Интернет журныл о промышленности в Украине

vip-cxema.org - Найпростіший імпульсний блок живлення

Уявляю найпростіший мініатюрний імпульсний блок живлення, який може бути успішно повторений початківцям радіоаматором. Він відрізняється надійністю, працює в широкому діапазоні живлячої напруги, має компактні розміри.

Блок живлення має відносно невеликою потужністю, в межах 2-х ват, зате він буквально неубіваемий, не боїться навіть долговремнних коротких замикань.

Схема простіше навіть найпростіших імпульсних джерел живлення, до яких відносяться зарядні пристрої для мобільних телефонів.

Схема простіше навіть найпростіших імпульсних джерел живлення, до яких відносяться зарядні пристрої для мобільних телефонів

Блок живлення являє собою малопотужний імпульсний джерело живлення автогенераторного типу, зібраний всього на одному транзисторі. Автогенератор живиться від мережі через струмообмежувальні резистор R1 і однополуперіодний випрямляч у вигляді діода VD1.

Автогенератор живиться від мережі через струмообмежувальні резистор R1 і однополуперіодний випрямляч у вигляді діода VD1

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

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

Важливим моментом є намотування трансформатора, і на друкованій платі і на схемі вказані початку обмоток, так, що проблем виникнути не повинно. Розрахунків не робив, а кількість витків обмоток запозичені від трансформатора для зарядки стільникових телефонів, так як схематика майже та ж, кількість обмоток теж. Першою мотається первинна обмотка, яка складається з 200 витків, діаметр дроту від 0,08 до 0,1 мм, потім ставитися ізоляція і таким же проводом мотається базова обмотка, яка містить від 5 до 10 витків. Поверх мотаємо вихідну обмотку, кількість її витків залежить від того, яка напруга вам потрібно, за моїми скромними підрахунками виходить близько 1 вольта на один виток.

Осердя для трансформатору можна знайти в неробочих блоках харчування від мобільних телефонів, світлодіодних драйверів і інших малопотужних джерел живлення, які як правило побудовані саме на базі однотактний схем, до складу яких входить потрібний трансформатор.

Один момент - блок однотактний і між половинками сердечника повинен бути немагнітний зазор, такий зазор є у сердечників з зарядних пристроїв стільникових телефонів. Зазор відносно невеликий (пол міліметра вистачить сповна), Якщо не знаходите трансформаторів з зазором, його можна зробити штучним чином, підклавши між половинками сердечника один шар офісного паперу.

Готовий трансформатор збирають назад, половинки сердечника стягуються скажімо скотчем або намертво склеюються суперклеєм.

Схема не має стабілізації вихідної напруги і вузлів захисту від коротких замикань, але как не странно їй не страшні ніякі короткі замикання. При коротких замикань природно підвищується струм в первинної ланцюга, але він обмежується раніше згаданим резистором, і все зайве розсіюється на резисторі у вигляді тепла, так що блок можна сміливо замикати, навіть тривалий час. Таке рішення знижує ККД джерела живлення в цілому, але зате робить його буквально невбиваним, на відміну від тих же самих зарядок для мобільних телефонів.

Резистор зазначеного номіналу обмежує вхідний струм на рівні 14, 5 мА, по закону ома, знаючи напругу в мережі легко можна розрахувати потужність, яка становить в районі 3,3 ват, це потужність на вході, з урахуванням ККД перетворювача вихідна потужність буде відсотків на 20 -30 менше цього. Збільшити потужність можна, для цього досить знизити опір зазначеного резистора.

Силовий транзистор - це малопотужний високовольтний біполярний транзистор зворотного провідності, підійдуть ключі типу MJE13001, 13003, 13005, потужніші ставити немає сенсу, першого варіанту цілком вистачає.

На виході схеми встановлений випрямляч на базі імпульсного діода, для зниження втрат раджу використовувати діод Шотткі, розрахований на струм 1А. Далі фільтруючий конденсатор, світлодіодний індикатор включення і пара резисторів.

Про недоліки схеми:

  • Обмежувальний резистор на вході знижує ККД, не на багато, але знижує, натомість він гарантує безпечну роботу блоку;
  • Обмежена вихідна потужності - для того, щоб на цій основі побудувати блок живлення скажімо ват на 10-20, потрібно знизить його опір і збільшить мощност, щоб нагрівання не виходив за рамки, а це незручно і збільшує розміри блоку живлення в цілому.

Але з іншого боку, схожі схеми застосовуються там, де потрібна потужність в межах 3-5 ват, наприклад в моєму випадку блок призначений для живлення невеликого кулера, тому потужність обмежена в межах 2-х ват.

Області застосування - їх дуже багато, так, як блок має гальванічну розв'язку від мережі, отже, він безпечний і його вихідна напруга ніяк не пов'язане з мережею. Відмінний варіант для заживлення світлодіодів, вентиляторів охолодження, харчування якихось малопотужних схем і багато іншого.

Друкована плата тут