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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Чтобы симпатизировать людям, нужно тренировать мозг 30.09.2016 Восприятие нами других людей может меняться, и для этого вовсе не обязательно долго общаться с человеком, стараясь узнать его поближе - достаточно немного поупражнять мозг в нейробиологической лаборатори. Мицуо Кавато (Mitsuo Kawato) и его коллеги из Международного института перспективных телекоммуникационных исследований в Киото и Брауновского университета анализировали активность поясной коры мозга у людей, которым показывали чужие фотопортреты. Участники эксперимента должны были оценить, насколько им нравится или не нравится лицо на фото, а специальный алгоритм искал в мозговой активности характерные признаки, соответствующие именно такой оценке. Поясная кора, среди прочего, связана с эмпатией, эмоциями, мотивациями и социальными отношениями. Затем наступал второй этап, когда человеку показывали чье-то фото, которое ранее показалось ему нейтральным, и следом на экране монитора появлялся диск. Этот диск нужно было усилием воли увеличить. Никакого конкретного способа не было, однако нейробиологи следили за активностью мозга того, кто боролся с диском, и сами увеличивали фигуру на экране, если мозг вдруг давал нужный ответ. Иными словами, участники эксперимента вслепую искали правильное решение, однако "нейтральное лицо", которое им показывали, должно было натолкнуть их мысли в нужном направлении. В некоторых случаях исследователи увеличивали диск, когда мозг испытуемого давал сигнал симпатии, как если бы человек видел перед собой не диск, а лицо, которое ему нравится. В других случаях то же самое делали в ответ на сигнал антипатии, наконец, были и такие, которых просто просили смотреть на диск, ничего с ним не делая. Такие тренировки длились по часу в день в течение трех дней и, в конце концов, принесли результат: тем, кто "увеличивал" диск чувствами симпатии, начинала нравиться внешность людей, к которым до сих пор они были равнодушны. С антипатией была та же картина, только в другую сторону: изначально нейтральные физиономии становились слегка неприятными. Эффект был небольшим (то есть глубокой симпатии и глубокого отвращения ни у кого ни к кому не возникло), но вполне достоверным и, кстати говоря, достаточно длительным: изменения в эмоциональном восприятии держались по меньшей мере три месяца.

Другие интересные новости:

▪ Линии электропередач для зеленой энергетики

▪ Магнитный заряд протона и антипротона измерен

▪ Датчики изображения SeeDevice PAT-PD

▪ SAMSUNG: у жестких дисков нет перспективы

▪ Модули памяти Micron LPCAMM2

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД). Подборка статей

▪ статья Страдания молодого Вертера. Крылатое выражение

▪ статья Что такое жиры? Подробный ответ

▪ статья Сам себе байдарка. Личный транспорт

▪ статья Ресурсы ветровой энергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Методы улучшения характеристик ПРПУ Р-399А, Р-381. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026