Бесплатная техническая библиотека

Схема и подробное описание самодельного блока питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электропитание. Блоки питания

 Комментарии к статье

Часто требуется в быту подключение того и иного электроустройства посредством блока питания с понижающем трансформатором, но готовый блок не всегда удается найти в магазине, поэтому зачастую приходится думать о самодельной конструкции.

Чтобы облегчить эту задачу, расскажем о простейших расчетах, которые позволят подобрать нужные детали для блока питания в зависимости от предъявляемых к нему требований.

Схема предполагаемого блока питания, обеспечивающего нужное выходное напряжение постоянного тока, приведена на рис. 1.

В нем использован трансформатор питания, включаемый первичной обмоткой (I) в электрическую розетку переменного тока 220 вольт и понижающий напряжение (оно снимается с обмотки II) до заданного значения, двухполупериодный выпрямитель на диодах VD1-VD4 и конденсатор С1, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения.

Полученное в итоге почти постоянное напряжение (пульсации его при подключении нагрузки все же будут) снимают с контактов XS1 и XS2.

Рис. 1. Схема самодельного блока питания

Расчет выпрямителя

Необходимо правильно выбрать выпрямительные диоды и конденсатор фильтра, а также определить необходимое переменное напряжение, снимаемое для выпрямления со вторичной (II) обмотки сетевого трансформатора.

Исходными данными для расчета выпрямителя служат требуемое напряжение на нагрузке (Uн) и потребляемый ею максимальный ток (Iн)

Порядок расчета

Сначала определяют переменное напряжение, которое должно быть на вторичной обмотке трансформатора:

Uн - постоянное напряжение на нагрузке, В; В - коэффициент, зависящий от тока нагрузки, который определяют по таблице

По току нагрузки определяют максимальный ток, протекающий через каждый диод выпрямительного моста:

Iд - ток через диод, А; Iн - максимальный ток нагрузки, А; С - коэффициент, зависящий от тока нагрузки и определяемый по таблице

Далее подсчитываем обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду выпрямителя:

Uобр - обратное напряжение, В; Uн - напряжение на нагрузке, В.

Выпрямительные диоды нужно выбрать, у которых значения выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения равны или превышают расчетные.

В заключении определяем емкость конденсатора фильтра:

Сф - емкость конденсатора фильтра, мкФ; Iн - максимальный ток нагрузки, A; Uн - напряжение на нагрузке, В; Кп - коэффициент пульсации выпрямленного напряжения (отношение амплитудного значения переменной составляющей частотой 100 Гц на выходе выпрямителя к среднему значению выпрямленного напряжения).

Коэффициент пульсаций выбирают самостоятельно в зависимости от предполагаемой нагрузки, допускающей питание постоянным током вполне определенной "чистоты".

- малогабаритные транзисторные радиоприемники и магнитофоны

- усилители радио и промежуточной частоты

- предварительные каскады усилителей звуковой частоты и микрофонных усилителей

В дальнейшем, когда будете строить подобные выпрямители с последующей стабилизацией выпрямленного напряжения транзисторным стабилизатором, расчетную емкость фильтрующего конденсатора можно уменьшить в 5...10 раз.

Расчет питающего трансформатора

Для него у вас уже есть необходимые данные, напряжение на вторичной обмотке (UII) и максимальный ток нагрузки (Iн)

Сначала определяют максимальное значение тока, протекающего через вторичную обмотку:

I_II - ток через обмотку II трансформатора, А; Iн - максимальный ток нагрузки, А.

Далее определяют мощность, потребляемую выпрямителем от вторичной обмотки трансформатора:

P_II - максимальная мощность, потребляемая от вторичной обмотки, Вт; UII - напряжение на вторичной обмотке, В; III - максимальный ток через вторичную обмотку, А.

Вычисляем мощность питающего трансформатора:

Ртр - мощность трансформатора, Вт; РII - максимальная мощность, потребляемая от вторичной обмотки трансформатора, Вт.

Если изготавливают трансформатор с несколькими вторичными обмотками, то сначала подсчитывают их суммарную мощность, а затем мощность самого трансформатора.

Расчитываем ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора:

I_I - ток через обмотку I, А; Ртр - подсчитанная мощность трансформатора, Вт; UI - напряжение на первичной обмотке трансформатора (сетевое напряжение), В.

Рассчитываем необходимую площадь сечения сердечника магнитопровода:

S - сечение сердечника магнитопровода, кв.см; Ртр - мощность трансформатора, Вт.

Определяем число витков первичной (сетевой) обмотки:

W_I - число витков обмотки; U_I - напряжение на первичной обмотке, В; S - сечение сердечника магнитопровода, кв.см.

Определяем число витков вторичной обмотки:

W_II - число витков вторичной обмотки; UII - напряжение на вторичной обмотке, В; S - сечение магнитопровода, кв.см.

Определяем диаметр провода обмоток:

D - диаметр провода, мм; I - ток через обмотку, мА.

Можно выбрать провод по готовой таблице

По полученным данным можно подбирать подходящее железо, провод и изготавливать трансформатор. Правда, нелишне сначала прикинуть, разместится ли провод на каркасе будущего трансформатора при данных Ш-образных пластинах - ведь однотипные (по ширине средней части) пластины имеют неодинаковую площадь окна. Достаточно подсчитанную ранее мощность трансформатора умножить на 50 и сравнить полученный результат (это необходимая площадь окна в мм2) с измеренной площадью окна имеющихся пластин

При выборе сердечника магнитопровода следует придерживаться и еще одного правила - отношение ширины средней части сердечника к толщине набора (отношение сторон сердечника) должно быть в пределах 1...2

Трансформатор, диоды и конденсатор фильтра, разместите в корпусе подходящих габаритов. На лицевой панели корпуса укрепите выходные контакты, выключатель питания, а на задней стенке разместите держатель предохранителя с предохранителем FU1 (его ток зависит от тока через первичную обмотку трансформатора). Через отверстие в задней стенке выведите шнур питания с сетевой электровилкой.

Публикация: electro.narod.ru

Смотрите другие статьи раздела Электропитание. Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Случайная новость из Архива Умное окно с малым временем затемнения 14.08.2017 Учеными Стэнфордского университета разработано "умное" стекло, меняющее свою прозрачность менее чем за 3 минуты. Это отличает его от конкурентов, тратящих на это более 20 минут. При этом новое смарт-окно более дешевое и может переключаться более 5 000 раз без потери качества. В основе данной разработки - стеклянные пластины, покрытые тонким слоем оксида индия и олова и очерченные жидкой смесью меди и другого металла (свинца либо серебра). Когда аккумулятор заряжен, металлическая смесь распространяется по поверхности стекла, перекрывая доступ до 95% окружающего света (можно отрегулировать показатель по желанию). При этом стекло становится вновь прозрачным также очень быстро; через него будет поступать около 80% света. "Умные" стекла могут применяться, например, в домах - для сокращения трат на электроэнергию. Данное смарт-стекло, по словам ученых, еще нуждается в доработке: так, нужно произвести более крупные окна, которые можно будет выпустить на рынок.

Другие интересные новости:

▪ Охлаждение без электричества

▪ Насекомые тоже стареют

▪ Вертикальная ферма для промышленного выращивания клубники

▪ Метаболизм быстрый и медленный

▪ 504-кубитный квантовый чип

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Биографии великих ученых. Подборка статей

▪ статья Предрассудок! Он обломок древней правды. Крылатое выражение

▪ статья Какой длины может достигать хоботок бабочки? Подробный ответ

▪ статья Государственное управление охраной труда

▪ статья Звуковой индикатор антисон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Обратноходовый каскадированный ИИП, 220/12,6 вольт 0,5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026