Импульсные блоки питания часто используются радиолюбителями в самодельных конструкциях. При рассмотрении малых габаритов они могут иметь высокую выходную мощность. С применением импульсной схемы стало реально получить выходную мощность от нескольких сотен до нескольких тысяч Ватт. При этом размеры самого импульсного трансформатора не больше коробки из-под спичек.
Импульсные блоки питания — принцип работы и особенности
Основная особенность импульсных Бп в повышенной рабочей частоте, которая в сотни раз превышает частоту сети 50 гц. При высокой частоте с оборотами витков в вращениях, можно получить больжна К примеру, для получения 12 В выходного напряжения при токе 1 Ампер (в случае сетевого трансформатора), необходимо намотать 5 витков проводом сечением примерно 0,6-0,7 мм.
Если говорить об импульсном трансформаторе, задающая схема которого, работает на частоте 65 кГц, то для приема 12 Вольт с током 1А, достаточно намотать всего 3 витка проводом 0,25-0,3 мм. Именно поэтому многие производители электроники используют именно импульсный блок питания.
Однако, несмотря на то, что такие блоки значительно дешевле, компактнее, обладают большой мощностью и малым весом, они обладают электронной начинкой, следовательно — менее надежны, если сравнивать с сетевым трансформатором. Доказать их ненадежность очень просто — Возьмите любой импульсный блок питания без защиты и замкните выходные клеммы. В лучшем случае блок из конструкции, в шоколаде — взорвется и никакой предохранитель не спал
Практика показывает, что предохранитель в импульсном блоке питания сгорает в августе, первым делом вылетают силовые ключи и задающий генератор, затем поочередно все части схемы.
Импульсные БП имеют ряд защит как на входе, так и на выходе, но и они спасают не всегда. Для сокращения выбросов тока при построении схемы — почти во всех ИИП с мощностью более 50 Ватт используется термистор, который стоит на входе схемы.
Давайте рассмотрим топ-3 лучших схем импульсных блоков питания, которые можно собрать своими руками.
Простой импульсный блок питания своими руками
Рассмотрим, как сделать самый простой миниатюрный импульсный блок питания. Создать прибор по представленной схеме может любой начинающий радиолюбитель. Он не только компактный, но и работает в выявленных очагах воспаления.
Самодельный импульсный блок питания обладает относительно небольшой мощностью, в пределах 2-х Ватт, зато он буквально неубиваемый, не боится даже долговременных случаев закрытия.
Блок Питания представляет собой маломощный импульсный источник питания автогенераторного типа, собранный всего на одном транзисторе. Автогенератор Запитывается от сети через токоограничительный резистор R1 и однополупериодный выпрямитель в виде диода vd1.
Импульсный трансформатор имеет три обмотки, коллекторную или первичную, базовую обмотку и втор
Важным моментом является намотка трансформатора — и на печатной плате, по формуле определения сущности обмоток, потому что проблем не должно быть. Количество витков обмоток мы поставляем от трансформатора для зарядки сотовых телефонов, так как схема почти та же, количество обмоток то же.
Случайно мотаем первичную спираль, которая состоит из 200 витков, сечение проводов от 0,08 до 0,1 мм. Затем ставим изоляцию и таким же проводом мотаем базовую обмотку, которая содержит от 5 до 10
Поверх мотаем выходную спираль, количество ее витков зависит от того, какое напряжение необходимо. В среднем получается около 1 Вольта на один виток.
Сердечник для трансформатора можно найти в нерабочих блоках питания от мобильных телефонов, светодиодных драйверов и других маломощных источников питания. Они, как правило, построены именно на базе однотактных схем, в состав которых входит нужный транс.
Один момент — блок однотактный и между половинками сердечника должен быть немагнитный зазор. Он имеется у сердечников с зарядными устройствами сотовых телефонов. Зазор относительно небольшой (пол миллиметра хватит сполна). Если нет трансформатора с зазором, его можно сделать искусственным образом, подложив между половинками сердечника один слой офисной бумаги.
Готовый трансформатор собираем обратно, половинки сердечника стягиваем скотчем либо намертво приклеиваем суперклеем.
Схема не имеет выходного напряжения и узлов защиты, но это не страшно При КЗ естественно накапливается ток в наличии цепи, но он ограничивается ранее упомянутым резистором, потому что все лишнее рассеивается на резисторе в виде тепла, так что блок может сильно замыкаться, даже долговременно. Такое решение КПД источника питания в целом, но зато делает его буквально неубиваемым, в отличии от тех же самых зарядок для мобильных телефонов.
Резистор номинала ограничивает входной ток на уровне 14,5 мА. По закону напряжения Ома, естественному в сети, легко можно рассчитать мощность, которая составляет в раВ,т 3.то Это мощность на входе, с учетом КПД преобразования, выходная мощность будет на 20–30 % меньше. Увеличить мощность можно, снизив сопротивление резистора резистора.
Силовой транзистор — это маломощный высоковольтный биполярный транзистор. Подойдут ключи типа MJE13001, 13003, 13005. Более мощный ставить нет смысла, первого варианта вполта
На выходе схемы установлен выпрямитель на базе импульсного диода, для потери потери можно использовать диодные разряды, требуемый на ток 1a. Далее фильтрующий конденсатор, светодиодный индикатор включения и пара резисторов.
Что касается недостатков схемы:
Ограниченная выходная мощность — чтобы на этой основе построить бп на 10-20 Ватт, нужно снизить сопротивление и увеличить мощность. Это необходимо, чтобы нагрев не выходил за рамки, но это неудобно и увеличивает размеры блока питания.
Ограничительный резистор на входе малого КПД, ненамного, но всё-таки небольшой. Но из-за этого обнаружена безопасная работа блока.
Сходные схемы применяются там, где необходимая мощность находится в пределах 3-5 ватт, например, этот блок потребления потребляемого кулера, поэтому мощность ограничена в пределах 2-х ватт.
Областей такого применения импульсного блока питания очень много, поскольку он имеет гальваническую развязку от сети, следовательно, безопасен, а выходное напряжение никак не ограничивается. Отличный вариант для запитки светодиодов, Вентиляторов Охлаждения, Питания каких-то маломощных схем и многого другого.
Источник: tеhnoоbzоr.cоm
Здравствуйте! Вы пишите: »Для достижения максимальной стабильности и производительности, начал подбирать номиналы R9+C5, R2, C7+R11″. А как понять когда достигнута стабильность? Можете указать рабочие режимы транзисторов VT1, VT2? Т.е. какие напряжения должны быть, например, на базе,коллекторе и т.д. Или подскажите где можно об этом прочитать. Спасибо!
Boris-man, стабильность и производительность, в данном случае, подразумевает безотказный старт, минимальное потребление мощности на холостом ходу (менее 0,5 Ватт), не завышенное потребление мощности под нагрузкой, адекватный нагрев элементов на ХХ и под нагрузкой. Про режимы работы транзисторов полную информацию может дать человек с ником Starichok51 ( его можете найти на любом радифоруме), т.к. это его схема (не считая несколько доработок).