Простой ИБП на основе электронного трансформатора

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

В статье описан весьма простой импульсный блок питания. Его простота обусловлена применением "электронного трансформатора" - серийного изделия, предназначенного для питания галогенных ламп.

Для питания современных электронных устройств все более широкое применение находят импульсные источники, в которых напряжение преобразуется на высокой частоте. Это позволяет, как известно, значительно уменьшить габариты и массу подобных блоков питания по сравнению с линейными.

Однако у начинающих радиолюбителей при самостоятельном изготовлении импульсных блоков питания наибольшую трудность вызывает налаживание, в процессе которого зачастую выходят из строя дорогие высоковольтные транзисторы. Да и питающее напряжение в первичных цепях, гальванически связанных с сетью, довольно высоко - около 300 В, что, во-первых, предъявляет повышенные требования к межобмоточной изоляции трансформатора преобразователя, а во-вторых, делает налаживание такого блока небезопасным занятием.

Весьма просто эту проблему можно решить, если использовать готовое устройство - "электронный трансформатор". Подобные устройства появились в продаже несколько лет назад в специализированных магазинах, торгующих профессиональным электротехническим и торговым оборудованием.

"Электронные трансформаторы" предназначены для питания 12-вольтных галогенных ламп подсветки витрин. Их питают от сети напряжением 220 В, частотой 50 Гц, а на выходе у них - импульсы переменного тока повышенной частоты амплитудой 12 В.

В описываемом устройстве применен трансформатор мощностью 105 Вт, однако есть и более мощные модели. В зависимости от страны-изготовителя и торгующей организации цена этого изделия колеблется от 250 до 350 руб.

Фактически такой трансформатор представляет собой очень компактный импульсный преобразователь напряжения. Частота преобразования (в зависимости от модели) составляет от 50 до 80 кГц.

Для практического использования в источнике питания "электронный трансформатор" не требует никаких доработок. Необходимо только изготовить сетевой фильтр, согласующий трансформатор, выпрямитель и выходной фильтр.

На рисунке показана схема источника питания на основе подобного изделия. Это устройство в течение двух лет работает совместно со стереофоническим усилителем с выходной мощностью 2x20 Вт. Его выходное напряжение под нагрузкой 100 мА при номинальном напряжении питающей сети 220 В - ±25 В. Если ток нагрузки увеличивается до 2,2 А, выходное напряжение снижается до ±20 В.

Питающее напряжение через выключатель SA1 и предохранители FU1 и FU2 поступает на фильтр L1C1- C3, защищающий сеть от помех импульсного преобразователя. Среднюю точку включения конденсаторов С1 и С2 соединяют с экранирующим кожухом блока питания. Необходимо особо отметить, что кожух должен быть изолирован от общего провода и металлического шасси питаемого устройства (нагрузки).

Далее сетевое напряжение поступает на вход "электронного трансформатора" U1, с выходных клемм которого (с надписью 12 В) пониженное напряжение подают на согласующий трансформатор Т1. Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора выпрямляет диодный мост VD1-VD4 и сглаживает фильтр L2C4C5.

Дроссель L1 использован готовый ДФ90ПЦ от телевизоров ЗУСЦТ.

Трансформатор Т1 изготавливают самостоятельно. От числа витков его вторичной обмотки зависит выходное напряжение блока питания. Трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К30х18х7 из феррита М2000НМ. Первичная обмотка содержит 10 витков провода ПЭВ-2 1,2. Вторичную обмотку (для выходного напряжения ±24 В) наматывают сложенным вдвое проводом ПЭВ-2 0,8. Она содержит 22 витка. Соединяя конец первой полуобмотки с началом второй, получают среднюю точку вторичной обмотки.

Дроссель L2 также самодельный. Его наматывают на таком же, как и трансформатор, ферритовом кольце К30х18х7 М2000НМ проводом ПЭВ-2 0,8. Обе обмотки содержат по 20 витков.

Выпрямительные диоды необходимо расположить на теплоотводе площадью не менее 50 см2. Причем диоды, у которых аноды соединены с минусовым выходом моста, следует изолировать от теплоотвода слюдяными прокладками, а сам теплоотвод - от кожуха блока питания.

Сглаживающие конденсаторы С4 и С5 состоят из трех параллельно включенных К50-46 емкостью 2200 мкФ каждый.

Экранирующий кожух можно сделать из тонкой листовой латуни или луженой жести. В нем необходимо предусмотреть отверстия для охлаждения.

Детали блока питания размещают на плате из изоляционного материала и соединяют отрезками изолированного монтажного провода. Конструктивное исполнение должно полностью исключать возможность прикосновения к проводникам и деталям устройства, подключенным к входу "электронного трансформатора", которые находятся под сетевым напряжением.

Правильно собранный блок питания начинает работать сразу и в налаживании не нуждается. Во время проверки к выходу каждого плеча следует подключить резисторы сопротивлением 240 Ом с мощностью рассеяния не менее 3 Вт. Без нагрузки блок включать не рекомендуется.

В случае, если питаемое устройство содержит высокочувствительные цепи (например, микрофонные усилители), то сглаживающие конденсаторы С4 и С5 полезно зашунтировать керамическими конденсаторами емкостью по 0,33 мкФ на номинальное напряжение не менее 63 В (можно включить несколько конденсаторов параллельно).

Автор: А.Шаронов, г.Чита

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Станен - конкурент графена 29.11.2013 Двумерный слой олова (станен) может показать еще больший уровень подвижности зарядов, причем эти свойства проявляются при комнатной температуре. Подробности со ссылкой на статью в Physical Review Letters приводит Стэнфордская национальная ускорительная лаборатория. Ученые из Стэнфордского университета вместе с коллегами из Германии (Институт физической химии твердого тела общества Макса Планка) и Китая (университет Цинхуа) провели расчеты Ab initio. Это особый класс расчетов, в котором результаты получаются вычислениями (обычно, довольно сложными и громоздкими) напрямую из принципов квантовой механики. Моделирование двумерного слоя из атомов олова позволило установить, что в таком материале должен наблюдаться спиновый эффект Холла и, кроме того, плоское олово должно быть топологическим изолятором. Сочетание этих свойств делает станен, как назвали теоретически предсказанную форму олова ученые, перспективным для применения в микроэлектронике материалом. Топологическими изоляторами называются материалы, которые проводят ток только в тонком приповерхностном слое. Это явление принципиально отличается от скин-эффекта (переменный ток течет преимущественно вблизи поверхности проводника) и может наблюдаться в изоляторах. В случае с плоским оловом физики говорят, что ток через станеновую пленку будет проходить только вдоль ее краев. Применить станен, по мнению предсказавших его ученых, можно для создания микроэлектронных устройств. В частности, высокая подвижность зарядов позволит снизить энергопотребление микросхем, а квантовый спиновый эффект Холла можно применить в спинтронике: вычислительных системах, которые оперируют не только зарядовыми, но и спиновыми токами.

Другие интересные новости:

▪ Чем теплее становится в городах, тем меньше диоксида углерода поглощают деревья

▪ Высокоскоростная NFC-память ST25DV

▪ Металлический клей

▪ Мытье посуды снижает риск инсульта

▪ Бактерии помогают получить наноматериал для компьютеров

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Звонки и аудио-имитаторы. Подборка статей

▪ статья Психология. Конспект лекций

▪ статья Какой самолет выиграл Битву за Англию? Подробный ответ

▪ статья Модернизация двигателя ММВЗ-3115. Личный транспорт

▪ статья Чистка находок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трость и цветы. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025