Зарядное устройство из электронного трансформатора своими руками: Блок питания из электронного трансформатора: переделка своими руками

Содержание

Блок питания из электронного трансформатора: переделка своими руками

Сегодня многие электрические приборы и установки работают от аккумуляторов. Через определенное количество циклов зарядки ресурс батареи иссякает, и мощности для корректной работы прибора не хватает. В таком случае и возникает необходимость в замене батареи или переводе прибора на постоянное питание из сети. Для этого необходимо купить блок питания или сделать его самостоятельно. В этой статье рассказано, как сделать блок питания из электронного трансформатора.

Условия изготовления из электронного трансформатора

Переделка электротрансформатора в простой импульсный блок питания на практике выглядит гораздо сложнее, чем этот процесс описывается в теории. Кроме самого трансформатора, нужен выпрямительный мост для выходного тока и сглаживающий конденсатор. Если необходимо, то можно подключить и стабилизатор электрического напряжения и нагрузку.

Для получения БП трансформатор нужно переделывать

Важно! Подключение преобразователя напряжения не даст эффекта без нагрузки, или если ее будет недостаточно.

Проверка этого факта осуществляется с помощью простого светодиода или лампы, подключенной к выпрямителю.

Чтобы светодиод не моргал, необходимо подключать выпрямительное устройство к дополнительной нагрузке, которая будет отбирать полезную мощность и выделять тепло. Такая схема используется только в том случае, когда нагрузка постоянна и подается через первичную цепь.

Если же для нагрузки требуются 12 В напряжения и более, то выходной электротрансформатор дополнительно перематывают. Есть и другие, менее ресурсозатратные и эффективные способы, не требующие разборки прибора.

Схема обычного электротрансформатора

Что можно сделать из электронного трансформатора

Электротрансформаторы активно применяются в:

  • электросетях. Установка такого устройства поможет контролировать перепады напряжения и повышать уровень безопасности;
  • источниках питания. Электротрансформатор часто применяется для питания электрических приборов, преобразуя напряжение сети в то, которое необходимо для работы техники;
  • импульсивных и измерительных приборах. С их помощью измеряют переменный ток и напряжение, а также передают неискаженные импульсы напряжения.
Красным показана дополнительная плата

Как переделать трансформатор в БП или зарядное устройство своими руками

Использовать обычный трансформатор в качестве блока питания нельзя, так как на его выходе получается переменное напряжение высоких частот. Кроме того, большинство подобных приборов не может функционировать без минимальных нагрузок, и им нужна доработка. Ниже рассказано, как сделать зарядное устройство из электронного трансформатора своими руками. При этом его не нужно разбирать, достаточно подключить к нему небольшую плату.

В основе платы лежит диод Шоттки, а также фильтрующий конденсатор. Также для запуска блока питания необходимо подключать к его выходу лампочку. Подбор диода выполняется по имеющимся параметрам выходного напряжения и максимального тока.

Важно! Максимальное обратное напряжение диода должно быть в несколько раз выше, чем напряжение выхода электрического трансформатора.

Такая схема прекрасно работает и выдает уже постоянный и сглаженный ток. При желании можно установить более дорогое фильтрующее устройство и несколько конденсаторов. При регулярном пользовании таким БП следует установить его на радиатор.

Модернизация трансформаторного устройства

Как стабилизировать электронный трансформатор

Стабилизация происходит с помощью фильтров в виде фильтрующих конденсаторов. Также можно применять обычные проводные стабилизаторы, предназначенные для электронных трансформаторов высокой частоты. Подключаются они через триггеры вторичной обмотки. Можно подсоединять высокочастотный электронный трансформатор. Схема подключения предполагает использование триггеров с вторичной обмоткой. Электронные лампы нагрузки устанавливают на реле, а отрицательное сопротивление увеличивают фильтрами.

Двухполярный БП без усилителя

Сделать блок питания из простейшего электронного трансформатора не так просто, так как нужно определить все его характеристики, на которые следует опираться при выборе конденсаторов, фильтров и диодов. Но, если строго следовать схеме, что-нибудь до получится.

Простое зарядное устройство для АКБ своими руками

Довольно много народа в последнее время обращаются прося написать статью либо заснять видео обзор про самое простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Решил написать статью и заснять ролик, дабы не появлялись вопросы связанные с зарядкой автомобильных аккумуляторная батарей.

Наряду с этим , пользователи просят привести конструкцию самого несложного варианта. Само собой разумеется, на скорую руку возможно изготовить зарядное для авто, но без гальванической развязки от сети 220 Вольт,

это весьма страшно и не нужно постоянно зарядить аккумулятор таковой зарядкой (неспециализированный сборник зарядных устройств на скорую руку разглядим в следующей статье).

Самый недорогой блок питания — конкретно электронный трансформатор. на данный момент в магазинах таковой блок на 60-80 ватт стоит всего один американский доллар. 60 ватт — достаточно большая мощность, это получается где-то 4-5 Ампер тока при напряжении 14 Вольт — в полной мере возможно зарядить аккумулятор!

Электронный трансформатор не имеет защит, исходя из этого не замыкайте выходные провода, в противном случае будет не хорошо (в лучшем случае хлопок, в нехорошем — осколочные ранение с важными последствиями).

Второй недочёт — блок не включается без выходной нагрузки.
Третий недочёт — выходное напряжение переменное — 15кГц
Четвертый недочёт — выходное напряжение 8-10 Вольт, не хватает для зарядки автомобильного аккумулятора.
Исправить эти косяки возможно за пол часа. Для начала добавим защиту от замыкания и совокупность включения блока без выходной нагрузки, и увеличим выходное напряжение до 14 Вольт.

Нам нужен проволочный резистор 3-10 Ом , чем больше номинал , тем меньше ток срабатывания защиты, рекомендую применять резистор 3-6 Ом.

Дальше разбираем главной импульсный трансформатор, отматываем вторичную обмотку (в большинстве случаев 9 витков миллиметрового провода либо наподобие этого),

Берем провод 0,8мм, складываем в 4 жилы и мотаем на каркасе трансформатора новую обмотку. Обмотка складывается из 12-14 витков.

Затем в том же направлении мотаем отдельную обмотку — всего 3 витка проводом 0,8мм (провод не критичен -0,4-0,8мм).

Наблюдаем на плату трансформатора и находим трансформатор ОС (обратная сообщение). Он в виде мелкого колечка и складывается из 3-х свободных обмоток — 2 из них являются базисными обмотками транзисторов по 3 витка любая обмотка. Третья обмотка — обмотка ОС, состоит всего из одного витка.

Выпаиваем эту обмотку и заменяем перемычкой. Дальше на этом же колечке мотаем 2 витка провода 0,8мм и подключаем последовательно резистор ОС, подключение делаем по фото.

Все готово — такая доработка реализовала защиту от КЗ на выходе, увеличила блок и выходное напряжение блока сейчас включается без выходной нагрузки. Остается добавить диодный выпрямитель и сглаживающий конденсатор по окончании выпрямителя. Нужно собрать полноценный диодный мост из диодов КД213, но очевидно возможно каждые другие импульсные диоды с током не меньше 4-5 А, нужно 10 Ампер и более.

Электролит на 1000 мкФ (Возможно 470-2200 мкФ, а возможно по большому счету убрать)

На выходе напряжение порядка 14,5 Вольт. Подключаем блок в сеть 220 Вольт и измеряем напряжение. Дальше подключаем на зарядку аккумулятор НО! в обязательном порядке через амперметр.

В случае если ток более 4 Ампер, то последовательно к одному из шин питания (плюс либо минус) подключаем резистор на 5-10 ватт с сопротивлением 0.5-2,2 Ом — резистор необходимо подобрать до тех пор пока не возьмём ток заряда порядка 4А (3,5-4А). Это необходимо для того, чтобы блок не перегружался и не перестал работать.

Дальше собираем

все это дело в корпус, нужно от компьютерного блока питания с кулером. Транзисторы в обязательном порядке установить на теплоотвод, наряду с этим изолировать их слюдяными прокладками.

В конце пара советов по безопасности.

Электронный трансформатор постоянно подключайте в сеть 220 Вольт последовательно через лампу накаливания 220 Вольт 40-100 ватт, так удастся избежать взрывов при неправильном монтаже.

Не замыкайте выходные провода электронного трансформатора. На протяжении тестов не дотрагивайтесь платы устройства, в то время, когда трансформатор подключен в сеть 220 Вольт. Будьте предельно осмотрительны на протяжении опробований, дабы избежать ужасных последствий.

В видео ролике детально поведал про переделку, в случае если кому лень просматривать статью, но все-таки весьма интересно, то смотрите видео — до новых встреч на страницах сайта

В обязательном порядке к прочтению:

Как подключить светодиод в сеть 220 Вольт?


Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:

Трансформатор электронный схема.

Зу для аккумуляторов из электронного трансформатора

Недавно в магазине на глаза попался электронный трансформатор для галогенных ламп. Стоит такой трансформатор копейки — всего 2,5$, что в разы дешевле стоимости используемых в нем компонентов. Блок был куплен для опытов. Как позже оказалось, он не имел защиту и при КЗ случился настоящий взрыв… Трансформатор был довольно мощным (150 Ватт), поэтому на входе был установлен предохранитель, который буквально лопнул. После проверки, оказалось, что половина компонентов сгорело. Ремонт обойдется дорого, да и незачем тратить нервы и время, лучше купить новый. На следующий день были куплены сразу три трансформатора на 50, 105 и 150 ватт.

Планировалось доработать блок, поскольку это был ИБП — без каких-либо фильтров и защит.


После доработки должен был получиться мощный ИБП, основная особенность которого — компактность.
Для начала блок был снабжен сетевым фильтром.


Дроссель был выпаян из блока питания DVD проигрывателя, состоит из двух идентичных обмоток, каждая содержит по 35 витков провода 0. 3мм. Только проходя через фильтр, напряжение подается на основную схему. Для сглаживания НЧ помех использовались конденсаторы на 0.1 мкФ (подобрать с напряжением 250-400 вольт). Светодиод показывает наличие сетевого напряжения.



Регулятор напряжения

Была использована схема с применением всего одного транзистора. Эта самая простая схема из всех существующих, содержит пару компонентов и работает очень хорошо. Недостаток схемы — перегрев транзистора при больших нагрузках, но все не так уж и страшно. В схеме можно использовать любые мощные биполярные НЧ транзисторы обратной проводимости — КТ803,805,819,825,827 — рекомендую использовать последние три. Подстроечник можно брать с сопротивлением 1…6.8к, дополнительный защитный резистор берем с мощностью 0,5-1 Ватт.
Регулятор готов, идем дальше.


Защита

Еще одна простая схема, по сути это защита от переплюсовки. Реле буквально любое на 10-15 Ампер. Диод тоже можно применить любой выпрямительный, с током 1 ампер и более (отлично справляется широко применяемый 1N4007). Светодиод сигнализирует о неправильной полярности. Эта система отключает напряжение, если на выходе КЗ или неправильно подключено проверяемое устройство. БП можно использовать для проверки работоспособности самодельных УНЧ, преобразователей, автомагнитол и т.п., при этом не нужно боятся, что вдруг перепутаете полярность питания.


В дальнейшем мы рассмотрим еще несколько простых переделок электронного трансформатора, ну а пока у нас есть простой, компактный и мощный ИБП, который можно использовать в качестве лабораторного блока для начинающего.

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Т1 Биполярный транзистор

КТ827А

1 Поиск в Fivel В блокнот
VD1 Выпрямительный диод

1N4007

1 Поиск в Fivel В блокнот
Диодный мост 1 Поиск в Fivel В блокнот
С1, С2 Конденсатор 0. 1 мкФ 2

Хорошее и малогабаритное зарядное устройство для аккумуляторов можно собрать из обычного 12В электронного трансформатора. Как известно, электронный трансформатор можно использовать в самых разных конструкциях. Это достаточно неплохой импульсный блок питания, хотя уровень выходных помех несколько завышен.

При доработке электронного трансформатора, можно построить неплохой ИБП с весьма внушительными характеристиками. Для того, чтобы ответить на вопрос — можно ли ЭТ превратить в высококачественное импульсное ЗУ для автомобиля, пришлось переделать (перемотать) трансформатор.


Штатный трансформатор во вторичной обмотке содержит 8 витков, после измерения стало ясно, что обмотка дает 10,75 вольт, а я планировал регулируемое ЗУ 0…30 вольт.


Родной трансформатор был выпаян, снята вторичная обмотка и на ее место намотана новая. Обмотка состоит из 23 витков, намотка делалась 6-ю жилами с диаметром 0,5 мм каждая, то есть мы имеем обмотку с сечением провода 3 мм (этого должно хватить для зарядки даже автомобильного аккумулятора.


Related Posts

В этой статье я решил представить новинки этого года, речь пойдет о технологический изобретениях, которые уже можно найти на рынке. В основном все устройства представленные в данной статье связаны с […]

Такой интересный компонент, как электронный трансформатор, так и просится для разнообразных радиолюбительских поделок. Цена его составляет всего пару долларов, и его легко можно приобрести и переделать в блок питания или компактное автомобильное зарядное устройство. Сегодня мы расскажем, как можно сделать блок питания из электронного трансформатора.

Основу нашего блока питания составит китайский электронный трансформатор с защитой от короткого замыкания под названием Taschibra , мощностью 105 Вт , схема которого изображена ниже.

Использовать его как обычный блок питания без доделки практически невозможно т.к. основная проблема в том, что на выходе электронного трансформатор переменное напряжение высокой частоты. Также такой трансформатор не способен работать без минимальной нагрузки.

Мы расскажем о методе переделки, при котором электронный трансформатор даже не придется разбирать, достаточно к его выходу подключить небольшую плату. На схеме ее компоненты выделены красной рамкой.


Она состоит из диода (обязательно используется диод Шоттки и фильтрующего конденсатора). Для запуска блока к его выходу должна быть подключено небольшая лампочка.

Как подобрать диод Шоттки. Первым делом нужно знать выходное напряжение электронного трансформатора. Как правило, оно составляет 12 В, а также максимальную силу тока, у нашего трансформатора она будет порядка 8 А. В зависимости от этих параметров и подбирается диод Шоттки.

Подбирать диод нужно с максимальным обратным напряжением как минимум в 3 раза выше, чем напряжение на выходе электронного трансформатора. По току лучше выбрать диод, прямой ток которого как минимум в 1,5 раза больше максимально выдаваемого с Вашего БП.

Примерно так выглядит наша плата.


Как видим, БП из электронного трансформатора работает, и на выходе мы уже имеем постоянный сглаженный ток. Если есть желание и возможность, тогда лучше составить более качественный фильтр и не ограничиваться лишь одним электролитическим конденсатором на выходе. Также при эксплуатации транзисторы и диод Шоттки необходимо установить на радиатор.


Где применять такой мощный блок питания из электронного трансформатора, решать только Вам. Конечно, он не подойдет для питания приемников или высококачественных усилителей, но с легкостью справится со светодиодной лентой, небольшим двигателем или другими нетребовательными приборами.

Вконтакте

Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки.

Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу.
Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

Доработка №1

Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора.
Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.

Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).

Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.

Доработка №2

Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.

После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3

Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009.
Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратное напряжение не менее 400 Вольт.

Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате. Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки.

Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром.
Дросселя намотаны на кольцах из порошкового железа (сняты от компьютерного БП), состоят из 5-8 витков. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,4-0,6мм каждая жила.

Стандартные трансформаторы, собранные на электротехнической стали, давно уже не используются в современной электронной радиоаппаратуре. Все без исключения современные телевизоры, компьютеры, музыкальные центры и ресиверы имеют электронные трансформаторы в блоках питания. Причин тут несколько:

Экономия . При нынешних ценах на медь и сталь, гораздо дешевле установить небольшую плату с десятком деталей и маленьким импульсным трансформатором на ферритовом сердечнике.

Габариты . Аналогичный по мощности электронный трансформатор будет иметь размер в 5 раз меньше, и на столько же меньший вес.

Стабильность . В ЭТ чаще всего уже встроена защита от замыканий и перегрузок по току (кроме дешёвых китайских), а диапазон входных напряжений составляет 100-270 вольт. Согласитесь — ни один обычный трансформатор не даст стабильности выходных напряжений при таком разбросе питания.

Поэтому не удивительно, что и радиолюбители стали всё чаще использовать эти импульсные преобразователи напряжения для питания своих самодельных конструкций. Как правило, такие ЭТ выпускают на напряжение 12В, но повысить или понизить его, а так-же добавить ещё несколько дополнительных напряжений (например при создании двухполярного источника питания УНЧ), можно домотав несколько витков на ферритовом кольце.



И вам не придётся тратить сотни метров провода, так как в отличии от обычного трансформатора на железе, здесь идёт примерно 1 виток на вольт. А в более мощных электронных трансформаторах пол витка и менее — смотрите на фото ниже, где показаны 60-ти и 160-ти ваттные трансформаторы.



В первом случае 12-ти вольтовая обмотка содержит 12 витков, а во втором всего 6. Следовательно чтоб получить допуустим 300 вольт выходного напряжения (для питания лампового усилителя), нужно будет домотать всего 150 витков. Если надо получить меньшее напряжение, чем 12В — делаем отвод от штатной обмотки. Типовая :


Только следует учесть, что большинство таких импульсных трансформаторов не запускаются с током нагрузки менее 1А. Для различных моделей минимальный ток может отличаться. А здесь читайте подробнее о доработках китайских ЭТ , позволяющих запускаться им даже при малых токах и не боятся КЗ.



О мощности электронных трансформаторов. Не слишком доверяйте написанному на корпусе ЭТ. Если он маркирован, как трансформатор 160 ватт, то уже при 100 ваттах нагрев будет такой, что возникнет риск выхода из строя выходных ключевых транзисторов. Поэтому мысленно делите её пополам. Или ставьте транзисторы на нормальные радиаторы не забывая про термопасту.



Цены на электронные трансформаторы сравнимы с аналогичными на железе. Так ЭТ 160 ватт стоит в нашем магазине электротоваров 5 долларов, а более слабый ЭТ на 60 ватт — 3 доллара. В общем единственным недостатком электронных трансформаторов можно считать повышенный уровень ВЧ помех и меньшую надёжность в работе. Если вы его спалили — чинить нет смысла, вероятность удачного ремонта не высока (если конечно проблема не в предохранителе на входе 220В). Дешевле просто купить новый.

Обсудить статью ТРАНСФОРМАТОР ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ

Электронные трансформаторы схемы с печатной платой. Как устроен электронный трансформатор. Детали, которые понадобятся для переделки

Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки.

Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу.
Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

Доработка №1

Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).


Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).


Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора.
Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.



Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).


Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.


Доработка №2

Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.


После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3

Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009.
Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).


Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратное напряжение не менее 400 Вольт.

Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате. Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки.

Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром.
Дросселя намотаны на кольцах из порошкового железа (сняты от компьютерного БП), состоят из 5-8 витков. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,4-0,6мм каждая жила.


Сглаживающий конденсатор подбираем с напряжением 25-35 Вольт, в качестве выпрямителя применен один мощный диод шоттки (диодные сборки из компьютерного блока питания). Можно использовать любые быстрые диоды с током 15-20 Ампер.


Для сборки самодельных мощных источников питания можно использовать электронные трансформаторы, применяемые для питания галогенных ламп. Электронный трансформатор представляет собой полумостовой автогенераторный импульсный преобразователь напряжения. Стоят такие импульсные трансформаторы достаточно дёшево, и после небольшой доработки их можно использовать для питания своих самодельных устройств требующих мощного источника питания.
При небольших размерах они обеспечивают большую выходную мощность, но у них есть определённые недостатки, такие как: нежелание запуститься без нагрузки, выход из строя при коротком замыкании, и очень сильный уровень помех.

Классическая схема электронного трансформатора на примере Taschibra
, но это может быть и любой другой электронный трансформатор, к примеру ZORN New, приведена ниже.

Напряжение сети поступает на диодный мост. Выпрямленное напряжение питает полумостовой преобразователь на транзисторах. В диагональ моста, образованного этими транзисторами и конденсаторами С1, С2, включена обмотка I импульсного трансформатора Т2. Запуск преобразователя обеспечивается цепью, состоящей из резисторов R3, конденсатора С3, диода D5 и диака D6. Трансформатор обратной связи Т1 имеет три обмотки — обмотка обратной связи по току, которая включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора (то есть чем больше ток нагрузки — тем больше ток базы ключей, поэтому трансформатор не запускается без нагрузки, или при малой нагрузке напряжение меньше 12В, да и при коротком замыкании базовый ток ключей растет и они выходят из строя, а часто еще и резисторы в базовых цепях), и две обмотки по 3 витка, питающие базовые цепи транзисторов. Выходное напряжение электронного трансформатора представляет собой прямоугольные импульсы частотой 40 кГц, промодулированные частотой 100 Гц.

Внешний вид платы ZORN New 150 и обратная сторона


Первая проблема отсутствия запуска без нагрузки или при малой нагрузке устраняется довольно просто — меняем ОС (обратную связь) по току на ОС по напряжению. Удаляем обмотку ОС по току на коммутирующем трансформаторе и ставим вместо нее перемычку. Далее наматываем 1-2 витка на силовом трансформаторе и 1 на коммутирующем, используем резистор в ОС от 3-10 Ом мощностью не меньше 3 — 5 ватт, чем выше сопротивление — тем меньше ток защиты от КЗ. Этим токоограничивающим резистором устанавливается частота преобразования. При увеличении тока нагрузки частота становится больше. Если преобразователь не запустится необходимо изменить направление намотки.

Подключаем на выходе выпрямительного моста конденсатор, для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Емкость выбирается из расчета 1 — 1,5 мкФ на 1Вт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400В. При включении в сеть выпрямительного моста с конденсатором возникает бросок тока, поэтому нужно в разрыв одного из сетевых проводов включить терморезистор NTC или резистор 4,7 Ом 5Вт.

Если необходимо другое выходное напряжение, перематываем вторичную обмотку силового трансформатора. Самое простое, это посчитать количество витков вторичной обмотки на силовом трансформаторе, к примеру в электронном трансформаторе ZORN New 150 — 8 витков вторичной обмотки при выходном напряжении 11,8 вольт, соответственно получаем 1,47 вольт/виток. Необходимо также учитывать что, под нагрузкой напряжение упадет, примерно на 2 вольта. Диаметр провода выбирается исходя из тока нагрузки. Таким образом можно получить широкий спектр выходных напряжений от единиц до нескольких сотен вольт. Также можно намотать несколько обмоток для получения нескольких напряжений с одного блока питания, естественно при этом нужно учитывать суммарную мощность электронного трансформатора.

Для выпрямления переменного напряжения на выходе электронного трансформатора устанавливаем диодный мост. Электронные трансформаторы плохо работают с емкостной нагрузкой или не запускаются вообще. Для нормальной работы необходим плавный запуск устройства. Обеспечению плавного запуска способствует дроссель L1. Совместно с конденсатором он также выполняет функцию фильтрации выпрямленного напряжения. Емкость выходного конденсатора желательно подобрать из расчёта не менее 10 мкф на 1 ватт потребляемой нагрузки. Параллельно желательно поставить конденсатор емкостью 0.1 мкф.

Схема электронного трансформатора с переделками.

В нём применяются транзисторы . Даташит на него

Динистор И немного о динисторе.

DB3 — популярный зарубежный двусторонний динистор — диак. Выполнен в стеклянном цилиндрическом корпусе с гибкими проволочными выводами.

Наибольшее распространение прибор DB3 нашел в схемах сетевых регуляторов мощности нагрузки (диммеров).

Динистор DB3 является двунаправленным диодом (триггер-диод), который специально создан для управления симистором или тиристором. В основном своем состоянии динистор DB3 не проводит через себя ток (не считая незначительный ток утечки) до тех пор, пока к нему не будет приложено напряжение пробоя.

В этот момент динистор переходит в режим лавинного пробоя и у него проявляется свойство отрицательного сопротивления. В результате этого на динисторе DB3 происходит падение напряжения в районе 5 вольт, и он начинает пропускать через себя ток, достаточный для открытия симистора или тиристора.

Поскольку DB3 является симметричным динистором (оба его вывода являются анодами), то нет абсолютно ни какой разницы, как его подключать.

Характеристики:

  • (I откр — 0.2 А), В 5 — это напряжение при открытом состоянии;
  • Среднее максимально допустимое значение при открытом состоянии: А 0.3;
  • В открытом состоянии импульсный ток составляет А 2;
  • Максимальное напряжение (во время закрытого состояния): В 32;
  • Ток в закрытом состоянии: мкА — 10;
  • Максимальное импульсное не отпирающее напряжение составляет В 5.
  • Диапазон рабочих температур: C -40…70
Многие начинающие радиолюбители, и не только, сталкиваются с проблемами при изготовлении мощных источников питания. Сейчас в продаже появилось большое количество электронных трансформаторов, используемых для питания галогенных ламп. Электронный трансформатор представляет собой полумостовой автогенераторный импульсный преобразователь напряжения.
Импульсные преобразователи имеют высокий КПД, малые размеры и вес.
Стоят данные изделия не дорого, примерно 1рубль за один ватт. Их после доработки вполне можно использовать для питания радиолюбительских конструкций. В сети есть немало статей по этой теме. Хочу поделиться своим опытом переделки электронного трансформатора Taschibra 105W.

Рассмотрим принципиальную схему электронного преобразователя.
Напряжение сети через предохранитель поступает на диодный мост D1-D4 . Выпрямленное напряжение питает полумостовой преобразователь на транзисторах Q1 и Q2. В диагональ моста, образованного этими транзисторами и конденсаторами С1, С2, включена обмотка I импульсного трансформатора Т2. Запуск преобразователя обеспечивается цепью, состоящей из резисторов R1, R2, конденсатора С3, диода D5 и диака D6. Трансформатор обратной связи Т1 имеет три обмотки — обмотка обратной связи по току, которая включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, и две обмотки по 3 витка, питающие базовые цепи транзисторов.
Выходное напряжение электронного трансформатора представляет собой прямоугольные импульсы частотой 30 кГц, промодулированные частотой 100 Гц.


Для того, чтобы использовать электронный трансформатор в качестве источника питания, его необходимо доработать.

Подключаем на выходе выпрямительного моста конденсатор, для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Емкость выбирается из расчета 1мкФ на 1Вт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400В.
При включении в сеть выпрямительного моста с конденсатором возникает бросок тока, поэтому нужно в разрыв одного из сетевых проводов включить терморезистор NTC или резистор 4,7 Ом 5Вт. Это ограничит пусковой ток.

Если необходимо другое выходное напряжение, перематываем вторичную обмотку силового трансформатора. Диаметр провода (жгута из проводов) выбирается исходя из тока нагрузки.

Электронные трансформаторы имеют ОС по току, поэтому выходное напряжение будет изменяться в зависимости от нагрузки. Если нагрузка не подключена, трансформатор не запустится. Для того чтобы этого не было, нужно изменить схему обратной связи по току на ОС по напряжению.
Обмотку обратной связи по току удаляем и вместо нее на плате ставим перемычку. Затем пропускаем гибкий многожильный провод через силовой трансформатор и делаем 2 витка, далее пропускаем провод через трансформатор обратной связи и делаем один виток. Концы, пропущенного через силовой трансформатор и трансформатор обратной связи провода, соединяем через два параллельно соединенных резистора 6,8 Ом 5 Вт. Этим токоограничивающим резистором устанавливается частота преобразования (примерно 30кГц). При увеличении тока нагрузки частота становится больше.
Если преобразователь не запустится необходимо изменить направление намотки.

В трансформаторах Taschibra транзисторы прижаты к корпусу через картон, что небезопасно при эксплуатации. К тому же бумага очень плохо проводит тепло. Поэтому лучше установить транзисторы через теплопроводящую прокладку.
Для выпрямления переменного напряжения частотой 30кГц на выходе электронного трансформатора устанавливаем диодный мост.
Наилучшие результаты показали, из всех опробованных диодов, отечественные КД213Б (200В; 10А; 100кГц; 0,17мкс). При больших токах нагрузки они греются, поэтому их необходимо установить на радиатор через теплопроводящие прокладки.
Электронные трансформаторы плохо работают с емкостной нагрузкой или не запускаются вообще. Для нормальной работы необходим плавный запуск устройства. Обеспечению плавного запуска способствует дроссель L1. Совместно с конденсатором 100мкФ он также выполняет функцию фильтрации выпрямленного напряжения.
Дроссель L1 50мкГ наматывается на сердечнике Т106-26 фирмы Micrometals и содержит 24 витка проводом 1,2мм. Такие сердечники (жёлтого цвета, с одной гранью белого цвета) применяются в компьютерных блоках питания. Внешний диаметр 27мм, внутренний 14мм, и высота 12мм. Кстати, в убитых блоках питания можно найти и другие детали, в том числе терморезистор.

Если у вас есть шуруповерт или другой инструмент, у которого аккумуляторная батарея выработала свой ресурс, то в корпусе этой батареи можно поместить блок питания из электронного трансформатора. В результате у вас получится инструмент, работающий от сети.
Для стабильной работы на выходе блока питания желательно поставить резистор приблизительно 500 Ом 2Вт.

В процессе наладки трансформатора нужно быть предельно внимательным и аккуратным. На элементах устройства присутствует высокое напряжение. Не касайтесь фланцев транзисторов, чтобы проверить греются они или нет. Необходимо также помнить, что после выключения конденсаторы остаются заряженными некоторое время.

Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп 12 Вольт. Подробнее о данном устройстве в статье « ». Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки. Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу.
Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

Доработка №1

Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора.
Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.

Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).

Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.

Доработка №2

Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.

После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3

Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009.
Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Работа трансформатора сроится на преобразовании тока от сети с напряжением 220 В. Устройства делятся по количеству фаз, а также показателю перегрузки. На рынке представлены модификации однофазного и двухфазного типов. Параметр перегрузки тока колеблется от 3 до 10 А. При необходимости можно сделать электронный трансформатор своими руками. Однако для этого в первую очередь важно ознакомиться с устройством модели.

Схема модели

Схема электронного 12В предполагает использование пропускного реле. Непосредственно обмотка применяется с фильтром. Для повышения тактовой частоты в цепи имеются конденсаторы. Выпускаются они открытого и закрытого типа. У однофазных модификаций используются выпрямители. Указанные элементы необходимы для повышения проводимости тока.

В среднем чувствительность у моделей равна 10 мВ. При помощи расширителей решаются проблемы с перегрузками в сети. Если рассматривать двухфазную модификацию, то у нее используется тиристор. Указанный элемент, как правило, устанавливается с резисторами. Емкость их в среднем равна 15 пФ. Уровень проводимости тока в данном случае зависит от загруженности реле.

Как сделать самостоятельно?

Сделать своими руками можно легко. Для этого важно использовать проводное реле. Расширитель для него целесообразно подбирать импульсного типа. Для увеличения параметра чувствительности устройства используются конденсаторы. Многие специалисты рекомендуют резисторы устанавливать с изоляторами.

Для решения проблем со скачками напряжения припаиваются фильтры. Если рассматривать самодельную однофазную модель, то модулятор целесообразнее подбирать на 20 Вт. Выходное сопротивление в цепи трансформатора должно составлять 55 Ом. Непосредственно для подключения устройства припаиваются выходные контакты.

Устройства с конденсаторным резистором

Схема электронного трансформатора для 12В предполагает использование проводного реле. В данном случае резисторы устанавливаются за обкладкой. Как правило, модуляторы используются открытого типа. Также схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает выпрямители, которые подбираются с фильтрами.

Для решения проблем с коммутацией необходимы усилители. Параметр выходного сопротивления в среднем составляет 45 Ом. Проводимость тока, как правило, не превышает 10 мк. Если рассматривать однофазную модификацию, то у нее имеется триггер. Некоторые специалисты для увеличения проводимости используют триггеры. Однако в данном случае значительно повышаются тепловые потери.

Трансформаторы с регулятором

Трансформатор 220-12 В с регулятором устроен довольно просто. Реле в данном случае стандартно используется проводного типа. Непосредственно регулятор устанавливается с модулятором. Для решения проблем с обратной полярностью имеется кенотрон. Использоваться он может с обкладкой или без нее.

Триггер в данном случае подсоединяется через проводники. Указанные элементы способны работать только с импульсными расширителями. В среднем параметр проводимости у трансформаторов данного типа не превышает 12 мк. Также важно отметить, что показатель отрицательного сопротивления зависит от чувствительности модулятора. Как правило, он не превышает 45 Ом.

Использование проводных стабилизаторов

Трансформатор 220-12 В с проводным стабилизатором встречается очень редко. Для нормальной работы устройства необходимо качественное реле. Показатель отрицательного сопротивления составляет в среднем 50 Ом. Стабилизатор в данном случае фиксируется на модуляторе. Указанный элемент в первую очередь предназначен для понижения тактовой частоты.

Тепловые потери при этом у трансформатора незначительные. Однако важно отметить, что на триггер оказывается большое давление. Некоторые эксперты в сложившейся ситуации рекомендуют использовать емкостные фильтры. Продаются они с проводником и без него.

Модели с диодным мостом

Трансформатор (12 Вольт) данного типа производится на базе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем равняется 35 Ом. Для решения проблем с понижением частоты устанавливаются трансиверы. Непосредственно диодные мосты используются с различной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на две обкладки. Показатель проводимости не превышает 8 мк.

Тетроды у трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле. Модификации с усилителями встречаются очень редко. Основной проблемой трансформаторов данного типа является отрицательная полярность. Возникает она вследствие повышения температуры реле. Чтобы исправить ситуацию, многие эксперты рекомендуют использовать триггеры с проводниками.

Модель Taschibra

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает в себя триггер на две обкладки. Реле у модели используется проводного типа. Для решения проблем с пониженной частотностью применяются расширители. Всего у модели имеются три конденсатора. Таким образом, проблемы с перегрузкой в сети возникают редко. В среднем параметр выходного сопротивления держится на уровне 50 Ом. Как утверждают специалисты, выходное напряжение на трансформаторе не должно превышать 30 Вт. В среднем чувствительность модулятора составляет 5,5 мк. Однако в данном случае важно учитывать загруженность расширителя.

Устройство RET251C

Указанный электронный трансформатор для ламп производится с выходным переходником. Расширитель у модели имеется дипольного типа. Всего в устройстве установлены три конденсатора. Резистор применяется для решения проблем с отрицательной полярностью. Конденсаторы у модели перегреваются редко. Непосредственно модулятор подсоединяется через резистор. Всего у модели установлены два тиристора. В первую очередь они отвечают за параметр выходного напряжения. Также тиристоры призваны обеспечивать стабильную работу расширителя.

Трансформатор GET 03

Трансформатор (12 Вольт) указанной серии пользуется большой популярность. Всего у модели имеются два резистора. Находятся они рядом с модулятором. Если говорить про показатели, то важно отметить, что частота модификации равняется 55 Гц. Подключение устройства осуществляется через выходной переходник.

Расширитель подобран с изолятором. С целью решения проблем с отрицательной полярностью используются два конденсатора. Регулятор в представленной модификации отсутствует. Показатель проводимости трансформатора составляет 4,5 мк. Выходное напряжение колеблется в районе 12 В.

Устройство ELTR-70

Указанный электронный трансформатор 12В включает в себя два проходных тиристора. Отличительной особенностью модификации считается высокая тактовая частота. Таким образом, процесс преобразования тока осуществятся без скачков напряжения. Расширитель у модели используется без обкладки.

Для понижения чувствительности имеется триггер. Установлен он стандартно селективного типа. Показатель отрицательного сопротивления составляет 40 Ом. Для однофазной модификации это считается нормальным. Также важно отметить, что устройства подключаются через выходной переходник.

Модель ELTR-60

Это трансформатор выделяет высокой стабильностью напряжения. Относится модель к однофазным устройствам. Конденсатор у него используется с высокой проводимостью. Проблемы с отрицательной полярностью решаются за счет расширителя. Он установлен за модулятором. Регулятор в представленном трансформаторе отсутствует. Всего у модели используются два резистора. Емкость у них составляет 4,5 пФ. Если верить специалистам, то перегрев элементов наблюдается очень редко. Выходное напряжение на реле равно строго 12 В.

Трансформаторы TRA110

Указанные трансформаторы работают от проходного реле. Расширители у модели используются разной емкости. В среднем показатель выходного сопротивления трансформатора составляет 40 Ом. Относится модель к двухфазным модификациям. Показатель пороговой частоты у нее равен 55 Гц. В данном случае резисторы используются дипольного типа. Всего у модели имеются два конденсатора. Для стабилизации частоты во время работы устройства действует модулятор. Проводники у модели припаяны с высокой проводимостью.

Устройство для заряда аккумуляторов своими руками — Статьи по автоэлектрике — Статьи

Добрый вечер всем автолюбителям. Сегодня вам расскажу, как в домашних условиях сделать самодельное качественное зарядное устройство с регулировкой выходного напряжения и с несколькими режимами заряда аккумулятора.

   Схема такого устройства очень проста и его сделает каждый начинающий радиолюбитель. Трансформатор с мощностью 200 — 300 ватт, отлично подойдет трансформатор от старого лампового телевизора, его даже не придется переделывать поскольку на нем есть две одинаковые обмотки на 6 — 7 вольт 10 ампер. Всего лишь нужно подключить обмотки последовательно для получения напряжения 13 — 24 вольт напряжения. В данном случае применен полностью переделанный трансформатор от стабилизатора напряжения с мощностью 400 ватт.


   Сетевая обмотка намотана проводом 0,5 миллиметр и содержит 500 витков, витки нужно мотать аккуратно, виток к витку, желательно через каждые 100 витков ставить изоляцию простой бумагой или ватманом. Вторичная обмотка намотана проводом диаметром 1,5-3 миллиметра, 4-5 витков при частоте 50 герц — это примерно 1 вольт. Нужно намотать обмотку с напряжением на 18 вольт. Дальше электронная часть зарядного устройства. Диодный мост применен очень мощный, диоды от генератора автомобиля, их нужно установить на теплоотводы, перегрев диодов просто не возможен.


   Транзистор кт 819 нужно применить в металлическом корпусе и устанавливаем на теплоотвод. Резистор 150 ом подбираем с мощностью порядка 5 ватт, тиристор тоже отечественного производства, например КУ202Н или любой другой аналогичный. Транзистор кт816 в крайнем случае можно заменить на кт814. Переменный резистор регулирует выходное напряжение, быстрая зарядка — 18 вольт, средняя зарядка — 16 вольт и нормальная зарядка — 14 вольт.

   В данном случае трансформатор дополнен кулером от компьютерного процессора, поскольку витки вторичной обмотки из алюминия и при быстрой зарядки трансформатор может погреться. Трансформатор непосредственно подключен к выходу устройства и его обороты возрастают вместе с напряжением зарядки.


   Можно также подключить амперметр и вольтметр. Устройство для заряда аккумуляторов смонтировано в корпусе от старого стабилизатора, имеет достаточно красивый внешний вид, не перегревается и что самое главное — работает бесшумно! 


   Иногда встречаются зарядные устройства с громким шумом работы, что согласитесь очень раздражает. Вот один из простых способов изготовления качественного и достаточно простого зарядного устройства для аккумулятора своими руками.

Похожие материалы

Автомобильное зарядное устройство на микросхеме 2153. Схема импульсного блока питания на IR2151-IR2153. Видео «Изготовление импульсного зарядного устройства своими руками»

Неплохая и интересная схема качественного зарядного устройства на основе микросхемы IR2153, самотактируемого полумостового драйвера, которая довольно часто используется в электронных балластах энергосберегающих ламп.

Схема работает от сети переменного напряжения 220 Вольт, ее выходная мощность около 250 ватт, а это около 20 Ампер при 14 Вольтах выходного напряжения, чего вполне достаточно для зарядки автомобильных аккумуляторов.

На входе имеется сетевой фильтр, и защита от бросков напряжения и перегруза блока питания. Термистор защищает ключи во время начального момента включения схемы в сеть 220 Вольт. Затем сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом.

Через ограничительное сопротивление 47 кОм напряжение проходит на микросхему генератора. Импульсы определенной частоты следуют на затворы высоковольтных ключей, которые срабатывая пропуская напряжение в сетевую обмотку трансформатора. На вторичной обмотке мы имеем требуемое для заряда аккумуляторов напряжение.

Выходное напряжение ЗУ зависит от количества витков во вторичной обмотке и рабочей частоты генератора. Но частоту не следует поднимать выше 80кГц, оптимально 50-60кГц.

Высоковольтные ключи IRF740 или IRF840. Меняя емкость конденсаторов во входной цепи можно увеличить или уменьшить выходную мощность зарядного устройства, при необходимости можно достичь 600 ваттной мощности. Но нужны конденсаторы 680 мкФ и мощный диодного мост.

Трансформатор можно взять готовый из компьютерного блока питания. А можно и его сделать самому. Первичная обмотка содержит 40 витков провода диаметром 0,8 мм, затем накладываем слой изоляции наматываем вторичную обмотку — где то 3,5-4 витка из довольно толстого провода или использовать многожильный провод.

После выпрямителя в схеме установлен фильтрующий конденсатор, емкость не более 2000 мкФ.

На выходе необходимо поставить импульсные диоды с током не менее 10-30А, обычные сразу сгорят.

Внимание схема ЗУ не имеет защиты от короткого замыкания и сразу выйдет из строя, если такое произойдет.

Еще один вариант схемы зарядного устройства на микросхеме IR2153


Диодный мост состоит из любых выпрямительных диодов с током не менее 2А, можно и больше и с обратным напряжением 400 Вольт, можно использовать готовый диодный мост из старого компьютерного блока питания в нем обратное напряжение 600 Вольт при токе 6 А.

Для обеспечения требуемых параметров питания микросхемы необходимо взять сопротивление 45-55 кОм с мощностью 2 ватт, если таких не можете найти, соедините последовательно несколько маломощных резисторов.

Схема такого импульсного блока питания в интернете встречается довольно часто, но в некоторых из них допущены ошибки, я же в свою очередь чуть доработал схему. Задающая часть (генератор импульсов) собран на ШИМ-контроллере IR2153. Схема из себя представляет типичный полумостовой инвертор с мощностью 250 ватт.

Импульсное ЗУ для зарядки аккумуляторов схема
Мощность инвертора можно повысить до 400 ватт, если заменить электролитические конденсаторы на 470 мкФ 200 Вольт.

Силовые ключи с нагрузкой до 30 -50 ватт остаются холодными, но их нужно установить на теплоотводы, возможно будет нужда в воздушном охлаждении.

Использован готовый трансформатор от компьютерного блока питания (подойдет буквально любой). Они имеют шину 12 Вольт до 10 Ампер (зависит от мощности блока, в котором они использовались, в некоторых случаях обмотка на 20 Ампер). 10 Ампер тока вполне хватит для зарядки мощных кислотных аккумуляторов с емкостью до 200А/ч.

Диодный выпрямитель — в моем случае была использована мощная диодная сборка шоттки на 30 Ампер. Диод всего один.

ВНИМАНИЕ!
Не коротить вторичную обмотку трансформатора, это приведет к резкому повышению тока в первичной цепи, к перегреву транзисторов, в следствии чего они могут выйти из строя.

Дроссель — тоже был снят от импульсного БП, его при желании можно исключить из схемы, он тут применен в сетевом фильтре.

Предохранитель тоже не обязательно ставить. Термистор — любой (я взял от нерабочего компьютерного блока питания). Термистор сохраняет силовые транзисторы во время бросков напряжения. Половина компонентов этого блока питания можно выпаять из нерабочих компьютерных БП, в том числе и электролитические конденсаторы.

Полевые транзисторы — я ставил мощные силовые ключи серии IRF740 с напряжением 400 Вольт при токе до 10 Ампер, но можно использовать любые другие аналогичные ключи с рабочим напряжением не менее 400 Вольт с током не менее 5 Ампер.

К блоку питанию не желательно добавить дополнительные измерительные приборы, поскольку ток тут не совсем постоянный, стрелочный или электронный Вольтметр могут работать неправильно.
Готовое зарядное устройство достаточно компактное и легкое, работает полностью бесшумно и не греется при холостом ходу, обеспечивает достаточно большой выходной ток. Затраты на компоненты минимальны, но на рынке такие ЗУ стоят 50-90$.

У каждого автолюбителя есть для АКБ 12 В. Все эти старые зарядки с различным успехом работают и выполняют свои функции, но есть у них общий недостаток — слишком большие габариты и вес. Это не удивительно, ведь один только силовой трансформатор на 200 ватт может весить до 5 кг. Поэтому и задумал собрать импульсное зарядное для автоаккумулятора. На просторах инета, точнее на форуме Kazus нашел схему этого ЗУ.

Схема принципиальная ЗУ — клик для увеличения размера

Собрал, работает прекрасно! Заряжал автомобильный аккумулятор, настроил зарядник на 14.8 в и на ток около 6 А, перезаряда или недозаряда нет, при достижении и напряжения на клемах аккумулятора 14.8 в, ток зарядки падает автоматически. Также заряжал гелиевый свинцовый аккумулятор от бесперебойника ПК — нормально. Замыканий на выходе данный зарядник не боится. А вот от переполюсации надо защиту делать, сам сделал на реле.

Печатная плата, даташиты на некоторые радиоэлементы и другие файлы смотрите на форуме.

В общем всем советую его сделать, так как у этого ЗУ много преимуществ: малые размеры, база радиоэлементов не дефицит, многое можно купить и в том числе готовый импульсный трансформатор. Сам его приобрёл в интернет магазине — прислали быстро и дёшево. Оговорюсь сразу, вместо диода Шоттки VD6 (термостабилизация), поставил просто сопротивление на 100 Ом, зарядное и с ним работает прекрасно! Схему собрал и испытал: Demo .

ИМПУЛЬСНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ НА IR2153

Функционально микросхемы IR2153 отличаются лишь установленным в планарном корпусе диода Вольтодобавки:


Функциональная схема IR2153


Функциональная схема IR2153D

Для начала рассмотрим как работает сама микросхема, а уж потом будем решать какой блок питания из нее собрать. Для начала ррасмотрим как работает сам генератор. На рисунке ниже приведен фрагмент резистивного делителя, три ОУ и RS триггер:

В первоначальный момент времени, когда только-только подали напряжение питания конденсатор С1 не заряжен на всех инвертирующих входах ОУ присутствует ноль, а на не инвертирующих положительное напряжение формируеммое резестивным делителем. В результате получается, что напряжение на иневртирующих входах меньше чем на не инвертирующих и все три ОУ на своих выхода формируют напряжение близкое к напряжению питания, т.е. лог единицу.
Поскольку вход R (установка нуля) на триггере инвертирующий, то для него это будет состояние при котором он не оказывает влияние на состояние триггера, а вот на входе S будет присутствовать лог единика, устанавливающая на выходе триггера тоже лог единицу и конденсатор Ct через резистор R1 начнет заряжаться. На рисунке напряжение на Ct показанно синей линией , красной — напряжение на выходе DA1 , зеленой — на выходе DA2 , а розовой — на выходе RS триггера :

Как только напряжение на Ct превысит 5 В на выходе DA2 образуется лог ноль, а когда, продолжая заряжать Ct напряжение достигнет значения чуть больше 10-ти вольт лог ноль появится на выходе DA1, что в свою очередь послужит установкой RS триггера в состояние лог нуля. С этого момента Ct начнет разряжаться, так же через резистор R1 и как только напряжение на нем станет чуть меньше установленноно делитеме значения в 10 В на выходе DA1снова появится лог единица. Когда же напряжение на конденсаторе Ct станет меньше 5 В лог единица появится на выходе DA2 и переведет RS триггер в состояние единицы и Ct снова начнет заряжаться. Разумеется, что на инверсном выходе RS триггера напряжение будет иметь противоположные логические значения.
Таким образом на выходах RS триггера образуются противоположные по фазе, но равные по длительности уровни лог единицы и нуля:

Поскольку длительность управляющих импульсов IR2153 зависит от скорости заряда-разряда конденсатора Сt необходимо тщательно уделить внимание промывке платы от флюса — ни каких утечек ни с выводов конденсатора, ни с печатных проводников платы не должно быть, поскольку это чревато намагничиванием сердечника силивого трансформатора и выходом из строя силовых транзисторов.
Так же в микросхеме есть еще два модуля — UV DETECT и LOGIK . Первый из них отвечает за запуск-остановку генераторного процесса, зависящую от напряжения питания, а второй формирует импульсы DEAD TIME , которые необходимы для исключения сквозного тока силового каскада.
Дальше происходит разделение логических уровней — один становится управляющим верхним плечом полумоста, а второй нижним. Отличие заключается в том, что управление верхним плечом осуществляется двумя полевыми транзисторами, которые, в свою очередь, управляют «оторванным» от земли и «оторванным» от напряжения питания оконечным каскадом. Если рассматривать упрощенную принципиальную схему включения IR2153, то получается примерно так:

Выводы 8, 7 и 6 микросхемы IR2153 являются соответственно выходами VB , HO и VS , т.е. питанием управления верхним плечом, выходом оконечного каскада управления верхним плечом и минусовым проводом модуля управления верхним плечом. Внимание следует обратить на тот факт, что в момент включения управляющее напряжение присутствует на Q RS триггера, следовательно силовой транзистор нижнего плеча открыт. Через диод VD1 заряжается конденсатор С3, посколько его нижний вывод через транзистор VT2 соединен с общим проводом.
Как только RS триггер микросхемы меняет свое состояние VT2 закрывается, а управляющее напряжение на выводе 7 IR2153 открывает транзистор VT1. В этот момент напряжение на выводе 6 микросхемы начинает увеличиваться и для удержания VT1 в открытом состоянии напряжение на его затворе должно быть больше чем на истоке. Поскольку сопротивление открытого транзистора равно десятым долям Ома, то и на его стоке напрежение не намного больше, чем на истоке. Получается, что удержания транзистора в открытом состоянии необходимо напряжение как минимум на 5 вольт больше, чем напряжение питания и оно действительно есть — конденсатор С3 заряжен до 15-ти вольт и именно он позволяет удерживать VT1 в открытом состоянии, поскольку запасенная в нем энергия в этот момен времени является питающим напряжение для верхнего плеча окнечного каскада микросхемы. Диод VD1 в этот моент времени не позволяет разряжаться С3 на шину питания самой микросхемы.
Как только управляющий импульс на выводе 7 заканчивается транзистор VT1 закрывается и следом открывается VT2, который снова подзаряжает конденсатор С3 до напряжения 15 В.

Довольно часто параллельно конденсатору С3 любители устанавливают электролитический конденсатор емкостью от 10 до 100 мкФ, причем даже не вникая в необходимость этого конденсатора. Дело в том, что микросхема способна работать на частотах от 10 Гц до 300 кГц и необходимость данного электролита актуально лишь до частот 10 кГц и то при условии, что электролитический конденсатор будет серии WL или WZ — технологически имеют маленький ers и больше известны как компьютерные конденсаторы с надписями золотистой или серебристой краской:

Для популярных частот преобразования, используемых при создании импульсных блоков питания частоты берут выше 40 кГц,а порой доводят до 60-80 кГц, поэтому актуальность использования электролита попросту отпадает — емкости даже 0,22 мкФ уже достаточно для открытия и удержания в открытом состоянии транзистора SPW47N60C3, который имеет емкость затвора в 6800 пкФ. Для успокоения совести ставится конденсатор на 1 мкФ, а давая поправку на то, что IR2153 не может коммутировать такие мощные транзисторы напрямую, то накопленной энергии конденсатором С3 хватит для управления транзисторами с емкостью затворов до 2000 пкФ, т.е. всеми транзисторами с максимальным током порядка 10 А (перечень транзисторов ниже, в таблице). Если же все таки есть сомнения, то вместо рекомендуемого 1 мкФ используйте керамический конденсатор на 4,7 мкФ, но это безсмысленно:

Было бы не справедлило не отметить, что у микросхемы IR2153 есть аналоги, т.е. микросхемы с аналогичным функциональным назначением. Это IR2151 и IR2155. Для наглядности сведем основные параметры в таблицу, а уж потом разберемся что из них лучше приготовить:

МИКРОСХЕМА

Максимальное напряжение драйвера

Напряжение питания старта

Напряжение питания стопа

Максимальный ток для зарадки затворов силовых транзисторов / время нарастания

Максимальный ток для разрядки затворов силовых транзисторов / время спада

Напряжение внутреннего стабилитрона

100 mA / 80…120 nS

210 mA / 40…70 nS

НЕ УКАЗАНО / 80…150 nS

НЕ УКАЗАНО / 45…100 nS

210 mA / 80…120 nS

420 mA / 40…70 nS

Как видно из таблицы отличия между микросхемами не очень большие — все три имеют одинаковый шунтирующий стабилитрон по питанию, напряжения питания запуска и остановки у всех трех почти одинаковая. Разница заключается лишь в максимальном токе оконечного каскада, от которого зависит какими силовыми транзисторами и на каких частотах микросхемы могут управлять. Как не странно, но самая распиаренная IR2153 оказалась не рыбой, не мясом — у нее не нормирован максимальный ток последнего каскада драйверов, да и время нарастания-спада несколько затянуто. По стоимости они тоже отличаются — IR2153 самая дешовая, а вот IR2155 сама дорогая.
Частота генератора, она частота преобразования (на 2 делить не нужно ) для IR2151 и IR2155 определяется по формулам, приведенным ниже, а частоту IR2153 можно определить из графика:

Для того, чтобы выяснить какими транзисторами можно управлять микросхемами IR2151, IR2153 и IR2155 следует знать параметры данных транзисторов. Наибольший интерес при состыковке микросхемы и силовых транзисторов представляет энергия затвора Qg, поскольку именно она будет влиять на мгновенные значения максимального тока драйверов микросхемы, а значит потребуется таблица с параметрами транзисторов. Здесь ОСОБОЕ внимание следует обратить на производителя, поскольку этот параметр у разных производителей отличается. Наиболее наглядно это видно на примере транзистора IRFP450.
Прекрасно понимаю, что для разового изготовления блока питания десяти-двадцати транзисторов все таки многовато, тем не менее на каждый тип транзистора повесил ссылку — обычно я покупаю там. Так что нажимайте, смотрите цены, сравнивайте с розницей и вероятностью купить левак. Разумеется я не утверждаю, что на Али только честные продавцы и весь товар наивысшего качества — жуликов везде полно. Однако если заказывать транзисторы, которые производятся непосредственно в Китае на дьрмо наскочить гораздо сложнее. И именно по этой причине я предпочитаю транзисторы STP и STW, причем даже не брезгую покупать с разборки, т.е. Б/У.

ПОПУЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

НАИМЕН-НИЕ

НАПРЯЖЕНИЕ

МОЩНОСТЬ

ЕМКОСТЬ
ЗАТВОРА

Qg
(ПРОИЗ-ТЕЛЬ)

СЕТЕВЫЕ (220 V)

17…23nC (ST )

38…50nC (ST )

35…40nC (ST )

39…50nC (ST )

46nC (ST )

50…70nC (ST )

75nC (ST )

84nC (ST )

65nC (ST )

46nC (ST )

50…70nC (ST )

75nC (ST )

65nC (ST )

STP20NM60FP

54nC (ST )

150nC (IR)
75nC (ST )

150…200nC (IN)

252…320nC (IN)

87…117nC (ST )

I g = Q g / t on = 63 х 10 -9 / 120 х 10 –9 = 0,525 (A) (1)

При амплитуде импульсов управляющего напряжения на затворе Ug = 15 В сумма выходного сопротивления драйвера и сопротивления ограничительного резистора не должна превышать:

R max = U g / I g = 15 / 0,525 = 29 (Ом) (2)

Расчитаем выходное выходное сопротивление драйверного каскада для микросхемы IR2155:

R on = U cc / I max = 15V / 210mA = 71,43 ohms
R off = U cc / I max = 15V / 420mA = 33,71 ohms

Учитывая расчетное значение по формуле (2) Rmax = 29 Ом приходим к заключению, что с драйвером IR2155 заданное быстродействие транзистора IRF840 получить невозможно. Если в цепи затвора будет установлен резистор Rg = 22 Ом, время включении транзистора определим следующим образом:

RE on = R on + R gate, где RE — суммарное сопротивление, R R gate — сопротивление, установленное в цепь затвора силового транзистора = 71,43 + 22 = 93,43 ohms;
I on = U g / RE on, где I on — ток открытия, U g — величина управляющего напряжения затвора = 15 / 93,43 = 160mA;
t on = Q g / I on = 63 х 10-9 / 0,16 = 392nS
Время выключения можно расчитать используюя теже формулы:
RE off = R out + R gate, где RE — суммарное сопротивление, R out — выходное сопротивление драйвера, R gate — сопротивление, установленное в цепь затвора силового транзистора = 36,71 + 22 = 57,71 ohms;
I off = U g / RE off, где I off — ток открытия, U g — величина управляющего напряжения затвора = 15 / 58 = 259mA;
t off = Q g / I off = 63 х 10-9 / 0,26 = 242nS
К получившимся величинам необходимо добавить время собственного открытия — закрытия транзистора в результате чего реальное время t on составит 392 + 40 = 432nS, а t off 242 + 80 = 322nS.
Теперь осталось убедится в том, что один силовой транзистор успеет полность закрыться до того, как второй начнет открываться. Для этого сложим t on и t off получая 432 + 322 = 754 nS, т.е. 0,754 µS. Для чего это нужно? Дело в том, что у любой из микросхем, будь то IR2151, или IR2153, или IR2155 фиксированное значение DEAD TIME , которое составляет 1,2 µS и не зависит от частоты задающего генератора. В даташнике упоминается, что Deadtime (typ.) 1.2 µs, но там же приводится и сильно смущающий рисунок из которого напрашивается вывод, что DEAD TIME составляет 10% от длительности управляющего импульса:

Чтобы развеять сомнения была включена микросхема и подключен к ней двухканальный осцилограф:

Питание составляло 15 V, а частота получилась 96 кГц. Как видно из фотографии при развертке 1 µS длительность паузы составляет совсем немного больше одного деления, что как раз и соответсвует примерно 1,2 µS. Далее уменьшаем частоту и видим следующее:

Как видно из фото при частоте 47 кГц время паузы практически не изменилось, следовательно вывеска, гласящая, что Deadtime (typ.) 1.2 µs является истинной.
Поскольку микросхем уже работала нельзя было удержаться еще от одного эксперимента — снизить напряжение питания, чтобы убедиться, что частота генератора увеличится. В результате получилась следующая картинка:

Однако ожидания не оправдались — вместо увеличения частоты произошло ее уменьшение, причем менее чем на 2%, чем вообще можно принебречь и отметить, что микросхема IR2153 держит частоту достаточно стабильно — напряжение питания изменилось более чем на 30%. Так же следует отметить, что несколько увеличилось время паузы. Этот факт несколько радует — при уменьшении управляющего напряжения немного увелифивается время открытия — закрытия силовых транзисторов и увеличение паузы в данном случае будет весьма полезным.
Так же было выяснено, что UV DETECT прекрасно справляется со своей функцией — при дальнейшем снижении напряжения питания генератор останавливался, а при увеличии микросхема снова запускалась.
Теперь вернемся к нашей математике по результатам которой мы выснили, что при установленных в затворах резисторах на 22 Ома время закрытия и открытия у нас равно 0,754 µS для транзистора IRF840, что меньше паузы в 1,2 µS, дающую самой микросхемой.
Таким образом при микросхема IR2155 через резисторы 22 Ома вполне нормально сможет управлять IRF840, а вот IR2151 скорей всего прикажет долго жить, поскольку для закрытия — открытия транзисторов нам потребовался ток в 259 mA и 160 mA соответсвенно, а у нее максимальные значения составляют 210 mA и 100 ma. Конечно же можно увеличить сопротивления, установленные в затворы силовых транзисторов, но в этом случае существует риск выйти за пределы DEAD TIME . Чтобы не заниматься гаданием на кофейной гуще была составлена таблица в EXCEL, которую можно взять . Подразумевается, что напряжение питание микросхемы составляет 15 В.
Для снижения коммутационных помех и некоторого уменьшения времени закрывания силовых транзисторов в импульсных блоках питания используют шунтирование либо силового транзистора последовательно сединенными резистором и конденсатором, либо такой же цепочкой шунтируют сам силовой трансформатор. Данный узел называется снаббером. Резистор снабберной цепи выбирают номиналом в 5–10 раз больше сопротивления сток — исток полевого транзистора в открытом состоянии. Емкость конденсатора цепи определяется из выражения:
С = tdt/30 х R
где tdt — время паузы на переключения верхнего и нижнего транзисторов. Исходя из того, что продолжительность переходного процесса, равная 3RC, должна быть 10 раз меньше длительности значения мертвого времени tdt.
Демпфирование задерживает моменты открывания и закрывания полевого транзистора относительно перепадов управляющего напряжения на его затворе и уменьшает скорость изменения напряжения между стоком и затвором. В итоге пиковые значения импульсов затекающего тока меньше, а их длительность больше. Почти не изменяя времени включения, демпфирующая цепь заметно уменьшает время выключения полевого транзистора и ограничивает спектр создаваемых радиопомех.

С теорией немного разобрались, можно приступить и практическим схемам.
Самой простой схемой импульсного блока питания на IR2153 является электронный трансформатор с минимумом функций:

В схеме нет ни каких дополнительных функций, а вторичное двуполярное питание формируется двумя выпрямителями со средней точкой и парой сдвоенных диодов Шотки. Емкость конденсатора С3 определяется из расчета 1 мкФ емкости на 1 Вт нагрузки. Конденсаторы С7 и С8 равной емкости и распологаются в пределах от 1 мкФ до 2,2 мкФ. Мощность зависит от используемого сердечника и максимального тока силовых транзисторов и теоритически может достигать 1500 Вт. Однако это только ТЕОРИТИЧЕСКИ , исходя из того, что к трансформатору прилагается 155 В переменного напряжения, а максимальный ток STP10NK60Z достигает 10А. На практике же во всех даташитах указанно снижение максимального тока в зависимости от температуры кристалла транзистора и для транзистора STP10NK60Z максимальный ток составляет 10 А при температуре кристалла 25 град Цельсия. При температуре кристалла в 100 град Цельсия максимальный ток уже составляет 5,7 А и речь идет именно о температуре кристалла, а не теплоотводящего фланца и уж тем более о температуре радиатора.
Следовательно максимальную мощность следует выбирать исходя из максвимального тока транзистора деленного на 3, если это блок питания для усилителя мощности и деленного на 4, если это блок питания для постоянной нагрузки, например ламп накаливания.
Учитывая сказанное выше получаем, что для усилителя мощности можно получить импульсный блок питания мощностью 10 / 3 = 3,3А , 3,3А х 155В = 511Вт . Для постоянной нагрузки получаем блок питания 10 / 4 = 2,5 А , 2,5 А х 155В = 387Вт . И в том и в другом случае используется 100% КПД, чего в природе не бывает . Кроме этого, если исходить из того, что 1 мкФ емкости первичного питания на 1 Вт мощности нагрузки, то нам потребуется конденсатор, или конденсаторы емкостью 1500 мкФ, а такую емкость заряжать уже нужно через системы софт-старта.
Импульсный блок питания с защитой от перегрезки и софтстартом по вторичному питанию представлен на следующей схеме:

Прежде всего в данном блоке питания присутствует защита от перегрузки, выполненная на трансформаторе тока. Подробности о расчете трансформатора тока можно почитать . Однако в подавляющем большинстве случаев вполне достаточно ферритового кольца диаметром 12…16 мм, на котором в два провода мотается порядка 60…80 витков. Диаметр 0,1…0,15 мм. Затем начало одной обмотки осединяется с концов второй. Это и есть вторичная обмотка. Первичная обмотка содержит один-два, иногда удобней полтора витка.
Так же в схеме уменьшены номиналы резистор R4 и R6, чтобы расширить диапазон питающего первичного напряжения (180…240В). Чтобы не перегружать установленный в микросхему стабилитрон в схеме имеется отдельный стабилитрон мощностью 1,3 Вт на 15 В.
Кроме этого в блок питания введен софт-старт для вторичного питания, что позволило увеличить емкости фильтров вторичного питания до 1000 мкФ при выходном напряжении ±80 В. Без этой системы блок питания входил в защиту в момент включения. Принцип действия защиты основан на работе IR2153 на повышенной частоте в момент включения. Это вызывает потери в трансформаторе и он не способен отдать в нагрузку максимальную мощность. Как только началась генерация через делитель R8-R9 напряжение, подаваемое на трансформатор попадает на детектор VD5 и VD7 и начинается зарядка конденсатора С7. Как только напряжение станет досточным для открытия VT1 к частотозадающей цепочки микросхемы подключается С3 и микросхема выходит на рабочую частоту.
Так же введены дополнительные индуктивности по первичному и вторичному напряжениям. Индуктивность по первичному питанию уменьшает помехи, создаваемые блоком питания и уходящие в сеть 220В, а по вторичному — снижают ВЧ пульсации на нагрузке.
В данном варианте имеется еще два дополнительных вторичных питания. Первое предназначено для запитки компьтерного двенадцативольтового куллера, а второе — для питания предварительных каскадов усилителя мощности.
Еще один подвариант схемы — импульсный блок питания с однополярным выходным напряжением:

Разумеется, что вторичная обмотка расчитывает на то напряжение, которое необходимо. Блок питания можно запаять на той же плате не монтируюя элементы, которых на схеме нет.

Следующий вариант импульсного блока питания способен отдать в нагрузку порядка 1500 Вт и содержит системы мягкого старта как по первичному питанию, так и по вторичному, имеет защиту от перегрузки и напряжение для куллера принудительного охлаждения. Проблема управления мощными силовыми транзисторами решена использованием эмиттерных повторителей на транзистора VT1 и VT2, которые разряжают емкость затворов мощных транзисторов через себя:

Подобное форсирование закрытия силовых транзисторов позволяет использовать довольно мощные экземпляры, такие как IRFPS37N50A, SPW35N60C3, не говоря уже о IRFP360 и IRFP460.
В момент включения напряжение на диодный мост первичного питания подается через резистор R1, поскольку контакты реле К1 разомкнуты. Далее напряжение, через R5 подается на микросхему и через R11 и R12 на вывод обмотки реле. Однако напряжение увеличивается постепенно — С10 достаточно большой емкости. Со второй обмотки реле напряжение поступает на стабилитрон и тиристор VS2. Как только напряжение достигнет 13 В его уже будет достаточно, чтобы пройдя 12-ти вольтовый стабилитрон открыть VS2. Тут следует напомнить, что IR2155 стартует при напряжении питания примерно в 9 В, следовательно на момент открытитя VS2 через IR2155 уже будет генерировать управляющие импульсы, только в первичную обмотку они будут попадать через резистор R17 и конденсатор С14, поскольку вторая группа контактов реле К1 тоже разомкнута. Это существенно ограничит ток заряда конденсаторов фильтров вторичного питания. Как только тиристор VS2 откроется на обмотку реле будет подано напряжение и обе контактные группы замкнуться. Первая зашунтирует токоограничиваюй резистор R1, а вторая — R17 и С14.
На силовом трансформаторе имеет служебная обмотка и выпрямитель на диодах VD10 и VD11 с которых и будет питаться реле, а так же дополнительная подпитка микросхемы. R14 служит для ограничения тока вентилятора принудительного охлаждения.
Используемые тиристоры VS1 и VS2 — MCR100-8 или аналогичные в корпусе ТО-92
Ну и под занавес этой страницы еще одна схема все на той же IR2155, но на этот раз она будет выполнять роль стабилизатора напряжения:

Как и в предудущем варианте закрытие силовых транзисторов производится биполярами VT4 и VT5. Схема оснащена софтстартом вторичного напряжения на VT1. Старт производится от бортовой сети автомобиля а дальше питание осуществляется стабилизированным напряжением 15 В вормируемым диодами VD8, VD9, резистором R10 и стабилитроном VD6.
В данной схеме есть еще один довольно любопытный элемент — tC. Это защита от перегрева радиатора, которую можно использовать практически с любыми преобразователями. Однозначного названия найти не удалось, в простонародье это тепловой предохранитель самовостанавливающийся, в прайсах имеет обычно обозначение KSD301. Используется во многих бытовых электроприборах в качестве защитного или регулирующего температуру элемента, поскольку выпускаются с различной температурой срабатывания. Выглядит этот предохранитель так:

Как только температура радиатора достигнет предела отключения предохранителя управляющее напряжение с точки REM будет снято и преобразователь выключится. После снижение температуры на 5-10 градусов предохранитель востановится и подаст управляющее напряжение и преобразователь снова запустится. Этот же термопредохранитель, ну или термореле можно использовать и в сетевых блоках питания контролируя температуру радиатора и отключая питание, желательно низковольтное, идущее на микросхему — термореле так дольше проработает. Купить KSD301 можно .
VD4, VD5 — быстрые диоды из серии SF16, HER106 и т.д.
В схему можно ввести защиту от перегрузку, но во время ее разработки основной упор делался на миниатюризацию — даже узел софтстарта был под большим вопросом.
Изготовление моточных деталей и печатные платы описаны на следующих страницах статьи.

Ну и под занавес несколько схем импульсных блоков питания, найденых в интернете.
Схема №6 взята с сайта «ПАЯЛЬНИК»:

В следующем блоке питания на самотактируемом драйвере IR2153 емкость вольтодобавочного конденсатора сведена до минимальной достаточности 0,22 мкф (С10). Питание микросхемы осуществляется с искуственной средней точки силового трансформатора, что не принципиально. Защиты от перегрузки нет, форма подаваемого в силовой трансформатор напряжения немного корретируется индуктивностью L1:

Подбирая схемы для этой статьи попалась и вот такая. Идея заключается в использовании двух IR2153 в мостовом преобразователе. Идея автора вполне понятна — выход RS триггера подается на вход Ct и по логике на выходах ведомой микросхемы должны образоваться управляющие импульсы противоположные по фазе.
Идея заинтргировала и был проден следственный эксперимент на тему проверки работоспособности. Получить устойчивые управляющие импульсы на выходах IC2 не удалось — либо работал верхний драйвер, либо нижний. Кроме этого сдивагалсь фаза пауза DEAD TIME , на одной микросхеме отностительно другой, что существенно снизит КПД и от идеи были вынуждены отказаться.

Отличительная черта следующего блока питания на IR2153 заключается в том, что если он и будет работать, то работа эта сродни пороховой бочке. Прежде всего бросилась в глаза дополнительная обмотка на силовом трансформаторе для питания самой IR2153. Однако после диодов D3 и D6 нет токоограничивающего резистора, а это означает, что пятнадцативольтовый стабилитрон, находящийся внутри микросхемы будет ОЧЕНЬ сильно нагружен. Что произойдет при его перегреве и тепловом пробое можно только гадать.
Защита от перегрузки на VT3 шунтирует время задающий конденсатор С13, что вполне приемелемо.

Последний приемлемый вариант схемы истоника питания на IR2153 не представляет собой ни чего уникального. Правда автор зачем то уж слишком уменьшил сопротивление резисторов в затворах силовых транзисторов и установил стабилитроны D2 и D3, назначение которых весьма не понятно. Кроме этого емкость С11 слишком мала, хотя возможно речь идет о резонансном преобразователе.

Есть еще один вариант импульсного блока питания с использованием IR2155 и именно для управления мостовым преобразвателем. Но там микросхема управляет силовыми транзисторами через дополнительный драйвер и согласующий трансформатор и речь идет об индукционной плавке металлов, поэтому этот вариант заслуживает отдельной страницы, а всем кто понял хотя бы половину из прочитанного стоит переходить на страницу с ПЕЧАТНЫМИ ПЛАТАМИ .

ВИДЕОИНСТРУКЦИЯ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ СБОРКЕ
ИМПУЛЬСНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ НА БАЗЕ IR2153 ИЛИ IR2155

Несколько слов об изготовлении импульсных трансформаторов:

Как определить количество витков не зная марку феррита:

Источники питания | Сделай сам своими руками

Архив рубрики Источники питания


Бестопливный генератор – зарядное устройство для мобильного телефона.

Читаем дальше →

Небольшое описание к видеоролику, в котором продемонстрирована работа топливного элемента, работающего на этиловом спирте.

Читаем дальше →

В статье описана конструкция простого симисторного регулятора мощности для управления лампами накаливания и светодиодными лампами, рассчитанными на управление с помощью диммеров. Так же рассказано об опыте ремонта фабричных диммеров производства компании Leviton.

Читаем дальше →

В этой статье описана конструкция самодельного портативного зарядного устройства, предназначенного для питания или заряда аккумуляторов плееров, мобильных телефонов и смартфонов, совместимых с интерфейсом USB.

Отличие этого блока питания от себе подобных в том, что он сам управляет своим включением и отключением, как в режиме заряда собственных аккумуляторов, так и в режиме отдачи энергии.

Читаем дальше →

Об источниках дешёвых литий-ионных аккумуляторов и о том, как разобрать аккумуляторную батарею от ноутбука при ремонте или для извлечения батарей при повторном использовании.

Читаем дальше →

Давно мечтал изготовить из обычной 9-ти Вольтовой батареи типа «Крона» аккумулятор для своих мультиметров M890C+ и DT-830B. И вот, наконец, дошла очередь и до этой самоделки.

Эта статья о том, как превратить батарею типа «Крона» в аккумулятор, используя минимальное количество деталей.

Читаем дальше →

Эта статья о том, как собрать самый простой регулятор мощности для паяльника или другой подобной нагрузки. https://oldoctober.com/

Схему такого регулятор можно разместить в сетевой вилке или в корпусе от сгоревшего или ненужного малогабаритного блока питания. На сборку устройства уйдёт от силы час-два.

Читаем дальше →

В этой статье рассказано о том, как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для самодельного полумостового блока питания, который можно изготовить из электронного балласта сгоревшей компактной люминесцентной лампочки.

Речь пойдёт о «ленивой намотке». Это когда лень считать витки. https://oldoctober.com/

Читаем дальше →

В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.

Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов. https://oldoctober.com/

Построить блок питания будет ненамного сложнее, чем прочитать эту статью. И уж точно, это будет проще, чем найти низкочастотный трансформатор подходящей мощности и перемотать его вторичные обмотки под свои нужды.

Читаем дальше →

Эта публикация продолжает цикл статей посвящённых постройке любительского усилителя низкой частоты.

В статье описана конструкция блока питания, собранного из доступных деталей и предназначенного для питания стерео усилителя мощностью 10 Ватт в канале.

Статьи пишутся по мере изготовления того или иного блока. http://oldoctober.com/

На очереди блок регуляторов и блок оконечного усилителя.

Читаем дальше →

Сегодня полночи бродил по просторам сети и набрёл на несколько интересных ресурсов. Это значит, что жизнь продолжается! 🙂 И в завершение новостей о погоде: в Сан-Франциско предательски тепло, в деревне Гадюкино дожди.

Страница 1 из 2 1 2 »

Почему зарядное устройство моего телефона издает высокий жужжащий шум?

Если зарядное устройство постоянно шумит, вы, скорее всего, задаетесь вопросом: «Почему зарядное устройство моего телефона издает пронзительный жужжащий звук». Вы не одиноки в этой ситуации, потому что многие люди по всему миру сообщают, что сталкивались с этой раздражающей проблемой на различных устройствах, таких как ноутбуки, сотовые телефоны, планшеты и т. д.

Хотя это может показаться серьезной причиной для беспокойства, уверяю вас, что мы рассмотрим, что может быть причиной проблемы, когда нормально и не нормально слышать шум от вашего зарядного устройства, и что вы можете сделать, чтобы решить и предотвратить повторение этой проблемы в будущем.

Тем, кто столкнулся с этой проблемой и работает в образовательной среде, я бы лично порекомендовал приобрести тележку для зарядки ноутбука или тележку Chromebook для школьного класса.

Это уменьшит нагрузку от любого перегрева или шума, исходящего от нескольких зарядных устройств, поскольку вам придется беспокоиться только об одной зарядной тележке. Если это похоже на то, о чем вам было бы интересно узнать больше, взгляните на мою статью здесь.

Почему зарядное устройство моего телефона издает пронзительный жужжащий шум

Существует множество причин, по которым зарядное устройство может издавать высокий жужжащий звук.Ниже я объясню, почему это может происходить и когда вы можете и не можете слышать шум от зарядного устройства.

Когда зарядное устройство может шуметь

Большую часть времени зарядное устройство будет издавать шум, потому что мини-трансформатор работает на высоких частотах (более 50 Гц) внутри зарядного устройства. Это происходит в основном, когда процент заряда батареи вашего телефона очень низок, что заставляет зарядное устройство работать слишком усердно и потреблять больше тока. Силовой ток проходит через трансформатор для зарядки вашего устройства.Это можно сравнить с придорожным трансформатором, который постоянно гудит.

Причина этого в том, что магнитная листовая сталь расширяется при намагничивании. Изменения в магнетизме создают вибрацию. Таким образом, вы можете обвинить трансформатор в вашем телефоне в этой отягчающей проблеме. Он намного меньше придорожных, поэтому шум звучит более пронзительно и пронзительно для ушей. Как только ваша батарея станет более заряженной (около 80 процентов), вы можете заметить, что шум становится более слабым и менее заметным.Это связано с тем, что зарядное устройство работает не так усердно, и количество проходящего через него тока уменьшается.

Ваше зарядное устройство также много работает с розеткой. Например, это преобразование напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока, которое состоит из большого количества частот, проходящих через ваше зарядное устройство. При таком большом количестве преобразований и частот вы, вероятно, услышите жужжание, усиливающееся от вашего зарядного устройства.

Для быстрого видео, отвечающего на ваш вопрос «Почему зарядное устройство моего телефона издает пронзительный жужжащий звук», посмотрите видео DynacraftWheels на YouTube.В видео она дает краткий ответ, напрямую отвечая на ваш вопрос.

Как говорит женщина на видео, обычно зарядное устройство издает шум во время зарядки. Однако бывают обстоятельства, когда это ненормально. Теперь мы более подробно рассмотрим, когда зарядное устройство может издавать шум.

Когда зарядное устройство не должно шуметь

В большинстве случаев пользователи имеют дело только с шумным зарядным устройством, и им не о чем беспокоиться, но иногда проблема с высоким жужжанием вызывает беспокойство.Это может даже означать, что ваше зарядное устройство может стать пожароопасным. Ниже приведены несколько нормальных и ненормальных проблем, которые могут вызывать этот странный шум в вашем телефоне или другом устройстве:

1. Проблема с электричеством

Проблемы с электричеством — это первое, на что следует обратить внимание. Это связано с тем, что любое электронное устройство, которое издает странный жужжащий звук, обычно имеет неправильную электрическую проблему. Убедитесь, что жужжание действительно исходит от зарядного устройства, а не от сетевой розетки.Если это ваша стенная розетка, я бы порекомендовал как можно скорее вызвать электрика, потому что в вашем доме может возникнуть риск пожара, поражения электрическим током или других опасных событий.

2. Переменные магнитные поля

Когда магнитная листовая сталь внутри зарядного устройства расширяется, обычно возникает вибрация. Эта вибрация может производить высокий шум из-за изменений в магнитных полях. Когда это происходит, обычно не о чем беспокоиться.

3.Проблема с трансформатором

Как и придорожные трансформаторы, небольшие трансформаторы внутри ваших зарядных устройств также издают вибрационные шумы. Это должно происходить только в том случае, если ваш телефон разряжен или у него очень низкий заряд батареи. Как только он станет почти заряженным, жужжание должно прекратиться. Обычно эта проблема не имеет большого значения и не должна вызывать беспокойства.

4. Короткое замыкание

Короткое замыкание в сетевой розетке или зарядном устройстве телефона очень опасно.Это когда ток течет по непредусмотренной электрической линии. В результате короткого замыкания может произойти утечка тока и возгорание.

5. Отдельные компоненты

Иногда зарядные устройства стареют, изнашиваются и даже ломаются. Компоненты со временем могут ослабнуть или сломаться. Это нормально. К сожалению, они не созданы для того, чтобы служить вечно. Вот несколько названий компонентов: диоды, конденсаторы, трансформаторы и выпрямители. Когда любой из этих компонентов ослабнет или даже сломается, вы, скорее всего, услышите странный шум.Мой совет: не используйте это зарядное устройство и просто купите новое.

6. Зарядное устройство низкого качества или другого производителя

Лучше всего использовать только то зарядное устройство, которое было в комплекте с устройством при его покупке. Если вы потеряете или сломаете это зарядное устройство, вам следует купить другое зарядное устройство той же марки, что и ваше устройство. Покупая дешевое ненадежное зарядное устройство, вы рискуете столкнуться с проблемами, потому что эти зарядные устройства плохо сделаны или протестированы на вашем устройстве, как зарядные устройства известных брендов.

7. Поврежденное зарядное устройство

Возможно, ваше зарядное устройство просто повреждено, изношено или неисправно. Вы легко можете решить эту проблему, выбросив зарядное устройство и купив новое. Если проблема не устранена, скорее всего, дело не в зарядном устройстве.

8. Проблема с розеткой

Шумящая розетка – нехороший знак. Вам следует немедленно обратиться к специалисту, потому что ваш дом может загореться, вы можете получить удар током или могут произойти другие опасные сценарии.Это страшная проблема, и вам не следует тратить время на связь со специалистом по ремонту.

9. Быстрая зарядка

Быстрые зарядные устройства используют и преобразуют больше энергии за более короткий период времени, чем обычные зарядные устройства. При использовании быстрого зарядного устройства ток или напряжение значительно возрастают. Это вызывает большую силу для смещения магнитных полей, которые могут усиливать звуковые волны. Когда ток достигает определенного уровня, звуковые волны, которые вы слышите, могут стать очень громкими.

10. Зарядное устройство с вентиляторами

Многие беспроводные зарядные устройства оснащены вентиляторами. Это связано с тем, что беспроводное зарядное устройство выделяет больше тепла, чем проводное. Когда зарядное устройство становится слишком горячим, это может вызвать большие проблемы, если устройство не сможет остыть. В зарядные устройства встроен вентилятор, чтобы зарядное устройство охлаждалось и предотвращало перегрев. Иногда вентилятор будет издавать шум, и обычно не о чем беспокоиться.

Как видите, существует множество причин, которые могут вызывать пронзительный жужжащий шум в зарядном устройстве вашего устройства.Мое первое предложение — заменить зарядное устройство на хорошее зарядное устройство известной марки и посмотреть, сохраняется ли проблема. Если шум не исчезнет, ​​вам следует начать смотреть на розетку или устройство, чтобы определить, не являются ли они причиной проблемы. Для этого может потребоваться участие профессионалов, поскольку они хорошо осведомлены и умеют работать в подобных ситуациях.

Как продлить срок службы зарядного устройства

Если вы постоянно заряжаете свой телефон, вам может понадобиться совет, как увеличить срок службы зарядного устройства.Ниже я дам несколько советов, как продлить срок службы вашего зарядного устройства.

  • Будьте с ним осторожны. Не выдергивайте его из стены грубо и не позволяйте ему запутаться на ходу.
  • Не используйте устройство во время зарядки. Он не предназначен для использования во время зарядки. Это заставляет его работать тяжелее, слушая ваши команды и включая питание вашего устройства.
  • Купите высококачественный зарядный кабель известной марки, известной компании.Несмотря на то, что мы используем наши зарядные устройства в повседневной жизни, стоит иметь действительно хорошее зарядное устройство, которое долговечнее и менее хрупкое.
  • Используйте пружинку ручки, чтобы удерживать кабель на месте. Это аккуратная тактика, которая поможет предотвратить движение кабеля во многих направлениях, что может привести к разрывам или трещинам.

Еще один способ продлить срок службы зарядного устройства — найти способ продлить срок службы аккумулятора устройства. Делая это, вы уменьшите количество раз, которое вам нужно зарядить ваше устройство.Чтобы узнать больше о лучших способах продлить срок службы батареи, просмотрите видео Zollotech на YouTube. На протяжении всего видео он покажет вам, как увеличить время автономной работы вашего мобильного телефона

.

Это видео важно, потому что ваша цель должна состоять в том, чтобы максимально продлить срок службы батареи вашего сотового устройства. Следуя его инструкциям, ваша батарея прослужит дольше даже после многих лет использования.

Заключение

Я надеюсь, что эта статья решила ваш важный вопрос «почему зарядное устройство моего телефона издает пронзительный жужжащий звук», а также помогла вам найти и устранить проблему.Хотя гудящее зарядное устройство, скорее всего, можно отремонтировать, лучше не тратить много денег и просто купить новое.

Большинство проблем связано с возрастом зарядного устройства и продолжительностью его использования. Если это старое зарядное устройство, автоматически пришло время для нового. Даже если вы предпочитаете не тратить больше денег на зарядное устройство, лучше сделать это, чем беспокоиться о том, что может вызывать этот странный шум и какой ущерб может быть нанесен. Оставайтесь в безопасности и устраните любые возможные последствия и риски.

Если вы учитель или профессор и столкнулись с этой проблемой в классе, мой совет — купить зарядную станцию ​​для планшета. Некоторые из этих зарядных станций совместимы с различными устройствами, такими как iPad, сотовые телефоны, планшеты и т. д.

Тем не менее, основная цель состоит в том, чтобы облегчить людям задачу одновременной зарядки нескольких устройств без стресса, связанного с управлением несколькими шнурами для зарядки, розетками и устройствами. Все они будут храниться на одной станции.

Хотите узнать больше о зарядных устройствах для телефонов? Ознакомьтесь с нашим руководством по различным типам зарядных устройств.

Привет, я Скотт Уинстед, специалист по технологиям электронного обучения с 20-летним опытом. Подпишитесь на этот блог, чтобы узнать о методах смешанного обучения и перевернутого класса, обзоры домашнего студийного оборудования, советы для актеров озвучивания и создателей цифрового аудиоконтента, инструкции по технологиям и многое другое!

Последние сообщения Скотта Уинстеда (посмотреть все)

Создайте собственное индукционное зарядное устройство


Как заядлый любитель, я хотел бы иметь удобный способ подзарядки моих проектов с батарейным питанием без необходимости связывать порты USB на моем компьютере.Заимствуя концепцию беспроводных зарядных устройств на рынке, я решил создать свою собственную. Так что, если вам нравится идея беспроводной замены вашего USB-порта, откройте ящик с излишками деталей и давайте начнем процесс индукции.

Как работает индуктивная связь?

Википедия определяет Resonant Inductive Couplin g как «беспроводную передачу энергии в ближнем поле между двумя катушками, настроенными на резонанс на одной частоте».

Формула для расчета резонансной частоты:

ƒ r = 1/(2*pi*√(LC))

Вы можете использовать измеритель для определения индуктивности, но не для распределенной емкости, которая накапливается между обмотками.3/ л ) ]

Где
C = собственная емкость в пикофарадах
R = радиус катушки в дюймах
L = длина катушки в дюймах

Катушка-прототип для этого проекта была намотана с использованием лишнего провода, оставшегося от предыдущего проекта. Размер катушки был основан на размере, который характерен для большинства моих проектов среднего размера. Катушка представляла собой плоскую однослойную спиральную катушку, созданную из эмалированной магнитной проволоки 26 AWG, которая имела внутренний диаметр 1 дюйм и внешний диаметр 2 дюйма.5”.

Катушка была намотана 44 витками и имела индуктивность 152 мкГн при паразитной емкости 1 мкФ. Используя только что приведенную формулу резонансной частоты, я обнаружил, что катушка будет резонировать на частоте 12,9 кГц. Если вы хотите использовать собственную конструкцию катушки, вам нужно будет найти для нее резонансную частоту.

Существуют онлайн-сайты, которые служат калькуляторами, которые могут значительно облегчить работу; есть один такой калькулятор, расположенный по адресу www.1728.org/resfreq.htm , который может вычислить частоту, емкость или индуктивность, если у вас есть две из трех переменных.Вы можете начать с катушек, используемых в этом проекте, прежде чем пытаться использовать катушки собственной конструкции.

Система беспроводной зарядки должна содержать следующие элементы схемы:

  • Генератор любого типа, способный воспроизводить резонансную частоту.
  • Мощный транзистор, служащий усилителем для управления первичной катушкой.
  • Набор катушек, которые служат первичным передатчиком и вторичным для приемника.
  • Двухполупериодный выпрямитель для преобразования входящего переменного тока в постоянный.
  • Регулятор напряжения для создания полезного напряжения для зарядки разряженных аккумуляторов.
  • Схема для управления процессом зарядки литий-ионных или никель-металлогидридных аккумуляторов.

Схема, показанная в Рис. 1 , представляет собой пример системы с контрольными точками для устранения возможных проблем, а также расположение счетчика, необходимое для расчета энергоэффективности.

РИСУНОК 1. Схема индуктивного зарядного устройства с контрольными точками.


Построение цепи

Прежде чем вы сможете полностью проверить работу цепей передатчика и приемника, вам нужно будет собрать набор катушек.

Создание катушек

Если вы собираетесь создавать собственные катушки, попробуйте поэкспериментировать с проводами разного диаметра, геометрией и размерами катушек. Ниже приводится описание метода проектирования катушки, который является кульминацией и квинтэссенцией многих лун усилий в применении одного метода.

Конструкция катушки может быть самой сложной частью этого проекта. Предлагаемые катушки для этого проекта представляют собой плоские блинчики, напоминающие старую первичную катушку Теслы. Их практически невозможно изготовить без специальной техники. Я испробовал множество способов создания этих катушек; метод, который я здесь обсуждаю, обеспечивает наиболее последовательные результаты.

Вам понадобится два акриловых блока на катушку. Блоки должны быть такой толщины, чтобы их было трудно деформировать.Я считаю, что акрил толщиной около 1/4 дюйма довольно жесткий при нагрузке. Вы можете найти сборные блоки в большинстве хорошо укомплектованных магазинов для рукоделия; они обычно используются для изготовления штамповочных инструментов. Я нашел те, которые использовал в магазине Michaels craft Supply, но их можно заказать в разных местах в Интернете.

Единственная проблема со сборными блоками — отсутствие разнообразия размеров. Блоки, которые я использовал, имеют квадратную форму 2,5 дюйма, что прекрасно работает, учитывая размеры схем, которые я хотел бы сделать перезаряжаемыми без проводов.Для катушки передатчика и приемника вам потребуются два набора конфигураций блоков, показанных на рис. 2 .

РИСУНОК 2. Намоточные приспособления для катушек передатчика и приемника.


Вырежьте диск диаметром 1 дюйм из любого майларового материала. Толщина диска должна быть такой же толщины, как и ваша проволока. У меня был эмалированный магнитный провод 26 AWG из предыдущего проекта, но подойдет любой провод (в разумных пределах). Просверлите отверстие диаметром 3/16 дюйма в центре двух акриловых блоков и в центре майларового диска диаметром 1 дюйм.Чтобы сделать U-образные вырезы, просверлите отверстие диаметром 1/4 дюйма, охватывающее часть диска диаметром 1 дюйм, как показано на рисунке. С помощью отрезного круга дремель или ножовки обрежьте блок от краев до отверстия 1/4 дюйма, чтобы он соответствовал форме Рисунок 2 .

С помощью крепежного винта убедитесь, что детали можно собрать (снова см. Рисунок 2 ). Вставьте один конец провода, как показано на рисунке, оставив около 6 дюймов, и намотайте катушку, как показано на Рисунок 3 ; сохраняйте небольшое натяжение проволоки при намотке.

РИСУНОК 3. Намотка катушки передатчика.


Наматывайте катушку, пока она не достигнет края блока. Обрежьте проволоку, оставив шесть дюймов на этом конце. Прикрепите конец провода к одному из блоков, чтобы катушка не разматывалась. С помощью небольшой кисточки или зубочистки нанесите вазелин на пересечение вырезов в пластиковом блоке с катушкой, как показано на Рисунок 4 .

РИСУНОК 4. Нанесение клея на готовую замораживанием конструкцию катушки.


Нанесите суперклей между краями U-образных вырезов с помощью кисточки для нанесения клея, также показанной на Рис. 4 . Вазелин предотвратит прилипание клея к краям вырезов пластиковых блоков.

Когда клей высохнет, разберите приспособление, и у вас останется катушка, приклеенная к блоку. Это будет служить катушкой передатчика в зарядной базе.

Приемная катушка изготавливается почти так же, за исключением того, что вы будете использовать вырезанные акриловые блоки сверху и снизу, как показано на рис. 5 .Смажьте вазелином все четыре точки пересечения катушки с акриловым блоком и приклейте катушку так же, как катушку передатчика. После высыхания разберите приспособление, как показано на Рисунок 5 , и у вас останется только плоская блинная катушка. Оставьте диск в центре катушки.

РИСУНОК 5. Способ создания приемной катушки.


Возможно, вы захотите приклеить больше площади катушки после ее отделения, чтобы сделать ее более стабильной. Эта катушка будет установлена ​​на плате приемника вместе с выпрямляющими частями и электроникой, регулирующей напряжение.

Когда закончите, у вас должна получиться катушка передатчика, приклеенная к верхней части одного из ваших акриловых блоков (см. Рисунок 6 ). Катушку приемника не следует прикреплять ни к одному из акриловых блоков, а майларовый диск диаметром 1 дюйм должен оставаться в центре катушки для облегчения монтажа на плату приемника. Обе катушки должны измерять сопротивление примерно в один Ом.

РИСУНОК 6. Свежеобмотанные катушки передатчика и приемника.


После того, как вы закончите с катушками, мы начнем с разделения схемы ( Рисунок 1 ) на конструкцию отдельных цепей передатчика и приемника. Я рекомендую создавать обе схемы на отдельных макетных платах, прежде чем передавать ваш проект на окончательную печатную плату.

Создание схемы передатчика

Для передатчика требуется источник питания 12 В, способный выдавать один ампер. PICAXE работает от 2,4 В до 5 В, и для создания напряжения в этом диапазоне потребуется регулятор напряжения.Используйте стабилизатор на 3,3 В или 5 В, например LM2950 или LM7805. В качестве генератора резонансной частоты используется микроконтроллер PICAXE 08M2. Выход 08M2 подается на затвор силового МОП-транзистора, который управляет катушкой непосредственно со своего стока. Снабберный конденсатор со стороны стока МОП-транзистора на землю включен для предотвращения повреждения МОП-транзистора от индуктивной отдачи во время переходов при выключении. Обратная ЭДС может быть довольно значительной (в 10 раз больше входного напряжения) даже при использовании трансформаторов с воздушным сердечником.

Лучшим конденсатором здесь является конденсатор класса MKP, который часто используется при генерации сильноточных импульсов, но металлизированный пленочный конденсатор (MPF) с более высоким напряжением будет достаточным. Амперметр должен быть размещен, как показано на схеме, для измерения входного тока, потребляемого схемой, для расчета эффективности.

PICAXE необходимо запрограммировать для генерации резонансной частоты. Для этого добавьте на макетную плату два резистора, как показано на рис. 1 .Подключите кабель программирования к аудиоразъему и загрузите следующие строки кода для генерации выходного сигнала 12 кГц с рабочим циклом 50 %:

ОСНОВНОЙ КОД ДЛЯ СОЗДАНИЯ 12 кГц

setfreq m8             ‘REM устанавливает рабочую скорость на 8 МГц
do                     ‘REM начало цикла
pauseus 1200           ‘REM создает паузу длительностью 1200 мкс
pwmout c.2, 153, 308   ‘REM генерирует выходной сигнал частотой 12 кГц
‘@ 50% рабочий цикл
pauseus 1200           ‘REM создает паузу длительностью 1200 мкс
цикл                   ‘REM Конец цикла

Код для получения любой частоты с заданным рабочим циклом может быть сгенерирован с помощью мастера компилятора pwmout и вызывается из меню программы.В схеме прототипа я поместил светодиод «PWR ON» сбоку платформы с акриловой катушкой 1/4 дюйма. Это создает интересный эффект, когда схема включена.

Создание схемы приемника

После подачи энергии на вторичную обмотку выпрямитель преобразует входящий переменный ток в постоянный. Выходное напряжение может не соответствовать нормальному коэффициенту трансформации и быть выше входного напряжения. Это происходит из-за звона на исходящей волне, которая затухает на вторичной обмотке, вызывая рост напряжения.Это не проблема, если только оно не превышает входной предел 35 В большинства регуляторов.

Между выводами вторичной обмотки следует установить снабберный конденсатор емкостью 0,1 мкФ для блокировки индуктивной отдачи. Смело используйте в конструкции либо дискретные диоды, либо корпусный мостовой выпрямитель. Убедитесь, что реализуемые вами устройства выдерживают ток в один ампер при напряжении 50В. Выход постоянного тока регулируется до 5 В с помощью LDO-регулятора, такого как LM78L05. Очень важно использовать регулятор версии LDO для обеспечения источника постоянного тока и постоянного напряжения, как на выходе USB.

Для измерения выходной мощности приемной цепи поместите резистивное короткое замыкание на регулируемый выход 5 В, который можно включить с помощью ползункового переключателя SPST, как показано на рис. 1 . С помощью мультиметра измерьте падение напряжения на резисторе. Используя закон Ома, вы можете рассчитать выходную мощность по формуле I = E / R. Используйте значение сопротивления с основанием 10, чтобы упростить расчеты. Обязательно используйте резистор подходящей мощности для фиктивной нагрузки. Для создания значений тока, близких к одному амперу, вам понадобится резистор мощностью 5 Вт.

Проверка вашей схемы

При макетировании некоторых силовых транзисторов может потребоваться присоединение проводов меньшего диаметра к выводам для подключения к макетной плате. Вам также понадобится способ перехватить провод (+) от вашего источника питания, чтобы подключить амперметр.

Подключите катушки к макетной плате и прикрепите счетчики, как показано на рис. 1 . Поместите катушку приемника поверх катушки передатчика, разделив их одним из акриловых блоков, чтобы он действовал как изолятор.Подайте питание на цепь передатчика и запишите показания обоих счетчиков. Замкните SW1, чтобы закоротить фиктивную нагрузку на выходе регулятора.

Вы должны заметить увеличение значения входного тока из-за отражения короткого замыкания обратно на первичную обмотку. Возможно, вам придется охладить силовой транзистор. Если на резонансе становится чрезмерно жарко, нужно проверить свою работу. Сначала попробуйте рекомендации, приведенные в разделе «Устранение неполадок».

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ
FDH055N15A — N-Channel Power Trench MOSFET 150 В, 167 А, 5.9 мВт
ДИАМЕТР КАТУШКИ = 2,5 | АПЕРАТУРА = 1” | РАЗНОС = 0,25 дюйма
ЧАСТОТА = 12,9 кГц РАБОЧИЙ ЦИКЛ = 50 %
Входное напряжение = 12 В Выходное напряжение 5,06 В (31 В нерегулируемое)
Падение напряжения на короткозамкнутой нагрузке 10 Ом = 0,710 В (I = E / R) 710 мА
Вход = 900 мА   Выход = 710 мА   Эффективность = 710 мА / 900 мА * 100 = 78%

Добавить ресивер для подзарядки в свои проекты очень просто. Ниже приведен пример проекта с питанием от батареи, который я переоборудовал для беспроводной зарядки.Я взял существующий проект, представляющий собой игру Pong со светодиодной матрицей 8 x 8, которая питается от источника литий-полимерного аккумулятора. Игра имеет размер 3” x 2” с батарейным питанием на обратной стороне платы. Я установил катушку приемника на доске того же размера, что и игра, оставив достаточно места для электроники в приемнике.

Я хотел, чтобы плата приемника была как можно тоньше, чтобы не добавлять глубины существующему проекту. Рисунок 7 — это фотография зарядного приемника, прикрепленного к этому проекту, который я хочу заряжать без проводов.

РИСУНОК 7. Зарядка устройства на базе передатчика.


Вся плата приемника увеличивает глубину проекта всего на 1/4 дюйма. Диспетчер заряда батареи с одной микросхемой, показанный на рис. 8 , подключен к выходу регулятора 5 В. Для этого чипа (производства Maxim Integrated) требуется всего несколько внешних компонентов, и он будет управлять зарядкой одноэлементной литиевой батареи. MAX1811 имеет светодиод, который показывает, когда зарядка завершена.

РИСУНОК 8. Устройство управления зарядкой литий-ионных аккумуляторов MAX1811.


Мне удалось добиться номинального срока службы этого устройства примерно в 400 циклов зарядки. Я даже использую его для зарядки своих суперконденсаторов.

Поиск и устранение неисправностей

Эта схема намеренно спроектирована так, чтобы быть простой, поэтому устранение неполадок должно быть соответственно простым. Ниже приведены напряжения, которые должны присутствовать в различных контрольных точках, показанных на схеме . Рисунок 1 .

  1. В КОНТРОЛЬНОЙ ТОЧКЕ B должно быть 5 В (если не 5 В, проверьте напряжение питания 12 В).
  2. В ТЕСТ ТОЧКЕ A должно быть приблизительно 2,5 В (проверьте источник питания 08M2 или код).
  3. В КОНТРОЛЬНОЙ ТОЧКЕ C должно быть не менее 6 В (проверьте выпрямитель или переменный ток на катушке). Проверьте регулятор, подключив питание 12 В к входной клемме.
  4. В КОНТРОЛЬНОЙ ТОЧКЕ D должно быть 5 В (проверьте соединения регулятора).
  5. В ТЕСТОВОЙ ТОЧКЕ E должно быть 12 В переменного тока или выше (проверьте подключение катушки, если контрольные точки в листингах 1 и 2 в порядке).
  6. Значение переменного тока должно быть в ТЕСТОВОЙ ТОЧКЕ F (проверьте соединение вторичной обмотки, если контрольная точка в листинге 5 в порядке).

Возможные улучшения

Вам нужно придумать способ определить, что на зарядную базу был помещен объект, чтобы передатчик не работал постоянно. Самый изящный способ сделать это — спроектировать схему измерения тока, которая срабатывает при подаче нагрузки.

В настоящее время я использую встроенные ИК-команды с 08M2 и использую ИК-схему в качестве системы обнаружения приближения.

При использовании 08M2 в приемнике может потребоваться двусторонняя связь между передатчиком и приемником. Вы также можете сделать большую площадь зарядной поверхности.

Простым способом добиться этого было бы подключение катушек передатчика параллельно. Если вы делаете печатные платы, вы можете создать вытравленную катушку для приемника, которую можно масштабировать в соответствии с приложением.

При использовании компонентов для поверхностного монтажа приемник может занимать площадь, близкую к размеру кредитной карты.

Заключение

Независимо от того, строите ли вы этот проект только для изучения индукции или действительно применяете его для подзарядки, он гарантированно будет сложным как для начинающих строителей, так и для опытных. НВ


Список деталей

ПУНКТ КОЛ-ВО ОПИСАНИЕ ИСТОЧНИК/НОМЕР ДЕТАЛИ
Все устройства для поверхностного монтажа имеют номер 805. Все номера деталей указаны с цифровым ключом, если не указано иное.
Q2 1 FDH055N15A N-Ch FET (любой) ФДХ055Н15А-НД
J1 1 Аудиоразъем 1/8 дюйма (любой) 2168131
Р1 1 Резистор 22 кОм 1/4 Вт КФ14ДЖТ22К0КТ-НД
Р2 1 Резистор 10 кОм 1/4 Вт S10KQCT-ND
Р3 1 Резистор 220 Ом 1/4 Вт КФ14ДЖТ220РКТ-НД
Р4 1 Резистор 330 Ом 1/4 Вт А105936КТ-НД
РДЛ 1 10 Ом 5 ​​Вт АЛСР5ДЖ-10-НД
С1 1 0.Снабберный конденсатор MPF 1 мкФ ЭФ2105-НД
С3, С6 2 Байпасный конденсатор 0,1 мкФ 1493-3401-НД
С2, 5, 7, 8 3 10 мкФ Электролитический 50 В P997-НД
С4 1 Майларовый демпфирующий конденсатор 0,1 мкФ 495-2435-НД
Д1 1 Зеленый светодиод 3 мм 751-1101-НД
BR1 1 Мостовой выпрямитель ДФ005М-Э3/45ГИ-НД
ВР1, 2 2 Регулятор LM78L05 или LM2940-N ЛМ2940Т-5.0-НД
SW1 1 Ползунковый переключатель SPST СКН9924-НД
Л1, Л2 1 Вспомогательный магнитный провод RadioShack # 278-1345
IC1 1 08M2 ПИКАКСИ Микро SparkFun COM-10803
Дополнительные детали
ИК2 1 Batt Manager (см. текст) МАКС1811ЭСА+-НД
Д2 1 Зеленый светодиод 3 мм 751-1101-НД
Р8 1 Резистор 220 Ом 1/4 Вт КФ14ДЖТ220РКТ-НД
Печатная плата 1 4.3 x 6,8-дюймовая макетная плата поколения Jameco # 206587

РАЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Четыре акриловых блока 2,5″ x 2,5″ x 1/4″ из магазина товаров для рукоделия.
Резьбовые стойки для сборки базы передатчика (RadioShack).
Суперклей с кистью-аппликатором.
1/8″ Lexan
Вазелин

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ КОНТРОЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ВОМ со шкалой 10 А
Осциллограф (дополнительно)


Как не поджарить электронику за границей: краткое руководство

Кто-нибудь еще находит дорожные адаптеры и преобразователи напряжения чертовски запутанными?

Даже после того, как я путешествовал по миру в течение последних 10 лет, мне все еще нужно быстро освежить в памяти, как работают преобразователи и адаптеры, когда мы путешествуем в новое место.

Итак, я решил написать краткое и простое руководство для всех нас, кто просто хочет, чтобы не поджарило нашу электронику за границей .

Photo by Katie

Итак, вот что важно знать: разница между преобразователем и адаптером .

Дорожный адаптер соединяет конец вилки с розеткой, где бы вы ни находились. Адаптер НЕ изменяет выходную мощность, поступающую из розетки.

Преобразователь напряжения регулирует выходную мощность из розетки и преобразует ее в нужное напряжение.

Итак, как узнать, нужен ли вам преобразователь или адаптер?

Если напряжение, используемое зарядным устройством для смартфона или ноутбука (или любого другого электроприбора), такое же, как напряжение в пункте назначения, все, что вам нужно, — это дорожный адаптер . Даже если форма штепсельной вилки очень отличается, ваша электроника будет в порядке, пока напряжение одинаковое.

Вот пример: вы подключаете свою электронику к вилке адаптера универсального зарядного устройства eForCity World Wide Travel и выбираете штыри, чтобы они подходили к розетке.Очень просто.

Если напряжение ОТЛИЧНОЕ, то вам понадобится преобразователь напряжения . Это может быть болью в заднице. Обычно они тяжелые, неудобные и стоят намного дороже. Мы никогда не путешествовали с ним, вместо этого предпочитая оставлять дома любую электронику, которая не поддерживает несколько напряжений или надлежащее напряжение. И наоборот, мы все время путешествуем с несколькими адаптерами, поскольку они обычно легкие и маленькие.

С точки зрения непрофессионала:

Если напряжение ТО ЖЕ ТО ЖЕ , что и ваша электроника, то все, что вам нужно, это адаптер .

Если напряжение ОТЛИЧАЕТСЯ от напряжения вашей электроники, вам понадобится преобразователь   .

Как узнать, какое напряжение может использовать ваша электроника?

Обычно информацию о напряжении можно найти на самом устройстве, просто найдите номер входа. На ноутбуке наклейка будет на кирпиче зарядного шнура и на задней стороне зарядного устройства для смартфона или планшета (не на самом устройстве).

Большинство устройств с двойным напряжением питания (они принимают 110–120 В, а также 220–240 В) являются автоматическими, однако некоторые устройства, такие как фены и даже более старые ноутбуки, на самом деле используют переключатель, поэтому внимательно проверьте свое устройство в первый раз, прежде чем подключать его к сети. к адаптеру.

И это важно: j только потому, что вилка выглядит одинаково, это не означает, что напряжение такое же. У вас может быть одна и та же вилка в розетке по всему миру, но напряжение может быть разным. Именно здесь ваш смартфон или ноутбук может стать очень хрустящим, очень быстро.

Если вам нужно использовать преобразователь, убедитесь, что его мощности достаточно для работы вашей электроники. Большинство электронных устройств, таких как ноутбуки и зарядные устройства, не потребляют много энергии, но такие вещи, как фены и чайники, требуют большей мощности и, следовательно, более крупного и тяжелого преобразователя напряжения.Хорошее эмпирическое правило: если вы сомневаетесь, не подключайте его к сети.

Если вам нужна дополнительная информация, ознакомьтесь с Полным руководством по электричеству для путешествующих по миру бродячих бумеров.

Сетевой фильтр тоже хорошая идея

Хотя это и не обязательно, иметь сетевой фильтр – отличная идея. Уже много лет мы носим с собой этот удивительный маленький поворотный мини-зарядное устройство Belkin с 3 розетками. Он легкий и отлично подходит для зарядки нескольких устройств.Он рассчитан только на 110-120 В, но мы действительно использовали его без проблем (в основном случайно) в европейских странах много раз в наших путешествиях.

Пока все хорошо. Несмотря на то, что я превратил свой телефон в iTurd в Испании, мы еще не поджарили электронику.

Вот небольшой удобный рисунок от Cheapflights , который поможет вам определить, какой адаптер вам нужен.

 

 

Как работает зарядное устройство? Функционирование и обработка подсказок.

Введение

Будь то мобильный телефон, аварийная фара или транспортное средство, широкое использование аккумуляторов очевидно повсюду. Аккумуляторы также широко используются в инверторах, где их постоянное напряжение преобразуется в сетевое переменное напряжение и используется для питания бытовых приборов при отключении сетевого питания.

Важность батареи заключается в том, что вы можете носить с собой электричество. Более того, когда мощность в аккумуляторе истощается, его можно снова наполнить и пополнить или зарядить (очевидно, это верно только для заряжаемых), что делает его очень эффективным и экономичным.

Схема зарядного устройства может быть довольно простой по конструкции, но, как правило, батареи не любят грубых зарядных напряжений, поэтому всегда рекомендуется использовать качественные зарядные устройства постоянного напряжения, чтобы поддерживать батарею в хорошем состоянии и стабильной.

Прежде чем научиться пользоваться зарядным устройством, важно сначала узнать принцип его работы.

Как работает зарядное устройство?

Ответ на вопрос «как работает зарядное устройство для аккумуляторов» можно легко понять по следующим пунктам:

  • Зарядное устройство для аккумуляторов — это, по сути, источник питания постоянного тока.Здесь трансформатор используется для понижения входного напряжения сети переменного тока до требуемого уровня в соответствии с номиналом трансформатора.

  • Этот трансформатор всегда относится к высокомощному типу и способен выдавать высокий выходной ток, как это требуется для большинства свинцово-кислотных аккумуляторов.

  • Конфигурация мостового выпрямителя используется для выпрямления переменного тока низкого напряжения в постоянный ток и дополнительно сглаживается электролитическим конденсатором высокой емкости.

  • Этот постоянный ток подается на электронную схему, которая регулирует напряжение до постоянного уровня, и подается на заряжаемую батарею, где энергия накапливается посредством внутреннего процесса химической реакции.

  • В автоматические зарядные устройства для аккумуляторов встроен датчик напряжения для измерения напряжения заряжаемого аккумулятора. Зарядное устройство автоматически выключается, когда напряжение батареи достигает необходимого оптимального уровня.

Как рассчитать время зарядки или разрядки батареи

  • Номинальная токовая емкость заряжаемой батареи может варьироваться в зависимости от ее применения. Его текущая удерживающая способность выражается в ампер-часах (Ач).Эта единица измерения может быть определена как максимальный ток, при котором конкретная батарея может быть полностью заряжена или разряжена за один час.

  • Если, например, полностью заряженная батарея емкостью 4 Ач разряжается током 4 ампера, то в идеале для ее полной разрядки требуется час (но практически видно, что время резервного питания намного меньше, чем час из-за существующей неэффективности во всех аккумуляторах).

  • Аналогично, если тот же аккумулятор заряжается током 4 ампера, то для его полной зарядки потребуется час.Но никогда не рекомендуется заряжать или разряжать батареи при их полном токе.

  • В идеале процесс зарядки и разрядки должен выполняться постепенно в течение примерно 10 часов. Таким образом, чтобы узнать оптимальный зарядный ток батареи, просто разделите ее Ач на 10, то же самое верно, чтобы найти правильную скорость непрерывного разряда.

Как пользоваться зарядным устройством?

Теперь давайте точно изучим, как использовать зарядное устройство, используя следующее краткое объяснение:

  • Общий тип зарядного устройства состоит из двух выходных клемм, помеченных красным и черным.

  • Он также должен состоять из амперметра для отображения зарядного тока и переключателя напряжения.

  • Начните с выбора соответствующего зарядного напряжения в соответствии с используемой батареей.

  • Соблюдая полярность, вы можете просто подключить красную клемму к плюсу, а черную к минусу заряжаемой батареи.

  • Амперметр мгновенно покажет зарядный ток. Аккумулятор теперь будет постепенно заряжаться, показания амперметра уменьшатся пропорционально.

  • Как только он достигнет нулевой отметки, это будет означать, что аккумулятор полностью заряжен и его можно отключить от зарядного устройства.

Если у вас есть какие-либо дополнительные сомнения относительно того, как работает зарядное устройство или как его использовать, не стесняйтесь добавлять свои комментарии (комментарии требуют модерации, и их появление может занять некоторое время).

Изображение батареи: https://www.bombayharbor.com/productImage/047139

08998350/Lead_Acid_Battery.jpg

Изображение зарядного устройства: https://www.indiapowerhouse.com/battery-chargers/89-batterycharger.html

Дорожный адаптер

для Танзании | Электробезопасность прежде всего

Дорожные адаптеры для Танзании

Так много всего нужно увидеть и сделать, чтобы открыть для себя все прелести Танзании, может потребоваться немного планирования, особенно если вы планируете поездку в Серенгети. Важно вооружиться знаниями, чтобы увидеть все прелести этой страны.

Адаптеры для путешествий в Танзанию

: какой тип мне нужен?

  • Тип D
  • Тип G

Вам нужно будет подумать, что взять с собой, чтобы безопасно пользоваться личными электроприборами за границей.Обычно это включает в себя использование дорожного адаптера, который представляет собой устройство, которое просто позволяет вам подключать любой электроприбор Великобритании к иностранной электрической розетке. Важно отметить, что он не преобразует напряжение или частоту.

Для Танзании существует два связанных типа вилок, типы D и G. Вилка типа D — это вилка с тремя круглыми контактами в треугольной конфигурации, а вилка типа G — это вилка с двумя плоскими параллельными контактами и заземляющим контактом. Танзания работает от сети с напряжением 230 В и частотой 50 Гц.

Преобразователи и трансформаторы напряжения

Электроснабжение по всему миру может варьироваться от 100 В до 240 В. Использование электроприбора, рассчитанного на напряжение, отличное от напряжения питания, может быть чрезвычайно опасным.

Поскольку напряжение может различаться в зависимости от страны, вам может потребоваться использовать преобразователь напряжения или трансформатор в Танзании. Если частота отличается, нормальная работа электроприбора также может быть нарушена.Например, часы с частотой 50 Гц могут работать быстрее при подаче электроэнергии с частотой 60 Гц. Большинство преобразователей напряжения и трансформаторов поставляются со штепсельными адаптерами, поэтому вам может не понадобиться покупать отдельный дорожный адаптер.

Все преобразователи и трансформаторы имеют максимальную номинальную мощность (AMPS или WATTS), поэтому убедитесь, что любой прибор, который вы собираетесь использовать, не превышает этот номинал.

Устройство с двойным номинальным напряжением

Вы можете определить, нужно ли вам использовать преобразователь или трансформатор, взглянув на паспортную табличку прибора.

Устройство с двойным номинальным напряжением будет отображать, например, «ВХОД: 110–240 В» на корпусе устройства или на его блоке питания. Это означает, что вам не понадобится преобразователь или трансформатор, а только адаптер для путешествий, потому что Танзания работает от напряжения питания 230 В, что находится в диапазоне 110–240 В, от которого работает устройство с двойным напряжением.

Приборы с одним номинальным напряжением

В Танзании напряжение питания 230В. Если прибор рассчитан на одно номинальное напряжение, он должен работать при том же напряжении, что и напряжение питания в стране i.е. 230В. Если это не так, его следует использовать вместе с трансформатором или преобразователем напряжения, чтобы обеспечить безопасную и правильную работу прибора.

Преобразователи и трансформаторы выполняют аналогичную функцию, но их применение различается. Преобразователи обычно используются с приборами, которые работают в течение короткого времени (1-2 часа), в то время как большинство трансформаторов можно использовать вместе с приборами, которые работают непрерывно.

Важно понимать, что некоторые дорожные адаптеры не подходят для каких-либо приборов, требующих заземления.Эти типы дорожных адаптеров следует использовать только с оборудованием с двойной изоляцией, которое будет четко обозначено символом, показанным ниже.

Перед тем, как отправиться в путешествие, мы рекомендуем вам проверить свою бытовую технику, чтобы понять требования Танзании.

Как подключить повышающий понижающий трансформатор

Обычным применением силового трансформатора является просто источник питания, и вы можете найти их в любых электроприборах и электронных устройствах.В повседневных бытовых товарах вы можете просто получить силовые трансформаторы из следующих предметов;

1. Блоки питания для компьютера и адаптер для зарядного устройства для ноутбука
2. USB-разъем для зарядного устройства
3. Ударные молотки / мухобойка / ракетка от комаров
4. Блок питания кондиционера
5. Блок питания холодильника
6. Блок питания принтера
7. Блок питания телевизора
8. Блок питания спутникового декодера
9. Блок питания аудиоустройств
10. Микроволновые печи
11. Модемные трансформаторы
11.Блок питания монитора
12. Блок питания игровой приставки (Nintendo, Playstation, XBOX и т. д.)
13. Любые вилки для зарядных устройств.
14. Зарядное устройство для iphone
15. Зарядные устройства для смартфонов Android

Какова функция/использование силового трансформатора?


Основная функция трансформаторов в блоке питания состоит в том, чтобы просто понижать или повышать напряжение в зависимости от мощности, потребляемой электрическими и электронными приборами. Например, трансформатор в зарядном устройстве USB на 5 вольт предназначен для понижения напряжения с 220 вольт переменного тока в домашнем хозяйстве до 5 вольт, используемых для зарядки мобильных телефонов.С другой стороны, трансформаторы в кондиционерах, холодильниках, телевизорах и других мощных устройствах повышают мощность с 220 вольт переменного тока до более высокого напряжения, такого как 400 вольт, до нескольких тысяч вольт, потому что им нужно больше энергии.

Иногда трансформаторы также могут использоваться для разделения напряжения между разными цепями на материнской плате — вот почему у нее есть несколько выводов выходной мощности, где разные наборы контактов обеспечивают разное напряжение. Это очень полезно в электронной схеме, в которой требуется несколько наборов источников тока с разным диапазоном напряжения для питания нескольких схем.

Необходимо использование трансформаторов в блоке питания всех электронных и электрических приборов. Это не только безопаснее для любой другой схемы, но и способно выдавать различные напряжения при повышении или понижении .

Где найти силовой трансформатор?


Если вы ищете небольшие трансформаторы для спасения, просто возьмите их из любой части цепи питания, и вы найдете один. Некоторые другие имеют множество источников питания от больших до меньших размеров — они используются для разделения напряжений на разных участках цепи, поскольку для одних цепей требуется более высокое напряжение, а для других — меньшие напряжения.Например, мини-трансформаторы можно найти в адаптере зарядного устройства для iPhone или Android, и они используются для понижения домашнего источника питания со 110 вольт или 220 вольт до 5 вольт, которые используются телефоном для зарядки.

На приведенном ниже изображении показан мини-трансформатор для понижения напряжения переменного тока 220 В от основного домашнего электроснабжения до 5 В для зарядки сотовых телефонов и других устройств.

Варианты обмоток трансформаторов:


Помимо того, что трансформаторы имеют разные размеры, обмотка также имеет множество вариаций в зависимости от применения.Самая простая и наиболее распространенная форма обмотки трансформатора — это повышающая и понижающая обмотка, в которой есть только первичная и вторичная обмотки. Другие варианты обмотки трансформаторов следующие.

1. Первичный центральный ответвитель и вторичный центральный ответвитель
2. Одинарный основной и двойной вторичный
3. Двойной основной и двойной основной
4. Двойной основной с центральным отводом и одиночный вторичный
5. Центральный ответвитель основной и двойной вторичный
6 , Центральный кран первичный и одиночный вторичный
7.Первичная обмотка со средним ответвлением и двойная вторичная обмотка с ответвлением посередине
8. Трансформатор обратного хода

Каждый из этих вариантов имеет свои собственные функции и применение для обеспечения необходимой мощности соответствующей цепи. Простой — это повышающий трансформатор, который используется для подачи более высокого напряжения и поэтому называется повышающим. С другой стороны, понижающий трансформатор используется для подачи более низкого напряжения, но более высокого тока (ампер) в цепь.

Усовершенствованное применение трансформаторов может использоваться в качестве ВЧ-смесителей, шумоподавления в схемах аудиоусилителей и т. д.

Как включить трансформатор?


Трансформаторы могут питаться только от сети переменного тока. Причина в том, что переменный ток создает магнитное поле от входной стороны катушки обмотки к выходной стороне. Вы можете открыть и исследовать трансформатор, который не подключен проводом напрямую, а вместо этого намотан одной или несколькими обмотками на стороне входа и выхода. Таким образом, единственный способ передать мощность от входной обмотки к выходной — использовать магнитную силу, создаваемую переменным током.

Могут ли батареи постоянного тока питать трансформатор? Это вопрос, который задают большинство новичков в области электроники. Ответ — да, но он не может питаться напрямую без помощи цепи. Для этого мы можем использовать транзистор, чтобы генерировать переменный ток для питания трансформатора. Простая схема ниже демонстрирует, как простая схема с использованием резистора и транзистора для питания повышающего трансформатора преобразует мощность постоянного тока (батареи) в мощность переменного тока.

Как упоминалось ранее, основной функцией трансформатора в системе электропитания является либо повышение, либо понижение напряжения в зависимости от предполагаемого применения.Ниже приведена схема обмотки повышающего трансформатора, где вход с левой катушки, а выход с правой катушки. Вы можете спросить, возможно ли включить его наоборот и заставить работать как понижающий трансформатор? Ответ просто ДА.

В первые дни, когда я еще ничего не знал о трансформаторах, было очень трудно найти определенные повышающие и понижающие трансформаторы. Не зная, что повышающие и понижающие трансформаторы на самом деле почти одно и то же и могут использоваться взаимозаменяемо.Я знаю это после некоторых экспериментов, как это действительно работает.

Как проверить низковольтную и высоковольтную стороны трансформатора?


Теперь мы знаем, что повышающий и понижающий трансформаторы можно использовать взаимозаменяемо — отсюда следует, что мы можем питать трансформатор с любой стороны обмотки. Тем не менее, нельзя сказать, какая из сторон катушки обмотки будет генерировать более низкое и более высокое выходное напряжение, просто глядя на сам физический блок трансформатора.

Если вы просто используете трансформатор, не зная выходного напряжения, это может привести к сгоранию вашей цепи или недостаточному напряжению питания. Поэтому мы можем использовать мультиметр LCR для измерения индуктивности катушки обмотки. LCR означает (L = индуктивность, C = емкость, R = сопротивление), поэтому мультиметр LCR просто означает мультиметр для измерения индуктивности, емкости и сопротивления.

Ниже приведен видеоролик, демонстрирующий, как измерять низкое и высокое напряжение трансформатора с помощью мультиметра для измерения индуктивности.

Как работает силовой трансформатор | Как сделать повышающий трансформатор | Как сделать понижающий трансформатор | преобразователи тока | как сделать обмотки тороидальных индукторов | как сделать частотный дроссель с помощью катушек индуктивности | катушки индуктивности для стабилизаторов и регуляторов напряжения | что такое катушки индуктивности | что такое силовой трансформатор

Схема простого зарядного устройства для сотового телефона

Как сделать простое зарядное устройство для сотового телефона — принципиальная схема 5 В постоянного тока от 230 В переменного тока

Вы когда-нибудь задумывались о том, как работает зарядное устройство для сотового телефона или как небольшое устройство может преобразовать 220–230 вольт переменного тока в 5 вольт или желаемое напряжение? В этом проекте мы расскажем о схеме, которая используется для безопасной зарядки ваших телефонных устройств путем преобразования 220 вольт переменного тока в номинальное напряжение вашего мобильного телефона.

Сегодня на рынке представлены зарядные устройства для сотовых телефонов с различными блоками питания. В этом проекте мы создадим схему, которая будет использоваться для получения 5-вольтового регулируемого источника постоянного тока из 220-вольтового источника переменного тока. Эту схему также можно использовать в качестве источника питания для других устройств, макетов, микроконтроллеров и интегральных схем.

Изготовление зарядного устройства для сотового телефона в основном состоит из четырех этапов. Первым шагом является понижение 220 вольт переменного тока до небольшого напряжения. Второй шаг включает выпрямление переменного тока в постоянный с помощью двухполупериодного мостового выпрямителя.Поскольку постоянное напряжение, полученное на втором этапе, содержит пульсации переменного тока, которые удаляются с помощью процесса фильтрации. Последним этапом является регулировка напряжения, при которой микросхема IC 7805 используется для обеспечения 5-вольтового регулируемого источника постоянного тока.

Связанные проекты:

Цепь зарядного устройства сотового телефона

Необходимые компоненты

Связанные проекты:

9-0-9 Понижающий трансформатор

9-0-9 — понижающий трансформатор с центральным отводом. В трансформаторе с центральным отводом провод подсоединяется точно посередине вторичной обмотки трансформатора и поддерживается при нулевом напряжении, подключая его к току нейтрали.Этот трансформатор 9-0-9 преобразует 220 вольт переменного тока в 9 вольт переменного тока.

Этот метод помогает трансформатору обеспечить два отдельных выходных напряжения, равных по величине, но противоположных по полярности. Работа в этом трансформаторе очень похожа на обычный трансформатор (первичная и вторичная обмотка). Первичное напряжение будет индуцировать напряжение из-за магнитной индукции во вторичной обмотке, но из-за провода в центре вторичной обмотки мы можем получить два напряжения.

Понижающий трансформатор этого типа в основном используется в выпрямительных цепях путем преобразования напряжения питания переменного тока в напряжение постоянного тока.

Из приведенной выше диаграммы видно, что мы получаем два напряжения V A и V B от трех проводов, а нейтральный провод подключен к земле, поэтому этот трансформатор также называется двухфазным трехпроводным трансформатором.

Одно напряжение мы получаем, подключая нагрузку между линией 1 и между линией 2 к нейтрали.Если нагрузка подключена непосредственно между линией 1 и линией 2, мы получаем общее напряжение, которое представляет собой сумму двух напряжений.

Пусть Np, Na и N B будут числом витков в первичной обмотке, первой половине вторичной обмотки и второй половине вторичной обмотки соответственно. Пусть V P будет напряжением на первичной обмотке, тогда как V A и V B будут напряжением на первой половине вторичной обмотки и второй половине вторичной обмотки соответственно. Мы можем рассчитать напряжения V A и V B по формуле:

  • В А = (N А / N P ) x V P
  • V B = (N B / N P ) x V P
  • В Итого = В А + В В

Основное различие между обычным трансформатором и трансформатором с центральным отводом заключается в том, что в обычном трансформаторе мы получаем напряжение только одного типа, тогда как в трансформаторе с центральным отводом мы получаем два напряжения.

Похожие сообщения:

Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Двухполупериодный мостовой выпрямитель представляет собой установку, которая использует переменный ток (AC) в качестве входного сигнала и преобразует оба цикла в течение своего периода времени в постоянный ток (DC). Он состоит из четырех диодов, соединенных мостом, как показано на принципиальной схеме. Этот процесс преобразования полуволн переменного тока в постоянный называется выпрямлением.

Работа мостовой схемы:

Рассмотрим один временной период (T) волны переменного тока.Первая половина входного цикла переменного тока (от 0 до T/2) положительна, тогда как вторая половина отрицательна (от T/2 до T). Мы хотим преобразовать отрицательную половину в положительную половину.

Таким образом, мы сохраняем первую половину цикла как есть и преобразуем вторую половину в положительную половину с помощью четырех диодов (D 1 , D 2 , D 3 и D 4 ), как показано на принципиальной схеме. . Диоды проводят только при прямом смещении и не проводят при обратном смещении.

В течение первого положительного полупериода диоды D 2 и D 3 входят в прямое смещение и проводят, благодаря чему мы получаем такой же положительный цикл, как и на выходе.Во время отрицательного полупериода диоды D 1 и D 4 входят в прямое смещение и проводят, что дает на выходе положительную полуволну, аналогичную первой полупериоде. Таким образом, каждая отрицательная полуволна преобразуется в положительную полуволну. Этот вывод будет далее подаваться на фильтр для процесса фильтрации.

Этот двухполупериодный мостовой выпрямитель имеет различные применения. Он в основном используется в цепях, таких как питание двигателей или светодиодов. Он также используется для подачи постоянного и поляризованного постоянного напряжения при электросварке.Он также используется для определения амплитуды модулирующих радиосигналов.

Связанные проекты:

Фильтрация

После выпрямления переменного тока на выходе получается неправильный постоянный ток. Это пульсирующий выход постоянного тока с высоким коэффициентом пульсаций. Мы не можем подавать этот выход в наш мобильный телефон, так как он легко может повредить наше устройство, поскольку он не является постоянным источником постоянного тока.

Пульсирующий выход постоянного тока после выпрямления имеет вдвое большую частоту, чем вход переменного тока.Этот пульсирующий выход постоянного тока с высокой пульсацией можно преобразовать в правильный выход постоянного тока с помощью сглаживающих конденсаторов. При параллельном подключении конденсатора к нагрузке уменьшаются пульсации и увеличивается средний выходной уровень постоянного тока.

Работа и эксплуатация схемы зарядки мобильного телефона:

Когда импульсный выход постоянного тока с высокой пульсацией подается на конденсатор, он заряжается до тех пор, пока волна не достигнет своего пикового положения. Когда волна начинает уменьшаться от своего пикового положения, конденсатор разряжается и пытается поддерживать уровень выходного напряжения постоянным, а выходная волна не достигает самого низкого уровня и, следовательно, создает надлежащее напряжение питания постоянного тока.

Рассчитаем значение емкости, которое необходимо использовать для фильтрации.

Емкость можно рассчитать по формуле: C = (I*t)/V, где

  • C = Расчетная емкость
  • I = Максимальный выходной ток (предположительно 500 мА)
  • t = период времени
  • 90 107 В = пиковое выходное напряжение после фильтрации.

Поскольку входное напряжение переменного тока составляет 50 Гц, выходной сигнал после выпрямления будет иметь удвоенную частоту входного переменного тока.Следовательно, частота (f) пульсаций составляет 100 Гц.

Период времени (t) = 1/ f = 1/100 = 0,01 = 10 мс.

Выходное напряжение, подаваемое на регулятор напряжения, составляет 7 вольт (5 вольт на выходе постоянного тока + 2 вольта больше, чем требуется), которое следует вычесть из пикового выходного напряжения. Трансформатор 9-0-9 дает среднеквадратичное значение 9 вольт, поэтому пиковое значение будет √2 x среднеквадратичное значение напряжения. В одном цикле мы используем два диода. Падение напряжения на одном диоде составляет 0,7 вольта, поэтому на двух диодах 1,4 вольта.Итак, наконец,

Пиковое выходное напряжение (В) = 9 В x 1,414 В – 1,4 В – 7 В = 4,33 В.

Следовательно,

C = Q / V … (где Q = I x t)

C = (0,5 А x 0,01 мс) / 4,33 В = 1154 мкФ (приблизительно 1000 мкФ).

Связанные проекты:

ИС регулирования напряжения 7805

IC 7805 — это регулятор напряжения, который дает регулируемый выход постоянного тока 5 вольт. Рабочее напряжение IC 7805 составляет от 7 до 35 вольт. Поэтому минимальное подаваемое входное напряжение должно быть не менее 7 вольт.Диапазон выходного напряжения составляет от 4,8 В до 5,2 В, а номинальный ток составляет 1 Ампер.

Поскольку разница между входным и выходным напряжением составляет 2 вольта, что является существенной разницей. Эта разница напряжения между входом и выходом выделяется в виде тепла, и чем больше разница, тем больше тепла рассеивается. Поэтому к регулятору напряжения должен быть подключен правильный радиатор, чтобы избежать его неисправности.

Выделенное тепло = (Входное напряжение – Выходное напряжение) x Выходной ток

Например, если входное напряжение составляет 12 вольт, а выходное напряжение составляет 5 вольт при выходном токе 500 мА.Тогда выделяемое тепло составляет (12 В – 5 В) x 0,5 мА = 3,5 Вт. Таким образом, можно подключить радиатор, который может поглощать тепло мощностью 3,5 Вт, чтобы избежать повреждения ИС.

ИС регулятора напряжения

7805 имеет два значения: «78» означает положительный, а «05» означает 5 вольт, следовательно, эта ИС используется для подачи положительного источника питания постоянного тока 5 вольт. У этой микросхемы всего 3 контакта: один для входа, второй для земли и третий для выхода. Емкость 0,01 мкФ подключена к выходу этого регулятора напряжения 7805 для подавления шума, возникающего из-за переходных изменений напряжения.

Связанные проекты:

Заключение

Поняв описанные выше процедуры, вы сможете разработать собственное зарядное устройство для сотового телефона желаемой мощности. Необходимые изменения потребуются в номиналах трансформаторов, например, вам нужно выбрать трансформатор, который может понижать до соответствующего напряжения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.