Импульсный блок питания на базе блока питания ПК. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство, помимо неплохих технических характеристик, привлекательно тем, что за его основу взят импульсный блок питания отслужившего свой срок IBM-совместимого персонального компьютера. При этом отпадает необходимость в приобретении многих специфических радиоэлементов, изготовлении импульсных трансформаторов и дросселей.

Описываемый блок позволяет питать стабилизированным напряжением радиолюбительские конструкции и заряжать стабильным током различные аккумуляторные батареи.

Блок питания оснащен цифровой шкалой для индикации выходного напряжения и тока нагрузки, имеет регуляторы выходного напряжения для грубой и точной установки, регулятор ограничения выходного тока, индикатор максимального тока, предохранитель для защиты выходных цепей в случае неправильной полярности включения заряжаемого аккумулятора.

Принципиальная схема устройства изображена на рис. 2.55, где "БП ПК" -импульсный блок питания компьютера; "Приставка" - устройство индикации с узлом стабилизации тока нагрузки.

Рис. 2.55 (нажмите для увеличения)

Основные технические характеристики.

• входное напряжение, В.....110-220;
• выходное стабилизированное напряжение, В.....5-15;
• напряжение пульсаций при токе 5 А, мВ, не более.....25;
• выходной стабилизированный ток, А.....1-10.

В блок питания компьютера необходимо внести некоторые изменения. Его узел управления обычно выполнен на специализированной микросхеме (ШИ-контроллере) TL494 или ее аналогах МВ3759, КА7500, КР1114ЕУ4.

На вывод 1 этой микросхемы подан сигнал обратной связи с выходных выпрямителей напряжений "+5 В" и "+12 В", а на вывод 2 - образцовое напряжение от внутреннего стабилизатора с вывода 14. Обратную связь от источника напряжения "+5 В" следует отключить, удалив резистор R4 (здесь и далее нумерация элементов условная), а R6 и R8 заменить резисторами указанных на схеме номиналов.

Вместе с переменным резистором R1 они образуют делитель напряжения обратной связи, благодаря чему становится возможной регулировка (грубая) выходного напряжения блока. Его точное значение устанавливают переменным резистором R2, подключенным к выводу 2 ШИ-контроллера.

Блок питания оснащен встроенным вентилятором, питающимся от источника напряжения 12 В. Так как выходное напряжение будет меняться в широких пределах, вентилятор необходимо подключить через гасящий резистор R7 к выпрямителю, питающему ШИ-контроллер не меняющимся напряжением около 24 В.

К выходу "+ 12 В" нужно добавить резистор R5, который обеспечит устойчивую работу блока питания в отсутствие нагрузки при низком выходном напряжении. Желательно также поменять местами выпрямительные диоды источников "+ 5 В" и "+ 12 В", потому что в первом из них применены более мощные диоды.

Стабилизатор выходного тока собран на операционном усилителе DA1. На его неинвсртируюшии вход подано напряжение с резистора R17, включенного в минусовый провод выходной цепи блока питания.

На инвертирующий вход DA1 поступает образцовое напряжение с переменного резистора R4, которым задают уровень стабилизации тока. Резистор R9 и конденсатор С2 в цепи ООС, охватывающей ОУ, обеспечивают устойчивость работы этого узла. Через диод VD1 напряжение обратной связи поступает на вывод 3 ШИ-контроллера.

Светодиод HL1 - индикатор максимального тока, он светится при токе нагрузки, близком или равном заданному значению.

Измеритель напряжения и тока выполнен на АЦП DA3, включенном по типовой схеме, и цифровых индикаторах HG1-HG4. Режим его работы выбирают переключателем SA1. Контактная группа SA1.1 коммутирует измеряемое напряжение, SA1.2 -запятые цифровой шкалы.

В положении переключателя "U" на вход АЦП поступает выходное напряжение блока питания через предохранитель F1 и резистивный делитель R11 -R13, благодаря чему при перегорании предохранителя индикатор показывает 0 В. В режиме контроля тока (переключатель в положении I) АЦП измеряет падение напряжения на датчике тока - резисторе R17.

Напряжение питания "+ 5 В" стабилизировано интегральным стабилизатором DA1, напряжение "-5 В" - параметрическим стабилизатором VD3, R8, подключенным через диод VD2 к выпрямителю отрицательного напряжения импульсного блока.

Наладка устройства

Налаживание блока питания начинают с проверки пределов регулирования выходного напряжения (переключатель SA1 - в положении "U") по образцовому вольтметру. Стабилизатор тока на это время отключают, отпаяв провод, идущий от вывода 3 печатной платы к выводу 3 ШИ-контроллера. Если необходимо, пределы корректируют подбором резисторов R4 и R8. Затем к блоку подсоединяют нагрузку с током потребления 5 -10 А, переводят переключатель в положение "1" и по образцовому амперметру подстроечным резистором R12 устанавливают необходимое показание. Далее, переключив индикатор на измерение напряжения, корректируют его показания по образцовому вольтметру подстроенным резистором R9.

После этого восстанавливают цепь обратной связи стабилизатора тока, переключают индикатор на измерение тока и, изменяя сопротивление нагрузки, убеждаются в работоспособности стабилизатора. При необходимости границы интервала регулирования тока устанавливают подбором резисторов R1 и R4.

При нагрузке током 15 А и напряжении 15 В, может несколько увеличивался нагрев обмотки дросселя L2 в импульсном блоке питания. Этот недостаток можно устранить, перемотав его обмотку проводом вдвое большего сечения.

При зарядке батареи аккумуляторов стабильным током сначала следует установить регуляторами R1 и R2 напряжение окончания зарядки, а затем, подключив батарею, переменным резистором R4 - требуемый ток. Во время зарядки должен светиться светодиод HL1. По ее окончании, когда напряжение на батарее возрастет до заданного значения, ток уменьшится, светодиод погаснет и блок питания перейдет в режим стабилизации напряжения, в котором она может находиться длительное время. Таким образом, нет необходимости контролировать процесс зарядки и момент ее окончания, не нужно отключать батарею по окончании зарядки.

Детали

Детали устройства индикации с узлом стабилизации тока нагрузки вместе с переменными резисторами R1, R2, R4 и гнездами X1 и Х2 смонтированы на печатной плате (рис. 1.1), закрепленной с помощью резьбовых стоек и винтов на передней стенке блока. На ней же (за печатной платой) установлен без изолирующей прокладки интегральный стабилизатор напряжения DA1.

В блоке питания применены постоянные резисторы МЛТ, переменные СПЗ-9а, подстроенные СПЗ-38.

Резистор R3 выполнен из трех отрезков константанового провода диаметром 1 и длиной примерно 50 мм, согнутых в виде П-образных скоб и припаянных к соответствующим печатным проводникам платы. Отклонение сопротивления этого резистора от указанного на схеме значения (0,01 Ом) не должно превышать ± 20%.

Конденсаторы С1...С3- К50-35, С9 + C11 - К73-17, остальные - КМ.

Диод VD1 - любой германиевый.

Операционный усилитель DA2 - КР140УД608 с любым буквенным индексом, КР140УД708.

Цифровые индикаторы HG1 - HG4 - АЛС324Б, АЛС3ЗЗБ, АЛС321Б.

Переключатель S А1 - кнопочный малогабаритный для печатного монтажа B170G или аналогичный.

Предохранитель F1 - плоский автомобильный на ток 10 А.

Автор: Шелестов И.П.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Младенцы замечают то, что ускользает от взрослых 11.07.2023 Обычно мы можем распознать объект даже в том случае, если он мелькнул перед нами на короткое время. Однако, если другой объект появляется непосредственно после первого, восприятие первого объекта страдает, и мы перестаем замечать его присутствие. Этот феномен визуального восприятия называется "обратной маскировкой". В науке он используется для изучения того, как мозг обрабатывает визуальные сигналы. Интересно, что такое явление происходит даже в случаях, когда второй объект не перекрывает первый пространственно, а представлен, например, контуром или окружающими объекта четырьмя точками. Предполагается, что возникновение данного явления связано с нарушением "механизмов обратной связи". Визуальная информация, которую мы видим, последовательно обрабатывается в мозге от нижних до верхних визуальных областей. Однако важную роль в визуальном восприятии играет также обратная связь, когда визуальные сигналы передаются от верхних областей мозга к нижним. Считается, что обратная маскировка возникает из-за нарушений в обработке обратной связи. Ученые применили метод обратной маскировки к младенцам в возрасте от 3 до 8 месяцев, чтобы изучить развитие механизмов обратной связи. Для проверки наличия обратной маскировки у младенцев исследователи показывали им изображения лиц на компьютерном экране и измеряли время, которое дети обращали на них внимание. Этот этап оказался довольно простым, так как младенцы, как правило, дольше смотрят на лица. Изображения лиц были представлены двумя способами: в одном случае за лицом следовало изображение маски, а в другом случае после лица не появлялось ничего. Исследователи обнаружили, что дети в возрасте 7-8 месяцев не могли различать лица, за которыми следовала маска. Это указывает на то, что они, подобно взрослым, сталкиваются с эффектом обратной маскировки. Однако дети в возрасте 3-6 месяцев могли воспринимать лица даже тогда, когда за ними следовала маска. То есть обратная маскировка не возникала, и младенцы могли видеть лица, которые остаются незаметными для более старших детей. Полученные результаты свидетельствуют о том, что механизмы обратной связи незрелы у детей младше 7 месяцев. Исследование показало, что процессы визуального восприятия в значительной мере меняются во второй половине первого года жизни.

Другие интересные новости:

▪ Цифровой дом глазами народа

▪ Образ жизни влияет на будущее потомства

▪ Криопроцессор Horse Ridge

▪ Космическая головная боль

▪ Врач должен быть в хорошей физической форме

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Освещение объекта. Искусство видео

▪ статья Где живут пингвины? Подробный ответ

▪ статья Мирра. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Телеграфный автомат для репитора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Заземление и защитные меры электробезопасности. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026