Реклама на порталі

Стабілізований блок живлення на 5 вольт. Китайські імпульсні адаптери - блоки живлення

Всім відомо, що існує така операція, як передпродажна підготовка товару. Проста, але дуже необхідна дія. За аналогією з нею вже давно застосовую передексплуатаційну підготовку всіх товарів китайського виробництва, що купуються. Завжди в цих виробах є можливість доопрацювання, причому зауважу реально необхідною, яка є наслідком економії виробника на якісному матеріалі окремих елементів або не установки їх взагалі. Дозволю собі бути недовірливим і висловлю припущення, що це не випадково, а є складовим елементом політики виробника спрямованої зрештою зменшення терміну служби виробленого товару, наслідком є ​​збільшення продажів. Прийнявши рішення про активне використання мініатюрного електромасажера (звичайно ж, китайського виробництва) відразу звернув увагу на його блок живлення зовні схожий на зарядний пристріймобільного телефону та ще й з написом COURIER CHARGER- Мобільний зарядний пристрій. Має OUTPUT 5 вольт і 500 мА. Навіть не переконуючись у справності, розібрав і подивився вміст.

Встановлені на платі електронні компоненти і особливо стабілітрон на виході свідчили, що це справді блок живлення. До слова, відсутність діодного мосту позитивним моментом не вважаю.

Підключене навантаження, у вигляді двох лампочок по 2,5 В послідовно, з струмоспоживанням в 150 мА, виявило на виході 5,76 В. Прилад розрахований на живлення трьома батарейками АА - 4,5 В, вважаю допустимим і 5 В від адаптера, але інше, в даному конкретному випадку, явно ні до чого.

Пошукам схеми в інтернеті віддав перевагу малювати в , за зробленим заздалегідь фото, друковану плату з розташованими на ній електронними компонентами.

Схема адаптера та переробка

Зображення друкованої платидало змогу накреслити існуючу схему БП. Транзисторна оптопара CHY 1711, транзистори С945, S13001 та інші компоненти не дозволяли назвати схему примітивною, але з існуючими номіналами одних компонентів та відсутністю інших вона мене не влаштовувала.

У нову схему було введено плавкий запобіжник на 160 мА, а замість наявного випрямляча діодний міст, що складається з 4 діодів 1N4007. Номінал стабілітрона VD3 керуючого оптроном змінено з 4V6 на 3V6, що має зменшити вихідну напругу до бажаного.

На платі була достатньо вільного місця так, що здійснити плановані зміни праці не склало. Знову зібраний блок живлення мав на виході напругу майже 4,5 вольта.

І струмовіддачу до 300 мА включно.

В результаті кілька додаткових електронних компонентів і час, відданий цікавій роботідали мені можливість мати пристойний блок харчування, який сподіваюся, прослужить вірою та правдою тривалий час. Налагодженням БП займався Babay.

Якось недавно мені в інтернеті трапилася одна схема дуже простого блокуживлення із можливістю регулювання напруги. Регулювати напругу можна було від 1 Вольта до 36 Вольт, залежно від вихідної напруги на вторинній обмотці трансформатора.

Уважно подивіться на LM317T у самій схемі! Третя нога (3) мікросхеми чіпляється з конденсатором С1, тобто третя нога є ВХОДОМ, а друга нога (2) чіпляється з конденсатором С2 та резистором на 200 Ом і є ВИХОДОМ.

За допомогою трансформатора з напруги 220 Вольт ми отримуємо 25 Вольт, не більше. Менше можна більше немає. Потім всю справу випрямляємо діодним мостом і згладжуємо пульсації за допомогою конденсатора С1. Все це докладно описано в статті як отримати з постійної змінної напруги . І ось наш найголовніший козир у блоці живлення – це високостабільний регулятор напруги мікросхеми LM317T. На момент написання статті вартість цієї мікросхеми була близько 14 крб. Навіть дешевше, ніж буханець білого хліба.

Опис мікросхеми

LM317T є регулятором напруги. Якщо трансформатор буде видавати до 27-28 Вольт на вторинній обмотці, то ми спокійно можемо регулювати напругу від 1,2 до 37 Вольт, але я б не став піднімати планку більше 25 вольт на виході трансформатора.

Мікросхема може бути виконана в корпусі ТО-220:

або в корпусі D2 Pack

Вона може пропускати через себе максимальну силу струму в 1,5 Ампер, що цілком достатньо для живлення ваших електронних дрібничок без просідання напруги. Тобто ми можемо видати напругу 36 Вольт при силі струму в навантаження до 1,5 Ампера, і при цьому наша мікросхема все одно видаватиме також 36 Вольт - це, звичайно ж, в ідеалі. Насправді просядуть частки вольта, що не дуже й критично. При великому струмі в навантаженні доцільніше поставити цю мікросхему на радіатор.

Для того, щоб зібрати схему, нам також знадобиться змінний резистор на 6,8 кілометрів, можна навіть і на 10 кілометрів, а також постійний резистор на 200 ОМ, бажано від 1 Ватта. Ну і на виході ставимо конденсатор 100 мкФ. Абсолютно проста схема!

Складання в залозі

Раніше я мав дуже поганий блок живлення ще на транзисторах. Я подумав, чому б його не переробити? Ось і результат;-)


Тут ми бачимо імпортний діодний міст GBU606. Він розрахований на струм до 6 Ампер, що з лишком вистачає нашому блоку живлення, так як він видаватиме максимум 1,5 Ампера на навантаження. LM-ку я поставив на радіатор за допомогою пасти КПТ-8 для покращення теплообміну. Ну а все інше, гадаю, вам знайоме.


А ось і допотопний трансформатор, який видає мені напругу 12 Вольт на вторинній обмотці.


Все це акуратно пакуємо в корпус і виводимо дроти.


Ну як вам? ;-)


Мінімальна напруга у мене вийшло 1,25 Вольт, а максимальна – 15 Вольт.



Ставлю будь-яку напругу, в даному випадку найпоширеніші 12 Вольт та 5 Вольт



Все працює на ура!

Дуже зручний цей блок живлення для регулювання обертів міні-дриля, що використовується для свердління плат.


Аналоги на Аліекспрес

До речі, на Алі можна знайти одразу готовий набір цього блоку без трансформатора.


Лінь збирати? Можна взяти готовий 5 амперний менше ніж за 2$:


Подивитися можна по цією посилання.

Якщо 5 Ампер мало, то можете переглянути 8 Амперний. Його цілком вистачить навіть самому пропаленому електроннику:


Отримано через застосування радіокомпонентів малих розмірів. Через те, що працюють у ключовому режимі, вони практично не виділяють тепла, що дозволяє відмовитися від радіаторів.

Опис роботи імпульсного блоку живлення (ДБЖ) на 5 вольт

За допомогою опорів R1, R3, R5, R7 робочі точки транзисторів VT1, VT2 встановлені межу режиму відсічки. Транзистори ще замкнені, проте посилена провідність зони колектор-емітер, і навіть незначне збільшення потенціалу на базі веде до відкриття транзистори: тобто знижено напруження вторинних обмоток, які використовуються для управління.

Для того щоб сформувати умови для автоматичної генерації, можна було б ще більше посилити провідність транзисторів, але зробити це методом подальшого збільшення напруги на базі небажано, тому що провідність при цьому буде різною для різних транзисторів і змінюватиметься в міру зміни температури. У зв'язку з цим використані опори R2, R6, підключені паралель транзисторам.

При включенні ДБЖ згладжує ємність С1 заряджається крізь опір R4, що оберігає діодний міст VD1 від навантаження. Надходження вхідної напруги створює виникнення напруги на виході дільника, що запускає, побудованого на опорах R2 і R6. Ця напруга прикладена до коливального контуру з первинної обмотки трансформатора Т1 та ємності С2.

У вторинній обмотці II наводиться сигнал ЕРС. Потужність цього сигналу вистачає для введення транзистора VT1 режим насичення, оскільки в перший момент струм крізь нього не протікає через самоіндукції трансформатора Т1. Після цього починає йти струм з вторинної обмотки II, який тримає транзистор VT1 у відкритому стані. Транзистор VT2 протягом даного напівперіоду коливального режиму закритий. Його тримає в цьому положенні ЕРС, що виникає у вторинній обмотці ІІІ.

Після зарядки ємності С2 струм, що протікає крізь транзистор VT1, пропадає, і він закривається. У другому півперіоді коливального режиму в контурі (T1, C2) струм в перший момент, коли ще транзистори замкнені, протікає через друге плече запускаючого дільника (паралельно підключені опір R6 і частина колектор-емітер транзистора VT2). Подібно відмикається транзистор VT2 і знаходиться у відкритому стані.

Після розрядки ємності С2 струм через транзистор VT2 пропадає і він закривається. Отже, струм крізь транзистори протікає лише в тому випадку, коли вони повністю відкриті і мають найменші величини ділянки колектор-емітер, тому потужність теплових втрат невелика.

ВЧ коливання випрямляються діодами VD2, VD3, пульсації згладжує ємністю С3. Вихідна напруга виставляється постійною за рахунок стабілітрона VD4. До виходу блоку живлення можна підключити навантаження зі споживаним струмом до 40 мА. При вищому струмі споживання посилюються НЧ пульсації і знижується вихідна напруга.

Невеликий нагрівання транзисторів, який залежить від струму навантаження, пов'язані з тим, що відбувається проходження наскрізного струму крізь транзистори, коли перший транзистор ще встиг повністю закритися, а другий вже почав відкриватися. можна застосувати до замикання виходу, струм якого дорівнює 200 мА.

Деталі імпульсного блоку живлення

Трансформатор виготовлений феритовий магнітопровод у вигляді кільця К10х6х5 марки 1000НН. Обмотки I, II, III, IV намотані дротом ПЕЛШО-0,07 і мають, відповідно, 400, 30, 30, 20+20 витків. Для збільшення надійності слід добре ізолювати кожну обмотку тонкою лакоткою або трансформаторним папером. Магнітопровід можна використовувати довільною проникністю та габаритами. Ємність С2 - КМ-4 на номінальну напругу не менше 250 В.

Якщо немає малогабаритних високовольтних конденсаторів, на місці С1 можна застосувати п'ять з'єднаних паралель конденсаторів КМ-5 типу Н90 ємністю по 0,15 мкФ. Місткість С3 - К53-16 або довільна малогабаритна. Усі опори марки С2-23, МЛТ чи інші малогабаритні.

Даний на 5 вольтможна застосувати для живлення малопотужного навантаження, наприклад, електронного термометра, мікрокалькулятора, електронного годинника.

Технічні показники імпульсного джерела живлення

  • Вхідна напруга - 220 ± 15%;
  • Частота перетворення – 35 кГц;
  • Гранична потужність навантаження – 3 Вт;
  • ККД - до 75%;

Базовим модулем даного імпульсного блоку живлення є перетворювач напруги на трансформаторі Т1 та транзисторах VT1, VT2, побудований за напівмостовою схемою. Діодний міст випрямляє змінну напругу мережі. На радіоелементах R1, VD2 – VD4 побудований параметричний стабілізатор, який разом із ємностями C2 – C4 створює дільник напруги.

Для живлення генератора, що задає, використовується напруга, знята з VD2. Опір R1 виконує подвійну роль, з одного боку він є баластним в стабілізаторі, утворюючи тим самим вольтдобавку для ємності C8, а з іншого боку знижує струм споживання електромережі в момент випадкового замикання на виході імпульсного блоку живлення.

Операційний підсилювач DD1 підключений за схемою мультивібратора утворює генератор, що задає. За допомогою ємності C7 забезпечується гальванічна розв'язка між генератором, що задає, і VT2.

Трансформатор Т1 зібраний на феритовому кільці марки 2000НМ та розміром К12х8х3. Його обмотки містять: I – 500 віт. емальованого дроту ПЕВ-2 діаметром 0,15 мм, II – 50 віт. (Для 5 вольт) того ж дроту діаметром 0,31 з відведенням посередині.

Налаштування імпульсного блоку живлення полягає у добірці опорів R1 та R9 під певне значення струму навантаження. Опір R9 підбирають, виходячи з необхідності насичення транзистора VT1, яке визначають за допомогою осцилографа.

Величину R1 необхідно підібрати таку, щоб при нормальному навантаженні струм, що протікає крізь стабілітрони VD3 і VD4, був понад 5 мА. Для зменшення пульсацій напруги на виході значення ємностей С3, С4 необхідно вдвічі збільшити. Крім цього, величину пульсацій ще можна зменшити шляхом додавання паралельно ємності С6 оксидного конденсатора на 50...100 мкФ на номінальну напругу 10 В.

Доброго вам дня!

Сьогодні, хотілося б торкнутися теми живлення електронних пристроїв.

Отже, прошивка готова, мікроконтролер куплено, схема зібрана, залишається лише підключити живлення, але де його взяти? Припустимо, що мікроконтролер AVR і схема запитується 5 вольтами.

Отримати 5в нам допоможуть такі схеми:

Лінійний стабілізатор напруги на мікросхеміL 7805

Цей спосіб найпростіший і найдешевший. Нам знадобляться:

  1. Мікросхема L 7805 чи її аналоги.
  2. Крона 9v або будь-яке інше джерело живлення (ЗУ телефону, планшета, ноутбука).
  3. 2 конденсатора (для l 7805 це 0.1 та 0.33 мікрофарад).
  4. Радіатор.

Зберемо наступну схему:

Даний стабілізатор засновує свою роботу на мікросхемі l 7805, яка має наступні характеристики:

    Максимальний струм: 1.5A

    Вхідна напруга: 7-36 В

    Вихідна напруга:5 В

Конденсатори служать для згладжування пульсацій. Однак падіння напруги відбувається безпосередньо на мікросхемі. Тобто якщо на вхід ми подаємо 9 вольт, то 4 вольти (Різниця між вхідною напругою та напругою стабілізації) впадуть на мікросхемі l 7805. Це призведе до виділення тепла на мікросхемі, кількість якого легко розрахувати за формулою:

(Вхідна напруга – напруга стабілізації) струм через навантаження.

Тобто якщо ми подаємо 12 вольт на стабілізатор, яким живимо схему, яка споживає 0.1 Ампера, на l 7805 розсіється (12-5) * 0.1 = 0.7 вт тепла. Тому мікросхему необхідно закріпити на радіаторі:

Плюси цього стабілізатора:

  1. Дешевизна (без урахування радіатора).
  2. Простота.
  3. Легко збирається підвісним монтажем, тобто. відсутня потреба виготовлення друкованої плати.

Мінуси:

  1. Необхідність розміщення мікросхеми на радіаторі.
  2. Відсутня можливість регулювання напруги, що стабілізується.

Даний стабілізатор відмінно підійде як джерело напруги для простих, невибагливі до живлення схем.

Імпульсний стабілізатор напруги

Для складання нам знадобиться:

  1. Мікросхема LM 2576S -5.0 (Можна взяти аналог, але обв'язка буде іншою, уточніть у документації саме вашої мікросхеми).
  2. Діод 1N5822.
  3. 2 конденсатора(Для LM 2576S -5.0, 100 та 1000 мікроФарад).
  4. Дросель (Котушки індуктивності) 100 мікроГенрі.

Схема підключення:

Мікросхема LM 2576S -5.0 має такі характеристики:

  • Максимальний струм: 3A
  • Вхідна напруга:7-37 В
  • Вихідна напруга: 5В

Варто зауважити, що даний стабілізатор вимагає більшої кількості компонентів (А також наявності друкованої плати, для більш акуратного та зручного монтажу). Однак цей стабілізатор має величезну перевагу перед лінійним побратимом - він не гріється, та й максимальний струм у 2 рази вище.

Плюси цього стабілізатора:

  1. Менший нагрів (Відсутня необхідність покупки радіатора).
  2. Найбільший максимальний струм.

Мінуси:

  1. Дорожче за лінійний стабілізатор.
  2. Складність навісного монтажу.
  3. Відсутня можливість зміни напруги, що стабілізується (При застосуванні мікросхеми LM 2576S -5.0).

Для живлення простих аматорських схем на мікроконтролерах AVR представлених вище стабілізаторів достатньо. Однак у наступних статтях ми спробуємо зібрати лабораторний блок живлення, який дозволить швидко та зручно налаштовувати параметри живлення схем.

Дякую за увагу!