| |||||
| |||||
| |||||
Переделка в зарядное блока питания INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0
В продолжение серии статей о переделке компьютерных блоков питания в зарядное, сегодня мы более близко познакомимся с переделкой INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0 350 Вт в автомобильное зарядное устройство. Сам алгоритм работ, не особо отличается от блоков на основе ШИМ UC38xx, с которыми мы сталкивались ранее. Но, тут присутствуют свои некоторые нюансы.
Переделка в зарядное блока питания INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0
Забегая наперед, можно уточнить, что некоторые модели блоков POWER MAN устроены практически идентично и сам подход может применяться как для 300Вт-ных блоков, так и для моделей в 450Вт. Практически точной копией POWER MAN IP-S350Q2-0 является блок питания
INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0 имеет на борту:
- ШИМ — UC3843;
- Держурка — DM311;
- Супервизор — WT7525 N140.
Ниже предоставлена принципиальная схема блока питания INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0.
Для превращения в зарядку достаточно поднять напряжение питания по шине +12 В до 14,2-14,4 В. При этом зарядка АКБ будет происходить постоянным напряжением, будет меняться лишь сила тока по мере заряда АКБ. На плате предусмотрен подстроечный резистор, которым можно регулировать выходное напряжение в небольших пределах.
Диапазон регулировки составляет примерно от 11 до 13,5 В, при выходном напряжении более 13,5 В блок может остановиться т.к. супервизор WT7525 N140 отключит его.
Для возможности подстройки напряжения более 13,5 В ,необходимо удалить супервизор WT7525 N140 из платы и поставить перемычку между 2 и 3 посадочными выводами.
Проверяем работу блока. Если старта нет — удаляем с платы конденсатор
Для этого необходимо откорректировать сопротивление резистора обозначенного схеме R68, он включен последовательно с подстроечным.
Можно впаять новый 1,8 кОм вместо 2 кОм или поставить параллельно штатному резистору еще один на 20 кОм. Результат будет один и тот же. На плате, нужный резистор, отмечен синей стрелкой.
После корректировки этого резистора, предел подстройки превысит 14,4 В, можно установить нужное напряжение на выходе с помощью подстроечника и пользоваться зарядным устройством.
Важно! Блок питания без дополнительной защиты боится короткого замыкания и переполюсовки. Крайне желательно оснастить устройство вольтамперметром, защитой от переполюсовки и короткого замыкания.
Выше описанный материал по нашим наброскам изготовил и предоставил Виталий Ликин из Волгограда.
Вконтакте
Одноклассники
comments powered by HyperCommentsРазъем питания ATX распиновка и описание @ pinouts.ru
ATX specification includes not only Power Supply Unit, but also interface to case and motherboard. In addition to the old AT standard, ATX 2.0 has one extra voltage line available (+3.3V), a connector chain-lined to the single 20-pin and a power-on wire that allows Software to turn off the PSU. Nowdays this standard is obsolete and superseeded by ATX 2.2 (24 pin).
The ATX specification requires the power supply to produce three main outputs, +3.3 V (±0.165 V), +5 V (±0.25 V) and +12 V (±0.60 V). Low-power −12 V (±1.2 V) and 5 VSB (standby) (±0.25 V) supplies are also required. A −5 V output was originally required because it was supplied on the ISA bus, but it became obsolete with the removal of the ISA bus in modern PCs and has been removed in later versions of the ATX standard.
Originally the motherboard was powered by one 20-pin connector. Current version of ATX12V 2.x power supply provides two connectors for the motherboard: a 4-pin auxiliary connector providing additional power to the CPU, and a main 24-pin ATX 2 power supply connector, an extension of the original 20-pin version.
ATX connector pinout
| Pin | Name | Color | Description |
|---|---|---|---|
| 1 | Orange | +3.3 VDC | |
| 2 | 3.3V | Orange | +3.3 VDC |
| 3 | COM | Black | Ground |
| 4 | 5V | Red | +5 VDC |
| 5 | COM | Black | Ground |
| 6 | 5V | Red | +5 VDC |
| 7 | COM | Black | Ground |
| 8 | PWR_OK | Gray | |
| 9 | 5VSB | Purple |
+5 VDC Standby Voltage (max 10mA) 500mA or more typical |
| 10 | 12V | Yellow | +12 VDC (may sometimes have a colored stripe to indicate which rail it’s on) |
| 11 | 3.3V | Orange | +3.3 VDC |
| 12 | -12V | Blue | -12 VDC |
| 13 | COM | Black | Ground |
| 14 | /PS_ON | Green | Power Supply On (active low). Short this pin to GND to switch power supply ON, disconnect from GND to switch OFF. |
| 15 | COM | Black | Ground |
| 16 | COM | Black | Ground |
| 17 | COM | Black | Ground |
| 18 | -5V | White | -5 VDC (2002 v1.2 made optional, 2004 v2.01 removed from specification) |
| 19 | 5V | Red | +5 VDC |
| 20 | 5V | Red | +5 VDC |
/PS_ON activated by pressing and releasing the power button while the power supply is in standby mode. Shorting the pin 14 (/PS_ON) to GND (COM) causes power supply to switch ON.
In several power supply units pin-12 may be Brown (not Blue), pin-18 may be Blue (not White), and pin-8 may be White (not Gray). In addition, some PSU violate color coding of wires.
Pin 9 (standby) supply 5V even when PSU is turned off. Pin 14 goes from 0 to 3.7 when PSU switch is turned on.
Что такое импульсный источник питания?
Что такое импульсный источник питания?
Импульсный источник питания — это преобразователь энергии, в котором используются переключающие устройства, такие как полевые МОП-транзисторы, которые постоянно включаются и выключаются с высокой частотой; и устройства накопления энергии, такие как конденсаторы и катушки индуктивности, для подачи энергии во время непроводящего состояния переключающего устройства.
Расходные материалы имеют более высокий КПД (до 90%), небольшие по размеру и широко используются в компьютерах и другом чувствительном электронном оборудовании.
Базовые импульсные источники питания (SMPS) подразделяются на категории в зависимости от входного и выходного напряжения источника питания. Основные четыре группы:
- AC to DC — автономный источник питания постоянного тока
- DC to DC — преобразователь
- DC в AC — инвертор
- AC to AC — Циклоконвертер преобразователя частоты
Топологии SMPS
Конфигурация схемы, называемая топологией, определяет, как мощность передается от входа к выходу.
Большинство топологий состоят из силового трансформатора для обеспечения масштабирования напряжения на основе отношения витков, нескольких выходов в зависимости от количества обмоток и изоляции. Такие топологии, как понижающий и повышающий, не используют трансформатор и, следовательно, не изолированы. Их преобразование мощности достигается только за счет индуктивной передачи энергии.
Неизолированные топологии имеют ограниченное применение и обычно используются в регуляторах постоянного-постоянного тока. Обычно они производят один выходной сигнал, диапазон которого снова ограничен рабочим циклом и входным напряжением.
Выбор используемой топологии зависит от стоимости, эффективности, размера и других требований.
- Buck — это наиболее распространенный, самый простой и дешевый вариант для неизолированной топологии в качестве приложений с понижением напряжения постоянного тока в постоянный
- Boost — повышающий неизолированный
- Понижающий и повышающий, повышающий и понижающий, неизолированный
- Flyback — изолированное повышение и понижение
- Передняя изолированная понижающая ступень
- Двухтактный прямой преобразователь с двумя первичными обмотками
- Полумост
- Полный мост
Принцип работы импульсного источника питания (изолированный)
Основными компонентами ИИП являются:
• Входной выпрямитель и фильтр
• Инвертор, состоящий из высокочастотного сигнала и коммутационных устройств
• Трансформатор силовой
• Выходной выпрямитель
• Система обратной связи и управление цепями
Нерегулируемый входной постоянный ток от источника постоянного тока, такого как выпрямитель или аккумулятор, подается в секцию инвертора, состоящую из быстрых переключаемых электронных устройств, таких как полевые МОП-транзисторы и биполярные транзисторы, которые включаются и выключаются.Это приводит к появлению входного напряжения на первичной обмотке в виде импульсов с частотой переключения от 20 до 200 кГц.
Затем выходной сигнал трансформатора выпрямляется и сглаживается для получения необходимых напряжений постоянного тока. Частота, выходящая за пределы слышимого диапазона, обычно является фиксированной, в то время как рабочий цикл может изменяться, чтобы обеспечить необходимый уровень напряжения.
Преимущества ИИП
- Конструкции SMPS более компактны и используют трансформаторы меньшего размера. Возможность сжимать расходные материалы является преимуществом и важным требованием для большинства электронных устройств с ограниченным пространством
- Высокая эффективность от 68% до 90%
- Гибкая техника
- Блоки питания с изоляцией от трансформатора имеют стабильные выходы независимо от входного напряжения питания
- Высокая удельная мощность
Недостатки импульсного блока питания
- Дополнительные внешние компоненты, требующие больше места
- Поколение EMI и электрические шумы
- Комплексное проектирование
- Дорого из-за дополнительных компонентов
Импульсные источники питания используются во множестве приложений, начиная от компьютеров, серверов и сопутствующего оборудования, для домашнего электронного оборудования, безопасности и большей части оборудования с батарейным питанием, где требуются высокая эффективность и небольшие размеры.
Импульсные источники питания
Импульсный блок питания переменного и постоянного тока с двумя изолированными выходами, 65 Вт,
81,6 Вт, 48 В, 1,7 А, импульсный источник питания с одним выходом, класс защиты IP65 
, 80 Вт, импульсный источник питания с одним выходомMEAN WELL Производитель импульсных источников питания
- Профиль
- Около
- Обзор группы
- Конкурентоспособность
- Корпоративная философия
- Миссия и видение
- Сертификаты ISO
- Почта целостности
- Сообщение от основателя
- Товары
- Ассортимент продукции
- Комплексное решение
- Стандартное обслуживание продукта
- История бренда
- История
- История
- Награды
- Групповые ссылки
- Около
- Товары
Продукты
- Продукты, снятые с производства
- Конец жизни
- Инструкция по установке
- ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
- DC / DC
- DC / AC
закрытый
DIN-рейка
Открытая рама
Специального назначения
PV Мощность
Мощность стойки
Импульсный источник питания
Импульсный источник питания.
A — мостовой выпрямитель
B — Конденсаторы входного фильтра
C — Трансформатор
D — катушка выходного фильтра
E — конденсаторы выходного фильтра
] A Импульсный источник питания , импульсный источник питания или SMPS , представляет собой электронный блок питания (БП), в состав которого входит импульсный стабилизатор. В то время как линейный регулятор поддерживает желаемое выходное напряжение, рассеивая избыточную мощность в «проходном» силовом транзисторе, SMPS быстро переключает силовой транзистор между насыщением (полное включение) и отсечкой (полное отключение) с переменной скважностью, среднее значение которой является желаемым. выходное напряжение.Результирующий прямоугольный сигнал фильтруется в нижних частотах с помощью катушки индуктивности и конденсатора. Основным преимуществом этого метода является большая эффективность, поскольку переключающий транзистор рассеивает небольшую мощность в состоянии насыщения и выключенном состоянии по сравнению с полупроводниковым состоянием (активная область). Другие преимущества включают меньший размер и меньший вес (за счет исключения низкочастотных трансформаторов, которые имеют большой вес) и меньшее тепловыделение за счет более высокого КПД. К недостаткам относятся большая сложность, генерация высокой амплитуды, высокочастотной энергии, которую фильтр нижних частот должен блокировать, чтобы избежать электромагнитных помех (EMI), а также пульсации напряжения на частоте переключения и частотах гармоник.
SMPS можно разделить на четыре типа в соответствии с формами входных и выходных сигналов, как показано ниже.
* Вход переменного тока, выход постоянного тока: выпрямитель, входной каскад автономного преобразователя.
* Вход постоянного тока, выход постоянного тока: преобразователь напряжения, преобразователь тока или преобразователь постоянного тока в постоянный
* Вход переменного тока, выход переменного тока: преобразователь частоты, циклоконвертер
* Вход постоянного тока, выход переменного тока: инвертор
Сравнение SMPS и линейного источника питания
Доступны два основных типа регулируемых источников питания: SMPS и линейные.Причины выбора того или иного типа можно резюмировать следующим образом.
Как работает SMPS
Входной выпрямительный каскад
Если SMPS имеет вход переменного тока, то первым этапом является преобразование входа в постоянный ток. Это называется «исправление». Схема выпрямителя может быть сконфигурирована как удвоитель напряжения путем добавления переключателя, управляемого вручную или автоматически. Это особенность более крупных источников питания, позволяющая работать от источников номинального напряжения 120 или 240 вольт.Выпрямитель вырабатывает нерегулируемое постоянное напряжение, которое затем отправляется на большой конденсатор фильтра. Ток, потребляемый этой схемой выпрямителя из сети, возникает короткими импульсами вокруг пиков переменного напряжения. Эти импульсы имеют значительную высокочастотную энергию, что снижает коэффициент мощности. Следующие SMPS могут использовать специальные методы управления, чтобы заставить средний входной ток следовать синусоидальной форме входного переменного напряжения, поэтому разработчик должен попытаться скорректировать коэффициент мощности.SMPS с входом постоянного тока не требует этого этапа. SMPS, предназначенный для входа переменного тока, часто может работать от источника постоянного тока (для 230 В переменного тока это будет 330 В постоянного тока), поскольку постоянный ток проходит через ступень выпрямителя без изменений. Тем не менее, желательно ознакомиться с руководством, прежде чем пытаться это сделать, хотя большинство расходных материалов вполне способны выполнять такую операцию, хотя в документации ничего не упоминается. Однако такой тип использования может быть вредным для выпрямительного каскада, так как он будет использовать только половину диодов выпрямителя для полной нагрузки.Это может привести к перегреву этих компонентов и вызвать в них короткое замыкание. [ cite web | title = Производство, поставка и использование электроэнергии постоянного тока, Белая книга EPRI | url = http: //mydocs.epri.com/docs/CorporateDocuments/WhitePapers/EPRI_DCpower_June2006.pdf Page 9 080317 mydocs.epri. com ]
Если используется переключатель входного диапазона, выпрямительный каскад обычно конфигурируется для работы в качестве удвоителя напряжения при работе в диапазоне низкого напряжения (~ 120 В переменного тока) и в качестве прямого выпрямителя при работе от высокого напряжения (~ 240 В переменного тока).Если переключатель входного диапазона не используется, то обычно используется двухполупериодный выпрямитель, а последующий инверторный каскад просто спроектирован так, чтобы быть достаточно гибким, чтобы принимать широкий диапазон постоянного напряжения, которое будет создаваться каскадом выпрямителя. В более мощных ИИП может использоваться автоматическое переключение диапазонов.
Инверторный каскад
Инверторный каскад преобразует постоянный ток, будь то непосредственно со входа или из выпрямительного каскада, описанного выше, в переменный ток, пропуская его через силовой генератор, выходной трансформатор которого очень мал с небольшим количеством обмоток и частотой десятки или сотни килогерц (кГц).Частота обычно выбирается выше 20 кГц, чтобы люди не слышали ее. Выходное напряжение оптически связано со входом и поэтому очень жестко контролируется. Коммутация реализована в виде многокаскадного (для достижения высокого усиления) усилителя MOSFET. МОП-транзисторы — это тип транзисторов с низким сопротивлением в открытом состоянии и высокой пропускной способностью по току. Поскольку только последняя ступень имеет большой рабочий цикл, предыдущие ступени могут быть реализованы с помощью биполярных транзисторов, что дает примерно такую же эффективность.Вторая последняя ступень должна иметь дополнительную конструкцию, в которой один транзистор заряжает последний МОП-транзистор, а другой разряжает МОП-транзистор. Конструкция, в которой используется резистор, большую часть времени будет работать в режиме ожидания и снизить эффективность. Все более ранние стадии не учитываются в эффективности, потому что мощность уменьшается в 10 раз на каждой стадии (в обратном направлении), и, таким образом, более ранние стадии отвечают за максимум 1% эффективности. Этот раздел относится к блоку, обозначенному на блок-схеме «Chopper».
Преобразователь напряжения и выходной выпрямитель
Если требуется изолировать выход от входа, как это обычно бывает в сетевых источниках питания, инвертированный переменный ток используется для управления первичной обмоткой высокочастотного трансформатора. Это преобразует напряжение на вторичной обмотке вверх или вниз до требуемого уровня на выходе. Этой цели служит выходной трансформатор на блок-схеме.
Если требуется выход постоянного тока, выход переменного тока от трансформатора выпрямляется.Для выходных напряжений выше десяти вольт или около того обычно используются обычные кремниевые диоды. Для более низких напряжений в качестве выпрямительных элементов обычно используются диоды Шоттки; они обладают преимуществами более быстрого восстановления, чем кремниевые диоды (что позволяет работать с низкими потерями на более высоких частотах), и меньшего падения напряжения при проводимости. Для еще более низких выходных напряжений МОП-транзисторы могут использоваться в качестве синхронных выпрямителей; По сравнению с диодами Шоттки, они имеют даже меньшее падение напряжения во включенном состоянии.
Затем выпрямленный выход сглаживается фильтром, состоящим из катушек индуктивности и конденсаторов.Для более высоких частот переключения необходимы компоненты с более низкой емкостью и индуктивностью.
Более простые неизолированные блоки питания содержат индуктор вместо трансформатора. К этому типу относятся «повышающие преобразователи», «понижающие преобразователи» и так называемые «повышающие преобразователи». Они относятся к простейшему классу преобразователей с одним входом и одним выходом, в которых используются один индуктор и один активный переключатель (MOSFET). Понижающий преобразователь снижает входное напряжение прямо пропорционально отношению времени активного включения к общему периоду переключения, называемому рабочим циклом.Например, идеальный понижающий преобразователь со входом 10 В, работающий при рабочем цикле 50%, будет производить среднее выходное напряжение 5 В. Контур управления с обратной связью используется для поддержания (регулирования) выходного напряжения путем изменения рабочего цикла для компенсации изменений входного напряжения. Выходное напряжение «повышающего преобразователя» всегда больше, чем входное напряжение, а выходное напряжение повышающего / понижающего преобразователя инвертируется, но может быть больше, равно или меньше величины его входного напряжения. Существует множество вариаций и расширений этого класса преобразователей, но эти три составляют основу почти всех изолированных и неизолированных преобразователей постоянного тока в постоянный.Добавляя вторую катушку индуктивности, можно реализовать преобразователи uk и SEPIC, или путем добавления дополнительных активных переключателей можно реализовать различные мостовые преобразователи.
В других типах ИИП вместо катушек индуктивности и трансформаторов используется конденсаторно-диэлектрический умножитель. В основном они используются для генерации высокого напряжения при малых токах. Вариант с низким напряжением называется зарядовым насосом.
Регулирование
Схема обратной связи контролирует выходное напряжение и сравнивает его с опорным напряжением, которое устанавливается вручную или электронным способом на желаемый выход.Если есть ошибка в выходном напряжении, схема обратной связи компенсирует, регулируя время включения и выключения полевых МОП-транзисторов. Эта часть блока питания называется импульсным стабилизатором. Для этой цели служит «контроллер измельчителя», показанный на блок-схеме. В зависимости от конструкции / требований безопасности, контроллер может содержать или не содержать изолирующий механизм (например, оптопары) для изоляции его от выхода постоянного тока. Коммутационные источники в компьютерах, телевизорах и видеомагнитофонах имеют эти оптопары для жесткого контроля выходного напряжения.
«Регуляторы без обратной связи» не имеют цепи обратной связи. Вместо этого они полагаются на подачу постоянного напряжения на вход трансформатора или катушки индуктивности и предполагают, что выход будет правильным. Регулируемые конструкции работают против паразитной емкости трансформатора или катушки, монополярные конструкции также против магнитного гистерезиса сердечника.
Цепи обратной связи требуется питание для работы, прежде чем она сможет генерировать мощность, поэтому добавляется дополнительный не переключающийся источник питания для режима ожидания.
Конструкция трансформатора
Трансформаторы SMPS работают на высокой частоте. Большая часть экономии (и экономии места) в автономных источниках питания происходит из-за того, что высокочастотный трансформатор намного меньше, чем трансформаторы 50/60 Гц, используемые до SMPS.
Есть несколько отличий в конструкции трансформаторов для 50 Гц и 500 кГц. Во-первых, низкочастотный трансформатор обычно передает энергию через свой сердечник (мягкое железо), в то время как (обычно ферритовый) сердечник высокочастотного трансформатора ограничивает утечку.Поскольку формы сигналов в SMPS обычно являются высокоскоростными (прямоугольные волны ШИМ), проводка должна быть способна поддерживать высокие гармоники базовой частоты из-за скин-эффекта, который является основным источником потерь мощности.
Коэффициент мощности
Простые «автономные» импульсные источники питания включают простой двухполупериодный выпрямитель, подключенный к конденсатору, аккумулирующему большую энергию. Такие ИИП потребляют ток из линии переменного тока короткими импульсами, когда мгновенное напряжение сети превышает напряжение на этом конденсаторе.В течение оставшейся части цикла переменного тока конденсатор обеспечивает источник питания энергией. В результате входной ток таких базовых импульсных источников питания имеет высокое содержание гармоник и относительно низкий коэффициент мощности. Это создает дополнительную нагрузку на линии электроснабжения, увеличивает нагрев сетевых трансформаторов и стандартных электродвигателей переменного тока и может вызвать проблемы со стабильностью в некоторых приложениях, таких как системы аварийных генераторов или генераторы самолетов. Гармоники можно удалить с помощью блоков фильтров, но фильтрация стоит дорого, и энергосистеме может потребоваться компания с очень низким коэффициентом мощности для покупки и установки фильтра на месте.
В 2001 году Европейский Союз ввел в действие стандарт IEC / EN61000-3-2, чтобы установить пределы гармоник входного переменного тока до 40-й гармоники для оборудования мощностью более 75 Вт. Стандарт определяет четыре класса оборудования в зависимости от его тип и форма тока. Наиболее строгие ограничения (класс D) установлены для персональных компьютеров, компьютерных мониторов и ТВ-приемников. Чтобы соответствовать этим требованиям, современные импульсные источники питания обычно включают в себя дополнительный каскад коррекции коэффициента мощности (PFC).
Установка регулируемого по току каскада повышающего прерывателя после автономного выпрямителя (для зарядки накопительного конденсатора) может помочь скорректировать коэффициент мощности, но увеличивает сложность (и стоимость).
Типы
Импульсные источники питания можно классифицировать по топологии схемы. [ cite web | title = ON Semiconductor SMPS Power Supply Design Manual | url =? 071104 ]
* Только для оборудования, недоступного для людей, в противном случае одобрение UL, CSA, VDE.
Квазирезонансный переключатель ZCS / ZVS
Квазирезонансный переключатель ZCS / ZVS (нулевой ток / нулевое напряжение) представляет собой конструкцию, в которой «каждый цикл переключения подает квантованный« пакет »энергии на выход преобразователя, а также включает и выключение происходит при нулевом токе и напряжении, что приводит к переключению без потерь ». [ http://www.edn.com/index.asp?layout=article&articleid=CA6418217 EDN: Сравнение шумовых характеристик преобразователей постоянного / постоянного тока ]]
Приложения
Импульсные блоки питания в бытовых такие продукты, как персональные компьютеры, часто имеют универсальные входы, что означает, что они могут принимать питание от большинства сетевых источников по всему миру с номинальными частотами от 50 Гц до 60 Гц и напряжением от 100 В до 240 В (хотя ручной переключатель диапазона напряжения может потребоваться).На практике они будут работать в гораздо более широком частотном диапазоне и часто также от источника постоянного тока. В 2006 году Intel предложила использовать один источник питания 12 В внутри ПК из-за высокой эффективности импульсных источников питания непосредственно на печатной плате. Citequote | date = October 2008
Большинство современных настольных компьютеров и портативных компьютеров уже имеют преобразователь постоянного тока в постоянный на материнской плате для понижения напряжения с блока питания или аккумулятора до напряжения ядра процессора — всего 0,8 В. для ЦП с низким напряжением обычно 1.2-1,5 В для настольных ЦП по состоянию на 2007 год. Большинство портативных компьютеров также имеют инвертор постоянного и переменного тока для повышения напряжения от батареи для управления подсветкой, обычно около 1000 В (среднеквадратичное). [ cite web | title = Как подсветить ЖК-дисплей — 25.10.2004 — Новости дизайна | url = http: //designnews.com/article/CA473494.html 080224 designnews.com ]
Определенные приложения, например, в автомобильной промышленности и в некоторых промышленных установках, источник постоянного тока выбирается, чтобы избежать шума и помех и облегчить интеграцию конденсаторов и батарей, используемых для буферизации напряжения.Большинство небольших самолетов используют 28 В постоянного тока, но более крупные самолеты часто используют 120 В переменного тока при 400 Гц, хотя они часто также имеют шину постоянного тока. Некоторые подводные лодки, такие как советская подводная лодка класса «Альфа», использовали два синхронных генератора, обеспечивающих переменный трехфазный ток, 2 x 1500 кВт, 400 В, 400 Гц. [ цитировать в Интернете | title = 705 Альфа-класс | Российское вооружение, военные технологии, анализ Вооруженных сил России | url = http: //warfare.ru/? Catid = 306 & linkid = 1762 080325 warfare.ru ]
В случае телевизоров, например, можно протестировать отличное регулирование электропитания с помощью вариак.Например, в некоторых моделях Philips питание включается, когда напряжение достигает около 90 вольт. Оттуда можно изменить напряжение с помощью вариакта, от 40 вольт до 260 (известный случай, когда напряжение было 360), и изображение не покажет абсолютно никаких изменений. Факт | дата = май 2007 г.
Терминология
Термин «режим переключения» широко использовался до тех пор, пока Motorola не поставила товарный знак SWITCHMODE ™ для продуктов, ориентированных на рынок импульсных источников питания, и не начала вводить в действие свой товарный знак.Для обозначения этого типа источника питания используются «импульсный источник питания», «импульсный источник питания» и «импульсный регулятор». цитировать новости | первый = Джеррольд | last = Foutz | соавторы = | title = Учебное пособие по проектированию импульсных источников питания Введение | дата = | издатель = | url = http: //www.smpstech.com/tutorial/t01int.htm | работа = | страницы = | accessdate = 2008-10-06 | language = ]
См. также
* Трансформатор
* Индуктивность утечки
* Преобразователь постоянного тока в постоянный
* Коммутирующий усилитель
Внешние ссылки
* [ http: // www.smpstech.com/tutorial/t00con.htm Проектирование импульсных источников питания ]
* [ http://www.smps.us/Unitrode.html Интернет-семинар по проектированию блоков питания Unitrode ]
* [ http://www.smps.com/ Проектирование импульсного источника питания, моделирование PSpice ]
* [ http://www.hills2.u-net.com/electron/smps.htm Импульсные источники питания ]. Достаточно подробное обсуждение типов преобразователей и схем управления.
* [ http: // www.powerdesigners.com/InfoWeb/design_center/articles/DC-DC/converter.shtm ]. Общее описание преобразователей постоянного тока в постоянный.
* [ http://www.powersupplies.net/ Интернет-база данных производителей блоков питания ]
* [ http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/2031/CMP/ WP-30 DC-DC Converter Tutorial ] В этой статье описаны различные типы импульсных регуляторов, используемых при преобразовании постоянного тока в постоянный.
* [ http: // www.national.com/an/AN/AN-556.pdf Введение в источники питания ] — National Semiconductor
* [ http://www.powerint.com/greenroom/regulations.htm Справочник и база данных по эффективности источников питания нормативные документы ]
* [ http://www.gotopower.com/ Пресс-релизы, вакансии, обсуждения дизайна в отрасли источников питания ]
* [ http://focus.ti.com/lit/ml /sluw001d/sluw001d.pdf Плакат о топологиях SMPS из TI ]
* [ http: // schmidt-walter.eit.h-da.de/smpshome/ Полезный веб-калькулятор и теоретический текст для различных топологий SMPS ]
Ссылки на книги
* AN19, Примечания по применению, Руководство по проектированию LT1070, подробное введение в Buck, Boost, CUK, приложение инвертора с интегральной схемой. Карл Нельсон (загрузить в формате PDF с http://www.linear.com/designtools/app_notes.jsp)
* Abraham I. Pressman (1997). «Проектирование импульсных источников питания». Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-052236-7.
* Нед Мохан, Тор М.Унделэнд, Уильям П. Роббинс (2002). «Силовая электроника: преобразователи, применение и дизайн». Вайли. ISBN 0-471-22693-9.
* Мухаммад Х. Рашид (2003). «Силовая электроника: схемы, устройства и приложения». Прентис Холл. ISBN 0-13-122815-3.
* Фанг Линь Ло, Хун Е (2004). «Продвинутые преобразователи постоянного тока в постоянный». CRC Press. ISBN 0-8493-1956-0.
* Минлян Лю (2006). «Демистификация схем переключаемых конденсаторов». Эльзевир. ISBN 0-7506-7907-7.
* Фанг Линь Ло, Хун Е, Мухаммад Х. Рашид (2005).«Силовая цифровая силовая электроника и приложения». Эльзевир. ISBN 0-12-088757-6.
* Роберт В. Эриксон и Драган Максимович (2001). «Основы силовой электроники». Второе издание. ISBN 0-7923-7270-0.
* Марти Браун, «Поваренная книга по источникам питания». Newnes. 2-е изд. 2001 г. ISBN 0-7506-7329-X.
* Кристоф Бассо, «Импульсные источники питания: моделирование SPICE и практические разработки». Макгроу-Хилл. ISBN 0071508589.
Ссылки
* [ http: // www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-12/switching_regulator.html Анализ переключателей постоянного тока на постоянный ток — увеличение срока службы батареи в системах DSP ]
Фонд Викимедиа. 2010.
| Описание | Тип блока питания | Помогите | |
|---|---|---|---|
| Входное напряжение преобразуется в более низкое выходное напряжение. | Понижающий преобразователь | Помощь с понижающим / понижающим преобразователем | |
| Входное напряжение преобразуется в более высокое выходное напряжение. | Повышающий преобразователь | Помощь для Повышающий преобразователь | |
| Входное напряжение преобразуется в отрицательное напряжение. | Buck-Boost преобразователь | Помощь для Buck-Boost | |
| Несколько изолированных выходных напряжений, до прибл. Возможно 250. | Обратный преобразователь | Помощь для Обратный преобразователь | |
| Одно электрически изолированное напряжение, прибл.100 Вт. | одиночный транзистор Преобразователь прямой | Помощь для одиночный транзистор Прямой преобразователь | |
| Одно электрически изолированное напряжение, прибл. 1 кВт. | Двухтранзисторный Преобразователь прямой | Помощь для Двухтранзисторный прямой преобразователь | |
| Одно электрически изолированное напряжение до нескольких кВт. | Полумост Двухтактный преобразователь | Помощь для Полумост Двухтактный преобразователь | |
| Одно электрически изолированное напряжение до нескольких кВт. | Полный мост Двухтактный преобразователь | Помощь для Полный мост Двухтактный преобразователь | |
| Импульсный источник питания для синусоидального сетевого тока. | Предварительный регулятор коэффициента мощности (PFC) | Помощь для Коэффициент мощности Предварительный регулятор | |
| Расчет индуктора L на макс. ток I. | Индуктор расчет | Помогите с Индуктор расчет |
| |
Регулируемый импульсный источник питания высокой мощности (SMPS) 3-60 В, 40 А
Регулируемый импульсный источник питания высокой мощности (SMPS) 3-60 В, 40 А Этот импульсный источник питания был построен, потому что мне нужен был мощный настольный регулируемый источник питания.Линейная топология была бы непригодна для этой мощности.
(2400 Вт = 2,4 киловатта!), Поэтому я выбрал топологию переключения — два переключателя вперед (полууправляемый мост).
В моей статье про SMPS это топология II.D. Импульсный источник питания использует транзисторы IGBT и управляется микросхемой UC3845.
Схему моего импульсного блока питания вы можете увидеть ниже.
Сетевое напряжение сначала проходит через фильтр помех EMI. Затем он выпрямляется с помощью мостового выпрямителя и сглаживается конденсатором C4.Из-за большой емкости имеется схема ограничения броска тока с контактом реле Re1 и резистором R2. Катушка реле и вентилятор (от блока питания ПК AT / ATX)
питаются от 12В, которое сбрасывается с вспомогательного источника 17В с помощью резистора R1. Выберите значение R1 так, чтобы напряжение на катушке реле и вентиляторе составляло 12 В.
В цепи вспомогательного источника питания используется TNY267. Это похоже на
источник питания, описанный здесь. R27 обеспечивает защиту от пониженного напряжения вспомогательного питания — он не включается при напряжении ниже 230 В постоянного тока.Цепь управления UC3845 имеет выходную частоту 50 кГц и максимальный рабочий цикл 47%. Питается через стабилитрон, который снижает напряжение питания.
на 5,6 В (т.е. до 11,4 В), а также сдвигает пороги UVLO с 7,9 В (нижний) и 8,5 В (верхний) до 13,5 В и 14,1 В. Затем микросхема UC3845 начинает работать на
14,1 В и никогда не опускается ниже 13,5 В, что защищает транзисторы IGBT от рассыщения. Исходные пороги UVLO для UC3845 просто слишком низкие.
Микросхема управляет полевым МОП-транзистором T2, который приводит в действие трансформатор управления затвором Tr2.Он обеспечивает гальваническую развязку и плавающий привод для верхних IGBT.
Через схемы формирования с T3 и T4 он управляет затворами IGBT T5 и T6. Затем они переключают выпрямленное сетевое напряжение (325 В) на силовой трансформатор.
Tr1. Его выходной сигнал затем выпрямляется и, наконец, усредняется катушкой индуктивности L1 и сглаживается конденсаторной батареей C17. Обратная связь по напряжению
подключен от выхода к контакту 2 IO1. Выходное напряжение блока питания можно установить с помощью потенциометра P1. Гальваническая развязка обратной связи не требуется
потому что цепь управления подключена к вторичной стороне SMPS и изолирована от сети.Обратная связь по току подается через ток
трансформатор TR3 в вывод 3 микросхемы UC3845. Пороговый ток максимальной токовой защиты может быть установлен потенциометром P2.
Транзисторы Т5 и Т6, диоды D5, D5 ‘, D6, D6’, D7, D7 ‘и мост должны быть размещены на радиаторе.
Диоды D7, конденсаторная батарея C15 и защитные демпферы RDC R22 + D8 + C14 следует размещать как можно ближе к IGBT. Светодиод 1 указывает на работу блока питания,
Светодиод 2 указывает режим ограничения тока (перегрузка / короткое замыкание) или ошибку.Загорается, когда блок питания не работает в режиме напряжения. В режиме напряжения на
на контакте 1 IO1 2,5 В, иначе около 6 В. Светодиоды можно не устанавливать.
Индуктивности: Силовой трансформатор Tr1, который я спас от старого мощного импульсного блока питания 56 В.
Коэффициент трансформации первичной обмотки во вторичную составляет от 3: 2 до 4: 3, а ферритовый сердечник (форма EE) имеет
нет воздушного зазора. Если вам нравится наматывать его самостоятельно, используйте аналогичный сердечник, который я использовал в своем сварочном инверторе,
около 6.4 см2 (допустимый диапазон 6-8 кв. См). Первичная обмотка состоит из 20 витков по 20 проводов, каждый диаметром от 0,5 до 0,6 мм. Вторичная на 14 витков
состоит из 28 проводов того же диаметра, что и первичный.
Также возможно изготовление обмоток из медных лент. Напротив, использование одной толстой проволоки невозможно из-за скин-эффекта (поскольку она работает с высокими
частоты). Разделение обмотки не требуется, вы можете, например, сначала намотать первичную, а затем вторичную.
Трансформатор прямого затвора Тр2 имеет три обмотки по 16 витков в каждой.Все обмотки наматываются сразу тремя скрученными изолированными проводами звонка. Это намотано
на ферритовом сердечнике EI (также можно использовать EE) без воздушного зазора. Я спас его от главного силового трансформатора от компьютерного блока питания ATX или AT.
Жила имеет поперечное сечение от 80 до 120 мм2.
Трансформатор тока TR3 имеет 1 виток первичной обмотки и 68 витков вторичной обмотки на ферритовом или железном порошковом кольце, и размер или количество витков не критичны.
В случае разного количества оборотов необходимо отрегулировать R15.Вспомогательный силовой трансформатор TR4 намотан на ферритовом сердечнике EE с воздушным зазором сечением от 16 до 25 мм2.
Он исходит от вспомогательного силового трансформатора, взятого из старого ATX. Обязательно соблюдайте ориентацию обмоток трансформаторов (отмечены точками)!
Двухобмоточный фильтр электромагнитных помех может быть, например, из микроволновой печи. Выходная катушка L1 также поступает от 56V SMPS, который я разобрал.
Он состоит из двух параллельных катушек индуктивности 54 мкГн на кольцах из железного порошка, поэтому общая индуктивность составляет 27 мкГн.Каждая катушка намотана двумя магнитными медными проволоками диаметром 1,7 мм каждая. В этом случае общее сечение обмоток L1 составляет примерно 9 мм2.
L1 подключен к отрицательной ветви, поэтому на катодах диодов нет ВЧ напряжения.
и поэтому их можно установить на радиаторе без изоляции. Максимальная входная мощность этого импульсного источника питания составляет около 2600 Вт и
КПД при полной нагрузке более 90%.
В этом импульсном источнике питания я использовал IGBT STGW30NC60W. Их можно заменить на типы IRG4PC40W, IRG4PC50W, IRG4PC50U,
STGW30NC60WD или аналогичные достаточно мощные и быстрые, рассчитанные на 600В.Выходные диоды могут быть любыми сверхбыстрыми с достаточным током. Верхний диод (D5) видит
Средний ток 20А в худшем случае, нижний диод (D6) видит 40А в худшем случае. Таким образом, верхний диод может быть рассчитан на половину тока нижнего диода.
Верхний диод может быть, например, двумя параллельными HFA25PB60 / DSEI30-06A или одиночным DSEI60-06A / STTH6010W / HFA50PA60C. Нижний диод может быть двух параллельных
DSEI60-06A / STTH6010W / HFA50PA60C или четыре HFA25PB60 / DSEI30-06A.
Радиатор диодов должен рассеивать примерно 60 Вт.Рассеиваемая мощность IGBT может достигать 50 Вт.
Рассеивание диодов D7 трудно предсказать, поскольку оно зависит от свойств Tr1 (его индуктивности и связи).
Рассеиваемая мощность мостового выпрямителя до 25Вт. Этот источник питания использует схему, очень похожую на мой сварочный инвертор,
так как это действительно хорошо работает.
Переключатель S1 позволяет отключиться в режиме ожидания. Это полезно, так как вам не всегда нужно переключать вход питания этого мощного источника питания.
Потребление в режиме ожидания всего около 1 Вт.S1 можно не указывать. Этот блок питания также может быть сконструирован для
фиксированное выходное напряжение. В этом случае рекомендуется оптимизировать коэффициент трансформации Tr1 для достижения наилучшего КПД.
(например, первичная обмотка имеет 20 витков, а седельная — 1 виток на каждые 3,5 — 4 В выходного напряжения).
Внимание!!! Импульсное питание не для новичков, так как большинство его цепей подключено к сети. Риск поражения электрическим током и смерти. Опасность пожара.Напряжение сети может попасть на выход при неправильной конструкции! Конденсаторы могут оставаться заряженными до опасного напряжение даже после отключения от сети. Выходное напряжение может быть выше безопасного напряжения прикосновения. Это импульсный источник питания большой мощности. Вход переменного тока должен иметь соответствующий предохранитель, розетка и кабель должны иметь размеры. для потребляемого тока, в противном случае существует опасность возгорания. Вы все делаете на свой страх и риск и ответственность.
Бедро моего мощного регулируемого импульсного источника питания (ИИП) 3-60В 40А.
Готовый импульсный блок питания
Передняя панель импульсного блока питания — контроль напряжения, контроль ограничения тока, переключатель режима ожидания S1 и светодиоды.
Коробка от старого блока питания 56В готова к установке моего блока питания 3-60В.
Оригинальная передняя панель
Коробка с вентилятором 8см.
Радиатор, Tr1, L1 и C17 старого блока питания, который будет использоваться для построения моего блока питания.
Подготовили D5 и D6.
IGBT и диоды сброса D7 на радиаторе и плате готовы к замене.
Выполнен ГДТ (трансформатор привода затвора) Тр2.
Начинается изготовление доски.
Завершена силовая часть, схема управления и Тр2.
Изготовление вспомогательного трансформатора 17В Тр4 (на левом фото — сердечник, на правом фото — первичный)
Готовая вторичная обмотка (слева) и готовый трансформатор Тр4 (справа).
Построение вспомогательного источника питания 17 В.
Плата взята из старого питания, со светодиодом 1 и светодиодом 2.
Вспомогательное питание после припаивания к нему Тр4.
Импульсный блок питания и конденсатор C4 (3x 680u)
Эквивалентная нагрузка для тестирования импульсного источника питания: нагревательный элемент 230 В 2000 Вт от котла, модифицированный на 57,5 В.
Одна клемма теперь является средней и обоими концами резистивного провода.Вторая клемма теперь подключена к 1/4 и 3/4 резистивного провода. Таким образом, спираль делится на 4 равные части, соединенные параллельно. Номинальное напряжение снижено
до одной четверти, сопротивление до одной шестнадцатой. Мощность остается прежней.
Светящаяся спираль после подключения к тестируемому импульсному источнику питания.
Фильтр электромагнитных помех и ограничитель пускового тока.
Тестирование импульсного блока питания с нижней стороны коробки.
Внутренняя часть готовой поставки.
Видео — проверка импульсного блока питания, последовательное рисование дуг со спиралью и регулировка, показанные на 2х лампах 500Вт 230В.
Видео — Arsc с медными и алюминиевыми электродами.
Видео — Тестирование артера, встроенного в алюминиевый бокс.
Добавлен: 23. 10. 2010
дом
