Блок питания 12в 25а своими руками: поэтапная инструкция для самостоятельного изготовления

alexxlab

Содержание

Опять блок питания, на этот раз 12 Вольт 50 Ампер или 600 Ватт. Обзоры. Даташит инструкции. Обзоры источников питания

Данный блок питания был заказан в паре с своим 24 Вольта 20 Ампер «собратом», а так как блоки питания ну очень похожи, то я буду иногда ссылаться на его обзор, потому сразу дам ссылку.

Данный обзор будет написан в более привычном для моих читателей стиле, хотя и с некоторыми изменениями.
Впрочем перейду к описанию.

Этот блок питания пришел в точно такой же упаковке, как и предыдущий, внешне они отличаются только надписью, которая видна сквозь окошко коробки.

Конструкция и размеры блока питания полностью совпадают с предыдущим, а также с блоком питания мощностью 360 Ватт, обзор которого я также недавно делал.
Слева направо — 360-480-600 Ватт.

В прошлый раз я написал, что крышка клеммника открывалась не полностью. Дело в том, что у предыдущего БП слегка погнулась сама металлическая часть крышки БП и не давала полностью открыть клеммник.
В этот раз все нормально, значит проблема была не в блоке питания, а в упаковке или доставке.

Кстати, не в первый раз замечаю, что у получаемых мною блоков питания гнется в процессе доставки один из выступающих углов нижней части корпуса, хотя я бы не сказал, что они хлипкие.

Судя по этикетке блок питания имеет мощность в 600 Ватт при 12 Вольт, собственно эта информация указана в заголовке обзора.
Но если посмотреть на вторую этикетку внимательно, то можно прочитать, что производитель не рекомендует нагружать его более 80% от максимальной мощности. Попросту говоря, можно сказать что 600 Ватт это максимальная, а 480 длительная, но к этому я еще вернусь.

Присутствует и гарантийная пломба, но в поврежденном виде. Я не думаю что блок питания кто-то открывал, скорее она пострадала в процессе перевозки. Произведен БП в январе, получен мною в марте, потому можно сказать, что вполне свеженький.

Клеммник имеет три пары выходов, хотя как по мне, то при таких токах это уже маловато, выходит около 16-17 Ампер на пару.
Слева от клеммника находится подстроечный резистор для установки выходного напряжения.

Как и в прошлый раз, блок питания оборудован активным охлаждением. Заявлена регулировка оборотов, но по факту работает он в двух режимах, малой и большой мощности, причем большая мощность включается при мощности нагрузки около 50 Ватт.
Вентилятор довольно мощный, по крайней мере для таких габаритов. По уровню шума тяжело сказать, он однозначно заметен, хотя и шумным назвать тяжело.

Выкручиваем пару винтов и снимаем верхнюю крышку.

Вообще у меня было подозрение, что предыдущий блок питания и этот очень похожи, но чтобы настолько… Они просто близнецы-братья.
Хотя нет, если посмотреть внимательно, то можно увидеть небольшой но при этом существенное отличие, выходной нагрузочный резистор перенесен в другое место, это должно сказаться на большей стабильности выходного напряжения от прогрева, в прошлом обзоре я указывал на эту недоработку. Впрочем проявлялось это при работе без вентилятора, в штатном режиме проблем не было.

Сравнительное фото блоков питания 360, 480 и 600 Ватт.
Первый собран по классической двухтактной схемотехнике с полумостом, второй и третий однотактные прямоходовые.

Наученный горьким опытом, перед дальнейшей разборкой я теперь всегда проверяю насколько качественно прижаты к корпусу транзисторы и диодные сборки. В данном случае проблем не было, также присутствует теплопроводящая паста между корпусом элементов и теплопроводящей резиной.

Но перейдем к конструкции.
Входной фильтр есть, правда сразу должен отметить, что входной диодный мост совсем в эконом варианте. Дискретные диоды рассчитанные на ток 3 Ампера и это при условии, что ток по входу у БП также около 3 Ампер. Правда на самом деле в мосте поочередно работают две пары диодов, но не буду лезть в дебри, скажу просто — диодный мост впритык.

Входной фильтр я бы также не назвал совсем уж хорошим, но сам факт, что он есть уже неплохо.

Как и в прошлый раз установлены конденсаторы с заявленной емкостью в 470мкФ. Установлены по схеме 2S2P, т.е. последовательно-параллельно. Емкость фильтра в таком включении равняется емкости одного конденсатора, т.е. 470мкФ, что для мощности в 600 Ватт мало.

В выходном фильтре используется три конденсатора емкостью 3300мкФ и напряжением 25 Вольт. Также на конденсаторах заявлено LowESR, правда производитель конденсаторов явно не относится к брендам, потому к указанному я отнесся с некоторой долей скепсиса.
Напряжение 25 Вольт это нормально, но вот емкость явно маловата, около 10000мкФ при токе в 50 Ампер.

Ладно, выковыриваем черепаху из панциря плату из корпуса и продолжаем осмотр.
В прошлый раз на этом этапе у меня из корпуса вывалился винтик, здесь все было нормально, что впрочем не отменяет необходимости предварительного осмотра любых безымянных блоков питания.

В цепях, ответственных за безопасность применены правильные Y конденсаторы, здесь вопросов нет. Но между минусом выхода и заземляющим проводником установлен простой высоковольтный (на фото он в самом верху), что также встречается довольно часто и в данном применении безопасно.

В инверторе использованы два высоковольтных транзистора SPW20N60S5 производства Infineon. Транзисторы неплохие, одно расстраивает, запаса по напряжению почти нет, так как транзисторы рассчитаны на 600 Вольт. И опять они разные. Хотя с другой стороны, в прошлый раз были IRFP460, которые вообще рассчитаны на 500 Вольт и БП нормально прошел тест.

А вот к выходным диодным сборкам есть вопросы. Установлены MBR4060PT, которые согласно даташиту рассчитаны на 60 Вольт и ток 40 Ампер. Вопрос в том, что я не смог найти информации насчет этих 40 Ампер, ток на всю сборку или на один диод, так как бывает по разному.
Вы конечно спросите, так сборок же две. Но все дело в том, что в блоках питания с такой топологией диодные сборки включены не параллельно, а работают поочередно и через каждую течет полный выходной ток и даже больше.
Если ток считать на каждый вывод, то запаса почти не будет, а если на всю сборку, то будет существенная перегрузка.

Хотя мощность блока питания заявлена как 600 Ватт, выходной дроссель имеет точно такие же габариты, что и 480 Ватт версии. Мало того, он также намотан в четыре провода примерно похожего сечения, вот только в прошлый раз ток был 20 Ампер, а сейчас 50.

Снизу изменений вообще нет, «сердцем» блока питания также является известный ШИМ контроллер UC2845.

Как и в прошлый раз, к схемотехнике входной части и цепи обратной связи вопросов не возникло, зато возник вопрос к безопасности.
На фото я выделил проблемный участок, он был и в прошлый раз, но я не обратил на него внимание.

Если присмотреться, то становится видно, что дорожки первичной части расположены довольно близко к минусовому проводнику выхода блока питания (он почти в центре выделенного участка).
Правее высоковольтная и низковольтная часть разделена земляным проводником и по большому счету безопасна при наличии заземления, но вот небольшой участок оставили незащищенным.

Зато в плане увеличения сечения дорожек производитель оторвался от души, поверх напаяно несколько проводов большого сечения.

В этот раз я не перечерчивал схему блока питания, так как она практически один в один соответствует 480 Ватт варианту. Отличия только в некоторых компонентах, я их отметил цветом.

Допускаю, что есть еще мелкие отличия, потому не могу гарантировать 100% соответствие, но большую часть я все таки проверил.

Конечно же тесты, но сначала предварительная проверка.
Напряжение при первом включении было немного завышено, но диапазон перестройки оказался довольно мал, меньше чем 12 Вольт выставить не получится.
Вверх также сильно поднять не удалось, при выходном напряжении выше чем 13.5 Вольта БП начинал издавать подозрительные звуки, хотя максимум смог выдать около 16 Вольт, но я делал это кратковременно, так как не хотелось вывести БП из строя раньше времени.
Из положительных изменений отмечу очень малый дрейф выходного напряжения, через пять минут напряжение изменилось всего на 0.003 Вольта.

Как я писал выше, емкость входных конденсаторов была заявлена как 470мкФ и я жаловался что «маловато будет». Реальная емкость оказалась еще меньше, всего около 350мкФ, что для 600 Ватт ну совсем грустно.
Емкость выходных конденсаторов соответствует указанному значению и в сумме показала около 10500мкФ.

Самой большой проблемой при подготовке обзора стал тест под нагрузкой. Моя штатная электронная нагрузка имеет длительную мощность около 350 Ватт, или до 500-600 кратковременно. Но кратковременный тест меня не интересовал и надо было чем то нагрузить блок питания.
Первая мысль была сделать четыре простейших стабилизатора тока на базе мощных транзисторов КТ825 и это было бы правильным решением. И я даже нашел дома эти транзисторы (хотя мне было удобнее применить КТ827, но он был один) и четыре больших радиатора, но нужны были еще низкоомные резисторы 0.1 Ома и мощностью около 5 Ватт, а их дома не оказалось.

И тут я вспомнил, что когда лет 9 назад делали ремонт и освещение, то я разжился про запас некоторым количеством галогенок. В итоге так вышло, что за эти 9 лет галогенки перегорать отказались и запас просто лежал.
В общем взял я четыре лампы на 12 Вольт и 50 Ватт, что в сумме должно было дать недостающие 200 Ватт.

В итоге получился у меня такой «стенд», даже радиаторы пригодились, правда в несколько другом качестве, в виде опоры для лампочек, чтобы не спалили чего случайно.

Первый тест без нагрузки, во втором я подключил четыре лампы.

Сначала нагрузка в виде ламп показала около 18.2 Ампера, но повторное измерение через несколько минут выдало ровно 18 Ампер, что при напряжении в 12 Вольт дает 216 Ватт.

Примерно через 20 минут в действие вступила электронная нагрузка, при помощи которой я добавил еще почти 16.8 Ампера. итого суммарный ток нагрузки составил 34.8 Ампера. Хотя через время я проводил тесты и склонен считать, что на самом деле ток был около 34.7 Ампера.
При напряжении 11.95 Вольта это дает 414 Ватт.

Еще через 20 минут я поднял ток нагрузки до максимального для этого блока питания.
Так как напряжение немного просело, то ток через лампы упал до 17.8 Ампера, именно это я и имел в виду как коррекцию при предыдущем измерении. Если изначально было 18, при полной нагрузке 17.8, то среднее 17.9.
В общем лампы давали 17.8 и при помощи электронной нагрузки я накрутил недостающие 32.2 итого 50 Ампер. Выходное напряжение снизилось до 11.91 и суммарная мощность была 595 Ватт.

В таком режиме я прогнал тест еще около 20 минут, всего получился 1 час тестирования.
Обычно в процессе теста я измеряю температуру компонентов, но в этот раз мне пришлось отступить от своей привычки, так как открывать крышку блока питания, который мало того что включен и лежит между электронной нагрузкой и четырьмя лампами, так еще и на время измерения останется без охлаждения. Скажу честно, я не стал это делать по двум причинам:
1. Как минимум это небезопасно
2. Как максимум это не имеет смысла, так как компоненты без охлаждения начинают сразу сильно нагреваться и измерю я все что угодно, только не реальную температуру.

Да и вообще, когда рядом на столе гудит 700 Ватт обогреватель и когда постоянно ждешь сюрпризов, то экспериментировать не очень тянет 🙂

Но в итоге измерения я все таки проводил, но чуть под другому.
Сначала я «посмотрел» тепловизором температуру через щелки в корпусе.
1. При мощности нагрузки около 400 Ватт
2. При максимальной мощности.

3. Уже в конце теста я снял нагрузку, быстро открыл крышку (она была не привинчена) и сделал несколько термофото.
Сначала просто общий вид.

Ну и затем прошелся по разным компонентам. Так как БП все таки уже остывал, то и измеренные температуры снижались.
1. Сердечник трансформатора 77 градусов, обмотка 107
2. Выходной дроссель 87.
3. Здесь я пытался посмотреть выходные диодные сборки, но их температура была заметно ниже, чем у остальных компонентов.

Общее впечатление по нагреву. Воздух из БП шел ощутимо теплый, также в работе присутствовал запах перегретого лака, но запах могли еще давать лампы и электронная нагрузка.
Проявлялось все это при максимальной мощности. При 2/3 от максимума все было в принципе вполне пристойно.

В плане пульсаций можно сначала сказать, что их уровень довольно высок и достигает 250мВ, но если учесть, что ток на выходе был 50 Ампер и мощность в 600 Ватт, то на мой взгляд даже вполне пристойно, я ожидал худшего.
1. Холостой ход.
2. 1/3 мощности
3. 2/3
4. Максимальная мощность.

И последний тест, или точнее расчет, в данном случае КПД блока питания.
1. Холостой ход.
2. 1/3 мощности — выходная 216 Ватт, входная 243, КПД 88%
3. 2/3 мощности — выходная 414 Ватт, входная 473, КПД 87%
4. 100% мощности — выходная 595 Ватт, входная 709, КПД 84%.
Конечно такое измерение имеет довольно большую погрешность, но как по мне, то КПД держится на довольно приличном уровне.

На этом с осмотром и тестами все, пора вывести резюме.
На мой взгляд производитель явно завысил мощность своего изделия и корректнее было бы сказать, что это блок питания с длительной мощностью 450-480 Ватт, но способный некоторое время отдавать до 600 Ватт. Как вариант применения, нагрев чего либо, где сначала тратится большая мощность на прогрев, а потом меньшая, на поддержание температуры.
Но стоит отметить не очень высокую долговременную надежность этого блока питания и первые кандидаты на выход из строя, это выходные конденсаторы и вентилятор. Как и многие другие бюджетные блоки питания, данный экземпляр также не имеет средств для контроля перегрева и работоспособности вентилятора. Выход из строя системы охлаждения под нагрузкой более 50% чреват печальными последствиями.
Несколько удивило то, что выходной дроссель работает явно с перегрузкой по току, так как сечение проводов его обмотки явно мало для токов в 40-50 Ампер, я бы даже сказал что его рабочий ток ближе к 30 Ампер, но блок питания прошел тест и это факт.

В плане электрических характеристик блок питания показал, что способен выдавать даже заявленные 600 Ватт, не говоря о оговорке насчет 80% от максимума, указанных на этикетке, но режим работы некоторых компонентов находится на грани безопасной работы.

Если дорабатывать такой блок питания, то следует:
1. Добавить емкость входного фильтра
2. Заменить диодный мост на более мощный
3. Перемотать выходной дроссель
4. Заменить выходные конденсаторы на более качественные, возможно попутно увеличив емкость.

Почему я это все расписал. Как по мне, то при цене в 27 долларов данный БП возможно заинтересует кого-то как объект для доработки, но это лично мое мнение.

Вот теперь все, как всегда жду вопросов и комментариев, надеюсь что обзор был полезен.

Выпрямитель 12в своими руками — Морской флот

Всем радиолюбителям привет, в этой статье хочу представить вам блок питания с регулировкой напряжения от 0 до 12 вольт. На нем очень легко выставить нужное напряжение, даже в милливольтах. Схема не содержит никаких покупных деталей – всё это можно вытащить из старой техники, как импортной, так и советской.


Принципиальная схема БП (уменьшенная)

Корпус изготовлен из дерева, в середине прикручен трансформатор на 12 вольт, конденсатор на 1000 мкФ х 25 вольт и плата, которая регулирует напряжение.

Конденсатор С2 нужно брать с большой емкостью, например чтобы подключать к блоку питания усилитель и чтобы напряжение не проваливалось на низких частотах.

Транзистор VT2 лучше установить на небольшой радиатор. Потому что при длительной работе он может нагреться и сгореть, у меня уже 2 штуки сгорело, пока не поставил приличный по размерам радиатор.

Резистор R1 можно ставить постоянный он большой роли не играет. Сверху на корпусе есть переменный резистор, которым регулируется напряжение, и красный светодиод, который показывает есть ли напряжение на выходе БП.

На выходе устройства, чтобы постоянно не прикручивать проводки к чему-нибудь, я припаял крокодильчики – с ними очень удобно. Схема не требует никаких настроек и работает надёжно и стабильно, ее действительно может сделать любой радиолюбитель. Спасибо за внимание, всем удачи! Автор: Игорь.

Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ НА 12В

Во многих электронных приборах, работающих при переменном токе в 220 вольт устанавливаются диодные мосты. Схема диодного моста на 12 вольт позволяет эффективно выполнять функцию по выпрямлению переменного тока. Это связано с тем, что для работы большинства приборов используется постоянный ток.

Как работает диодный мост

Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется однополярный ток, обладающий повышенной пульсацией, значительно превышающей частоту тока, подаваемого на вход.

Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Поэтому, в схеме присутствуют специальные фильтры, представляющие собой электролитические конденсаторы с большой емкостью.

Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они соединены в общую схему и размещаются в общем корпусе.

Диодный мост имеет четыре вывода. К двум из них подключается переменное напряжение, а два остальных являются положительным и отрицательным выводом пульсирующего выпрямленного напряжения.

Выпрямительный мост в виде диодной сборки обладает существенными технологическими преимуществами. Таким образом, на печатную плату устанавливается сразу одна монолитная деталь. Во время эксплуатации, для всех диодов обеспечивается одинаковый тепловой режим. Стоимость общей сборки ниже четырех диодов в отдельности. Однако, данная деталь имеет серьезный недостаток. При выходе из строя хотя-бы одного диода, вся сборка подлежит замене. При желании, любая общая схема может быть заменена четырьмя отдельными деталями.

Применение диодных мостов

В любых приборах и электронике, для питания которых используется переменный электрический ток, присутствует схема диодного моста на 12 вольт. Ее используют не только в трансформаторных, но и в импульсных выпрямителях. Наиболее характерным импульсным блоком является блок питания компьютера.

Кроме того диодные мосты применяются в люминесцентных компактных лампах или в энергосберегающих лампах. Они дают очень хороший эффект при использовании их в пускорегулирующих электронных аппаратах. Широко применяются и во всех моделях современных сварочных аппаратов.

Как сделать диодный мост

Тема: как можно спаять источник питания на 12 вольт своими руками (схема).

Если вам нужен источник постоянного питания с напряжением 12 вольт, а его нет под рукой, то его можно и купить. Если брать дешёвый блок питания, то его качество будет оставлять желать лучшего. Обычно такие недорогие БП хороши только с виду. Когда их открываешь, то оказывается, что его характеристики (указанные на корпусе) по току завышены. В реальности он не способен обеспечить в полной мере ту мощность, что заявлена производителем (как правило). Можно купить и более дорогостоящий блок питания на 12 вольт, но собрать своими руками по частям выйдет гораздо дешевле, а по качеству ничуть не хуже.

Итак, как сделать хороший и простой блок питания на 12 вольт своими руками, что для этого нам понадобится? Нужен понижающий силовой трансформатор, выпрямительный диодный мост и фильтрующий конденсатор электролит. Трансформатор будет понижать сетевое напряжение (220 В) до нужного, а именно до 10 вольт. Почему до 10, а не 12. Потому, что есть такой эффект — переменное напряжение после диодного моста (имеющего конденсатор достаточной емкости) станет процентов примерно на 18 больше, чем без конденсатора. Это стоит учитывать при сборке любого блока питания.

Трансформатор нужен той мощности, которая вам нужна. То есть, изначально вы должны знать, какой именно максимальный ток должен выдавать данный блок питания. Зная ток и выходное напряжение можно найти электрическую мощность. Нужно просто ток (к примеру 3 ампера) перемножить на напряжение выхода (в нашем случае это 12 вольт). Стоит ещё добавить небольшой запас по мощности процентов 25. В итоге получим, что нужен трансформатор мощностью около 50 Вт.

С размерами (мощностью) трансформатора определились. Исходя из этого вторичная обмотка транса должна иметь нужное сечение, чтобы обеспечить нужную силу тока. Для 3 ампер (максимальное значение) на выходе нашего самодельного блока питания сечение вторичной обмотки трансформатора должно быть около 1,3 мм. Если на магнитопроводе достаточно места, то можно намотать провод большего диаметра (это только увеличит максимальную силу тока источника питания).

Итак, наш трансформатор на выходе вторичной обмотки будет выдавать переменное напряжение величиной 10 вольт. Это напряжение имеет форму синусоиды, которая меняет свои полюса с частотой 50 герц. Нам же нужен постоянный ток, который не имел этого периодического изменения полюсов. Для этого используется выпрямительный диодный мост. Его задача сводится к тому, что он все полупериоды делает однополюсными, хотя и скачкообразными (плавно возрастающими и убывающими). Диодный мост можно купить готовым, хотя его можно спаять и самому из 4х одинаковых диодов, которые должны быть также рассчитаны на нужный выходной ток. Для нашего самодельного блока питания с 3 амперами нужно взять диоды, рассчитанные на ток в 6 А (берём с учётом запаса).

Поскольку после диодов напряжение имеет скачкообразный вид, его нужно отфильтровать. Это делается обычным электролитическим конденсатором, соответствующей емкости. Значит достаем еще и конденсатор, рассчитанный на напряжение 25 вольт, с емкостью 2200 мкф (чем больше, тем лучше фильтрация, но при этом и размеры конденсатора будут увеличиваться). Вот и всё, теперь эти элементы нужно просто спаять между собой (трансформатор, выпрямительный диодный мост и конденсатор электролит).

Блок питания для светодиодной ленты 25, 40, 60, 150W

  • Тип: Блок питания для светодиодной ленты
  • Страна-производитель: Китай
  • Серия: LS
  • Мощность: 150 W
  • Тип подключения: клеммная колодка
  • Выходной ток: 12.5 А
  • Степень защиты: IP20
  • Выходное напряжение: 12 V
——————————————————
  • Тип: Блок питания для светодиодной ленты
  • Страна-производитель: Китай
  • Серия: LS
  • Мощность: 60 W
  • Тип подключения: клеммная колодка
  • Выходной ток: 5 А
  • Степень защиты: IP20
  • Выходное напряжение: 12 V
——————————————————-
  • Тип: Блок питания для светодиодной ленты
  • Страна-производитель: Китай
  • Серия: LS
  • Мощность: 40 W
  • Тип подключения: клеммная колодка
  • Выходной ток: 3.33 А
  • Степень защиты: IP20
  • Выходное напряжение: 12 V
———————————————————-
  • Тип: Блок питания для светодиодной ленты
  • Страна-производитель: Китай
  • Серия: LS
  • Мощность: 25 W
  • Тип подключения: клеммная колодка
  • Выходной ток: 2 А
  • Степень защиты: IP20
  • Выходное напряжение: 12 V

Возможно несколько вариантов оплаты:

  1. Наличные средства.
  2. Оплата банковской картой.
  3. Перевод денежных средств на номер расчетного счета (БЕЗ НДС).
При оплате наличными необходимо внести предоплату — 50% от суммы заказа. Оставшуюся часть Вы доплачиваете на нашем складе при самовывозе, либо экспедитору при доставке товаров на указанный адрес.

Чтобы оформить доставку товара, от клиента требуется:

  • Выбрать необходимый товар, указать количество, добавить в корзину.
  • При создании заказа, указать свой номер телефона и адрес.
  • Далее, выбираем курьерскую доставку на удобное для себя время.
  • Оплачиваем и дожидаемся звонка от менеджера, чтобы подтвердить указанные данные.

Также, любой товар может быть отправлен транспортной компанией в ваш населенный пункт (услугу оплачивает покупатель). При этом, клиенту передается вся необходимая документация – товарный, кассовый чек, а в случае заказа на организацию, формируется накладная и счет-фактура.

ВАЖНО! Перед оформлением, рекомендуем проверить правильность введенных данных (номер телефона, адрес, прочее). Иначе, это может стать причиной срыва поставок необходимой продукции, либо существенных задержек. Наша компания гарантирует конфиденциальность персональной информации клиентов.

Данная процедура регулируется, в соответствии с действующим законодательством. Чтобы вернуть товар, либо обменять на другой, важно наличие полной комплектации. При условии сохранения товарного вида, покупку можно вернуть за ненадобностью. Если обнаружится брак, то необходимо наличие чека и накладной. При этом, человек может отказаться от покупки, если:

  • С даты приобретения прошло менее 14 дней. Важно, что день покупки не учитывается.
  • Изделие не было использовано, то есть его эксплуатационные и потребительские качества сохранены.
  • Купленная вещь не является сложной, с технической точки зрения.

При соблюдении описанных выше условий, возможен возврат средств, либо обмен неисправного (непригодного к использованию) товара, на другой, аналогичный. При оформлении возврата/обмена, важно, чтобы у клиента был документ, подтверждающий личность.

Как обычный блок питания 12 В переделать в лабораторный регулируемый источник питания 3-25 В | Сделай Сам — Своими Руками

Не обязательно покупать дорогой регулируемый источник питания для домашней лаборатории. Его можно просто изготовить самому из имеющегося 12 вольтового импульсного адаптера. Подойдут блоки даже на 9 и 6 Вольт, единственное максимальное напряжение на выходе может немного снизится. Вся переделка схемы блока будет выражаться в небольшой замене компонентов.

Понадобится

Что в схеме нужно заменить?

Разберем корпус блока питания извлечем плату.

Регулировка стабилизации осуществляет по средствам обратной связи через оптрон. В цепи которого имеется стабилитрон который как раз и ответственен за стабильное выходное напряжение 12 В.

Нам необходимо выпаять его и заменить на регулируемый стабилитрон, сделанный на микросхеме-стабилизаторе TL431.

Вот и все, после этого можно будет при помощи переменного резистора выставить любое нужное напряжение.

Если вы решили переделать свой блок, а в нем вместо стабилитрона уже стоит TL431, то как переделать такую схему читайте тут — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/7178-kak-sdelat-blok-pitanija-reguliruemym-3-25-v.html

Как из блока 12 В сделать регулируемый источник питания

[list]

Берем микросхему TL431 и формуем ей контакты.

Впаиваем в плату.

Допаиваем резистор 1 кОм к ближайшему общему проводу. В данной модели пустое место под конденсатор.

Припаиваем провода к потенциометру.

Подключаем его контакты к сехеме.

Корпус изготовлен на 3D принтере. Он простой, его можно сделать и без высоких технологий, скажем, как тут — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/7377-zarjadnoe-ustrojstvo-pristavka-k-adapteru-noutbuka.html

Устанавливаем все компоненты.

Припаиваем к лепесткам провода идущие с платы и прикручиваем к клеммам.

ампервольтметр не будет работать от напряжение 3 В. Поэтому для него взят еще один блок от маломощного источника.

Устанавливаем платы в корпус.

Закрываем крышку, фиксируем винтами.

Проверяем работу.

Выходное напряжение легко регулируется в пределах 3-25 В. Что, собственного говоря, даже очень хорошо. Проверяем на реальной нагрузке.

Для питания лабораторных самоделок вполне пригодится.

Смотрите видео

Блок питания 12В сделать самому своими руками. Самодельный блок питания: схема

Изготовить блок питания 12В своими руками несложно, но для этого вам потребуется изучить немного теории. В частности, из каких узлов состоит блок, за что отвечает каждый элемент изделия, основные параметры каждого. Также важно знать, какие трансформаторы необходимо использовать. Если нет подходящего, то можно перемотать вторичную обмотку самостоятельно для получения нужного напряжения на выходе. Нелишним будет узнать о методах травления печатных плат, а также про изготовление корпуса блока питания.

Компоненты блока питания

Основной элемент любого блока питания – это понижающий трансформатор. При его помощи происходит снижение напряжения в сети (220 Вольт) до 12 В. В конструкциях, рассмотренных ниже, можно использовать как самодельные трансформаторы с перемотанной вторичной обмоткой, так и готовые изделия, без модернизации. Нужно только учитывать все особенности и проводить правильный расчет сечения провода и количества витков.

Второй элемент по важности – это выпрямитель. Изготовляется он из одного, двух либо четырех полупроводниковых диодов. Все зависит от типа схемы, по которой собирается самодельный блок питания. Например, для реализации удвоения напряжения нужно использовать два полупроводника. Для выпрямления без увеличения достаточно одного, но лучше применить мостовую схему (все пульсации тока сглаживаются). После выпрямителя обязательно наличие электролитического конденсатора. Желательна установка стабилитрона с подходящими параметрами, он позволяет на выходе сделать стабильное напряжение.

Что такое трансформатор

Трансформаторы, используемые для выпрямителей, имеют следующие компоненты:

  1. Сердечник (магнитопровод, изготовленный из металла либо ферромагнетика).
  2. Сетевую обмоту (первичная). Запитывается от 220 Вольт.
  3. Вторичную обмотку (понижающую). Служит для подключения выпрямителя.

Теперь обо всех элементах более подробно. Сердечник может иметь любую форму, но наиболее распространены Ш-образные и U-образные. Реже встречаются тороидальные, но у них специфика иная, чаще применяются в инверторах (преобразователях напряжения, например, из 12 в 220 Вольт), нежели в обычных выпрямительных устройствах. Блок питания 12В 2А целесообразнее делать с использованием трансформатора, имеющего Ш-образный или U-образный сердечник.

Обмотки могут располагаться как друг на друге (сначала первичная, а после вторичная), на одном каркасе, так и на двух катушках. В качестве примера можно привести трансформатор с U-образным сердечником, на котором имеются две катушки. На каждой из них произведена намотка половины первичной и вторичной обмоток. При подключении трансформатора требуется соединять выводы последовательно.

Как произвести расчет трансформатора

Допустим, вы решили намотать вторичную обмотку трансформатора самостоятельно. Для этого вам надо будет узнать величину главного параметра – напряжения, которое можно будет снять с одного витка. Это самый простой способ, которым можно воспользоваться при изготовлении трансформатора. Намного сложнее вычислить все параметры, если требуется намотка не только вторичной, но и первичной обмотки. Необходимо для этого знать сечение магнитопровода, его проницаемость и свойства. Если рассчитывать блок питания 12В 5А самому, то этот вариант получается более точным, нежели подстраиваться под готовые параметры.

Первичную обмотку наматывать сложнее, чем вторичную, так как в ней может быть несколько тысяч витков тонкого провода. Можно упростить задачу и самодельный блок питания изготовить при помощи специального станка.

Чтобы рассчитать вторичную обмотку, нужно намотать 10 витков тем проводом, который планируете использовать. Соберите трансформатор и, соблюдая технику безопасности, подключите его первичную обмотку к сети. Проведите замер напряжения на выводах вторичной обмотки, полученное значение разделите на 10. Теперь число 12 разделите на полученное значение. И получаете количество витков, необходимое для вырабатывания 12 Вольт. Можно добавить немного, чтобы компенсировать падение напряжения (достаточно увеличить на 10%).

Диоды для блока питания

Выбор полупроводниковых диодов, используемых в выпрямителе блока питания, напрямую зависит от того, какие значения параметров трансформатора необходимо получить. Чем больше сила тока на вторичной обмотке, тем мощнее диоды необходимо использовать. Предпочтение стоит отдавать тем деталям, которые изготовлены на основе кремния. Но не стоит брать высокочастотные, так как они не предназначены для использования в выпрямительных устройствах. Их основное предназначение – детектирование высокочастотного сигнала в радиоприемных и передающих устройствах.

Идеальное решение для маломощных блоков питания – это применение диодных сборок, блок питания 12В 5А с их помощью можно разместить в гораздо меньшем корпусе. Диодные сборки — это набор из четырех полупроводниковых диодов. Используются они исключительно для выпрямления переменного тока. Работать с ними гораздо удобней, не нужно делать много соединений, достаточно на два вывода подать напряжение от вторичной обмотки трансформатора, а с оставшихся снять постоянное.

Стабилизация напряжения

После изготовления трансформатора обязательно проведите замер напряжения на выводах его вторичной обмотки. Если оно превышает значение 12 Вольт, то необходимо провести стабилизацию. Даже самый простой блок питания 12В плохо будет работать без этого. Следует учесть, что в питающей сети величина напряжения непостоянна. Подключите вольтметр к розетке и проведите замеры в разное время. Так, например, днем оно может подскочить до 240 Вольт, а вечером опуститься даже до 180. Все зависит от нагрузки на линию электропередач.

Если у вас в первичной обмотке трансформатора изменяется напряжение, то оно будет нестабильно и во вторичной. Чтобы компенсировать это, нужно применить устройства, называемые стабилизаторами напряжения. В нашем случае можно использовать стабилитроны с подходящей величиной параметров (тока и напряжения). Стабилитронов множество, подберите необходимые элементы до того, как делать 12В блок питания.

Существуют и более «продвинутые» элементы (типа КР142ЕН12), которые представляют собой комплект из нескольких стабилитронов и пассивных элементов. Их характеристики намного лучше. Также встречаются и зарубежные аналоги подобных устройств. Необходимо познакомиться с этими элементами до того, как сделать 12В блок питания вы решите самостоятельно.

Особенности импульсных блоков питания

Блоки питания такого типа нашли широкое применение в персональных компьютерах. У них на выходе имеется два значения напряжения: 12 Вольт — для питания приводов дисководов, 5 Вольт — для функционирования микропроцессоров и иных устройств. Отличие от простых блоков питания состоит в том, что на выходе сигнал не постоянный, а импульсный – по форме похож на прямоугольники. В первый период времени сигнал появляется, во второй он равен нулю.

Также имеются отличия и в схеме устройства. Для нормального функционирования самодельный импульсный блок питания нуждается в выпрямлении сетевого напряжения без предварительного понижения его значения (на входе отсутствует трансформатор). Использовать импульсные блоки питания можно как самостоятельные устройства, так и их модернизированные аналоги – аккумуляторные батареи. В итоге можно получить простейший бесперебойник, причем его мощность будет зависеть от параметров блока питания и типа используемых батарей.

Как получить бесперебойное питание?

Блок питания достаточно подключить параллельно аккумуляторной батарее, чтобы при выключении электричества все устройства продолжили работать в нормальном режиме. При подключенной сети блок питания производит зарядку батареи, принцип схож с работой электроснабжения автомобиля. А когда бесперебойный блок питания 12В отключаете от сети, происходит подача напряжения на всю аппаратуру от аккумулятора.

Но бывают случаи, когда необходимо на выходе получить сетевое напряжение 220 Вольт, например, для питания персональных компьютеров. В этом случае потребуется внедрение в схему инвертора – устройства, которое преобразует постоянное напряжение 12 Вольт в переменное 220. Схема оказывается сложнее, нежели у простого блока питания, но собрать его можно.

Фильтрация и отсечение переменной составляющей

Важное место в выпрямительной технике занимают фильтры. Взгляните на блок питания 12В, схема которого наиболее распространена. Она состоит из диодного моста, конденсатора, сопротивления. Фильтры отсекают все лишние гармоники, оставляя на выходе блока питания постоянное напряжение. Например, простейший фильтр – это электролитический конденсатор с большой емкостью. Если взглянуть на его работу при постоянном и переменном напряжениях, то становится ясен его принцип функционирования.

В первом случае он имеет определенное сопротивление и в схеме замещения он может быть заменен на постоянный резистор. Актуально это для проведения расчетов по теоремам Кирхгофа.

Во втором случае (при протекании переменного тока) конденсатор становится проводником. Другими словами, его можно заменить перемычкой, у которой нет сопротивления. Она соединит оба выхода. При более подробном изучении можно увидеть, что переменная составляющая уйдет, ведь выходы замыкаются во время протекании тока. Останется только постоянное напряжение. Кроме того, для быстрого разряда конденсаторов собираемый блок питания 12В своими руками необходимо на выходе укомплектовать резистором с большим сопротивлением (3-5 МОм).

Изготовление корпуса

Для изготовления корпуса блока питания идеально подойдут алюминиевые уголки и пластины. Сначала необходимо сделать своеобразный скелет конструкции, который впоследствии можно обшить листами из алюминия подходящей формы. Для уменьшения веса блока питания можно в качестве обшивки использовать более тонкий металл. Изготовить блок питания 12В своими руками из таких подручных материалов несложно.

Идеально подойдет корпус от микроволновой печи. Во-первых, металл достаточно тонкий и легкий. Во-вторых, если сделать все аккуратно, то лакокрасочное покрытие не повредится, поэтому внешний вид останется привлекательным. В-третьих, размер обшивки микроволновой печи довольно большой, что позволяет сделать практически любой корпус.

Изготовление печатной платы

Подготовьте фольгированный текстолит, для этого обработайте металлический слой раствором соляной кислоты. Если такового нет, то можно использовать электролит, заливаемый в аккумуляторные батареи автомобилей. Эта процедура позволит обезжирить поверхность. Работайте в резиновых перчатках, чтобы исключить попадание растворов на кожу, ведь можно получить сильнейший ожог. После этого промойте водой с добавлением соды (можно мыла, чтобы нейтрализовать кислоту). И можно наносить рисунок печатной платы.

Сделать рисунок можно как с помощью специальной программы для компьютеров, так и вручную. Если вы изготовляете обычный блок питания 12В 2А, а не импульсный, то количество элементов минимально. Тогда при нанесении рисунка можно обойтись без программ для моделирования, достаточно нанести его на поверхность фольги перманентным маркером. Желательно сделать два-три слоя, дав предыдущему высохнуть. Неплохие результаты может дать применение лака (например, для ногтей). Правда, рисунок может выйти неровным из-за кисти.

Как протравить плату

Подготовленную и просушенную плату поместите в раствор хлорного железа. Насыщенность его должна быть такой, чтобы медь как можно быстрее разъедалась. Если процесс идет медленно, то рекомендуется увеличить концентрацию хлорного железа в воде. Если и это не помогает, то попробуйте нагреть раствор. Для этого наберите в емкость воду, установите в нее банку с раствором (не забывайте о том, что его желательно хранить в пластиковой или стеклянной таре) и нагревайте на медленном огне. Теплая вода будет нагревать раствор хлорного железа.

Если у вас много времени либо нет хлорного железа, то воспользуйтесь смесью из соли и медного купороса. Плата подготавливается аналогичным образом, после чего помещается в раствор. Недостаток способа – плата блока питания травится очень медленно, потребуются почти сутки для полного исчезновения всей меди с поверхности текстолита. Но за неимением лучшего, можно использовать и такой вариант.

Монтаж компонентов

После процедуры травления вам потребуется ополоснуть плату, очистить от защитного слоя дорожки, обезжирить их. Наметьте расположение всех элементов, просверлите отверстия для них. Больше 1,2-мм сверло не стоит применять. Установите все элементы и припаяйте их к дорожкам. После этого необходимо все дорожки покрыть слоем олова, т. е. произвести их лужение. Изготовленный блок питания 12В своими руками с лужением монтажных дорожек прослужит вам намного дольше.

Простой блок питания 12 В 1,25А

Трансформаторный блок питания 12 В 1,25А


Блок питания выполнен по схеме линейного стабилизатора напряжения с понижающим трансформатором (рис. 1). Выходное напряжение блока — 12 В при токе до 1,25 А, он имеет защиту от короткого замыкания и световую сигнализацию рабочего и аварийного режимов. Основа устройства — интегральный стабилизатор напряжения DA1. Для увеличения выходного тока установлен составной эмиттерный повторитель на транзисторах VT2, VT3. Напряжение вторичной обмотки трансформатора Т1 выпрямляет диодный мост VD1—VD4. Конденсаторы С1, С2 — сглаживающие, СЗ и С5 повышают устойчивость работы стабилизатора, а С4 — качество выходного напряжения, в частности, его установка снижает пульсации выходного напряжения.

Рис.1

На транзисторе VT1 и светодиодах HL1 и HL2 собран световой индикатор режимов работы устройства. При наличии на выходе номинального напряжения светодиод HL2 (зелёного цвета свечения) включён, поскольку через него протекает ток около 20 мА, определяемый сопротивлением резистора R7. Напряжение с этого светодиода через резистор R5 поступает на базу транзистора VT1, он открыт и шунтирует светодиод HL1 (красного цвета свечения), который гаснет. В случае замыкания выхода блока питания его выходное напряжение станет близким к нулю и светодиод HL2 погаснет. Транзистор VT1 закроется, и светодиод HL1 станет светить, сигнализируя об аварийной ситуации. Одновременно сработает защита от короткого замыкания и выходной ток уменьшится до 70 мА.

В устройстве применены резисторы МЛТ, резистор R6 может быть С5-16Т сопротивлением 0,5 Ом, его мощность (5 Вт) и габариты больше, чем у МЛТ, но он оказался более доступным, поэтому место на плате рассчитано на него Оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные, остальные — К10-17, К73-9, К73-17, К73-24. Светодиод АЛ307БМ заменим светодиодами АЛ307КМ или импортными красного цвета свечения в пластмассовом корпусе, а АЛ307ВМ — АЛ307ГМ или импортными зелёного цвета свечения. Трансформатор Т1 — ТН17-127/220-50 мощностью 30 Вт, две его вторичные обмотки напряжением по 6,3 В каждая включены последовательно. Выключатель питания — МТ-1.

Большинство элементов размещены на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, её чертёж показан на рис. 2. Основанием корпуса служит пластина размерами 104x80x5 мм из дюралюминия (рис. 3). На ней крепят трансформатор и с помощью уголков печатную плату. Между платой и основанием оставляют зазор около 5 мм для пропуска соединительных проводов.

Рис.2

Конструкция корпуса. Боковые стенки и крышка изготовлены из гетинакса толщиной 1,5 мм . Для крепления боковых стенок в основании сделаны отверстия с резьбой М3. Передняя стенка, на которой закреплены выключатель питания и держатель предохранителя, в нижней части «усилена» дюралюминиевым уголком размерами 25x25x80 мм.

Светодиоды установлены на штыри, изготовленные из медного провода диаметром 1 мм. Сетевой кабель выведен через отверстие в задней стенке. Боковые стенки и крышку скрепляют между собой с помощью уголков, в которых сделаны отверстия с резьбой М3. В этих уголках со стороны боковых стенок на глубину 1 …2 мм сделаны пазы (пропилы), в которые входит верхняя часть печатной платы. Транзистор VT3 установлен на основание, выполняющее функцию теплоотвода, и электрически соединён с ним. Если это недопустимо, для монтажа транзистора следует применить теплопроводящую изолирующую прокладку.

Перед налаживанием следует проверить все подводимые к печатной плате провода на отсутствие замыканий. После подачи питания контролируют выходное напряжение и устанавливают требуемое значение подборкой резистора R8. Установку тока срабатывания защиты (1,3… 1,4 А) проводят в следующей последовательности. Подключив к выходу эквивалент нагрузки с потребляемым током 0,5 А, подборкой резистора R4 устанавливают напряжение между выводами 1 и 2 стабилизатора DA1 не более 0,04 В. Затем увеличивают ток нагрузки и проверяют значение тока срабатывания защиты. При необходимости налаживание повторяют, заменяя R4 резистором другого номинала. При наличии выходного напряжения светодиод HL2 должен светить (яркость можно изменить подборкой резистора R7), a HL1 — погашен. Если наблюдается слабое свечение светодиода HL1, подборкой сопротивления резистора R5 (в сторону уменьшения) следует его погасить. В момент включения блока питания в сеть наблюдается кратковременная вспышка светодиода HL1, обусловленная зарядкой конденсатора С7.

В.Рубцов, г.Астана, Казахстан

Источник: Журнал Радио №12, 2011 стр.29