Импульсный блок питания 24в


Импульсный блок питания 24В 18А

Акопов Роберт UN7RX, arg777 (at) mail.ru http://arcalc.do.am/

Импульсный блок питания рассчитан на выходное напряжение в пределах 20-28В, при максимальном долговременном токе нагрузки 10А без принудительного охлаждения и до 18А при использовании вентилятора. В качестве контроллера используется широко распространенная в промышленных устройствах микросхема UC3825. Ее выбор был обусловлен, прежде всего, наличием. Ну, а раз она является (наряду с 3525) промышленным стандартом, то и не пришлось долго раздумывать. Блок питания представляет собой типовой полумост с оптронной развязкой ОС по напряжению. Защита по току осуществляется с помощью трансформатора тока. К особенностям можно отнести повышенные требования к монтажу и конструкции. Причин тут несколько. Во-первых, примененный контроллер имеет высокую граничную рабочую частоту, управляющие входы контроллера достаточно высокоимпедансные и чувствительны к наводкам. Это обязывает соблюдать некоторые правила монтажа такого контроллера и его обвязки. Во-вторых, специфика применения данного БП предъявляла жесткие требования по различным помехам, как радиочастотным, так и акустическим. Последнее наложило ограничение на разработку конструкции, в частности, на минимизацию габаритов и размещение некоторых компонентов. Часто используемое «компьютерное» расположение силовых элементов и радиаторов было исключено, как и применение комплектующих рассчитанными на эксплуатацию в основном, в режиме обдува, то есть, без заметного запаса по параметрам. Это касается прежде всего размеров сердечников трансформатора и дросселя L1.

Схему БП можно условно разделить на три части. Первая - это входные цепи питания, содержащие противопомеховый фильтр, варистор и узел ограничения броска тока заряда конденсатора фильтра питания, состоящий из резистора R16 и простейшего реле времени на транзисторе VT4. Вторая – узел контроллера, выделенный синим цветов. И третья, силовая, преобразовательная часть, с фильтром на выходе.

В зависимости от требований, используется также плата дополнительных фильтров, если в этом есть необходимость.

Рисунки печатных плат в формате lay можно скачать здесь. На печатных платах детали не промаркированы, но учитывая несложность конструкции, определить их соответствие принципиальной схеме, несложно. Схема собрана на двух печатных платах, основной и субплате контроллера. Так удалось решить проблему с чувствительностью этой микросхемы к различного рода наводкам. Обратите внимание, что субплата контроллера двусторонняя, на одной смонтированы SMD компоненты, а другая сторона в виде сплошной фольги, использована как общий провод и экран.

Конденсатор С6 установлен навесным монтажом, поверх С7.

Данные намоточных компонентов:

Трансформатор Tr1 намотан на сердечнике из феррита N67 размером 26х6х6 и содержит 3х16 витков провода ПЭЛШО 0.35. Tr2 выполнен на таком же феррите, размер сердечника 42х10х20, первичная обмотка выполнена литцендратом из проводов 0.08 и суммарным диаметром скрутки 1мм, с общей шелковой изоляцией и содержит 17 витков. Вторичная обмотка - 2х5 витков медной ленты толщиной 0.4 и шириной 12 мм. Вспомогательная обмотка для питания контроллера содержит 2х3 витка провода ПЭЛШО 0.35 Дроссель L1 на кольце из спеченного мопермаллоя, проницаемостью 63. Размеры кольца 28х15х15, цвет защитного покрытия - желтый, с белым торцом. Число витков - 25. Трансформатор тока использован готовый, первичная обмотка представляет собой пропущенный в отверстие кольца провод МГТФ c диаметром жилы ок. 1.5мм. Вторичка - примерно 150 - 200 витков провода на кольце М16х8х6, проницаемость около 2000. Дроссель L2 готовый, на ферритовом стержне, диаметр провода 2мм. Дросселя внешних фильтров выполнены на ферритовых сердечника с высокой проницаемостью (4000) , при их намотке следует правильно расположить обмотки, чтобы исключить подмагничивание сердечника - для этого каждая полуобмотка мотается на свой половине кольца, а направление намоток должно быть противофазным. Следует отметить, что зачастую, применение тех, или иных деталей, определялось их наличием, а не обязательной необходимостью применять именно этот компонент. При повторении ИБП стоит это учитывать. Обратите внимание на обязательное подключение конденсатора С27 к корпусу радиатора. В противном случае могут возникнуть паразитные колебания. Реле Rel1 любое, на рабочее напряжение 24В и ток через контакты не менее 3А. 

Внешний вид ИБП:

Вид сбоку на монтаж силовых полупроводников:

Вид снизу

Субплата контроллера

Обратите внимание на то, что выходная отрицательная шина питания, заземлена на радиатор при помощи полоски медной фольги шириной 10мм, которая заведена под стойку платы и прижата винтом крепления.

Обсуждение БП здесь.

www.qrz.ru

24 Вольта 100 Ватт блок питания с неплохим результатом

В апреле я делал обзор довольно интересного и качественного блока питания на 12 Вольт. Мне он тогда очень понравился соотношением цены и качества. Но в комментариях и потом в личке меня спрашивали про такой же блок питания, но на 24 Вольта. Этим обзором я постараюсь выполнить эту просьбу и покажу что он из себя представляет. Вообще мне еще и самому было интересно отличие этих блоков питания, но в основном не столько в плане технических характеристик, а самого изготовления, так как сами блоки питания почти одинаковы, но что будет в этот раз… Небольшое отступление. Блоки питания на 24 Вольта в быту распространены гораздо меньше чем их 12 Вольт собратья, хотя в производстве они применяются очень широко. Но они имеют ряд своих преимуществ. При еще вполне безопасном напряжении, они например могут помочь запитать светодиодную ленту с меньшим падением в кабеле и самой ленте (естественно если лента на 24 Вольта). Также такие блоки питания применяются в небольших самодельных станках (ищется по аббревиатуре CNC). Сначала как всегда небольшой комментарий по поводу упаковки. К сожалению в магазине не вняли моим слова насчет того, что у упаковки неплохо было бы заматывать и торцы. Правда в этот раз плата никуда не уехала из своего пакета, но вполне могла это сделать как в прошлый раз.

Упаковка

Прислали блок питания в сером пакете замотанный в толстую пленку из вспененного полиэтилена, но как я написал выше, торцы опять не замотали :( Чтобы не плодить много отсылок к предыдущему обзору, я повторю в этом часть информации которая была там, естественно относящуюся уже к этому блоку питания. Думаю так будет корректнее. Для начала несколько общих видов блока питания. Внешне плата мне показалась более аккуратной, а трансформатор немного больше, чем в прошлом варианте. Но На самом деле в трансформаторе использован тот же сердечник, просто из-за большего количества изоляционной ленты он кажется больше :)

Плата имеет такие же радиаторы как и в 12 Вольт версии, только радиатор диода немного смещен к трансформатору, буквально на 2мм. Видно была какая то оптимизация, правда смысл ее от меня как то ускользает.

На входе блока питания установлен такой же безвинтовой клеммник как и в прошлый раз, изменился входной дроссель, теперь он намотан чуть более толстой проволокой, соответственно имеет меньшую индуктивность, мне кажется это лишнее, в прошлом было лучше. Так же присутствует помехоподавляющий конденсатор, здесь все в порядке.

Краткие характеристики: Входное напряжение 85-265 Вольт Выходное напряжение — 24 Вольта Ток нагрузки — указано 4-6 Ампер* Выходная мощность — 100 Ватт (максимальная) Размеры платы как и в прошлый раз составляют 107х57х30мм. *- Как мне кажется, насчет 6 Ампер производитель (или магазин) явно загнули, так как 6 Ампер это почти 150 Ватт при заявленной 100. Скорее этот БП по току является половинным вариантом предыдущего, т.е. 3 Ампера номинальная и 4 Ампера максимальная.

Чертеж с габаритными размерами платы.

Сравнительное фото двух блоков питания, вверху 24 Вольта, внизу 12 Вольт.

И соответственно сравнительное фото печатных плат. Вот отсюда начались отличия блоков питания. При почти полном сходстве сверху, они заметно отличаются снизу. Что бросилось в глаза сразу после распаковки, так это некрасивая пайка и грязная плата. Похоже что ее пытались мыть, но видимо попала она в мойку уже после кучи других плат так как имеет почти равномерный белый налет. Пайка же просто матовая, это видно даже на таком фото.

Топология платы почти не изменилась, хотя разница есть. Правда есть и небольшой плюсик, теперь радиаторы припаяны за оба крепежных вывода, а не по одному, как в прошлый раз. На плате видно, что один из крепежных выводов радиатора диода находится в опасной близости от минусовой дорожки. Сначала я немного заволновался, но потом заметил, что диод то изолирован от радиатора. Это ухудшает теплопередачу с диода на радиатор, но увеличивает безопасность и уровень помех в эфир.

«оптимизация» коснулась и элементной базы. В прошлом обзоре я отдельно отметил то, что применены точные резисторы, в этот раз производитель поставил обычные. Я не скажу что это плохо, точные резисторы тут не особо и нужны, но видно что плату «оптимизировали» не только в плане смещения радиатора.

Также как и в прошлый раз применен ШИМ контроллер CR6842S, который является аналогом более известного контроллера SG6842.

Я не стал чертить новую схему, так как она почти 1 в 1 с 12 Вольт версией, но внес все изменения, которые касаются конкретного БП.

Случайно заметил, что на плате присутствуют какие то непонятные следы в районе мощного SMD резистора. Производитель явно стал экономить. С одной стороны экономия это хорошо, с другой, главное чтобы она не сказалась потом на качестве.

В качестве силового применен немного другой транзистор чем в прошлый раз, 20N60C3

Он немного отличается в лучшую сторону, 650 Вольт против 600, 20.7 Ампера против 20 и 2400пФ емкость затвора против 3000пФ у предыдущего. Измерения под нагрузкой покажут, но пока неплохо. В прошлый раз я заметил, что конденсатор питания ШИМ контроллера стоял с заниженной емкостью. В этом БП все в порядке. Кстати мне потом писали люди, купившие блоки питания после моего обзора, у них так же стоял правильный номинал, а так как мой был перепаян, то думаю что это мне так «повезло».

В качестве выходного диода применена диодная сборка 100 Вольт 2х20 Ампер stps41h200ct производства ST.

Я бы не сказал что это хорошо, так как точно такая же сборка стояла и в прошлом БП, рассчитанном на 12 Вольт. Программа в которой я рассчитываю свои БП выдает обратное напряжение 110 Вольт при 24 Вольта выходном. Конечно она рассчитана под другой тип ШИМ контроллера. Программа выдает расчет с запасом, но я всегда ставлю в такие цепи диод на 150 Вольт. Так что можно сказать, что здесь выходной диод стоит впритык по обратному напряжению :( Зато в снаббере применили более высоковольтный конденсатор, хотя как по мне его емкость великовата для данного напряжения. Возможно это отчасти и защищает выходной диод.

Выходные конденсаторы также как и в прошлом БП имеют емкость в 1000мкФ и рассчитаны на 35 Вольт. Конденсаторы, как и в прошлый раз, не фирменные, так как Nichicon FW серии имеет золотистый цвет и довольно дорогие, да и позиционируются они для усилителей звука и т.п.

Но написано это одно, а на самом деле это совсем другое, потому конечно я измерил их реальные характеристики. И они практически сошлись с характеристиками конденсаторов в 12 Вольт БП из чего я могу заключить, что это одни и те же конденсаторы, но в разной «упаковке». Выходные — 1100 мкФ, 30 мОм (на фото измерены два параллельно) Входной — 79.9 мкФ, 0.162 Ома.(этот имеет лучшие характеристики чем в прошлый раз)

Дальше немного о недостатках

Для начала о более грустном. В качестве межобмотчного конденсатора применен не специальный Y конденсатор, а обычный высоковольтный. Такая картина была и в мелком 12 Вольт БП.

В целях безопасности лучше заменить. А менее грустным было то, что на плате был поврежден резистор снаббера диода. Без него Бп лучше не использовать, да и вообще я всегда перед включением осматриваю плату на возможные повреждения. Снаббер необходим по нескольким причинам, уменьшение напряжения выбросов (помогает аналогичной цепи на высоковольтной стороне), защищает выходной диод от коротких импульсов, уменьшает помехи от переключения диода. Резистор был номиналом 5.6 Ома, такого у меня не нашлось, потому поставил 6.8 Ома, значения особого это не имеет, можно поставить даже 10 Ом, работать будет практически так же.

С внешним осмотром покончили и переходим к более «вкусному», тестированию БП под нагрузкой. Это мне было не менее интересно, чем просто внешнее сравнение.

Тестирование блока питания

Испытывать блок питания я буду почти так же как и в прошлый раз, за исключением того, что в качестве нагрузки будут использоваться не резисторы, а новая электронная нагрузка. Пока она находится на стадии обкатки, потому я сначала проверю на небольшом блоке питания, но более мощные БП уже на подходе :)

В групповое фото не вошел мультиметр, я подключил его потом. Вообще электронная нагрузка неплохо умеет и сама измерять напряжение, но так как она подключена кабелем, с далеко не нулевым сопротивлением (сверхпроводники закончились, увы :( ), то на больших токах он может немного занижать показания. Мультиметр на фото вышел плохо, потому на всякий случай я буду дублировать его показания в тексте. Тестирование проходило при комнатной температуре, но чуть больше чем в прошлый раз (на улице все таки лето). Первое измерение температуры было через 5 минут после старта, следующее через 15, после этого ток повышался, и следующие циклы были уже по 20 минут. Весь процесс занял 2 часа 20 минут. Делитель щупа был в положении 1:1, цена деления 50мВ. Итак. 1. Старт, холостой ход, напряжение на выходе 23.9 Вольта 2. Ток нагрузки 500мА, напряжение на выходе 23.9 Вольта

1. Ток нагрузки 1 Ампер, напряжение на выходе 23.9 Вольта. 2. Ток нагрузки 2 Ампера, напряжение 23.9 Вольта

1. Ток нагрузки 3 Ампера, напряжение 23.9 Вольта. 2. Ток нагрузки 4 Ампера, напряжение немного просело до 23.8 Вольта, пока отличный результат.

Выходная мощность БП составила около 95 Ватт, но глядя на температуры я решил на этом не останавливаться и повысил ток до 4.5 Ампера и прогнал еще 20 минут, это фото я решил в обзор не добавлять так как дальше я нагрузил блок питания на 5 Ампер. Ток нагрузки 5 Ампер, выходное напряжение 23.8 Вольта, выходная мощность почти 120 Ватт. Температуры выросли (они будут ниже в табличке). Так же увеличились пульсации, что впрочем было вполне ожидаемым.

В этом тесте цена деления стоит уже 200мВ, так как при 50мВ осциллограмма не влазила на экран. Напряжение пульсаций было около 0.8 Вольта, если учитывать что БП на 24 Вольта, а не на 12 и работает на мощности выше максимальной, то я считаю это неплохим результатом. После этого я прекратил тест так как температура транзистора достигла верхней границы безопасной зоны и дальнейшее поведение можно было предсказать без тестов.

Каждые 20 минут, перед увеличением тока нагрузки я измерял температуры компонентов бесконтактным термометром. Измерялись температуры — высоковольтного транзистора, трансформатора, выходного диода и выходного конденсатора (того который стоит сразу после диода). Я измерял температуру корпуса транзистора и диода, а не температуру радиатора. Это позволяет более правильно понять реальную картину, кроме того корпус компонентов черный и результат измерения более точный, чем измерение алюминиевого радиатора. Как и предполагалось, выходной диод имеет температуру меньше чем 12 Вольт БП, так как падение на нем осталось прежним, а ток стал меньше, это же касается и выходных конденсаторов. Но удивило то, что трансформатор имел меньшую температуру. В 12 Вольт БП при 96 Ваттах он нагрелся до 93 градусов, здесь же при 120 Ваттах имел всего 84 градуса. А вот транзистор стал греться больше, хотя его характеристики должны были быть лучше чем у 12 Вольт варианта. при 95 Ваттах в 12 Вольт версии было 73 градуса, в 24 Вольт варианте стало 78 градусов. Хотя возможно здесь он хуже прижат к радиатору так как отличие небольшое.

Резюме:

Плюсы

Почти качественная сборка, есть небольшие замечания Компоненты нормального качества, но уже без запаса, как было в 12 Вольт версии. Соответствие заявленным параметрам. Отличная точность стабилизации выходного напряжения. Низкая цена.

Минусы

Замечание к упаковке (минус магазину) Неправильный тип межобмоточного конденсатора. Выходная диодная сборка применена без запаса. Мое мнение. Хотя внешне блок питания меня немного расстроил, матовая пайка, плохая промывка, обычные резисторы вместо точных, то после тестирования я изменил свое мнение. Если закрыть глаза на то что поставили межобмоточный конденсатор не Y типа и был поврежден резистор (допускаю что это частный случай), то БП весьма неплох. Обрадовала нормальная работоспособность вплоть до 120 Ватт при заявленных 100. Судя по результатам тестов, при 100 Ваттах его можно эксплуатировать вообще без проблем. Когда писал обзор, то заметил, что магазин снизил цену на этот блок питания (в заголовке цена уже снижена), возможно будет полезным. Отчасти поэтому я хотел выложить обзор быстрее.

Небольшое дополнение

В процессе тестирования БП я заметил, что пульсации имеют четко выраженную форму иглы, такие выбросы обычно довольно неплохо гасятся керамическими конденсаторами, потому я решил попробовать немного доработать блок питания. Для этого я допаял четыре конденсатора емкостью 0.15мкФ параллельно выходным конденсаторам и непосредственно выходному клеммнику.

Результат доработки можно увидеть на картинке. В обоих случаях ток нагрузки был 5 Ампер и цена деления составляла 200мВ.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +201 Добавить в избранное Обзор понравился +70 +161

mysku.ru

Блок питания 24 В 9 А

Давно поглядывал на блок питания 24 Вольта. Читал ранее обзор уважаемого kirich на похожий БП только 6 заявленных Ампер, но моя хотелка требовала брать сразу помощнее. Поэтому выбор пал на более мощный. Упаковка — коробка из простого коричневого картона, заклеенная обычным скотчем. Внутри блок питания в запаянном антистатическом пакете.

Осмотр платы явных косяков не выявил. Ну кроме обычных для китайцев разводов от плохо смытого флюса.

Сначала думал, что входного электролита в 100 мкФ маловато, но тесты показали, что хватает.

Межобмоточный конденсатор Y-типа. Термистор в наличии 5D-11.

ШИМ-контроллер аккуратно затерли. Транзистор, как и в менее мощной серии, аналогичен — 20N60C3. Конденсатор питания ШИМ-контроллера стоял 22 мкФ, поменял на 47 мкФ. Если я ошибся с этим действием, то буду рад, если поправите.

На выходе стоят запараллеленные диодные сборки 20200CT 20A 200V.

Суммарная емкость выходных электролитов (измерял без выпаивания) составила около 3260 мкФ.

И теперь немного отчета по тестам. Напряжение холостого хода 24.05 В. Пульсации порядка 70 мВ.

Нагрузка 14.5 Ом кучкой цементных двадцативатников. Напряжение 24.05 В. Пульсации больше 60 мВ амплитудой не заметил.

Нагрузка 7.2 Ом кучкой цементных двадцативатников. Ток 3.3 А. Напряжение 24.05 В. Пульсации не больше 60 мВ.

Тест удалось поддерживать минут 5, гроздь резисторов слишком сильно разогрелась и я отключил БП. Оба радиатора были температурой 40-45 градусов. Специально притащил из гаража нихромовую спираль из проволоки диаметром 1 мм.

Использовал часть спирали, сопротивление при комнатной составило 3.2 Ом. Ток 7.5 А. Напряжение 23.98 В. Пульсации достигли размаха 180 мВ.

Под такой нагрузкой держал максимум секунд 30. Несмотря на вентилятор, раскалялась достаточно быстро и чуть не проплавила мне коврик, на фотографии есть след. Может кто подскажет, после отключения БП, секунд через 10, я замерил сопротивление на клеммах и увидел 2.5 Ом, которое потихоньку росло. Вроде бы с прогревом нихром увеличивает сопротивление или я что-то не догоняю? Учитывая, что нагружать я его планирую не больше 100 Вт, то думаю есть заявка на долговременную работу без выхода из строя. Товар куплен за свои кровные, так что простите за то, что не так усердно старался его спалить )))

Update 06.02.2018

Нарыл схемку в инете

Планирую купить +54 Добавить в избранное Обзор понравился +59 +98

mysku.ru

Блок питания 24 В 9 А

Давно поглядывал на блок питания 24 Вольта. Читал ранее обзор уважаемого kirich на похожий БП только 6 заявленных Ампер, но моя хотелка требовала брать сразу помощнее. Поэтому выбор пал на более мощный. Упаковка — коробка из простого коричневого картона, заклеенная обычным скотчем. Внутри блок питания в запаянном антистатическом пакете.

Осмотр платы явных косяков не выявил. Ну кроме обычных для китайцев разводов от плохо смытого флюса.

Сначала думал, что входного электролита в 100 мкФ маловато, но тесты показали, что хватает.

Межобмоточный конденсатор Y-типа. Термистор в наличии 5D-11.

ШИМ-контроллер аккуратно затерли. Транзистор, как и в менее мощной серии, аналогичен — 20N60C3. Конденсатор питания ШИМ-контроллера стоял 22 мкФ, поменял на 47 мкФ. Если я ошибся с этим действием, то буду рад, если поправите.

На выходе стоят запараллеленные диодные сборки 20200CT 20A 200V.

Суммарная емкость выходных электролитов (измерял без выпаивания) составила около 3260 мкФ.

И теперь немного отчета по тестам. Напряжение холостого хода 24.05 В. Пульсации порядка 70 мВ.

Нагрузка 14.5 Ом кучкой цементных двадцативатников. Напряжение 24.05 В. Пульсации больше 60 мВ амплитудой не заметил.

Нагрузка 7.2 Ом кучкой цементных двадцативатников. Ток 3.3 А. Напряжение 24.05 В. Пульсации не больше 60 мВ.

Тест удалось поддерживать минут 5, гроздь резисторов слишком сильно разогрелась и я отключил БП. Оба радиатора были температурой 40-45 градусов. Специально притащил из гаража нихромовую спираль из проволоки диаметром 1 мм.

Использовал часть спирали, сопротивление при комнатной составило 3.2 Ом. Ток 7.5 А. Напряжение 23.98 В. Пульсации достигли размаха 180 мВ.

Под такой нагрузкой держал максимум секунд 30. Несмотря на вентилятор, раскалялась достаточно быстро и чуть не проплавила мне коврик, на фотографии есть след. Может кто подскажет, после отключения БП, секунд через 10, я замерил сопротивление на клеммах и увидел 2.5 Ом, которое потихоньку росло. Вроде бы с прогревом нихром увеличивает сопротивление или я что-то не догоняю? Учитывая, что нагружать я его планирую не больше 100 Вт, то думаю есть заявка на долговременную работу без выхода из строя. Товар куплен за свои кровные, так что простите за то, что не так усердно старался его спалить )))

Update 06.02.2018

Нарыл схемку в инете

Планирую купить +43 Добавить в избранное Обзор понравился +52 +84

mysku.me

Как сделать импульсный блок питания своими руками – 3 лучшие схемы

Три лучшие схемы с инструкциями и рекомендациями для создания импульсных блоков питания — простой БП, на TL494 и на SG3525. Пошаговые фото и видео. Содержание статьи:Импульсные блоки питания часто используются радиолюбителями в самодельных конструкциях. При сравнительно малых габаритах они могут обеспечить высокую выходную мощность. С применением импульсной схемы стало реально получить выходную мощность от нескольких сотен до нескольких тысяч Ватт. При этом размеры самого импульсного трансформатора не больше коробка из-под спичек.Основная особенность импульсных БП в повышенной рабочей частоте, которая в сотни раз больше сетевой частоты 50 Гц. При высоких частотах с минимальными количествами витков в обмотках, можно получить большое напряжение. К примеру, для получения 12 Вольт выходного напряжении при токе 1 Ампер (в случае сетевого трансформатора), нужно намотать 5 витков проводом сечением примерно 0,6–0,7 мм.Если говорить об импульсном трансформаторе, задающая схема которого, работает на частоте 65 кГц, то для получения 12 Вольт с током 1А, достаточно намотать всего 3 витка проводом 0,25–0,3 мм. Именно поэтому многие производители электроники используют именно импульсный блок питания.Однако, несмотря на то, что такие блоки гораздо дешевле, компактнее, обладают большой мощностью и малым весом, они имеют электронную начинку, следовательно — менее надежны, если сравнить с сетевым трансформатором. Доказать их ненадежность очень просто — возьмите любой импульсный блок питания без защиты и замкните выходные клеммы. В лучшем случае блок выйдет из строя, в худшем — взорвется и никакой предохранитель не спасет блок.Практика показывает, что предохранитель в импульсном блоке питания сгорает в самую последнюю очередь, первым делом вылетают силовые ключи и задающий генератор, затем поочередно все части схемы.Импульсные БП имеют ряд защит как на входе, так и на выходе, но и они спасают не всегда. Для того, чтобы ограничить бросок тока при запуске схемы — почти во всех ИИП с мощностью более 50 Ватт используют термистор, который стоит на входе схем.Давайте сейчас рассмотрим ТОП-3 лучших схем импульсных блоков питания, которые можно собрать своими руками.Рассмотрим, как сделать самый простой миниатюрный импульсный блок питания. Создать прибор по представленной схеме сможет любой начинающий радиолюбитель. Он не только компактный, но и работает в широком диапазоне питающих напряжений.Самодельный импульсный блок питания обладает относительно небольшой мощностью, в пределах 2-х Ватт, зато он буквально неубиваемый, не боится даже долговремнных коротких замыканий.Схема простого импульсного блока питанияБлок питания представляет собой маломощный импульсный источник питания автогенераторного типа, собранный всего на одном транзисторе. Автогенератор запитывается от сети через токоограничительный резистор R1 и однополупериодный выпрямитель в виде диода VD1. Трансформатор простого импульсного блока питанияИмпульсный трансформатор имеет три обмотки, коллекторная или первичная , базовая обмотка и вторичная.Важным моментом является намотка трансформатора — и на печатной плате, и на схеме указаны начала обмоток, потому проблем возникнуть не должно. Количество витков обмоток мы позаимствовали от трансформатора для зарядки сотовых телефонов, так как схематика почти та же, количество обмоток то же.Первой мотаем первичную обмотку, которая состоит из 200 витков, сечение провода от 0,08 до 0,1 мм. Затем ставим изоляцию и таким же проводом мотаем базовую обмотку, которая содержит от 5 до 10 витков.Поверх мотаем выходную обмотку, количество ее витков зависит от того, какое напряжение нужно. В среднем получается около 1 Вольта на один виток.Сердечник для трансформатора можно найти в нерабочих блоках питания от мобильных телефонов, светодиодных драйверов и прочих маломощных источников питания. Они, как правило, построены именно на базе однотактных схем, в состав которых входит нужный трансформатор.Сердечник трансформатораОдин момент — блок однотактный и между половинками сердечника должен быть немагнитный зазор. Он имеется у сердечников с зарядных устройств сотовых телефонов. Зазор относительно небольшой (пол миллиметра хватит сполна). Если нет трансформатора с зазором, его можно сделать искусственным образом, подложив между половинками сердечника один слой офисной бумаги.Готовый трансформаторГотовый трансформатор собираем обратно, половинки сердечника стягиваем скотчем либо намертво приклеиваем суперклеем.Собранная плата без трансформатораСхема не имеет стабилизации выходного напряжения и узлов защиты, но ей не страшны короткие замыкания. При КЗ естественно повышается ток в первичной цепи, но он ограничивается ранее упомянутым резистором, потому все лишнее рассеивается на резисторе в виде тепла, так что блок можно смело замыкать, даже долговременно. Такое решение снижает КПД источника питания в целом, но зато делает его буквально неубиваемым, в отличии от тех же самых зарядок для мобильных телефонов.Самый простой импульсный блок питанияРезистор указанного номинала ограничивает входной ток на уровне 14,5 мА. По закону Ома, зная напряжение в сети, легко можно рассчитать мощность, которая составляет в районе 3,3 Ватт. Это мощность на входе, с учетом КПД преобразователя, выходная мощность будет на 20–30 % меньше этого. Увеличить мощность можно, снизив сопротивление указанного резистора. Силовой транзистор — это маломощный высоковольтный биполярный транзистор обратной проводимости. Подойдут ключи типа MJE13001, 13003, 13005. Более мощные ставить нет смысла, первого варианта вполне хватает.На выходе схемы установлен выпрямитель на базе импульсного диода, для снижения потерь можно использовать диод шоттки, рассчитанный на ток 1А. Далее фильтрующий конденсатор, светодиодный индикатор включения и пара резисторов. Что касается недостатков схемы:Ограниченная выходная мощность — чтобы на этой основе построить БП на 10–20 Ватт, нужно снизить сопротивление и увеличить мощность. Это нужно, чтобы нагрев не выходил за рамки, но это неудобно и увеличивает размеры блока питания.Ограничительный резистор на входе снижает КПД, не намного, но всё-таки снижает. Но из-за этого обеспечивается безопасная работа блока.Схожие схемы применяются там, где нужна мощность в пределах 3–5 Ватт, например этот блок предназначен для питания небольшого кулера, поэтому мощность ограничена в пределах 2-х Ватт.Областей применения такого простого импульсного блока питания очень много, поскольку он имеет гальваническую развязку от сети, следовательно, безопасен, а его выходное напряжение никак не связано с сетью. Отличный вариант для запитки светодиодов, вентиляторов охлаждения, питания каких-то маломощных схем и многого другого.Видео о данном блоке питания:

Корпус этого самодельного импульсного блока питания состоит из двух частей — основа Kradex Z4A, а так же вентилятор (кулер), который можно увидеть на фото. Он является как бы продолжением корпуса, но обо всем по порядку.Схема импульсного блока питания на TL494Что касается необходимых деталей, то нам понадобятся: Из конструктивных элементов нужны будут:
  1. Корпус Z4A.
  2. Выключатель — 250 В, 6 А.
  3. Держатель для предохранителя.
  4. Розетка для подключения к сети 220 В.
  5. Вилка для подключения к сети 220 В.
  6. Разъём для выходного напряжения.
  7. Вентилятор 12 В.
  8. Вольтметр.
  9. Амперметр.
Как видите, схема работает на микросхеме TL494. Существует много аналогов, но лучше использовать оригинальные микросхемы. Стоят они не так уж и дорого, а работают надежно, в отличие от китайских подделок.Можно также разобрать несколько старых БП от компьютеров и насобирать необходимых деталей оттуда, но лучше по возможности использовать новые детали и микросхемы — это повысит шанс на успех.По причине того, что выходной мощности встроенных ключевых элементов TL494 недостаточно, чтобы управлять мощными транзисторами, работающими на основной импульсный трансформатор Tr2, строится схема управления силовыми транзисторами T3 и T4 с применением управляющего трансформатора Tr1. Данный трансформатор управления можно использовать от старого БП компьютера без внесения изменений в состав обмоток. Трансформатор управления Tr1 раскачивается транзисторами T1 и T2.Сигналы управляющего трансформатора через диоды D8 и D9 поступают на базы силовых транзисторов. Транзисторы T3 и T4 используются биполярные марки MJE13009. Можно использовать транзисторы на меньший ток — MJE13007, но здесь все же лучше оставить на больший ток, чтобы повысить надежность и мощность схемы, хотя от короткого замыкания в высоковольтных цепях схемы это не спасет.Далее эти транзисторы раскачивают трансформатор Tr2, который преобразует выпрямленное напряжение 310 Вольт от диодного моста VDS1 в необходимое нам (в данном случае 30–31 вольт). Данные по перемотке или намотке с нуля трансформатора обсудим чуть позже. Выходное напряжение снимается с вторичных обмоток этого трансформатора, к которым подключается выпрямитель и ряд фильтров, чтобы напряжение было максимально без пульсаций.Выпрямитель необходимо использовать на диодах Шоттки, чтобы минимизировать потери при выпрямлении и исключить большой нагрев этого элемента, по схеме используется сдвоенный диод Шоттки D15. Здесь также чем больше допустимый ток диодов, тем лучше. При неосторожности при первых запусках схемы большая вероятность испортить эти диоды и силовые транзисторы T3 и T4. В выходных фильтрах схемы стоит использовать электролитические конденсаторы с низким ЭПС (Low ESR). Дроссели L5 и L6 в нашем случае были использованы от неисправных блоков питания компьютеров. L6 использован без изменения обмотки, он представляет собой цилиндр с десятком витков толстого медного провода. L5 необходимо перемотать, поскольку в компьютере используется несколько уровней напряжения — нам нужно только одно напряжение, которое мы будем регулировать.L5 представляет собой кольцо желтого цвета (не всякое кольцо пойдет, так как могут применяться ферриты с разными характеристиками, нам нужно именно желтого цвета). На это кольцо нужно намотать примерно 50 витков медного провода диаметром 1,5 мм. Резистор R34 гасящий — он разряжает конденсаторы, чтобы при регулировке не возникло ситуации долгого ожидания уменьшения напряжения при повороте ручки регулировки.Наиболее подверженные нагреву элементы T3 и T4, а также D15 устанавливаются на радиаторы. В данной конструкции они были также взяты от старых блоков и отформатированы (отрезаны и изогнуты под размеры корпуса и печатной платы).Схема является импульсной и может вносить в бытовую сеть собственные помехи, поэтому необходимо использовать синфазный дроссель L2. Чтобы отфильтровывать уже имеющиеся помехи сети используются фильтры с применением дросселей L3 и L4. Терморезистор NTC1 исключит скачок тока в момент включения схемы в розетку, старт схемы получится более мягкий.Чтобы управлять напряжением и током, а также для работы микросхемы TL494 необходимо напряжение более низкого уровня, чем 310 вольт, поэтому используется отдельная схема питания. Построена она на малогабаритном трансформаторе Tr3 BV EI 382 1189.Со вторичной обмотки напряжение выпрямляется и сглаживается конденсатором — просто и сердито. Таким образом, получаем 12 Вольт, необходимые для управляющей части схемы блока питания. Далее 12 Вольт стабилизируются до 5 вольт при помощи микросхемы линейного стабилизатора 7805 — это напряжение используется для схемы индикации напряжения и тока.Также искусственно создается напряжение -5 Вольт для питания операционного усилителя схемы индикации напряжения и тока. В принципе можно использовать любую доступную схему вольтметра и амперметра для данного импульсного блока питания и при отсутствии необходимости данный каскад стабилизации напряжения можно исключить. Как правило, используются схемы измерения и индикации, построенные на микроконтроллерах, которым необходимо питания порядка 3,3–5 Вольта. Подключение амперметра и вольтметра указано на схеме. На фото печатная плата с микроконтроллером. Амперметр и вольтметр к панели прикреплены на болтики, которые ввинчиваются в гайки, надежно приклеенные к пластмассе суперклеем. Данный индикатор имеет ограничение по измерению тока до 9,99 А, что явно маловато для данного блока питания. Кроме как функций индикации модуль измерения тока и напряжения больше никак не задействован относительно основной платы устройства. Функционально подойдет любой измерительный модуль на замену.Схема регулировки напряжения и тока построена на четырех операционных усилителях (используется LM324 — 4 операционных усилителя в одном корпусе). Для питания этой микросхемы стоит использовать фильтр на элементах L1 и C1, C2. Настройка схемы заключается в подборе элементов, помеченных звездочкой для задания диапазонов регулирования. Схема регулировки собрана на отдельной печатной плате. Кроме того, для более плавной регулировки по току можно использовать несколько переменных резисторов соединенных соответствующим образом.Для задания частоты преобразователя необходимо подобрать номинал конденсатора C3 и номинал резистора R3. На схеме указана небольшая табличка с расчетными данными. Слишком большая частота может увеличить потери на силовых транзисторах при переключении, поэтому слишком увлекаться не стоит, оптимально, на мой взгляд, использовать частоту 70–80 кГц, а то и меньше.Теперь о параметрах намотки или перемотки трансформатора Tr2. Основу я также использовал от старых блоков питания компьютера. Если большой ток и большое напряжение вам не нужны, то можно такой трансформатор не перематывать, а использовать готовый, соединив обмотки соответствующим образом. Однако если необходим больший ток и напряжение, то трансформатор необходимо перемотать, чтобы получить более лучший результат.Прежде всего придется разобрать сердечник, который у нас имеется. Это самый ответственный момент, так как ферриты достаточно хрупкие, а ломать их не стоит, иначе все на мусор. Итак, чтобы разобрать сердечник, его необходимо нагреть, поскольку для склеивания половинок обычно изготовитель использует эпоксидную смолу, которая при нагреве размягчается. Открытые источники огня использовать не стоит. Хорошо подойдет электронагревательное оборудование, в бытовых условиях – это, например, электроплита.При нагреве аккуратно разъединяем половинки сердечника. После остывания снимаем все родные обмотки. Теперь нужно рассчитать необходимое количество витков первичной и вторичной обмоток трансформатора. Для этого можно использовать программу ExcellentIT (5000), в которой задаем необходимые нам параметры преобразователя и получаем расчет количества витков относительно используемого сердечника.Далее после намотки сердечник трансформатора необходимо обратно склеить, желательно также использовать высокопрочный клей или эпоксидную смолу. При покупке нового сердечника потребность в склейке может отсутствовать, так как часто половинки сердечника стягиваются металлическими скобами и болтиками. Обмотки необходимо наматывать плотно, чтобы исключить акустический шум при работе устройства. По желанию обмотки можно заливать какими-нибудь парафинами.Печатные платы проектировались для корпуса Z4A. Он подвергается небольшим доработкам, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха для охлаждения. Для этого по бокам и сзади сверлится несколько отверстий, а сверху прорезаем отверстие для вентилятора.Вентилятор дует вниз, лишний воздух уходит через отверстия. Можно вентилятор расположить и наоборот, чтобы он высасывал воздух из корпуса. По факту охлаждение вентилятором требуется нечасто, к тому же даже при больших нагрузках элементы схемы сильно не греются.Также подготавливаются лицевые панели. Индикаторы напряжения и тока используются с применением семисегментных индикаторов, а в качестве светофильтра для этих индикаторов используется металлизированная антистатическая пленка, наподобие той, в которую упаковывают радиоэлементы с пометкой чувствительности к электростатике.Можно также использовать полупрозрачную пленку, которую клеят на оконные стекла, либо тонирующую пленку для автомобилей. Набор элементов на лицевой панели спереди и сзади можно компоновать по любому вкусу. В нашем случае сзади разъем для подключения к розетке, отсек предохранителя и выключатель. Спереди — индикаторы тока и напряжения, светодиоды индикации стабилизации тока (красный) и стабилизации напряжения (зеленый), ручки переменных резисторов для регулировки тока и напряжения, а также быстрозажимной разъем, к которому подключено выходное напряжение.При правильной сборке блок питания нуждается только в подстройке диапазонов регулирования.Защита по току (стабилизация) работает следующим образом: при превышении установленного тока на микросхему TL494 подается сигнал о снижении напряжения — чем меньше напряжение, тем меньше ток. При этом на лицевой панели загорается красный светодиод, сигнализирующий о превышении установленного тока, либо о коротком замыкании. В нормальном режиме стабилизации напряжения горит зеленый светодиод.Основные характеристики импульсного блока питания зависят в основном от применяемой элементной базы, в данном варианте они следующие:
  1. Входное напряжение — 220 вольт переменного тока.
  2. Выходное напряжение — от 0 до 30 вольт постоянного тока.
  3. Выходной ток составляет более 15 А (фактически тестированное значение).
  4. Режим стабилизации напряжения.
  5. Режим стабилизации тока (защита от короткого замыкания).
  6. Индикация обоих режимов светодиодами.
  7. Малые габариты и вес при большой мощности.
  8. Регулировка ограничения тока и напряжения.
Подводя итог, можно отметить, что данный импульсный блок питания получился достаточно качественный и мощный. Это позволяет использовать данный вариант блока питания как для тестирования каких-то своих схем, так и вплоть до зарядки автомобильных аккумуляторов.Стоит отметить также то, что емкости на выходе стоят достаточно большие, поэтому коротких замыканий лучше не допускать, так как разряд конденсаторов с большой вероятностью может вывести схему из строя (ту, к которой подключаемся), однако без этой емкости выходное напряжение будет хуже — возрастут пульсации. Это особенность именно импульсного блока, в аналоговых БП выходная емкость, как правило, не превышает 10 мкФ в силу своей схемотехники. Таким образом, получаем универсальный лабораторный импульсный блок питания способный работать в широком диапазоне нагрузок практически от нуля до десятков Ампер и Вольт. Блок питания прекрасно зарекомендовал себя как при питании небольших схем при тестировании (но тут защита от КЗ поможет мало из-за большой выходной емкости) с потреблением в миллиамперы, так и в применении в ситуациях, когда необходима большая выходная.Прилагаем также печатные платы (вольтметр и амперметр сюда не входят, поскольку можно применять абсолютно любые).

Файлы для скачивания: pechatnaya-plata-dlya-impulsnogo-bloka-pitaniya.rar

Видео о тестировании данного блока питания:

Рассмотрим пошагово, как сделать стабилизированный блок питания на микросхеме SG3525. Сразу поговорим о достоинствах данной схемы. Первое, самое важное — это стабилизация выходного напряжения. Также тут есть софт старт, защита от короткого замыкания и самозапит.Для начала давайте рассмотрим схему устройства.Новички сразу же обратят внимание на 2 трансформатора. В схеме один из них силовой, а второй — для гальванической развязки. Не стоит думать, что из-за этого схема усложнится. Наоборот все становится проще, безопаснее и дешевле. К примеру, если ставить на выходе микросхемы драйвер, то для нее нужна обвязка.Смотрим дальше. В данной схеме реализован микростарт и самозапит.Это очень продуктивное решение, оно позволяет избавиться от потребности в дежурном блоке питания. И действительно, делать блок питания для блока питания не очень хорошая идея, а такое решение просто идеально.Работает всё следующим образом: от постоянки заряжается конденсатор и когда его напряжение превысит заданный уровень, открывается данный блок и разряжает конденсатор на схему.Его энергии вполне достаточно для запуска микросхемы, а как только она запустилась, напряжение со вторичной обмотки начало питать саму микросхему. Также к микростарту необходимо добавить вот этот резистор по выходу, он служит нагрузкой.Без этого резистора блок не запустится. Данный резистор для каждого напряжения свой и его необходимо рассчитать из таких соображений, что при номинальном выходном напряжении на нем рассеивался 1 Вт мощности.Считаем сопротивление резистора:R = U в квадрате/PR = 24 в квадрате/1

R = 576/1 = 560 Ом.

Также на схеме есть софт старт. Реализован он с помощью вот этого конденсатора.И защита по току, которая в случае короткого замыкания начнет сокращать ширину ШИМ.Частота данного блока питания изменяется с помощью вот этого резистора и кондёра.Теперь поговорим о самом важном — стабилизации выходного напряжения. За нее отвечают вот эти элементы:Как видим здесь установлены 2 стабилитрона. С их помощью можно получить любое напряжение на выходе.Расчет стабилизации напряжения:U вых = 2 + U стаб1 + U стаб2U вых = 2 + 11 + 11 = 24В

Возможна погрешность +- 0.5 В.

Чтобы стабилизация работала корректно нужен запас по напряжению в трансформаторе, иначе при уменьшении входного напряжения микросхема попросту не сможет выдать нужного напряжения. Поэтому при расчете трансформатора следует нажать на вот эту кнопку и программа автоматом добавит вам напряжения на вторичной обмотке для запаса.Теперь можно перейти к рассмотрению печатной платы. Как видим, тут все довольно таки компактно. Также видим место под трансформатор, он тороидальный. Без особых проблем его можно заменить на Ш-образный.Оптрон и стабилитроны расположены возле микросхемы, а не на выходе.Ну некуда их было поставить на выход. Если не нравится, сделайте свою разводку печатной платы.Вы можете спросить, почему бы не увеличить плату и не сделать все нормально? Ответ следующий: сделано это с тем расчетом, чтобы дешевле было заказать плату на производстве, так как платы размером больше 100 кв. мм стоят гораздо дороже.Ну а теперь настало время собрать схему. Тут все стандартно. Запаиваем без особых проблем. Наматываем трансформатор и устанавливаем.Стоит также обратить внимание на отдельные важные моменты. К таким моментам относится входной дроссель. Его можно мотать на сердечнике проницаемостью 2000 НМ, размеры 20х13х7 мм.Желательно развести обмотки на 2 части. Для изоляции используются обыкновенные пластмассовые стяжки. Мотаем проводом 0,8 мм. Количество витков каждой обмотки 10–13.А теперь самая страшная часть схемы — ТГР.На самом деле он мотается не тяжелее чем дроссель. Берём кольцо с проницаемостью 2000 НМ (размеры такие же, как и у дросселя, можно меньше, это не критично) и мотаем в 3 жилы проводом МГТФ 20 витков.Нет такого провода — не беда, можно и обыкновенным эмалированным с диаметром 0,4–0,6 мм.И все, ТГР готов.Единственное где нужно быть внимательным, это при установке его на плату. Соблюдайте фазировку! Выходные обмотки включены встречно — это важно.Следует также показать, что происходит на затворах транзисторов. Это для тех, у кого есть осциллограф.Как видим довольно четкий сигнал. Он немного завален, но на работу это не влияет.Ну вот и вся информация про блок. Первое включение желательно производить от низковольтного питания, отключив эту схему и подав 12В одновременно и на силу, и на управление.Проверяем напряжение на выходе. Если оно присутствует, то уже можно включать в сеть.Для начала проверим выходное напряжение. Как видим блок рассчитан на напряжение 24В, но получилось чуть меньше из-за разброса стабилитронов. Такая погрешность не критична.Теперь давайте проверим самое главное — стабилизацию. Для этого возьмем лампу на 24В, мощностью 100Вт и подключим ее в нагрузку.Как видим, напряжение не просело и блок выдержал без проблем. Можно нагрузить еще сильнее.Как видим результат тот же, напряжение стабильно. Также проверим защиту от короткого замыкания. Для этого выкручиваем резистор в верхнее положение и коротим выводы. Ничего не взорвалось и блок себя спас. Ну а теперь, подстраивая номинал резистора, можно выбрать любой ток ограничения короткого замыкания под ваши нужды.Печатную плату, схему и другие необходимые материалы можно скачать ниже.

Файлы для скачивания: impulsnyy-blok-pitaniya-na-sg3525.rar

Видео о данном импульсном блоке питания:

Мы рассмотрели ТОП-3 лучших схем импульсных блоков питания. На их основе можно собрать простой БП, приборы на TL494 и SG3525. Пошаговые фото и видео помогут вам разобраться во всех вопросах по монтажу.
Другие новости по теме:

tehnoobzor.com

Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)

Так как я давно работаю с разными блоками питания, то часто получается определить качество блока питания уже «по фотографии». Так получилось и в этот раз, заказал на тест пару блоков, как мне показалось, неплохих. Пока интуиция оказалась на моей стороне, подробнее как всегда под катом :)Вообще меня часто спрашивают- а этот блок питания хороший или нет? На что я часто отвечаю — на вид хороший, но пока не протестирую, точно не скажу. Практика показывает, что внешний вид может быть довольно обманчивым.Кроме внешнего вида большое значение имеет цена, дешевый БП хорошим быть не может, но это не значит, что дорогой не может быть плохим. Вот и проверим.Обзор постараюсь сделать коротким, но дать при этом максимум информации.Для начала немного об упаковке. Скажу коротко — она есть :)На самом деле наличие картонной упаковки скорее необходимо бескорпусным блокам питания, БП в кожухе повредить гораздо тяжелее, но тем не менее наличие упаковки всегда плюс, если не защитит, так хоть детали не потеряются :)Никакой инструкции к блоку питания в комплекте не идет.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Как я писал в начале. блок питания в железном перфорированном корпусе. Дизайн вполне стандартный, алюминиевое шасси, которое служит теплоотводом и перфорированный кожух.Охлаждение пассивное так как мощность относительно небольшая. Активное охлаждение начинается от мощностей 240-300 Ватт.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Сбоку присутствует наклейка с указанием характеристик блока питания.Правда я не совсем понял про 110/220, так как блок питания не имеет переключателя напряжения и рассчитан только на 220, хотя судя по схемотехнике вообще должен работать в полном диапазоне 85-240, но будем считать что он на 220.Технические характеристики:Входное напряжение — 220 Вольт ±15%Выходное напряжение — 24 ВольтаМаксимальный ток нагрузки — 5 АмперБлок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Размеры, для такой мощности, не очень большие и составляют:Длина — 143ммШирина — 58ммВысота — 41ммБлок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)На торцах блока питания расположены винтовые клеммники: 1. Для подключения входа питания и заземления2. Для подключения выхода 24 Вольта, также с этой стороны расположен светодиод индикации наличия напряжения на выходе и подстроечный резистор для регулировки выходного напряжения.Видно что производитель решил использовать такой же клеммник как на выходе, но вывел на него два минусовых контакта и один плюсовой.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Снимается кожух не совсем удобно, откручивается два винта по бокам, а вот с защелками пришлось немного помучатся, первую пришлось отгибать при помощи плоской отвертки.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Теперь о некоторых особенностях блока питания, хороших и не очень.Для начала сетевой фильтр, он есть, причем не только есть, а почти правильный сетевой фильтр. Присутствует и синфазный дроссель (причем явно на приличный ток), два помехоподавляющих Х конденсатора, два Y конденсатора. Нет только терморезистора, ограничивающего пусковой ток.

Диодный мост применен GBU6D, что поставило меня в тупик. Судя по даташиту он на 6 Ампер и 140-200 Вольт, но при этом отлично прошел все тесты, хотя в сети было 240-245 Вольт (у нас часто ночью такое напряжение), пережил штук 30 включений (специально проверял). Такое чувство, что диодный мост все таки на нормальные 600-800 Вольт, просто напечатали другую маркировку (типа как процессоры с разными частотами, но одним кристаллом). Мало того, часто более ширпотребные 600-800 Вольт имеют даже меньшую цену.

Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Иногда мне кажется, что китайские инженеры читают наши форумы :)По входу стоит 2 конденсатора по 82мкФ, что дает в сумме 164мкФ. Для заявленной мощности в 120 Ватт это более чем с запасом.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Транзистор и выходной диод прижаты к корпусу через алюминиевую пластину, прижаты стандартно небольшой металлической пластиной.Здесь также есть небольшое замечание, если по входу стоят Y1 конденсаторы, то почему межобмоточный поставили обычный? Причем я часто наблюдаю такое, ведь цена этому конденсатору — копейки.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Выходные конденсаторы поставили так же довольно большой емкости, 2 штуки 2200х35 Вольт.Странно то, что конденсаторы имеют разные размеры, но одинаковые емкость/напряжение, фирма производитель также отличается.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Не забыли и о ложке дегтя, вместо выходного помехоподавляющего дросселя стоит «специально обученная» перемычка. Данная экономия выглядит несколько странно на фоне нормального сетевого фильтра.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Первое включение, напряжение на выходе 23.78 Вольта.Проверка диапазона регулировки выходного напряжения:Минимальное — 20.71, максимальное — 29.79.В конце я выставил в итоге заявленные 24 Вольта.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Копнем глубже :)Отвинчиваем винт, которым прижимаются транзистор и диод, он находится под наклейкой с указанием характеристик.Транзистор и диод прижаты к радиатору через теплопроводящую резину и при этом промазаны теплопроводящей пастой.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)На плате присутствует маркировка, WJXPS-P1210B6 и дата разработки платы — 2013 год 25 сентября.Первая маркировка указывает, что видимо изначально плата разрабатывалась для блока питания 12 Вольт 10 Ампер, т.е. те же 120 Ватт, и уже потом выпустили вариант 24 Вольта 5 Ампер на базе той же платы (меняется трансформатор и несколько компонентов).БП на 24 Вольта обычно имеет немного выше КПД и если версия на 12 Вольт была рассчитана правильно, то вот мы и получили наш «подарочный» 1 Ампер.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Немного подробнее о компонентах.1. Помехоподавляющие конденсаторы Y1

2. В качестве ШИМ контроллера применен OB2269CP от известного производителя LITEON.

3. Высоковольтный транзистор фирмы Infineon 20N60C3, причем в корпусе ТО-247.4. Выходная диодная сборка BYQ28E-200, это сборка из двух 10 Ампер 200 Вольт UltraFast диодов.Обычно на выходе ставят диоды Шоттки, но в данном случае применение сборки из просто быстрых диодов вполне оправданно, так как на больших напряжениях диоды Шоттки теряют часть своих ключевых преимуществ — малое падение напряжения. 200 Вольт здесь более чем с запасом.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)К плате претензий не было, в необходимых местах присутствуют прорезы для защиты от пробоя по текстолиту. Дорожки, по которым течет большой ток, пролужены.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Пайка среднего качества. Все пропаяно, но обрезка выводов не очень аккуратная.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Измерение емкости конденсаторов показало соответствие тому, что написано, и это не может не радовать :) А вот на измерении ESR выходных конденсаторов мой прибор спасовал, выдав нереальные 0 Ом, почему так, не знаю, раньше такого не видел.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)По плате была составлена ее принципиальная схема, позиционные обозначения элементов старался соблюдать, но не уверен что все корректно, так как не везде на плате было это видно.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Ладно, с обзором внутренностей закончили, перейдем к обязательному тестированию.Стенд для тестирования стандартный, электронная нагрузка, осциллограф, мультиметр, бесконтактный термометр, ручка и бумажка.Методика такая же как и в прошлых обзорах:Включение, нагрузка током 1 Ампер, прогрев 20 минут, измерение температур основных элементов, повышение тока на одну ступень.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)1. Холостой ход, напряжение 23.98 Вольта, пульсации 100мВ2. Ток нагрузки 1 Ампер, напряжение 23.93 Вольта, пульсации 0,3 ВольтаБлок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)1. Ток нагрузки 2 Ампера, напряжение 23.77 Вольта, пульсации 0,6 Вольта. это довольно много.2. Ток нагрузки 3 Ампера, напряжение 23.62 Вольта, пульсации 0.6 Вольта.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)1. Ток нагрузки 4 Ампера, напряжение 23.5 Вольта, полный размах пульсаций 0,8 Вольта2. Ток нагрузки 5 Ампер, напряжение просело до 23.43, но пока в пределах нормы, пульсации как ни странно меньше, 0.6 Вольта. Но в кадр попали пульсации только в верхнюю сторону.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Теперь о «подарочном» Ампере :)Так как в плане нагрева блок питания вел себя отлично, то я решил продолжить тест.1. Ток нагрузки 6 Ампер, напряжение 23.5 Вольта, пульсации 0.8 Вольта.2. я решил попробовать немного доработать блок питания, установив отсутствующий дроссель и три керамических конденсатора по 0.22мкФ, один до дросселя, два после.Как говорится — разница видна невооруженным (ну почти) глазом, пульсации упали в два раза и стали гораздо реже.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)В доработке я использовал не совсем подходящий дроссель, он имеет малую индуктивность и рассчитан на большой ток. В блок питания вполне влезет дроссель с индуктивностью раз в 5 больше, что еще больше снизит уровень пульсаций.Также я разобрался с просадкой напряжения под нагрузкой. Сначала я думал что блок питания «не тянет», хотя для БП имеющего обратную связь с выхода это несколько странно. Охлаждая поочередно компоненты цепи детектирования напряжения я определил, что проблема кроется в уходе номинала у резистора R2. Нагрев уменьшает выходное напряжение. Если заменить R2 на точный, то проблема полностью уйдет. Греется резистор от трансформатора, можно даже просто вынести резистор подальше, но лучше заменить.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Ну и полученные мною температурные режимы. Корпус в конце эксперимента достиг температуры в 70 градусов в районе силовых элементов.Стоит сказать, что охлаждение в тесте было не очень хорошее, лето (кондиционер я не включал), блок лежал на столе, который является плохим теплоотводом и затрудняет охлаждение нижней части БП.Последние цифры фактически получены после двухчасового ступенчатого прогрева.Блок питания 24 Вольта 5 Ампер, плюс 1 Ампер в подарок :)Резюме.

Плюсы

Наличие упаковкиНоминалы элементов подобраны с запасом (кроме вопроса о входном диодном мосте)Нагрев позволяет использовать данный БП даже при токе нагрузки до 6 АмперНормальный сетевой фильтр на входе.Аккуратная и качественная конструкция.Наличие возможности подстройки выходного напряжения в больших пределах

Минусы.

Большой уровень пульсаций (по крайней мере без доработки)Низкая термостабильность одного из резисторов делителя обратной связи.Межобмоточный конденсатор неправильного типаНепонятная ситуация с входным диодным мостом.Мое мнение. Впечатление о блоке питания создалось очень двоякое, с одной стороны хороший блок питания, с большим запасом по току, с нормальными номиналами конденсаторов, но при этом требующий доработки. Доработка копеечная и несложная, но она желательна, с ней характеристики БП становятся гораздо лучше, зачем так экономить?Вторая непонятная ситуация, с входным диодным мостом, но я все таки склонен считать, что диодный мост стоит нормальный, но неправильно промаркирован. Как я выше писал, часто диоды и мосты на напряжение 600-800 Вольт стоят даже дешевле их низковольных аналогов, кроме того БП прошел все тесты на ура даже при превышенном сетевом напряжении.Сегодня позже попробую проверить свою теорию, сгорит, так сгорит.Рекомендовать или нет, тяжело сказать. Для тех кто умеет держать в руках паяльник, это способ получить хороший блок питания. Либо для тех, кому не важен уровень пульсаций и снижение напряжения (можно изначально выставить 24.25-24.3 и будет лучше). Для остальных, не знаю, решать вам, я постарался дать всю необходимую информацию.Надеюсь что обзор был полезен и позволит сделать правильный выбор.

Заглавная ссылка перенаправляет почему то на главную страницу магазина, может так будет работать.

Товар предоставлен для написания обзора магазином.

Эту страницу нашли, когда искали: импульсный бп 24/5а наgs3525 своими руками, как сделать блок питания на 24 вольта 1ампер своими руками, импульсный бп 24/5 ампер своими руками из атх, регулируемый блок питания на 24 вольта 5 ампер схема, ремонт импульсного блока питания на 24 вольт 4 ампера, блок питания на 24 в 5а схема, своими руками ибп на 24вольта 5ампер, ремонт пру 5ми, ob2262ap схема включения, ob2269cp пульсирует напряжение, как получить 24вольта 6 ампер у блока питания своими руками, схема импульсного блока питания на 24 вольт 5 ампер своими руками, схема блок питания 24 вольта, импульсный источник питания 24в 5а, схема китайского блока питания 24в, адаптер а42455g 24в 0,55а схема, блок питания 27в 3а схема, блок питания на 24 в и 5 ампер, eybdthcfkmysq блок питания 24 в 5 ампер, бп 24 5, диоды для блока питания 24в на 5 10 а, блок питания 24 в 5 а, блок питания импульсный 24в 5а, бп 24 вольт 5 ампер, линейный блок питания 24 вольта 5 ампер своими руками

www.kirich.blog

РадиоКот :: МИНИАТЮРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ 0.8-24В 3 А

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >

Теги статьи: Добавить тег

МИНИАТЮРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ 0.8-24В 3 А

ИМПУЛЬСНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ 0.8-24В 50 ВАТТ

 

Внешний вид

Устройство собрано модульно (в корпусе от картриджа HP размером 100х75х55):

  1. Основная плата со своим импульсным стабилизатором напряжения 5 вольт на MC34063 и схема измерения напряжения и тока на Atmega8 с индикацией на трехразрядных светодиодным индикаторах (ОК и ОА, в архиве обе прошивки VA_Atm8+_CC.hex и VA_Atm8+_CA.hex соответственно).
  2. Выпрямитель с импульсным регулируемым понижающим преобразователем на  MP1584 (входное 28В и выходное 0.8..25В, с небольшой переделкой), возможно применение преобразователя на LM2576 готового модуля или самодельного, печатка в архиве (при этом диапазон напряжений для этого вольтметра будет 1.20..37.0В). Схема и плата такого варианта есть в архиве. При этом нужно учитывать, что у LM2576, LM2596 входное и выходное напряжение 40В и 37В, у LM2576HV 57В и 60В, а минимальное напряжение у всех перечисленных DC-DC 1,2В. В архиве есть все варианты прошивок для токов и напряжений, в зависимости от примененного DC-DC преобразователя и для всех вариантов индикаторов. Необходимо также подобрать входной делитель (R2), чтобы максимальные показания были почти в верхнем положении ползунка подстроечного резистора RV4.
  3. Импульсный блок питания для галогенных ламп 60 Ватт ZORN. Его придется немного модифицировать, как это сделать я расскажу позже. Возможно применение более мощного блока электронного трансформатора или обычного трансформатора, в последнем случае необходимо заменить высокочастотные диоды D1-D4 на обычный диодный мост.

В корпусе (крышке) прорезается окно под светодиодные индикаторы и колодка для подключения нагрузки, сбоку высверливается отверстие под регулятор напряжения. Вставляется плата индикации и измерения, закрепляется несколькими каплями термоклея. Плата изнутри прикрывается защитной пластинкой из электрокартона или пластика, вырезанного по размерам платы. На нее устанавливается плата выпрямителя с регулируемым преобразователем. Светодиодные индикаторы прикрываются прозрачным светофильтром. Сзади второй половинки картриджа (донышке) сверлится отверстие под сетевой шнур и дремелем вырезается прямоугольное окно под выключатель. Затем крепится плата электронного трансформатора несколькими каплями термоклея. Обе половинку картриджа скрепляются металлическими пластинами размером 6х25 с резьбовыми отверстиями под винтики с утопающей головкой М3х12.

Схема

            Шунт для амперметра от китайского вольтметра BT830 или BT890. Напряжение, пропорциональное току усиливается операционным усилителем на LM358 и далее поступает на АЦП7 контроллера Atmega8. Измеряемое напряжение через делитель поступает на другой вход АЦП6.  В обоих каналах предусмотрена подстройка с помощью многооборных резисторов выводимой информации (подстройка тока и напряжения). Для повышения точности измерения  тока до единиц миллиампер и напряжения до милливольт,  применен оверсемплинг с фильтрацией напряжения от случайных помех (всего 64 замера приблизительно через 1 миллисекунду, сортируются пузырьковым методом и суммируются 16 средних значений, а делятся только на четыре). Затем уже отфильтрованная с дополнительными двумя разрядами величина поступает на фильтр Кальмана. Такая двойная фильтрация позволяет измерять даже импульсное напряжение, при этом показания стабильны и не «прыгают». Вольтметр имеет два автоматических режима измерения 0,00...9,99В и 10,0...30,0В, амперметр имеет один режим измерения 0,00...3,00А.  Индикаторы работают в прерывании микроконтроллера TIMER0 и мерцания вообще не заметно. В момент каждого прерывания подсвечивается только один разряд и продолжает подсвечивать это знакоместо до следующего прерывания. Можно сделать, что будут подсвечиваться парно первый разряд первого и второго индикатора, затем второй LCD1 и LCD2 и т.д., но тогда нужно отказаться от двух пределов измерения вольтметра, так как запятые будут синхронны для обоих индикаторов. Программа с оптимизацией по скорости занимает в памяти микроконтроллера всего чуть более 28%. Возможно добавить звуковую или светодиодную сигнализацию при превышении мощности и тока. У контроллера остались свободные ноги,  возможно измерять температуру внутри корпуса и при превышении определенного порога отключать DC-DC преобразователь.

 

Типовая схема электронного трансформатора

            Переделка схемы занимает немного времени. Увеличиваем количество витков на вторичной обмотке трансформатора Т2. Можно простым продеванием провода ПЭД 0.8-1.2 около 40 витков. Включаем трансформатор с нагруженной лампой на 24В и замеряем напряжение, оно должно быть порядка 20 вольт или сматываем вторичку, считая витки, и наматываем новый провод (количество витков должно быть в два раза больше деленное на 1.2). На плате выпаиваются концы обмотки обратной связи и вместо нее устанавливается перемычка, прямо на плате. Затем на трансформаторе Т1 многожильным проводом делается 1 виток простым продеванием, затем не разрезая провод делаем 1-2 витка на Т2 и в разрыв концов впаиваем резистор 5-10 Ом 1 Вт. Затем подпаиваем электролитический конденсатор 47-100 мкФ на 400В к выходу диодного моста, где обозначены + и -. Желательно также транзисторы 13003 поменять на 13007, 13009. Можно на транзисторы закрепить небольшие пластинчатые изоляторы из алюминия на каждый транзистор или общий        через изолирующие прокладки. Достоинством этого импульсного блока питания является то, что он не боится кратковременных коротких замыканий на выходе и малые размеры. На этом переделка электронного трансформатора закончена и можно переходить к следующему этапу.

 

Внешний вид, переделанного электронного трансформатора

 

Готовый импульсный понижающий преобразователь напряжения на  MP1584

 

Схема регулятора напряжения на плате с готовым модулем на MP1584

  

Готовая плата с модулем на MP1584

            Модуль подвергается небольшой переделке. Выпаивается подстроечный резистор и вместо его впаивается переменный резистор на 200 кОм. Если не предполагается изготавливать плату под этот модуль, можно поступить проще. Прямо на готовую плату с МР1584 к средним выводам Vin-, Vin+ и Vout-, Vout+ подпаять конденсаторы на 33-330 мкФ 50-68В.

 

Готовый импульсный преобразователь на LM2596

            Здесь тоже нужна небольшая переделка. Выпаивается подстроечный резистор, на плате его уже нет (слева, внизу три контактные площадки) и вместо его впаивается переменный резистор того же номинала. Обычно 10 кОм.

 

Схема самодельного регулятора напряжения на LM2576

Печатная плата самодельного регулятора напряжения на LM2576

 

3D вид печатной платы регулятора на LM2576

(плата в этот раз не изготавливалась, в связи с отсутствием LM2576, в наличии только LM2575, но они слабее)

            Контроллер прошивался самодельным программатором AVRISP.

 

            Перед этим необходимо сделать самодельный переходник. Берем разъем ВН-10 вилку и подпаиваем проводки к VCC, GND, MISO, MOSI, SCK.

 

Устройство во время отладки и прошивки.

Припаяны провода от самодельного переходника ISP разъема.

Контроллер прошивается в среде CodeVisionAVR.

Фьюзы выставляются согласно рисунку. Возможно использовать WinAVR, выставив внутренний генератор 8 мГц. Остальное как есть.

 

Или в любой программе для прошивки (AVRDude), выставив фьюзы,

согласно этому рисунку.

            Для наладки подключаем к выходу блока питания резистор, например 10 Ом 10 Ватт 1%  и мультиметр в режиме измерения напряжения, предел 20В. Выставляем напряжение 1В и подстроечным резистором RV4 добиваемся показаний 1.00 В. Затем резистором RV3 устанавливаем показания 0.10А. Проверяем для других напряжений 5В - 0,5А, 10В - 1А. Такой калибровки для указателя напряжения и тока для блока питания достаточно. Далее проверять не следует, задымится резистор нагрузки. У меня подключен 5.6 Ом 5% 7Вт.

 

В ходе экспериментов, я заменил преобразователь на LM2576 преобразователем на МР1584, не посмотрев, что на нем не распаяны электролиты. Показания слегка стали подергиваться и я сразу схватился за усовершенствование программы. Сделал побольше временные задержки перед замерами и уменьшил коэффициент в фильтре Кальмана. При этом на изменения напряжения блока, показания реагировали лениво, несколько секунд, но замирали и стояли, как вкопанные и соответствовали показаниям мультиметра. Только после этого я догадался взглянуть осциллографом на выходе блока (параллельно нагрузке) и ужаснулся. На выходе была сплошная переменка. Электронный трансформатор лупил на 50 кГц и я видел удвоенную частоту в 100 кГц. После подпаивания сглаживающих конденсаторов, все встало на свои места и я вернул в программе прежние величины, откомпилировал и прошил заново. Все перечисленные выше модули я покупал на EBay да и остальные радиодетали тоже. Обычно заказываю десятками, для меня такого количества достаточно и выходит дешевле. Например, готовый модуль MP1585 обошелся мне около 4$ за десяток. LM2576 вообще копеечные, но лучше заказывать LM2596, т.к. у последних выше частота преобразования и потребуется дроссель меньшей индуктивности. SMD резисторы и конденсаторы нужно брать упаковками по 500-1000 штук разных номиналов.

Литература:

  1. Atmega 8 datasheet в формате PDF
  2. LM358 datasheet в формате PDF
  3. LM2576-LM2596 datasheets в формате PDF
  4. MP1584EN datasheet в формате PDF
  5. AVR121: Enhancing ADC resolution by oversampling в формате PDF 

Полная документация в zip архиве https://depositfiles.com/files/kfll4zuw4

Все вопросы в Форум.

Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru


Смотрите также