Блок живлення з економ лампи схема. Ремонт імпульсного блоку живлення енергозберігаючої лампочки

Привіт друзі. В епоху світлодіодних технологій багато хто все ще воліють для освітлення використовувати люмінесцентні лампи (вони ж економки). Це різновид газорозрядних ламп, які багато хто вважає, м'яко скажемо, не дуже безпечним видом освітлення.

Але, попри всі сумнівам, вони успішно висіли в наших будинках не одне десятиліття, тому у багатьох збереглися неробочі економ-лампи.

Як ми знаємо, для роботи багатьох газорозрядних ламп потрібна висока напруга, часом у рази вище, ніж напруга в мережі і звичайна економка теж не виняток.

У такі лампи вбудовані імпульсні перетворювачі, або баласти. Як правило, в бюджетних варіантах застосовується полумостовой автогенераторного перетворювач по дуже популярною схематику. Схема такого блоку живлення працює досить надійно, незважаючи на повну відсутність будь-яких захистів, крім запобіжника. Тут немає навіть нормального, що задає. Ланцюг запуску побудована на базі симетричного Діака.


Схема та ж, що і у, тільки замість понижувального трансформатора звідти використаний накопичувальний дросель. Я маю намір швидко і зрозуміло показати вам, як можна такі блоки живлення перетворити в повноцінний імпульсний джерело живлення понижуючого типу, плюс забезпечити гальванічну розв'язку від мережі для безпечної експлуатації.

Для початку хочу сказати, що перероблений блок може бути використаний в якості основи для зарядних пристроїв, блоків живлення для підсилювачів. Загалом, можна впровадити там, де є потреба в джерелі живлення.

Потрібно лише доопрацювати вихід доданими випрямлячем і згладжує ємністю.


Підійде для переробки будь-яка економка будь потужністю. У моєму випадку це повністю робоча лампа на 125 Ватт. Лампу спочатку потрібно розкрити, дістати блок живлення, а колба нам більше не потрібна. Навіть не думайте її розбивати, оскільки там містяться дуже токсичні пари ртуті, які смертельно небезпечні для живих організмів.

Насамперед дивимося на схему баласту.


Вони всі однакові, але можуть відрізнятися кількістю додаткових компонентів. На платі одразу кидається в очі досить масивний дросель. Розігріваємо паяльник і Випаюємо його.



На платі у нас є також маленьке колечко.


Це трансформатор зворотного зв'язку потоку і він складається з трьох обмоток, дві з яких є задають,


а третя є обмоткою зворотного зв'язку потоку і містить всього один виток.


А тепер нам потрібно підключити трансформатор від комп'ютерного блоку харчування так, як показано по схемі.


Тобто один з висновків мережевий обмотки підключається до обмотки зворотного зв'язку.


Другий висновок з'єднатися з точкою з'єднання двох конденсаторів напівмоста.


Так, друзі, на цьому процес завершено. Бачите, наскільки все просто.

Тепер я навантажений вихідну обмотку трансформатора, щоб переконатися в наявності напруги.


Не забуваємо, початковий запуск баласту робиться страхувальної лампочкою. Якщо блок живлення потрібен на малу потужність, можна обійтися взагалі без всякого трансформатора, і вторинну обмотку обмотати на безпосередньо сам дросель.


Не завадило б встановити силові транзистори на радіатори. В ході роботи під навантаженням їх нагрівання - це природне явище.


Вторинну обмотку трансформатора можна зробити на будь-яку напругу.

Для цього потрібно його перемотати, але якщо блок потрібен, наприклад, для зарядного пристрою автомобільного акумулятора, то можна обійтися без всяких перемоток. Для випрямляча варто використовувати імпульсні діоди, знову ж таки, оптимальне рішення - це наше КД213 з будь-якою літерою.

В кінці хочу сказати, що це тільки один з варіантів переробки таких блоків. Природно, існує безліч інших способів. На цьому, друзі, все. Ну а з вами, як завжди, був KASYAN AKA. До нової зустрічі. Бувай!

Енергозберігаючі лампи широко застосовуються в побуті та на виробництві, з часом вони приходять в непридатність, а тим часом багато хто з них після нескладного ремонту можна відновити. Якщо вийшов з ладу сам світильник, то з електронної «начинки» можна зробити досить потужний блок живлення на будь-яке потрібне напруження.

Як виглядає блок живлення з енергозберігаючої лампи

У побуті часто потрібно компактний, але в той же час потужний низьковольтний блок живлення, зробити такий можна, використовуючи вийшла з ладу енергозберігаючу лампу. У лампах найчастіше виходять з ладу світильники, а блок живлення залишається в робочому стані.

Для того щоб зробити блок живлення, необхідно розібратися в принципі роботи електроніки, що міститься в енергозберігаючу лампу.

Переваги імпульсних блоків живлення

В останні роки намітилася явна тенденція до відходу від класичних трансформаторних блоків живлення до імпульсних. Це пов'язано, в першу чергу, з великими недоліками трансформаторних блоків живлення, таких як велика маса, мала перевантажувальна здатність, малий ККД.

Усунення цих недоліків в імпульсних блоках харчування, а також розвиток елементної бази дозволило широко використовувати ці вузли харчування для пристроїв з потужністю від одиниць ват до багатьох кіловат.

Схема блоку живлення

Принцип роботи імпульсного блоку живлення в енергозберігаючу лампу точно такий же, як в будь-якому іншому пристрої, наприклад, в комп'ютері або телевізорі.

В загальних рисах роботу імпульсного блоку живлення можна описати таким чином:

  • Змінний мережевий струм перетвориться в постійний без зміни його напруги, тобто 220 В.
  • Широтно-імпульсний перетворювач на транзисторах перетворює постійна напруга в прямокутні імпульси, з частотою від 20 до 40 кГц (в залежності від моделі лампи).
  • Ця напруга через дросель подається на світильник.

Розглянемо схему і порядок роботи імпульсного блоку живлення лампи (малюнок нижче) більш детально.


Схема електронного баласту енергозберігаючої лампи

Напруга надходить на мостовий випрямляч (VD1-VD4) через обмежувальний резистор R 0 невеликого опору, далі випрямлена напруга згладжується на фільтруючому високовольтному конденсаторі (С 0), і через згладжує фільтр (L0) подається на транзисторний перетворювач.

Запуск транзисторного перетворювача відбувається в той момент, коли напруга на конденсаторі С1 перевищить поріг відкриття динистора VD2. Це запустить в роботу генератор на транзисторах VT1 і VT2, завдяки чому виникає автогенерація на частоті близько 20 кГц.

Інші елементи схеми, такі як R2, C8 і C11, відіграють допоміжну роль, полегшуючи запуск генератора. Резистори R7 і R8 збільшують швидкість закриття транзисторів.

А резистори R5 і R6 служать як обмежувальні в ланцюгах баз транзисторів, R3 і R4 оберігають їх від насичення, а в разі пробою грають роль запобіжників.

Діоди VD7, VD6 - захисні, хоча в багатьох транзисторах, призначених для роботи в подібних пристроях, такі діоди вбудовані.

TV1 - трансформатор, з його обмоток TV1-1 і TV1-2, напруга зворотного зв'язку з виходу генератора подається в базові ланцюга транзисторів, створюючи тим самим умови для роботи генератора.

На малюнку вище червоним кольором виділені деталі, які потрібно видалити при переробці блоку, точки А-А` потрібно з'єднати перемичкою.

переробка блоку

Перед тим як приступити до переробки блоку живлення, слід визначитися з тим, яку потужність струму необхідно мати на виході, від цього буде залежати глибина модернізації. Так, якщо потрібно потужність 20-30 Вт, то переробка буде мінімальною і не зажадає великого втручання в існуючу схему. Якщо необхідно отримати потужність 50 і більше ват, то модернізація буде потрібно більш грунтовна.

Слід мати на увазі, що на виході блоку живлення буде постійна напруга, а не змінна. Отримати від такого блоку живлення змінна напруга частотою 50 Гц неможливо.

визначаємо потужність

Потужність можна обчислити за формулою:

Р - потужність, Вт;

I - сила струму, А;

U - напруга, В.

Наприклад, візьмемо блок живлення з наступними параметрами: напруга - 12 В, сила струму - 2 А, тоді потужність буде:

З урахуванням перевантаження можна прийняти 24-26 Вт, так що для виготовлення такого блоку потрібно мінімальне втручання в схему енергозберігаючої лампи потужністю 25 Вт.

нові деталі


Додавання нових деталей в схему

Додаються деталі виділені червоним кольором, це:

  • діодний міст VD14-VD17;
  • два конденсатора З 9, З 10;
  • додаткова обмотка, розміщена на баластному дроселі L5, кількість витків підбирається досвідченим шляхом.

Додається обмотка на дросель грає ще одну важливу роль розділового трансформатора, оберігаючи від попадання напруги на вихід блоку живлення.

Щоб визначити необхідну кількість витків в додається обмотці, слід виконати наступні дії:

  1. на дросель намотують тимчасову обмотку, приблизно 10 витків будь-якого проводу;
  2. з'єднують з опором навантаження, потужністю не менше 30 Вт і опором приблизно 5-6 Ом;
  3. включають в мережу, заміряють напруга на опорі навантаження;
  4. отримане значення ділять на кількість витків, дізнаються, скільки вольт доводиться на 1 виток;
  5. обчислюють необхідне число витків для постійної обмотки.

Більш детальний розрахунок наведено нижче.


Випробувальний включення переробленого блоку живлення

Після цього легко обчислити необхідну кількість витків. Для цього напруга, яке планується отримати від цього блоку, ділять на напругу одного витка, виходить кількість витків, до отриманого результату додають про запас приблизно 5-10%.

W \u003d U вих / U віт, де

W - кількість витків;

U вих - необхідну вихідну напругу блоку живлення;

U віт - напруга на один виток.


Намотування додаткової обмотки на штатний дросель

Оригінальна обмотка дроселя знаходиться під напругою мережі! При намотуванні поверх неї додаткової обмотки необхідно передбачити межобмоточную ізоляцію, особливо якщо намотується дріт типу ПЕЛ, в емалевої ізоляції. Для межобмоточной ізоляції можна застосувати стрічку з політетрафторетилену для ущільнення різьбових з'єднань, якою користуються сантехніки, її товщина всього 0,2 мм.

Потужність в такому блоці обмежена габаритної потужністю використовуваного трансформатора і допустимим струмом транзисторів.

Блок живлення підвищеної потужності

Для цього буде потрібно більш складна модернізація:

  • додатковий трансформатор на феритових кільцях;
  • заміна транзисторів;
  • установка транзисторів на радіатори;
  • збільшення ємності деяких конденсаторів.

В результаті такої модернізації отримують блок живлення потужністю до 100 Вт, при вихідній напрузі 12 В. Він здатний забезпечити струм 8-9 ампер. Цього достатньо для живлення, наприклад, шуруповерта середньої потужності.

Схема модернізованого блоку живлення наведена на малюнку нижче.


Блок живлення потужністю 100 Вт

Як видно на схемі, резистор R 0 замінений на більш потужний (3-ватний), його опір зменшено до 5 Ом. Його можна замінити на два 2-ватних по 10 Ом, з'єднавши їх паралельно. Далі, С 0 - його ємність збільшена до 100 МКФ, з робочою напругою 350 В. Якщо небажано збільшувати габарити блоку живлення, то можна підшукати мініатюрний конденсатор такої ємності, зокрема, його можна взяти з фотоапарата-мильниці.

Для забезпечення надійної роботи блоку корисно дещо зменшити номінали резисторів R 5 і R 6, до 18-15 Ом, а також збільшити потужність резисторів R 7, R 8 і R 3, R 4. Якщо частота генерації виявиться невисокою, то слід збільшити номінали конденсаторів C 3 і C 4 - 68n.

Найскладнішим може виявитися виготовлення трансформатора. Для цієї мети в імпульсних блоках найчастіше використовують ферритові кільця відповідних розмірів і магнітної проникності.

Розрахунок таких трансформаторів досить складний, але в інтернеті є багато програм, за допомогою яких це дуже легко зробити, наприклад, «Програма розрахунку імпульсного трансформатора Lite-CalcIT».


Як виглядає імпульсний трансформатор

Розрахунок, проведений за допомогою цієї програми, дав наступні результати:

Для сердечника використовується ферритові кільце, його зовнішній діаметр - 40, внутрішній - 22, а товщина - 20 мм. первинна обмотка проводом ПЕЛ - 0,85 мм 2 має 63 витка, а дві вторинних тим же проводом - 12.

Вторинну обмотку необхідно намотувати відразу в два дроти, при цьому їх бажано попередньо злегка скрутити між собою по всій довжині, так як ці трансформатори дуже чутливі до несиметричності обмоток. Якщо не дотримуватися цієї умови, то діоди VD14 і VD15 будуть нагріватися нерівномірно, а це ще більше збільшить несиметричність що, врешті-решт, виведе їх з ладу.

Зате такі трансформатори легко прощають значні помилки при розрахунку кількості витків, до 30%.

Так як ця схема спочатку розраховувалася для роботи з лампою потужністю 20 Вт, то встановлені транзистори 13003. На малюнку нижче позиція (1) - транзистори середньої потужності, їх слід замінити на більш потужні, наприклад, 13007, як на позиції (2). Можливо, їх доведеться встановити на металеву пластину (радіатор), площею близько 30 см 2.


випробування

Пробне вмикання варто проводити з дотриманням деяких запобіжних заходів, щоб не вивести з ладу блок живлення:

  1. Перше пробне включення виробляти через лампу розжарювання 100 Вт, щоб обмежити струм на блок живлення.
  2. До виходу обов'язково підключити навантажувальний резистор 3-4 Ома, потужністю 50-60 Вт.
  3. Якщо все пройшло штатно, дати попрацювати 5-10 хв., Відключити і перевірити ступінь нагріву трансформатора, транзисторів і діодів випрямляча.

Якщо в процесі заміни деталей не були допущені помилки, блок живлення має запрацювати без проблем.

Якщо пробне включення показало працездатність блоку, залишається випробувати його в режимі повного навантаження. Для цього опір навантажувального резистора зменшити до 1,2-2 Ом і включити його в мережу безпосередньо без лампочки на 1-2 хвилини. Після чого відключити і перевірити температуру транзисторів: якщо вона перевищує 60 0 С, то їх доведеться встановити на радіатори.

В якості радіатора можна використовувати як заводський радіатор, що буде найбільш вірним рішенням, так і алюмінієву пластину, товщиною не менше 4 мм і площею 30 кв.см. Під транзистори необхідно підкласти слюдяну прокладку, кріпити їх до радіатора потрібно за допомогою гвинтів з ізолюючими втулками і шайбами.

Блок з лампи. Відео

Про те, як зробити імпульсний блок живлення з економ лампи, відео нижче.

Імпульсний блок живлення з баласту енергозберігаючої лампи можна зробити своїми руками, маючи мінімальні навички роботи з паяльником.

Для роботи шуруповерта необхідний блок живлення на 18 В. Дані пристрої працюють від мережі 220 В. Основним елементом блоків вважається перетворювач. На сьогоднішній день існує безліч модифікацій, які відрізняються за параметрами і конструктивними елементами. Як зробити блок живлення на шуруповерт 18В своїми руками? Для цього рекомендується розглянути конкретні схеми збірки.

Моделі з індикацією

Блок живлення на шуруповерт 18В для роботи від мережі з індикацій можна зробити на базі провідного перетворювача. Провідність у елемента повинна бути 4,5 мк. Конденсатори використовуються на 5 пФ. Більшістю фахівців резистори встановлюються з однополюсними випрямлячами. Для стабілізації процесу перетворення застосовуються компаратори.

універсальні блоки

Зробити універсальний блок живлення на шуруповерт 18В своїми руками досить просто. В першу чергу рекомендується заготовити вихідний конденсатор на 5 пФ. Додатково буде потрібно один резистор. Перетворювачі для блоків застосовуються негативною спрямованості. Вони можуть використовуватися в ланцюзі постійного струму і добре підходять для мережі 220 В. Фахівці радять компаратори встановлювати з променевими перехідниками. Вони добре стійкі до імпульсних перешкод. Також треба відзначити, що фільтри для конденсатора підбираються з електродним тригером. В кінці роботи блок перевіряється на опір. При правильній збірці модифікація повинна видавати не більше 40 Ом.

Схема з двополюсним резистором

Як зробити блок живлення на шуруповерт 18В для роботи від мережі? Пристрої з двополюсним резистором можна зібрати на базі перехідного контролера. Перетворювач стандартно використовується з фільтром. Показник опору елемента повинен становити не більше 40 Ом.

Також треба відзначити, що при складанні блоку використовуються тільки канальні фільтри, які встановлюються поруч з перетворювачем. При замиканні ланцюга в першу чергу перевіряється обкладка. Для підвищення параметра перевантаження пристрою використовуються тригери.


Пристрій з триполюсним резистором

Модифікацію з двополюсним резистором можна скласти на базі операційного перетворювача. Як правило, застосовуються модифікації на 220 В. На початку збірки підбирається тригер. Фільтри для нього встановлюються канального типу. Також треба відзначити, що провідність резистора в блоці не повинна перевищувати 4,5 мк. Опір на виході перетворювача в середньому дорівнює 40 Ом. Зазначені модифікації хороші тим, що вони не бояться імпульсних перешкод від мережі 220 В. Додатково важливо пам'ятати, що пристрої дозволяється використовувати з шуруповертами різних торгових марок. Якщо розглядати блоки на провідних компараторах, то випрямлячі використовуються тільки на дві обкладки. Додатково враховується провідність безпосередньо компаратора.


імпульсні модифікації

Імпульсний блок живлення для шуруповерта 18В своїми руками збирається з інтегральними перетворювачами. Компаратори для пристроїв використовуються на дві або три обкладання. Більшість моделей робляться з низькоомними випрямлячами. Показник перевантаження елементів стартує від 10 А.

Деякі модифікації складаються з канальними фільтрами. Також серед саморобних модифікацій часто зустрічаються моделі на приводних перетворювачах. У них високий показник провідності. Для них підходять конденсатори тільки на 4 пФ. При цьому фільтри застосовуються з променевими перехідниками. Фахівці кажуть, що моделі здатні працювати з шуруповертами на 18 В.


з підсилювачем

Модифікації з підсилювачами зустрічаються часто. Зібрати блок живлення для шуруповерта 18В своїми руками можна, використовуючи провідний перетворювач. Також буде потрібно контакторних тригер. Починати установку слід з пайки транзисторів. Вони використовуються різної ємності, а провідність елементів стартує від 4,5 мк. Більшість експертів рекомендують фільтри застосовувати канального типу. Вони добре справляються з імпульсними перешкодами. Також треба відзначити, що для складання буде потрібно один перехідник під перетворювач. Безпосередньо випрямляч встановлюється на дві обкладки. В кінці роботи тестується опір на блоці. Зазначений параметр в середньому становить 45 Ом.

Пристрої на стабілітроні

На стабілітроні блок живлення для шуруповерта 18В своїми руками збирається з контактними перетворювачами. Випрямлячі дозволяється використовувати з електродними перехідниками. При цьому провідність у них повинна бути не більше 5,5 мк. Контролери часто зустрічаються на три обкладання.

Фільтри для них підходять канального типу. Також є збірки з простим інверторним перетворювачем. Вони виділяються стабільною частотою, але не можуть використовуватися в мережі змінного струму. На виході перетворювача встановлюється ізолятор. Компаратор для модифікації буде потрібно з дуплексним фільтром.

Модель з одним фільтром

Як зробити блок живлення на шуруповерт 18В самостійно? Зібрати модель з одним фільтром досить просто. Починати роботу варто з підбору якісного перетворювача. Далі, щоб зробити блок живлення для шуруповерта 18В своїми руками, встановлюється тригер на три контакти. При цьому фільтр монтується за перетворювачем. Стабілізатор підходить тільки низкоомного типу, а приводимість у нього повинна бути не більше 4,5 мк. Після установки фільтра відразу перевіряється опір на блоці. Зазначений параметр в середньому становить 55 Ом. Тріоди для пристрою підходять односпрямованого типу.


Модифікації без стабілізаторів

Існує безліч саморобних пристроїв без стабілізаторів. Провідність у блоків даного типу становить близько 4,4 мк. Перетворювачі в даному випадку схильні до імпульсним навантаженням від мережі 220 В. Також треба пам'ятати, що пристрої сильно перевантажуються від хвильових перешкод. Якщо розглядати модифікації на дипольних триггерах, то у них є тільки один перехідник. Додатково варто відзначити, що фільтр встановлюється за перетворювачем. Обкладання під нього припаюється на виході. Фахівці говорять про те, що тиристор можна використовувати низькою провідності. Однак опір в ланцюзі не повинно опускатися нижче рівня 45 Ом.

Якщо розглядати пристрої на провідних конденсаторах, то для моделей підбираються конденсатори на 3,3 пФ. Встановлюються вони тільки з канальними фільтрами, а провідність у блоків даного типу дорівнює приблизно 50 Ом. Для того щоб самостійно зібрати пристрої, використовуються контактні випрямлячі на діодах. Коефіцієнт провідності у них в середньому становить 5,5 мк.

Технічна інформація: → З згорілої енергозберігаючої лампи виготовити блок живлення

У цій публікації розміщений матеріал для ремонту або виготовлення імпульсних блоків живлення різної потужності на базі електронного баласту компактної люмінесцентної лампи.

Імпульсний блок живлення на 5 ... 20 Ватт ви зможете виготовити за короткий. На виготовлення 100-ватного блоку живлення може знадобиться до декількох годин.

Побудувати блок живлення буде нескладно, який вміє паяти. І безсумнівно, це зробити нескладно, ніж знайти низькочастотний відповідний для виготовлення трансформатор потрібної потужності і перемотати його вторинні обмотки під потрібне напруження.

В останнім часом набули широкого поширення Компактні Люмінесцентні Лампи (КЛЛ). Для зменшення розмірів баластного дроселя в них використовується схема високочастотного перетворювача напруги, яка дозволяє значно знизити розмір дроселя.

У разі виходу з ладу електронного баласту, його можна легко відремонтувати. Але, коли виходить з ладу сама колба, то лампочку доводиться викидати.


Однак електронний баласт такої лампочки, це практично готовий імпульсний Блок живлення (БП). Єдине, чим схема електронного баласту відрізняється від справжнього імпульсного БП, це відсутністю розділового трансформатора і випрямляча, якщо він необхідний.


Останнім же час, радіоаматори часом зазнають труднощів при пошуку силових трансформаторів для харчування своїх саморобних конструкцій. Якщо навіть трансформатор знайдений, то його перемотування вимагає використання необхідний по діаметру мідні дроти, та й масо - габаритні параметри виробів, зібраних на основі силових трансформаторів не особливо радує. А адже в переважній більшості випадків силовий трансформатор можна замінити імпульсним блоком живлення. Якщо ж для цих цілей використовувати баласт від несправних КЛЛ, то економія складе певну суму, особливо, якщо мова йде про трансформаторах на 100 Ватт і більше.

Відмінність схеми КЛЛ від імпульсного БП.

Це одна з найпоширеніших електричних схем енергозберігаючих ламп. Для перетворення схеми КЛЛ в імпульсний блок живлення необхідно встановити всього одну перемичку між точками А - А 'і додати імпульсний трансформатор з випрямлячем. Червоним кольором відзначені елементи, які можна буде видалити.



А це вже закінчена схема імпульсного блоку живлення, зібрана на основі КЛЛ з використанням додаткового імпульсного трансформатора.

Для спрощення, видалена люмінесцентна лампа і кілька деталей, які були замінені перемичкою.

Як бачите, схема КЛЛ не вимагає великих змін. Червоним кольором відзначені додаткові елементи, привнесені в схему.




Якої потужності блок живлення можна виготовити з КЛЛ?

Потужність блоку живлення обмежується габаритної потужністю імпульсного трансформатора, максимально допустимим струмом ключових транзисторів і величиною радіатора охолодження, при його використанні.

Блок живлення невеликої потужності можна побудувати, намотавши вторинну обмотку прямо на каркас вже наявного дроселя зі складу блоку лампи.



У разі якщо вікно дроселя не дозволяє намотати вторинну обмотку або якщо потрібно побудувати блок живлення потужністю, що значно перевищує потужність КЛЛ, то знадобиться додатковий імпульсний трансформатор.

Якщо потрібно отримати блок живлення потужністю понад 100 Ватт, а використовується баласт від лампи на 20-30 Ватт, то, швидше за все, доведеться внести невеликі зміни і в схему електронного баласту.

Зокрема, може знадобитися встановити більш потужні діоди VD1-VD4 у вхідній мостовий випрямляч і перемотати вхідний дросель L0 товщим проводом. Якщо коефіцієнт посилення транзисторів по струму виявиться недостатнім, то доведеться збільшити базовий струм транзисторів, зменшивши номінали резисторів R5, R6. Крім цього доведеться збільшити потужність резисторів в базових і емітерний ланцюгах.

Якщо частота генерації виявиться не дуже високою, то можливо доведеться збільшити ємність розділових конденсаторів C4, C6.

Імпульсний трансформатор для блоку живлення.

Особливістю полумостового імпульсних блоків живлення з самозбудженням є здатність адаптуватися до параметрів використовуваного трансформатора. А той факт, що ланцюг зворотного зв'язку не буде проходити через наш саморобний трансформатор і зовсім спрощує завдання розрахунку трансформатора і налагодження блоку. Блоки живлення, зібрані за цими схемами прощають помилки в розрахунках до 150% і вище.

Для збільшення потужності блоку живлення довелося намотати імпульсний трансформатор TV2. Крім цього, я збільшив ємність конденсатора фільтра напруги C0 до 100μF.


Так як ККД блоку живлення зовсім не дорівнює 100%, довелося прикрутити до транзисторів якісь радіатори.
Адже якщо ККД блоку буде навіть 90%, розсіяти 10 Ватт потужності все одно доведеться.

Мені не пощастило, в моєму електроном баласті були встановлені транзистори 13003 поз.1 такої конструкції, яка, мабуть, розрахована на кріплення до радіатора за допомогою фасонних пружин. Ці транзистори не потребують прокладках, тому що не забезпечені металевою майданчиком, а й тепло віддають набагато гірше. Я їх замінив транзисторами 13007 поз.2 з отворами, щоб їх можна було прикрутити до радіаторів звичайними гвинтами. Крім того, 13007 мають в кілька разів бо'льшую гранично-допустимі струми.
Якщо побажаєте, можете сміливо прикручувати обидва транзистора на один радіатор. Я перевірив, це працює.

Тільки, корпусу обох транзисторів повинні бути ізольовані від корпусу радіатора, навіть якщо радіатор знаходиться всередині корпусу електронного пристрою.

Кріплення зручно здійснювати гвинтами М2,5, на які потрібно попередньо надіти ізоляційні шайби і відрізки ізоляційної трубки (кембрика). Допускається використання теплопровідних пасти КПТ-8, так як вона не проводить струм.


Увага! Транзистори знаходяться під напругою мережі, тому ізоляційні прокладки повинні забезпечувати умови електробезпеки!


На кресленні зображено з'єднання транзистора з радіатором охолодження в розрізі.

  1. Гвинт М2,5.
  2. Шайба М2,5.
  3. Шайба ізоляційна М2,5 - стеклотекстолит, текстоліт, гетинакс.
  4. Корпус транзистора.
  5. Прокладка - відрізок трубки (кембрика).
  6. Прокладка - слюда, кераміка, фторопласт і т.д.
  7. Радіатор охолодження.



А це діючий стоваттному імпульсний блок живлення.
Резистори еквівалента навантаження поміщені в воду, так як їх потужність недостатня.


Потужність, що виділяється на навантаженні - 100 Ватт.
Частота автоколивань при максимальному навантаженні - 90 кГц.
Частота автоколивань без навантаження - 28,5 кГц.
Температура транзисторів - 75ºC.
Площа радіаторів кожного транзистора - 27см².
Температура дроселя TV1 - 45ºC.
TV2 - 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Випрямляч.

Всі вторинні випрямлячі полумостового імпульсного блоку живлення повинні бути обов'язково двухполуперіодним. Якщо не дотриматися цю умову, то магінтопровод може увійти в насичення.

Існують дві широко поширені схеми двухполуперіодних випрямлячів.

1. Мостова схема.
2. Схема з нульовою точкою.


Мостова схема дозволяє заощадити метр дроту, але розсіює в два рази більше енергії на діодах.

Схема з нульовою точкою економічніша, але вимагає наявності двох абсолютно симетричних вторинних обмоток. Асиметрія за кількістю витків або розташуванню може привести до насичення муздрамтеатру.
Однак саме схеми з нульовою точкою використовуються, коли потрібно отримати великі струми при малому вихідному напрузі. Тоді, для додаткової мінімізації втрат, замість звичайних кремнієвих діодів, використовують діоди Шотткі, на яких падіння напруги в два-три рази менше.

Приклад.
Випрямлячі комп'ютерних блоків живлення виконані за схемою з нульовою точкою. При віддається в навантаження потужності 100 Ватт і напрузі 5 Вольт навіть на діодах Шотткі може розсіятися 8 Ват.
100/5 * 0,4 \u003d 8 (Ватт)
Якщо ж застосувати мостовий випрямляч, та ще й звичайні діоди, то розсіюється на діодах потужність може досягти 32 Ватт або навіть більше.
100/5 * 0,8 * 2 \u003d 32 (Ватт).
Зверніть увагу на це, коли будете проектувати блок живлення, щоб потім не шукати, куди зникла половина потужності.


У низьковольтних випрямлячах краще використовувати саме схему з нульовою точкою. Тим більше що при ручному намотуванні можна просто намотати обмотку в два дроти. Крім цього, потужні імпульсні діоди недешеві.

Як правильно підключити імпульсний блок живлення до мережі?

Для налагодження імпульсних блоків живлення зазвичай використовують ось таку схему включення. Тут лампа розжарювання використовується в якості баласту з нелінійної характеристикою і захищає безперервного живлення від виходу з ладу при нештатних ситуаціях. Потужність лампи зазвичай вибирають близькою до потужності випробовується імпульсного БП.
При роботі імпульсного БП на холостому ході або при невеликому навантаженні, опір нитки какао лампи невелика і воно не впливає на роботу блоку. Коли ж, з яких-небудь причин, ток ключових транзисторів зростає, спіраль лампи розжарюється і її опір збільшується, що призводить до обмеження струму до безпечної величини.

На цьому кресленні зображена схема стенду для тестування і налагодження імпульсних БП, що відповідає нормам електробезпеки. Відмінність цієї схеми від попередньої в тому, що вона забезпечена розділовим трансформатором, який забезпечує гальванічну розв'язку досліджуваного безперервного живлення від освітлювальної мережі. Вимикач SA2 дозволяє блокувати лампу, коли блок живлення віддає більшу потужність.


А це вже зображення реального стенда для ремонту і наладки імпульсних БП, який я виготовив багато років тому за схемою, розташованої вище.


Важливою операцією при тестуванні БП є випробування на еквіваленті навантаження. Як навантаження зручно використовувати потужні резистори типу ПЕВ, ППБ, ПСБ і т.д. Ці «скло-керамічні» резистори легко знайти на радіоринку по зеленій розфарбуванні. Червоні цифри - розсіює потужність.



З досвіду відомо, що потужності еквівалента навантаження чомусь завжди не вистачає. Перераховані ж вище резистори можуть обмежений час розсіювати потужність в два-три рази перевищує номінальну. Коли БД включається на тривалий час для перевірки теплового режиму, а потужність еквівалента навантаження недостатня, то резистори можна просто опустити в воду.

Будьте обережні, стережіться опіку!

Навантажувальні резистори цього типу можуть нагрітися до температури в кілька сотень градусів без будь-яких зовнішніх проявів!

Тобто, ні диму, ні зміни забарвлення Ви не помітите і можете спробувати зачепити резистор пальцями.

Як налагодити імпульсний блок живлення?

Власне, блок живлення, зібраний на основі справного електронного баласту, особливої \u200b\u200bналагодження не вимагає.
Його потрібно підключити до еквівалента навантаження і переконатися, що БП здатний віддати розрахункову потужність.
Під час прогону під максимальним навантаженням, потрібно простежити за динамікою зростання температури транзисторів і трансформатора. Якщо занадто сильно гріється трансформатор, то потрібно, або збільшити перетин дроту, або збільшити габаритну потужність муздрамтеатру, або і те й інше.
Якщо сильно гріються транзистори, то потрібно встановити їх на радіатори.
Якщо в якості імпульсного трансформатора використовується домотать дросель від КЛЛ, а його температура перевищує 60 ... 65ºС, то потрібно зменшити потужність навантаження.
Не рекомендується доводити температуру трансформатора вище 60 ... 65ºС, а транзисторів вище 80 ... 85ºС.

Яке призначення елементів схеми імпульсного блоку живлення?

R0 - обмежує піковий струм, що протікає через діоди випрямляча, в момент включення. У КЛЛ також часто виконує функцію запобіжника.
VD1 ... VD4 - мостовий випрямляч.
L0, C0 - фільтр живлення.
R1, C1, VD2, VD8 - ланцюг запуску перетворювача.
Працює вузол запуску наступним чином. Конденсатор C1 заряджається від джерела через резистор R1. Коли напруги на конденсаторі C1 досягає напруги пробою динистора VD2, динистор відмикається сам і відмикає транзистор VT2, викликаючи автоколивання. Після виникнення генерації, прямокутні імпульси прикладаються до катода діода VD8 і негативний потенціал надійно замикає динистор VD2.
R2, C11, C8 - полегшують запуск перетворювача.
R7, R8 - покращують замикання транзисторів.
R5, R6 - обмежують струм баз транзисторів.
R3, R4 - запобігають насичення транзисторів і виконують роль запобіжників при пробої транзисторів.
VD7, VD6 - захищають транзистори від зворотного напруги.
TV1 - трансформатор зворотного зв'язку.
L5 - баластний дросель.
C4, C6 - розділові конденсатори, на яких напруга живлення ділиться навпіл.
TV2 - імпульсний трансформатор.
VD14, VD15 - імпульсні діоди.
C9, C10 - конденсатори фільтра.