Схема регулируемого простого блока питания: Простая схема блока питания

Содержание

Простая схема блока питания

Если вы всерьез решили заняться радиолюбительством, то, в первую очередь, стоит задуматься о блоке питания. Рассмотрим схему простого блока питания. Она очень проста и позволяет регулировать напряжение в пределах Вольт и содержит минимум деталей. Все зависит от мощности и выходного напряжения трансформатора. Схема простого блока питания Здесь все предельно ясно, понижающий трансформатор переводит В в 25 В переменного тока.




Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Защита для блока питания

  • Блок питания

  • Как сделать импульсный блок питания своими руками – 3 лучшие схемы

  • Простой регулируемый стабилизированный блок питания

  • Схемы блоков питания своими руками

  • Схема простого блока питания

  • Простой БП своими руками

  • Устройство и схема простого блока питания

  • Cамодельный блок питания на 12 вольт

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простой блок питания своими руками

Защита для блока питания



Самое простое, что нужно для получения постоянного напряжения, способного питать приборы, рассчитанные на 12 вольт — лампочки, светодиодные ленты и другое низковольтное оборудование. Понижающий трансформатор можно взять из старого блока питания компьютера или просто купить в магазине, чтобы не заморачиваться с обмотками и перемотками.

Однако чтобы выйти в конечном счете на искомые 12 вольт напряжения при работающей нагрузке, нужно взять трансформатор, понижающий вольт до Для моста можно взять четыре выпрямительных диода 1N, рассчитанных на нужный нам диапазон напряжений или аналогичные. Конденсатор должен быть емкостью не менее мкФ. Для хорошего качества выходного напряжения можно и больше, 1 мкФ или выше, но для питания осветительных приборов это совсем не обязательно. Диапазон рабочих напряжений конденсатора нужен, скажем, вольт до При выборе коробки важно учесть, что электрические схемы при работе разогреваются.

Поэтому коробку хорошо найти подходящую по размерам и с отверстиями для вентиляции. Можно купить в магазине или взять корпус от блока питания компьютера. Последний вариант может оказаться громоздким, но в нем как упрощение можно оставить уже имеющийся трансформатор, даже вместе с вентилятором охлаждения. На трансформаторе нас интересует низковольтная обмотка. Если она дает понижение напряжения с В до 16 В — это идеальный случай.

Если нет, придется ее перемотать. После перемотки и проверки напряжения на выходе трансформатора его можно закрепить на монтажной плате. И сразу продумать, как монтажная плата будет крепиться внутри коробки. У нее для этого имеются посадочные отверстия. Дальнейшие действия по монтажу будут проходить на этой монтажной плате, значит, она должна быть достаточной по площади, длине и допускать возможную установку радиаторов на диоды, транзисторы или микросхему, которые должны еще поместиться в выбранную коробку.

Диодный мост собираем на монтажной плате, должен получиться такой ромбик из четырех диодов. Причем левая и правая пары состоят одинаково из диодов, подключенных последовательно, а обе пары параллельны друг другу.

Один конец каждого диода маркирован полоской — это обозначен плюс. Сначала паяем диоды в парах друг к другу. Последовательно — это значит плюс первого соединен с минусом второго. Свободные концы пары тоже получатся — плюс и минус. Параллельно соединить пары — значит спаять оба плюса пар и оба минуса. Вот теперь имеем выходные контакты моста — плюс и минус. Или их можно назвать полюсами — верхним и нижним.

Остальные два полюса — левый и правый — используются как входные контакты, на них подается переменное напряжение с вторичной обмотки понижающего трансформатора. А на выходы моста диоды подадут пульсирующее знакопостоянное напряжение. Если теперь подключить параллельно с выходом моста конденсатор, соблюдая полярность — к плюсу моста — плюс конденсатора, он напряжение начнет сглаживать, причем настолько хорошо, насколько велика у него емкость. Электролитический конденсатор — прибор небезопасный.

При неверном подключении, при подаче на него напряжения вне рабочего диапазона или при большом перегреве он может взорваться. При этом разлетается по округе все его внутреннее содержимое — лохмотья корпуса, металлической фольги и брызги электролита. Что весьма опасно.

Ну вот и получился у нас самый простой если не сказать, примитивный блок питания для приборов напряжением 12 V DC, то есть постоянного тока. Сопротивление, нарисованное на схеме — это эквивалент нагрузки.

Нагрузка должна быть такова, чтобы ток, ее питающий, при подаваемом напряжении в 12 В не превысил 1 А. Можно рассчитать мощность нагрузки и сопротивление по формулам. Решить проблему можно несколькими способами:. На рисунке ниже представлено развитие предыдущей простой схемы включением на выходе микросхемы вольтового стабилизатора LM Это уже лучше, но максимальный ток в нагрузке такого блока стабилизированного питания по-прежнему не должен превышать 1 А.

Более мощным блок питания можно сделать, добавив в схему несколько мощных каскадов на транзисторах Дарлингтона типа TIP Один каскад даст прибавку нагрузочного тока в 5 А, шесть составных транзисторов, подключенных параллельно, обеспечат нагрузочный ток в 30 А. Схема, обладающая такой выходной мощностью, требует соответствующего охлаждения.

Транзисторы должны быть обеспечены радиаторами. Возможно, понадобится и дополнительный вентилятор охлаждения. Кроме того, можно защититься еще плавкими предохранителями на схеме не показано.

На рисунке показано подключение одного составного транзистора Дарлингтона, дающего возможность увеличения выходного тока до 5 ампер. Можно увеличивать и дальше, подключая новые каскады параллельно с указанным. Одним из главных бедствий в электрических цепях является внезапное короткое замыкание в нагрузке. При этом, как правило, возникает ток гигантской силы, который сжигает все на своем пути.

В этом случае сложно придумать такой мощный блок питания, который способен это выдержать. Тогда применяют схемы защиты, начиная от плавких предохранителей и кончая сложными схемами с автоматическим отключением на интегральных микросхемах. Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев. На его выходе будет такое же синусоидальное напряжение, только пониженное до примерно 16 вольт по холостому ходу — без нагрузки. Выпрямитель в виде диодного моста. Электролитический конденсатор большой емкости, который сглаживает полусинусоиды напряжения, делая их приближающимися к прямой линии на уровне в 16 вольт.

Это сглаживание тем лучше, чем больше емкость конденсатора. Понравилась статья? Поделиться с друзьями:. Вам также может быть интересно. Компоненты 0. Современное разнообразие осветительных систем позволяет организовать освещение в любых условиях — в промышленных помещениях,.

Стабильность напряжения — это весьма важная характеристика электропитания для большинства электронных устройств. В них. Многие задаются вопросом, как правильно паять SMD-компоненты. Но перед тем как разобраться с этой. Огромное разнообразие конденсаторов позволяет использовать их практически в любой схеме.

Для правильного подбора параметров. Для работы люминесцентных, энергосберегающих, светодиодных ламп и панелей необходимо наличие в цепи элементов, обеспечивающих. Добавить комментарий Отменить ответ.

Блок питания

Этот блок питания на микросхеме LM, не требует каких — то особых знаний для сборки, и после правильного монтажа из исправных деталей, не нуждается в наладке. Несмотря на свою кажущуюся простоту, этот блок является надёжным источником питания цифровых устройств и имеет встроенную защиту от перегрева и перегрузки по току. Микросхема внутри себя имеет свыше двадцати транзисторов и является высокотехнологичным устройством, хотя снаружи выглядит как обычный транзистор. Вернуться назад 80 1 2 3 4 5.

Схема простого блока питания на транзисторах и выходными параметрами от 0 до 24 вольт и током до 2 А.

Как сделать импульсный блок питания своими руками – 3 лучшие схемы

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения. Порой приходится подключать различные электронные приборы, в том числе самодельные, к источнику постоянного напряжения 12 вольт. Блок питания несложно собрать самостоятельно в течении половины выходного дня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории. Блок питания 12в Каждый, кто захочет сможет изготовить 12 — ти вольтовый блок самостоятельно, без особых затруднений. Кому-то необходим источник для питания усилителя, а кому запитать маленький телевизор или радиоприемник Шаг 1: Какие детали необходимы для сборки блока питания Для сборки блока, заранее подготовьте электронные компоненты, детали и принадлежности из которого будет собираться сам блок

Простой регулируемый стабилизированный блок питания

Доброго времени суток форумчане и гости сайта Радиосхемы! Желая собрать приличный, но не слишком дорогой и крутой блок питания, так чтоб в нём всё было и ничего это по деньгам не стоило, перебрал десятки вариантов. В итоге выбрал лучшую, на мой взгляд, схему с регулировкой тока и напряжения, которая состоит всего из пяти транзисторов не считая пары десятков резисторов и конденсаторов. Тем не менее работает она надёжно и имеет высокую повторяемость. Эта схема уже рассматривалась на сайте, но с помощью коллег удалось несколько улучшить её.

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств.

Схемы блоков питания своими руками

Для получения полноценного усилителя мощности НЧ требуется хороший источник питания, приведена схема простого блока питания для УМЗЧ. От параметров источника питания качество звучания зависит не чуть не меньше, чем от самого усилителя и относится халатно к его изготовлению не следует Принципиальная схема простого бестрансформаторного блока питания из доступных деталей, два варианта. В своих конструкциях радиолюбители очень часто применяют бестрансформаторные маломощные источники питания. Обычно, они представляют собой своеобразный симбиоз параметрического стабилизатора Схема простого блока питания, который может отключаться от сети через некоторое время после включения.

Схема простого блока питания

Вот и собрано очередное устройство, теперь встаёт вопрос от чего его питать? Блок питания, о нём и пойдёт речь. Схема его очень проста и надёжна, она имеет защиту от КЗ, плавную регулировку выходного напряжения. Транзисторы были взяты из старого советского телевизора, транзисторы VT2, VT3 можно заменить на один составной например КТ Схема повторялась много раз в настройке не нуждается. Фотографии двух блоков приведены ниже С большим радиатором 2А и маленьким 0,6А. Амперметр: для него берём резистор на 0,27 ома!!! Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Как работает простой и мощный импульсный блок питания. Автор: Макаров Дмитрий Структурная схема импульсного блока питания Рисунок 3.

Простой БП своими руками

Войти Регистрация. Логин: Пароль Забыли? Популярные ICO. Обзор ICO Agrotechfarm: цели, преимущества, токены.

Устройство и схема простого блока питания

Схема блока питания на рис. Данный блок питания средней мощности с регулируемым выходным напряжением 0…24 В последнее значение зависит oт типа примененного трансформатора и током до 2 А. Также есть защита от короткого замыкания и контроль, выходного напряжения. Мощности хватает даже для проверки современных автомагнитол с большой выходной мощностью. Выходное напряжение устанавливают с помощью переменного резистора R3.

О двух вариантах исполнения: на биполярных и полевых транзисторах. К слову сказать, именно тот конструктив был позже переделан на новую элементную базу и об этом будет рассказано в самом конце.

Cамодельный блок питания на 12 вольт

Всем давно известно, что без нормального регулируемого блока питания не возможно запустить ни один девайс сделанный своими руками. На этом рисунке изображена простая для изготовления схема регулируемого блока питания. Схема регулируемого блока питания на транзисторах. Скачать схему регулируемого блока питания. Эта схема очень неприхотлива в радиодеталях по этому, собрать её может каждый начинающий радиолюбитель практически из того, что имеется под рукой.

Для питания различных электронных устройств нам в большинстве случаев необходимо постоянное напряжение определенной величины. Для этого кроме батареек и аккумулятором мы можем использовать вторичные источники напряжения, так называемые блоки питания, функция которых заключается в том, что бы преобразовать сетевое переменное напряжение в постоянное напряжение необходимой величины. Если рассмотреть схему простейшего блока питания, то увидим, что она состоит из трансформатора Т1, диодного моста D1 и сглаживающего конденсатора С1. Трансформатор Т1 необходим для преобразования переменного в данном случае сетевого напряжения в более низкое переменное напряжение.



пошаговое описание проектирования и постройки блока питания (фото, видео и схемы)

Если вы хотите установить удаленный доступ к компьютеру через Интернет, то для начала вам может понадобиться статический IP адрес МТС.

Какая вещь считается наиболее незаменимой у радиолюбителей и не только? Несомненно, это блок питания. К сожалению, готовые блоки питания не всегда бывают доступными в финансовом плане, поэтому для домашнего пользования они делают их самостоятельно.

Краткое содержимое статьи:

Как сделать блок питания?

У начинающего радиолюбителя когда-нибудь возникнет вопрос: как сделать простой блок питания самостоятельно в домашних условиях.

Перво-наперво необходимо определить, какой именно блок питания нужен и для каких точно целей. Блоки питания могут использоваться в разных сферах многими домашними мастерами.

Для того, чтобы сделать самостоятельно блок питания, необходимо разобраться с тем, как он устроен и как работает. Это поможет в дальнейшем осуществлять небольшой ремонт устройства при необходимости.

Определяем, какой именно блок нужен – регулируемый либо нет. Заранее, перед выполнением работ, необходимо найти все инструкции и схемы блоков питания, которые помогут сделать нужный вам прибор.

Регулируемый – это прибор, у которого можно изменить выходное напряжение (допускается изменение в пределах от 3 до 12 вольт). Например, если мы хотим получить 7 или 10 вольт – нам нужно будет всего лишь повернуть ручку регулятора.

Нерегулируемый прибор – имеет фиксированное выходное напряжение, которое нельзя изменить. К примеру, блок питания «Электроника» Д2-27 нельзя регулировать, и он выдает на выходе всегда 12 вольт.

К нерегулируемым блокам питания относят зарядные устройства для мобильных телефонов, разнообразные адаптеры для роутера либо модема.

Самые интересные для радиолюбителей являются регулируемые блоки питания. Они позволяют запитать достаточно много устройств (самодельных либо промышленных), которым понадобится разное напряжение питания.

Фото самодельного блока питания можно найти в журналах для радиолюбителей либо в интернете.

Собираем устройство самостоятельно

Для того, чтобы в домашних условиях собрать регулируемый блок питания своими руками, нужно предварительно выбрать одну из простых схем для производства подобного устройства.

Помните о том, что новичкам лучше работать с легкими чертежами. Это позволит быстро и без ошибок собрать конструкцию. Все необходимые материалы и детали можно приобрести в специальных магазинах.

Виды устройств

Блоки питания можно разделить на стабилизированные и бесперебойные (могут работать без электричества).

Согласно классификации бывают:

Импульсные (имеют инверторную систему с преобразованием переменного тока в постоянное напряжение). Данный прибор преобразует на входе переменное напряжение в высокочастотное.

Для того, чтобы трансформировать токи с высокой частотой, понадобятся небольшие электромагнитные катушки. Все это легко разместить в маленьком компактном корпусе.

Трансформаторные (имеют специальный выпрямитель, понижающий трансформатор). Благодаря данному прибору можно уменьшить пульсацию и колебания во время работы.

Сборка устройства

Подготовьте заранее все необходимые детали: микросхемы, трансформаторы, диодный мост, дроссель, блок защиты, конденсаторный фильтр, стабилизатор напряжения.

Обычно обмотка трансформаторов выдерживает напряжение до 250 Вт. Если делать вторичную обмотку – проводит напряжение до 50 Вт. Обмотку можно приобрести в специальном магазине либо снять со старого электроприбора.

Для того, чтобы сделать огромное количество электрических дорожек понадобится микросхема с маркировкой PDIP-8.

Чтобы получит диодный мост, понадобится четыре диода 0,2х0,5 мм. Блок защиты можно сделать из предохранителей (понадобится два) марки FU2.

Как только сработают данные изделия, будет вырабатываться ток 0,16А. Чтобы сделать своими руками дроссели, возьмите магнитный феррит.

Для подключения всех запчастей, пользуйтесь специальной схемой и инструкцией, на которой все предельно доступно описывается.

Зачастую после сухих схем может быть фото самодельных устройств, где наглядно показана конструкция. Дополнительно можно найти и схемы, как отремонтировать блок питания, в случае если он сломался.

Фото универсальных блоков питания своими руками

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

 

Изучение регулируемого источника питания и его конструкции [Простое объяснение]

Привет. Надеюсь, вы хорошо проводите время. В этом посте я делюсь своими знаниями о регулируемом блоке питания.

Регулируемый — это общий термин, используемый для обозначения любого типа источника питания со стабильным выходным напряжением или током, не зависящим от входа или нагрузки. Это может быть линейный источник питания, регулируемый источник питания или регулируемый источник питания.

Единственным условием является то, что выходное напряжение или ток не должны зависеть от входной (напряжения) или выходной нагрузки (сопротивление или ток).

Если вы искали просто узнать, что такое регулируемый блок питания, я уже дал вам ответ. Но если вы хотите изучить его полностью, то вы можете следить за моим обучением вместе со мной.

Будет весело.

Содержание

  • Зачем нужен регулируемый источник питания?
  • Общая конструкция регулируемого источника питания
    • Общая блок-схема
    • Входной трансформатор
    • Схема выпрямителя
    • Сглаживающий конденсатор/фильтр
    • Регулятор
  • Схема регулируемого источника питания (с фиксированным напряжением)
  • Пошаговый метод проектирования источника питания 5 В постоянного тока
    • Шаг 1: Выбор микросхемы регулятора
    • Шаг 2: Выбор трансформатора

    • Шаг 3: Выбор диодов для моста

    • Шаг 4: Выбор сглаживающего конденсатора и расчеты
  • Обеспечение безопасности источника питания
  • Комплект блока питания 5 В (сделай сам)
  • Конструкция регулируемого источника питания (с регулируемой/переменной мощностью)
  • Преимущества регулируемого источника питания
  • Заключение

Зачем нужен регулируемый источник питания?

В большинстве случаев блоки питания предназначены для определенной нагрузки и среды. Но иногда основное напряжение питания, нагрузка и температура окружающей среды продолжают изменяться, изменяя параметры компонентов и, следовательно, изменяя выходное напряжение. Изменения выходного напряжения нежелательны.

Поясню, почему изменения выходного напряжения нежелательны. Устройства имеют минимальные и максимальные пороги входного напряжения и тока. И вы должны следовать этим пороговым значениям, иначе вы можете повредить устройство.

Если выходное напряжение вашего блока питания изменится, есть вероятность, что оно может превысить эти пороговые значения. Вот почему нам нужно постоянное выходное напряжение. И достигается это за счет регулируемого блока питания.

Регулируемый блок питания может быть любым блоком питания, так как я сказал, что он должен обладать постоянным выходным напряжением. Линейный источник питания, или регулируемый источник питания, или регулируемый источник питания может быть регулируемым источником питания. Он может иметь любое значение напряжения, например 5 В, 10 В, 12 В и многие другие.

Важно помнить, что регулируемый источник питания не всегда рассчитан только на постоянное выходное напряжение, он может быть рассчитан на постоянный выходной ток.

Таким образом, вы можете получить представление о фактической разнице между регулируемыми и нерегулируемыми блоками питания. Позвольте мне еще раз похвалить его для ваших примечаний:

Нерегулируемый источник питания не имеет выходного напряжения или выходного тока независимо от его входного основного напряжения или нагрузки.

Общий проект регулируемого источника питания

Если вы попросите меня разработать регулируемый источник питания. Сразу спрошу, это регулируемый линейный блок питания с фиксированным напряжением, или регулируемый блок питания или регулируемый блок питания?

Изучение, в общем, было бы идеальным решением для этого, так как основной принцип работы всех регулируемых блоков питания одинаков.

Общая блок-схема

Проектирование любой схемы начинается с хорошо составленной общей блок-схемы. Это помогает нам спроектировать участки схемы по отдельности, а затем, в конце, соединить их вместе, чтобы получить полную схему, готовую к использованию.

Общая блок-схема этого проекта приведена ниже. Это очень просто. Вам нужно понять, какой блок что делает.

Сначала мы спроектируем каждую секцию, а затем соберем каждую из них, чтобы наш блок питания постоянного тока был готов для питания наших проектов.

Входной трансформатор

Трансформатор — это устройство, которое может повышать или понижать уровни напряжения, следуя закону преобразования энергии. В зависимости от вашей страны переменный ток, поступающий в ваш дом, имеет уровень напряжения 220/120 В.

Нам нужен входной трансформатор для понижения входящего переменного тока до требуемого уровня.

Будьте осторожны, играя с этим устройством. Поскольку вы используете основное напряжение питания, которое может быть слишком опасным. Никогда не прикасайтесь ни к одной из клемм голыми руками или плохими инструментами.

Имейте хороший и достойный бесконтактный тестер напряжения и используйте его, чтобы всегда быть уверенным в том, какая линия является проводом под напряжением, идущим к трансформатору.

Цепь выпрямителя

Если вы думаете, что трансформатор просто понизил напряжение до желаемого регулируемого напряжения постоянного тока.

Прости, ты ошибаешься, как когда-то ошибался я.

Пониженное напряжение все еще переменного тока. Чтобы преобразовать его в постоянный, вам нужна хорошая схема выпрямителя.

Схема выпрямителя преобразует переменное напряжение в постоянное. В основном существует два типа схемы выпрямителя; полуволна и полная волна.

Однако нас интересует полный выпрямитель, так как он более энергоэффективен, чем половинный выпрямитель.

Сглаживающий конденсатор/фильтр

В практической электронике нет ничего идеального. Схема выпрямителя преобразует входящую сеть в постоянный ток, но, к сожалению, не может сделать его чистым постоянным током.

Выпрямленный постоянный ток не очень чистый и имеет пульсации. Работа фильтра состоит в том, чтобы отфильтровать эти пульсации и сделать напряжение совместимым для регулирования.

Эмпирическое правило гласит, что напряжение постоянного тока должно иметь пульсации менее 10% для идеальной регулировки.

Лучшим фильтром в нашем случае является конденсатор. Возможно, вы слышали, что конденсатор — это устройство для накопления заряда.

Но на самом деле его лучше всего использовать как фильтр. Это самый недорогой фильтр для нашего базового блока питания 5 В.

Регулятор

Регулятор представляет собой линейную интегральную схему, используемую для обеспечения регулируемого постоянного выходного напряжения.

Регулирование напряжения очень важно, потому что нам не нужно изменение выходного напряжения при изменении нагрузки. Всегда требуется нагрузка, независимая от выходного напряжения.

ИС регулятора не только делает выходное напряжение независимым от меняющихся нагрузок, но и от изменений сетевого напряжения.

Надеюсь, вы разработали базовую концепцию конструкции регулируемого источника питания.

давайте обратимся к фактической принципиальной схеме для нашего конкретного регулируемого источника питания 5 В, чтобы у вас было очень четкое представление о проектировании.

Я буду использовать программу NI Multisim, надеюсь, вы с ней знакомы. Если вы не знакомы с ним, не проблема. Это не обязательно. Вы можете использовать любое программное обеспечение. Основная цель — изучить дизайн, а не программное обеспечение для моделирования.

Конструкция регулируемого источника питания (с фиксированным напряжением)

Следующие этапы проектирования охватывают проектирование регулируемого источника питания с фиксированным выходным напряжением или регулируемого/переменного источника питания. С помощью этих шагов вы можете спроектировать свой регулируемый источник питания.

Я приведу конкретный пример 5 В, потому что думаю, что таким образом будет лучше всего понять весь процесс проектирования.

Вот, думаете, я бы начал объяснение с трансформатора, но это не так. Трансформатор подбирается не сразу.

Ниже приведена принципиальная схема указанного проекта. Вы получаете основное питание, напряжение и частота могут зависеть от вашей страны; предохранитель для защиты цепи; трансформатор, выпрямитель, конденсаторный фильтр, светодиодный индикатор и микросхема регулятора.

Блок-схема реализована в NI Multisim, хорошей программе моделирования для студентов и новичков в электронике. Я призываю провел некоторое время, играя с ним. Как, на мой взгляд, вы должны хорошо знать программное обеспечение для моделирования, чтобы делать забавные вещи при изучении базовой электроники.

Пошаговый метод проектирования источника питания постоянного тока 5 В

Вы думаете, что я бы начал объяснение конструкции с трансформатора, но это не так. Трансформатор подбирается не сразу.

Шаг 1: Выбор микросхемы регулятора

Выбор микросхемы регулятора зависит от вашего выходного напряжения. В нашем случае, мы проектируем для выходного напряжения 5В, мы выберем ИС линейного стабилизатора LM7805.

Следующее, что нам нужно знать, это напряжение, ток и номинальные мощности выбранной микросхемы регулятора.

Это делается с помощью таблицы данных регулятора IC. Ниже приведены номиналы, схема выводов для LM7805.

В техническом описании 7805 также предписывается использовать конденсатор 0,1 мкФ на выходе, чтобы избежать переходных изменений напряжения из-за изменений нагрузки.

И 0,1 мкФ на входе регулятора, чтобы избежать пульсаций, если фильтр находится далеко от регулятора.

Шаг 2: Выбор трансформатора 

Правильный выбор трансформатора означает большую экономию денег. Мы узнали, что минимальное входное напряжение выбранной нами микросхемы регулятора составляет 7 В. Итак, нам нужен трансформатор, чтобы понизить основной переменный ток хотя бы до этого значения.

Но между регулятором и трансформатором есть еще диодный мост-выпрямитель. Выпрямитель имеет собственное падение напряжения на нем, т.е. 1,4В. Нам также необходимо компенсировать это значение.

Математически:

Это означает, что мы должны выбрать трансформатор со значением вторичного напряжения, равным 9В или, по крайней мере, на 10% больше, чем 9В.

Исходя из этого, для конструкции источника питания постоянного тока 5 В мы можем выбрать трансформатор с номинальным током 1 А и вторичным напряжением 9 В или 12 В.

 Шаг 3. Выбор диодов для моста

Видите ли, выпрямитель состоит из расположения диодов по определенной схеме. Чтобы сделать выпрямитель, нам нужно подобрать для него соответствующие диоды. При выборе диода для мостовой схемы.

Учитывайте выходной ток нагрузки и максимальное пиковое вторичное напряжение трансформатора, т.е. 9В в нашем случае. Вместо отдельных диодов вы также можете использовать один отдельный мост, который входит в комплект ИС.

Но я не хочу, чтобы вы использовали здесь, только для обучения и игры с отдельными диодами.

Выбранный диод должен иметь номинальный ток больше, чем ток нагрузки. И пиковое обратное напряжение (PIV) больше, чем пиковое вторичное напряжение трансформатора.

Мы выбираем диод IN4001, потому что его номинальный ток на 1 А больше желаемого, а пиковое обратное напряжение составляет 50 В.

Шаг 4: Выбор сглаживающего конденсатора и расчеты

При выборе подходящего емкостного фильтра необходимо помнить о его напряжении, номинальной мощности и величине емкости. T

Номинальное напряжение рассчитывается исходя из вторичного напряжения трансформатора. Эмпирическое правило заключается в том, что номинальное напряжение конденсатора должно быть как минимум на 20% больше вторичного напряжения.

Итак, если вторичное напряжение составляет 17 В (пиковое значение), то номинальное напряжение вашего конденсатора должно быть не менее 50 В.

Во-вторых, нам нужно рассчитать правильное значение емкости. Это зависит от выходного напряжения и выходного тока. Чтобы найти правильное значение емкости, используйте следующую формулу:

Где,

Io = ток нагрузки, т. е. 500 мА в нашей конструкции, Vo = выходное напряжение, т. е. в нашем случае 5 В, f = частота

В нашем случае:

Частота 50 Гц, потому что в нашей стране сеть переменного тока 220 при 50 Гц. У вас может быть сеть переменного тока 120 В @ 60 Гц. Если да, то поставьте соответствующие значения. Затем, используя формулу конденсатора, практический стандарт, близкий к этому значению, то есть 3.1847E-4, составляет 470 мкФ.

Еще одна важная формула из книги «Электронные устройства Томаса Л. Флойда» приведена ниже. Это также можно использовать для расчета емкости конденсатора.

В данном случае R — сопротивление нагрузки. А Rf — это коэффициент пульсаций, который для хорошей конструкции должен быть меньше 10%. И на этом мы как раз заканчиваем разработку блока питания 5В.

Обеспечьте безопасность источника питания

Каждая конструкция должна иметь защитную функцию для защиты от возгорания. Точно так же наш простой источник питания должен иметь один, то есть входной предохранитель. Входной предохранитель защитит наше питание в случае перегрузки. Например, наша желаемая нагрузка может выдерживать 500 мА.

Если в случае, если наша загрузка начнет промахиваться, есть вероятность заусенцев компонентов. Предохранитель защитит наш запас. Эмпирическое правило выбора номинала предохранителя заключается в том, что он должен быть как минимум на 20% больше, чем ток нагрузки.

Простой блок питания, который мы разработали, способен выдавать ток силой 1 А, для чего в некоторых случаях его можно использовать. Если вы решите использовать его для таких случаев, то не забудьте прикрепить к микросхеме регулятора теплоотвод.

Комплект блока питания 5 В (сделай сам)

Итак, мы получили некоторые базовые знания о том, как устроен простой блок питания 5 В.

Для меня, если вы любитель электроники или новичок, изучающий основы электроники, я бы порекомендовал вам разработать собственный лабораторный источник питания. Это было бы очень хорошим решением.

Он поможет вам изучить электронику, а также даст вам лучший лабораторный блок питания.

Я называю его лучшим, потому что вы сделаете его сами. И я не могу передать словами, как весело играть с электроникой в ​​безопасной среде. Это как учиться делать.

Для начала рекомендую комплект питания Elenco (Amazon Link). Он доступен по цене, имеет высокое качество и хорошо документирован, чтобы помочь вам на каждом шагу. Поверьте, вы многому научитесь. Вы научитесь паять, собирать и делать конечный продукт, который вы всегда видите в разных магазинах.

Конструкция регулируемого источника питания (с регулируемой/переменной мощностью)

Большую часть времени нам не требуется фиксированное напряжение. Иногда нам нужен переменный источник питания.

Например, для проверки токов коллектора транзистора при различных базовых напряжениях нам нужен регулируемый источник питания. И это переменное напряжение должно регулироваться.

Процедура проектирования такая же, как я объяснил выше, с небольшими изменениями в выходных регуляторах.

На этот раз нам понадобится переменный резистор, чтобы, изменяя его сопротивление, мы получали разные напряжения. Ниже приведена схема для регулируемого источника питания или регулируемого источника питания:

До светодиодной части схема такая же, как и для регулируемого источника питания 5 В при 500 мА. Схема усложняется после светодиодной части, не так ли? Не бойся. Это очень просто. Переменный резистор предназначен для изменения выходного напряжения.

Диоды используются для защиты цепи от обратного тока. Теперь давайте посмотрим в следующем видео, как изменение резистора меняет выходное напряжение.

Преимущества регулируемого источника питания

Блок питания с регулируемой мощностью имеет много преимуществ. Следующие имеют ключевое значение.

  • низкий уровень шума
  • недорогой
  • простота
  • надежность

Регулируемый блок питания очень прост в конструкции, вы могли почувствовать это в этом посте. Простая конструкция делает его очень экономичным. Эти блоки питания имеют низкую стоимость и очень надежны.

Относительно бесшумны. ИС линейных стабилизаторов, которые используются на выходе, имеют малую пульсацию выходного напряжения, что делает их наиболее подходящими для приложений, где важна чувствительность к шуму.

Заключение

Дизайнерский источник питания подойдет для питания других ваших небольших проектов или принесет вам хорошие оценки/деньги, если вы будете назначены на аналогичный проект. Я не знаю почему, но я уверен, что если вы выполните те же самые простые шаги вместе со мной, у вас будет свой первый разработанный блок питания.

Пожалуйста, не указывайте только питание 500 мА. Это может быть ваш источник питания 5 В постоянного тока с током до 500 мА.

Просто для дополнительных знаний, для выхода положительного напряжения используйте LM78XX. XX указывает на значение выходного напряжения, а 78 указывает на положительный выход. Для выхода отрицательного напряжения используйте LM79XX, 79 указывают отрицательное напряжение, а XX указывает выходное значение.

На этом разработка регулируемого источника питания подошла к концу. Надеюсь, вам понравилось.

Спасибо и удачной жизни.

Другие полезные посты:

  • 3 безумно лучших осциллографа для начинающих [фирменные, доступные, портативные]
  • Блок питания Design 5 В [Простое пошаговое руководство]

Проектирование простых схем источника питания

В посте подробно описано, как спроектировать и построить простую схему источника питания, начиная с базовой схемы и заканчивая достаточно сложным источником питания с расширенными функциями.

Содержание

Блок питания незаменим

Будь то новичок в электронике или опытный инженер, всем нужен этот незаменимый элемент оборудования, называемый блоком питания.

Это связано с тем, что никакая электроника не может работать без питания, а точнее, без питания постоянного тока низкого напряжения, а блок питания — это устройство, которое специально предназначено для выполнения этой цели.

Если это оборудование так важно, то всем, кто работает в этой области, необходимо изучить все тонкости этого важного члена электронной семьи.

Давайте начнем и узнаем, как спроектировать схему источника питания, сначала самую простую, вероятно, для новичков, которым эта информация будет чрезвычайно полезна.
Базовая схема блока питания потребует трех основных компонентов для обеспечения ожидаемых результатов.
Трансформатор, диод и конденсатор. Трансформатор представляет собой устройство, имеющее два набора обмоток, одна первичная, а другая вторичная.

Сеть 220В или 120В подается на первичную обмотку, которая передается на вторичную обмотку для создания в ней более низкого наведенного напряжения.

Низкое пониженное напряжение, доступное на вторичной обмотке трансформатора, используется для предполагаемого применения в электронных схемах, однако, прежде чем можно будет использовать это вторичное напряжение, его необходимо сначала выпрямить, то есть напряжение необходимо преобразовать в постоянный ток. первый.

Например, если вторичная обмотка трансформатора рассчитана на 12 вольт, тогда полученные 12 вольт от вторичной обмотки трансформатора будут 12 вольтами переменного тока по соответствующим проводам.

Электронная схема никогда не может работать с переменным током, поэтому это напряжение должно быть преобразовано в постоянное.

Диод — это одно из устройств, которое эффективно преобразует переменный ток в постоянный. Существует три конфигурации, с помощью которых можно сконфигурировать основные конструкции источников питания.

Вы также можете узнать, как спроектировать настольный блок питания

Использование одного диода:

Самая простая и грубая форма конструкции блока питания — это та, в которой используется один диод и конденсатор. Поскольку один диод будет выпрямлять только один полупериод сигнала переменного тока, для этого типа конфигурации требуется большой конденсатор выходного фильтра для компенсации вышеуказанного ограничения.

Конденсатор с фильтром гарантирует, что после выпрямления в падающих или убывающих участках результирующей диаграммы постоянного тока, где напряжение имеет тенденцию к падению, эти участки заполняются и дополняются накопленной внутри конденсатора энергией.

Вышеупомянутая компенсация за счет накопленной энергии конденсаторов помогает поддерживать чистый и свободный от пульсаций выход постоянного тока, что было бы невозможно при использовании одних только диодов.

Для конструкции источника питания с одним диодом вторичная обмотка трансформатора должна иметь одну обмотку с двумя выводами.

Однако приведенная выше конфигурация не может считаться эффективной конструкцией источника питания из-за грубого однополупериодного выпрямления и ограниченных возможностей формирования выходного сигнала.

Использование двух диодов:

Использование пары диодов для создания источника питания требует наличия трансформатора со средней обмоткой вторичной обмотки. На схеме показано, как диоды подключены к трансформатору.

Несмотря на то, что два диода работают в тандеме и охватывают обе половины сигнала переменного тока и производят двухполупериодное выпрямление, используемый метод неэффективен, поскольку в любой момент используется только половина обмотки трансформатора. Это приводит к плохому насыщению сердечника и ненужному нагреву трансформатора, что делает этот тип конфигурации источника питания менее эффективным и обычной конструкцией.

Использование четырех диодов:

Это наилучшая и общепринятая форма конфигурации источника питания, если речь идет о процессе выпрямления.

Продуманное использование четырех диодов делает все очень просто, требуется только одна вторичная обмотка, насыщение сердечника идеально оптимизировано, что обеспечивает эффективное преобразование переменного тока в постоянный.

На рисунке показано, как создается источник питания с двухполупериодным выпрямлением с использованием четырех диодов и фильтрующего конденсатора относительно низкой емкости.

Этот тип диодной конфигурации широко известен как мостовая сеть, вы можете узнать, как построить мостовой выпрямитель.

Все вышеперечисленные конструкции источников питания обеспечивают выходы с обычным регулированием и поэтому не могут считаться идеальными, они не обеспечивают идеальных выходов постоянного тока и поэтому нежелательны для многих сложных электронных схем. Кроме того, эти конфигурации не включают функции управления переменным напряжением и током.

Однако вышеуказанные функции могут быть просто интегрированы в вышеупомянутые конструкции, а не в последнюю конфигурацию полноволнового источника питания за счет введения одной ИС и нескольких других пассивных компонентов.

Нестабилизированный блок питания полного моста с формулами

На приведенной ниже схеме показан блок питания с одной шиной. Предохранитель устанавливается на пути токоведущего провода к трансформатору в целях безопасности. Провод под напряжением также подключен к клемме 240 В трансформатора; этот участок первичной обмотки находится довольно далеко от вторичной, что повышает безопасность устройства.

Заземление должно быть соединено с любым открытым металлом и, если применимо, с экраном трансформатора. Упомянутые напряжения указаны в вольтах (среднеквадратичное значение) и являются напряжениями переменного тока. Под нагрузкой выход трансформатора составляет 6 В (среднеквадратичное значение). Когда трансформатор не используется, напряжение может возрасти до 25%.

Выходная пульсация может быть рассчитана с использованием следующей формулы:

V RIP ≅ I Load / C [7 x 10 -3 ]

Использование IC LM317 или LM338:

IC LM317 или LM338:

.

LM 317 — это очень универсальное устройство, которое обычно интегрируется с источниками питания для получения хорошо стабилизированных и регулируемых выходных сигналов напряжения/тока. Несколько примеров схем источника питания, использующих эту микросхему

. Поскольку приведенная выше микросхема может поддерживать максимум 1,5 А, для большей выходной мощности можно использовать другое аналогичное устройство, но с более высокими характеристиками. IC LM 338 работает точно так же, как LM 317, но способен выдерживать ток до 5 ампер. Ниже показана простая конструкция.

Для получения фиксированных уровней напряжения можно использовать микросхемы серии 78XX с описанными выше схемами питания. ИС 78XX подробно описаны для справки

В настоящее время бестрансформаторные источники питания SMPS становятся фаворитами среди пользователей благодаря их высокой эффективности и высокой мощности при удивительно компактных размерах.
Хотя создание схемы источника питания SMPS в домашних условиях, безусловно, не для новичков в этой области, инженеры и энтузиасты, обладающие всесторонними знаниями в этой области, могут заняться созданием таких схем дома.

Вы также можете узнать об аккуратной конструкции импульсного блока питания.

Есть несколько других форм источников питания, которые могут быть созданы даже любителями новой электроники и не требуют трансформаторов. Хотя эти типы цепей питания очень дешевы и просты в сборке, они не могут поддерживать большой ток и обычно ограничены 200 мА или около того.

Конструкция бестрансформаторного источника питания

В следующих нескольких сообщениях обсуждаются две концепции приведенного выше бестрансформаторного типа цепей питания:

С использованием высоковольтных конденсаторов,

С использованием Hi-End микросхем и полевых транзисторов

Отзыв одного из преданных читателей этого блога

Уважаемый Swagatam Majumdar,

его зависимые компоненты. ..

Я хочу получить стабильные +5В на выходе и +3,3В на выходе от блока питания, я не уверен в силе тока, но я думаю, что всего 5А должно хватить, также будут Мышь 5 В и клавиатура 5 В, а также 3 микросхемы SN74HC595 и 2 x 512 КБ SRAM … Так что я действительно не знаю, к какой силе стремиться ….

Думаю, 5 ампер достаточно?…. Мой ГЛАВНЫЙ вопрос: какой ТРАНСФОРМАТОР использовать и какие ДИОДЫ использовать? Я выбрал трансформатор после того, как прочитал где-то в Интернете, что мостовой выпрямитель вызывает ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ на 1,4 В в целом, и в вашем блоге выше вы утверждаете, что мостовой выпрямитель вызовет повышение напряжения? …

ТАК Я не уверен ( Я в любом случае не уверен, будучи новичком в электронике) ….. ПЕРВЫЙ трансформатор, который я выбрал, был именно этот. Пожалуйста, посоветуйте мне, какой из них ЛУЧШЕ подходит для моих нужд и какие ДИОДЫ также использовать …. Я хотел бы использовать блок питания для платы, очень похожей на эту ….

Пожалуйста, помогите мне и направьте меня, как сделать подходящий блок питания MAINS 220/240V, который дает мне СТАБИЛЬНЫЕ 5V и 3. 3V для использования с моей конструкцией. Заранее спасибо.

Как получить постоянные 5 В и 3 В от цепи питания

Здравствуйте, вы можете добиться этого, просто используя микросхему 7805 для получения 5 В и добавив пару диодов 1N4007 к этим 5 В для получения примерно 3,3 В.

5 ампер выглядит слишком большим, и я не думаю, что вам потребуется такой большой ток, если только вы не используете этот блок питания с внешним каскадом драйвера, несущим более высокие нагрузки, такие как светодиод высокой мощности или двигатель и т. д.

Так что я уверен, что ваше требование может быть легко выполнено с помощью вышеупомянутых процедур.

для питания MCU с помощью описанной выше процедуры вы можете использовать трансформатор 0-9В или 0-12В с током 1А, диоды могут быть 1N4007 x 4nos

переменного тока как от трафотока, тогда мощность будет увеличена в 1,21 раза.

обязательно используйте конденсатор 2200 мкФ / 25В после моста для фильтрации

Я надеюсь, что информация проинформирует вас и ответит на ваши вопросы.

На изображении выше показано, как получить постоянное напряжение 5 В и 3,3 В от заданной цепи питания.

Как получить переменное напряжение 9 В от IC 7805

Обычно IC 7805 рассматривается как стабилизатор напряжения с фиксированным напряжением 5 В. Однако с помощью базового обходного пути ИС можно превратить в схему переменного регулятора от 5 В до 9 В, как показано выше.

Здесь мы видим, что предустановка 500 Ом добавлена ​​к центральному контакту заземления ИС, что позволяет ИС создавать выходное значение с повышенным значением до 9В, при токе 850 мА. Предустановку можно настроить для получения выходного напряжения в диапазоне от 5 В до 9 В.

Чтобы получить повышенное выходное напряжение от микросхемы 7812, вы можете обратиться к этому сообщению!

Создание схемы стабилизатора с фиксированным напряжением 12 В

На приведенной выше диаграмме показано, как можно использовать обычную микросхему стабилизатора 7805 для создания регулируемого выхода с фиксированным напряжением 5 В.

Если вы хотите получить фиксированный регулируемый источник питания 12 В, для получения требуемых результатов можно применить ту же конфигурацию, как показано ниже:

Регулируемый источник питания 12 В, 5 В

Теперь предположим, что у вас есть схемные приложения, которым требуется двойное питание в диапазоне фиксированных 12 В, а также фиксированных регулируемых источников 5 В.

Для таких применений описанную выше конструкцию можно просто изменить, используя ИС 7812, а затем ИС 7805 для получения необходимого выходного напряжения регулируемого источника питания 12 В и 5 В, как показано ниже:

Разработка простого двойного источника питания

Во многих схемных приложениях, особенно в тех, где используются операционные усилители, двойной источник питания становится обязательным для включения +/- и заземления схемы.

Проектирование простого двойного источника питания включает в себя только источник питания с центральным отводом и мостовой выпрямитель, а также пару фильтрующих конденсаторов высокой емкости, как показано ниже:

Однако для получения регулируемого двойного источника питания с двойное напряжение на выходе — это то, что обычно требует сложной конструкции с использованием дорогостоящих ИС.

Следующая схема показывает, как просто и дискретно можно настроить двойной источник питания, используя несколько биполярных транзисторов и несколько резисторов.

Здесь Q1 и Q3 настроены как проходные транзисторы эмиттерного повторителя, которые определяют величину тока, проходящего через соответствующие +/- выходы. Здесь оно составляет около 2 ампер.

Выходное напряжение на соответствующих сдвоенных шинах питания определяется транзисторами Q2 и Q4 вместе с резистивной делительной сетью их базы.

Уровни выходного напряжения можно соответствующим образом отрегулировать и настроить, регулируя значения делителей потенциала, образованных резисторами R2, R3 и R5, R6.

Двойное питание с одним операционным усилителем

Если в вашей схеме остался дополнительный операционный усилитель, который требует двойного питания от одного источника, то, возможно, можно попробовать следующую простую конфигурацию с двойным питанием от одного операционного усилителя.

Резисторы R1 и R2 работают как высокоомный и, следовательно, экономичный сетевой делитель напряжения. Операционный усилитель гарантирует, что потенциал искусственной земли всегда идентичен потенциалу между соединением резисторов R1 и R2. Соединение между R1 и R2 устанавливает соотношение между парой выходных напряжений; если R1 и R2 имеют одинаковое значение, для обоих выходных напряжений будет обеспечено точно такое же значение, которое будет совершенно симметричным.

Это позволяет нам получить наиболее желательную особенность схемы, а именно то, что соединение R1/R2 не зависит от напряжения батареи! Дополнительным преимуществом этого активного делителя потенциала является то, что (в отличие от базовой цепочки резисторных делителей) он хорошо адаптируется к изменяющимся токам нагрузки, движущимся к линии заземления и от нее, особенно в отношении несимметричных ситуаций тока нагрузки. Вероятно, вы можете подумать об использовании различных вариантов операционных усилителей для этой схемы. 3140 и 324, как правило, являются фантастическим выбором, несмотря на то, что напряжение батареи у них составляет всего 4,5 В. Имейте в виду, что максимальное напряжение, которое могут выдержать эти ИС, не превышает 30 В, а максимальный ток нагрузки, который может быть допустимое операционным усилителем, также будет зависеть от типа операционного усилителя.

Проектирование источника питания LM317 с постоянными резисторами

Ниже показан чрезвычайно простой источник напряжения/тока на основе LM317T, который можно использовать для зарядки никель-кадмиевых элементов или в любое время, когда необходим практический источник питания.

Новичку несложно сконструировать его, и он предназначен для использования с подключаемым сетевым адаптером, обеспечивающим нерегулируемое питание постоянного тока. выход. IC1 на самом деле представляет собой регулируемый регулятор типа LM317T.

Поворотный переключатель S1 выбирает настройку (постоянный ток или постоянное напряжение) вместе со значением тока или напряжения.