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:

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 ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Модульный смартфон Puzzlephone 03.11.2015 Финский стартап Circular Devices запустил сбор средств на запуск производства представленного в декабре 2014 г. модульного смартфон Puzzlephone на площадке Indiegogo. Стартап уже получил $24,4 тыс. от 52 пользователей. За предстоящие 42 дня необходимо собрать еще $225,6 тыс. (всего $250 тыс.), тогда кампания будет признана успешной. На выбор предлагается три модели PuzzlePhone - The 1st Edition, Puzzlephone и Limited Edition. Первая модель оснащена 16 ГБ памяти, вторая - 32 ГБ, третья - 64 ГБ. Помимо памяти, модели будут отличаться материалами корпуса: в двух последних будут присутствовать металлические элементы. Стоимость The 1st Edition составляет $333 или 299 евро, Puzzlephone - $444 или 399 евро, Limited Edition - $777 или 699 евро. В розничную продажу впоследствии Circular Devices планирует выпустить только Puzzlephone. Две другие модели смогут получить только первые 250 заказчиков. Доставить устройства стартап обещает в осенью 2016 г. Puzzlephone - самый простой модульный смартфон, он состоит всего из трех деталей: Spine, Heart и Brain. Spine - самая крупная деталь. Она содержит ЖК-экран, кнопки, динамики и микрофон. Heart включает батарею и второстепенные электронные компоненты, которые могут служить различным целям. И, наконец, модуль Brain содержит основные электронные компоненты. Диагональ экрана составляет 5 дюймов, разрешение - 1920 x 1080 пикселей. Разрешение основной камеры - 12 МП, фронтальной - 5 МП. Емкость батареи - 2800 мАч. Процессор - 8-ядерный, на 64-разрядной архитектуре ARM. Объем оперативной памяти - 3 ГБ. Аппарат поддерживает LTE, имеет акселерометр, гироскоп, датчики приближения и освещенности. Зарядка осуществляется через порт USB-C. Вес смартфона - 179 г. Цель стартапа "Наша задача - разработать надежный, ремонтопригодный и модернизируемый модульный мобильный телефон для пользователей и открыть новый рыночный сегмент для производителей электроники"", - говорится на промо-сайте Puzzlephone. Цена за базовую модель - $333 По задумке авторов, пользователь Puzzlephone сможет самостоятельно менять модули, собирая смартфон с необходимой ему функциональностью, а также заменять модули в случае их поломки. В свою очередь, производители смогут выпускать модули с различными характеристиками и функционалом.

Другие интересные новости:

▪ Почки остронавта могут не перенести полет на Марс

▪ Профессиональные графические планшеты Wacom

▪ Искусственное солнце против вирусов

▪ В аллергии виноват пектин

▪ Дисплей Samsung Galaxy S III лучше дисплея Apple iPhone 5

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тембра, громкости. Подборка статей

▪ статья Хромирование цилиндра. Советы моделисту

▪ статья Что значит фен? Подробный ответ

▪ статья Кровавый узел. Советы туристу

▪ статья Автомат-эконом электроэнергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматическая световая картинка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026