Как сделать зарядное устройство из компьютерного блока питания
Всем привет, вы меня давно просите показать, как переделать компьютерный блок питания в зарядное устройство для автомобильного аккумулятора или в лабораторный блок питания.
Ну что ж вооружитесь паяльником поскольку этот день настал, но прежде, чем начнем замечу, что в ходе переделки нужно соблюдать крайнюю осторожность, так как мы будем иметь дело с высоким напряжением.
Во время наладочных работ обязательно убедитесь, что блок питания отключен от сети, также не будет лишним лампочкой разрядить ёмкие электролиты на плате блока питания, либо после отключения подождать несколько минут, пока шунтирующие их резисторы не разрядят ёмкость.
Схема по которой мы будем переделывать довольно популярная, она более известная, как «схема от итальянца», актуально для блоков питания формата «at» на базе TL494. Современные блоки питания построены на самых разных микросхемах ШИМ, наиболее часто встречаются блоки питания на базе шим контроллера TL490 или её аналога КА7500 и компаратора LM339.
Ранее я никогда не рассказывал о процессе переделки блоков питания, так как считаю, что проще собрать новый блок питания своими руками, чем переделывать компьютерный.
Хотя в сети очень много архивов на эту тему, но все повествуют нас о переделки конкретных блоков питания, универсальных способов нет и не может быть.
Мне пришлось изрядно попотеть чтобы заставить блок питания работать как нужно, схема итальянца рабочая (есть в архиве в конце статьи), но чтобы применить её для блоков питания на основе TL494 и компаратора LM339, придётся выкинуть половину схемы, при том очень аккуратно, чтобы случайно не выкинуть то, что необходимо для работы.
Поэтому было решено сделать сверх доступное пособие по переделке блоков питания, всё будет очень наглядно в картинках и в мельчайших подробностях.
Сперва нужно найти блок питания. Подойдут блоки построенные на одной TL494 или более современные с применением компаратора LM339 и шим контроллера TL494.
Для начала замыкаем зеленый провод с любым из черных, 
этим запустив блок питания, начнёт крутится вентилятор, что свидетельствует о том, что блок рабочий, но лениться не стоит лучше мультиметром проверить напряжение на выходе блока питания.
Как мы знаем это у нас 3,3 вольта, 5 вольт и 12 вольт, если всё нормально вскрываем корпус, вынимаем плату и выпаиваем все провода оставляя только пару черных, пару желтых и зеленый провод.
Нужны они для тестов, позже будут заменены или убраны.
Далее, можно также выкинуть диодные сборки на линиях 5 и 3,3 вольта,
а конденсатор на шине 12 вольт заменить на 25,
а лучше 35 или 50 вольтовый, ёмкость от 1000 до 2.2 тысяч микрофарад.
Очень и очень желательно использовать конденсаторы с низким внутренним сопротивлением.
Теперь займёмся серьезным, смотрим на микросхему TL494, (в моём случае стоит аналог K7500), отпаиваем всё, что идёт к первому выводу микросхемы, это как правило несколько резисторов.
Далее смотрим на выводы 13, 14 и 15 той же микросхемы, скорее всего, все они будут замкнуты друг с другом, нужно разъединить 15 вывод от остальных двух,
а точнее от 13-го и 14-го. Я лично перерезал дорожку, 
таким образом выводы 1 и 15 у нас уже висят в воздухе,
идём дальше.
Ту же самую операцию проводим с выводом 16,освобождая её от остальной обвязки. Далее берём любой резистор сопротивлением 2,2 килоома,
протягиваем этот резистор с массы блока питания, (то есть с чёрного провода), к первому выводу микросхемы.
Следующим делом, находим переменный резистор на 20 кОм и подключаем его так, как показано на фото.
По идее у нас готова регулировка напряжения, но ничего пока проверять не нужно.
Далее находим пару резисторов сопротивлением 0,1 оМ мощность каждого резистора 5 ватт,
соединяем их параллельно и подключаем одним выводом к массе питания, другой конец резистора подключается к выводу 16 микросхемы TL494, этот резистор у нас будет в качестве датчика тока.
Думаете всё))), нет… сделано только полдела, далее нужно скачать архив, который находиться в конце статьи, там есть печатная плата в программе «sprint layout», которую я сделал специально для вас и подробно подписал.
Все точки на этой плате нужно подключить к соответствующим точкам, которые указаны на схеме,
вот теперь ребята всё.
Можно радоваться и перейти к тестам, я всё сделал на макете, так как приходилось экспериментировать.
Теперь нужно окультурить всё это дело.
Провода которые идут от самодельной платы желательно взять экранированные и как можно короче, места их соединений желательно и даже обязательно залить смолой или термоклеем. 
Обрыв провода может стать причиной выхода из строя всей конструкции.
Теперь замыкаем зеленый провод с черным, но перед этим обязательно берём страховочную лампу ватт на 40, 60 и подключаем блок питания в сеть только через эту лампу, иначе при косяках возможен фейерверк.
Запускаем источник питания, регулируем сперва напряжение, убеждаемся, что всё прекрасно и плавно регулируется в диапазоне от полутора до 15 с лишним вольт, можно и больше но данный блок питания будет использован в качестве зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, а там 15 вольт сполна хватит.
Гоняем блок питания несколько минут, можно даже с небольшой нагрузкой, если всё нормально убираем страховочную лампу и подключаем на выход блока питания более серьезную нагрузку в моем случае галогенка на 60 ватт.
Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.
Мультиметр показывает значение тока в цепи и как видим ток также прекрасно регулируется, снять кстати можно более 10 ампер.
Осталось только подключить более менее нормальный вольтамперметр например китайский, цифровой, за пару тройку баксов и в добрый путь, подключается следующим образом.
Можно доработать данный блок питания защитой от переполюсовки, но это уже другая история… Спасибо всем за внимание.
Архив к статье; скачать…
Автор; АКА Касьян
Зарядное из компьютерного блока питания.
Добавил: STR2013,Дата: 11 Апр 2015Автомобильное зарядное устройство или регулируемый лабораторный блок питания с напряжением на выходе 4 — 25 В и током до 12А можно сделать из не нужного компьютерного АТ или АТХ блока питания.
Несколько вариантов схем рассмотрим ниже:
Параметры
От компьютерного блока питания мощностью 200W, реально получить 10 — 12А.
Схема АТ блока питания на TL494
Несколько схем АТX блока питания на TL494
Переделка
Основная переделка заключается в следующем , все лишние провода выходящие с БП на разъемы отпаиваем, оставляем только 4 штуки желтых +12в и 4 штуки черных корпус, cкручиваем их в жгуты . Находим на плате микросхему с номером 494 , перед номером могут быть разные буквы DBL 494 , TL 494 , а так же аналоги MB3759, KA7500 и другие с похожей схемой включения. Ищем резистор идущий от 1-ой ножки этой микросхемы к +5 В (это где был жгут красных проводов) и удаляем его.
Для регулируемого (4В – 25В) блока питания R1 должен быть 1к . Так же для блока питания желательно увеличить емкость электролита на выходе 12В (для зарядного устройства этот электролит лучше исключить), желтым пучком (+12 В) сделать несколько витков на ферритовом кольце (2000НМ, диаметром 25 мм не критично).
Так же следует иметь ввиду , что на 12 вольтовом выпрямителе стоит диодная сборка (либо 2 встречно включенных диода), рассчитанная на ток до 3 А , ее следует поменять на ту , которая стоит на 5 вольтовом выпрямителе , она расчитана до 10 А , 40 V , лучше поставить диодную сборку BYV42E-200 (сборка диодов Шотки Iпр = 30 А, V = 200 В), либо 2 встречно включенных мощных диода КД2999 или им подобным в таблице ниже.
Если БП АТХ для запуска необходимо соединить вывод soft-on с общим проводом (на разъём уходит зеленым проводом).Вентилятор нужно развернуть на 180 гр., что бы дул внутрь блока ,если вы используете как блок питания, запитать вентилятор лучше с 12-ой ножки микросхемы через резистор 100 Ом.
Корпус желательно сделать из диэлектрика не забывая про вентиляционные отверстия их должно быть достаточно. Родной металлический корпус , используете на свой страх и риск.
Бывает при включении БП при большом токе может срабатывать защита , хотя у меня при 9А не срабатывает , если кто с этим столкнется следует сделать задержку нагрузки при включении на пару секунд.
Ещё один интересный вариант переделки компьютерного блока питания.
В этой схеме регулировка осуществляется напряжения (от 1 до 30 В.) и тока (от 0,1 до 10А).
Для самодельного блока хорошо подойдут индикаторы напряжения и тока. Вы их можете купить на сайте «Мастерок».
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Простой преобразователь напряжения -12В на ~230В
- Взаимозаменяемость матриц ноутбуков
- Вторая жизнь старого электросчётчика
На рыбалке, в лесу или на даче, в общем в дали от электричества для питания эл.приборов и различных устройств часто возникает необходимость в напряжении ~230В. Для этой цели можно использовать преобразователь постоянного напряжения 12В — например, автомобильного аккумулятора в переменное напряжение 230 В. О таком несложном преобразователе на трёх микросхемах, который можно сделать своими руками и пойдёт сегодня речь.
Подробнее…
При ремонте ноутбука, а точнее при замене экрана (матрицы) часто возникает вопрос о взаимозаменяемости последней.
В статье, ниже представлены LCD матрицы размером от 10,1 до 15,6 и их аналоги.
Подробнее…
Старые индукционные бытовые электросчётчики счётчики больше не нужны – они уже не обеспечивают точность учёта и заменяются электронными. Их судьба – помойка или полка в гараже, «на всякий случай». Мы попробуем дать вторую жизнь трудяге.
Я предлагаю сделать в прочном и лёгком корпусе счётчика переносную лампу.
Подробнее…
Популярность: 186 352 просм.
Регулируемый источник питания из БП ATX на TL494. Часть 1 — железо / Хабр
Всем привет!Сегодня хотел бы рассказать Вам о своём опыте переделки самого обычного китайского БП ATX в регулируемый источник питания со стабилизацией тока и напряжения(0-20А, 0-24В).
В этой статье мы подробно рассмотрим работу ШИМ контроллера TL494, обратной связи и пробежимся по модернизации схемы БП и разработке самодельной платы усилителей ошибок по напряжению и току.
Честно признаться, сейчас я даже не могу назвать модель подопытного БП. Какой-то из многочисленных дешевых 300W P4 ready. Надеюсь, не нужно напоминать, что на деле эти 300W означают не больше 150, и то с появлением в квартире запаха жареного.
Рассчитываю на то, что мой опыт сможет быть кому-то полезен с практической точки зрения, а потому упор сделаю на теорию. Без нее всё равно не получится переделать БП т.к. в любом случае будут какие-то отличия в схеме и сложности при наладке.
Схема БП ATX
Для начала пройдемся по схеме БП ATX на контроллере TL494(и его многочисленных клонах).
Все схемы очень похожи друг на друга. Гугл выдает их довольно много и кажется я нашел почти соответствующую моему экземпляру.
Ссылка на схему в полном размере
Структурно разделим БП на следующие блоки:
— выпрямитель сетевого напряжения с фильтром
— источник дежурного питания(+5V standby)
— схема контроля основных напряжений, генерация сигнала PowerGood и защита от КЗ
Выпрямитель с фильтрами это всё что в левом верхнем углу схемы до диодов D1-D4.
Источник дежурного питания собран на трансформаторе Т3 и транзисторах Q3 Q4. Стабилизация построена на обратной связи через опторазвязку U1 и источнике опорного напряжения TL431. Подробно рассматривать работу этой части я не буду т.к. знаю, что слишком длинные статьи читать не очень весело. В конце я дам название книги, где подробно рассмотрены все подробности.
Обратите внимание, в схеме по ошибке и ШИМ контроллер TL494 и ИОН дежурного питания TL431 обозначены как IC1. В дальнейшем я буду упоминать IC1 имея ввиду именно ШИМ контроллер.
Основной источник питания собран на трансформаторе Т1, высоковольтных ключах Q1 Q2, управляющем трансформаторе Т2 и низковольтных ключах Q6 Q7. Всё это дело раскачивается и управляется микросхемой ШИМ контроллера IC1. Понимание принципа работы контроллера и назначения каждого элемента его обвязки — это как раз то, что необходимо для сознательной доработки БП вместо слепого повторения чужих рекомендаций и схем.
Механизм работы примерно таков: ШИМ контроллер, поочередно открывая низковольтные ключи Q6 Q7, создает ЭДС в первичной обмотке трансформатора Т2. Видите, эти ключи питаются низким напряжением от дежурного источника питания? Найдите на схеме R46 и поймете о чем я. ШИМ контроллер также питается от этого дежурного напряжения. Чуть выше я назвал трансформатор Т2 управляющим, но кажется у него есть какое-то более правильное название. Его основная задача — гальваническая развязка низковольтной и высоковольтной части схемы. Вторичные обмотки этого трансформатора управляют высоковольтными ключами Q1 Q2, поочередно открывая их. С помощью такого трюка низковольтный ШИМ контроллер может управлять высоковольтными ключами с соблюдением мер безопасности. Высоковольтные ключи Q1 Q2 в свою очередь раскачивают первичную обмотку трансформатора Т1 и на его вторичных обмотках возникают интересующие нас основные напряжения. Высоковольтными эти ключи называются потому, что коммутируют они выпрямленное сетевое напряжение, а это порядка 300В! Напряжение со вторичных обмоток Т1 выпрямляется и фильтруется с помощью LC фильтров.
Теперь, надеюсь, в целом картину вы себе представляете и мы можем идти дальше.
ШИМ контроллер TL494.
Давайте разберемся как же устроен ШИМ контроллер TL494.
Будет лучше, если вы скачаете даташит www.ti.com/lit/ds/symlink/tl494.pdf, но в принципе я постараюсь вынести из него самое главное с помощью картинок. Для более глубокого понимания всех тонкостей советую вот этот документ: www.ti.com/lit/an/slva001e/slva001e.pdf
Начнем, как это ни странно, с конца — с выходной части микросхемы.
Сейчас всё внимание на выход элемента ИЛИ (помечен красным квадратом).
Выход этого элемента в конкретный момент времени напрямую управляет состоянием одного или обоих сразу ключей Q1 Q2.
Вариант управления задаётся через пин 13(Output control).
Важная вещь №1: если на выходе элемента ИЛИ лог 1 — выходные ключи закрыты(выключены). Это верно для обоих режимов.
Важная вещь №2: если на выходе элемента ИЛИ лог 0 — один из ключей(или оба сразу) открыт(включен).
Вырисовывается следующая картина: по восходящему фронту открытый ранее транзистор закрывается(в этот момент они оба гарантированно закрыты), триггер меняет своё состояние и по нисходящему фронту включается уже другой ключ и будет оставаться включенным пока снова не придет восходящий фронт и не закроет его, в этот момент опять триггер перещёлкивается и следующий нисходящий фронт откроет уже другой транзистор. В single ended режиме ключи всегда работают синхронно и триггер не используется.
Время, когда выход находится в лог. 1(и оба ключа закрыты) называется Dead time.
Отношение длительности импульса(лог. 0, транзистор открыт) к периоду их следования называется коэффициент заполнения(PWM duty cycle). Например если коэффициент 100% то на выходе элемента ИЛИ всегда 0 и транзистор(или оба) всегда открыт.
Простите, но стараюсь объяснять максимально доступно и почти на пальцах, потому что официальным сухим языком это можно и в даташите прочитать.
Ах да, зачем же нужен Dead time? Если коротко: в реальной жизни верхний ключ будет тянуть наверх(к плюсу) а нижний вниз(к минусу). Если открыть их одновременно — будет короткое замыкание. Это называется сквозной ток и из-за паразитных емкостей, индуктивностей и прочих особенностей такой режим возникает даже если вы будете открывать ключи строго по очереди. Чтобы сквозной ток свести к минимуму нужен dead time.
Теперь обратим внимание на генератор пилы(oscillator), который использует выводы 5 и 6 микросхемы для установки частоты.
На эти выводы подключается резистор и конденсатор. Это и есть тот самый RC генератор о котором наверное многие слышали. Теперь на выводе 5(CT) у нас пила от 0 до 3.3В. Как видим, эта пила подается на инвертирующие входы компараторов Dead-time и PWM.
С терминами и работой выходной части ШИМ контроллера более-менее определились, теперь будем разбираться при чем тут пила и зачем нам все эти компараторы и усилители ошибок. Мы поняли, что отношение длительности импульса к периоду их следования определяет коэффициент заполнения, а значит и выходное напряжение источника питания т.к. в первичную обмотку трансформатора будет вкачиваться тем больше энергии, чем больше коэффициент заполнения.
Для примера разберемся, что нужно сделать чтобы установить коэффициент заполнения 50%. Вы еще помните про пилу? Она подается на инвертирующие входы компараторов PWM и Dead time. Известно, что если напряжение на инвертирующем входе выше чем на неинвертирующем — выход компаратора будет лог.0. Напомню, что пила — это плавно поднимающийся от 0 до 3.3в сигнал, после чего резко падающий на 0в.
Таким образом, чтобы на выходе компаратора 50% времени был лог.0 — на неинвертирующий вход нужно подать половину напряжения пилы(3.3в/2=1,65в). Это и даст искомые 50% duty cycle.
Заметили, что оба компаратора сходятся на том самом элементе ИЛИ, а значит, пока какой-то из компараторов выдает лог.1 — другой не может ему помешать. Т.е. приоритет имеет тот компаратор, который приводит к меньшему коэффициенту заполнения. И если на Dead time компаратор напряжение подается снаружи, то на PWM компаратор можно подать сигнал как извне(3 пин) так и с встроенных усилителей ошибок(это обычные операционные усилители). Они тоже соединяются по схеме ИЛИ, но т.к. мы уже имеем дело с аналоговым сигналом — схема ИЛИ реализуется с использованием диодов. Таким образом контроль над коэффициентом заполнения захватывает тот усилитель ошибки, который просит меньший коэффициент заполнения. Состояние другого при этом не имеет значения.
Обратная связь.
Хорошо, теперь как на всём этом построить источник питания? Очень просто! Нужно охватить БП отрицательной обратной связью. Разница между желаемым(заданным) и имеющимся напряжением называется ошибка. Если в каждый момент времени воздействовать на коэффициент заполнения так, чтобы исправить ошибку и привести ее к 0 — получим стабилизацию выходного напряжения(или тока). Обратная связь является отрицательной до тех пор, пока реагирует на ошибку управляющим воздействием с противоположным знаком. Если обратная связь будет положительной — пиши пропало! В таком случае обратная связь будет увеличивать ошибку вместо того чтобы уменьшать ее.
Всё это работа для тех самых усилителей ошибок. На инвертирующий вход усилителя ошибки подается опорное напряжение(эталон), а на неинвертирующий заводится напряжение на выходе источника питания. Кстати внутри ШИМ контроллера есть источник опорного напряжения 5В, который является точкой отсчёта во всех измерениях.
Компенсация обратной связи
Даже не знаю как бы по-проще это объяснить. С обратной связью всё просто только в идеальном мире. На практике же если вы изменяете коэффициент заполнения — выходное напряжение меняется не сразу, а с некоторой задержкой.
К примеру усилитель ошибки зарегистрировал понижение напряжения на выходе, откорректировал коэффициент заполнения и прекратил вмешиваться в систему, но напряжение продолжает нарастать и потом усилитель ошибки вынужден снова корректировать коэффициент заполнения уже в другую сторону. Такая ситуация происходит из-за задержки реакции. Так система может перейти в режим колебаний. Они бывают затухающими и незатухающими. Блок питания в котором могут возникнуть незатухающие колебания сигнала обратной связи — долго не протянет и является нестабильным.
У обратной связи есть определенная полоса пропускания. Допустим полоса 100кГц. Это означает, что если выходное напряжение будет колебаться с частотой выше 100кГц — обратная связь этого просто не заметит и корректировать ничего не будет. Конечно, хотелось бы, чтобы обратная связь реагировала на изменения любой частоты и выходное напряжение было как можно стабильнее. Т.е. борьба идет за то, чтобы обратная связь была максимально широкополосной. Однако та самая задержка реакции не позволит нам сделать полосу бесконечно широкой. И если полоса пропускания цепи обратной связи будет шире чем возможности самого БП на отработку управляющих сигналов(прямая связь) — на некоторых частотах отрицательная обратная связь будет внезапно становиться положительной и вместо компенсации ошибки будет ее еще больше увеличивать, а это как раз условия возникновения колебаний.
Теперь от задержек в секундах давайте перейдем к частотам, коэффициентам усиления и фазовым сдвигам…
Полоса пропускания это максимальная частота, на которой коэффициент усиления больше 1.
С увеличением частоты коэффициент усиления уменьшается. В принципе это справедливо для любого усилителя.
Итак, чтобы наш БП работал стабильно должно выполняться одно условие: во всей полосе частот, где суммарное усиление прямой и обратной связи больше 1(0дБ), отставание по фазе не должно превышать 310 градусов. 180 градусов вносит инвертирующий вход усилителя ошибки.
Вводом в обратную связь различных фильтров добиваются того, чтобы это правило выполнялось. Если очень грубо, то компенсация обратной связи это подгонка полосы пропускания и ФЧХ обратной связи под реакции реального источника питания(под характеристики прямой связи).
Тема эта очень не простая, под ней лежит куча математики, исследований и прочих трудов… Я лишь стараюсь в доступном виде изложить саму суть вопроса. Могу порекомендовать к прочтению вот эту статью, где хоть и не так на пальцах, но тоже в доступном виде освещен этот вопрос и даны ссылки на литературу: bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyazi-v-impulsnyx-istochnikax-pitaniya-chast-1
От теории к практике
Теперь мы можем взглянуть на схему БП и понять что в ней много лишнего. В первую очередь я выпаял всё, что относится к контролю выходных напряжений(схема формирования сигнала Power good). Нейтрализовал встроенные в ШИМ контроллер усилители ошибок путем подачи +5vref на инвертирующие входы и посадив на GND неинвертирующие. Удалил штатную схему защиты от КЗ. Выпилил все не нужные выходные фильтры от напряжений которые не используются… Заменил выходные диоды на более мощные. Заменил трансформатор! Выпаял его из качественного БП где написанные 400W действительно означают 400W. Разница в размерах между тем, что стояло тут до этого говорит сама за себя:
Заменил дроссели в выходном фильтре(с того-же 400W БП) и конденсаторы поставил на 25В:
Далее я разработал схему, позволяющую регулировать стабилизацию выходного напряжения и устанавливать ограничение тока выдаваемого БП.
Схема реализует внешние усилители ошибок собранные на операционных усилителях LM358 и несколько дополнительных функций в виде усилителя шунта(INA197) для измерения тока, нескольких буферных усилителей для выдачи величины установленного и измеренного тока и напряжения на другую плату, где собрана цифровая индикация. О ней я расскажу в следующей статье. Выдавать на другую плату сигналы как есть — не лучшее решение т.к. источник сигнала может быть достаточно высокоомным, провод ловит шум, мешая обратной связи работать устойчиво. В первой итерации я с этим столкнулся и пришлось всё переделать. В принципе на схеме всё подписано, подробно комментировать ее не вижу смысла и думаю, что для тех кто понял теорию выше, должно быть всё довольно очевидно.
Отмечу лишь, что цепочки C4R10 и C7R8 это и есть компенсация обратной связи о которой я говорил выше. Честно говоря, в ее настройке очень помогла прекрасная статьи эмбэддера под ником BSVi. bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyazi-prakticheskij-podxod Этот подход реально работает и потратив денек-другой мне удалось добиться стабильной работы БП описанным в статье методом. Сейчас, конечно, я бы справился часа за два наверно, но тогда опыта не было и по неосторожности я взорвал не мало транзисторов.
Ах да, обратите внимание на емкость C7! 1uF это довольно много. Сделано это для того, чтобы обратную связь по току зажать в быстродействии. Это такой грязный хак для преодоления нестабильности возникающей на границе перехода от стабилизации напряжения к стабилизации тока. В таких случаях применяют какие-то более навороченные приёмы, но так заморачиваться я не стал. Супер точная стабилизация тока мне не нужна, к тому же к моменту, когда я столкнулся с этой бедой — проект переделки БП успел здорово надоесть!
По этой схеме лазерным утюгом была изготовлена плата:
Она встраивается в БП вот таким образом:
В качестве шунта для измерения тока выбран кусок медной проволоки длинной сантиметров 10 наверно.
Корпус я использовал от довольно качественного БП Hiper. Кажется это самый проветриваемый корпус из всех что я видел.
Также возник вопрос о подключении вентилятора. БП ведь регулируется от 0 до 24В, а значит кулер придется питать от дежурки. Дежурка представлена двумя напряжениями — стабильными 5В, которые идут на материнскую плату и не стабилизированным, служебным питанием около 13.5В которое используется для питания самого ШИМ контроллера и для раскачки управляющего трансформатора. Я использовал обычный линейный стабилизатор чтобы получить стабильные +12В и завёл их на маленькую платку терморегуляции оборотов кулера, выпаянную с того-же Hiper’a. Платку закрепил на радиаторе шурупом просто из соображений удобства подключения кулера.
Радиаторы кстати пришлось изогнуть ибо они не вмещались в корпус нового формата. Лучше перед изгибанием их нагревать паяльной станцией, иначе есть шанс отломать половину зубов. Терморезистор регулятора закрепил на дросселе групповой стабилизации т.к. это самая горячая часть.
В таком виде БП прошел длительные испытания, питая кучу автомобильных лампочек дальнего света и выдерживал нагрузки током порядка 20А при напряжении 14В. А еще он гордо зарядил несколько автомобильных аккумуляторов, когда у нас в Крыму выключали свет.
Будущее уже рядом
Тем временем я задумал немного нестандартную систему индикации режимов работы БП, о чем в последствии немного сожалел, но всё-же она работает!
Так что в следующей статье вас ждет программирование ATMega8 на C++ с применением шаблонной магии, различных паттернов и самописная библиотека для вычислений с фиксированной точкой поверх которой реализовано усреднение отсчётов АЦП и перевод их в напряжение/ток по таблице с линейной интерполяцией. Каким-то чудом всё это уместилось в 5 с копейками килобайт флэша.
Не переключайте канал, должно быть интересно.
Кстати, обещанная в начале книга:
Куличков А.В. «Импульсные блоки питания для IBM PC»
radioportal-pro.ru/_ld/0/15_caf3ebe8f7eaeee.djvu
P.S. Надеюсь, изложенное выше окажется полезным. Строго не судите, но конструктивная критика приветствуется.
Added для RO пользователей которые не могут писать комментарии: email: altersoft_пёс_mail.ру
Зарядное устройство из БП от компьютера
Началось всё с того, что подарили мне блок питания АТХ от компьютера. Так он пролежал пару лет в заначке, пока не возникла необходимость соорудить компактное зарядное устройство для аккумуляторов.
Блок выполнен на известной для серии блоков питания микросхеме TL494, что дает возможность его без проблем переделать в зарядное устройство. Не буду вдаваться в подробности работы блока питания, алгоритм переделки следующий:
1. Очищаем блок питания от пыли. Можно пылесосом, можно продуть компрессором, у кого что под рукой.
2. Проверяем его работоспособность. Для этого в широком разъеме, который идет к материнской плате компьютера необходимо найти зеленый провод и перемкнуть его на минус (черный провод), после включить блок питания в сеть и проверить выходные напряжения. Если напряжения(+5В, +12В) в норме переходим к пункту 3.
3. Отключаем блок питания от сети, достаем печатную плату.
4. Выпаиваем лишние провода, на плате припаиваем перемычку зеленого провода и минуса.
5. Находим на ней микросхему TL494, может быть аналог KA7500.
TL494
Отпаиваем все элементы от выводов микросхемы №1, 4, 13, 14, 15, 16. На выводах 2 и 3 должны остаться резистор и конденсатор, все остальное тоже выпаиваем. Часто 15-14 ножки микросхемы находятся вместе на одной дорожке, их надо разрезать. Можно ножом перерезать лишние дорожки, это лучше избавит от ошибок монтажа.
6. Далее собираем схему.
Схема доработки…
Резистор R12 можно выполнить куском толстого медного провода, но лучше взять набор 10 Вт резисторов, соединенных параллельно или шунт от мультиметра. Если будете ставить амперметр, то можно припаятся к шунту. Тут следует отметить, что провод от 16 ножки должен быть на минусе нагрузки блока питания, а не на общей массе блока питания! От этого зависит правильность работы токовой защиты.
7. После монтажа, последовательно к блоку по сети питания подключаем лампочку накаливания, 40-75 Вт 220В. Это необходимо чтоб не сжечь выходные транзисторы при ошибке монтажа. И включаем блок в сеть. При первом включении лампочка должна мигнуть и погаснуть, вентилятор должен работать. Если все нормально, переходим к пункту 8.
8. Переменным резистором R10 выставляем выходное напряжение 14,6 В. Далее подключаем на выход автомобильную лампочку 12 В, 55 Вт и выставляем ток, так чтоб блок не отключался при подключении нагрузки до 5 А, и отключался при нагрузке более 5 А. Значение тока может быть разным, в зависимости от габаритов импульсного трансформатора, выходных транзисторов и т.д…В среднем для ЗУ пойдет и 5 А.
9. Припаиваем клеммы и идём тестить к аккумулятору. По мере заряда аккумулятора ток заряда должен уменьшатся, а напряжение быть более менее стабильным. Окончание заряда будет когда ток уменьшится до нуля.
Вот вкратце описал простую переделку блока питания в зарядное устройство…
Удачи всем на дороге!
Автор; Антон Сумы, Украина
Как устроен блок питания, часть 5
В качестве самой просто схемы я покажу вариант с одним диодом и конденсатором. Такая схема используется в обратноходовых блоках питания, которые составляют сейчас подавляющее большинство.В готовом блоке питания она выглядит так, как показано на этом фото.
Такие блоки питания чаще всего идут в комплекте с недорогой техникой.
Следующим шагом идет двухполупериодный выпрямитель. Эта схема использовал раньше весьма часто, но в последнее время вытеснена другой, которую я покажу позже.
Такая схемотехника чаще всего встречается в мощных блоках питания, особенно она удобна в нерегулируемых блоках на базе драйвера IR2151-2153, о которых я рассказывал в прошлой части.
Как я тогда сказал, она хорошо подходит для построения первичных источников питания, которые не являются стабилизированными, но которые имеют хороший КПД и могут использовать для питания других устройств, например как этот блок питания лабораторного источника питания.
Особое преимущество данной схемы в том, что ее очень легко переделать в двухполярную и использовать для питания усилителей мощности. В таком варианте добавляется всего пара диодов и конденсатор.
Когда мощности обратноходовой схемотехники не хватает, то используют ее прямоходовый вариант. Здесь энергия при одном такте сначала накапливается в дросселе, а потом через нижний диод поступает в нагрузку. Данная схемотехника очень похожа на схему классического StepDown преобразователя.
Заметить что блок питания собран по такой схемотехнике очень просто, на плате будет большой дроссель. В качестве фильтрующих дроссели с таким габаритом используют крайне редко, потому ошибиться сложно.
Но есть альтернативный вариант этой схемы. Он применяется чаще всего в компьютерных блоках питания и ведет свои истоки от первых БП формата АТ.
Здесь присутствует накопительный дроссель, а первичная обмотка силового трансформатора связана с одной из обмоток трансформатора управления. Если изъять дроссель из этой схемы, то блок питания при нагрузке выше определенной выйдет из строя.
То же самое касается и предыдущей схемы.
Отличить блоки питания последних двух типов очень легко, слева БП построенный по аналогии блока питания АТ формата, у него сразу заметен трансформатор около транзисторов, справа однотактный прямоходовый, трансформатора здесь нет.
Дроссели имеют разные размеры, но это следствие разной рабочей частоты и иногда экономии производителя. Меньший дроссель в работе скорее всего будет перегреваться, да и схема можно работать не очень надежно при максимальной мощности.
Чаще всего в качестве выходных диодов импульсных блоков питания используются диоды Шоттки. Они имеют два важных преимущества перед обычными:
1. Падение напряжения на них в 1.5-2 раза меньше
2. Они быстрее, чем обычные диоды, потому имеют меньше потер при переключении.
В блоках питания рассчитанных на высокое выходное напряжение применяют чаще всего обычные диоды, так как прямое падение у высоковольтных обычных и Шоттки примерно одинаково. Но из-за того что Шоттки быстрее, можно получить уменьшенные потери на снаббере, потому я советую применять их и здесь.
Так как после выпрямления на конденсаторе будут присутствовать заметные пульсации, то после него ставят LC фильтр или говоря простым языком — дроссель и конденсатор
Для примера «народный» блок питания где явно виден как дроссель, так и два конденсатора.
Дроссель необязательно будет большим, а вполне может быть совсем миниатюрным. Работать правда он будет хуже, но это лучше чем ничего.
Иногда дроссель вообще не ставят, хотя место под него есть. Это банальная экономия «на спичках», я всегда рекомендую установить на это место дроссель.
Для примера уровень пульсаций без дросселя и с дросселем. Но стоит учитывать, что после установки дросселя пульсации на первом конденсаторе вырастут, так как на него будет приходится «ударный» ток. Обычно именно он выходит из строя первым.
Улучшить ситуацию можно установив параллельно электролитическим конденсаторам керамические. Данная мера можно существенно облегчить режим работы электролитов. Но стоит иметь в виду, что эффективно они работают только при относительно небольших мощностях БП, а точнее при относительно небольших токах. Можно конечно поставить много таких конденсаторов, но это дорого и габаритно.
При доработке конденсаторы можно напаивать прямо на выводы электролитических конденсаторов.
Я применяю конденсаторы с емкостью 0.1-0.47мкФ.
Чтобы еще немного улучшить качество работы, следует внимательнее отнестись к разводке печатной платы. Если страссировать плату по типу того как я показал на схеме, то пульсации могут еще немного уменьшиться, тем более что это бесплатно.
Ну и последний шаг, установка синфазного дросселя на выходе блока питания. Такое применяется чаще всего в фирменных блоках питания, которым требуется проходить сертификацию на уровень помех излучаемых в эфир. В дешевых практически никогда не встречается.
Теперь об выходных конденсаторах.
Если вы пользуетесь дешевыми блоками питания, то скорее всего на выходе увидите либо вообще безымянные модели.
Либо подделку под фирменные. Например в народном блоке питания применяют подделки под Sanyo или Nichicon, проверить очень просто, по маркировке. Скорее всего вы либо вообще не найдете конденсаторов такой серии, либо в этой серии не будет такого номинала с таким габаритом как у вас, либо внешне они будут отличаться цветом, как в данном случае.
Такие подделки на самом деле не самый худший вариант, но лучше применять фирменные.
Кстати в двухтактных БП конденсаторы обычно живут дольше и требования к их качеству меньше чем у обратноходовых однотактных.
Но все равно, лучше применять именно фирменные конденсаторы, а не суррогаты с их именем. На фото блок питания фирмы Менвелл.
Для облегчения работы конденсаторов есть способ, когда вместо одного двух емких устанавливают много менее емких конденсаторов. В таком варианте нагрузка лучше распределяется и конденсаторы живут дольше.
Схема стабилизации.
Самый простой вариант — стабилизировать напряжение по обратной связи со вспомогательной обмотки трансформатора, правда такое решение и самое плохое в плане стабильности, так как влияет магнитная связь между обмотками и их активное сопротивление, зато дешево.
Следующий вариант сложнее, здесь в качестве порогового элемента применен стабилитрон. В таком варианте выходное напряжение Бп будет равно падению на стабилитроне + напряжению на светодиоде оптрона. Характеристики схемы так себе, но вполне приемлемы для некритичных нагрузок.
Например блок питания с такой стабилизацией. Сверху около оптрона ничего нет.
Снизу расположен стабилитрон и несколько резисторов
Но куда лучшие характеристики показывает схема с регулируемым стабилитроном TL431. Она имеет куда выше качество работы и точность поддержания в том числе лучше держит параметры при изменении температуры.
На плате она обычно выглядит так, как показано на фото.
Выглядит он примерно как обычный транзистор в корпусе ТО-92, отличие только в маркировке. Данный вариант встречается чаще всего. Альтернативный вариант, который вы можете встретить, SMD корпус SOT-23.
Расположение выводов в разных вариантах корпуса.
Например в «народном» блоке питания применен SMD вариант корпуса. На фото видны резисторы делителя обратной связи и вспомогательные, например «подтяжки» к питанию чтобы сформировать минимальный рабочий ток для стабилитрона.
Еще пара фото, сверху платы ничего нет, а стабилитрон TL431 находится снизу.
Иногда в цепи обратной связи ставят подстроечный резистор. Но сначала я скажу пару слов о том, как рассчитывается делитель.
Если применяется стандартный делитель из двух резисторов, то его номиналы подбираются таким образом чтобы при требуемом выходном напряжении в точке соединения было 2.5 Вольта, именно на это напряжение и рассчитана TL431, но стоит учитывать, что есть и более низковольтный вариант этой микросхемы, на 1.25 Вольта, хотя встречается он гораздо реже.
Теперь к подстроечному резистору. Для большего удобства на плате может располагаться подстроечный резистор, позволяющий менять выходное напряжение в небольших пределах, чаще всего +/- 10-20%, больший диапазон не рекомендуется, так как Бп может вести себя нестабильно.
Подстроечный резистор всегда должен стоять последовательно с нижним резистором делителя, тогда в случае выхода его из строя вы получите на выходе Бп минимальное напряжение, а не максимальное, как если бы подстроечный резистор стоял сверху.
Кроме того подстроечные резисторы часто имеют низкую надежность, и если вам не нужна эта функция, то лучше заменить его на постоянный, предварительно подобрав его номинал.
Полностью на плате весь этот узел выглядит следующим образом.
Пару слов о выходном нагрузочном резисторе.
Импульсный блок питания плохо работает без нагрузки, потому параллельно выходу обычно ставят нагрузочный резистор, обеспечивающий минимально необходимую нагрузку при которой БП работает стабильно.
Есть и минус у данного решения, резистор обычно греется, причем иногда заметно. Кроме того этот резистор может греть конденсаторы если они стоят рядом, как на этом фото.
Иногда они греются так, что на плате становятся видны следы перегрева. Но кроме того этот нагрев может плохо сказываться на стабильности БП если он подогревает резисторы делителя обратной связи и они при этом применены обычного типа, а не точные/термостабильные.
Резисторы греются, параметры начинают меняться и меняется выходное напряжение БП, потому рекомендуется располагать резисторы делителя так, чтобы они не были подвержены нагреву, а кроме того лучше применять точные резисторы, на которые нагрев влияет существенно меньше.
Иногда производители неправильно выбирают номинал нагрузочного резистора и он начинает греться сильнее чем допустимо. Например в 24 Вольте версии «народного» блока питания как раз была такая ситуация, пришлось поменять его потом на резистор в два раза большего номинала.
Чтобы ваши блоки питания работали надежно, следует внимательно отнесись к подбору компонентов.
Диоды выбираются из расчета двухкратного запаса для двухтактной схемы и трехкратного для однотактной, например БП 5-7 Ампер, значит диод ставим на 15-20.
Напряжение должно быть не менее чем в четыре раза больше чем выходное у блока питания, если БП на 12 Вольт, то диод на 60, если на 24, то на 100.
Все эти параметры есть в даташите на диоды
Также они указаны на самих диодах.
Конденсаторы следует выбирать низкоимпедансные или LowESR, это также обычно отражено в даташите на компонент.
Емкость выбираем из расчета 0.5-1 тысяч мкФ на 1 Ампер выходного тока. Напряжение — для двухтактной схемы 1.5-2 раза выше чем выходное, для обратноходовой однотактной — не менее чем 2х от выходного.
По фирмам смотрим чтобы были известные бренды, но это я писал и в статье про входной фильтр, здесь рекомендации аналогичны.
С выходным дросселем все гораздо проще, номинальный ток дросселя не менее чем максимальный выходной ток блока питания. Лучше применить дроссель на больший ток, тогда его нагрев будет существенно меньше. Индуктивность 4.7-22мкГн, зависит от выходного тока, так как дроссель на большой ток и индуктивность будет весьма большим.
Обычно дроссели выполняются либо в виде «гантельки», либо в «броневом» исполнении, вторые чаще предназначены для поверхностного монтажа.
В общих чертах на этом все, и конечно видеоверсия данной статьи. Как всегда буду рад вопросам и пожеланиям.
переделка под усилитель низкой частоты (часть 2)
Продолжение, начало здесь.
Если нужен блок питания для нестандартных условий, можно воспользоваться построением с низкочастотным трансформатором. Такое решение просто в реализации и не требует особо глубоких специальных знаний, но есть у него и ряд недостатков – большие габариты, низкий КПД и качество стабилизации выходных напряжений. Можно изготовить импульсный БП, но это довольно сложная процедура с массой подводных камней – при малейшей ошибке будет «хлопок» и куча ненужных деталей.
Попробуем снизить планку и ограничимся модернизацией обычного компьютерного блока питания ATX под необходимые требования. Гм, а что именно станет предметом рассмотрения? Вообще-то, 300-400 ваттный БП может обеспечить довольно значительную мощность, область применения у него большая. В одной статье трудно объять необъятное, поэтому ограничимся самым распространенным – усилителем низкой частоты, под него и попробуем осуществить переделку.
Блок питания довольно большой мощности, хотелось бы его использовать по максимуму. Из 12 вольт мощный усилитель не сделать, здесь требуется совсем другой подход – двуполярное питание с выходным напряжением явно побольше 12 В. Если БП будет запитывать самодельный усилитель, собранный из дискретных элементов, то его напряжение питания может быть любым (в разумных пределах), а вот интегральные микросхемы довольно придирчивы. Для определенности возьмем усилитель на TDA7294 – напряжение питания до 100 В (+/-50 В) с выходной мощностью 100 Вт. Микросхема обеспечивает ток в динамике до 10 ампер, что определяет максимальный ток нагрузки блока питания.
Вроде всё ясно, остается уточнить уровень выходного напряжения. Допускается работа от источника питания 100 вольт (+/-50 В), но попытка выбора такого значения выходного напряжения оказалась бы большой ошибкой. Микросхемы крайне отрицательно относятся к предельным режимам работы, особенно при одновременном максимальном значении нескольких параметров — напряжения питания и мощности. К тому же, вряд ли в обычной квартире есть смысл обеспечивать столь высокий уровень мощности, даже для низкочастотных динамиков с их низкой эффективностью.
анонсы и реклама
Блок питания для автомагнитолы из компьютерного БП.
Как «запитать» автомагнитолу от компьютерного блока питания?
Главная тема уже озвучена в заголовке, поэтому перейдём сразу к делу. Итак, что нам понадобится? Во-первых, рабочая автомагнитола или автомобильный CD/MP3-ресивер. У меня на руках оказался автомобильный CD/MP3-ресивер Panasonic CQ-DFX883N.
Во-вторых, компьютерный блок питания формата AT или ATX. Сейчас полно компьютерного железа от старых ПК, в том числе и блоков питания.
Где его можно найти бесплатно или за минимальные деньги?
Вытащить из своего старого ПК, который пылится в чулане;
Купить за копейки на «барахолке» — такие 100% есть на любом радиорынке;
Починить и довести до ума неисправный компьютерный БП.
Для своей затеи я купил «бэушный» блок питания как раз на «барахолке».
Прежде чем подключать компьютерный БП к автомагнитоле – нужно его проверить и, если надо, довести до рабочего состояния. Об этом чуть позже, а пока о том, как подключить автомагнитолу к компьютерному БП.
Подключение автомагнитолы к компьютерному БП.
У компьютерного блока питания (БП) есть здоровый жгут с выходными разъёмами. Провода чёрного цвета – это минус или общий провод. По жёлтым подаётся напряжение +12V. Остальные провода нам будут не нужны – их использовать не будем. Так вот нам нужно от блока питания взять всего-навсего 12V. Для этого берём любой из разъёмов MOLEX или Floppy-разъём. Далее откусываем от него жёлтый провод (+12V) и чёрный провод – минусовой. Затем подключаем эти провода к питающим проводам автомагнитолы.
Стоит отметить, что выходной канал на +12V достаточно мощный и может «отдать» в нагрузку ток в 8-10 ампер (при мощности БП 200 — 300 Вт.), что, собственно, нам и нужно. Обычно, максимальный ток, потребляемый автомобильным CD/MP3-ресивером составляет 10-15 ампер. Но это максимум!
Кроме этого нужно провести лёгкую доработку, если у вас блок питания формата ATX. Об этом расскажу чуть позднее.
У автомагнитолы имеется 3 провода, к которым подключается питание (напряжение +12V) от штатной электросети автомобиля. Чёрный провод – это минус (по другому — общий провод, «земля», Ground). Жёлтый провод – это +12V (маркируется как Battery). Это основные провода для подключения питания к автомагнитоле.
Но даже если подключить эти провода к аккумулятору или БП, автомагнитолу мы не включим – она будет в дежурном («спящем») режиме.
Поэтому ищем красный провод (маркируется ACC) у автомагнитолы и скручиваем его вместе с жёлтым проводом +12V. Штатно красный провод подключается к замку зажигания авто.
Как только водитель замыкает ключом зажигания электрическую цепь, автомагнитола автоматически переходит из спящего режима в рабочий – включается подсветка дисплея автомагнитолы. При этом красный провод через замок зажигания закорачивается на плюс +12V. Мы же это делаем, принудительно соединяя жёлтый (+12V) и красный провод.
При этом автомагнитола будет включатся сразу же при подаче напряжения.
Отличие компьютерных блоков питания формата AT от ATX.
Компьютерные блоки формата AT не имеют дежурного блока питания +5 (Standby) и выходных напряжений 3,3V. Поэтому при включении такого блока на его выходах +12V, +5V, -12V, -5V напряжение появляется сразу.
У блоков питания формата ATX есть дежурный источник питания на +5VSB (Standby). Он работает всегда, пока блок питания подключен к сети 220V. Чтобы на выходных каналах появились напряжения +12V, -12V, +5V, -5V, +3,3V нужно на главном выходном разъёме замкнуть зелёный и чёрный провод.
Если вы хотите, чтобы выходные напряжения появлялись сразу после включения БП, то можно установить перемычку между зелёным (Power ON) и чёрным проводом. При этом блок питания будет выходить из «спящего» режима сразу после подачи на него напряжения сети 220V.
Восстановление компьютерного блока питания.
Для начала пробуем включить блок питания. В большинстве случае бывшие в употреблении (б/у или «бэушные») блоки питания от ПК, как правило, рабочие, но имеют некоторые дефекты (отсутствие некоторых выходных напряжений, пониженное напряжение на одном из каналов +12, -12, +5, -5 вольт и т.п.). Даже если блок питания запустился – при этом начнёт крутить вентилятор – стоит вскрыть корпус блока питания, выгрести из него всю пыль, открутить печатную плату и осмотреть контакты на предмет непропая. Если нужно — исправить дефекты.
Перед проведением любых работ необходимо отключать блок питания от сети 220V. Также после этого не помешает принудительно разрядить высоковольтные электролитические конденсаторы входного выпрямителя (220-470 мкФ. * 250V). Сделать это можно подключив на несколько секунд резистор на 100-200 кОм параллельно контактам конденсатора. Естественно, держать пальцами резистор не стоит — иначе можно получить лёгкий удар током.
Эта операция необходима потому, что остаточный электрический заряд конденсаторов опасен (в рабочем режиме на них 200V!). При случайном касании выводов конденсаторов можно получить лёгкий электрический удар. Явление весьма неприятное.
Особое внимание стоит обратить на состояние электролитических конденсаторов выходных выпрямителей. Если они вздуты, имеют разрыв засечки, то их нужно заменить новыми.
Более подробно об устройстве компьютерных блоков питания формата AT рассказано здесь.
Чтобы блок питания выглядел более солидно можно покрасить его аэрозольной краской-спреем (продаётся в любом магазине автозапчастей).
Главная » Секреты ремонта автомагнитол » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Источники питания постоянного тока
— Введение
Общие сведения об источниках питания постоянного тока:
блок-схема питания постоянного токаЭлектроэнергия почти исключительно генерируется, передается и распределяется в виде переменного тока из соображений экономии, но для работы большинства электронных устройств и схем требуется источник постоянного тока. Для этого можно использовать сухие элементы и батареи. Несомненно, они имеют преимущества портативности и отсутствия пульсаций, но их напряжение низкое, они требуют частой замены и дороги по сравнению с обычными источниками питания постоянного тока.
В наши дни почти все электронное оборудование включает схему, преобразующую переменный ток в постоянный. Часть оборудования, преобразующая переменный ток в постоянный, называется источником постоянного тока. Вообще на входе блока питания стоит силовой трансформатор. За ним следует выпрямитель (диодная схема), сглаживающий фильтр, а затем цепь регулятора напряжения .
На блок-схеме основной источник питания состоит из четырех элементов, а именно трансформатора , выпрямителя , выпрямителя , фильтра , и регулятора , вместе взятых.Выход источника питания постоянного тока используется для обеспечения постоянного напряжения постоянного тока на нагрузке. Кратко обозначим функции каждого из элементов источника постоянного тока.
Трансформатор используется для повышения или понижения (обычно для понижения) напряжения питания в соответствии с потребностями твердотельных электронных устройств и цепей, питаемых от источника постоянного тока. Он может обеспечить изоляцию от линии питания, что является важным соображением безопасности. Он также может включать внутреннее экранирование для предотвращения попадания нежелательного сигнала электрического шума в линии электропередачи в источник питания и, возможно, нарушения нагрузки.
Что такое вообще выпрямитель?
Выпрямитель — это устройство, которое преобразует синусоидальное переменное напряжение в положительное или отрицательное пульсирующее постоянное напряжение. Диод P-N перехода, который проводит при прямом смещении и практически не проводит при обратном смещении, может использоваться для выпрямления , то есть для преобразования переменного тока в постоянный. Для выпрямителя обычно требуется один, два или четыре диода. Выпрямители могут быть либо однополупериодными выпрямителями , либо двухполупериодными выпрямителями ( с центральным отводом или мостовыми ).
Выходное напряжение схемы выпрямителя имеет пульсирующий характер, то есть оно содержит нежелательные составляющие переменного тока (составляющие частоты питания f и ее гармоники) наряду с составляющей постоянного тока. Для большинства целей электроснабжения требуется постоянное постоянное напряжение, отличное от напряжения выпрямителя. Для уменьшения составляющих переменного тока из выходного напряжения выпрямителя требуется схема фильтра .
Таким образом, фильтр — это устройство, которое пропускает постоянную составляющую на нагрузку и блокирует переменную составляющую переменного тока на выходе выпрямителя.Фильтр обычно состоит из реактивных элементов схемы I, таких как конденсаторы и / или катушки индуктивности и резисторы. Величина выходного постоянного напряжения может изменяться в зависимости от изменения входного переменного напряжения или величины тока нагрузки. Таким образом, на выходе комбинации фильтров выпрямителя требуется стабилизатор напряжения, чтобы обеспечить почти постоянное напряжение на выходе регулятора. Стабилизатор напряжения может быть построен из стабилитрона и / или дискретных транзисторов, и / или интегральных схем (ИС).Его основная функция — поддерживать постоянное выходное напряжение постоянного тока. Однако он также отклоняет любые пульсации переменного напряжения, которые не удаляются фильтром. Регулятор может также включать в себя защитные устройства, такие как защита от короткого замыкания, ограничение тока, тепловое отключение или защита от перенапряжения.
.Как работают блоки питания | ОРЕЛ
Блоки питаниясоставляют основу всех наших электронных устройств и обеспечивают единообразную схему работы там, где это больше всего необходимо. В современной электронике, такой как компьютеры и другие чувствительные к данным устройства, питание должно работать безупречно, а единичный отказ может означать потерю работы и данных. Но, как разработчики электроники, мы обычно оставляем наши соображения по поводу источников питания на потом, часто беря заранее подготовленный блок схемы, который, как мы знаем, уже работает.В конце концов, нам просто нужен выход 5 В, верно? Оказывается, под капотом творится еще много всего.
Источники питания от 10000 футов
Большинство источников питания получают питание от сети переменного тока и преобразуют его в постоянный ток, пригодный для использования в электронных устройствах. Во время этого процесса источник питания выполняет несколько ролей, в том числе:
- Преобразование переменного тока из сети в устойчивый постоянный ток
- Предотвращение воздействия переменного тока на выход источника постоянного тока
- Поддержание постоянного выходного напряжения независимо от изменений входного напряжения
Чтобы осуществить все это преобразование, типичный источник питания будет использовать несколько общих компонентов, включая трансформатор, выпрямитель, фильтр и регулятор.
Процесс преобразования переменного тока в постоянный начинается с переменного тока, который возникает в розетке в виде синусоидальной волны. Этот сигнал переменного тока колеблется между отрицательным и положительным напряжением до шестидесяти раз в секунду.
Синусоидальная форма сигнала переменного тока. (Источник изображения)
Напряжение переменного тока сначала понижается трансформатором, чтобы удовлетворить требованиям напряжения источника питания. После понижения напряжения выпрямитель преобразует синусоидальную форму волны переменного тока в набор положительных провалов и пиков.
Выпрямление удаляет отрицательную сторону сигнала переменного тока, оставляя только положительный выход. (Источник изображения)
На этом этапе все еще есть колебания в форме волны переменного тока, поэтому для сглаживания переменного напряжения в пригодный для использования источник постоянного тока используется фильтр.
Применение фильтра с емкостным конденсатором устраняет агрессивные пики и впадины в нашей форме волны. (Источник изображения)
Теперь, когда переменный ток преобразован в пригодный для использования постоянный ток, некоторые источники питания будут дополнительно устранять любые пульсации в форме волны с помощью регулятора.Этот регулятор будет обеспечивать стабильный выход постоянного тока независимо от изменений входного переменного напряжения.
Это краткий обзор процесса. Независимо от того, какой блок питания вы смотрите, в нем всегда будет как минимум три основных компонента — трансформатор, выпрямитель и фильтр. Регуляторы могут использоваться или не использоваться в зависимости от того, является ли источник питания нерегулируемым или регулируемым (подробнее об этом позже).
Детали блока питания
Трансформатор
В качестве первой линии защиты трансформатор выполняет работу по понижению входящего переменного тока от сети до уровня напряжения, с которым может справиться нагрузка источника питания.Трансформаторы также могут повышать напряжение, но в этой статье мы сосредоточимся на тех, которые понижают напряжение для низковольтных электронных устройств постоянного тока.
Внутри трансформатора находятся две обмотки катушки, физически отделенные друг от друга. Первая обмотка принимает переменный ток от сети, а затем электромагнитно соединяется со второй обмоткой, чтобы провести необходимое переменное напряжение во вторичной обмотке. Сохраняя эти две обмотки физически разделенными, трансформатор может изолировать напряжение сети переменного тока от выхода цепи питания.
Две физически разделенные катушки в трансформаторе проводят через электромагнитную связь. (Источник изображения)
Выпрямитель
Когда переменный ток понижается трансформатором, задача выпрямителя — преобразовать форму волны переменного тока в необработанный формат постоянного тока. Это достигается одним или несколькими диодами в полуволновой, полноволновой или мостовой конфигурации.
Полуволновое выпрямление
В этой конфигурации один выпрямительный диод используется для извлечения постоянного напряжения из половины цикла формы сигнала переменного тока.Это оставляет блоку питания половину выходного напряжения, которое он мог бы получить от полной формы волны переменного тока при Vpk x 0,318. Полуволновая конфигурация — это самая дешевая конфигурация для проектирования, она идеальна для не требовательного использования энергии и обычно оставляет наибольшие колебания выходного напряжения.
Полуволновое выпрямление в цепи и форме выходного сигнала. (Источник изображения)
Полноволновое выпрямление
В этой конфигурации два выпрямительных диода используются для выделения двух полупериодов входящего сигнала переменного тока.Этот процесс обеспечит удвоение выходного напряжения полуволнового выпрямления при Vpk x 0,637. Хотя эта конфигурация более дорогая в разработке, чем полуволновая, поскольку для нее требуется трансформатор с центральным отводом, она имеет дополнительное преимущество в виде улучшенного сглаживания пульсаций переменного тока.
Полноволновое выпрямление в цепи и форме выходного сигнала. (Источник изображения)
Ректификация моста
В этой конфигурации используются четыре диода, расположенных в виде моста для достижения полноволнового выпрямления без использования трансформатора с центральным отводом.Это обеспечит то же выходное напряжение, что и Full Wave при Vpk x 0,637 с диодами, для которых требуется только половина их обратного напряжения пробоя. В течение каждого полупериода два противоположных диода проводят ток, что обеспечивает полную форму волны переменного тока в конце полного цикла.
Мостовое выпрямление в цепи и форме выходного сигнала, как для полной волны. (Источник изображения)
Фильтр
Теперь, когда у нас преобразовано напряжение переменного тока, задача фильтра устраняет любые пульсации переменного тока в выходном напряжении, оставляя плавное постоянное напряжение.Зачем устранять рябь? Если они попадут на выход источника питания, они могут повредить нагрузку и потенциально разрушить всю вашу схему. В фильтрах используются два основных компонента: накопительный конденсатор и фильтр нижних частот.
Резервуарный конденсатор
Электролитический конденсатор большой емкости используется для временного хранения выходного тока, подаваемого выпрямительным диодом. При зарядке этот конденсатор сможет обеспечивать выходной постоянный ток в промежутках времени, когда выпрямительный диод не проводит.Это позволяет источнику питания поддерживать стабильный выход постоянного тока на протяжении циклов включения / выключения источника питания.
Здесь вы можете увидеть разницу в выходном сигнале с крышкой резервуара и без нее. (Источник изображения)
Фильтр низких частот
Вы можете сделать схему источника питания только с емкостным конденсатором, но добавление фильтра нижних частот дополнительно устраняет пульсации переменного тока, которые проходят через емкостной конденсатор. В большинстве базовых источников питания вы не найдете фильтров нижних частот, поскольку для них требуются дорогие индукторы с ламинированным или тороидальным сердечником.Однако в современной электронике с импульсным источником питания вы обнаружите, что фильтры нижних частот используются для устранения пульсаций переменного тока на более высоких частотах.
При добавлении в цепь питания емкостного конденсатора и фильтра нижних частот можно удалить более 95% пульсаций переменного тока. Это позволит вам поддерживать стабильное и чистое выходное напряжение, соответствующее пику исходной входной волны переменного тока.
Регулятор
В регулируемых источниках питания будет добавлен регулятор для дальнейшего сглаживания постоянного напряжения и обеспечения стабильного выходного сигнала независимо от изменений входных уровней.Это улучшенное регулирование также увеличивает сложность и стоимость питания схемы. Вы найдете регуляторы в двух различных конфигурациях, в виде шунтирующего регулятора или последовательного регулятора.
Шунтирующий регулятор
В этой конфигурации регулятор подключается параллельно нагрузке, что обеспечивает постоянное протекание тока через регулятор до попадания в нагрузку. Если ток нагрузки увеличивается или уменьшается, шунтирующий регулятор будет либо уменьшать, либо увеличивать свой ток, чтобы поддерживать постоянное напряжение и ток питания.
Шунтовые регуляторы подключаются параллельно нагрузке. (Источник изображения)
Регулятор серииВ этой конфигурации последовательный регулятор подключен последовательно с нагрузкой, которая обеспечивает переменное сопротивление. Этот регулятор будет последовательно измерять входящее напряжение нагрузки, используя систему отрицательной обратной связи. Если образец напряжения повышается или понижается, то последовательный регулятор либо понижает, либо увеличивает свое сопротивление, позволяя большему или меньшему току проходить через нагрузку.
Регуляторы серии добавляют переменное сопротивление к управляющему току. (Источник изображения)
Типы источников питания
В типовых источниках питания переменного и постоянного тока используются некоторые или все перечисленные выше компоненты в схемах в качестве нерегулируемого или регулируемого источника питания. Тип источника питания, который вы используете в своем электронном проекте, зависит от уникальных требований вашего дизайна.
Нерегулируемые блоки питания
Эти источники питания не имеют регулятора напряжения и выдают только заданное напряжение при максимальном выходном токе.Здесь выход постоянного напряжения связан с внутренним трансформатором напряжения, и выходное напряжение будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от токового выхода нагрузки. Эти источники питания известны своей прочностью и недорого, но не обеспечивают достаточной точности для чувствительных к мощности электронных устройств.
Нерегулируемые блоки питания содержат все стандартные компоненты, кроме регулятора.
Регулируемые блоки питания
Стабилизированные источники питания включают в себя все основные компоненты нерегулируемого источника питания с добавлением регулятора напряжения.Следует отметить три конфигурации блока питания регулятора:
Линейный источник питания . В этой конфигурации используется полупроводниковый транзистор или полевой транзистор для управления выходными напряжениями в определенном диапазоне. Хотя эти блоки питания не самые эффективные и выделяют много тепла, они известны своей надежностью, минимальным электрическим шумом и широкой коммерческой доступностью.
Типовая схема линейного источника питания. (Источник изображения)
Импульсный источник питания .В этой конфигурации используется полупроводниковый транзистор или полевой транзистор, который включается / выключается для подачи напряжения на выходной накопительный конденсатор. Режимы переключения обычно меньше и легче, чем линейные источники питания, предлагают широкий диапазон выходных сигналов и более эффективны. Однако они требуют сложной схемы, генерируют больше шума и требуют подавления помех для своих высокочастотных операций.
Здесь мы видим добавленную сложность в схеме переключения режимов. (Источник изображения)
Батарейный блок питания .Эта конфигурация действует как накопитель энергии и обеспечивает постоянный поток постоянного тока на электронное устройство. По сравнению с линейными и импульсными источниками питания, батареи являются наименее эффективным методом питания устройств, и их также трудно сопоставить с правильным напряжением в нагрузке. Тем не менее, батареи имеют то преимущество, что они служат источником питания, когда сеть переменного тока недоступна, и не создают электрических помех.
При выборе источника питания для вашего следующего проекта электроники, вот следующие преимущества и недостатки для нерегулируемых и регулируемых источников питания:
| Нерегулируемый | Регулируемый |
Преимущества:
Недостатки
| Преимущества
Недостатки
|
При выборе между линейным, импульсным или аккумуляторным блоком питания учитывайте следующее:
| Регулируемые блоки питания | ||
| Линейный | Режим переключения | Аккумулятор |
Преимущества
Недостатки
| Преимущества
Недостатки
| Преимущества
Недостатки
|
Технические характеристики блока питания, о которых необходимо знать
Выбирая готовую схему источника питания вместо того, чтобы разрабатывать свою собственную, необходимо знать несколько спецификаций.К ним относятся:
- Выходной ток . Это максимальный ток, который блок питания может подавать на нагрузку.
- Регулятор нагрузки . Это определяет, насколько хорошо регулятор может поддерживать постоянный выходной сигнал при изменении тока нагрузки, обычно измеряемого в милливольтах (мВ) или максимальном выходном напряжении.
- Шум и пульсация . Они измеряют нежелательные электронные помехи и колебания напряжения в результате преобразования переменного тока в постоянный, обычно измеряемые в размахе напряжения для импульсных источников питания.
- Защита от перегрузки . Это функция безопасности, которая отключит источник питания в случае короткого замыкания или перегрузки по току.
- КПД . Это соотношение мощности, преобразованной из сети переменного тока в постоянный. Высокоэффективные системы, такие как импульсные блоки питания, могут достичь 80% -ного КПД, снизить нагрев и сэкономить энергию.
Последовательное преобразование
Блоки питанияобеспечивают стабильную основу питания всех наших электронных устройств, будь то ваш компьютер, смартфон или телевизор, этот список можно продолжать.Независимо от того, какой тип источника питания вы используете или разрабатываете, все они включают в себя несколько основных компонентов для преобразования сети переменного тока в постоянный постоянный ток (DC). Трансформатор сначала понижает напряжение, которое затем выпрямляется в необработанный формат постоянного тока. Затем он фильтруется и регулируется, чтобы обеспечить плавное постоянное напряжение для стабильного выхода. При разработке собственной схемы источника питания рассчитывайте использовать эти основные компоненты вместе с уникальными характеристиками мощности для вашей конструкции, чтобы обеспечить постоянный выход постоянного тока в любое время суток.
Нужен разъем питания для вашего будущего проекта по разработке электроники? У нас есть масса бесплатных библиотек! Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!
.Блок питанияОбзор электроники »Примечания по электронике
— обзор основ электроники в цепях питания, с подробным описанием строительных блоков, используемых в источниках питания, и используемых методов.
Пособие по схемам источника питания и руководство Включает:
Обзор электроники источника питания
Линейный источник питания
Импульсный источник питания Защита от перенапряжения
Характеристики блока питания
Цифровая мощность
Шина управления питанием: PMbus
Бесперебойный источник питания
Источники питания — важный элемент во многих элементах электронного оборудования.Некоторые из них работают от батарей, другие нуждаются в источниках питания от сети, а электронная схема и конструкция источника питания имеют первостепенное значение для успешной работы всего оборудования.
Электронные схемы блока питания можно разделить на несколько секций или строительных блоков. Каждый из них важен для работы блока питания в целом, но каждая секция электроники блока питания должна удовлетворительно выполнять свою функцию для успешной работы всего блока.
ВНИМАНИЕ !: Многие источники питания содержат сетевое или линейное напряжение, которое может быть опасным. При работе с этими цепями необходимо соблюдать особую осторожность, поскольку поражение электрическим током может быть смертельным. Только квалифицированный персонал должен иметь дело с внутренней схемой электронных схем источника питания.
Типы блоков питания электроники
Можно использовать три основных типа источников питания. У каждого есть свои преимущества и недостатки, и поэтому каждый из них используется в немного разных обстоятельствах.
Три основных типа блоков питания электроники:
- Выпрямленный и сглаженный источник питания: Эти источники питания для электроники являются простейшими типами и обычно используются для некритических приложений, где производительность не является большой проблемой. Этот тип источника питания широко использовался в оборудовании с термоэмиссионным клапаном или вакуумной трубкой, поскольку регулировать подачу было не так просто, и часто требования были не столь критичными.
- Линейно-регулируемый источник питания: Этот источник питания для электроники обеспечивает очень высокий уровень производительности.Однако тот факт, что в нем используется последовательный регулирующий элемент, означает, что он может быть сравнительно неэффективным, рассеивая значительную часть входной мощности в виде тепла. Тем не менее, эти источники питания могут обеспечивать очень высокий уровень регулирования с низкими значениями пульсации и т. Д. . . . . Узнайте больше о линейных источниках питания .
- Импульсный источник питания: В этой форме источника питания электронные схемы используют коммутационную технологию для регулирования выхода.Хотя на выходе присутствуют пики, они предлагают очень высокий уровень эффективности, и в связи с этим они могут содержаться в гораздо меньших корпусах, чем их линейные эквиваленты. . . . . Подробнее о импульсных источниках питания , SMPS.
Различные типы источников питания используются для разных типов приложений в зависимости от их преимуществ. Как таковые, все они широко используются, но в разных областях электроники.
Каждый тип строительного блока и источника питания более подробно описан на других страницах этого веб-сайта.Ссылки на эти страницы можно найти в левой части страницы под главным меню в разделе «Похожие статьи».
Основные блоки электроники блока питания
Источник питания можно разделить на несколько элементов, каждый из которых выполняет функцию в рамках общего источника питания. Естественно, эти области могут быть довольно произвольными и могут незначительно отличаться в зависимости от фактической конструкции источника питания, но их можно предъявить в суд в качестве приблизительного общего руководства.
- Фильтрация входной мощности: В некоторых случаях необходимо убедиться, что выбросы от линии питания не попадают в источник питания, и что шум, который может создаваться источником питания, не проникает в линии питания.Для достижения этой схемы на входе в блок питания помещается схема удаления шума и ограничения воздействия падающих импульсов. Во многих случаях любая фильтрация на этом этапе минимальна, хотя для специализированных источников питания могут использоваться более сложные схемы.
- Входной трансформатор: Если используется источник питания с сетевым / линейным напряжением 110 или 240 В переменного тока, то на входе обычно есть трансформатор для преобразования входящего линейного напряжения до уровня, необходимого для конструкции источника питания.
- Выпрямитель: Необходимо изменить форму волны входящего переменного тока на форму волны постоянного тока. Это достигается с помощью выпрямительной схемы переменного тока. Можно использовать два типа выпрямительных схем — двухполупериодные и полуволновые. Они эффективно блокируют часть сигнала в одном смысле и пропускают часть сигнала в другом смысле.
Выпрямительное действие диода
Примечание по схемам диодного выпрямителя:
Диодные выпрямительные схемыиспользуются во многих областях, от источников питания до радиочастотной демодуляции.В схемах диодного выпрямителя используется способность диода пропускать ток только в одном направлении. Есть несколько разновидностей от полуволнового до двухполупериодного, мостовые выпрямители, пиковые детекторы и многое другое.
Подробнее о Цепи диодного выпрямителя
- Сглаживание выпрямителя: Выходной сигнал схемы выпрямителя переменного тока состоит из формы волны, изменяющейся от нуля вольт до 1.В 414 раз больше действующего значения входного напряжения (за вычетом потерь, вносимых выпрямителем). Для того, чтобы это могло использоваться электронными схемами, его нужно сгладить. Это достигается с помощью конденсатора. Он будет заряжаться в течение части цикла, а затем, когда напряжение упадет, он будет подавать ток в цепь, снова заряжаясь при повышении напряжения. . . . . . Подробнее о схемах сглаживания конденсаторов .
- Регулировка: Даже после того, как выпрямленное напряжение было сглажено, остаточный фон все еще может быть значительным.Кроме того, напряжение будет изменяться при потреблении различных уровней тока. Чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение от источника питания с небольшим остаточным гудением и шумом, требуется схема регулятора напряжения. Регуляторы могут обеспечивать стабильное напряжение на заданном или переменном уровне в зависимости от требований. Для доведения выходного напряжения до необходимого уровня можно использовать как линейные методы, так и методы переключения.
- Защита от перенапряжения: В случае выхода из строя регулятора при некоторых обстоятельствах выходное напряжение источника питания может вырасти до уровня, который может повредить схему, на которую подается питание.Чтобы предотвратить это явление, можно использовать схему защиты от перенапряжения. Этот элемент схемы определяет уровень выходного напряжения, и если он начинает подниматься выше допустимых пределов, он срабатывает, отключая питание от регулятора и обычно ограничивая выходное напряжение регулятора до нуля вольт, тем самым защищая оставшуюся схему от повреждения.
Не все из этих строительных блоков электроники блока питания используются в каждом блоке питания. Большинство из них будет иметь трансформатор, сглаживание и регулятор, но другие элементы могут быть включены или не включены в зависимости от спецификации.
Характеристики блока питания
При покупке или выборе блока питания необходимо ознакомиться со спецификациями и понять, что они означают. Все, от номинальных значений напряжения и тока до пульсации, регулирования нагрузки, регулирования входного напряжения и т. Д.
. . . . Узнать больше о Технические характеристики и параметры источника питания
Источники питания, просто сглаженные, регулируемые с помощью линейного или импульсного регулятора, широко используются.Подход с импульсным регулятором используется наиболее широко, особенно в компьютерах и очень многих других элементах электронного оборудования. Для этой функции доступно множество ИС, они легкие, эффективные и очень экономичные.
Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей
Схемы операционных усилителей
Цепи питания
Конструкция транзистора
Транзистор Дарлингтона
Транзисторные схемы
Схемы на полевых транзисторах
Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы».. .
SMPS: сравнение и выбор
Что такое топология блока питания? Цепи импульсного источника питания ( SMPS ) содержат сети индукторов и конденсаторов накопителя энергии, а также транзисторов и выпрямителей для управления мощностью. Их конкретная конфигурация называется топологией . Несмотря на то, что существует большое разнообразие топологий преобразователей, в практическом проектировании источников питания используется лишь около десятка базовых. Их можно разделить на два основных семейства: buck и flyback в зависимости от метода работы.В семействе понижающих преобразователей энергия передается от входа к нагрузке во время цикла проводимости переключающего транзистора. В семействе с обратным ходом энергия накапливается во «включенном» состоянии переключателя и подается на выход во «выключенном» состоянии. Любая практическая схема относится к одной из этих двух конфигураций или их комбинации. Примерами понижающего типа являются прямые и мостовые преобразователи. Примерами типа обратного хода (помимо обратного хода с изоляцией от трансформатора) являются повышающие и понижающие регуляторы.Полный автономный блок питания обычно содержит несколько ступеней преобразования. Обычно он состоит из секции выпрямителя, за которой следует повышающий PFC и один или несколько нижестоящих преобразователей постоянного тока в постоянный. Каждый из этих каскадов обычно управляется отдельной ИС контроллера, хотя существуют и комбинированные ИС PFC-PWM. В таблице ниже приведены и сравниваются электрические характеристики и характеристики основных схем одноступенчатого импульсного регулятора. За этой таблицей следует руководство по выбору регуляторов постоянного тока.
РАССМОТРЕНИЕ ВЫБОРА ТОПОЛОГИИ
.Не существует единой топологии, которая лучше всего подходит для всех приложений. Правильная топология импульсного источника питания для данного приложения должна быть выбрана на основе конкретных требований к конструкции источника питания, включая стоимость, размер, временные факторы и ожидаемый объем производства. Например, для небольших проектов инженерные расходы могут быть более важными, чем стоимость спецификации. В этом случае вы можете выбрать простой подход, основанный на учебнике, в котором вы наиболее опытны.Хорошо выполненный тривиальный дизайн лучше, чем плохо выполненный «навороченный». Конечно, хотя базовая конструкция может быть простой, соблюдение всех нормативных требований по безопасности и электромагнитной совместимости может оказаться задачей, требующей очень много времени. Для крупносерийного производства вам нужно приложить дополнительные инженерные усилия для разработки новых решений, минимизируя стоимость компонентов и сборку. Когда функциональные требования довольно условны, уровень мощности обычно является основным фактором, определяющим выбор топологии.В качестве иллюстрации в приведенной ниже таблице показаны конфигурации, которые я обычно предпочитаю для нижестоящего преобразователя постоянного тока в схему переключения питания в автономном режиме в зависимости от уровня его выходной мощности. Это руководство по выбору предназначено для источников питания с выходным напряжением ниже 60 В, работающих на линии постоянного тока от 120 до 400 В (которые являются типичными уровнями для выпрямленного входного линейного напряжения переменного тока или выходного сигнала повышения PFC). На уровнях мощности выше 3000 Вт я бы подумал об использовании нескольких преобразователей с чередованием для распределения рассеивания тепла.Обратите внимание, что вся информация здесь, конечно, является лишь общим руководством, основанным на личном мнении автора. .
