Блок питания является одним из наиболее популярных электронных приборов. Его может собрать своими руками даже новичок в области электротехники и радиоэлектроники. Причём ему для этого не понадобится много времени. Однако у многих возникают затруднения с выбором схемы – их существует настолько много, что немудрено растеряться.
В этом обзоре будут рассмотрены наиболее востребованные виды схем и даны советы по их применению.
Виды блоков питания
Источники питания можно систематизировать по различным параметрам. Но чаще всего их делят на две группы в зависимости от принципа работы: импульсные и линейные (трансформаторные).
У каждого вида свои сильные стороны. У импульсных источников питания это высокие мощность и КПД. Линейные модели могут похвастаться простотой и надёжностью конструкционного решения, а ещё дешевизной ремонтных работ и запасных деталей.
Импульсный источник питания
Его достоинства – эффективность и компактность. Даже при высоких токах и мощности импульсный блок обходится без громоздкого понижающего трансформатора.
Лучшим примером приборов этого типа служит сварочный инвертор. При токе сварки 250А его вес составляет всего несколько килограмм.
Пониженное напряжение через сопротивление R3 выходит на вывод 7 для включения схемы. После запуска туда же происходит поступление питания с обмотки трансформатора.
Внутри чипа можно увидеть генератор и широтно-импульсный модулятор, позволяющий управлять работой мощного ключа, который выполнен на транзисторе. Поступление сигнала обратной связи происходит на выход 3.
В Интернете возможно отыскать практическую схему источника питания импульсного типа на основе чипа UC3842.
Стоит запомнить: для работы современных подобных импульсных устройств требуется колебание сетевого напряжения от 110 до 240В.
О подключении индуктивной нагрузки
Последнее, о чем нужно сказать здесь – это подробнее рассмотреть методы включения индуктивной нагрузки. К таковой относятся все двигатели постоянного тока.
Итак: если мощность не очень большая – подключается все напрямую к питающей линии (к «+12 Вольт», например).
Если же мощность двигателя – превосходит 20-25 Ватт, тут уже надо заботиться о дополнительных мерах. Блок питания – импульсный, и правильно «понимает» только резистивную нагрузку.
Чтобы «обмануть» его, в параллель с контактами двигателя устанавливается конденсатор. Это может быть 1-2 мкФ емкость, рассчитанная на 150-200 Вольт. Подходят конденсаторы МБМ-типа:
Припаивать такой конденсатор лучше прямо на ответный разъем (которым устройство подсоединяется к блоку питания).
В общем, соединение по такой схеме, работать должно без проблем:
Когда мощность – больше, берется большая емкость (до 4,7 мкФ). Однако, мощности индуктивной нагрузки выше 50-60 Ватт, использовать с этим БП – все равно, нежелательно.
Внимание: на корпусе блока питания, «общем» проводнике – находится опасное напряжение! Гальванической связи корпуса с фазой «розетки» – нет, однако же, есть 2 емкости, средняя точка которых отводится на корпус (каждая, заряжается до 180 Вольт).
Во время работы, не касайтесь заземленных токопроводящих поверхностей (радиаторы отопления, трубы, и т.п.). Либо, используйте заземление (соединяемое с третьим контактом вилки БП).
Вывод
Можно сказать, такой блок питания – «выглядит лучше», чем всякого рода «адаптеры», содержащие внутри трансформатор. Мощность таких адаптеров – как правило, достаточна не всегда, трансформаторы чаще рассчитаны на 60 Гц…
В общем, опыт использования – положительный (при условии выполнения всех требований, конечно).
Блок питания с регулируемым напряжением
Как сделать регулированный блок питания, используя готовый блок от струйного принтера? Вначале уточним характеристики последнего. У нашего устройства 24В и 0,7А.
Более сложный вариант требует разборки блока. Зато он позволит осуществлять регулировку напряжения от 10В и выше.
После вскрытия блока питания необходимо вытащить плату и удалить транзистор q51 и резистор r57. Вместо последнего нужно поставить перемычку. Вот и всё!
Как сделать регулируемый блок питания? Это просто. Данный транзистор убираем и заменяем резистор r57 на регулируемый на 3,3 кОм. Если не нашли такой резистор, подойдут аналоги на 4,7 – 10 кОм.
Как сделать зарядное устройство своими руками: 110 фото примеров, схем и способов изготовления зарядкиРемонт принтера своими руками — типичные поломки принтеров HP, Canon, Epson, Samsung. Пошаговое руководство с фото по самостоятельному ремонту
Датчик температуры своими руками: схемы, варианты постройки простых и точных датчиков температуры (90 фото)
Как работает инвертор?
ВЧ модуляцию, можно сделать тремя способами:
- частотно-импульсным;
- фазо-импульсным;
- широтно-импульсным.
На практике применяется последний вариант. Это связано как с простотой исполнения, так и тем, что у ШИМ неизменна коммуникационная частота, в отличие от двух остальных способов модуляции. Структурная схема, описывающая работу контролера, показана ниже.
Структурная схема ШИМ-контролера и осциллограммы основных сигналов
Алгоритм работы устройства следующий:
Генератор задающей частоты формирует серию прямоугольных сигналов, частота которых соответствует опорной. На основе этого сигнала формируется UП пилообразной формы, поступающее на вход компаратора КШИМ. Ко второму входу этого устройства подводится сигнал UУС, поступающий с регулирующего усилителя. Сформированный этим усилителем сигнал соответствует пропорциональной разности UП (опорное напряжение) и UРС (регулирующий сигнал от цепи обратной связи). То есть, управляющий сигнал UУС, по сути, напряжением рассогласования с уровнем, зависящим как от тока на грузке, так и напряжению на ней (UOUT).
Данный способ реализации позволяет организовать замкнутую цепь, которая позволяет управлять напряжением на выходе, то есть, по сути, мы говорим о линейно-дискретном функциональном узле. На его выходе формируются импульсы, с длительностью, зависящей от разницы между опорным и управляющим сигналом. На его основе создается напряжение, для управления ключевым транзистором инвертора.
Процесс стабилизации напряжения на выходе производится путем отслеживания его уровня, при его изменении пропорционально меняется напряжение регулирующего сигнала UРС, что приводит к увеличению или уменьшению длительности между импульсами.
В результате происходит изменение мощности вторичных цепей, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения на выходе.
Для обеспечения безопасности необходима гальваническая развязка между питающей сетью и обратной связью. Как правило, для этой цели используются оптроны.
Линейный (трансформаторный) источник питания
Прежде, чем рассмотреть, как сделать лабораторный блок питания трансформаторного типа, разберём его структуру. В конструкцию входит:
- трансформатор;
- выпрямитель;
- фильтр;
- стабилизатор.
Также могут использоваться вольтметр, амперметр или светодиоды. Трансформатор возьмём броневой или тороидальный с током 1А. Выпрямитель спаяем из 4-х электродов по мостовой схеме или приобретём готовый.
Откуда берется 24 Вольта
Было сказано, что в случае «надобности», от самодельного блока питания можно взять не только 12 Вольт, но и 24. Конечно, в стандарте ATX никаких напряжений «24 Вольт» – не предусмотрено. Однако, можно поступить проще: есть «минус» 12 V, ну и «плюс» 12 – тоже имеется. Их разность равна 24.
То есть, берется кабель (из двух проводов), припаивается к 12 и «минус» 12-вольтовым линиям (того же «бывшего» разъема ATX). Желательно, чтобы на этом кабеле с другой стороны оказался разъемчик, не похожий ни на один из используемых (не Molex).
Дальше – смотрите, сколько ампер эта ветка может отдать. Максимальная сила тока (по 24В) не превышает таковую по линии «минус 12» (что указывается на этикетке). Скажем, обычно это – 0,5 А, не больше.
Примечание: использовать такой тип подключения, если применяется заземление (как корпуса оборудования, так и БП) – не получится. Обратите на это внимание.
Переделываем блок питания в зарядное устройство
Вот инструкция, как из блока питания сделать зарядное устройство:
- Снять крышку с источника питания.
- Переделать схему так, чтобы выходное напряжение было 16В.
- Заменить постоянный резистор потенциометром, а 16 вольтовые конденсаторы на выходе – 25 или 35 вольтовыми.
- Подключить вентилятор через резистор 20 – 100Ом.
- Установить предохранитель и амперметр, и откалибровать прибор.
Надеемся, что, прочитав данную статью, вы убедились, что самостоятельно собрать блок питания легко и просто. Главное, строго следовать выбранной схеме и соблюдать технику безопасности.
Детали
Диодный мост на входе 1n4007 или готовая диодная сборка рассчитанная на ток не менее 1 А и обратным напряжением 1000 В.
Резистор R1 не менее двух ватт можно и 5 Ватт 24 кОм, резистор R2 R3 R4 мощностью 0,25 Ватт.
Конденсатор электролитический по высокой стороне 400 вольт 47 мкф.
Выходной 35 вольт 470 – 1000 мкФ. Конденсаторы фильтра пленочные рассчитанные на напряжение не менее 250 В 0,1 — 0,33 мкФ. Конденсатор С5 – 1 нФ. Керамический, конденсатор С6 керамический 220 нФ, С7 пленочный 220 нФ 400 В. Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор от старого блока питания компьютера, диодный мост на выходе полноценный из четырех ультрабыстрых диодах HER308 либо другие аналогичные.
Печатная плата изготовлена на куске фольгированного одностороннего стеклотекстолита методом ЛУТ. Для удобства подключения питания и подключения выходного напряжения на плате стоят винтовые клемники.
Фото блоков питания
Ремонт телевизоров своими руками — обзор схем и современных конструкций телевизоров. 120 фото и видео мастер-класс ремонтаКак сделать сабвуфер своими руками: расчет, теоретические основы и советы по выбору материалов и элементной базы (135 фото)
Ремонт шуруповерта своими руками: устройство, особенности работы, восстановление и сборка шуруповерта (110 фото + видео)
Светодиодный светильник своими руками: схемы простейших регулируемых и универсальных LED светильников (100 фото)Как установить стиральную машину: инструктаж как установить ровно и правильно подключить стиральную машинку (120 фото + видео)
- Сушилка для обуви своими руками: изготовление, проекты и советы как из подручных материалов сделать сушилку (135 фото + видео)
Читайте здесь — Ремонт стиральной машины своими руками: устройство, принцип работы. Распространенные поломки. Инструменты для самостоятельного ремонта стиральной машинки
Помогите сайту, сделайте репост 
0
