Блок питания для Ethernet коммутатора D-Link DES-1005D. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

По моему мнению, блоки питания (БП) являются едва ли не самым слабым звеном практически любой современной радиоаппаратуры. Одна из главных причин этого печального явления - нестабильность сетевого напряжения. Особенно это относится к сельской местности. В маломощной аппаратуре чаще всего используются блоки питания, содержащие сетевой низкочастотный трансформатор, который является самой дорогостоящей их деталью. Отсюда становится понятно желание производителей снизить стоимость 6П, уменьшив насколько возможно количество витков и диаметр проводов всех обмоток трансформатора. При нормальном напряжении в сети такой трансформатор работает (с повышенным нагревом), а вот при небольшом перенапряжении часто "приказывает долго жить".

В конце мая 2007 г. во время грозы вышел из строя блок питания Ethernet коммутатора "D-Link DES-1005D" в нашей местной школе. Причина неисправности - замыкание в первичной обмотке трансформатора. Сам коммутатор при этом совершенно не пострадал. Нового блока под рукой не оказалось, а работоспособность школьной компьютерной сети требовалось быстро восстановить. На корпусе БП было указано его выходное напряжение (7,5 В). Но при испытании аналогичного блока выяснилось, что его реальная величина - порядка 12,5 В. При анализе схемы самого коммутатора стало ясно, что внутри него расположен импульсный стабилизатор на выходное напряжение 3,3 В. В результате проведенного мной небольшого эксперимента установлено, что этот стабилизатор нормально работает при изменении входного напряжения от 6 до 20В Большее напряжения на его вход я подать просто не рискнул, чтобы ненароком не сжечь прибор.

Подходящего трансформатора под рукой не оказалось, и пришлось делать "из того, что было". Основой нового блока питания послужил достаточно "древний" выходной трансформатор звука ТВЗ-Ш от отечественных унифицированных лампово-полупроводниковых телевизоров. Вместо трансформатора ТВЗ-Ш можно взять ТВЗ-9 со схожими параметрами и размерами. Так как этот трансформатор заметно больше "родного", пришлось всю схему собирать в другом корпусе. В качестве корпуса очень хорошо подошел стальной экран от устройства коррекции искажений растра блока разверток БР-2 отечественных унифицированных лампово-полупроводниковых цветных телевизоров (УЛПИЦТ-61-П или УЛПЦ-ТИ-61-И). К данному корпусу пришлось только изготовить недостающую стенку из стали толщиной около 1 мм, на которую установлены трансформатор и плата с деталями. Все детали распаяны на небольшой стеклотекстолитовой плате размерами 20x30 мм. Их выводы соединены в соответствии со схемой тонким луженым медным проводом 00,6 мм. Каких-либо специфических требований к монтажу, кроме качественной пайки, нет.

Особенность БП - использование редко встречающегося в настоящее время выпрямителя с удвоением напряжения. В сеть включаются выводы 1 и 2 трансформатора. Диоды VD1, VD2 при необходимости заменяются любыми современными или устаревшими, которые должны быть рассчитаны на средний прямой ток не менее 1 А и обратное напряжение не ниже 35 В. Их частотные свойства для данной схемы особого значения не имеют. Электролитические конденсаторы С1 и С2 могут быть практически любых типов, подходящих по размеру и напряжению. Емкость каждого из них лучше увеличить до 1000 мкФ. Конденсатор C3 - керамический, на рабочее напряжение не ниже 25 В.

Светодиод VD3 - любого типа и цвета, при установке суперъяркого прибора сопротивление R1 желательно увеличить до 2...3 кОм. Микросхема DA1 с применением любой термопасты, например, КПТ-8, устанавливается на небольшой медный или алюминиевый радиатор с площадью охлаждающей поверхности 8...10 см2. Можно применить любой зарубежный аналог на выходное напряжение 12 В. Выходной разъем Х2 взят от старого сгоревшего блока. Выход "+" подключается к его внутреннему контакту.

Для уменьшения помех, проникающих из сети, желательно зашунтировать первичную обмотку трансформатора каким-нибудь керамическим конденсатором емкостью 0.01...0,047 мкФ на рабочее напряжение не ниже 1600 В С этой же целью металлический корпус устройства следует заземлить.

Для длительной безотказной работы блока питания рекомендую слегка модернизировать трансформатор питания. Его сердечник аккуратно разбирается, а затем пластины сердечника собираются с перекрытием. Такая простая мера снижает ток холостого хода в несколько раз. После сборки сердечник пропитывается цапонлаком. Перед переделкой при длительной работе трансформатор слегка нагревался, и было слышно небольшое гудение. После модернизации нагрев абсолютно не ощущался, гудение полностью исчезло. Поэтому блок питания в таком варианте можно без опасения использовать для круглосуточной работы

При изготовлении описанного блока питания никакие расчеты не производились. Параметры используемых деталей выбирались ориентировочно ("на глазок"). После изготовления в ходе испытаний тепловые и электрические параметры всех деталей аппарата были измерены и оказались достаточно "легкими".

Блок можно с успехом использовать для питания практически любой полупроводниковой аппаратуры, рассчитанной на напряжение 12 В с максимальным током потребления не более 0,5. .0,6 А. Параллельно выходным клеммам в этом случае полезно установить электролитический конденсатор емкостью 470...1000 мкФ на рабочее напряжение не ниже 16 В.

При необходимости выходное напряжение легко уменьшить до 9 В. Для этого потребуется на место DA1 установить микросхему КР142ЕН8А или любой ее зарубежный аналог. Размер радиатора для нее стоит увеличить в 1,5 раза из-за повышенного падения напряжения на ней. Такой стабилизатор будет иметь заметно меньший КПД, но, ввиду относительно небольшой выходной мощности, с этим можно легко смириться.

Литература

1. Г.П.Вересов. Электропитание бытовой радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь. 1983.

Автор: М.Рынденков, с.Суво, Респ. Бурятия

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива HPP801A031 - емкостной датчик относительной влажности 13.08.2019 Новый датчик относительной влажности HPP801A031 (HS1101LF) производства TE Connectivity предназначен для индустриальных и потребительских применений и отличается высокой надежностью и долговременной стабильностью. HPP801A031 представляет собой аналоговый емкостной датчик 0...100% RH, имеющий номинальную емкость 180 pF (@55%RH), которая изменяется в зависимости от влажности с коэффициентом 0,31 pF/%RH. На основе HPP801A031 легко строить преобразователи типа влажность-частота с выходным диапазоном частот от 5 до 300 кГц. Максимальное рабочее напряжение датчика составляет 10 В, предельный диапазон рабочих температур от -60 до 140°C. Выпускаемый в защитном корпусе датчик HPP801A031 устойчив ко многим химическим веществам, связанным с бытовой техникой или автомобильным применением. Датчик построен на основе запатентованной технологии, где используется твердая полимерная структура, обеспечивающая быстрое время отклика (3 сек) и очень низкий температурный коэффициент (-0,01 pF/°C). Область применения датчиков относительной влажности - офисная автоматизация, климат-контроль на транспортных средствах, бытовая техника и промышленное оборудование. Параметры надежности HPP801A031: Возможность пайки как волной, так и оплавлением (260°C) + очистки водой при температуре 45°C Соответствие JESD-22-B104-A (Механический удар) Устойчивость к вибрации по JESD-22-B103-A (частота от 20 до 2000 Гц) Индивидуальная несмываемая маркировка Защита от ESD - воздушный разряд +-15 кВ (IEC 1000) Защита от солевой атмосферы по JESD22-A107-A Способность выдерживать температурный цикл -40...125°C Работоспособность при 93%RH/60°C в течение 1000 часов Срок хранения при низкой влажности RH <10%/23°C в течение 1000 часов Устойчивость к погружению в воду при температуре окружающей среды 80°C Хранение при высокой температуре 140°C в течение 168 часов.

Другие интересные новости:

▪ Искусственный лист, улавливающий углекислый газ

▪ Устройство для зарядки смартфона и одновременного бэкапа данных

▪ Пластиковые мышцы

▪ Карманный ядерно-резонансный сканер

▪ Цветной свет электролампочки

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Антенны. Подборка статей

▪ статья Давайте жить дружно! Крылатое выражение

▪ статья Сколько существует религий? Подробный ответ

▪ статья Начальник таможенно-брокерского отдела. Должностная инструкция

▪ статья Основы теории электроснабжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья VIPER-100А и карманное зарядное устройство на его основе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025