в этом случае напрямую зависит от прерывания сигнала.
Для повышения порогового напряжения специалисты резисторы рекомендуют применять только полевого типа. При этом емкость конденсатора минимум должна быть на уровне 4 Ом. Основной проблемой таких устройств принято считать повышение отрицательного сопротивления. В результате все резисторы на плате довольно быстро выгорают. Ремонт блока в такой ситуации необходимо начинать с замены внешней обмотки катушки индуктивности. Дополнительно следует проверить полярность резисторов. В некоторых случаях повышение отрицательного сопротивления в цепи связано с увеличением диапазона частоты. В данном случае целесообразнее поставить более мощный преобразователь.
Как собрать блок с выпрямителем?
Чтобы сделать импульсные блоки питания своими руками с выпрямителем, транзисторы понадобятся закрытого типа. При этом конденсаторов в системе должно быть предусмотрено как минимум четыре единицы. Минимальная их емкость обязана находиться на уровне 5 пФ. Принцип работы импульсного блока питания данного типа основывается на изменении фазы тока. Происходит данный процесс непосредственно за счет преобразователя. Фильтры у таких моделей устанавливаются довольно редко. Связано это в большей степени с тем, что пороговое напряжение вследствие их использования значительно повышается.
Модели со сглаживающими фильтрами
Схема импульсного блока питания 12В со сглаживающими фильтрами конденсаторы предусматривает с емкостью как минимум в 4 пФ. За счет этого показатель модуляции должен находится на уровне 70 %. Для того чтобы стабилизировать процесс преобразования, многие используют резисторы только закрытого типа. Пропускная способность у них довольно малая, однако проблему они решают. Принцип импульсного блока питания основывается на изменении фазы устройства. Фильтры у него чаще всего устанавливаются сразу возле катушки.
Блоки повышенной стабилизации
Сделать блок данного типа можно используя катушку индуктивности только большой мощности. При этом конденсаторов в системе должно быть как минимум пять единиц. Также следует заранее подсчитать количество необходимых резисторов. Если преобразователь используется в блоке низкочастотный, то резисторов необходимо использовать только два. В противном случае они устанавливаются также и на выходе. Фильтры для данных систем применяются самые разнообразные.
В этой ситуации многое зависит от показателя модуляции. Основной проблемой таких систем принято считать перегрев резисторов. Происходит это из-за резкого повышения порогового напряжения. При этом преобразователь также выходит из строя. Ремонт блока в такой ситуации необходимо начинать также с зачистки контактов. Только после этого можно проверить уровень отрицательного сопротивления. Если данный параметр превышает 5 Ом, то необходимо полностью заменить все конденсаторы в устройстве.
Модели с конденсаторами РС
Сделать блоки с конденсаторами данной серии можно довольно просто. Резисторы для них используются только закрытого типа. При этом полевые аналоги значительно снизят параметр модуляции до 50 %. Катушки индуктивности с конденсаторами применяются средней мощности. Прерывание сигнала в данном случае напрямую зависит от скорости возрастания предельного напряжения. Преобразователи в устройствах используются довольно редко. В данном случае интегрирование происходит за счет изменения положения резистора.
Устройства с конденсаторами СХ
Сделать блоки данного типа можно только на резисторах закрытого типа. Катушки индуктивности на них можно устанавливать различной мощности. В данном случае параметр модуляции зависит исключительно от порогового напряжения. Если рассматривать модели для телевизоров, то блок лучше всего делать сразу с системой фильтрации. В данном случае низкочастотные помехи будут отсеиваться сразу на входе. Конденсаторов в устройстве должно быть предусмотрено как минимум пять. Емкость их в среднем обязана составлять 5 пФ.
Если устанавливать их непосредственно возле катушки индуктивности, то лучше всего использовать дополнительно многослойный конденсатор. Контролеры в данном случае устанавливаются только поворотного типа. При этом регулировка импульсного блока питания будет происходить довольно плавно.
Как сделать блок с синазным дросселем?
Схема импульсного блока питания 12В с синазным дросселем включает в себя катушку, конденсатор, а также преобразователь. Последний элемент подбирается исходя из уровня отрицательного сопротивления в цепи. Также важно заранее рассчитать параметр предельной частоты. В среднем он должен быть не ниже 45 Гц. За счет этого стабильность системы значительно повысится. Работа импульсного блока питания данного типа основывается на изменении фазы за счет повышения модуляции.
Блоки с применением керамических конденсаторов
Сделать мощный импульсный блок питания с керамическими конденсаторами довольно сложно из-за высокого сопротивления цепи. В результате встретить такие модификации на сегодняшний день проблематично. Как правило, они изредка применяются на различном аудиоборудовании. Резисторы в данном случае подходят только полевого типа. Также следует заранее подбирать качественный преобразователь. Обмотка на нем должна быть только медная.
При этом витки обязаны быть направлены как сверху вниз, так и снизу вверх. Прерывание сигнала в данном случае напрямую зависит от скорости процесса преобразования. Если температура в системе повышается довольно быстро, в первую очередь страдают именно конденсаторы. При этом дымок над платой появляется довольно часто. В таком случае ремонт блока следует начинать с замены конденсаторов. После этого проверяется пороговое напряжение на внешней обмотке катушки индуктивности. Завершать работы следует с зачистки контактов.
Модели с каплевидными конденсаторами
Принцип работы блоков с каплевидными конденсаторами стандартно заключается в изменении фазы. При этом преобразователь в процессе играет ключевую роль. Для стабильной работы системы параметр отрицательного сопротивления должен находиться на уровне не ниже 5 Ом. В противном случае конденсаторы перегружаются. Катушку индуктивности в данном случае можно использовать любую. При этом параметр модуляции обязан находиться в районе 70 %. Резисторы для таких блоков используются только векторные. Проходимость тока у них довольно высокая. При этом стоят они на рынке дешево.
Применение варисторов
Варисторы в маломощных блоках используются крайне редко. При этом они способны значительно повысить стабильность работы прибора. Устанавливаются данные элементы, как правило, возле катушки индуктивности. Скорость процесса интегрирования в данном случае зависит напрямую от типов конденсаторов. Если использовать их с предельной емкостью на уровне 5 пФ, то коэффициент модуляции будет находиться на уровне 60 %.
Прерывание сигнала в данном случае может происходить из-за сбоев преобразователя. Ремонт блока необходимо начинать с обследования состояния контактов. Только после этого проверяется целостность обмотки катушки индуктивности. Контролеры для таких блоков подходят самые разнообразные. Кнопочные варианты следует рассматривать в последнюю очередь. Регулирование блока при этом будет зависеть во многом от проводимости контактов.
www.syl.ru
Блок питания 0-30в своими руками
Ну что, друзья, хотите замутить на скорую руку простой и надёжный регулируемый блок питания без особых затрат? Да я знаю, что хотите, иначе чего вы эту статью читаете? 
Вы попали туда, куда нужно, потому что сейчас я расскажу вам, как я сделал для своего самодельного увлажнителя воздуха пятиканальный блок питания, потратив на это всего лишь 2 вечера и целых полтора доллара!
"СКОЛЬКИ КАНАЛЬНЫЙ???" - возможно, переспросите вы. - Да, именно пяти: 24 вольта на генераторы тумана и 4 регулируемых канала от нуля до 12 вольт для кулера и трёх цветов светодиодной ленты RGB.
"ВСЕГО полтора бакса???" - переспросят другие. - Да, даже меньше, ведь из всех используемых комплектующих покупал я только 2 импульсных dc-dc преобразователя на 3 ампера (сейчас они стоят от $0.58 c бесплатной доставкой) и одну платку для прототипирования за $0.34 (10 штук стоят от $1.18, так что выгоднее взять сразу пачку). Всё остальное - просто валявшийся у меня хлам, который не выкидывался как раз из-за возможности использования в подобных проектах.
Упс, что-то я затянул со вступлением: короче, расклад понятен, поэтому не будем лохматить бабушку: погнали делать блок!
Требования к блоку
Как я уже говорил, этот блок питания я собирал для своего увлажнителя воздуха, состоящего из двух генераторов тумана, компьютерного вентилятора на 12 вольт и небольшого отрезка светодиодной RGB ленты для подсветки всего этого увлажняющего безобразия. Основными потребителями там, конечно же, являются сами генераторы, жрущие в районе 500 - 600 мА каждый. То есть на 2 штуки нам нужен ток более 1A при напряжении 24V.
Где в быту можно взять такое напряжение? Единственное, что приходит мне на ум - ноутбучный блок питания, собственно, их и используют многие покупатели таких генераторов, судя по комментариям к лотам на Али. Но на деле оказалось, что, так как эти БП выдают максимум 19.5 вольт, генераторы от них работают не просто хуже, а с реально заметным резким уменьшением КПД (тока жрёт немного меньше, а тумана генерирует меньше в несколько раз), поэтому этот вариант я отмёл сразу.
Кулер и лента, в отличие от генераторов, рассчитаны на вдвое меньшее напряжение, поэтому их нужно запитывать от отдельного источника. Ток они жрут незначительный.
То есть в теории можно взять готовый блок питания на 24V 2A и на базе его сварганить БП под наши нужды. Но на алишке самый дешёвый блок с такими характеристиками стоит $6.35 в "голом корпусе" и $9.50 в цивильном пластмассовом (посмотреть всех с бесплатной доставкой). А к нему нужен будет ещё упомянутый выше понижающий dc-dc прикупить либо вообще использовать для кулера и подсветки отдельный блок на 12 вольт... Короче, это выходит и дорого, и неудобно: не наш метод. Поэтому мы сделаем всё проще и удобнее!
Принцип работы
Так как наши дорогие узкоглазые друзья подарили нам возможность закупаться крайне дешёвыми импульсными преобразователями на базе LM2596s с бесплатной доставкой - нам просто грех не воспользоваться ей: у меня, например, в столе постоянно лежит несколько штук "про запас". Они позволяют нам получить на выходе любое напряжение от нуля до 35V с двумя условиями - входное напряжение должно быть выше выходного как минимум на полтора вольта и быть при этом не выше 40 вольт. Причём, работают они с довольно высоким КПД (до 92%).
Поэтому всё, что нам нужно сделать - получить 30-40 вольт и уже с помощью этих преобразователей опускать это напряжение до нужных нам номиналов. Где взять такое напряжение? Это же очевидно - снять его со старого доброго советского трансформатора!
С помощью справочника трансформаторов и двух биоманипуляторов типа "рука" я перебрал свой немаленький запас трансформаторов, оставшийся в наследство от отца и выцепил там транс, идеально подходящий под мои нужны: ТПП260-220-50. У него в арсенале 6 вторичных обмоток с максимальным током 690 мА: 4 по 10 вольт и 2 по 2.5. Естественно, соединять их все последовательно не имеет смысла - напряжение выйдет далеко за пределы нужного, поэтому я соединил их попарно, чтобы увеличить в 2 раза максимальный ток - получилось 2 по 10 + 2 по 10 + 2 по 2.5 = 25 вольт переменки (на самом деле чуть выше, т.к. у нас тут напряжение 230 вольт) = максимум 35 вольт постоянки, если выпрямить это дело диодным мостом и повесить кондёр, что мы, собственно, и сделаем.
Согласно даташиту на LM2596s, чем большее напряжение приходит ей на вход - тем с более высоким КПД она работает, то есть меньше греется (то же самое справедливо и по отношению к выходному напряжению), поэтому максимальные 35 вольт, снимаемые с выпрямителя - это практически идеальное входное напряжение для наших преобразователей, правда, оно будет меньше под нагрузкой, но это дело компенсируется установкой на выпрямитель конденсатора большей ёмкости.
Так как получить нам нужно два разных напряжения, я, как и писал выше, решил использовать 2 преобразователя, на 24 и на 12 вольт соответственно. С 24-вольтового напряжение идёт сразу на генераторы, а вот с 12-тивольтовым каналом не всё так просто, ведь его надо разделить ещё на 4 независимых канала, т.к. скорость вращения вентилятора и яркость каждого цветового канала ленты должна регулироваться "на лету", но как же это сделать?
Тут на помощь приходят старые добрые n-p-n транзисторы КТ815, на которые, используя какие-нибудь переменные резисторы, очень легко возложить задачу управления этими каналами!
Но что будет в случае скачка напряжения? Ведь наш трансформатор - парень довольно простой и может, в принципе, пропустить всё это через себя, выдав и 40 и 50 вольт, а то и больше: естественно, ситуация эта крайне нежелательная, поэтому для защиты от такого рода оказий можно использовать стабилитрон (стабилитроны) на нужное нам напряжение и предохранитель: при превышении порогового напряжения сопротивление стабилитрона лавинообразно уменьшается, ток, текущий через трансформатор, резко увеличивается и предохранитель, стоящий по входу и правильно подобранный по току умирает смертью храбрых, спасая все остальные компоненты устройства от этой печальной участи.
А ещё лучше не заморачиваться и поставить по входу варистор (после предоранителя, ясен пень). Он работает по такому же принципу, только рассчитан на более высокие напряжения. Этот вариант более надёжный и правильный.
Вот, собственно, и весь принцип фукнционирования моей модели блока питания, который уже почти год исправно трудится у меня на столе. Теперь переходим к разработке!
Разработка устройства
Плясать я решил от корпуса, выбор мой почти сразу пал на старый дохлый блок питания FSP Epsilon 700W: он достаточно красивый, покрашен в синий "металлик", имеет уже смонтированный выключатель, разъём питания и несколько весьма полезных технологичных отверстий.
Сзади его корпус выполнен в виде множества "сотовых" отверстий, в которых не составило большого труда выкусить большую дырку для установки плавкого входного предохранителя с поддержкой функции быстрой замены:
Высоковольтная цепь
Трансформатор я решил просто приклеить к матовому дну корпуса на сильно разогретый термоклей: эксплуатация этого блока планировалась исключительно в горизонтальном положении, поэтому "уплывать" в случае разогрева ему просто некуда, хотя, конечно, можно было использовать и какой-нибудь другой клей. В итоге высоковольтная часть после всей коммутации и вклеивания выглядит вот так:
Да, в плане защиты, из-за отстутствия варистора, я выбрал вариант со стабилитронами, т.к. их всё равно валяется куча и мне чёт кажется, что хрен я их всех заюзаю когда-нибудь. Надо, в общем, тратить! Поэтому варистора на фото выше вы не видите, зато присутствует родное ферритовое кольцо на проводах и два небольших фильтрующих кондёра, подключенных между силовыми проводами и "землёй". Корпус устройства, естественно, заземлён, и в случае, если фазу пробьёт на корпус - моментально сгорит предохранитель, то есть можно быть уверенным, что от корпуса вас не шандарахнет. Естественно, крайне рекомендовано наличие в щитке работающего УЗО, а не простых автоматических пакетников, т.к. именно УЗО защищает человека от смертельных ударов током.
Вторичные обмотки и выпрямитель
Собственно, всё соответствует вышеизложенному: вторички скоммутированы попарно, к ним навесным монтажом припаян корпусный диодный мост, возможно даже с этого блока питания, и параллельно его входу стоит электролитический конденсатор приличной ёмкости.
Ага, попались!!! (или нет?) Конечно же, параллельно выходу, а не входу, иначе рванёт так, что целый день будете комнату от его ошмётков драить 
Всё отлично видно на фото:
Основная плата
Основная плата состоит из той самой картонной платки для прототипирования, к которой прикручены стабилитроны и припаяны преобразователи, 4 транзистора кт815 и резисторы для их обвязки:
Также в эту прочную конструкцию по периметру вкручены металлические винты в роли стоек, на которых эта конструкция также намертво приклеена к корпусу:
Нагрева её замечено не было, поэтому нет никакого риска, что она отвалится: держится мёртво. Также клеем закреплены провода в местах припаивания, чтобы не заламывались и не отваливась в процессе тестирования и сборки.
В импульсных преобразователях были выпаяны переменные резисторы и в преобразователе цепи 24V переменник был заменен на обычный резистор с подобранным под нужное напряжение номиналом. С преобразователем же на 12 вольт я решил сделать такую фичу: так как не исключён вариант, когда в подсветке не будет необходимости, либо её нужно будет использовать не на максимальной яркости, равно как и кулер, который в большинстве случаев будет вращаться с менее чем половинной скоростью, нет нужды постоянно подавать на вход транзисторов максимальные 12 вольт - это приведёт к их абсолютно бессмысленному нагреву и, соответственно, неоправданному снижению КПД всей системы. Поэтому преобразователь на 12 вольт я решил сделать регулируемым, подключив вместо того самого резистора другой переменник (с правильно рассчитанными шунтирующим/притягивающим резисторами), благодаря которому получилось легко регулировать выходное напряжение преобразователя. Таким образом мы переходим к следующей главе моего блокопитаниевого повествования.
Управление
Для управления преобразователем цепи 12V я использовал в роли вышеназванного переменника двухканальный регулятор громкости от старого разобранного мной кассетного магнитофона Vilma:
Вот по этому принципу и делается регулируемый блок питания на любое напряжение! Мы просто регулируем напругу на выходе импульсного преобразователя любым удобным переменником, хоть даже тем, что стоит там изначально. Как вы поняли, единственное, что я сделал - ограничил максимально возможное напряжение одним резистором и настроил коэффициент шунтирования его переменником другим резистором (или парочкой, я уже не помню).
Так как регулятор громкости двухканальный, второй канал я решил использовать непосредственно для управления скоростью вращения кулера через транзистор КТ815 - точно так же этим же транзистором управлялся кулер в моём автоматическом зарядном устройстве на Arduino, только там вместо переменного резистора кулер управлялся самой Ардуиной, но схема подключения совпадает 1 в 1, так что не буду повторяться - смотрите схему в той статье, я старался сделать её как можно более понятной. Там даже конденсатор C6 лишний, его ставить не нужно: он там сглаживает ШИМ сигнал от контроллера, тут же у нас нет никакого ШИМа и ничего нам сглаживать не надо.
Для органов управления отлично подошли уже существующие отверстия в корпусе блока: одно от проводов, его я заюзал для вышеописанного регулятора, а под три маленьких вентиляционных отверстия ниже у меня как в аптеке, тютелька в тютельку подошла сборка из трёх переменных резисторов от эквалайзера какого-то китайского плеера или магнитофона:
На них я, естественно, через те же самые транзисторы КТ815 повесил управление отрезком RGB ленты.
Кабели и соединения
Одним из основных требований к блоку была возможность отсоединения от него увлажнителя, чтобы его можно было унести, помыть и т.д. Сами генераторы тумана изначально идут с довольно длинными кабелями с гнёздами на конце, похожими на гнёзда в ноутбуках ASUS - собственно, ещё одна причина, почему все сразу пробуют запитать эти генераторы от ноутбучных блоков питания. Найти такие штекеры не составило труда, поэтому для генераторов я свил из двух хороших медных проводов достаточного для несколькольких ампер сечения двухжильный кабель с помощью шуруповёрта и вывел его наружу, припаяв на конец парочку штекеров. Этот кабель с жёлтым и голубым проводами хорошо видно на фотках выше.
Для слаботочных кулера и ленты я сделал удлинитель из кабелей с разъёмами и штекерами от телевизоров Горизонт - как раз за пару недель до этого распаивал несколько плат от них, так что они подоспели вовремя. Разъёмы эти хоть и страшные, но их всё равно не видно: они спрятаны за столом и его стойками. Единственная проблема с ними - их можно по ошибке умудриться подключить наоборот. Чтобы избежать этого, я с одной стороны промаркировал коннекторы чёрным маркером.
Сам кулер был уже с заводским разъёмом, поэтому для него пришлось колхозить штекер, как на фото ниже:
Честно признаюсь, этот двухконтактный штекер получился неудачным: там периодически пропадает контакт и вообще иногда вся эта хрень вываливается из разъёма - просто у меня не было нужной ответной части с фиксатором. А эти страшные телевизионные разъёмы напротив, сидят очень крепко и надёжно, к ним никаких претензий нет!
Заключение
Вот так вот быстро и легко можно сделать простой блок питания для любых нужд из подручных материалов. Я очень рад, что старый советский хлам благодаря таким проектам становится востребованным, обретая вторую жизнь! Блок этот, как я уже писал, исправно трудится уже почти год, стоит себе в углу стола и никому не мешает. Со стороны выглядит довольно симпатично:
Как видите, сверху я закрыл всё прозрачной крышкой, потом только просверлил там несколько вентиляционных отверстий (на первой фотке видно), чтобы блок дышал: что ж он, не человек что ли?
А у меня на этом всё, если остались вопросы - обязательно пишите в комментариях, я на них обычно отвечаю весьма оперативно (иногда в течение нескольких минут) и с удовольствием постараюсь вам помочь!
Понравился материал?
Похожие записи:
xn--90aexm.xn--80ag3aejvc.xn--p1ai
Простой БП своими руками « схемопедия
Вот и собрано очередное устройство, теперь встаёт вопрос от чего его питать? Батарейки? Аккумуляторы? Нет! Блок питания, о нём и пойдёт речь.
Схема его очень проста и надёжна, она имеет защиту от КЗ, плавная регулировка выходного напряжения.
На диодном мосте и конденсаторе C2 собран выпрямитель, цепь C1 VD1 R3 стабилизатор опорного напряжения, цепь R4 VT1 VT2 усилитель тока для силового транзистора VT3, защита собрана на транзисторе VT4 и R2, резистором R1 выполняется регулировка.
Трансформатор я брал из старого зарядного от шуруповерта , на выходе я получил 16В 2А
Что касается диодного моста (минимум на 3 ампера), брал его из старого блока ATX также как и электролиты, стабилитрон, резисторы.
Стабилитрон использовал на 13В, но подойдёт советский Д814Д, КС107А.
Транзисторы были взяты из старого советского телевизора, транзисторы VT2, VT3 можно заменить на один составной например КТ827.
Резистор R2 проволочный мощностью 7 Ватт и R1 (переменный) я брал нихромовый, для регулировки без скачков, но в его отсутствии можно поставить обычный.
Состоит из двух частей: на первой собран стабилизатор и защита и, а на второй силовая часть.
Все детали монтируются на основной плате (кроме силовых транзисторов), на вторую плату припаяны транзисторы VT2, VT3 их крепим на радиатор с использованием термопасты, корпуса (коллекторы) изолировать ненужно .Схема повторялась много раз в настройке не нуждается. Фотографии двух блоков приведены ниже С большим радиатором 2А и маленьким 0,6А.
Индикация
Вольтметр: для него нам нужен резистор на 10к и переменный на 4,7к и индикатор я брал м68501 но можно и другой. Из резисторов соберём делитель резистор на 10к не даст головке сгореть, а резистором на 4,7к выставим максимальное отклонение стрелки.
После того как делитель собран и индикация работает нужно от градуировать его , для этого вскрываем индикатор и наклеиваем на старую шкалу чистую бумагу и вырезаем по контуру, удобнее всего обрезать бумагу лезвием.
Когда все приклеено и высохло, подключаем мультиметр параллельно нашему индикатору, и всё это к блоку питания, отмечаем 0 и увеличиваем напряжение до вольта отмечаем и т.д.
Амперметр: для него берём резистор на 0,27 ома !!! и переменный на 50к, схема подключения ниже, резистором на 50к выставим максимальное отклонение стрелки.
Градуировка такая-же только изменяется подключение см ниже в качестве нагрузки идеально подходит галогеновая лампочка на 12 в.
Скачать печатную плату в формате LAY
Автор: Leksar
shemopedia.ru
