Деталі

Діодний міст на вході 1n4007 або готове діодне складання розраховане на струм не менше 1 А і зворотною напругою 1000 В.
Резистор R1 не менше двох ват можна і 5 Ватт 24 кОм, резистор R2 R3 R4 потужністю 0,25 Ватт.
Конденсатор електролітичний з високої сторони 400 вольт 47 мкф.
Вихідний 35 вольт 470 - 1000 мкф. Конденсатори фільтра плівкові розраховані на напругу не менше 250 0,1 - 0,33 мкФ. Конденсатор С5 – 1 нФ. Керамічний, конденсатор С6 керамічний 220 нФ, С7 плівковий 220 нФ 400 В. Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор від старого блока живлення комп'ютера, діодний міст на виході повноцінний з чотирьох ультрашвидких діодів HER308 або інші аналогічні.
В архіві можна завантажити схему та плату:

(завантажень: 1555)

Друкована плата виготовлена ​​на шматку фольгованого одностороннього склотекстоліту методом ЛУТ. Для зручності підключення живлення та підключення вихідної напруги на платі стоять гвинтові клемники.

Схема імпульсного блоку живлення на 12 В

Перевага цієї схеми в тому, що ця схема дуже популярна у своєму роді і її повторюють багато радіоаматорів як свого першого імпульсного джерела живлення і ККД, а рази більше не кажучи вже і про розміри. Схема живиться від напруги 220 вольт по входу стоїть фільтр який складається з дроселя і двох плівкових конденсаторів розрахованих на напругу не менше 250 - 300 Вольт ємністю від 0,1 до 0,33 мкФ їх можна взяти з комп'ютерного блоку живлення.

У моєму випадку фільтра немає, але бажано поставити. Далі напруга надходить на діодний міст, розрахований на зворотну напругу не менше 400 Вольт і струмом не менше 1 Ампера. Можна і поставити готове діодне складання. Далі за схемою стоїть конденсатор, що згладжує, з робочою напругою 400 В, оскільки амплітудне значення мережевого напруга становить в районі 300 В. Ємність даного конденсатора підбирається наступним чином, 1 мкФ на 1 Ватт потужності, так як я не збираюся викачувати з цього блоку великі у моєму випадку стоїть конденсатор на 47 мкФ, хоча з такої схеми можна і викачувати сотні ватів. Живлення мікросхеми береться зі зміни, тут організовано джерело живлення резистор R1 який забезпечує гасіння струму, бажано ставити потужніше не менше двох ват тому що здійснюється його нагрівання, потім напруга випрямляється всього одним діодом і надходить на згладжуючий конденсатор а потім на мікросхему. 1 виведення мікросхеми плюс живлення та 4 висновок це мінус живлення.

Можна і зібрати окреме джерело живлення для неї і подати згідно з полярністю 15 В. У нашому випадку мікросхема працює на частоті 47 - 48 кГц для такої частоти організований RC ланцюжок що складається з резистора R2 15 ком і плівкового або керамічного конденсатора на 1 нФ. При такому розкладі деталей мікросхема працюватиме правильно і вироблятиме прямокутні імпульси на своїх виходах, які надходять на затвори потужних польових ключів через резистори R3, R4, номінали їх можуть відхилятися в межах від 10 до 40 Ом. Транзистори необхідно ставити N канальні, в моєму випадку стоять IRF840 з робочою напругою стік виток 500 В і максимальним струмом стоку при температурі 25 градусів 8 А і максимальною потужністю, що розсіюється 125 Ватт. Далі за схемою стоїть імпульсний трансформатор, після нього йде повноцінний випрямляч з чотирьох діодів марки HER308, звичайні діоди тут не підійдуть так як вони не зможуть працювати на високих частотах, тому ставимо ультрашвидкі діоди і після моста напруга вже надходить на вихідний конденсатор 30 Вольт , Можна і 470 мкФ особливо великих ємностей в імпульсних блоках живлення не потрібно.

Повернемося до трансформатора, його можна знайти на платах комп'ютерних блоків живлення, визначити тут його не складно на фото видно найбільший ось він нам і потрібен. Щоб перемотати такий трансформатор, необхідно прослабити клей, яким склеєні половинки фериту, для цього беремо паяльник або паяльний фен і потихеньку прогріваємо трансформатор, можна опустити в окріп на кілька хвилин і акуратно роз'єднуємо половинки сердечника. Змотуємо всі базові обмотки, намотуватимемо свої. З розрахунку того що мені на виході потрібно отримати напругу в районі 12-14 Вольт, первинна обмотка трансформатора містить 47 витків дротом 0,6 мм у дві жили, робимо ізоляцію між намотуванням звичайним скотчем, вторинна обмотка містить 4 витка того ж дроту в 7 жил . ВАЖЛИВО робити намотування в один бік, кожен шар ізолювати скотчем, відзначаючи початок і кінець обмоток інакше ні чого працювати не буде, а якщо і тоді блок не зможе віддати всю потужність.

Перевірка блоку

Ну а тепер давайте протестуємо наш блок живлення так як мій варіант повністю справний, то я відразу підключаю в мережу без страхувальної лампи.
Перевіримо вихідну напругу як бачимо вона в районі 12 - 13 В небагато гуляє від перепадів напруги в мережі.

Як навантаження автомобільна лампа на 12 В потужністю 50 Ватт струм відповідно протікає 4 А. Якщо такий блок доповнити регулюванням струму та напруги, поставити вхідний електроліт більшої ємності, то можна сміливо збирати зарядний пристрій для авто та лабораторний блок живлення.

Перед запуском блоку живлення необхідно перевірити весь монтаж і включаємо в мережу через страхувальну лампу розжарювання 100 Ватт, якщо Лампа горить в повний розжар означає шукайте помилки при монтажі соплі не змитий флюс або несправний якийсь компонент і т.д. спалахнути і згаснути, це нам каже, що Конденсатор входу зарядився і помилок у монтажі немає. Тому перед встановленням компонентів на плату їх необхідно перевіряти, навіть якщо вони нові. Ще один немало важливий момент після запуску напруги на мікросхемі між 1 і 4 виведенням має бути не менше 15 В. Якщо це не так підбирати потрібно номінал резистора R2.

Імпульсні джерела живлення (ІІП) зазвичай є досить складними пристроями, через що радіоаматори-початківці прагнуть їх уникати. Тим не менш, завдяки поширенню спеціалізованих інтегральних ШІМ-контролерів, є можливість конструювати досить прості для розуміння та повторення конструкції, що володіють високими показниками потужності та ККД. Пропонований блок живлення має пікову потужність близько 100 Вт і побудований за топологією flyback (зворотноходовий перетворювач), а елементом, що управляє, є мікросхема CR6842S(Сумісні за висновками аналоги: SG6842J , LD7552і OB2269).

Увага! У деяких випадках для налагодження схеми може знадобитися осцилограф!

Технічні характеристики

Розміри блоку: 107х57х30 мм (розміри готового блоку з Аліекспрес, можливі відхилення).
Вихідна напруга:версії на 24 В (3-4 А) та на 12 В (6-8 А).
Потужність: 100 Вт.
Рівень пульсацій:трохи більше 200 мВ.

На Алі легко знайти безліч варіантів готових блоків за цією схемою, наприклад, за запитами виду "Artillery power supply 24V 3A", "Блок живлення XK-2412-24", "Eyewink 24V switching power supply"і тому подібним. На радіоаматорських порталах цю модель вже назвали "народною", зважаючи на простоту і надійність. Схемотехнічно варіанти 12В і 24В незначно відрізняються і мають ідентичну топологію.

Приклад готового блоку живлення з Алі:

Зверніть увагу!У цій моделі БП у китайців дуже високий відсоток шлюбу, тому при покупці готового виробу перед включенням бажано ретельно перевіряти цілісність та полярність всіх елементів. У моєму випадку, наприклад, діод VD2 мав неправильну повряність, через що вже після трьох включень блок згорів і мені довелося міняти контролер та ключовий транзистор.

Докладно методологія проектування ІІП взагалі, і саме цієї топології зокрема, тут розглядатися нічого очікувати, зважаючи на занадто великого обсягу інформації - див. окремі статті.

Імпульсний блок живлення потужністю 100Вт на контролері CR6842S.

Призначення елементів вхідного ланцюга

Розглядати схему блоку будемо зліва-направо:

F 1	Звичайний плавкий запобіжник.
5D-9	Терморезистор обмежує кидок струму при включенні блоку живлення в мережу. При кімнатній температурі має невеликий опір, що обмежує кидки струму, при протіканні струму розігрівається, що викликає зниження опору, тому не впливає на роботу пристрою.
C 1	Вхідний конденсатор для придушення несиметричної перешкоди. Ємність допустимо трохи збільшити, бажано щоб він був конденсатором типу, що перешкодно придушує. X2або мав великий (10-20 разів) запас з робочої напруги. Для надійного придушення перешкод повинен мати низькі ESR та ESL.
L 1	Синфазний фільтр для придушення симетричної перешкоди. Складається з двох котушок індуктивності з однаковим числом витків, намотаних на загальному сердечнику і синфазно включених.
KBP307	Випрямляючий діодний міст.
R 5 , R 9	Ланцюжок, необхідний для запуску CR6842. Через неї здійснюється первинний заряд конденсатора C 4 до 16.5В. Ланцюг повинен забезпечувати струм запуску не менше 30 мкА (максимум, згідно з даташитом) у всьому діапазоні вхідних напруг. Також, в процесі роботи за допомогою цього ланцюжка здійснюється контроль вхідної напруги і компенсація напруги при якому закривається ключ - збільшення струму, що втікає в третій пін, викликає зниження напруги порогового закриття ключа.
R 10	Часорізальний резистор для ШІМ. Збільшення номіналу даного резистора зменшить частоту перемикання. Номінал повинен лежати не більше 16-36 кОм.
C 2	Згладжуючий конденсатор.
R 3 , C 7 , VD 2	Снабберний ланцюг, що захищає ключовий транзистор від зворотних викидів з первинної обмотки трансформатора. R 3 бажано використовувати потужністю щонайменше 1Вт.
C 3	Конденсатор, що шунтує міжобмотувальну ємність. В ідеалі повинен бути Y-типу, або повинен мати великий запас (15-20 разів) по робочому напрузі. Служить зменшення перешкод. Номінал залежить від параметрів трансформатора, робити надто великим небажано.
R 6 VD 1 C 4	Цей ланцюг, запитуючи від допоміжної обмотки трансформатора, утворює ланцюг живлення контролера. Також цей ланцюг впливає на цикл роботи ключа. Працює це наступним чином: для коректної роботи напруга на сьомому виведенні контролера повинна знаходитися в межах 12.5 - 16.5 В. Напруга 16.5 на цьому висновку є порогом, при якому відбувається відкриття ключового транзистора і енергія починає запасатися в сердечнику трансформатора (в цей час мікросхема від C4). При зниженні нижче 12.5В мікросхема відключається, таким чином конденсатор C 4 повинен забезпечувати живлення контролера поки допоміжної обмотки не надходить енергії, тому його номіналу повинно бути достатньо щоб утримувати напругу вище 12.5В поки ключ відкритий. Нижню межу номіналу C 4 слід розраховувати виходячи із споживання контролера близько 5 мА. Від часу заряду даного конденсатора до 16.5В залежить час закритого ключа і воно визначається струмом, який може віддати допоміжна обмотка, при цьому струм обмежується резистором R 6 . Крім усього іншого, за допомогою даного ланцюга в контролері передбачено захист від перенапруги у разі виходу з ладу ланцюгів зворотного зв'язку - при перевищенні напруги вище 25В контролер відключиться і не почне працювати доки живлення з сьомого піна не буде знято.
R 13	Обмежує струм заряду ключового затвора транзистора, а також забезпечує його плавне відкриття.
VD 3	Захист транзистора затвора.
R 8	Підтяжка затвора до землі виконує кілька функцій. Наприклад, у разі відключення контролера та пошкодження внутрішньої підтяжки даний резистор забезпечить швидкий розряд транзистора затвора. Також, при коректному розведенні плати забезпечить більш короткий шлях струму розряду затвора на землю, що має позитивно позначитися на перешкодах.
BT 1	Ключовий транзистор. Встановлюється на радіатор через ізолюючу прокладку.
R 7 , C 6	Ланцюг служить для згладжування коливань напруги на струмовимірювальному резисторі.
R 1	Струмовимірювальний резистор. Коли напруга перевищує 0.8В контролер закриває ключовий транзистор, таким чином регулюється час відкритого ключа. Крім того, як уже говорилося вище, напруга при якому буде закритий транзистор, також залежить від вхідної напруги.
C 8	Фільтруючий конденсатор оптопари зворотного зв'язку. Допустимо трохи збільшити номінал.
PC817	Опторозв'язка ланцюга зворотного зв'язку. Якщо транзистор оптопари закриється, це викликає підвищення напруги на другому виводі контролера. Якщо напруга на другому виводі перевищуватиме 5.2В довше 56 мс, це викличе закриття ключового транзистора. Таким чином реалізовано захист від перевантаження та короткого замикання.

У цій схемі 5-й висновок контролера не використовується. Однак, згідно з даташитом на контролер, на нього можна повісити NTC-термістор, який забезпечить відключення контролера у разі перегріву. Стабілізований вихідний струм даного висновку – 70 мкА. Напруга спрацьовування температурного захисту 1.05В (захист увімкнеться при досягненні опору 15 кОм). Рекомендований номінал термістора 26 кОм (27°C).

Параметри імпульсного трансформатора

Оскільки імпульсний трансформатор це один із найскладніших у проектуванні елементів імпульсного блоку, розрахунок трансформатора для кожної конкретної топології блоку вимагає окремої статті, тому докладного опису методології тут не буде, проте для повторення описуваної конструкції слід зазначити основні параметри трансформатора, що використовується.

Слід пам'ятати, що одне з найважливіших правил при проектуванні - відповідність габаритної потужності трансформатора і вихідної потужності блоку живлення, тому насамперед, у будь-якому випадку, вибирайте відповідні вашому завданню осердя.

Найчастіше дана конструкція поставляється з трансформаторами, виконаними на сердечниках типу EE25 або EE16 або аналогічних. Зібрати достатньо інформації щодо кількості витків у цій моделі ІІП не вдалося, оскільки в різних модифікаціях, незважаючи на схожі схеми, використовуються різні осердя.

Збільшення різниці у кількості витків веде до зменшення втрат на перемикання ключового транзистора, але підвищує вимоги до його здатності до навантаження по максимальному напрузі сток-исток (VDS).

Наприклад, орієнтуватимемося на стандартні сердечники типу EE25 і значення максимальної індукції Bmax = 300 мТ. У цьому випадку співвідношення витків першої-другої-третьої обмотки дорівнюватиме 90:15:12.

Слід пам'ятати, що зазначене співвідношення витків не є оптимальним і, можливо, буде потрібно коригування співвідношень за результатами випробувань.

Первинну обмотку слід намотувати провідником не тонше 0.3 мм у діаметрі. Вторинну обмотку бажано виконувати здвоєним дротом діаметром 1мм. Через допоміжну третю обмотку тече малий струм, тому дроти діаметром 0.2мм буде цілком достатньо.

Опис елементів вихідного ланцюга

Далі коротко розглянемо вихідний ланцюг джерела живлення. Вона, загалом, абсолютно стандартна, від сотень інших відрізняється мінімально. Цікавим може бути лише ланцюжок зворотного зв'язку на TL431, але його ми тут докладно розглядати не будемо, тому що про ланцюги зворотного зв'язку є окрема стаття.

VD 4	Здвоєний випрямляючий діод. В ідеалі підбирати із запасом по напрузі\струму та з мінімальним падінням. Встановлюється на радіатор через ізолюючу прокладку.
R 2 , C 12	Снабберний ланцюг для полегшення режиму роботи діода. R 2 бажано використовувати потужністю щонайменше 1Вт.
C 13 , L 2 , C 14	Вихідний фільтр.
C 20	Керамічний конденсатор, шунтуючий вихідний конденсатор C 14 ВЧ.
R 17	Резістор навантаження, що забезпечує навантаження для холостого ходу. Також через нього розряджаються вихідні конденсатори у разі запуску та наступного відключення без навантаження.
R 16	Струмообмежуючий резистор для світлодіода.
C 9 , R 20 , R 18 , R 19 , TLE431, PC817	Ланцюг зворотного зв'язку на прецизійному джерелі живлення. Резистори задають режим роботи TLE431, а PC817 забезпечує гальванічну розв'язку.

Що можна покращити

Вищеописана схема зазвичай поставляється у готовому вигляді, але, якщо збирати схему самому, ніщо не заважає трохи покращити конструкцію. Модифікувати можна як вхідні, і вихідні ланцюга.

Якщо у ваших розетках земляний дріт має з'єднання з якісною землею (а не просто ні до чого не підключений, як це часто буває), можна додати два додаткові Y-конденсатори, з'єднані кожен зі своїм мережним проводом і землею, між L 1 і вхідним конденсатором C 1 . Це забезпечить симетрування потенціалів мережевих проводів щодо корпусу та краще придушення синфазної складової перешкоди. Разом із вхідним конденсатором два додаткові конденсатори утворюють т.зв. "захисний трикутник".

Після L 1 варто додати ще один конденсатор X-типу, з тією ж ємністю що у C 1 .

Для захисту від імпульсних кидків напруги великої амплітуди доцільно паралельно підключати входу варистор (наприклад 14D471K). Також, якщо у вас є земля, для захисту в разі аварії на лінії електропостачання, при якій замість фази і нуля фаза трапляється на обидва дроти, бажано скласти трикутник із таких же варисторів.

При підвищенні напруги вище робітника, варистор знижує свій опір і струм тече через нього. Однак, зважаючи на низьку швидкодію варисторів, вони не здатні шунтувати стрибки напруги з фронтом, що швидко наростає, тому для додаткової фільтрації швидких стрибків напруги бажано паралельно входу підключати також двонаправлений TVS-супресор (наприклад, 1.5KE400CA).

Знову ж таки, за наявності земляного дроту, бажано додати на вихід блоку ще два Y-конденсатори невеликої ємності, включених за схемою «захисного трикутника» паралельно з C 14 .

Для швидкої розрядки конденсаторів при відключенні пристрою паралельно до вхідних ланцюгів доцільно додати мегаомний резистор.

Кожен електролітичний конденсатор бажано зашунтувати по ВЧ керамікою малої ємності, що розташована максимально близько до висновків конденсатора.

Обмежувальний TVS-діод буде не зайвим поставити також і на вихід - для захисту навантаження від можливих перенапруг у разі проблем із блоком. Для 24В версії підійде, наприклад, 1.5KE24A.

Висновок

Схема досить проста для повторення та стабільна. Якщо додати всі, описані в розділі "Що можна покращити", компоненти, вийде дуже надійний і малошумний блок живлення.

Простий імпульсний блок живлення своїми руками

Всім привіт! Якось захотів я зібрати підсилювач на TDA7294. І друг продав за копійки корпус. Такий чорний, гарний, а в ньому колись жив супутниковий ресивер 95-х років. І як на зло ТС-180 не містився, не вистачило за висотою буквально 5 мм. Почав дивитися у бік тороїдального трансформатора. Але побачив ціну, і якось одразу перехотілося. І тут же в око впав комп'ютерний БП, думав перемотати, але знову ж таки купа регулювань, захистів по струму, брррр. Почав гуглити схеми імпульсних блоків живлення, велика плата, купа деталей, ліньки взагалі щось робити стало. Але випадково на форумі знайшов тему про переробку електронних трансформаторів Ташибра. Почитав так, начебто нічого складного.

Наступного дня поїхав госп-маг і купив пару піддослідних. Один такий коштує 40 грн.

Що що зверху BUKO.
Знизу копія Ташибри, лише ім'я змінилося.
Між собою вони дещо різняться. У ташибри наприклад 5 витків у вторинній обмотці, а у BUKO 8 витків. В останнього ще трохи плата побільше, з дірками під установку дод. деталей.
Але доопрацювання обох блоків ідентичне!
Під час доробок потрібно бути дуже обережним, т.к. на транзисторах присутня мережна напруга.
І якщо ви випадково закоротите вихід, і транзистори зроблять новорічний салют, я не винен, всі ви робите на свій страх і ризик!

Розглянемо схему:

Всі блоки від 50 до 150 ват ідентичні, відрізняються тільки потужністю деталей.
У чому полягає доопрацювання?
1) Необхідно додати електроліт після мережного діодного моста. Чим більше тим краще. Я поставив 100 мкф на 400 вольт.
2) Потрібно змінити зворотний зв'язок по струму на зв'язок за напругою. Навіщо? А тому що БП запускається тільки з навантаженням, а без навантаження він не запуститься.
3) Перемотати трансформатор (за потреби).
4) Встановити на виході діодний міст (наприклад, КД213, імпортні шоттки вітаються) та конденсатор.

У синьому кружку котушка зворотного зв'язку по струму. Необхідно випаяти її 1 кінець, і на платі замкнути. Чи зробили КЗ на платі? Значить, йдемо далі!
Потім беремо шматок кручений пари на силовий трансформатор мотаємо 2 витки і на трансформатор зв'язку мотаємо 3 витки. На кінці припаюємо до резистора 2.4-2.7 ом 5-10W. Підключаємо лампочку на вихід і ОБОВ'ЯЗКОВО лампочку на 150 Вт в розрив мережного дроту. Включаємо - лампочка не засвітилася, прибираємо її, знову вмикаємо і бачимо що лампочка на виході світиться. А якщо не засвітилася, то потрібно провід у трансформатор зв'язку завести з іншого боку. Посвітила лампочка тепер вимикаємо. А перед тим як щось робити обов'язково розрядіть мережевий конденсатор резистором на 470 ом!!
Я збирав БП для стерео УНЧ TDA7294. Відповідно, мені потрібно перемотати його на напругу 2Х30 вольт.
На трансформаторі 5 витків. 12V/5віт.=2,8 віт/вольт.
30V/2,8V=11витків. Тобто нам треба намотати 2 котушки по 11 витків.
Випаюємо трансформатор із плати, знімаємо 2 витки з трансу, і відповідно змотуємо вторинну обмотку. Потім я намотав котушки звичайним багатожильним проводом. Відразу одну котушку, потім другу. І з'єднуємо початки обмоток або кінці і отримуємо середнє відведення.
Тобто таким чином ми можемо намотати котушку на потрібну напругу!
Частота блоку живлення з ОС за напругою 30 кГц.
Потім я зібрав діодний міст із КД213, Поставив електроліти і обов'язково треба кераміку!
Як з'єднувати котушки і які можливі варіації можна подивитися на схемі із сусідньої статті.

Запам'ятайте- При замиканні виходу БП горить! Я сам спалив одного разу. Згоріли, діоди, транзистори та резистори в базі! Замінив їх і БП благополучно почав працювати! Ну і тепер пару фотографій готового БП для УНЧ.

Червоним позначеномісце закорочення ОС по струму. Ось ще є варіант для шуруповерта. Трансформатор тут я не перемотував. Просто його підняв вертикально, і збоку приліпив діодний міст. Усю цю справу встановив біля коробки з акумулятора. І ззаду поставив кнопку для вимкнення.

Резистор припаяний на плату у вільний п'ятачок. Бажано використовувати резистори на 10W т.к. він гріється під час роботи!

Таким чином ми отримуємо відмінний ДБЖ за копійки, який можна застосувати будь-куди!!!

Імпульсні блоки живлення часто використовуються радіоаматорами в саморобних конструкціях. При порівняно малих габаритах можуть забезпечити високу вихідну потужність. Із застосуванням імпульсної схеми стало реально отримати вихідну потужність від кількох сотень до кількох тисяч Ват. При цьому розміри самого імпульсного трансформатора не більші за коробку з-під сірників.

Імпульсні блоки живлення - принцип роботи та особливості

Основна особливість імпульсних БП у підвищеній робочій частоті, яка у сотні разів більша за мережну частоту 50 Гц. При високих частотах з мінімальними кількостями витків в обмотках можна отримати велику напругу. Наприклад, для отримання 12 Вольт вихідної напрузі при струмі 1 Ампер (у випадку мережевого трансформатора), потрібно намотати 5 витків дротом перетином приблизно 0,6-0,7 мм.

Якщо говорити про імпульсний трансформатор, що задає схема якого, працює на частоті 65 кГц, то для отримання 12 Вольт зі струмом 1А, достатньо намотати всього 3 витки дротом 0,25-0,3 мм. Саме тому багато виробників електроніки використовують саме імпульсний блок живлення.

Однак, незважаючи на те, що такі блоки набагато дешевші, компактніші, мають велику потужність і малу вагу, вони мають електронну начинку, отже - менш надійні, якщо порівняти з мережевим трансформатором. Довести їхню ненадійність дуже просто - візьміть будь-який імпульсний блок живлення без захисту і замкніть вихідні клеми. У найкращому разі блок вийде з ладу, у гіршому - вибухне і ніякий запобіжник не врятує блок.

Практика показує, що запобіжник в імпульсному блоці живлення згоряє в останню чергу, насамперед вилітають силові ключі і генератор, що задає, потім по черзі всі частини схеми.

Імпульсні БП мають низку захистів як на вході, так і на виході, але і вони рятують не завжди. Для того, щоб обмежити кидок струму при запуску схеми - майже у всіх ІІП з потужністю понад 50 Ватт використовують термістор, який стоїть на вході схем.

Давайте зараз розглянемо ТОП-3 найкращих схем імпульсних блоків живлення, які можна зібрати своїми руками.

Простий імпульсний блок живлення своїми руками

Розглянемо, як зробити найпростіший мініатюрний імпульсний блок живлення. Створити прилад за представленою схемою зможе будь-який радіоаматор-початківець. Він не тільки компактний, але й працює в широкому діапазоні напруги живлення.

Саморобний імпульсний блок живлення має відносно невелику потужність, в межах 2-х Ватт, зате він буквально невбивний, не боїться навіть довготривалих коротких замикань.

Схема простого імпульсного блоку живлення

Блок живлення є малопотужним імпульсним джерелом живлення автогенераторного типу, зібраний всього на одному транзисторі. Автогенератор запитується від мережі через струмообмежувальний резистор R1 та однопівперіодний випрямляч у вигляді діода VD1.

Трансформатор простого імпульсного блоку живлення

Імпульсний трансформатор має три обмотки, колекторна або первинна, базова обмотка та вторинна.

Важливим моментом є намотування трансформатора - і на друкованій платі, і на схемі вказані початки обмоток, тому проблем виникнути не повинно. Кількість витків обмоток ми запозичили від трансформатора для зарядки стільникових телефонів, так як схематика майже та сама, кількість обмоток те саме.

Першою мотаємо первинну обмотку, яка складається з 200 витків, переріз дроту від 0,08 до 0,1 мм. Потім ставимо ізоляцію і таким же дротом мотаємо базову обмотку, яка містить від 5 до 10 витків.

Поверх мотаємо вихідну обмотку, кількість її витків залежить від того, яка напруга потрібна. У середньому виходить близько 1 Вольта на один виток.

Відео про тестування даного блоку живлення:

Стабілізований імпульсний блок живлення на SG3525 своїми руками

Розглянемо крок за кроком, як зробити стабілізований блок живлення на мікросхемі SG3525. Відразу поговоримо про переваги цієї схеми. Перше, найважливіше – це стабілізація вихідної напруги. Також тут є софт старт, захист від короткого замикання та самозапит.

Для початку розглянемо схему пристрою.

Новачки відразу ж звернуть увагу на 2 трансформатори. У схемі один із них силовий, а другий – для гальванічної розв'язки.

Не варто думати, що через це схема ускладниться. Навпаки все стає простіше, безпечніше та дешевше. Наприклад, якщо ставити на виході мікросхеми драйвер, то для неї необхідна обв'язка.

Дивимося далі. У цій схемі реалізований мікростарт та самозапит.

Це дуже продуктивне рішення, воно дозволяє позбавитися потреби в черговому блоці живлення. І справді, робити блок живлення для блоку живлення не дуже хороша ідея, а таке рішення просто ідеальне.

Працює все таким чином: від постійного заряджається конденсатор і коли його напруга перевищить заданий рівень, відкривається даний блок і розряджає конденсатор на схему.

Його енергії цілком достатньо для запуску мікросхеми, а як тільки вона запустилася, напруга з вторинної обмотки почала живити саму мікросхему. Також до мікростарту необхідно додати цей резистор по виходу, він служить навантаженням.

Без цього резистора блок не запуститься. Даний резистор для кожного напруження свій і його необхідно розрахувати з таких міркувань, що при номінальній вихідній напрузі на ньому розсіювався 1 Вт потужності.

Вважаємо опір резистора:

R = U у квадраті/P
R = 24 у квадраті/1
R = 576/1 = 560 Ом.

Також на схемі є софт старт. Реалізовано він за допомогою цього конденсатора.

І захист по струму, який у разі короткого замикання почне скорочувати ширину ШІМ.

Частота даного блоку живлення змінюється за допомогою цього резистора і кондера.

Тепер поговоримо про найважливіше – стабілізацію вихідної напруги. За неї відповідають ці елементи:

Як бачимо тут встановлені 2 стабілітрони. З їхньою допомогою можна отримати будь-яку напругу на виході.

Розрахунок стабілізації напруги:

U вих = 2 + U стаб1 + U стаб2
U вих = 2 + 11 + 11 = 24В
Можлива похибка +- 0.5 ст.

Щоб стабілізація працювала коректно потрібен запас напруги в трансформаторі, інакше при зменшенні вхідної напруги мікросхема просто не зможе видати потрібної напруги. Тому при розрахунку трансформатора слід натиснути на цю кнопку і програма автоматично додасть вам напруги на вторинній обмотці для запасу.

Наразі можна перейти до розгляду друкованої плати. Як бачимо, тут все досить компактно. Також бачимо місце під трансформатор, він тороїдальний. Без особливих проблем його можна замінити на Ш-подібний.

Оптрон та стабілітрони розташовані біля мікросхеми, а не на виході.

Ну, нікуди їх було поставити на вихід. Якщо не подобається, зробіть розведення друкованої плати.

Ви можете спитати, чому б не збільшити плату і не зробити все нормально? Відповідь наступна: зроблено це з тим розрахунком, щоб дешевше було замовити плату з виробництва, оскільки плати розміром більше 100 кв. мм коштують набагато дорожче.

Ну, а тепер настав час зібрати схему. Тут усе стандартно. Запаюємо без особливих проблем. Намотуємо трансформатор і встановлюємо.

Перевіряємо напругу на виході. Якщо воно є, то вже можна включати в мережу.

Для початку перевіримо вихідну напругу. Як бачимо, блок розрахований на напругу 24В, але вийшло трохи менше через розкид стабілітронів.

Така похибка не є критичною.

Тепер перевіримо найголовніше - стабілізацію. Для цього візьмемо лампу на 24В потужністю 100Вт і підключимо її в навантаження.

Як бачимо, напруга не просіла і блок витримав без проблем. Можна навантажити ще сильніше.

Відео про цей імпульсний блок живлення:

Ми розглянули ТОП-3 найкращі схеми імпульсних блоків живлення. На їх основі можна зібрати простий БП, прилади на TL494 та SG3525. Покрокові фото та відео допоможуть вам розібратися у всіх питаннях з монтажу.