Ця стаття призначена для людей, які швидко можуть відрізнити транзистор від діода, знають для чого потрібен паяльник і за який бік його тримати, та й нарешті дійшли до розуміння, що без лабораторного блоку живлення їхнє життя більше не має сенсу.

Цю схему нам надіслала людина під ніком: Loogin.

Всі зображення зменшено у розмірі, для перегляду в повному розмірі клацніть лівою клавішою мишки на зображення

Тут я постараюся максимально докладно - крок за кроком розповісти, як це зробити з мінімальними витратами. Напевно, у кожного після апгрейдів домашнього заліза валяється під ногами як мінімум один БП. Звичайно, дещо доведеться докупити, але ці жертви будуть невеликими і швидше за все виправдані кінцевим результатом – це, як правило, близько 22В і 14А стельових. Особисто я вклався у $10. Звичайно, якщо збирати все з «нульової» позиції, то треба бути готовим викласти ще близько $10-15 для покупки самого БП, проводів, потенціометрів, ручок та інших розсипів. Але, зазвичай – такого мотлоху у всіх навалом. Є ще нюанс – трохи доведеться попрацювати руками, тому вони повинні бути «без усунення» J і щось подібне може і у Вас вийти:

Для початку потрібно будь-якими способами роздобути непотрібний, але справний БП АТХ потужністю >250W. Одна з найпопулярніших схем – це Power Master FA-5-2:

Детальну послідовність дій я опишу саме для цієї схеми, але вони справедливі і для інших варіантів.
Отже, на першому етапі потрібно підготувати БП-донор:

1. Видаляємо діод D29 (можна просто одну ногу підняти)
2. Видаляємо перемичку J13, знаходимо у схемі та на платі (можна кусачками)
3. Перемичка PS ON на землю має стояти.
4. Включаємо ПБ тільки на короткий час, так як напруга на входах буде максимальна (приблизно 20-24В).

Не забуваймо про вихідні електроліти, розраховані на 16В. Можливо, вони трохи нагріються. Враховуючи, що вони швидше за все набряклі, їх все одно доведеться відправити в болото, не шкода. Провід приберіть, вони заважають, а використовуватимуться тільки GND і +12В їх потім припаяєте назад.

5. Видаляємо 3.3х вольтову частину: R32, Q5, R35, R34, IC2, C22, C21:

6. Видаляємо 5В: складання шоттки HS2, C17, C18, R28, можна і "типу дросель" L5
7. Видаляємо -12В -5В: D13-D16, D17, C20, R30, C19, R29

8. Змінюємо погані: замінити С11, С12 (бажано на велику ємність С11 – 1000uF, C12 – 470uF)
9. Змінюємо невідповідні компоненти: С16 (бажано на 3300uF х 35V як у мене, ну хоча б 2200uF x 35V обов'язково!) і резистор R27 раджу його замінити більш потужним, наприклад 2Вт і опір взяти 360-560 Ом.

Дивимося на мою плату і повторюємо:

10. Прибираємо все з ніг TL494 1,2,3 для цього видаляємо резистори: R49-51 (звільняємо 1 ногу), R52-54 (... 2 ногу), С26, J11 (... 3 ногу)
11. Не знаю чому, але R38 у мене був перерубаний кимось J рекомендую Вам його теж перерубати. Він бере участь у зворотному зв'язку за напругою і стоїть паралельно R37-му. Власне R37 також можна перерубати.

12. відокремлюємо 15 і 16 ноги мікросхеми від "всіх інших": для цього робимо 3 прорізи існуючих доріжок а до 14 нозі відновлюємо зв'язок чорною перемичкою, як показано на моєму фото.

13. Тепер підпаюємо шлейф для плати регулятора в точки згідно зі схемою, я використав отвори від випаяних резисторів, але до 14-ї та 15-ої довелося здерти лак і просвердлити отвори, на фото вгорі.
14. Жила шлайфу №7 (живлення регулятора) можна взяти від живлення +17В ТЛ-ки, у районі перемички, точніше від неї J10. Просвердлити отвір у стежку, розчистити лак і туди! Свердлити краще з боку друку.

Це все було, як кажуть: «мінімальне доопрацювання», щоб заощадити час. Якщо час не критичний, то можна просто привести схему в такий стан:

Ще я порадив би поміняти високовольтні кондери на вході (С1, С2) Вони маленької ємності і напевно вже неабияк підсохли. Туди нормально стануть 680uF x 200V. Плюс непогано дросель групової стабілізації L3 трохи переробити, або використовувати 5-ти вольтні обмотки, з'єднавши їх послідовно, або взагалі прибрати все і намотати близько 30 витків новим емальпроводом загальним перерізом 3-4мм 2 .

Для живлення вентилятора потрібно підготувати йому 12В. Я викрутився таким чином: Там, де раніше стояв польовий транзистор для формування 3,3В, можна «поселити» 12-ти вольтну КРЕН-ку (КРЕН8Б або 7812 імпортний аналог). Звичайно, там без різання доріжок і добавки проводів не обійтися. Зрештою вийшло взагалі навіть і «нічого»:

На фото видно, як все гармонійно вжилося в новій якості, навіть роз'єм вентилятора добре змістився і перемотаний дросель вийшов досить хороший.

Тепер регулятор. Щоб спростити завдання з різними там шунтами, робимо так: купуємо готові амперметр і вольтметр у Китаї, або на місцевому ринку (напевно, там їх можна знайти у перекупників). Можна придбати суміщений. Але, треба не забувати, що стеля струмом у них 10A! Тому у схемі регулятора доведеться обмежувати граничний струм на цій позначці. Тут я опишу варіант для окремих приладів без регулювання струму з обмеженням максимум 10A. Схема регулятора:

Щоб зробити регулювання обмеження струму, треба замість R7 і R8 поставити змінний резистор 10кОм, як R9. Тоді можна буде використати всемерялку. Також варто звернути увагу на R5. В даному випадку його опір 5,6 кім, тому що у нашого амперметра шунт 50mΩ. Для інших варіантів R5=280/R шунт. Оскільки ми взяли вольтметр один з найдешевших, тому його треба трохи доопрацювати, щоб він міг вимірювати напруги від 0В, а не від 4,5В як це зробив виробник. Вся переробка полягає у розділенні ланцюгів живлення та вимірювання за допомогою видалення діода D1. Туди впаюємо провід - це і є V харчування. Частина, що вимірюється, залишилася без змін.

Плата регулятора з розташуванням елементів показана нижче. Зображення для лазерно-прасного методу виготовлення йде окремим файлом Regulator.bmp з роздільною здатністю 300dpi. Також в архіві є файли для редагування в EAGLE. Останню оф. Версію можна завантажити тут: www.cadsoftusa.com. В інтернеті є багато інформації про цього редактора.

Потім прикручуємо готову плату біля стелі корпусу через ізолюючі проставки, наприклад, нарізані з відпрацьованої палички чупа-чупса висотою по 5-6 мм. Ну і не забути зробити попередньо всі необхідні вирізи для вимірювальних та інших приладів.

Попередньо збираємо та тестуємо під навантаженням:

Саме дивимося на відповідність показань різних китайських девайсів. А нижче вже із «нормальним» навантаженням. Це автомобільна лампа головного світла. Як видно - майже 75Вт є. При цьому не забуваємо засунути туди осцилограф і побачити пульсації близько 50мВ. Якщо буде більше, то згадуємо про «великі» електроліти по високій стороні ємністю по 220uF і відразу забуваємо після заміни на нормальні ємністю 680uF наприклад.

У принципі на цьому можна і зупинитися, але щоб надати більш приємного вигляду приладу, ну щоб він не виглядав саморобкою на 100%, ми робимо наступне: виходимо зі свого барлогу, піднімаємося на поверх вище і з перших дверей знімаємо марну табличку.

Як бачимо, до нас тут хтось уже побував

Загалом по тихому робимо це брудне діло і починаємо працювати напилками різних фасонів і паралельно освоювати AutoCad.

Потім на наждаку заточуємо шматочок тричетвертної труби і з досить м'якої гуми потрібної товщини вирубуємо і суперклеєм ліпимо ніжки.

У результаті отримуємо досить пристойний прилад:

Слід зазначити кілька моментів. Найголовніше – це не забувати, що GND блоку живлення та вихідного ланцюга не повинні бути пов'язанітому потрібно виключити зв'язок між корпусом і GND БП. Для зручності бажано винести запобіжник як на моєму фото. Ну і постаратися максимально відновити елементи вхідного фільтра, що відсутні, їх швидше за все немає взагалі у вихідника.

Ось ще пара варіантів подібних приладів:

Зліва 2х поверховий корпус ATX з всемірялкою, а праворуч сильно перероблений старий корпус AT від комп'ютера.

Перше застосування/досвід: Отримання пального за допомогою електролізу.
Знадобляться 2 шматки фольги складених і скручених разом із паперовим рушником або серветкою. Все це опускається в склянку із солоною водою та засобом утворює піну. До шматочків фольги підводимо напругу від блоку живлення, і ми відразу починає вироблятися горючий газ.
До речі цей експеримент і наступні варто проводити при хорошій вентиляції, так як не всі пари, що виробляються, і гази нешкідливі.

Друге застосування/досвід: Лампочка з графіту
Наступний експеримент думаю, бачили багато хто, якщо подати напругу на графітовий стрижень від олівця, то він розігрівається настільки, що починає випромінювати світло. Правда працює така лампа недовго але якщо помістити його у вакуум то думаю вийде цілком робоча лампочка, багато перших ламп розжарювання мали вугільну нитку напевно і з графітової теж працюватиме =)

Третє застосування/досвід: Гальванотехніка
Для наступного експерименту знадобляться мідний купорос та лимонна кислота,
розчиняємо їх у дистильованій воді, далі поміщаємо в отриманий електроліт шматок міді, підключений до позитивного виведення блоку живлення, і металеву деталь, її підключимо до негативного полюса, виставимо невеликий струм і залишимо хвилин на 5. Наша деталь стала покрита тонким шаром міді, чим довше буде відбуватися процес, тим товстішим буде шар міді.

Четверте застосування/досвід: Металообробка
Візьмемо сталевий предмет і покриємо тонким шаром пластиліну, далі "прошкрябуємо" напис або картинку і з пластиліну формуємо ванну, заливаємо сольовий розчин.
Плюс від блоку живлення підключаємо до оброблюваної деталі, а мінус до металевого шурупа. При опусканні саморіза в соляний розчин електричний ланцюг замикається і
починається електрохімічна реакція внаслідок якого незахищений метал анода роз'їдається. Струм і напруга в цьому та попередніх експериментах вибирається індивідуально, чим більше ці величини, тим швидше протікають реакції. У такий спосіб можна зробити отвір навіть у дуже міцній сталі.

П'яте застосування/досвід: "Випалювач"
Просто беремо шматочок ніхромового дроту, згинаємо його і подаємо напругу, дріт буде нагріватися і можна його використовувати як випалювач по дереву або різак для пластику.

В ув'язненні:Маючи лабораторний блок живлення, можна робити багато корисних і марних речей все залежить від вашої фантазії!

Зробити блок живлення своїми руками має сенс не лише захопленому радіоаматору. Саморобний блок електроживлення (БП) створить зручності та заощадить чималу суму також у таких випадках:

• Для живлення низьковольтного електроінструменту, для економії ресурсу дорогої акумуляторної батареї (АКБ);
• Для електрифікації приміщень особливо небезпечних за ступенем ураження електрострумом: підвалів, гаражів, сараїв тощо. При живленні змінним струмом велика його величина в низьковольтній проводці здатна створити перешкоди побутовій техніці та електроніці;
• У дизайні та творчості для точного, безпечного та безвідходного різання нагрітим ніхромом пінопласту, поролону, легкоплавких пластиків;
• У світлодизайні – використання спеціальних БП дозволить продовжити життя світлодіодної стрічки та отримати стабільні світлові ефекти. Живлення підводних освітлювачів, та ін від побутової електромережі взагалі неприпустимо;
• Для заряджання телефонів, смартфонів, планшетів, ноутбуків далеко від стабільних джерел електроживлення;
• Для електроакупунктури;
• І багатьох інших, які не мають прямого відношення до електроніки, цілей.

Допустимі спрощення

Професійні БП розраховуються харчування навантаження будь-якого роду, зокрема. реактивною. Серед можливих споживачів – прецизійна апаратура. Задане напруження профі-БП має підтримувати з високою точністю невизначено довгий час, яке конструкція, захист і автоматика повинні допускати експлуатацію некваліфікованим персоналом у важких умовах, напр. біологами для живлення своїх приладів у теплиці чи експедиції.

Аматорський лабораторний блок живлення вільний від цих обмежень і тому може бути суттєво спрощений за збереження достатніх для власного вживання якісних показників. Далі шляхом також нескладних удосконалень з нього можна отримати БП спеціального призначення. Чим ми зараз і займемося.

Скорочення

1. КЗ – коротке замикання.
2. ХХ – холостий перебіг, тобто. раптове відключення навантаження (споживача) чи обрив у його ланцюга.
3. КСН – коефіцієнт стабілізації напруги. Він дорівнює відношенню зміни вхідної напруги (у % або разах) до такого ж вихідного при постійному струмі споживання. Напр. напруга мережі впала «на повну», з 245 до 185В. Щодо норми 220В це буде 27%. Якщо КРН БП дорівнює 100, вихідна напруга зміниться на 0,27%, що при його величині 12В дасть дрейф 0,033В. Для аматорської практики більш ніж прийнятно.
4. ІСН – джерело нестабілізованої первинної напруги. Це може бути трансформатор на залізі з випрямлячем або імпульсний інвертор напруги мережі (ІВН).
5. ІІН – працюють на підвищеній (8-100 кГц) частоті, що дозволяє використовувати легкі компактні трансформатори на фериті з обмотками з кількох десятків витків, але не позбавлені недоліків, див. нижче.
6. РЕ – регулюючий елемент стабілізатора напруги (СН). Підтримує на виході задану величину.
7. ІОН – джерело опорної напруги. Задає еталонне його значення, яким разом із сигналами зворотний зв'язок ОС пристрій управління УУ впливає на РЕ.
8. СНН - стабілізатор напруги безперервної дії; просто - "аналоговий".
9. ІДН – імпульсний стабілізатор напруги.
10. ДБЖ – імпульсний блок живлення.

Примітка: як СНН, так і ІДН можуть працювати як від ІСН промислової частоти з трансформатором на залозі, так і від ІВН.

Про комп'ютерні БП

ДБЖ компактні та економічні. А в коморі у багатьох валяється БП від старого комп'ютера, морально застарілий, але справний. Тож чи не можна пристосувати імпульсний блок живлення від комп'ютера для аматорських/робочих цілей? На жаль, комп'ютерний ДБЖ досить високо спеціалізований пристрій та можливості його застосування у побуті/на роботі дуже обмежені:

Використовувати ДБЖ, перероблений з комп'ютерного, звичайному любителю доцільно, мабуть, лише живлення електроінструменту; про це див. далі. Другий випадок – якщо любитель займається ремонтом ПК та/або створенням логічних схем. Але тоді він уже знає, як для цього пристосувати БП від комп'ютера:

1. Навантажити основні канали +5В та +12В (червоні та жовті дроти) ніхромовими спіральками на 10-15% номінального навантаження;
2. Зелений провід м'якого запуску (кнопкою слабку на передній панелі системника) pc on замкнути на загальний, тобто. на будь-який із чорних проводів;
3. Увімк/викл виробляти механічно, тумблером на задній панелі БП;
4. При механічному (залізному) I/O «дежурка», тобто. незалежне живлення USB портів +5В також вимикатиметься.

За справу!

Внаслідок недоліків ДБЖ, плюс їхня принципова і схемотехнічна складність, ми тільки наприкінці розглянемо пару таких, але простих і корисних, і поговоримо про методику ремонту ІВП. Основна частина матеріалу присвячена СНН і ИПН з трансформаторами промислової частоти. Вони дозволяють людині, яка тільки-но взяла в руки паяльник, побудувати БП дуже високої якості. А маючи його на господарстві, освоїти техніку «тонше» буде легше.

ІСН

Спочатку розглянемо ІСН. Імпульсні докладніше залишимо до розділу про ремонт, але у них із «залізними» є загальне: силовий трансформатор, випрямляч та фільтр придушення пульсацій. У комплексі вони можуть бути реалізовані по-різному за призначенням БП.

Поз. 1 на Мал. 1 - однонапівперіодний (1П) випрямляч. Падіння напруги на діоді найменше, прибл. 2в. Але пульсація випрямленого напруги – із частотою 50Гц і «рвана», тобто. з проміжками між імпульсами, тому конденсатор фільтра пульсацій Сф повинен бути в 4-6 разів більшої ємності, ніж у інших схемах. Використання силового трансформатора Тр потужністю – 50%, т.к. випрямляється всього 1 напівхвиля. З цієї причини в магнитопроводе Тр виникає перекіс магнітного потоку і його «бачить» як активну навантаження, бо як індуктивність. Тому 1П випрямлячі використовуються тільки на малу потужність і там, де по-іншому ніяк не можна, напр. в ІВН на блокінг-генераторах і з демпферним діодом, див.

Примітка: чому 2В, а не 0,7В, при яких відкривається p-nперехід у кремнії? Причина – наскрізний струм, про який див. далі.

Поз. 2 – 2-напівперіодний із середньою точкою (2ПС). Втрати на діодах такі самі, як і перед. випадку. Пульсація – 100 Гц суцільна, отже Сф необхідний найменший із потенційних. Використання Тр – 100% Нестача – подвоєна витрата міді на вторинну обмотку. За часів, коли випрямлячі робили на лампах-кенотронах, це мало значення, а тепер – визначальне. Тому 2ПС використовують у низьковольтних випрямлячах, переважно підвищеної частоти з діодами Шоттки в ДБЖ, проте принципових обмежень за потужністю 2ПС немає.

Поз. 3 - 2-напівперіодний бруківка, 2ПМ. Втрати на діодах – подвоєні проти поз. 1 і 2. Решта – як у 2ПС, але міді на вторинку потрібно майже вдвічі менше. Майже тому, що кілька витків доводиться доматувати, щоб компенсувати втрати на парі «зайвих» діодів. Найбільш уживана схема на напругу від 12В.

Поз. 3 – двополярний. "Міст" зображений умовно, як прийнято в принципових схемах (звикайте!), і повернутий на 90 градусів проти годинникової стрілки, але насправді це пара включених різнополярно 2ПС, як ясно видно далі на рис. 6. Витрата міді як у 2ПС, втрати на діодах як у 2ПМ, інше як у того й іншого. Будується переважно живлення аналогових пристроїв, потребують симетрії напруги: Hi-Fi УМЗЧ, ЦАП/АЦП та інших.

Поз. 4 – двополярний за схемою паралельного подвоєння. Дає без додаткових заходів підвищену симетрію напруги, т.к. асиметрію вторинної обмотки виключено. Використання Тр 100%, пульсації 100 Гц, але рвані, тому Сф необхідні подвоєної ємності. Втрати на діодах приблизно 2,7В з допомогою взаємного обміну наскрізними струмами, див. далі, і за потужності понад 15-20 Вт різко зростають. Будуються переважно як малопотужні допоміжні для незалежного живлення операційних підсилювачів (ОУ) та ін. малопотужних, але вимогливих до якості електроживлення аналогових вузлів.

Як вибрати трансформатор?

У ДБЖ вся схема найчастіше чітко прив'язана до типорозміру (точніше – до обсягу та площі поперечного перерізу Sс) трансформатора/трансформаторів, т.к. використання тонких процесів у фериті дозволяє спростити схему при більшій її надійності. Тут «якось по-своєму» зводиться до точного дотримання рекомендацій розробника.

Трансформатор на залозі вибирають з урахуванням особливостей СНН, або узгоджуються з ними за його розрахунку. Падіння напруги на РЕ Uре не треба брати менше 3В, інакше КРН різко впаде. При збільшенні Uре КСН дещо зростає, але набагато швидше зростає розсіювана РЕ потужність. Тому Uре беруть 4-6 В. До нього додаємо 2 (4) Втрат на діодах і падіння напруги на вторинній обмотці Тр U2; для діапазону потужностей 30-100 Вт і напруги 12-60 В беремо його 2,5В. U2 виникає переважно не на омічному опорі обмотки (воно у потужних трансформаторів взагалі мізерно мало), а внаслідок втрат на перемагнічування сердечника та створення поля розсіювання. Просто частина енергії мережі, «накачаной» первинної обмоткою в магнітопровід, випаровується у світовий простір, що і враховує величина U2.

Отже, ми нарахували, припустимо, для мостового випрямляча, 4+4+2,5 = 10,5В лишку. Додаємо його до необхідної вихідної напруги БП; нехай це буде 12В, і ділимо на 1,414, отримаємо 22,5 / 1,414 = 15,9 або 16В, це буде найменша допустима напруга вторинної обмотки. Якщо Тр фабричний, із типового ряду беремо 18В.

Тепер справа йде струм вторинки, який, природно, дорівнює максимальному струму навантаження. Нехай нам потрібне 3А; множимо на 18В, буде 54Вт. Ми отримали габаритну потужність Тр, Pг, а паспортну P знайдемо, поділивши Pг на ККД Тр η, що залежить від Pг:

• до 10Вт, η = 0,6.
• 10-20 Вт, η = 0,7.
• 20-40 Вт, η = 0,75.
• 40-60 Вт, η = 0,8.
• 60-80 Вт, η = 0,85.
• 80-120 Вт, η = 0,9.
• від 120 Вт, η = 0,95.

У нашому випадку P = 54/0,8 = 67,5Вт, але такого типового значення немає, так що доведеться брати 80Вт. Для того щоб отримати на виході 12Вх3А = 36Вт. Паровоз, та й годі. Можна навчитися розраховувати і мотати «транси» самому. Тим більше що в СРСР були розроблені методики розрахунку трансформаторів на залозі, що дозволяють без втрати надійності вичавлювати 600Вт із сердечника, який, при розрахунку за радіоаматорськими довідниками, здатний дати всього 250Вт. «Залізний транс» зовсім не такий тупий, як здається.

СНН

Випрямлену напругу потрібно стабілізувати і найчастіше регулювати. Якщо навантаження потужніше 30-40 Вт, необхідний захист від КЗ, інакше несправність БП може викликати аварію мережі. Все це разом робить СНН.

Простий опорний

Початківцю краще відразу не лізти у великі потужності, а зробити для проби простий високостабільний СНН на 12в за схемою Рис. 2. Його можна буде потім використовувати як джерело еталонної напруги (точна його величина виставляється R5), для перевірки приладів або як ІОН високоякісного СНН. Максимальний струм навантаження цієї схеми всього 40мА, але КСН на допотопному ГТ403 і такому ж давньому К140УД1 більше 1000, а при заміні VT1 на кремнієвій середній потужності і DA1 на будь-якій з сучасних ОУ перевищить 2000 і навіть 250. -200 мА, що вже годиться у справу.

0-30

Наступний етап – блок живлення з регулюванням напруги. Попередній виконаний за т. зв. компенсаційної схеми порівняння, але переробити такий великий струм складно. Ми зробимо новий СНН на основі емітерного повторювача (ЕП), в якому РЕ та УУ поєднані лише в 1-му транзисторі. КВН вийде десь 80-150, але любителю цього вистачить. Зате СНН на ЕП дозволяє без особливих хитрощів отримати вихідний струм до 10А і більше, скільки віддасть Тр і витримає РЕ.

Схема простого БП на 0-30В наведено на поз. 1 Мал. 3. ІСН для нього – готовий трансформатор типу ТПП або ТС на 40-60 Вт із вторинною обмоткою на 2х24В. Випрямляч типу 2ПС на діодах на 3-5А і більше (КД202, КД213, Д242 тощо). VT1 встановлюється на радіатор площею 50 кв. см; дуже добре підійде старий процесор від ПК. За таких умов цей СНН не боїться КЗ, тільки VT1 ​​і Тр грітися будуть, так що для захисту вистачить запобіжника на 0,5А ланцюга первинної обмотки Тр.

Поз. 2 показує, наскільки зручний для любителя ССП на ЕП: там схема БП на 5А з регулюванням від 12 до 36 В. Цей БП може віддати в навантаження і 10А, якщо знайдеться Тр на 400Вт 36В. Перша його особливість - інтегральний СНН К142ЕН8 (переважно з індексом Б) виступає в незвичайній ролі УУ: до його власних 12В на виході додається, частково або повністю, всі 24В, напруга від ІОН на R1, R2, VD5, VD6. Ємності С2 та С3 запобігають збудженню на ВЧ DA1, що працює в незвичайному режимі.

Наступний момент - пристрій захисту від КЗ на R3, VT2, R4. Якщо падіння напруги на R4 перевищить приблизно 0,7В, VT2 відкриється, замкне на загальний дріт базовий ланцюг VT1, він закриється та відключить навантаження від напруги. R3 потрібен, щоб екстраток при спрацьовуванні УЗ не вивів з ладу DA1. Збільшувати його номінал зайве, т.к. при спрацьовуванні УЗ необхідно надійно замкнути VT1.

І останнє - здається надмірною ємність конденсатора вихідного фільтра С4. У разі це безпечно, т.к. максимальний струм колектора VT1 25А забезпечує його заряд при включенні. Але цей СНН може протягом 50-70 мс віддати в навантаження струм до 30А, так що цей простий блок живлення придатний для живлення низьковольтного електроінструменту: його пусковий струм не перевищує такого значення. Потрібно тільки зробити (хоча б з оргскла) контактну колодку-черевик з кабелем, що одягається на п'яту рукояті, і нехай «акумич» відпочиває та береже ресурс до виїзду.

Про охолодження

Припустимо, у цій схемі на виході 12В при максимумі 5А. Це лише середня потужність електролобзика, але, на відміну від дриля або шуруповерта, він бере її постійно. На С1 міститься близько 45В, тобто. на РЕ VT1 залишається десь 33В при струмі 5А. Розсіювана потужність - більше 150Вт, навіть більше 160, якщо врахувати, що VD1-VD4 теж треба охолоджувати. Звідси ясно, що будь-який потужний регульований БП має бути забезпечений дуже ефективною системою охолодження.

Ребристий/гольчастий радіатор на природній конвекції проблеми не вирішує: розрахунок показує, що потрібна поверхня, що розсіює, від 2000 кв. див. та товщина тіла радіатора (пластини, від якої відходять ребра або голки) від 16 мм. Придбати стільки алюмінію у фасонному виробі у власність для любителя було і залишається мрією у кришталевому замку. Процесорний кулер з обдуванням також не годиться, він розрахований на меншу потужність.

Один з варіантів для домашнього майстра - алюмінієва пластина товщиною від 6 мм і розмірами від 150х250 мм з насвердленими по радіусах від місця встановлення охолоджуваного елемента в шаховому порядку отворами діаметра, що збільшується. Вона ж стане задньою стінкою корпусу БП, як на Мал. 4.

Неодмінна умова ефективності такого охолоджувача – нехай слабкий, але безперервний струм повітря крізь перфорацію зовні. Для цього в корпусі (бажано вгорі) встановлюють малопотужний вентилятор витяжний. Підійде комп'ютерний діаметр від 76 мм, напр. дод. кулер HDD чи відеокарти. Його підключають до висновків 2 та 8 DA1, там завжди 12В.

Примітка: загалом радикальний спосіб подолати цю проблему - вторинна обмотка Тр з відведеннями на 18, 27 і 36В. Первинну напругу перемикають, дивлячись по тому, який інструмент у роботі.

І все-таки ДБЖ

Описаний БП для майстерні добрий і дуже надійний, але тягати його із собою на виїзд тяжко. Ось тут і доведеться комп'ютерний БП: до більшості його недоліків електроінструмент нечутливий. Деяка доробка зводиться найчастіше до встановлення вихідного (найближчого до навантаження) електролітичного конденсатора великої ємності з метою, описаною вище. Рецептів переробки комп'ютерних БП під електроінструмент (переважно шуруповерти, як не дуже потужні, але дуже корисні) у рунеті відомо чимало, один із способів показаний у ролику нижче для інструмента на 12В.

Відео: БП 12В з комп'ютерного

З інструментами на 18В ще простіше: за тієї ж потужності вони споживають менший струм. Тут може стати в нагоді куди більш доступний пристрій запалювання (баласт) від лампи-економки на 40 і більше Вт; його можна повністю помістити в корпус від непридатної АКБ, і зовні залишиться тільки кабель з вилкою. Як із баласту від згорілої економки зробити блок живлення для шуруповерта на 18В, див. наступне відео.

Відео: БП 18В для шуруповерта

Високий клас

Але повернемося до ССП на ЕП, їхні можливості далеко ще не вичерпані. Рис. 5 – двополярний потужний блок живлення з регулюванням 0-30 В, придатний для Hi-Fi звукової апаратури та інших вибагливих споживачів. Установка вихідної напруги проводиться однією ручкою (R8), а симетрія каналів підтримується автоматично за будь-якої його величини і будь-якого струму навантаження. Педант-формаліст, побачивши цю схему, можливо, посивіє на очах, але у автора такої БП справно працює вже близько 30 років.

Головним каменем спотикання при його створенні було δr = δu/δi, де δu та δi – малі миттєві збільшення напруги та струму відповідно. Для розробки та налагодження висококласної апаратури потрібно, щоб δr не перевищувало 0,05-0,07 Ом. Просто δr визначає здатність БП миттєво реагувати на кидки струму споживання.

У ССП на ЕП δr дорівнює такому ІОН, тобто. стабілітрона, поділеному на коефіцієнт передачі струму β РЕ. Але у потужних транзисторів β на великому колекторному струмі сильно падає, а δr стабілітрона становить від одиниць до десятків Ом. Тут же, щоб компенсувати падіння напруги на РЕ і зменшити температурний дрейф вихідної напруги, довелося набрати їх цілий ланцюжок навпіл з діодами: VD8-VD10. Тому опорна напруга з ІОН знімається через додатковий ЕП на VT1, його множується на РЕ.

Наступна фішка цієї конструкції – захист від КЗ. Найпростіша, описана вище, у двополярну схему ніяк не вписується, тому завдання захисту вирішено за принципом «проти брухту немає прийому»: захисного модуля як такого немає, але є надмірність параметрів потужних елементів – КТ825 та КТ827 на 25А та КД2997А на 30А. Т2 такий струм дати не здатний, а поки він розігріється, встигнуть згоріти FU1 та/або FU2.

Примітка: Індикацію перегорання запобіжників на мініатюрних лампах розжарювання не обов'язково. Просто тоді світлодіоди були ще досить дефіцитні, а Смок у загашнику налічувалося кілька жменей.

Залишилося вберегти РЕ від екстраток розряду фільтра пульсацій С3, С4 при КЗ. І тому вони включені через обмежувальні резистори малого опору. При цьому в схемі можуть виникнути пульсації з періодом, що дорівнює постійному часу R(3,4)C(3,4). Їх запобігають С5, С6 меншій ємності. Їхні екстратоки для РЕ вже не небезпечні: заряд стіче швидше, ніж кристали КТ825/827, що потужнять, розігріються.

Симетрію виходу забезпечує ОУ DA1. РЕ мінусового каналу VT2 відкривається струмом через R6. Як тільки мінус виходу по модулю перевершить плюс, він відкриє VT3, а той підзакриє VT2 і абсолютні величини вихідних напруг зрівняються. Оперативний контроль за симетрією виходу здійснюється по стрілочному приладі з нулем посередині шкали P1 (на врізанні його зовнішній вигляд), а регулювання при необхідності - R11.

Остання особливість - вихідний фільтр С9-С12, L1, L2. Така його побудова необхідна для поглинання можливих ВЧ наведень від навантаження, щоб не ламати голову: досвідчений зразок глючить чи БП «заковбасило». З одними електролітичними конденсаторами, зашунтованими керамікою, тут повної визначеності немає, заважає велика власна індуктивність «електролітів». А дроселі L1, L2 поділяють «віддачу» навантаження за спектром, і кожному своє.

Цей БП, на відміну від попередніх, вимагає деякої налагодження:

1. Підключають навантаження на 1-2 А за 30В;
2. R8 ставлять на максимум, крайнє верхнє за схемою положення;
3. За допомогою еталонного вольтметра (зараз підійде будь-який цифровий мультиметр) і R11 виставляють рівні абсолютної величини напруги каналів. Можливо, якщо ОУ без можливості балансування доведеться підібрати R10 або R12;
4. Підстроєчником R14 виставляють P1 точно на нуль.

Про ремонт БП

БП виходять з ладу частіше за інші електронні пристрої: вони приймають на себе перший удар кидків мережі, їм багато чого дістається і від навантаження. Навіть якщо ви не маєте наміру робити свій БП, ДБЖ знайдеться, крім комп'ютера, в мікрохвильовій печі, пральній та ін побутовій техніці. Вміння діагностувати БП та знання основ електробезпеки дасть можливість якщо не усунути несправність самому, то вже зі знанням справи поторгуватись про ціну з ремонтниками. Тому подивимося, як проводиться діагностика та ремонт БП, особливо з ІВН, т.к. понад 80% відмов посідає їхню частку.

Насичення та протяг

Насамперед – про деякі ефекти, без розуміння яких працювати з ДБЖ не можна. Перший – насичення феромагнетиків. Вони не здатні прийняти у собі енергії більш певної величини, яка залежить від властивостей матеріалу. На залозі любителі з насиченням стикаються рідко, його можна намагнітити до кількох Тл (Тесла, одиниця виміру магнітної індукції). При розрахунку залізних трансформаторів індукцію беруть 07-17 Тл. Феріти витримують лише 0,15-0,35 Тл, їх петля гістерезису «прямокутніша», і працюють на підвищених частотах, так що ймовірність «заскочити в насичення» у них на порядок вище.

Якщо магнітопровід наситився, індукція в ньому більше не зростає і ЕРС вторинних обмоток зникає, хоч би первинка вже плавилася (пам'ятаєте шкільну фізику?). Тепер виключимо первинний струм. Магнітне поле в магнітом'яких матеріалах (магнітожорсткі – це постійні магніти) не може існувати стаціонарно, як електричний заряд або вода в баку. Воно почне розсіюватися, індукція падати, і в усіх обмотках наведеться ЕРС протилежної вихідної полярності. Цей ефект досить широко використовується в ІВП.

На відміну від насичення, наскрізний струм напівпровідникових приладах (просто – протяг) явище безумовно шкідливе. Він виникає внаслідок формування/розсмоктування об'ємних зарядів у p і n областях; у біполярних транзисторів – переважно у базі. Польові транзистори та діоди Шоттки від протягу практично вільні.

Напр., при подачі/зняття напруги на діод він, поки заряди не зберуться/розсмокчуться, проводить струм в обох напрямках. Саме тому втрати напруги на діодах у випрямлячах більше 0,7 В: у момент перемикання частина заряду фільтрового конденсатора встигає стекти через обмотку. У випрямлячі з паралельним подвоєнням протяг стікає відразу через обидва діоди.

Протяг транзисторів викликає викид напруги на колекторі, здатний зіпсувати прилад або, якщо підключене навантаження, наскрізним екстратоком пошкодити її. Але і так транзисторний протяг збільшує динамічні втрати енергії, як і діодний, і зменшує ККД пристрою. Потужні польові транзистори йому майже схильні, т.к. не накопичують заряд в основі за її відсутністю, і тому перемикаються дуже швидко і плавно. «Майже», тому що їхні ланцюги виток-затвор захищені від зворотної напруги діодами Шоттки, які трішки, але прозирають.

Типи ІПН

ДБЖ ведуть свій родовід від блокінг-генератора, поз. 1 на Мал. 6. При включенні Uвх VT1 відкритий струмом через Rб, по обмотці Wк тече струм. Миттєво вирости до краю він не може (знов згадуємо шкільну фізику), в базовій Wб та обмотці навантаження Wн наводиться ЕРС. З Wб вона через Сб форсує відмикання VT1. По Wн струм поки не тече, не пускає VD1.

Коли магнітопровід насититься, струми в Wб і Wн припиняються. Потім за рахунок дисипації (розсмоктування) енергії індукція падає, в обмотках наводиться ЕРС протилежної полярності, і зворотна напруга Wб миттєво замикає (блокує) VT1, рятуючи його від перегріву та теплового пробою. Тому така схема і названа блокінг-генератором або просто блокінгом. Rк і Ск відсікають ВЧ перешкоди, яких блокінг дає хоч греблю гати. Тепер з Wн можна зняти деяку корисну потужність, але через випрямляч 1П. Ця фаза продовжується, поки Сб не перезарядиться повністю або поки не вичерпається запасена магнітна енергія.

Потужність ця, втім, невелика, до 10Вт. Якщо спробувати більше, VT1 згорить від найсильнішого протягу, перш ніж заблокується. Оскільки Тр насичується, ККД блокінгу нікуди не годиться: більше половини запасеної в магнітопроводі енергії летить гріти інші світи. Щоправда, за рахунок того ж насичення блокінг певною мірою стабілізує тривалість та амплітуду своїх імпульсів, а схема його дуже проста. Тому ІПН на основі блокінгу часто застосовують у дешевих телефонних зарядках.

Примітка: величина Сб багато в чому, але не повністю, як пишуть у аматорських довідниках, визначає період повторення імпульсів. Величина його ємності повинна бути пов'язана з властивостями та розмірами магнітопроводу та швидкодією транзистора.

Блокінг свого часу породив малу розгортку телевізорів з електронно-променевими трубками (ЕЛТ), а вона – ІПН з демпферним діодом, поз. 2. Тут УУ за сигналами від Wб і ланцюга зворотного зв'язку ЦОС примусово відкриває/замикає VT1, перш ніж Тр насититься. При замкненому VT1 зворотний струм Wк замикається через цей демпферний діод VD1. Це робоча фаза: вже більша, ніж у блокінгу, частина енергії знімається в навантаження. Велика тому, що за повного насичення вся зайва енергія відлітає, а тут цього зайве мало. Таким шляхом вдається знімати потужність до кількох десятків Вт. Однак, оскільки УУ не може спрацювати, поки Тр не підійшов до насичення, транзистор проходить все-таки сильно, динамічні втрати великі і ККД схеми бажає набагато більшого.

ІВП з демпфером досі живі в телевізорах і дисплеях з ЕПТ, оскільки в них ІВП і вихід малої розгортки поєднані: потужний транзистор і Тр загальні. Це набагато скорочує витрати виробництва. Але, відверто кажучи, ІВН з демпфером принципово хирлявий: транзистор і трансформатор змушені постійно працювати на межі аварії. Інженери, які зуміли довести цю схему до прийнятної надійності, заслуговують на глибоку повагу, але пхати туди паяльник нікому, крім майстрів, які пройшли професійну підготовку і мають відповідний досвід, настійно не рекомендується.

Двотактний ІПН з окремим трансформатором зворотного зв'язку застосовується найбільш широко, т.к. володіє найкращими якісними показниками та надійністю. Втім, щодо ВЧ перешкод і він страшно грішить порівняно з БП «аналоговими» (з трансформаторами на залозі та СНН). В даний час ця схема існує в багатьох модифікаціях; потужні біполярні транзистори в ній майже повністю витіснені польовими, керованими спец. ІМС, але принцип дії залишається незмінним. Його ілюструє вихідна схема, поз. 3.

Пристрій обмеження обмежує струм заряду ємностей вхідного фільтра Сфвх1(2). Їхня велика величина – неодмінна умова роботи пристрою, т.к. за один робочий цикл їх відбирається мала частка запасеної енергії. Грубо кажучи, вони відіграють роль водонапірного бака чи повітряного ресивера. При заряді «на коротко» екстраток заряду може перевищувати 100А на час до 100 мс. Rc1 і Rc2 опором порядку МОм необхідні симетрування напруги фільтра, т.к. найменший розбаланс його плечей неприпустимий.

Коли Сфвх1(2) зарядяться, пристрій запуску УЗ формує імпульс, що відкриває одне з плечей (яке – все одно) інвертора VT1 VT2. По обмотці Wк великого силового трансформатора Тр2 тече струм і магнітна енергія з його осердя через обмотку Wн майже повністю йде на випрямлення і навантаження.

Невелика частина енергії Тр2, що визначається величиною Rогр, знімається з обмотки Wос1 і подається на обмотку Wос2 маленького базового трансформатора зворотного зв'язку Тр1. Він швидко насичується, відкрите плече закривається і завдяки диссипації в Тр2 відкривається раніше закрите, як описано для блокінгу, і цикл повторюється.

По суті, двотактний ІВН – 2 блокінги, які «пишають» один одного. Оскільки потужний Тр2 не насичується, протяг VT1 VT2 невеликий, повністю «тоне» в магнітопроводі Тр2 і зрештою йде в навантаження. Тому двотактний ІВП може бути побудований на потужність до декількох кВт.

Найгірше, якщо він опиниться в режимі ХХ. Тоді за напівцикл Тр2 встигне насититися і найсильніший протяг спалить відразу обидва VT1 і VT2. Втім, зараз є у продажу силові ферити на індукцію до 0,6 Тл, але вони дорогі та від випадкового перемагнічування деградують. Розробляються ферити більш ніж на 1 Тл, але щоб ІВН досягли «залізної» надійності, треба хоча б 2,5 Тл.

Методика діагностування

Під час пошуку несправностей в «аналоговому» БП, якщо він «тупо мовчить», перевіряють спочатку запобіжники, потім захист, РЕ та ІОН, якщо в ньому є транзистори. Дзвоняться нормально - йдемо далі поелементно, як описано нижче.

В ІВН, якщо він «заводиться» і одразу «глохне», перевіряють спочатку УО. Струм у ньому обмежує потужний резистор малого опору, потім оптотиристором, що шунтується. Якщо "резик" мабуть підгорів, змінюють його і оптрон. Інші елементи УО виходять з ладу вкрай рідко.

Якщо ІВН "мовчить, як риба об лід", діагностику починають теж з УО (може, "резик" зовсім згорів). Потім – УЗ. У дешевих моделях у них використовують транзистори в режимі лавинного пробою, що далеко не дуже надійно.

Наступний етап, у будь-яких БП – електроліти. Руйнування корпусу та витікання електроліту зустрічаються далеко не так часто, як пишуть у рунеті, але втрата ємності трапляється набагато частіше, ніж вихід з ладу активних елементів. Перевіряють електролітичні конденсатори мультиметром із можливістю вимірювання ємності. Нижче номіналу на 20% і більше – опускаємо «дохляка» у відстій та ставимо новий, добрий.

Потім активні елементи. Як продзвонювати діоди та транзистори ви, напевно, знаєте. Але тут є 2 підступи. Перша - якщо діод Шоттки або стабілітрон дзвониться тестером з батарейкою на 12В, то прилад може показати пробій, хоча діод справний. Ці компоненти краще дзвонити стрілочним приладом із батареєю на 1,5-3 Ст.

Друга – потужні польовики. Вище (звернули увагу?) сказано, що їх І-З захищені діодами. Тому потужні польові транзистори дзвоняться начебто справні біполярні навіть непридатними, якщо канал «вигорів» (деградував) не повністю.

Тут єдиний доступний вдома спосіб – заміна на свідомо справні, причому обох одразу. Якщо в схемі залишився горілий, він негайно потягне новий справний. Електронники жартують, мовляв, потужні польовики жити один без одного не можуть. Ще проф. жарт – «заміна гей-пари». Це до того, що транзистори плечей ІВН повинні бути однотипними.

Нарешті, плівкові та керамічні конденсатори. Для них характерні внутрішні обриви (перебувають тим же тестером з перевіркою «кондиціонерів») і витік або пробою під напругою. Щоб їх «виловити», потрібно зібрати простеньку схему Мал. 7. Покроково перевірка електричних конденсаторів на пробій та витік здійснюється так:

• Ставимо на тестері, нікуди його не підключаючи, найменшу межу вимірювання постійної напруги (найчастіше – 0,2В або 200мВ), засікаємо та записуємо власну похибку приладу;
• Включаємо межу виміру 20В;
• Підключаємо підозрілий конденсатор у точки 3-4, тестер до 5-6, а на 1-2 подаємо постійну напругу 24-48;
• Перемикаємо межі напруги мультиметра вниз до найменшого;
• Якщо на будь-якому тестер показав хоч щось, крім 0000.00 (найменше – щось, крім власної похибки), конденсатор, що перевіряється, не придатний.

На цьому методична частина діагностики закінчується і починається творча, де всі інструкції – власні знання, досвід та міркування.

Пара імпульсників

ДБЖ стаття особлива, внаслідок їх складності та схемного розмаїття. Тут ми, для початку, розглянемо пару зразків на широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), що дозволяє отримати найкращу якість ДБЖ. Схем на ШІМ у рунеті багато, але не такий страшний ШІМ, як його малюють.

Для світлодизайну

Просто запалити світлодіодну стрічку можна від будь-якого описаного вище БП, крім того, що на Рис. 1, виставивши необхідну напругу. Добре підійде СНН із поз. 1 Мал. 3, таких нескладно зробити 3, для каналів R, G і B. Але довговічність і стабільність світіння світлодіодів залежать не від прикладеної до них напруги, а від струму, що протікає через них. Тому хороший блок живлення для світлодіодної стрічки повинен включати стабілізатор струму навантаження; технічно - джерело стабільного струму (ІСТ).

Одна із схем стабілізації струму світлоденти, доступна для повторення любителями, наведена на Рис. 8. Зібрано її на інтегральному таймері 555 (вітчизняний аналог – К1006ВІ1). Забезпечує стабільний струм стрічки від БП напругою 9-15 В. Розмір стабільного струму визначається за формулою I = 1/(2R6); у разі – 0,7А. Потужний транзистор VT3 – обов'язково польовий, від протягу через заряд бази біполярного ШІМ просто не сформується. Дросель L1 намотаний на феритовому кільці 2000НМ K20x4x6 джгутом 5хПЕ 0,2 мм. До витків – 50. Діоди VD1 ,VD2 – будь-які кремнієві ВЧ (КД104, КД106); VT1 та VT2 – КТ3107 або аналоги. З КТ361 тощо. діапазони вхідної напруги та регулювання яскравості зменшаться.

Працює схема так: спочатку часзадающая ємність С1 заряджається ланцюгом R1VD1 і розряджається через VD2R3VT2, відкритий, тобто. що знаходиться в режимі насичення через R1R5. Таймер генерує послідовність імпульсів із максимальною частотою; точніше – з мінімальною шпаруватістю. Безінерційний ключ VT3 формує потужні імпульси, яке обв'язування VD3C4C3L1 згладжує їх до постійного струму.

Примітка: шпаруватість серії імпульсів є відношення періоду їхнього прямування до тривалості імпульсу. Якщо, напр., тривалість імпульсу 10 мкс, а проміжок з-поміж них 100 мкс, то шпаруватість буде 11.

Струм у навантаженні наростає, і падіння напруги на R6 відкриває VT1, тобто. переводить його з режиму відсікання (замикання) в активний (підсилювальний). Це створює ланцюг витоку струму бази VT2 R2VT1+Uпит і VT2 також перетворюється на активний режим. Струм розряду С1 зменшується, час розряду збільшується, шпаруватість серії зростає і середнє значення струму падає до норми, заданої R6. У цьому є суть ШИМ. На мінімум струму, тобто. при максимальній шпаруватості, С1 розряджається ланцюгом VD2-R4-внутрішній ключ таймера.

В оригінальній конструкції можливість оперативного регулювання струму та, відповідно, яскравості свічення, не передбачена; потенціометрів на 0,68 Ом немає. Найпростіше регулювати яскравість, включивши після налагодження в розрив між R3 та емітером VT2 потенціометр R* на 3,3-10 кОм, виділено коричневим. Пересуваючи його двигун вниз за схемою, збільшимо час розряду С4, шпаруватість і зменшимо струм. Інший спосіб - шунтувати базовий перехід VT2, включивши потенціометр приблизно на 1 МОм в точки а і б (виділено червоним), менш кращий, тому що ця функція має важливе значення. регулювання вийде більш глибоким, але грубим і гострим.

На жаль, для налагодження цього корисного не тільки для світлолент ІСТ потрібен осцилограф:

1. Подають на схему мінімальне +Uпіт.
2. Підбором R1 (імпульс) і R3 (пауза) досягають шпаруватості 2, тобто. тривалість імпульсу повинна дорівнювати тривалості паузи. Давати шпаруватість менше 2 не можна!
3. Подають максимальне +Uпіт.
4. Підбором R4 досягають номінальної величини стабільного струму.

Для зарядки

Рис. 9 – схема найпростішого ІСН із ШИМ, придатного для зарядки телефону, смартфона, планшета (ноутбук, на жаль, не потягне) від саморобної сонячної батареї, вітрогенератора, мотоциклетного або автомобільного акумулятора, магнето ліхтарика-«жучка» та ін. електроживлення. Див. на схемі діапазон вхідної напруги, там не помилка. Цей ІСН і справді здатний видавати на вихід напругу, більшу за вхідну. Як і в попередньому, тут є ефект зміни полярності виходу щодо входу, це взагалі фірмова фішка схем із ШІМ. Сподіватимемося, що, прочитавши уважно попереднє, ви в роботі цієї крохотульки розберетеся самі.

Принагідно про заряд і зарядки

Заряд акумуляторів дуже складний і тонкий фізико-хімічний процес, порушення якого й у десятки разів знижує їх ресурс, тобто. до циклів заряд-розряд. Зарядний пристрій повинен за дуже малими змінами напруги АКБ обчислювати, скільки прийнято енергії та регулювати відповідно струм заряду за певним законом. Тому зарядний пристрій аж ніяк не БП і заряджати від звичайних БП можна тільки АКБ у пристроях із вбудованим контролером заряду: телефонах, смартфонах, планшетах, окремих моделях цифрових фотокамер. А зарядка, яка має зарядний пристрій – предмет окремої розмови.

Запитання-ремонт.ру сказав(а):

Іскрів від випрямляча буде, але, можливо, нічого страшного. Справа в т. зв. диференціальний вихідний опір джерела живлення. У лужних акумуляторів воно порядку мОм (міліом), у кислотних ще менше. У трансу з мостом без згладжування – десяті та соті частки Ом, тобто прим. у 100 – 10 разів більше. А пусковий струм колекторного мотора постійного струму може бути більше робочого разу в 6-7 і навіть в 20. У вашого, швидше за все, ближче до останнього - мотори, що швидко розганяються, компактніше і економічніше, а величезна перевантажувальна здатність акумуляторів дозволяє давати движку струму, скільки з'їсть на розгін. Транс з випрямлячем стільки миттєвого струму не дадуть, і двигун розганяється повільніше, ніж розрахований, і з великим ковзанням якоря. Від цього, від великого ковзання і виникає іскра, і в роботі потім тримається за рахунок самоіндукції в обмотках.

Що тут можна порадити? Перше: придивіться уважніше – як іскрить? Дивитися треба у роботі, під навантаженням, тобто. під час розпилювання.

Якщо іскорки танцюють у окремих місцях під щітками – нічого страшного. У мене потужний конаківський дриль від народження так іскритий, і хоч би хни. За 24 роки один раз міняв щітки, мив спиртом і полірував колектор - всього. Якщо ви підключали інструмент на 18 В до виходу 24, то невелике іскріння це нормально. Відмотати обмотку або погасити надлишок напруги чимось на зразок зварювального реостата (резистор прим. 0,2 Ом на потужність розсіювання від 200 Вт), щоб у роботі на моторі була номінальна напруга і, швидше за все, іскра піде. Якщо ж підключали до 12, сподіваючись, що після випрямлення буде 18, то дарма - випрямлена напруга під навантаженням сильно сідає. А колекторному електромотору, між іншим, все одно, постійним струмом він живиться або змінним.

Саме: візьміть 3-5 м сталевого дроту діаметром 2,5-3 мм. Поверніть у спіраль діаметром 100-200 мм так, щоб витки не торкалися один одного. Укладіть на вогнетривку діелектричну підкладку. Кінці дроту зачистіть до блиску і поверніть вухами. Найкраще відразу промазати графітовим мастилом, щоб не окислялися. Цей реостат включається до розриву одного з проводів, що ведуть до інструменту. Зрозуміло, що контакти повинні бути гвинтові, затягнуті натуго, з шайбами. Підключайте весь ланцюг до виходу 24 В без випрямлення. Іскра пішла, але й потужність на валу впала – реостат потрібно зменшити, переключити один із контактів на 1-2 витки ближче до іншого. Все одно іскрити, але менше - реостат замало, потрібно додати витків. Краще відразу зробити реостат наперед великим, щоб не прикручувати додаткові секції. Гірше, якщо вогонь по всій лінії контакту щіток із колектором або за ними тягнуться іскрові хвости. Тоді до випрямляча потрібний фільтр, що згладжує, десь, за вашими даними, від 100 000 мкФ. Недешеве задоволення. Фільтр в даному випадку буде накопичувачем енергії на розгін мотора. Але може і не допомогти – якщо габаритної потужності трансформатора обмаль. ККД колекторних електродвигунів постійного струму прим. 0,55-0,65, тобто. транс потрібний від 800-900 Вт. Тобто, якщо фільтр поставили, але все одно іскрити з вогнем під усією щіткою (під обома, зрозуміло), то трансформатор не дотягує. Так, якщо ставити фільтр, то і діоди моста повинні бути на потрійний робочий струм, або можуть вилетіти від кидка струму заряду при включенні в мережу. А інструмент тоді можна буде запускати через 5-10 секунд після включення до мережі, щоб «банки» встигли «накачатися».

І найгірше, якщо хвости іскор від щіток дотягуються або майже дотягуються до протилежної щітки. Це називається круговий вогонь. Він дуже швидко випалює колектор до непридатності. Причин кругового вогню може бути кілька. У вашому випадку найбільш ймовірна - двигун включався на 12 В з випрямленням. Тоді при струмі 30 А електрична потужність ланцюга 360 Вт. Ковзання якоря виходить більше 30 градусів за оборот, а це обов'язково суцільний круговий вогонь. Не виключено також, що якір двигуна намотаний простою (не подвійною) хвилею. Такі електромотори краще долають миттєві навантаження, але пусковий струм у них – мама, не горюй. Точніше заочно не можу сказати, та й ні до чого – своїми руками тут навряд чи виправно. Тоді, напевно, дешевше та простіше буде знайти та придбати нові акумулятори. Але спочатку все ж таки спробуйте включити двигун на трохи підвищеній напрузі через реостат (див. вище). Майже завжди у такий спосіб вдається збити і суцільний круговий вогонь ціною невеликого (до 10-15%) зменшення потужності на валу.

Євген сказав(а):

Потрібно більше скорочень. Щоб весь текст був із скорочень. Похрен, що нікому не зрозуміло, зате можна не писати те саме слово, яке в тексті повторюється ТРИ рази.

Натискаючи кнопку «Додати коментар», я погоджуюсь із сайту.

Приблизно раз на рік у мене прокидається невблаганне бажання зробити лабораторний блок живлення (наприклад, я описував свій минулий лабораторник). А тут ще й запропонували щось побачити - ну і я не встояв, бо дуже давно хотів спробувати цей модуль. На жаль, розчленування не буде, тому що конструкція вкрай складно розбирається, і я побоявся не зібрати нормально в зад. :)

подібного модуля вже був, але цей - залучив індикацією. Все ж таки великі цифри набагато зручніші за дрібні.

Почну я, однак, не з головного героя огляду, а з другого, не менш важливого - (також наданого для огляду), без якого цей модуль не є корисним.

Блок живлення дещо відрізняється від початкової версії, і, на жаль, не на краще. Зовнішні відмінності полягають у написі ac-dc 24v замість 2412DC на початковій версії та наявності певної адреси сайту на нижній стороні плати. «Внутрішні» відмінності набагато цікавіші. Але для початку – зовнішній вигляд.

Головна проблема цього екземпляра (а скоріше всієї партії) - неякісний вихідний роз'єм. він абсолютно огидно паяється, та й закономірно погано припаяний. Пропаяти треба відразу, бо тримається він ледве-ледь. Втім, як я написав - це проблема екземпляра чи партії, й у цілому ймовірність повтору цієї проблеми в інших покупців через якийсь час - негаразд і велика.

В цілому пайка не блищить акуратністю, і бажано оглянути плату і пропаяти підозрілі місця

Знаменитий конденсатор запаяний як і раніше звичайнісінький, і його теж бажано замінити, як писав у шановний Kirich. Також він рекомендує повісити кераміку по виходу та паралельно вихідним електролітам.

Діод снаббера, проте, запаяний правильно:

Плата добре відмита, і загалом все з нею добре, якби не одне маленьке АЛЕ. Схоже, що виробник ШІМ-контролера, на якому зібраний даний БП, вирішив удосконалити «зелений» режим, і замість зниження частоти на малому навантаженні – видає на затвор силового транзистора пачки імпульсів на штатних 62-64кГц. Виглядає на осцилі це як коротка пачка імпульсів, що управляють, і довга пауза - близько 30мС (при роботі без навантаження), а зі збільшенням навантаження ці паузи зменшуються. І все б добре, якщо не те найменше АЛЕ - на виході в результаті маємо неабияку «пилку»:

На фото - робота без навантаження та з одноамперним здається навантаженням. AC 0.2В/розподіл і 5мС/розподіл.

Схоже, що мої міркування правильніші, і це така цікава «особливість» нових версій БП. Старі, як казали, неабияк знижували частоту - аж до 14-15кГц, а ці ось починають працювати «імпульсно» і видавати пилу на вихід. Як із цим боротися мені не зовсім ясно – пробував я і конденсатори більшої ємності ставити – нічерта не дає.

Природно, в коментарях вітаються поради щодо доопрацювання, тому що зараз схоже всі БП пішли з такою ось «фічою», принаймні в коментах до огляду Kirichа я зустрічав схожі осцилки.

Втім, як не дивно – у результаті все працює цілком нормально.

Ну що, перейдемо до головного героя?

Поставляється в прозорій пластиковій коробочці, загорнуті в інструкцію. Інструкція велика, на хорошому папері, на китайській і цілком осудній англійській.

Як бачимо заявлена ​​точність 0.5%, і треба сказати, що він цілком її забезпечує, хоча на зовсім малих струмах і бреше, що, втім, закономірно - але з цього нижче.

Сам модуль компактний (розміри вікна в корпусі для встановлення – 39х71.5, плюс вибірки до 75.5, глибина 35.5), дисплей 28х27, висота цифр 5мм (на «звичайному» ампервольтметрі 7.5мм). Сам дисплей яскравий, контрастний, з добрими кутами огляду. Єдине, що не дуже подобається - досить повільне оновлення (покази напевно рази два в секунду оновлюються). Але це думаю не в екрані проблема, а в прошивці, та й не напружує воно зовсім.

додаткова інформація

На 8-ногій мікрофі написано XL7005A - шим-контролер 150кГц 0.4А

На жаль, розібрати його - нетривіальне завдання, бо три плати спаяні «бутербродом», три роз'єми по 8 контактів, які стоять досить щільненько, і можна з легкістю щось зачепити і зіпсувати. так що вибачайте. Над енкодером видно написи rx gnd tx - мабуть модуль підтримує передачу даних, та й вище явно роз'єм для перепрошивки. Загалом якість збірки залишила приємні враження, Флюс не змитий у місцях паяння перехідних контактів, що закономірно і зрозуміло, та й флюс явно такий який не вимагає змивання.

Зрозуміло, що купується такий модуль не для розбирання, а для збирання, і не незрозуміло чого, але блоку живлення. Для тих хто не в курсі що таке лабораторний БП і для чого він потрібен - коротко напишу, що це регульований блок живлення, з обмеженням вихідного струму і регулюванням вихідної напруги. Потрібен він для запиту пристроїв на столі, наприклад при ремонті або розробці. Дозволяє не спалити щось випадково;) Також їм можна заряджати акумулятори.

Переходимо до збирання блоку живлення. Мабуть, сховаю під спойлер, бо фоток буде багато.

збирання блоку живлення

збиратимемо в корпусі Kradex Z-3. всі компоненти входять до нього настільки добре, що створюється враження, що вони просто створені один для одного. ;)

Корпуси kradex відрізняються ідіотською конструкцією сполучних стійок, що з'єднують - вони занадто далеко від бічних стінок і занадто близько до передньої і задньої. тому - безжально викушуємо, і переносимо в серединку корпусу, де вони нікому не заважатимуть. кріпимо дихлоретаном. аналогічно – робимо стійки для кріплення БП.

Далі - фрезеруємо передню та задню панелі, а також отвори для вентилятора. в принципі - не так він і потрібний, але я вирішив одразу поставити, щоб двічі не вставати. на жаль, місця вистачило лише для 50мм вентилятора.

Так як на "морді" буде USB роз'єм - припаюємо до нього текстолітові "вуха", а до корпусу приклеюємо шматочки пластику з попередньо нарізаним різьбленням м3. найкоротші гвинтики від комп'ютера відмінно підходять для кріплення роз'єму до передньої панелі.

Те що фрезу в патрон затискати низячи я в курсі, і фанговий патрон є, і цанги хороші, але я розгильдяй, та й матеріал тут м'який, тому я лінуюся ставити інший патрон і таке дріб'язок фрезерую так.

Для живлення USB та вентилятора я застосував перетворювачі з минулого мого огляду, приклеївши їх до радіатора із ш-подібного профілю 8х15. дуже сприяє покращенню охолодження. вентилятор запитав від 6.5В – на 5В він дме зовсім слабо. хотів зробити ще регулювання швидкості, але полінувався, та й вирішив що окремого перетворювача вистачить для ручної установки будь-яких оборотів, що сподобалися.

"первинний" блок живлення я вирішив доопрацювати - трохи підвищити напругу, щоб отримати на виході всього пристрою хоча б 24В. з урахуванням обмеження максимальної вхідної напруги застосованих перетворювачів у 28В – я вирішив «розігнати» БП до 26В. для цього паралельно резистори R19 припаюємо резистор на 22кОм.

Ну і результат:

Тепер перейдемо до тестування.

Для початку – як воно взагалі працює. верхній маленький рядок - встановлені значення струму та напруги. великі цифри – це виміряні значення на виході, та й знизу – вхідна напруга (мінімальна різниця між входом та виходом біля вольта). Піктограми праворуч показують поточний стан: блокування, стан (ок/не ок), режим виходу (cc/cv) та стан виходу - вкл/вимк. При включенні вихід вимкнено. Увімкнення та вимкнення виходу - кнопкою під енкодером. Знак викл - червоним, вкл - зеленим. Блокування - тривалим натисканням енкодера.

При натисканні кнопки set у нас з'являється можливість змінювати поточні значення струму та напруги. змінний розряд підсвічується червоним у верхньому рядку, і перемикається натисканням на енкодер. обертанням енкодера - змінюється значення. при переході з 9 на 0 – збільшується старший розряд.

При повторному натисканні на set – потрапляємо до меню «розширених» налаштувань. А у верхньому рядку відповідно починають відображатися поточні параметри виходу - струм та напруга.

Тут у нас є вихідна напруга, вихідний струм, напруга/струм/потужність спрацьовування захисту, яскравість підсвічування і поточна комірка пам'яті. осередків цих 10. М0 - це «ручний» режим, тобто те, що ми балуємося зараз. ці значення зберігаються та відновлюються при наступному включенні.

Вибір параметра – кнопками вгору/вниз, далі натискаємо на енкодер та змінюємо параметр, вихід кнопкою set. Щоб зберегти значення в якусь комірку пам'яті, потрібно спочатку її вибрати в нижньому пункті меню, потім змінити все що потрібно, а потім перейти в нижньому пункті меню на номер комірки і потримати кнопку set дві секунди. Номер комірки в яку збережено – з'явиться зліва між піктограмами.

On|off в нижньому пункті меню праворуч - це стан виходу при виборі цієї комірки пам'яті. off – вимкнено, on – «як було».

Управління, звичайно, трохи дивне. Як працюють ці «захисту» я чесно так і не зрозумів, користуюся просто в режимі обмеження струму і стабілізації напруги.

Далі. наступне натискання кнопки set виносить нас на головний екран. Вибір осередку пам'яті здійснюється або утриманням кнопки вгору для вибору М1, або кнопки вниз для вибору М2, або кнопки set - а далі енкодер вибираємо номер комірки. Прикро, що при перемиканні осередків пам'яті не відображаються занесені туди струм і напруга. Це було б логічно та зручно – але ні.

Тепер – виміри. Виніс у табличку, і, чесно кажучи, навіть не толком рахувати і коментувати, бо вже чогось котелок не варить;) Set - це те що виставляємо, ізм - це те що він вимірює на своєму виході, тестер - відповідно що показує тестер. На малих струмах бреше досить значно, але ІМХО це можна пробачити. Зі 100мА і вище - стабільно бреше на 3мА (занижує), на менших струмах - не так сильно, але теж бреше. Як на мій погляд – у похибці на адекватних струмах влазить (0.5% +2 цифри). Нехай метрологи виправлять якщо що;) На малих струмах звичайно повз.

А, мало не забув. вимірювання перешкод та пульсацій.

На малих струмах:

На великих (2.5А здається) струмах:

AC 0,2В 500мкС.

При включенні напруга плавно наростає, включення відбувається у режимі СС, потім перетворюється на режим CV:

Якщо підключити світлодіод, а потім увімкнути вихід - то горить прибл. Якщо спочатку включити вихід, а потім підключити світлодіод - то навіть пікнути не встигає, миттєво перегорає, що передбачувано.

Підсумовуючи: мені дуже подобається. ІМХО за ці гроші (до 50 доларів) альтернатив просто немає. По роботі він буде ІМХО не гіршим за будь-якого іншого китайського лабораторника. Не саме продумане управління, але й не так все страшно - думаю можна буде звикнути досить швидко, та й чим тут особливо керувати-то ... один раз налаштував, і радуйся, а крутити напруги потім - справа кнопки та енкодера. За конструкцією БП - я вже не впевнений, що гнізда потрібно було робити ліворуч, можливо, варто було перенести їх вправо - що, втім, можна зробити банально перевернувши передню панель. Безперечно, в коментарях накидають посилань на більш дешеві варіанти, але навіть за цю суму - все цілком непогано.

Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опубліковано відповідно до п.18 Правил сайту.